ES2664407T3 - Transferencia de potencia inductiva inalámbrica - Google Patents

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Abstract

Un aparato para un sistema de transferencia de potencia inalámbrica, incluyendo dicho sistema un transmisor de potencia (101) y un receptor de potencia (105), estando dispuesto el transmisor de potencia (101) para generar una señal de transferencia de potencia inductiva inalámbrica para alimentar el receptor de potencia (105) durante una fase de transferencia de potencia, comprendiendo el aparato: una primera unidad de comunicación (305) para comunicarse con una segunda unidad de comunicación de una primera entidad usando una señal de comunicación electromagnética, siendo la primera entidad uno del receptor de potencia (105) y el transmisor de potencia (103); estando caracterizado el aparato por un procesador de referencia (307) para medir y almacenar un valor de referencia de una característica de la señal de comunicación; una unidad de medición (309) para determinar, de manera repetitiva durante la fase de transferencia de potencia, un valor medido de la característica de la señal de comunicación; un comparador (311) para comparar los valores medidos con el valor de referencia; y un iniciador (313) para activar un proceso de detección de entidad si la comparación indica que un valor medido y el valor de referencia no cumplen con un criterio de similitud, estando dispuesto el proceso de detección de entidad para detectar una presencia de una entidad diferente de la primera entidad.

Description

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impacto de la señal de transferencia de potencia en los valores medidos permitiendo de este modo determinación más precisa y, en concreto, una determinación más cercana que se corresponde con la determinación del valor de referencia.
De acuerdo con una característica opcional de la invención, la primera unidad de comunicación está dispuesta para generar la señal de comunicación y la característica refleja una carga de la señal de comunicación.
Esto puede proporcionar una operación particularmente fiable y parámetros adecuados para detectar la presencia potencial de otras entidades. El enfoque puede ser particularmente adecuado para escenarios en los que la primera unidad de comunicación genere la señal de comunicación, tal como escenarios en los que la primera unidad de comunicación es un iniciador de NFC y la segunda unidad de comunicación es un objetivo pasivo de NFC.
De acuerdo con una característica opcional de la invención, la señal de comunicación no es generada por la primera unidad de comunicación, y el valor de referencia es indicativo de una intensidad de señal de la señal de comunicación.
Esto puede proporcionar una operación particularmente fiable y parámetros adecuados para detectar la presencia potencial de otras entidades.
De acuerdo con una característica opcional de la invención, el aparato comprende adicionalmente un limitador de potencia para limitar un nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia en respuesta a al menos una de la detección de la presencia de la entidad diferente de la segunda entidad y la detección de que la comparación indica que el valor medido y el valor de referencia no cumplen con el criterio de similitud.
Esto puede permitir la operación mejorada del sistema de transferencia de potencia en muchas formas de realización.
De acuerdo con una característica opcional de la invención, el aparato es el transmisor de potencia y la segunda entidad es el receptor de potencia.
Esto puede permitir la operación mejorada del sistema de transferencia de potencia en muchas formas de realización.
De acuerdo con una característica opcional de la invención, el aparato es el receptor de potencia y la segunda entidad es el transmisor de potencia.
Esto puede permitir la operación mejorada del sistema de transferencia de potencia en muchas formas de realización.
De acuerdo con una característica opcional de la invención, el aparato comprende una antena de comunicación para comunicarse con la segunda unidad de comunicación, y los valores medidos son indicativos de al menos uno de un voltaje, una corriente y una fase de una señal de antena de la antena de comunicación.
Esto puede proporcionar en muchas formas de realización parámetros particularmente ventajosos para detectar la presencia potencial de una entidad no prevista.
De acuerdo con una característica opcional de la invención, el aparato comprende una antena de comunicación para comunicarse con la segunda unidad de comunicación, y los valores medidos son indicativos de al menos uno de una impedancia y una inductancia de la antena de comunicación.
Esto puede proporcionar en muchas formas de realización parámetros particularmente ventajosos para detectar la presencia potencial de una entidad no prevista.
