ES2699710T3 - Procedimiento, aparato y sistema de transferencia inalámbrica de potencia - Google Patents

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Jihyun Lee
Hyunbeom Lee
Yongcheol Park
Jaesung Lee
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Abstract

Un transmisor (100) de potencia inalámbrico que tiene topologías de inversor de puente completo y de medio puente para transferir potencia de manera inalámbrica a un receptor inalámbrico de baja o media potencia, configurado el transmisor (100) de potencia inalámbrico para: aplicar una señal de potencia controlando una frecuencia de accionamiento al inversor de medio puente para controlar una cantidad de potencia a transferir; recibir un paquete de error de control que incluye un valor de error de control desde un receptor de potencia inalámbrico que se usa para ajustar la cantidad de potencia a transferir; cambiar la topología de inversor desde el medio puente al puente completo después de recibir el paquete de error de control cuando el receptor de potencia inalámbrico es un receptor de media potencia inalámbrico; y aplicar una señal de potencia controlando al menos uno de entre la frecuencia de accionamiento o un ciclo de trabajo al inversor de puente completo para controlar una cantidad de potencia a transferir.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento, aparato y sistema de transferencia inalámbrica de potencia
Antecedentes de la divulgación
1. Campo de la divulgación
Esta solicitud se refiere a un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica, aparato y sistema en un campo de transferencia de potencia inalámbrica.
2. Antecedentes de la divulgación
En años recientes, el procedimiento de suministrar sin contactos energía eléctrica a receptores de potencia inalámbrica de una manera inalámbrica se ha usado en lugar del procedimiento tradicional de suministrar energía eléctrica de una manera por cable. El receptor de potencia inalámbrica que recibe energía de una manera inalámbrica puede accionarse directamente mediante la potencia inalámbrica recibida o puede cargarse una batería usando la potencia inalámbrica recibida, permitiendo a continuación que el receptor de potencia inalámbrica se accione mediante la potencia cargada.
El Consorcio para la Energía Inalámbrica (WPC) que gestiona tecnologías para una transferencia de potencia inalámbrica por inducción magnética ha publicado un documento normalizado "System Description Wireless Power Transfer, Volume 1, Low Power, Part 1: Interface Definition, Version 1.00 Release Candidate 1 (RC1)" para la interoperabilidad en la transferencia de potencia inalámbrica el 22 de abril de 2010. El documento modelo del WPC ha descrito un procedimiento de transferencia de potencia desde un transmisor de potencia inalámbrica a un receptor de potencia inalámbrica mediante una inducción magnética.
La versión 1.00 se refiere a potencia baja de transmisión y recepción de potencia de 5W. El WPC también publicó un documento estándar actualizado "System Description Wireless Power Transfer, Volume 1: Low Power, Part 1: Interface Definition, Version 1.0.1 en octubre de 2010, por Daniel Teninty que desvela un inversor de medio puente o un inversor de puente completo. No obstante, este documento no cambia su topología de inversor de medio puente a puente completo basándose en un valor de potencia inalámbrica.
Sumario de la divulgación
Por lo tanto, un aspecto detallado de la descripción detallada es proporcionar un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica, un aparato de transferencia de potencia inalámbrica y un sistema de carga inalámbrica para potencia media, capaz de ser interoperable con un receptor de potencia baja.
Otro aspecto de la descripción detallada es proporcionar una norma que permita la interoperabilidad entre potencia media y potencia baja mediante la transmisión y recepción de señales en una forma diferente de la forma existente, en un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica.
Los objetos anteriormente identificados se solucionan por las características de las reivindicaciones independientes. Para lograr éstas y otras ventajas, con el objeto de esta memoria descriptiva, según se realizan y se describen ampliamente en el presente documento, se proporciona un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica para un aparato de transferencia de potencia inalámbrica que usa topologías de inversores de puente completo y medio puente, incluyendo el procedimiento detectar si un receptor de potencia inalámbrica está presente o no dentro de un intervalo de potencia que es transferible de una manera inalámbrica, transmitir una señal de detección al receptor de potencia inalámbrica, recibir al menos una de información de identificación y establecer información del receptor de potencia inalámbrica, recibir un paquete de error de control del receptor de potencia inalámbrica y controlar una cantidad de potencia a transferir usando la combinación de una frecuencia de accionamiento, un ciclo de trabajo o una fase de señal de potencia al inversor de puente completo o medio puente.
