BRPI1005948B1 - Método de transmissão de energia por meio de acoplamento eletromagnético a partir de um dispositivo de transmissão a um conjunto de dispositivos de recepção, sistema de controle de transmissão para controlar um dispositivo de transmissão que transmite energia a um conjunto de dispositivos de recepção por meio de acoplamento eletromagnético e dispositivo de transmissão para transmitir energia para um conjunto de dispositivos de recepção por meio de acoplamento eletromagnético - Google Patents

Método de transmissão de energia por meio de acoplamento eletromagnético a partir de um dispositivo de transmissão a um conjunto de dispositivos de recepção, sistema de controle de transmissão para controlar um dispositivo de transmissão que transmite energia a um conjunto de dispositivos de recepção por meio de acoplamento eletromagnético e dispositivo de transmissão para transmitir energia para um conjunto de dispositivos de recepção por meio de acoplamento eletromagnético Download PDF

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Dries Van Wageningen
Achim Hilgers
Eberhard Waffenschmidt
Antonius Adriann Maria Staring
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Koninklijke Philips N.V.
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Abstract

método de transmissão de energia por meio de acoplamento eletromagnético a partir de um dispositivo de transmissão a um conjunto de dispositivos de recepção, sistema de controle de transmissão para controlar um dispositivo de transmissão que transmite energia a um conjunto de dispositivos de recepção por meio de acoplamento eletromagnético e dispositivo de transmissão para transmitir energia para um conjunto de dispositivos de recepção por meio de acoplamento eletromagnético essa invenção propõe um método e um dispositivo para transmitir energia por meio de acoplamento eletromagnético de um dispositivo de transmissão para um conjunto de dispositivos de recepção, o dito método compreendendo uma etapa de cálculo pelo dispositivo de transmissão, uma primeira soma dos determinados níveis de energia definidos por cada dispositivo de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção; se uma energia máxima que pode ser transmitida pelo dispositivo de transmissão ao dito conjunto de dispositivos de recepção for menor que a dita primeira soma, então, realiza uma etapa de determinação pelo dito dispositivo de transmissão, com base na dita primeira soma e de acordo com um conjunto de critérios, um subconjunto de dispositivos de recepção entre o dito conjunto de dispositivos de recepção, para o qual o dispositivo de transmissão transmite energia.

Description

MÉTODO DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA POR MEIO DE ACOPLAMENTO ELETROMAGNÉTICO A PARTIR DE UM DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO A UM CONJUNTO DE DISPOSITIVOS DE RECEPÇÃO, SISTEMA DE CONTROLE DE TRANSMISSÃO PARA CONTROLAR UM DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO QUE TRANSMITE ENERGIA A UM CONJUNTO DE DISPOSITIVOS DE RECEPÇÃO POR MEIO DE ACOPLAMENTO ELETROMAGNÉTICO E DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO PARA TRANSMITIR ENERGIA PARA UM CONJUNTO DE DISPOSITIVOS DE RECEPÇÃO POR MEIO DE ACOPLAMENTO ELETROMAGNÉTICO
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a métodos,
dispositivos de transmissão e sistema de controle de
transmissão de energia por meio de acoplamento
eletromagnético.
HISTÓRICO DA INVENÇÃO
Muitos sistemas requerem contatos por fio e/ou
elétricos para realizarem o fornecimento de energia elétrica aos dispositivos. Ao omitir esses fios e contatos, o uso desses dispositivos se torna mais confortável. O uso de baterias dentro dos dispositivos satisfaz parcialmente essa necessidade de conforto, mas dá um peso extra de dispositivo e necessita de recarregamento regular. A transmissão de energia por meio de indução magnética é um método bem conhecido, na maior parte das vezes aplicada em transformadores, mas foi aperfeiçoado recentemente pela integração de bobinas em placas de circuito impresso (PCBs) ou outros materiais planos que permitam a transmissão de energia sem fio de uma superfície a um dispositivo de recepção. Para este fim, um fornecimento de energia pode ser equipado com um transmissor que pode gerar um campo magnético alternado por meio de uma corrente elétrica alternada em uma ou mais bobinas e um dispositivo móvel pode ser equipado com um dispositivo de recepção, no qual uma voltagem elétrica alternada é induzida em uma ou mais bobinas
2/31 por esse campo magnético.
Para prover energia sem fio de maneira eficiente e segura a partir de um fornecimento de energia com diversos elementos transmissores, é necessário detectar e localizar um dispositivo de recepção quando ele estiver próximo à superfície do fornecimento de energia e acionar somente os elementos transmissores que estiverem dentro da área que é coberta pela bobina do dispositivo de recepção.
Para melhorar adicionalmente a eficiência e a
segurança, o transmissor e o dispositivo de recepção se
comunicam um com o outro para trocarem parâmetros de
transferência de energia e para monitorar a transferência de
energia.
Um fornecimento de energia que permite que diversos dispositivos de recepção sejam colocados em sua superfície de interface para receber energia pode não ter energia suficiente para servir todos os dispositivos de recepção colocados. Isso podería, por exemplo, ser o caso se a energia fosse recuperada de uma interface USB, que é limitada a 2,5 W. No caso de a energia suficiente não estar disponível, a voltagem do fornecimento de energia poderia se tornar muito baixa para os dispositivos de recepção que necessitam de um determinado nível de voltagem para carregar uma batería. Ademais, o tempo para carregar uma bateria poderia se tornar (muito) maior que o esperado. Como outro exemplo, a redução de energia para uma aplicação de iluminação poderia levar a uma redução da saída de luz. Como uma consequência, a transmissão de energia de um dispositivo de transmissão a diversos dispositivos com o objetivo de servir de maneira eficaz e segura quantos dispositivos de recepção forem possíveis precisa ser melhorada.
US2005/007067A1 revela uma interface de energia de veículo que inclui um fornecimento de energia indutiva
3/31 adaptável. O fornecimento de energia indutiva adaptável tem uma bobina primária dentro de um suporte de dispositivo remoto. 0 fornecimento de energia indutiva adaptável é capaz de prover energia para dispositivos remotos colocados dentro do suporte de dispositivo remoto. Uma interface de comunicação pode ser provida, a qual pode permitir a comunicação entre o dispositivo remoto e qualquer barramento de dados dentro do veículo.
US2008/315826A1 revela um dispositivo, sistema e método para diversos dispositivos de comunicação móvel que podem ser carregados, de acordo com suas prioridades relativas, e/ou para diversos dispositivos de comunicação móvel que podem ser carregados a um nível mínimo. Os dispositivos podem ser coletados em qualquer ordem fisicamente, mas com base em suas prioridades de carregamento relativas, o dispositivo com a prioridade mais alta pode receber uma carga primeiro. O dispositivo com a segunda prioridade mais alta pode receber uma segunda carga. Suas prioridades relativas podem ser comunicadas entre os dispositivos pela comunicação sem fio. Em uma realização, um ou mais dispositivos podem receber uma carga mínina para permitir a operação, antes que os dispositivos com as prioridades maiores sejam carregados completamente. Em regiões em que as infra-estruturas de utilidade elétrica são minimamente desenvolvidas, os usuários podem compartilhar as unidades elétricas para recarregar uma pluralidade de dispositivos de comunicação móvel, de maneira que os dispositivos com a prioridade mais alta dos dispositivos agrupados sejam completamente carregados primeiro.