De acuerdo con una característica opcional de la invención, el aparato comprende una antena de comunicación para comunicarse con la segunda unidad de comunicación y una unidad de entrada para acoplar la primera unidad de comunicación con la antena de comunicación; y los valores medidos son indicativos de una propiedad de una interfaz entre la primera unidad de comunicación y la unidad de entrada.
Esto puede proporcionar parámetros particularmente ventajosos para detectar la presencia potencial de una entidad no prevista en muchas formas de realización. La interferencia entre la primera unidad de comunicación y la unidad de entrada puede ser, en concreto, una interfaz entre un circuito integrado (tal como un circuito integrado de NFC) y un circuito de componentes discretos que acoplan el circuito integrado con la antena de comunicación.
De acuerdo con una característica opcional de la invención, la propiedad es al menos una de: una impedancia de la unidad de entrada; al menos una de un voltaje, una corriente y una fase de una señal en una entrada de recepción
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Descripción detallada de algunas formas de realización de la invención
La siguiente descripción se centra en formas de realización de la invención aplicables a un sistema de transferencia de potencia de Qi pero se apreciará que la invención no se limita a esta aplicación sino que se puede aplicar a muchos otros sistemas de transferencia de potencia.
La figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema de transferencia de potencia de acuerdo con algunas formas de realización de la invención. El sistema de transferencia de potencia comprende un transmisor de potencia 101 que incluye (o está acoplado a) una bobina / inductor de transmisión de transferencia de potencia a la que se hará referencia en lo sucesivo en el presente documento como bobina de transmisión 103. El sistema comprende adicionalmente un receptor de potencia 105 que incluye (o está acoplado a) una bobina / inductor de recepción de transferencia de potencia a la que se hará referencia en lo sucesivo en el presente documento como bobina de recepción 107.
El sistema proporciona una transferencia de potencia inductiva inalámbrica del transmisor de potencia 101 al receptor de potencia 105. En concreto, el transmisor de potencia 101 genera una señal de transferencia de potencia 105, que se propaga como un flujo magnético por la bobina de transmisión 103. Por lo general, la señal de transferencia de potencia puede tener una frecuencia de entre alrededor de 20 kHz a 200 kHz. La bobina de transmisión 103 y la bobina de recepción 107 están débilmente acopladas y, por lo tanto, la bobina de recepción capta (al menos parte de) la señal de transferencia de potencia del transmisor de potencia 101. Por lo tanto, la potencia se transfiere del transmisor de potencia 101 al receptor de potencia 105 mediante un acoplamiento inductivo inalámbrico de la bobina de transmisión 103 a la bobina de recepción 107. La expresión señal de transferencia de potencia se usa principalmente para referirse a la señal inductiva entre la bobina de transmisión 103 y la bobina de recepción 107 (señal de flujo magnético), pero se apreciará que por equivalencia también se puede considerar y usar como una referencia a la señal eléctrica proporcionada a la bobina de transmisión 103, o en realidad a la señal eléctrica de la bobina de recepción 107.
En algunas formas de realización, la bobina de recepción de transferencia de potencia puede ser incluso una entidad de recepción de transferencia de potencia que cuando está expuesta a la señal de transferencia de potencia inductiva se caliente debido a las corrientes de Foucault o adicionalmente por pérdidas por histéresis debido al comportamiento ferromagnético. Por ejemplo, la bobina de recepción 107 puede ser una placa de hierro para un aparato que se calienta de manera inductiva. Por lo tanto, en algunas formas de realización, la bobina de recepción 107 puede ser un elemento eléctricamente conductor que se calienta por las corrientes de Foucault inducidas o adicionalmente por pérdidas por histéresis debido al comportamiento ferromagnético. En este ejemplo, por lo tanto, la bobina de recepción 107 también forma de manera inherente la carga.
En lo siguiente, se describirá la operación del transmisor de potencia 101 y el receptor de potencia 105 se describirá con referencia específica a una forma de realización de acuerdo con la norma de Qi (a excepción de las modificaciones y mejoras que se describen en el presente documento (o resultantes)). En particular, el transmisor de potencia 101 y el receptor de potencia 105 pueden ser sustancialmente compatibles con la versión 1.0 o 1.1 de la especificación de Qi (con la excepción de las modificaciones y mejoras que se describen en el presente documento (o resultantes)).