De acuerdo con una realización ilustrativa, la topología de inversor puede cambiarse desde el medio puente al puente completo después de recibir el primer paquete de error de control desde un receptor de potencia inalámbrica de potencia media.
La cantidad de potencia a transferir puede seleccionarse a base de información de versión en un paquete de identificación recogido del receptor de potencia inalámbrica cuando se recibe el primer paquete de error de control. La frecuencia de accionamiento puede desplazarse en respuesta a la conversión desde el medio puente al puente completo.
De acuerdo con otra realización ilustrativa, una unidad de transferencia de potencia del transmisor de potencia inalámbrica puede usar una tensión que corresponde al medio puente como una tensión inicial.
El transmisor de potencia inalámbrica puede accionar la unidad de transferencia de potencia usando uno del inversor de puente completo y el inversor de medio puente a base de si el receptor de potencia inalámbrica corresponde a un receptor de potencia media o a un receptor de potencia baja, informado mediante el receptor de potencia inalámbrica.
De acuerdo con otra realización ilustrativa, el transmisor de potencia inalámbrica puede recibir el paquete de identificación del receptor de potencia inalámbrica y el paquete de identificación puede contener información de versión relacionada con el receptor de potencia inalámbrica.
El transmisor de potencia inalámbrica puede accionar inicialmente un circuito LC usando el inversor de medio puente y determinar si cambiar o no (o convertir) la topología de inversor desde el medio puente al puente completo a base de la información de versión. El transmisor de potencia inalámbrica puede cambiar la topología de inversor desde el medio puente al puente completo cuando la información de versión corresponde a potencia media y mantiene el inversor de medio puente cuando la información de versión corresponde a potencia baja.
De acuerdo con otra realización ilustrativa, la frecuencia de accionamiento usada en la etapa de detectar si el receptor de potencia inalámbrica está o no presente puede ser de 140 kHz.
La descripción detallada también proporciona un procedimiento de recepción de potencia de una manera inalámbrica desde un transmisor de potencia inalámbrica que usa topologías de inversores de puente completo y medio puente. El procedimiento puede incluir transmitir una señal de detección al transmisor de potencia inalámbrica, transmitir al menos una de información de identificación y establecer información al transmisor de potencia inalámbrica y transmitir un paquete de error de control al transmisor de potencia inalámbrica, en el que el receptor de potencia inalámbrica transmite información de versión al transmisor de potencia inalámbrica de tal forma que el transmisor de potencia inalámbrica controla una cantidad de potencia a transferir usando la combinación de una frecuencia de accionamiento, un ciclo de trabajo o una fase de señal de potencia al inversor de puente completo o medio puente.
La descripción detallada también proporciona un transmisor de potencia inalámbrica que usa topologías de inversores de puente completo y medio puente, el transmisor de potencia inalámbrica configurado para detectar si un receptor de potencia inalámbrica está presente o no dentro de un intervalo de potencia que es transferible de una manera inalámbrica, transmitir una señal de detección al receptor de potencia inalámbrica, recibir al menos una de información de identificación y establecer información del receptor de potencia inalámbrica, recibir un paquete de error de control del receptor de potencia inalámbrica y controlar una cantidad de potencia a transferir usando la combinación de una frecuencia de accionamiento, un ciclo de trabajo o una fase de señal de potencia al inversor de puente completo o medio puente.