US2007/0042729A1 revela um fornecimento de energia indutiva inclui um aparelho de recepção e transmissão para enviar informações entre o dispositivo remoto e o fornecimento de energia indutiva. 0 dispositivo remoto determina a voltagem
4/31 real e, então, envia um comando para o fornecimento de energia indutiva para alterar a frequência de operação se a voltagem real for diferente da voltagem desejada. A fim de determinar a voltagem real, o dispositivo remoto determina uma voltagem de pico e, então, aplica um fator de correção.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
De acordo com um primeiro aspecto dessa invenção, um método de transmissão de energia por meio de acoplamento eletromagnético, de um dispositivo de transmissão para um conjunto de dispositivos de recepção é proposto. O método compreende as etapas de:
calcular pelo dispositivo de transmissão, uma primeira soma de determinados níveis de energia definidos por cada dito conjunto de dispositivos de recepção;
Se uma energia máxima que pode ser transmitida pelo dispositivo de transmissão ao dito conjunto de dispositivos de recepção for menor que a dita primeira soma, determinar pelo dito dispositivo de transmissão, um subconjunto de dispositivos de recepção entre o dito conjunto de dispositivos de recepção, ao qual o dispositivo de transmissão transmite energia.
Essa invenção também propõe alguns critérios sobre como determinar a ordem do carregamento. Por exemplo, determinar quais dispositivos de recepção podem receber energia, de acordo com o nível de prioridade de cada um dos dispositivos de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção que define a prioridade para receber energia do dispositivo de transmissão; ou os critérios que determinam quais dispositivos de recepção podem receber energia, de acordo com uma sequência de tempo, na qual o dispositivo de transmissão detecta cada um dos dispositivos de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção; ou os critérios que determinam quais dispositivos de recepção podem receber
5/31 energia, de acordo com um numero máximo de dispositivos de recepção aos quais o dispositivo de transmissão pode transmitir energia simultaneamente, ou a combinação dos diferentes critérios mencionados acima.
De acordo com um segundo aspecto dessa invenção, antes da etapa de determinação mencionada acima, o método compreende adicionalmente uma etapa de identificação, entre o dito conjunto de dispositivos de recepção, os dispositivos de recepção que definem um determinado nível de energia menor. Se houver pelo menos um dispositivo de recepção que também defina um determinado nível de energia menor, o dito dispositivo de transmissão realiza a dita etapa de cálculo utilizando o determinado nível de energia menor em vez de utilizar determinado nível de energia definido por pelo menos um dito dispositivo de recepção; de outra forma, o dito dispositivo de transmissão realiza a dita etapa de determinação.
Ao aplicar o primeiro e segundo métodos separadamente ou juntos, a energia pode ser utilizada de maneira ideal.
De acordo com um terceiro aspecto dessa invenção, o método compreende adicionalmente a etapa de transmissão de energia pelo dito dispositivo de transmissão ao dito subconjunto de dispositivos de recepção.
Nessa etapa, se um nível de energia real necessário pelo primeiro determinado dispositivo de recepção entre o dito subconjunto de dispositivos de recepção estiver abaixo do determinado nível de energia definido pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção, a dita etapa de transmissão transmite energia ao dito primeiro determinado dispositivo de recepção, de acordo com o dito nível de energia real.
Se um nível de energia real necessário por um segundo determinado dispositivo de recepção entre o dito
6/31 subconjunto de dispositivos de recepção estiver abaixo do determinado nível de energia definido pelo dito segundo determinado dispositivo de recepção, a dita etapa de transmissão transmite energia ao dito segundo determinado dispositivo de recepção, de acordo com o determinado nível de energia definido pelo dito segundo determinado dispositivo de recepção.
De acordo com um quarto aspecto dessa invenção, um método para utilizar adicionalmente uma primeira quantidade de energia é proposta. Se uma primeira quantidade de energia definida como a dita energia máxima menos uma segunda soma dos determinados níveis de energia definidos por cada um dos dispositivos de recepção do dito subconjunto de dispositivos de recepção for positiva, e se houver pelo menos um dito segundos determinados dispositivos de recepção, a dita etapa de transmissão transmite energia ao dito pelo menos um do dito segundo determinado dispositivo de recepção, de acordo com o determinado nível de energia definido por pelo menos um dito do dito segundo determinado dispositivo de recepção e da dita primeira quantidade de energia.
De acordo com um quinto aspecto dessa invenção, um método para utilizar adicionalmente uma segunda quantidade de energia é proposto. Quando a segunda quantidade de energia definida como o determinado nível de energia definido pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção menos o dito nível de energia real necessário pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção for positiva, a etapa de transmissão transmite energia ao dito segundo determinado dispositivo de recepção, de acordo com o determinado nível de energia, definido pelo dito segundo determinado dispositivo de recepção e a dita segunda quantidade de energia. 0 dito método compreende adicionalmente uma etapa de obtenção, pelo dito dispositivo de transmissão, do nível de energia real
7/31 necessário pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção periodicamente, a fim de atualizar o valor da dita segunda quantidade de energia, de acordo com o dito nível de energia real obtido.
De acordo com um sexto aspecto dessa invenção, um método é proposto para definir um determinado nível de energia para um dispositivo de recepção, de acordo com um nível de energia mínimo que é menos que o nível de energia máximo necessário do dispositivo de recepção.
Ao aplicar esse determinado nível de energia, o dispositivo de transmissão pode servir mais dispositivos de recepção, assim como uma qualidade aceitável.
De acordo com um sétimo aspecto dessa invenção, um sistema de controle de transmissão é proposto para controlar um dispositivo de transmissão que transmite energia por meio do acoplamento eletromagnético para um conjunto de dispositivos de recepção, em que o dito sistema de controle compreende uma primeira unidade para realizar a etapa de cálculo mencionada acima, uma segunda unidade para realizar a etapa de determinação mencionada acima e uma terceira unidade para realizar a etapa de identificação.
De acordo com um oitavo aspecto dessa invenção, um dispositivo de transmissão é proposto para transmitir energia por meio do acoplamento eletromagnético de um dispositivo de transmissão a um conjunto de dispositivos de recepção, em que o dito dispositivo de transmissão compreende o sistema de controle de transmissão mencionado acima.
De acordo com um nono aspecto dessa invenção, um método de transmissão de energia por meio do acoplamento eletromagnético de um dispositivo de transmissão para um conjunto de dispositivos de recepção, o dito método compreendendo uma etapa de envio, pelo menos um dispositivo de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção,
8/31 informações de um determinado nível de energia relacionado ao dito pelo menos um dispositivo de recepção, em que o dito determinado nível de energia é um nível de energia operável mínimo do dito pelo menos um dispositivo de recepção. Ao comunicar um nível de energia operável mínimo como o nível de energia necessário, também se permite que o dispositivo de transmissão sirva mais dispositivos de recepção com uma qualidade aceitável.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Os objetivos e características acima e outros da
presente invenção irão se tornar mais aparentes a partir da
seguinte descrição detalhada dos diversos aspectos da
invenção, considerando em conjunto os desenhos anexos, nos
quais:
A Figura 1 retrata uma transmissão de energia sem fio e o sistema de recepção;
A Figura 2A retrata um fluxograma, de acordo com uma realização dessa invenção;
A Figura 2B retrata um fluxograma, de acordo com
outra realização dessa invenção;
A Figura 2C retrata um fluxograma, de acordo com
outra realização dessa invenção;
A Figura 3A retrata um diagrama em blocos de um
sistema de controle de transmissão, de acordo com uma
realização dessa invenção;
A Figura 3B retrata um diagrama em blocos de um dispositivo de transmissão, de acordo com uma realização dessa invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A seguir, a invenção será descrita utilizando um dispositivo de transmissão projetado para transmitir energia a três dispositivos de recepção, mas se deve entender que a invenção poderia trabalhar de maneira semelhante com um número
9/31 maior/menor de dispositivos de recepção.