Para controlar la transferencia de potencia, el sistema puede proceder mediante diferentes fases, en particular, una fase de selección, una fase de verificación, una fase de identificación y configuración, y una fase de transferencia de potencia. Se puede encontrar más información en el capítulo 5 de la parte 1 de la especificación de potencia inalámbrica de Qi.
En un primer momento, el transmisor de potencia 101 se encuentra en la fase de selección en la que únicamente monitoriza la presencia potencial de un receptor de potencia. El transmisor de potencia 101 puede usar una variedad de métodos para este fin, por ejemplo, tal como se describe en la especificación de potencia inalámbrica de Qi. Si se detecta esta presencia potencial, el transmisor de potencia 101 entra en la fase de verificación en la que se genera de manera temporal una señal de transferencia de potencia. La señal se conoce como una señal de verificación. El receptor de potencia 105 puede aplicar la señal recibida para encender su electrónica. Después de la recepción de la señal de transferencia de potencia, el receptor de potencia 105 comunica un paquete inicial al transmisor de potencia 101. En concreto, se transmite un paquete de intensidad de señal que indica el grado de acoplamiento entre el transmisor de potencia y el receptor de potencia. Se puede encontrar más información en el capítulo 6.3.1 de la parte 1 de la especificación de potencia inalámbrica de Qi. Por lo tanto, en la fase de verificación se determina si se encuentra presente un receptor de potencia 105 en la interfaz del transmisor de potencia 101.
Al recibir el mensaje de intensidad de señal, el transmisor de potencia 101 se mueve a la fase de identificación y configuración. En esta fase, el receptor de potencia 105 mantiene su carga de salida desconectada y en sistemas de Qi convencionales un receptor de potencia 105 en esta fase se comunica con el transmisor de potencia 101 usando modulación de carga. En estos sistemas, el transmisor de potencia proporciona una señal de transferencia de potencia de amplitud, frecuencia y fase constantes para este fin (con la excepción del cambio provocado por la modulación de carga). Los mensajes se usan por el transmisor de potencia 101 para auto-configurarse conforme a lo
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potencia proporcionada sea lo bastante alta para que el receptor de potencia reciba una potencia suficiente incluso con el acoplamiento ineficiente actual. No obstante, esto puede requerir un campo magnético muy fuerte que se va a inducir y esto puede conducir a exposición no esperada e indeseada del usuario u objetos metálicos al campo magnético generado por el transmisor de potencia.
El transmisor de potencia y el receptor de potencia pueden incluir funcionalidad adicional para verificar y comprobar la posición del receptor de potencia, pero esta funcionalidad adicional añadirá, por lo general, complejidad y costes.
Como otro ejemplo, el uso simultáneo de múltiples aparatos con receptores de potencia individuales puede conducir a la situación en la que un primer receptor de potencia acoplado a un primer transmisor de potencia interfiere con un segundo receptor de potencia acoplado a un segundo transmisor de potencia. Los datos de control del primer receptor de potencia se pueden captar por el segundo transmisor de potencia, y viceversa. Como resultado, el segundo transmisor de potencia se puede controlar por los datos de control recibidos del primer receptor de potencia en tanto que proporciona potencia al segundo receptor de potencia (y de manera similar para el primer transmisor de potencia). Esto puede dar como resultado que el segundo transmisor de potencia se controle para generar un alto campo magnético que no es apropiado para el segundo receptor de potencia. Por ejemplo, si el primer receptor de potencia detecta que el nivel de la señal de potencia se ha de incrementar, puede solicitar un aumento de potencia.