La descripción detallada también proporciona un sistema de carga inalámbrica que incluye un transmisor de potencia inalámbrica configurado para transmitir potencia de una manera inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica configurado para recibir la potencia del transmisor de potencia inalámbrica de la manera inalámbrica, en el que una unidad de transferencia de potencia del transmisor de potencia inalámbrica incluye un circuito LC configurado para conmutarse entre un puente completo y un medio puente, en el que el receptor de potencia inalámbrica informa al transmisor de potencia inalámbrica de si el propio receptor de potencia inalámbrica corresponde o no a un receptor de potencia media o un receptor de potencia baja de tal forma que el transmisor de potencia inalámbrica decide si accionar la unidad de transferencia de potencia usando el puente completo o el medio puente.
La presente divulgación propone un procedimiento de accionamiento por resonancia LC para la interoperabilidad entre un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica que tienen diferentes capacidades de potencia, que pueden extender un intervalo de empleo del transmisor y receptor de potencia inalámbrica. En más detalle, el transmisor puede detectar si el receptor es un receptor de potencia baja o un receptor de potencia media y seleccionar un modo de accionamiento por resonancia LC. Esto puede resultar en la interoperabilidad de diferentes receptores de potencia entre cargadores inalámbricos.
También, la presente divulgación propone un procedimiento para el aseguramiento de la interoperabilidad con un receptor de potencia baja en el Capítulo 3.2.2 de Transmisor de potencia diseño MP-A2 de "Wireless Power Transfer Volume II: Medium Power Part 1: Interface Definition," que se está experimentando en el WPC. En más detalle, la presente divulgación propone un procedimiento de permitir que un sistema de transmisión de potencia media (~15W) sea interoperable con un sistema de recepción de 5W cambiando procedimientos (modos) de accionamiento de circuitos puente después de la recepción de un primer error de control (paquete).
Ámbito adicional de aplicabilidad de la presente solicitud será más evidente a partir de la descripción detallada dada en lo sucesivo. Sin embargo, debería entenderse que la descripción detallada y ejemplos específicos, mientras indican realizaciones preferidas de la divulgación, se proporcionan únicamente por medio de ilustración, ya que diversos cambios y modificaciones dentro del ámbito de la divulgación se harán más evidentes para los expertos en la materia a partir de la descripción detallada.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar un entendimiento adicional de la divulgación y se incorporan en y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran realizaciones ilustrativas y junto con la descripción sirven para explicar los principios de la divulgación.
En los dibujos:
la Figura 1 es una vista ilustrativa que ilustra conceptualmente un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones de la presente invención;
las Figuras 2A y 2B son diagramas de bloque ilustrativos que ilustran la configuración de un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica que pueden emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento, respectivamente;
la Figura 3 es una vista que ilustra un concepto en el que la potencia se transfiere desde un transmisor de potencia inalámbrica a un receptor de potencia inalámbrica de una manera inalámbrica de acuerdo con un procedimiento de acoplamiento por inducción;
las Figuras 4A y 4B son un diagrama de bloques que ilustran parte del transmisor de potencia inalámbrica y receptor de potencia inalámbrica en un procedimiento de inducción magnética que pueden emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento;
la Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un transmisor de potencia inalámbrica configurado para tener uno o más serpentines de transmisión recibiendo potencia de acuerdo con un procedimiento de acoplamiento por inducción que pueden emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento;
la Figura 6 es una vista que ilustra un concepto en el que la potencia se transfiere a un receptor de potencia inalámbrica desde un transmisor de potencia inalámbrica de una manera inalámbrica de acuerdo con un procedimiento de acoplamiento por resonancia;
las Figuras 7A y 7B son un diagrama de bloques que ilustran parte del transmisor de potencia inalámbrica y receptor de potencia inalámbrica en un procedimiento de resonancia que pueden emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento;
la Figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra un transmisor de potencia inalámbrica configurado para tener uno o más serpentines de transmisión recibiendo potencia de acuerdo con un procedimiento de acoplamiento por resonancia que puede emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento;