A Figura 1 apresenta uma transmissão de energia sem fio e sistema de recepção 10. O sistema 10 compreende um dispositivo de transmissão T que é capaz de transmitir energia sem fio a diversos dispositivos de recepção por meio do acoplamento eletromagnético e um conjunto de dispositivos de recepção Rl, R2 e R3 que são conectados ao dispositivo de transmissão T. Os dispositivos de recepção Rl, R2 e R3 são projetados para serem carregados eletricamente pelo dispositivo de transmissão T. Uma vez que o dispositivo de transmissão T transmite energia a Rl, R2 e R3 sem fio, Rl, R2 e R3 sendo conectados a T significa que Rl, R2 e R3 são muito próximos a T, para assim receber energia do campo eletromagnético gerado por T. Por exemplo, Rl, R2 e R3 são colocados na superfície do dispositivo de transmissão T.
A Figura 2A apresenta um fluxograma do método, de acordo com a invenção.
Os dispositivos de recepção Rl, R2 e R3 são conectados ao dispositivo de transmissão T para receber energia do dispositivo de transmissão T.
Uma vez que há três dispositivos que necessitam de energia ao mesmo tempo, a fim de saber se o dispositivo de transmissão T pode servir (ou seja, transmitir energia a) todos os receptores, primeiramente, o dispositivo de transmissão T realiza uma etapa 210 para calcular uma primeira soma dos determinados níveis de energia definidos por cada um do dito conjunto de dispositivos de recepção Rl, R2 e R3.
Em segundo, se a energia máxima que pode ser transmitida pelo dispositivo de transmissão T ao conjunto de dispositivos de recepção Rl, R2 e R3 for menor que a primeira soma calculada, o dispositivo de transmissão T realiza uma etapa 220 para determinar um subconjunto de dispositivos de recepção ao qual o dispositivo de transmissão T transmite
10/31 energia entre o conjunto de dispositivos de recepção Rl, R2 e R3, com base na primeira soma calculada dos determinados níveis de energia e de acordo com um conjunto de critérios.
Se Rl, R2 e R3 estiverem sendo conectados ao dispositivo de transmissão T para solicitar energia, enquanto o dispositivo T não transmite energia a qualquer dispositivo de recepção, a energia máxima que pode ser transmitida pelo dispositivo T para Rl, R2 e R3 é a energia máxima do dispositivo de transmissão T.
Se R2 e R3 estiverem sendo conectados ao dispositivo de transmissão T para solicitar energia, enquanto o dispositivo T deve transmitir energia a Rl, a energia máxima que pode ser transmitida pelo dispositivo T a R2 e R3 (R2 e R3 estão esperando pela carga) a energia máxima do dispositivo T é menor que a energia utilizada para o dispositivo de recepção Rl.
Por exemplo, o dispositivo de transmissão T recupera a energia de uma Interface USB que é limitada a 2,5 W, o que significa que a energia máxima que pode ser transmitida pelo
dispositivo de transmissão T (mencionada como Tmáx) é 2,5 W; Rl
0 determinado nível de energia definido por
(mencionado como GR1) é 1,5 W;
0 determinado nível de energia definido por R2
(mencionado como GR2) é 1,5 W;
0 determinado nível de energia definido por R3
(mencionado como GR3) é 1 W.
A primeira soma dos determinados níveis de energia definidos por Rl, R2 e R3 é GR1 + GR2 + GR3 = 4 W.
Evidentemente, a energia máxima que pode ser transmitida pelo dispositivo de transmissão T é menor que a primeira soma dos determinados níveis de energia, o que significa que o dispositivo de transmissão T não pode servir Rl, R2 e R3 simultaneamente. Portanto, o dispositivo de
11/31 transmissão T realiza uma etapa 220 para determinar quais dispositivos de recepção podem ser servidos entre Rl, R2 e R3. A seguir, como a etapa de determinação 220 determina um subconjunto de dispositivos de recepção é descrito em detalhes.
Para realizar a etapa de determinação, o transmissor pode pré-definir alguns critérios (regras) sobre como determinar.
De acordo com uma realização dessa invenção, um primeiro critério (regra) pode ser para determinar, de acordo com o nível de prioridade de cada dispositivo de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção, o dito nível de prioridade define a prioridade para receber energia do dispositivo de transmissão.
No contexto da utilização do dispositivo de transmissão para carregar os dispositivos de recepção, um usuário pode considerar carregar os dispositivos de recepção mais fundamentais do que carregar alguns outros. Por exemplo, o usuário pode querer carregar um telefone móvel o mais rápido possível, mas não se importa muito com a velocidade da carga do controlador de um console de jogos.
É possível para o usuário, ao carregar o telefone móvel, remover todos os outros dispositivos de recepção do dispositivo de transmissão. Entretanto, no caso em que o usuário tem de se lembrar de colocá-los de volta no dispositivo de transmissão quando o telefone móvel tiver terminado de carregar. Isso não é muito conveniente para o usuário.
Portanto, essa invenção propõe a etapa de determinação 220 para determinar uma sequência de carregamento entre um conjunto de dispositivos de recepção, de acordo com o nível de prioridade dos dispositivos de recepção, de maneira que o usuário não precisa remover o dispositivo de recepção
12/31 com nível de prioridade menor e retorná-lo após o dispositivo de recepção com nível de prioridade maior terminar de carregar. O dispositivo de transmissão pode determinar qual dispositivo de recepção servir primeiro, de acordo com os níveis de prioridades, se o dispositivo de transmissão não puder servir a todos os dispositivos de recepção ao mesmo tempo e pode começar automaticamente a servir os dispositivos de recepção com nível de prioridade menor após os dispositivos de recepção com nível de prioridade maior forem servidos. A conveniência do usuário é, portanto, aprimorada.
Isso pode ser realizado ao atribuir uma prioridade a cada dispositivo de recepção, em que os dispositivos de recepção com uma prioridade maior sejam anteriores aos dispositivos de recepção com uma prioridade menor.
No exemplo acima, se tanto RI como R3 tiverem prioridade maior que R2, então, RI e, R3 são determinados para serem carregados antes de R3.
Há duas abordagens para gerenciar as prioridades dos dispositivos de recepção.
Na primeira abordagem, o dispositivo de recepção gerencia sua própria prioridade. Para este fim, podería ter uma interface (usuário) por meio da qual a prioridade pode ser configurada, ou poderia ter uma prioridade embutida (padrão). Nessa abordagem, o dispositivo de recepção deve comunicar suas prioridades ao dispositivo de transmissão.