No obstante, esta solicitud se puede recibir por el segundo transmisor de potencia en lugar del primer transmisor de potencia y entonces dará como resultado que el segundo transmisor de potencia incremente de potencia del transmisor de potencia a pesar de que el segundo receptor de potencia no requiere una potencia mayor. En realidad, el primer receptor de potencia seguirá detectando que el nivel de la señal de potencia es demasiado baja (debido a que este no ha cambiado) y continuará solicitando un aumento de potencia. Por lo tanto, el segundo transmisor de potencia continuará incrementando el nivel de potencia. Este aumento de potencia continúo puede conducir a daño, generación excesiva de calor, y en general a situaciones indeseables e incluso potencialmente inseguras para el segundo receptor de potencia y los aparatos asociados.
Como un escenario a modo de ejemplo específico para ilustrar el problema, un usuario puede colocar una tetera alimentada de forma inalámbrica en la parte superior de un primer transmisor de potencia. El primer transmisor de potencia puede detectar que se coloca un objeto en su interfaz de transferencia de potencia y puede proporcionar una señal de transferencia de potencia con bajo consumo de potencia a la tetera con el fin de hacer entrar en funcionamiento su electrónica. La tetera entonces envía información mediante el enlace de comunicación inversa de RF al transmisor de potencia con el fin de iniciar y controlar el transmisor de potencia para proporcionar potencia.
Después de algún tiempo, el usuario puede decidir colocar una sartén alimentada de forma inalámbrica en el primer transmisor de potencia y en consecuencia el usuario puede mover la tetera caldera a un segundo transmisor de potencia cerca del primer transmisor de potencia. El segundo transmisor de potencia detecta la tetera y lo hará bajo el control de la potencia de transferencia de tetera a la tetera. El primer transmisor de potencia puede detectar la sartén, pero seguirá recibiendo los datos de control de la tetera. Por lo tanto, el primer transmisor de potencia proporcionará potencia a la sartén, pero la señal de potencia se controlará por la tetera. Esto puede dar como resultado un calentamiento no esperado de la sartén y la pérdida de capacidad de que la sartén controle la transferencia de potencia. Por lo general, el usuario no estará al tanto de la situación y puede, por ejemplo tocar la sartén que puede estar inapropiadamente caliente.
El problema puede ser particularmente relevante a escenarios en los que se coloca una pluralidad de transmisores de potencia dentro de un área pequeña con transferencia de potencia simultánea a una pluralidad de receptores de potencia. Además, puede ser particularmente relevante a escenarios en los que un transmisor de potencia comprende una pluralidad de bobinas de transmisión. Por ejemplo, como ilustra en la figura 2, un transmisor de potencia puede comprender un controlador de potencia PCU que controla una pluralidad de elementos transmisores TE que comprenden, cada uno, una bobina de transmisión. Al mismo tiempo, una unidad de comunicación separada CU puede recibir datos de un enlace de comunicación inversa de RF separado. En este escenario, se puede colocar un primer receptor de potencia en un primero de los elementos transmisores / bobinas TE. Por ejemplo, un primer aparato se puede colocar en la disposición de bobinas de transmisión, y puede iniciar una transferencia de potencia al primer aparato. El primer aparato puede transmitir datos de control de regreso al transmisor de potencia usando el enlace de comunicación inversa de RF, y la señal de potencia de la primera bobina de transmisión TE se puede disponer en consecuencia. El usuario puede ahora desear cargar un segundo aparato. El usuario puede mover el primer aparato ligeramente a un lado con el fin de hacer espacio para el segundo aparato lo que puede dar como resultado que el primer aparato ahora se coloque sobre una bobina de transmisión diferente, tal como, por ejemplo sobre una bobina de transmisión vecina. No obstante, esto no se puede detectar por el sistema y en realidad el enlace de comunicación inversa del primer aparato seguirá funcionando. El primer aparato solicitará incrementar la potencia para compensar el acoplamiento débil dando como resultado que se genere de manera potencial un gran campo magnético por la primera bobina de transmisión. En realidad, en diversos escenarios, el segundo aparato se puede colocar de manera potencial en la parte superior de la primera bobina de transmisión y en consecuencia experimentaría el campo magnético alto sin posibilidad alguna de reducirlo. Por lo tanto, el control de la transferencia de potencia se puede perder de manera efectiva, y de hecho en algunos escenarios la transferencia de potencia para un móvil se puede controlar por el otro y viceversa.