la Figura 9 es una vista que ilustra un concepto de transmisión y recepción de un paquete entre un transmisor de potencia inalámbrica y un dispositivo electrónico a través de la modulación y demodulación de una señal de potencia inalámbrica en la transferencia de potencia de una manera inalámbrica desvelada en el presente documento;
la Figura 10 es una vista que ilustra una configuración de transmisión y recepción de un mensaje de control de potencia en la transferencia de potencia de una manera inalámbrica desvelada en el presente documento' la Figura 11 es una vista que ilustra formas de señales tras la modulación y demodulación ejecutada en una transferencia de potencia inalámbrica desvelada en el presente documento;
la Figura 12 es una vista que ilustra un paquete que incluye un mensaje de control de potencia usado en un procedimiento de transferencia de potencia sin contactos (inalámbrico) de acuerdo con las realizaciones desveladas en el presente documento;
la Figura 13 es una vista que ilustra fases de operación del transmisor de potencia inalámbrica y receptor de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones desveladas en el presente documento;
las Figuras 14 a 18 son vistas que ilustran la estructura de paquetes que incluyen un mensaje de control de potencia entre el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica;
la Figura 19 es una vista conceptual que ilustra un procedimiento de transferencia de potencia a al menos un receptor de potencia inalámbrica desde un transmisor de potencia inalámbrica;
la Figura 20 es una vista conceptual que ilustra un diagrama de flujo de comunicación WPC;
la Figura 21 es una vista que ilustra un diagrama de flujo de comunicación en el procedimiento de acuerdo con la realización ilustrativa;
la Figura 22 es una vista de configuración de un paquete de identificación de un receptor;
la Figura 23 es un diagrama de flujo que ilustra un diagrama de flujo de comunicación propuesto en el presente documento;
las Figuras 24 y 25 son vistas conceptuales que ilustran un uso ilustrativo de una potencia media;
las Figuras 26 y 27 son vistas de configuración de circuitos usando un puente completo y un medio puente, respectivamente;
las Figuras 28 y 29 son vistas de configuración que ilustran variaciones de los circuitos usando el puente completo y el medio puente, respectivamente;
la Figura 30 es un diagrama de flujo que ilustra un diagrama de flujo de comunicación de acuerdo con otra realización ilustrativa; y
las Figuras 31 y 32 son vistas conceptuales que ilustran un uso ilustrativo de una potencia media de acuerdo con otra realización ilustrativa.
Descripción detallada de la divulgación
Las tecnologías desveladas en el presente documento pueden aplicarse a la transferencia de potencia inalámbrica (transferencia de potencia sin contactos). Sin embargo, las tecnologías desveladas en el presente documento no se limitan a esta y también puede aplicarse a todas las clases de sistemas y procedimientos de transmisión de potencia, circuitos de carga inalámbrica y procedimientos a los que el espíritu tecnológico de la tecnología pueda aplicarse, además de los procedimientos y aparatos que usan potencia transmitida de una manera inalámbrica. Debería observarse que expresiones tecnológicas usadas en el presente documento se usan meramente para describir una realización específica, pero no para limitar la presente invención. También, a no se que se defina particularmente de otra manera, expresiones tecnológicas usadas en el presente documento deben interpretarse como un significado que se entiende generalmente para aquellos expertos en la materia a los que pertenece la invención y no deben interpretarse demasiado ampliamente o demasiado estrechamente.
Asimismo, si los términos tecnológicos usados en el presente documento son términos erróneos incapaces de expresar correctamente el ámbito de la invención, entonces deberían reemplazarse por los términos tecnológicos que se entiendan adecuadamente por los expertos en la materia. Además, expresiones generales usadas en la presente invención deben interpretarse a base de la definición de diccionario o el contexto y no deben interpretarse demasiado ampliamente o demasiado estrechamente.
Por otro lado a no ser que es usen de otra manera, expresiones en singular incluyen un significado en plural. En esta solicitud, las expresiones "que comprende" y "que incluye" no deben interpretarse para incluir necesariamente todos los elementos o etapas desveladas en el presente documento y deben interpretarse para no incluir algunos de los elementos o etapas del mismo o deben interpretarse para incluir adicionalmente elementos o etapas adicionales. Además, un sufijo "módulo" o "unidad" usado para elementos constitutivos desvelados en la siguiente descripción se pretende meramente para descripción sencilla de la memoria descriptiva y el propio sufijo no proporciona ningún significado o función especiales.