Na segunda abordagem, o dispositivo de transmissão gerencia as prioridades do dispositivo de recepção. Para este fim, deve-se ter uma interface (usuário) por meio da qual uma lista de identificadores de dispositivo e as prioridades atribuídas podem ser providas. Nesse caso, quando o dispositivo de transmissão detectar um novo dispositivo de recepção, tem de se verificar suas prioridades com base no identificador fornecido pelo dispositivo de recepção.
13/31
Ambas as abordagens podem ser combinadas. A interface de usuário do dispositivo de transmissão pode ser aplicada para estabelecer uma prioridade para um dispositivo de recepção detectado e, então, comunicar essa prioridade ao dispositivo de recepção, a fim de configurá-lo no dispositivo de recepção para uso posterior.
De acordo com outra realização dessa invenção, um segundo critério (regra) deve determinar o subconjunto de dispositivos de recepção, de acordo com a sequência de tempo, na qual o dispositivo de transmissão detecta cada dispositivo de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção. Por exemplo, de acordo com a sequência de tempo, o que foi detectado primeiramente pelo dispositivo de transmissão (isto é, que foi colocado na superfície do dispositivo de transmissão primeiramente) será alimentado primeiro, isto é, critério de servir primeiro quem vier primeiro.
No exemplo mencionado acima, se a sequência de tempo da detecção dos três dispositivos de recepção do primeiro ao último for R2, R3, Rl, de acordo com o critério de servir primeiro quem vier primeiro, R2 e R3 serão servidos antes do Rl.
A aplicação do critério de servir primeiro quem vier primeiro, pode, algumas vezes, não ser uma solução ideal. Por exemplo, se no exemplo mencionado acima, a sequência de tempo da detecção de três dispositivos de recepção do primeiro ao último for R2, Rl, R3, de acordo com critério de servir primeiro quem vier primeiro, em primeiro momento somente R2 pode ser servido, uma vez que Rl deverá ser servido antes que R3, mas o dispositivo de transmissão não tem energia suficiente para servir R2 e Rl simultaneamente.
Para tornar ideais os critérios de nível de prioridade e de servir primeiro quem vier primeiro, essa invenção propõe um terceiro critério, que é servir quantos
14/31 dispositivos de recepção forem possíveis. Em outras palavras, o terceiro critério é determinar o subconjunto, de acordo com o número máximo de dispositivos de recepção ao qual o dispositivo de transmissão pode transmitir energia simultaneamente. Esse critério pode ser realizado ao servir primeiro os dispositivos de recepção com segundos níveis de energia menores.
Esses três critérios podem ser misturados. Conforme discutido no exemplo mencionado acima, se de acordo com o segundo critério, somente o dispositivo de recepção R2 pode ser servido, o dispositivo de transmissão tem de reservar (realizar uma etapa de reserva) 1,5 W para servir R2, assim a energia restante é 1 W. Essa energia restante não é suficiente para servir Rl, mas pode servir R3 que deverá ser servido depois do Rl, de acordo com o segundo critério. De acordo com o segundo e terceiro critérios misturados, o dispositivo de transmissão pode determinar servir R2 e R3 simultaneamente. Nesse exemplo, o dispositivo de transmissão T aplica primeiro o segundo e, então, aplica o terceiro critério para a energia restante.
Por outro exemplo, os critérios podem ser a mistura do primeiro e do segundo critérios. O dispositivo de transmissão pode primeiro utilizar o primeiro critério e, para os dispositivos de recepção com a mesma prioridade, o dispositivo de transmissão pode aplicar o segundo ou o terceiro critério para determinar quais dispositivos de recepção servir.
Ao realizar a etapa de determinação 22 0, um subconjunto de dispositivos de recepção é determinado. Então, o dispositivo de transmissão é configurado, de acordo com os determinados níveis de energia definidos por cada dispositivo de recepção do referido subconjunto de dispositivos de recepção. Há duas abordagens para especificar o determinado
15/31 nível de energia.
A primeira abordagem é especificar o determinado nível de energia de um dispositivo de recepção, de acordo com o nível de energia máximo necessário para esse dispositivo de recepção, para assim garantir que o dispositivo de recepção pode ser servido no nível de energia máximo durante o processo de transmissão. Em outras palavras, o dispositivo de transmissão reserva sua energia para o dispositivo de recepção, de acordo com o nível de energia máximo requerido pelo dispositivo de recepção.
No contexto dessa invenção, para reservar energia para um determinado dispositivo de recepção significa que ao calcular a energia máxima que pode ser transmitida pelo dispositivo de transmissão aos outros dispositivos de recepção, essa quantidade de energia pode não ser considerada como disponível para servir outros dispositivos de recepção, sem importar quanta energia esse determinado dispositivo de recepção realmente consome. Em outras palavras, o dispositivo de transmissão sempre deve estar disponível para transmitir energia ao determinado dispositivo de recepção com um determinado nível de energia.
No contexto dessa invenção, o nível de energia máximo requerido por um dispositivo de recepção significa a energia máxima que o dispositivo de recepção poderia utilizar (consumir) durante o processo de transmissão; isso também é mencionado como energia máxima necessária.
A vantagem dessa abordagem é que o dispositivo de recepção pode ser carregado o mais rápido possível, isto é, a duração de transmissão pode ser minimizada. Uma desvantagem é que durante o processo de transmissão, um dispositivo de recepção nem sempre pode consumir a energia máxima necessária. Por exemplo, para carregar uma batería, uma voltagem constante é requerida pela batería, a corrente induzida na bobina do
16/31 dispositivo de recepção altera no tempo e a energia consumida pelo dispositivo de recepção altera, portanto, correspondente à alteração da corrente. Há somente um período muito curto no qual o dispositivo de recepção precisa da energia máxima.
Certamente, isso não é muito suficiente para o dispositivo de transmissão que precisa servir diversos dispositivos de recepção, uma vez que a energia é reservada para um dispositivo de recepção de acordo com seu nível de energia máximo, sem importar quanta energia o dispositivo de recepção realmente consome e a energia reservada, mas não consumida não pode ser utilizada por outros dispositivos de recepção. Isso desperdiça a capacidade do dispositivo de transmissão de servir diversos dispositivos de recepção simultaneamente.
A fim de superar a desvantagem mencionada acima e servir o maior número possível de dispositivos de recepção, assim como garantir a qualidade da transmissão, em vez de utilizar o nível de energia máximo de um determinado dispositivo como o determinado nível de energia, essa invenção propõe uma segunda abordagem para especificar o determinado nível de energia de um dispositivo de recepção com base em um nível de energia operável mínimo, isto é, o determinado nível de energia é um nível de energia mínimo no qual o dispositivo de recepção pode ser carregado com sucesso ou ser operável (para uma fonte de luz, por exemplo).
O determinado nível de energia de um dispositivo de recepção é, portanto, menor que o nível de energia máximo requerido por esse dispositivo de recepção, de acordo com essa invenção.
O determinado nível de energia pode ser determinado, de acordo com o tipo do dispositivo de recepção e alguns outros parâmetros, como a necessidade de duração de transmissão etc. Pode ser que a energia máxima que o
17/31 dispositivo de recepção pode consumir durante o processo de transmissão, também pode ser uma energia avaliada de um dispositivo de recepção, ou pode ser um valor entre o nível de energia máximo e o mínimo que o dispositivo de recepção pode consumir.