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El alcance de comunicación puede ser la distancia máxima entre las antenas que permita comunicación fiable. La comunicación fiable se puede considerar que requiere una velocidad de error que va a encontrarse por debajo de un umbral, tal como, por ejemplo una tasa de error de bits (canal o información) de menos de 10-3. En el ejemplo específico, la primera unidad de comunicación 305 es una unidad de comunicación NFC y, por lo tanto, los enlaces de comunicación son enlaces de comunicación NFC. La antena 109 puede ser, en concreto, una bobina plana de NFC.
Por lo tanto, la primera unidad de comunicación 305 puede intercambiar mensajes de datos con el receptor de potencia 105 usando una comunicación de corto alcance y, en concreto, usando una comunicación NFC. El alcance de comunicación se limita a no más de 30 cm y en muchas formas de realización a no más de 20 o 10 cm. Los enlaces de comunicación pueden ser a través de distancias de solo unos pocos cm.
El uso de un intervalo de comunicación de corto alcance tal como NFC asegura que, a pesar de que se usa un enlace de comunicación separado e independiente de la señal de transferencia de potencia, existe una relación geométrica garantizada entre el transmisor de potencia 101 y el receptor de potencia 105 y, en concreto, se puede asegurar que el transmisor de potencia 101 y el receptor de potencia 105 estén relativamente cerca el uno al otro.
La primera unidad de comunicación 305 puede transmitir mensajes de datos al receptor de potencia 105 sobre el enlace de comunicación NFC o puede recibir mensajes de datos del receptor de potencia 105 sobre el enlace de comunicación NFC. En concreto, la primera unidad de comunicación 305 puede transmitir un mensaje directo al receptor de potencia 105 sobre el enlace de comunicación NFC con el receptor de potencia 105 que se espera que responda al transmitir un mensaje de respuesta de regreso al transmisor de potencia 101 sobre el enlace de comunicación NFC. Por ejemplo, el mensaje de respuesta se puede usar para confirmar que el enlace de comunicación inversa es de hecho un enlace con el receptor de potencia 105 que participa en la transferencia de potencia.
En algunas formas de realización, solo uno de los enlaces de comunicación directa e inversa se puede establecer por la comunicación (NFC) de corto alcance. Por ejemplo, en algunas formas de realización, se puede establecer el enlace de comunicación al receptor de potencia 105 usando modulación de la señal de transferencia de potencia mientras se establece el enlace de comunicación inversa usando una comunicación NFC. Como otro ejemplo, en algunas formas de realización, se puede establecer el enlace de comunicación al transmisor de potencia 101 usando modulación de carga de la señal de transferencia de potencia mientras se establece el enlace de comunicación directa usando una comunicación NFC. En estas formas de realización, aún se puede establecer una comunicación NFC bidireccional (para cumplir con los requisitos de NFC) pero se puede establecer los datos relacionados a la transferencia de potencia en una dirección.
La primera unidad de comunicación 305 se dispone en consecuencia para comunicarse con una segunda unidad de comunicación en el receptor de potencia 105, es decir, en el ejemplo específico la segunda unidad de comunicación es una unidad de comunicación de corto alcance y, en concreto, una unidad de comunicación NFC, que se puede comunicar con la primera unidad de comunicación 305.
La comunicación se realiza usando una señal de comunicación que en concreto puede ser una señal electromagnética de RF. La señal de comunicación es en muchas formas de realización una señal portadora modulada que se transmite de una antena de transmisión a una antena de recepción. En el ejemplo, la señal de comunicación es una señal portadora transmitida o recibida por la antena 109. La señal de comunicación puede ser, en concreto, una señal portadora modulada en la que la modulación puede ser por ejemplo una modulación de amplitud, fase, frecuencia o carga.