Adicionalmente, las expresiones que incluyen un número ordinal tales como primero, segundo, etc. pueden usarse para describir diversos elementos, pero los elementos no deben limitarse por esas expresiones. Las expresiones se usan meramente para el fin de distinguir un elemento de otro elemento. Por ejemplo, un primer elemento puede nombrarse a un segundo elemento y de manera similar, un segundo elemento puede nombrarse a un primer elemento sin alejarse del ámbito de derecho de la invención.
En lo sucesivo, realizaciones preferidas de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos y los elementos iguales o similares se designarán con las mismas referencias numéricas independientemente de la numeración en los dibujos y se omitirá su descripción redundante.
En la descripción de la presente invención, además, se omitirá la descripción detallada cuando se juzgue que una descripción específica para tecnologías públicamente conocidas a las que la invención pertenece obstaculiza la esencia de la presente invención. También debería señalarse que los dibujos adjuntos se ilustran meramente para explicar fácilmente el espíritu de la invención y, por lo tanto, no deberían construirse como limitantes del espíritu de la invención por los dibujos adjuntos.
Definición
Comunicación de muchos a uno: comunicación entre un transmisor (Tx) y muchos receptores (Rx) Comunicación unidireccional: transmisión de un mensaje requerido únicamente desde un receptor a un transmisor
En este documento, el transmisor y el receptor indican lo mismo que una unidad (dispositivo) de transmisión y una unidad (dispositivo) de recepción, respectivamente. En lo sucesivo, esas expresiones pueden usarse juntas.
Vista conceptual de transmisor de potencia inalámbrica y receptor de potencia inalámbrica
La Figura 1 es una vista ilustrativa que ilustra conceptualmente un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones de la presente invención.
Haciendo referencia a la Figura 1, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede ser un aparato de transferencia de potencia configurado para transferir la potencia requerida para el receptor 200 de potencia inalámbrica de una manera inalámbrica.
Adicionalmente, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede ser un aparato de carga inalámbrica configurado para cargar una batería del receptor 200 de potencia inalámbrica transfiriendo potencia de una manera inalámbrica. Un caso en el que el transmisor 100 de potencia inalámbrica es un aparato de carga inalámbrica se describirá más adelante con referencia a la Figura 9.
Adicionalmente, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede implementarse con diversas formas de aparatos que transfieren potencia al receptor 200 de potencia inalámbrica que requieren potencia en un estado sin contactos. El receptor 200 de potencia inalámbrica es un dispositivo que es operable recibiendo potencia desde el transmisor 100 de potencia inalámbrica de una manera inalámbrica. Adicionalmente, el receptor 200 de potencia inalámbrica puede cargar una batería usando la potencia inalámbrica recibida.
Por otra parte, un dispositivo electrónico para la recepción de potencia de una manera inalámbrica como se describe en el presente documento deben interpretarse ampliamente para incluir un teléfono portátil, un teléfono celular, un teléfono inteligente, un asistente digital personal (PDA), un reproductor multimedia portátil (PMP), una tableta, un dispositivo multimedia o similar, además de un dispositivo de entrada/salida tales como un teclado, un ratón, un dispositivo auxiliar audiovisual y similares.
El receptor 200 de potencia inalámbrica, como se describirá más adelante, puede ser un terminal de comunicación móvil (por ejemplo, un teléfono portátil, un teléfono celular y una tableta y similares) o un dispositivo multimedia. Por otra parte, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede transferir potencia de una manera inalámbrica sin contacto mutuo con el receptor 200 de potencia inalámbrica usando uno o más procedimientos de transferencia de potencia inalámbrica. En otras palabras, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede transferir potencia usando al menos uno de un procedimiento de acoplamiento por inducción a base de fenómeno de inducción magnética mediante la señal de potencia inalámbrica y un procedimiento de acoplamiento por resonancia magnética a base de fenómeno de resonancia electromagnética mediante una señal de potencia inalámbrica a una frecuencia específica. La transferencia de potencia inalámbrica en el procedimiento de acoplamiento por inducción es una tecnología que transfiere potencia de una manera inalámbrica usando un serpentín primario y un serpentín secundario y se refiere a la transmisión de potencia induciendo una corriente desde un serpentín a otro serpentín a través de un campo magnético de carga mediante un fenómeno de inducción magnética.