Como um primeiro exemplo, para uma batería, a energia máxima que a batería pode consumir durante o processo de transmissão é 8 W e a energia mínima que a batería pode consumir durante o processo de transmissão é 2 W. Para tornar ideal o uso da energia, o determinado nível de energia definido pela batería poderia ser, por exemplo, 6 W. Se for permitida uma velocidade de carga menor e contanto que o processo de carregamento possa ser implementado com sucesso, o determinado nível de energia da batería também pode ser definido como 5 W ou 4 W.
Como um segundo exemplo, uma fonte de iluminação precisa de uma energia constante para emitir luz de maneira estável. O determinado nível de energia da fonte de iluminação tem de ser a energia avaliada ou pelo menos um nível de energia operável mínimo.
As informações do determinado nível de energia definido por um dispositivo de recepção, de acordo com essa invenção, podem ser comunicadas do dispositivo de recepção ao dispositivo de transmissão utilizando qualquer tecnologia de comunicação conhecida; também podem ser determinadas pelo dispositivo de transmissão de acordo com o tipo de dispositivo de recepção e outras informações do dispositivo de recepção.
Uma vez que o determinado nível de energia for utilizado para configurar o dispositivo de transmissão, de maneira que o dispositivo de transmissão possa reservar energia para o dispositivo de recepção relevante, como uma consequência, não importa quanta energia o dispositivo de recepção realmente consome, o dispositivo de transmissão deve
18/31 garantir que sempre pode transferir essa quantidade de energia. Em outras palavras, o dispositivo de transmissão deve manter a capacidade de manter a energia ao dispositivo de recepção, de acordo com o determinado nível de energia. Uma vez que o determinado nível de energia é solicitado pelo dispositivo de recepção, o termo determinado nível de energia também é mencionado como um nível de energia garantido solicitado.
Uma vez que a invenção propõe especificar um determinado nível de energia de um dispositivo de recepção, de acordo com um nível de energia operável ou carregável mínimo em vez de utilizar o nível de energia máximo necessário, na duração de transmissão, o dispositivo de transmissão não reservará energia de acordo com o nível de energia máximo necessário, mas de acordo com um nível de energia operável ou carregável mínimo do dispositivo de recepção. Essa mudança faz com que o dispositivo de transmissão tenha a capacidade de servir diversos dispositivos de recepção ao mesmo tempo, assim como manter uma qualidade de transmissão aceitável em relação ao tempo de carregamento e a energia de carregamento.
Embora essa abordagem possa aumentar o tempo de carregamento do(s) dispositivo(s) de recepção colocado(s) primeiramente, reduz o tempo de espera total.
Conforme apresentado na Figura 2B, de acordo com uma realização dessa invenção, se um dispositivo de recepção permite que pelo menos dois níveis de energia operável mínimos (o que significa que o determinado nível de energia tem pelo menos dois valores), transmissão de energia pode, ainda, otimizar para servir simultaneamente o maior número de dispositivos de recepção possível.
A fim de aplicar a otimização adicional, antes de realizar a etapa de determinação 220, o dito método compreende adicionalmente a etapa 230 de identificação, entre o dito
19/31 conjunto de dispositivos de recepção, os dispositivos de recepção que definem tanto um determinado nível de energia como um determinado nível de energia menor; se houver pelo menos um dispositivo de recepção que define tanto um determinado nível de energia como um determinado nível de energia menor, o dispositivo de transmissão realiza a dita etapa de cálculo utilizando os determinados níveis de energia menores em vez de utilizar os determinados níveis de energia definidos por pelo menos um dito dispositivo de recepção; de outra forma, o dispositivo de transmissão realiza a etapa de determinação 220.
Ainda utilizando o exemplo acima como experiência para explicar a etapa 23 0, em que Tmáx é 2,5 W, os determinados níveis de energia dos dispositivos de recepção Rl, R2 e R3 são definidos como segue:
GR1: 1,5 W, 1 W;
GR2: 1,5 W, 1 W;
GR3: 1 W.
A primeira soma dos determinados níveis de energia é 4 W, que é mais que a Tmáx. O dispositivo de transmissão T realiza a etapa 230 para identificar quais dispositivos permitem um determinado nível de energia menor, em comparação ao determinado nível de energia que é utilizado para etapa de cálculo anterior 210. 0 resultado da identificação é que Rl e R2 permitem um determinado nível de energia menor, em que GR1 permite 1 W, GR2 permite 1 W.
O dispositivo de transmissão, então, realiza a etapa de cálculo 210 para o segundo momento, agora utilizando os determinados níveis de energia menores permitidos. A nova primeira soma calculada dos determinados níveis de energia é: GR1 + GR2 + GR3 =1W+1W+1W=3W.
Tmáx ainda é menor que a nova primeira soma calculada.
20/31
O dispositivo de transmissão, então, realiza a etapa de identificação 230 para o segundo momento. Não há dispositivos que permitem um determinado nível de energia menor que o determinado nível de energia utilizado na etapa de cálculo anterior; o dispositivo de transmissão, então, vai para a etapa 220 para determinar um subconjunto de dispositivos de recepção para servir.
Se os parâmetros dos determinados níveis de energia
dos três dispositivos de recepção forem os seguintes:
GR1: 1,5 W, 1 W;
GR2 : 1,5 W, 1 W, 0,5 W;
GR3 : 1 W,
então, na segunda etapa de identificação, descobrese que R2 permite um determinado nível de energia menor (isto é, 0,5 W) que o determinado nível de energia utilizado na etapa de cálculo anterior (isto é, 1 W).
O dispositivo de transmissão, então, realiza a etapa de cálculo 210 para o terceiro momento, agora, utilizando o determinado nível de energia menor permitido (isto é, 0,5 W). A nova primeira soma calculada dos determinados níveis de energia é:
GR1 + GR2 + GR3 =1W+1W+O,5W=2,5W.
Tmáx é igual a primeira soma calculada por último, o que significa que o dispositivo de transmissão T é capaz de servir os três dispositivos de recepção em seus determinados níveis de energia menores.
Ao realizar essa etapa de identificação 230, o dispositivo de transmissão pode gerenciar adicionalmente a situação quando a energia não for suficiente para servir diversos dispositivos de recepção para utilizar de maneira ideal a energia que pode ser provida pelo dispositivo de transmissão.
Conforme apresentado na Figura 2C, após a etapa de
21/31 determinação 220, o dispositivo de transmissão T pode ser configurado de acordo com os determinados níveis de energia definidos para cada um do dito subconjunto de dispositivos de recepção e, então, o dispositivo de transmissão T realiza a etapa de transmissão 240 para transmitir energia ao determinado subconjunto de dispositivos de recepção.
Quando um nível de energia real necessário (consumido) por um primeiro determinado dispositivo de recepção entre o dito subconjunto de dispositivos de recepção está abaixo do determinado nível de energia definido pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção, a dita etapa de transmissão 240 transmite energia ao dito primeiro determinado dispositivo de recepção de acordo com o dito nível de energia real. Conforme descrito acima, durante o processo de transmissão de energia, o dispositivo de transmissão reserva energia de acordo com os determinados níveis de energia definidos por cada dispositivo de recepção do dito subconjunto de dispositivos de recepção. Portanto, assim que o nível de energia real necessário por cada primeiro determinado dispositivo de recepção for menor que o determinado nível de energia, o real podia ser servido.