El transmisor de potencia 101 comprende adicionalmente un procesador de referencia 307 que está dispuesto para medir y almacenar un valor de referencia para una característica de la señal de comunicación. Para una señal de comunicación transmitida por la antena 109, la característica puede ser, en concreto, una carga de la señal de comunicación y, por lo tanto, el valor de referencia puede ser un valor que es indicativo de (dependiente de) una carga la señal de comunicación. Para una señal de comunicación recibida por la antena 109, la característica puede ser, en concreto, una intensidad de señal de la señal de comunicación y, por lo tanto, el valor de referencia puede ser un valor que es indicativo de (dependiente de) la intensidad de señal de la señal de comunicación.
El procesador de referencia 307 se puede disponer en concreto para medir el valor de referencia en un momento dado cuando se considera muy probable que no existen otras entidades que el receptor de potencia 105 que afecte a la característica de la señal de comunicación. Por ejemplo, la intensidad de la señal se puede medir en un tiempo cuando se conoce (o altamente probable) que solo la segunda unidad de comunicación está generando una señal de RF, o la carga se puede medir cuando se conoce (o altamente probable) que solo la carga de la señal de RF es por la segunda unidad de comunicación. Por ejemplo, las mediciones se pueden realizar inmediatamente después o como parte de un proceso de detección que busca detectar la presencia de otras entidades que el receptor de potencia 105. Por ejemplo, la medición se puede realizar inmediatamente después de una detección / resolución de colisión de NFC.
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Por lo tanto, el procesador de referencia 307 mide y almacena un valor de referencia para la señal de comunicación que se considera / asume que refleja la situación cuando no hay otras entidades presentes en la vecindad de la antena 109. Por lo general, la antena 109 se puede ubicar de manera sustancialmente conjunta con la bobina de transmisión 103 (es decir, dentro de 5 cm) y, por lo tanto, el valor de referencia refleja un escenario en el que no existen otras entidades presentes próximas a la bobina de transmisión 103, tal como, por lo general, dentro de una distancia que se corresponde con el alcance de comunicación de la señal de comunicación (por ejemplo, dentro, es decir, de 10 cm o más). En concreto, por lo tanto el valor de referencia puede reflejar las características de la señal de comunicación en el momento cuando no existen otras unidades de comunicación complementarias presentes (dentro del alcance de comunicación) que la segunda unidad de comunicación y / o no hay objetos extraños presentes.
El transmisor de potencia 101 comprende adicionalmente un monitor de 309 que está dispuesto para determinar de manera repetitiva un valor medido para la característica de la señal de comunicación cuando el transmisor de potencia se encuentra en la fase de transferencia de potencia.
Por lo tanto, la misma característica para la que se almacena el valor de referencia se puede evaluar de manera repetitiva durante la fase de transferencia de potencia. La frecuencia de la generación de un nuevo valor medido puede depender de las preferencias y los requisitos de la forma de realización individual. Los valores se pueden por ejemplo generar de manera regular y periódica o se pueden por ejemplo generar en respuesta a acciones o eventos específicos. En muchas formas de realización, la duración entre los valores posteriores que se generan no supera 1 segundo, o en diversos escenarios de manera más ventajosa no supera 500 milisegundos o 250 miIisegundos.
Se apreciará que los valores medidos y el valor de referencia se pueden determinar por mediciones directas o indirectas. Por lo tanto, en algunas formas de realización, los valores pueden representar una propiedad que se mide directamente y, en concreto, en los valores pueden ser simplemente los resultados de medición. En otras formas de realización, los resultados de medición se pueden procesar para generar el valor de referencia o los valores medidos. Por ejemplo, las mediciones de potencia se pueden generar de mediciones de voltajes y corrientes, los valores de intensidad de señal se pueden calcular de voltajes de baja frecuencia medidos (por ejemplo, de detectores de pico o amplitud), los valores de compensación u otras mediciones se pueden calcular en la generación de los valores de referencia de medición, etc. También se apreciará que los valores pueden no ser directamente valores de las características, sino que pueden ser valores que dependen de la característica. Por lo tanto, los valores pueden ser indicativos del valor de las características. Por ejemplo, la carga de la señal de comunicación se puede reflejar por una medición de una demanda de corriente por la antena 109, la impedancia de una unidad de entrada para la antena 109 o un desfase de corriente / voltaje de la antena 109. Como otro ejemplo, la intensidad de señal de una señal de comunicación recibida se puede reflejar por un voltaje en un condensador de un detector de picos, etc. Por lo tanto, los valores de referencia y los valores medidos pueden ser valores de cualquier propiedad que sea indicativa de un valor de las características de la señal de comunicación.