La transferencia de potencia inalámbrica en el procedimiento de acoplamiento por inducción se refiere a una tecnología en la que el receptor 200 de potencia inalámbrica genera resonancia mediante una señal de potencia inalámbrica transmitida desde el transmisor 100 de potencia inalámbrica para transferir potencia desde el transmisor 100 de potencia inalámbrica al receptor 200 de potencia inalámbrica mediante el fenómeno de resonancia.
En lo sucesivo, se describirá en detalle el transmisor 100 de potencia inalámbrica y receptor 200 de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones desveladas en el presente documento. En la asignación de números de referencia a los elementos constitutivos en cada uno de los siguientes dibujos, el mismo número de referencia se usará para los mismos elementos constitutivos aunque se muestren en un dibujo diferente.
Las Figuras 2A y 2B son diagramas de bloque ilustrativos que ilustran la configuración de un transmisor 100 de potencia inalámbrica y un receptor 200 de potencia inalámbrica que pueden emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento.
Transmisor de potencia inalámbrica
Haciendo referencia a la Figura 2A, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede incluir una unidad 110 de transmisión de potencia. La unidad 110 de transmisión de potencia puede incluir una unidad 111 de conversión de potencia y una unidad 112 de control de transmisión de potencia.
La unidad 111 de conversión de potencia transfiere potencia suministrada desde una unidad 190 de suministro de potencia de lado de transmisión al receptor 200 de potencia inalámbrica convirtiendo la misma en una señal de potencia inalámbrica. La señal de potencia inalámbrica transferida por la unidad 111 de conversión de potencia se genera en forma de un campo magnético o campo electromagnético que tiene una característica de oscilación. Para este fin, la unidad 111 de conversión de potencia puede configurarse para incluir un serpentín para la generación de la señal de potencia inalámbrica.
La unidad 111 de conversión de potencia puede incluir un elemento constitutivo para la generación de un tipo diferente de señal de potencia inalámbrica de acuerdo con cada procedimiento de transferencia de potencia. Por ejemplo, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir un serpentín primario para la formación de un campo magnético de carga para inducir una corriente a un serpentín secundario del receptor 200 de potencia inalámbrica. Adicionalmente, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir un serpentín (o antena) para la formación de un campo magnético que tiene una frecuencia resonante específica para generar una frecuencia resonante en el receptor 200 de potencia inalámbrica de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por resonancia.
Adicionalmente, la unidad 111 de conversión de potencia puede transferir potencia usando al menos uno del anterior procedimiento de acoplamiento por inducción y el procedimiento de acoplamiento por resonancia.
Entre los elementos constitutivos incluidos en la unidad 111 de conversión de potencia, aquellos para el procedimiento de acoplamiento por inducción se describirán más adelante con referencia a las Figuras 4 y 5 y aquellos para el procedimiento de acoplamiento por resonancia se describirán con referencia a las Figuras 7 y 8. Por otra parte, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir adicionalmente un circuito para el control de las características de una frecuencia usada, una tensión aplicada, una corriente aplicada o similar para formar la señal de potencia inalámbrica.