Ao contrário, quando um nível de energia real necessário por um segundo determinado dispositivo de recepção entre o referido subconjunto de dispositivos de recepção estiver acima do determinado nível de energia definido pelo dito segundo determinado dispositivo de recepção, a referida etapa de transmissão transmite energia ao referido segundo determinado dispositivo de recepção de acordo com o determinado nível de energia definido pelo dito segundo determinado dispositivo de recepção. Em outras palavras, o dispositivo de transmissão não pode garantir a necessidade de energia acima do determinado nível de energia.
De acordo com outra realização dessa invenção, ao
22/31 realizar a transmissão etapa 240, se uma primeira quantidade de energia definida como a dita energia máxima menos uma segunda soma dos determinados níveis de energia definidos por cada dispositivo de recepção do dito subconjunto de dispositivos de recepção for positiva, então, a primeira quantidade de energia pode ser utilizada para transmitir ao dispositivo de recepção do qual o nível de energia realmente necessário é acima de seu determinado nível de energia.
A seguir, o primeiro determinado dispositivo de recepção se refere ao dispositivo de recepção do qual o nível de energia realmente necessário está abaixo de seu determinado nível de energia.
O segundo determinado dispositivo de recepção se refere ao dispositivo de recepção do qual o nível de energia realmente necessário está acima de seu determinado nível de energia.
Então, a etapa de transmissão 240 transmite energia a pelo menos um do dito segundo determinados dispositivos de recepção de acordo com o determinado nível de energia definido por pelo menos um dito do dito segundo determinado
dispositivos de recepção e a dita primeira quantidade de
energia.
De acordo com a definição, a primeira quantidade de
energia é a energia excedente que não é reservada para os
dispositivos de recepção sendo servidos. Portanto, a primeira quantidade de energia pode ser considerada como uma energia máxima que o dispositivo de transmissão pode transmitir aos dispositivos de recepção que estão esperando por energia. Mas quando não houver dispositivo de recepção que está esperando para carregar ou a primeira quantidade de energia não puder atender á necessidade do dispositivo de recepção que está esperando por energia, a primeira quantidade de energia pode ser utilizada para os dispositivos de recepção sendo servidos.
23/31
No exemplo acima, em que Tmáx é 2,5 W, agora, os determinados níveis de energia dos dispositivos de recepção Rl, R2 e R3 são os seguintes:
GR1: 0,5 W;
GR2: 1,5 W;
GR3: 2,5 W.
Se o dispositivo de transmissão seguir o critério do nível de prioridade, a sequência de prioridade de Rl, R2 e R3 de alto para baixo é R2 > Rl > R3. De acordo com a etapa de determinação descrita acima, o dispositivo de transmissão pode transmitir energia a R2 e Rl. Nessa circunstância, a primeira quantidade de energia é:
Tmáx - GR2 - GR1 = 2,5 W - 1,5 W - 0,5W= 0,5 W.
R3 não pode ser servido com 0,5 W. Se pelo menos um dos determinados níveis de energia de R2 e Rl for definido por seu nível de energia operável mínimo em vez de seu nível de energia máximo necessário, pode acontecer que o nível de energia realmente necessário for R2 ou Rl esteja acima do determinado nível de energia definido por R2 ou Rl. Nesse cenário, a primeira quantidade de energia pode ser utilizada por R2 e/ou Rl. Mas essa energia excedente não pode ser reservada para R2 e Rl.
Quando um novo dispositivo de recepção estiver sendo detectado, o dispositivo de transmissão verificará o parâmetro do dispositivo de recepção detectado recentemente para determinar se a primeira quantidade de energia pode atender à necessidade do novo dispositivo de recepção.
Se, por exemplo, o dispositivo de recepção detectado recentemente permitir um determinado nível de energia de 0,5 W, então, o dispositivo de transmissão começará a transmitir energia ao dispositivo de recepção detectado recentemente.
Se o determinado nível de energia do dispositivo de
24/31 recepção detectado recentemente for acima de 0,5 W, a primeira quantidade de energia não pode servir o dispositivo de recepção detectado recentemente, de maneira que a primeira quantidade de energia ainda possa ser utilizada para R2 e Rl.
Se houver diversos segundos determinados dispositivos de recepção, a primeira quantidade de energia pode ser utilizada para transmitir para pelo menos um dos segundos determinados dispositivos de recepção de acordo com as regras predefinidas.
De acordo com outra realização dessa invenção, a primeira quantidade de energia é transmitida aos diversos segundos determinados dispositivos de recepção de acordo com as regras predefinidas.
Uma primeira regra predefinida pode ser, por exemplo: a dita primeira quantidade de energia pode ser transmitida em partes iguais aos dispositivos de recepção que precisam da primeira quantidade de energia.
De acordo com a primeira regra, no exemplo acima, uma metade de 0,5 W energia pode ser atribuída e transmitida tanto a R2 como a Rl respectivamente, isto é, 0,25 W para Rl, 0,25 W para R2.
Uma segunda regra predefinida pode ser: a primeira quantidade de energia pode ser transmitida em partes proporcionais aos dispositivos de recepção que precisam da primeira quantidade de energia.
Se a segunda regra for aplicada ao exemplo acima, W de 0,5 W pode ser atribuído para Rl e % de 0,5 W pode ser atribuído para R2.
Uma terceira regra predef inida pode ser: a dita primeira quantidade de energia pode ser transmitida de acordo com os níveis de prioridades dos dispositivos de recepção que precisam da primeira quantidade de energia.
Uma quarta regra predefinida pode ser: atribuir a
25/31 dita primeira quantidade de energia de acordo com o nível de prioridade de cada dispositivo de recepção do dito subconjunto de dispositivos de recepção.
Ao aplicar a terceira regra ao exemplo acima, a
primeira quantidade de energia é utilizada primeiro para
atender à necessidade de R2, que tem uma prioridade maior que
RI. Por exemplo, se R2 precisa de 0,4 W a mais que o determinado nível de energia definido por R2, então o dispositivo de transmissão pode fornecer o determinado nível de energia mais 0,4 W para R2, isto é, 1,9 W é transmitido pelo dispositivo de transmissão para R2. O 0,1 W restante pode ser utilizado para a necessidade adicional do RI.
Deve-se entender que, apesar de a primeira quantidade de energia poder ser utilizada para atender à necessidade de transmitir mais energia que determinados níveis de energia dos dispositivos de recepção sendo servidos, a primeira quantidade de energia é atribuída e transmitida somente quando houver uma necessidade real pelos dispositivos de recepção sendo servidos.
Também se deve entender que o dispositivo de
transmissão controla o limite superior da transmissão de
acordo com a energia máxima necessária dos dispositivos de
recepção sendo servidos. Portanto, além de aplicar as regras acima na atribuição da primeira quantidade de energia, o limite superior da energia de transmissão também pode ser levada em consideração.