El transmisor de potencia 101 comprende adicionalmente un comparador 311 que se acopla al procesador de referencia 307 y el monitor 309. Durante la fase de transferencia de potencia, el comparador 311 recibe el valor de referencia y los valores medidos. Para cada uno de los valores medidos, el comparador 311 procede a comparar el valor de referencia con valor medido y a evaluar si estos cumplen con un criterio de similitud.
El criterio de similitud se cumple, si el valor de referencia y el valor medido son lo bastante similares de acuerdo con una comparación de medición dada. El criterio puede ser diferente en diferentes formas de realización. En muchas formas de realización, el criterio de similitud se cumple si la diferencia (absoluta) entre el valor medido y el valor de referencia se encuentra por debajo de un umbral dado. El umbral puede ser un umbral predeterminado, o puede ser un umbral dinámicamente variable, por ejemplo, dependiente de otras propiedades o características.
Los resultados de la comparación de los valores medidos con el valor de referencia se alimentan a un iniciador 313 que se acopla al comparador 311. En concreto, el iniciador 313 se puede alimentar con una señal que indica si la comparación individual entre un valor medido y el valor de referencia cumple o no el criterio de similitud.
El iniciador 313 está acoplado al controlador de transmisor de potencia 303 y puede iniciar / activar el controlador de transmisor de potencia 303 para realizar operaciones específicas. En particular, el iniciador 313 puede, depender del resultado de la comparación por el comparador 311, decidir si iniciar o no un proceso de detección de entidad. El proceso de detección de entidad está dispuesto para detectar si otras entidades se encuentran presentes, tal como objetos extraños u otros receptores de potencia (que comprenden unidades de comunicación de corto alcance), que el receptor de potencia 105 / un dispositivo que comprende el receptor de potencia 105 dentro de un alcance dado del proceso de detección.
El iniciador 313 se dispone en concreto para activar el proceso de detección de entidad en respuesta a una detección de que la comparación muestra que un valor medido y el valor de referencia no cumplen con el criterio de similitud. Por ejemplo, si el valor actualmente medido supera el valor de referencia por más de una cantidad dada, esto se puede detectar por el comparador 311 y en respuesta, el iniciador 313 puede activar al controlador de transmisor de potencia 303 para realizar una detección de entidad.
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La detección de colisión específica también puede depender de si se opera la comunicación en modo activo en el que la unidad de comunicación NFC que está transmitiendo actualmente datos también genera la señal portadora (en este modo ambas unidades de comunicación NFC usan modulación de amplitud de una señal portadora localmente generada) o en modo pasivo en el que solo el iniciador genera una señal portadora que puede ser modulada en amplitud cuando el iniciador está transmitiendo datos y la carga se modula cuando el objetivo está transmitiendo datos.
La actividad de resolución de colisión y la prevención de colisión de RF se pueden realizar con la norma de NFC (consúltese, por ejemplo, el documento ISO/IEC_18092: Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Near Field Communication Interface and Protocol (NFCIP-1), Segunda edición, 15 de marzo de 2013).
Específicamente en el modo pasivo, el proceso de detección de entidad se puede realizar como una actividad de resolución de colisión. Una vez que se ha realizado esta actividad de acuerdo con la norma de NFC, el iniciador tiene el conocimiento del número de objetivos y se puede comunicar con estos. No obstante, después de haber realizado la actividad de resolución de colisión, el iniciador solo es capaz de detectar objetivos que se comunican usando la misma tecnología de NFC (es decir, NFC-A, NFC-B o NFC-F) como el iniciador. Por lo tanto, un proceso de detección rápida para detectar si se encuentran presentes algunos nuevos objetos / objetivos de NFC mejorará la seguridad del sistema.