La unidad 112 de control de transmisión de potencia controla cada uno de los elementos constitutivos incluidas en la unidad 110 de transmisión de potencia. La unidad 112 de control de transmisión de potencia puede implementarse para integrarse en otra unidad de control (no mostrado) para el control del transmisor 100 de potencia inalámbrica. Por otra parte, una región a la que la señal de potencia inalámbrica puede acercarse puede dividirse en dos tipos. En primer lugar, un área activa representa una región a través de la que se pasa una señal de potencia inalámbrica que transfiere potencia al receptor 200 de potencia inalámbrica. A continuación, un área semiactiva representa una región de interés en la que el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede detectar la existencia del receptor 200 de potencia inalámbrica. En este documento, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede detectar si el receptor 200 de potencia inalámbrica se sitúa en el área activa o área de detección o eliminada del área. Específicamente, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede detectar si el receptor 200 de potencia inalámbrica se sitúa o no en el área activa o área de detección usando una señal de potencia inalámbrica formada a partir de la unidad 111 de conversión de potencia o un sensor proporcionado separadamente en la misma. Por ejemplo, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede detectar la presencia del receptor 200 de potencia inalámbrica supervisando si la señal de potencia inalámbrica cambia o no la característica de potencia para la formación de la señal de potencia inalámbrica, que se afecta por el receptor 200 de potencia inalámbrica existente en el área de detección. Sin embargo, el área activa y área de detección pueden variar de acuerdo con el procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica tales como un procedimiento de acoplamiento por inducción, un procedimiento de acoplamiento por resonancia y similares.
La unidad 112 de control de transmisión de potencia puede realizar el proceso de identificación del receptor 200 de potencia inalámbrica o determinar si comenzar transferencia de potencia inalámbrica de acuerdo con un resultado de detección de la existencia del receptor 200 de potencia inalámbrica.
Adicionalmente, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede determinar al menos una característica de una frecuencia, una tensión y una corriente de la unidad 111 de conversión de potencia para la formación de la señal de potencia inalámbrica. La determinación de la característica puede llevarse a cabo mediante una condición en el lado del transmisor 100 de potencia inalámbrica o una condición en el lado del receptor 200 de potencia inalámbrica.
La unidad 112 de control de transmisión de potencia puede recibir un mensaje de control de potencia del receptor 200 de potencia inalámbrica. La unidad 112 de control de transmisión de potencia puede determinar al menos una característica de una frecuencia, una tensión y una corriente de la unidad 111 de conversión de potencia a base del mensaje de control de potencia recibido y adicionalmente realizar otras operaciones de control a base del mensaje de control de potencia.
Por ejemplo, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede determinar al menos una característica de una frecuencia, una tensión y una corriente usada para formar la señal de potencia inalámbrica de acuerdo con el mensaje de control de potencia que incluye al menos una de información de cantidad de potencia rectificada, información de estado de carga e información de identificación en el receptor 200 de potencia inalámbrica.
Adicionalmente, como otra operación de control que usa el mensaje de control de potencia, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede realizar una operación de control típica asociada con transferencia de potencia inalámbrica a base del mensaje de control de potencia. Por ejemplo, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede recibir información asociada con el receptor 200 de potencia inalámbrica para ser producida de forma auditiva o visual a través del mensaje de control de potencia o recibir información requerida para autenticación entre dispositivos.
En realizaciones ilustrativas, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede recibir el mensaje de control de potencia a través de la señal de potencia inalámbrica. En otra realización ilustrativa, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede recibir el mensaje de control de potencia a través de un procedimiento para la recepción de datos de usuario.
Para recibir el mensaje de control de potencia anterior, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede incluir adicionalmente una unidad 113 de modulación/demodulación conectada eléctricamente a la unidad 111 de conversión de potencia. La unidad 113 de modulación/demodulación puede modular una señal de potencia inalámbrica que ha sido modulada por el receptor 200 de potencia inalámbrica y usar la misma para recibir el mensaje de control de potencia.
Además, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede adquirir un mensaje de control de potencia recibiendo datos de usuario que incluyen un mensaje de control de potencia mediante un medio de comunicación (no mostrado) incluido en el transmisor 100 de potencia inalámbrica.