Conforme discutido acima, quando o dispositivo de transmissão transmite energia ao subconjunto de dispositivos de recepção, alguns dos dispositivos de recepção sendo servidos não consomem a energia máxima necessária. Também, alguns dos dispositivos de recepção sendo servidos, algumas vezes consomem menos energia que seus determinados níveis de energia.
26/31
De acordo com outra realização dessa invenção, uma solução é proposta para utilizar uma segunda quantidade de energia. A segunda quantidade de energia é definida como o determinado nível de energia, definido por um primeiro determinado dispositivo de recepção, menos o nível de energia que é realmente necessário pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção.
A segunda quantidade de energia é diferente da primeira quantidade de energia. A primeira quantidade de energia se refere à energia que não é reservada para os dispositivos de recepção sendo servidos. A segunda quantidade de energia se refere à energia que é reservada para um determinado dispositivo de recepção sendo servido, mas que não é consumida por esse determinado dispositivo de recepção.
Se uma segunda quantidade de energia de um determinado dispositivo de recepção for positiva, a segunda quantidade de energia desse determinado dispositivo de recepção pode ser transmitida ao segundo determinado dispositivo de recepção que precisa de mais energia do que o determinado nível de energia definido pelo segundo determinado dispositivo de recepção.
Uma vez que a energia que é realmente necessária pelo segundo determinado dispositivo de recepção pode alterar no tempo, é proposto deixar o dispositivo de transmissão periodicamente realizar uma etapa de obtenção do nível real de energia que é necessária pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção, de maneira a atualizar o valor da dita segunda quantidade de energia, de acordo com o dito nível de energia real obtido.
Por exemplo, quando a energia que é realmente necessária pelo segundo determinado dispositivo de recepção é aumentada, a segunda quantidade de energia é diminuída da mesma forma. Dessa maneira, uma parte da ou a segunda
27/31 quantidade de energia inteira do segundo determinado dispositivo de recepção pode retornar ao segundo determinado dispositivo de recepção.
Ainda utilizando o sistema de transmissão acima como exemplo, em que Tmáx é 2,5 W, os determinados níveis de energia dos dispositivos de recepção Rl, R2 e R3 são agora os que seguem:
GR1: 1 W;
GR2: 1 W;
GR3: 0,5 W.
De acordo com os determinados níveis de energia definidos por Rl, R2 e R3 e a energia máxima do dispositivo de transmissão, todos os dispositivos de recepção Rl, R2 e R3 podem ser servidos simultaneamente. Em um determinado momento, o período de transmissão de energia, a energia real necessária pelo Rl é 0,8 W, assim a segunda quantidade de energia do Rl é 0,2 W. Essa segunda quantidade de energia pode ser transmitida ao R2 se R2 precisar de mais energia que 1 W. Por exemplo, se R2 precisar de 1,3 W, o dispositivo de transmissão pode transmitir 1,2 W ao R2. Nesse exemplo, R2 é um segundo determinado dispositivo de recepção e Rl é um primeiro determinado dispositivo de recepção.
Se houver diversos segundos determinados dispositivos de recepção que realmente precisam de mais energia do que seus determinados níveis de energia, a segunda quantidade de energia é transmitida aos ditos diversos segundos determinados dispositivos de recepção de acordo com a regra predefinida, definida como segue:
a dita segunda quantidade de energia pode ser transmitida em partes iguais aos dispositivos de recepção que precisam da segunda quantidade de energia igualmente; ou a dita segunda quantidade de energia pode ser transmitida em partes proporcionais aos dispositivos de
28/31 recepção que precisam da segunda quantidade de energia; ou a dita segunda quantidade de energia pode ser transmitida de acordo com os níveis de prioridades dos dispositivos de recepção que precisam da segunda quantidade de 5 energia.
Essas regras são semelhantes às regras mencionadas acima para distribuir a primeira energia excedente. Portanto, não serão dados mais detalhes.
Conforme apresentado na Figura 3, um sistema de 10 controle de transmissão 300 é proposto para controlar um dispositivo de transmissão que transmite energia a um conjunto de dispositivos de recepção por meio de acoplamento eletromagnético.
sistema de controle de transmissão 300 compreende 15 uma primeira unidade 301 para realizar a etapa de cálculo 210 mencionada acima; uma segunda unidade 302 para realizar a etapa de determinação 220 mencionada acima quando uma energia máxima que pode ser transmitida pelo dito dispositivo de transmissão ao dito conjunto de dispositivos de recepção for 20 menor que a dita primeira soma.
O sistema de controle de transmissão 300 também compreende a terceira unidade 303 para realizar a etapa de identificação 230 mencionada acima, de maneira que, se houver pelo menos um dispositivo de recepção que define um 25 determinado nível de energia menor, a dita primeira unidade realiza a dita etapa de cálculo utilizando o determinado nível de energia menor em vez de utilizar o determinado nível de energia definido por pelo menos um dito dispositivo de recepção; de outra forma, a dita segunda unidade realiza a 3 0 dita etapa de determinação.
A primeira unidade 301, a segunda unidade 302 e a terceira unidade 303 podem ser implementadas cada uma por uma memória com dados de instruções armazenados. Essa três
29/31 unidades também podem ser implementadas por uma memória associada a três conjuntos de dados de instruções específicos.
Essas unidades também podem ser implementadas por uma ou diversas placas de circuito impresso ou por um ou diversos processadores. 0 sistema de controle de transmissão 3 00, portanto, pode ser um PCB ou um chip ou outro tipo de hardware.
Há numerosas maneiras de implementar as funções por meio de itens de hardware ou software ou uma combinação deles. Nesse respeito, os desenhos são meramente ilustrativos, cada um representando somente uma realização possível da invenção.
Essa invenção também propõe um dispositivo de transmissão 30 para transmitir energia a um conjunto de dispositivos de recepção por meio do acoplamento eletromagnético. 0 dispositivo de transmissão 30 compreende um sistema de controle de transmissão 300 que tem as funções mencionadas acima.
O dispositivo de transmissão 30 também compreende um
elemento de transmissão 310 para transmitir energia ao dito
subconjunto de dispositivos de recepção. 0 elemento de
transmissão 310 é controlado pelo sistema de controle de
transmissão 300 .
Se um nível de energia real necessário por um
primeiro determinado dispositivo de recepção entre o dito subconjunto de dispositivos de recepção estiver abaixo do determinado nível de energia definido pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção, o elemento de transmissão 310 transmite energia ao dito primeiro determinado dispositivo de recepção, de acordo com o dito nível de energia real.
Se um nível de energia real necessário por um segundo determinado dispositivo de recepção entre o dito subconjunto de dispositivos de recepção estiver acima do determinado nível de energia definido pelo dito segundo
30/31 determinado dispositivo de recepção, o dito elemento de transmissão 310 transmite energia ao dito segundo determinado dispositivo de recepção de acordo com o determinado nível de energia definido pelo dito segundo determinado dispositivo de recepção.
De acordo com a descrição acima, uma primeira quantidade de energia é definida como a energia máxima do dispositivo de transmissão 30 menos uma segunda soma dos determinados níveis de energia definidos por cada dispositivo de recepção do subconjunto de dispositivos de recepção que estão atualmente sendo servidos. Se a primeira quantidade de energia for positiva, e se houver pelo menos um dos segundos determinados dispositivos de recepção, o elemento de transmissão 310 é controlado para transmitir energia a pelo menos um dos segundos determinados dispositivos de recepção, de acordo com o determinado nível de energia definido por pelo menos um dito dos ditos segundos determinados dispositivos de recepção e a dita primeira quantidade de energia.