En concreto, en el modo activo, un iniciador es capaz de comunicarse con solo un objetivo. En este caso, el iniciador y / o el objetivo pueden realizar la evitación de colisión de RF de acuerdo con la norma de NFC como el proceso de detección de entidad. La evitación de colisión de RF es un proceso en el que el iniciador (o el objetivo) comprueba si se está generando otro campo de RF. No ha de generar su propio campo de RF, siempre que se detecte otro campo de RF. Por lo tanto, se puede detectar el campo de RF de un segundo receptor de potencia (o segundo transmisor de potencia) que contiene un dispositivo de NFC activo, y que no es parte de la transferencia de potencia entre un primer transmisor de potencia y un primer receptor de potencia. Este proceso, no obstante, no detecta dispositivos de NFC pasivos. Por lo tanto, un proceso de detección rápida para detectar si se encuentran presentes algunos nuevos objetos / dispositivos de NFC pasivos mejorará la seguridad del sistema. La técnica de evitación de colisión de RF también es aplicable a dispositivos de NFC de modo pasivo.
De esta manera, el detector 401 puede detectar por lo tanto si se encuentran presentes o no otras unidades de comunicación que son candidatos potenciales de comunicación para la primera unidad de comunicación 305. En concreto, se puede detectar si se encuentran presentes otras unidades de comunicación NFC con las que se puede comunicar de manera potencial la primera unidad de comunicación 305. Si es así, existe un riesgo de que el transmisor de potencia 101 pueda transmitir datos que se recibirían por esta otra unidad de comunicación, y esto puede dar como resultado una operación potencialmente errónea. De manera similar, existe el riesgo de que los datos transmitidos de esta otra unidad de comunicación se puedan recibir por la primera unidad de comunicación 305 y se pueda pensar que se originan de la segunda unidad de comunicación, es decir, del receptor de potencia
105. Por lo tanto, la operación de la transferencia de potencia se puede distorsionar por la presencia de otra unidad de comunicación. Por ejemplo, los mensajes de error de control de potencia de otro receptor de potencia se puede pensar que son del receptor de potencia 105 que se está alimentado y, por lo tanto, puede dar como resultado que se ajusten niveles de potencia incorrectos para la señal de transferencia de potencia.
En consecuencia, si el detector 401 detecta la presencia de otra unidad de comunicación que la segunda unidad de comunicación (es decir, que la del receptor de potencia 105), entonces el detector puede indicar esto al controlador de transmisor de potencia 303. En respuesta, el controlador de transmisor de potencia 303 puede proceder a inhibir la operación de transferencia de potencia. En concreto, el controlador de transmisor de potencia 303 puede reducir el nivel de potencia a un nivel que se considera intrínsecamente seguro. Por ejemplo, la señal de transferencia de potencia se puede ajustar a un valor de potencia fijo que se considera que va a ser suficiente para diversas operaciones de transferencia de potencia, pero suficientemente bajo que se considera imposible que dé como resultado un sobrecalentamiento, etc. Como otro ejemplo, el controlador de transmisor de potencia 303 puede proceder en respuesta a la detección de otra unidad de comunicación a terminar la transferencia de potencia de manera completa.
El controlador de transmisor de potencia 303 puede generar adicionalmente una alerta de usuario que puede alertar al usuario permitiendo de este modo que el usuario remedie la situación, por ejemplo, al remover un dispositivo cercano que comprende un receptor de potencia.
Se apreciará que, en algunas formas de realización, el transmisor de potencia 101 puede proceder a limitar el nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia (por ejemplo, al limitar la potencia máxima o al finalizar la transferencia de potencia / al salir de la fase de transferencia de potencia) cuando se detecta otra entidad (por ejemplo, otra unidad de comunicación), es decir, después de la detección de entidad. No obstante, en algunas formas de realización, la limitación de potencia se puede realizar antes del proceso de detección de entidad, y se puede realizar en concreto cuando el comparador 311 ya haya detectado que no se cumple el criterio de similitud.
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