De acordo com a invenção, o elemento de transmissão 310, controlado pelo sistema de controle de transmissão 300, transmite energia para o segundo determinado dispositivo de recepção de acordo com o determinado nível de energia definido pelo segundo determinado dispositivo de recepção e a dita segunda quantidade de energia.
O elemento de transmissão 310, que é capaz de transmitir energia a diversos dispositivos de recepção, pode ser implementado de acordo com qualquer tecnologia conhecida. Por exemplo, o elemento de transmissão 310 pode ser implementado por diversas bobinas de transmissor para gerar um campo magnético que se ajusta a diversos dispositivos de recepção, cada um deles tendo uma bobina de receptor. Também podería conter unidades de regulação, como um conversor DC-AC, um gerador AC etc.
31/31
Conforme descrito acima, a segunda quantidade de energia é definida como o determinado nível de energia definido pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção menos o dito nível de energia que é realmente necessário pelo dito primeiro determinado dispositivo de recepção.
O dispositivo de transmissão compreende um elemento de comunicação 320 para obter periodicamente o nível de energia que é realmente necessário pelo primeiro determinado dispositivo de recepção, de maneira a atualizar o valor da segunda quantidade de energia de acordo com o nível de energia real obtido.
O elemento de comunicação 320 pode ser implementado por qualquer tecnologia conhecida, como NFC ou RFID, ou também poderia ser implementado pela bobina de transmissor.
Os comentários aqui feitos demonstram que a descrição detalhada com referência aos desenhos, ilustram em vez de limitarem a invenção. Há numerosas alternativas, que recaem dentro do escopo das reivindicações anexas. Qualquer sinal de referência em uma reivindicação não deve ser construído como limitante da reivindicação. A palavra compreendendo não exclui a presença de outros elementos ou etapas que os listados em uma reivindicação. A palavra um ou uma antes de um elemento ou etapa não exclui a presença de uma pluralidade desses elementos ou etapas.

Claims (5)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. MÉTODO DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA POR MEIO DE ACOPLAMENTO ELETROMAGNÉTICO A PARTIR DE UM DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO (T, 30) A UM CONJUNTO DE DISPOSITIVOS DE RECEPÇÃO (R1, R2, R3), em que cada dispositivo de recepção define um primeiro determinado nível de energia que especifica a energia necessária requerida por cada dispositivo de recepção, o dito método compreendendo as etapas de:
    - Calcular (210), pelo dispositivo de transmissão, uma primeira soma dos primeiros determinados níveis de energia definido por cada do dito conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3) ;
    se uma energia máxima que pode ser transmitida pelo dispositivo de transmissão (T, 30) ao dito conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3) for menor que a dita primeira soma, o dito método caracterizado por compreender ainda as etapas de:
    - Identificar (230), entre o dito conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3), se há qualquer dispositivo de recepção que define um segundo determinado nível de energia que é menor que seu primeiro determinado nível de energia;
    - Determinar (220), pelo dito dispositivo de transmissão, de acordo com o resultado da etapa de identificação e um critério predeterminado, um subconjunto de dispositivos do conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3), ao qual o dispositivo de transmissão (T, 30) transmite energia.
  2. 2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela dita etapa de determinação determinar (220) o dito subconjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3), de acordo com pelo menos um dos seguintes critérios:
    Petição 870190076577, de 08/08/2019, pág. 7/12
    2/3
    - nível de prioridade de cada dispositivo de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2,
    R3), o dito nível de prioridade que define a prioridade para receber energia do dispositivo de transmissão;
    - sequência de tempo no qual o dispositivo de transmissão (T, 30) detecta cada dispositivo de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3);
    - número máximo de dispositivos de recepção (R1, R2,
    R3) para os quais o dispositivo de transmissão (T, 30) pode transmitir energia simultaneamente.
  3. 3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo método compreender:
    uma etapa para receber informações relacionadas ao primeiro determinado nível de energia de cada dispositivo de recepção e;
    uma etapa para receber informações relacionadas ao segundo determinado nível de energia de cada dispositivo de recepção que define o segundo determinado nível de energia.
  4. 4. SISTEMA DE CONTROLE DE TRANSMISSÃO (300) PARA
    CONTROLAR UM DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO (T, 30) QUE TRANSMITE
    ENERGIA A UM CONJUNTO DE DISPOSITIVOS DE RECEPÇÃO (R1, R2, R3)
    POR MEIO DE ACOPLAMENTO ELETROMAGNÉTICO, em que cada dispositivo de recepção define um primeiro determinado nível de energia que especifica a necessidade de energia requerida por cada dispositivo de recepção, o dito sistema de controle compreende:
    - uma primeira unidade (301) para calcular, pelo dispositivo de transmissão, uma primeira soma de cada primeiros determinados níveis de energia definidos por cada do dito conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3);
    o dito sistema de controle caracterizado por compreender adicionalmente:
    - uma terceira unidade para identificar (303) entre
    Petição 870190076577, de 08/08/2019, pág. 8/12
    3/3 o dito conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3) , se há qualquer dispositivos de recepção (R1, R2, R3) que define um segundo determinado nível de energia que é menor que seu primeiro determinado nível de energia;
    - uma segunda unidade para determinar (302), de
    acordo com o resultado da identificação e com critérios predefinidos, um subconjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3) ao qual o dispositivo de transmissão (T, 30) transmite energia. 5. SISTEMA DE CONTROLE DE TRANSMISSÃO, de acordo com
    a reivindicação 4, caracterizado pela dita segunda unidade (302) determinar o dito subconjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3) de acordo com pelo menos um dos seguintes critérios:
    - nível de prioridade de cada dispositivo de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2,
    R3), o dito nível de prioridade que define a prioridade para receber energia do dispositivo de transmissão;
    - sequência de tempo na qual o dispositivo de transmissão (T, 30) detecta cada dispositivo de recepção do dito conjunto de dispositivos de recepção (R1, R2, R3);
    - número máximo de dispositivos de recepção (R1, R2,
    R3) para os quais o dispositivo de transmissão (T, 30) pode transmitir energia simultaneamente.
  5. 6. DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO (T, 30) PARA
    TRANSMITIR ENERGIA PARA UM CONJUNTO DE DISPOSITIVOS DE RECEPÇÃO (R1, R2, R3) POR MEIO DE ACOPLAMENTO ELETROMAGNÉTICO, o dito dispositivo de transmissão (T, 30) caracterizado por compreender um sistema de controle de transmissão, conforme definido na reivindicação 4 ou 5.
BRPI1005948-2A 2009-02-27 2010-02-10 Método de transmissão de energia por meio de acoplamento eletromagnético a partir de um dispositivo de transmissão a um conjunto de dispositivos de recepção, sistema de controle de transmissão para controlar um dispositivo de transmissão que transmite energia a um conjunto de dispositivos de recepção por meio de acoplamento eletromagnético e dispositivo de transmissão para transmitir energia para um conjunto de dispositivos de recepção por meio de acoplamento eletromagnético BRPI1005948B1 (pt)

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