[Para el soporte de comunicación bilateral en banda]
En un ambiente de transferencia de potencia inalámbrica que permite las comunicaciones bidireccionales de acuerdo con las realizaciones ilustrativas desveladas en el presente documento, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede transmitir datos al receptor 200 de potencia inalámbrica. Los datos transmitidos por la unidad 112 de control de transmisión de potencia pueden transmitirse para solicitar al receptor 200 de potencia inalámbrica que envíe el mensaje de control de potencia.
Receptor de potencia inalámbrica
Haciendo referencia a la Figura 2B, el receptor 200 de potencia inalámbrica puede incluir una unidad 290 de suministro de potencia. La unidad 290 de suministro de potencia suministra potencia requerida para la operación del receptor 200 de potencia inalámbrica. La unidad 290 de suministro de potencia puede incluir una unidad 291 de recepción de potencia y una unidad 292 de control de recepción de potencia.
La unidad 291 de recepción de potencia recibe potencia transferida desde el transmisor 100 de potencia inalámbrica de una manera inalámbrica.
La unidad 291 de recepción de potencia puede incluir elementos constitutivos requeridos para recibir la señal de potencia inalámbrica de acuerdo con un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica. Adicionalmente, la unidad 291 de recepción de potencia puede recibir potencia de acuerdo con al menos un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica, y en este caso, la unidad 291 de recepción de potencia puede incluir elementos constitutivos requeridos para cada procedimiento.
En primer lugar, la unidad 291 de recepción de potencia puede incluir un serpentín para la recepción de una señal de potencia inalámbrica transferida en forma de un campo magnético o campo electromagnético que tiene una característica de vibración.
Por ejemplo, como un elemento constitutivo de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por inducción, la unidad 291 de recepción de potencia puede incluir un serpentín secundario al que una corriente se induce mediante un campo magnético cambiante. En realizaciones ilustrativas, la unidad 291 de recepción de potencia, como un elemento constitutivo de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por resonancia, puede incluir un serpentín y un circuito resonante en el que se genera fenómeno de resonancia mediante un campo magnético que tiene una frecuencia resonante específica.
En otras realizaciones ilustrativas, cuando la unidad 291 de recepción de potencia recibe potencia de acuerdo con al menos un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica, la unidad 291 de recepción de potencia puede implementarse para recibir potencia usando un serpentín o implementarse para recibir potencia usando un serpentín formado de forma diferente de acuerdo con cada procedimiento de transferencia de potencia.
Entre los elementos constitutivos incluidos en la unidad 291 de recepción de potencia, aquellos para el procedimiento de acoplamiento por inducción se describirán más adelante con referencia a las Figuras 4A y 4B y aquellos para el procedimiento de acoplamiento por resonancia con referencia a las Figuras 7A y 7B.
Por otra parte, la unidad 291 de recepción de potencia puede incluir adicionalmente un rectificador y un regulador para convertir la señal de potencia inalámbrica en una corriente continua. Adicionalmente, la unidad 291 de recepción de potencia puede incluir adicionalmente un circuito para proteger que la señal de potencia recibida genere una sobretensión o sobrecorriente.
La unidad 292 de control de recepción de potencia puede controlar cada elemento constitutivo incluido en la unidad 290 de suministro de potencia.
Específicamente, la unidad 292 de control de recepción de potencia puede transferir un mensaje de control de potencia al transmisor 100 de potencia inalámbrica. El mensaje de control de potencia puede ordenar al transmisor 100 de potencia inalámbrica iniciar o terminar una transferencia de la señal de potencia inalámbrica. Adicionalmente, el mensaje de control de potencia puede ordenar al transmisor 100 de potencia inalámbrica controlar una característica de la señal de potencia inalámbrica.
En realizaciones ilustrativas, la unidad 292 de control de recepción de potencia puede transmitir el mensaje de control de potencia a través de al menos una de la señal de potencia inalámbrica y datos de usuario.
Para transmitir el mensaje de control de potencia anterior, el receptor 200 de potencia inalámbrica puede incluir adicionalmente una unidad 293 de modulación/demodulación conectada eléctricamente a la unidad 291 de recepción de potencia. La unidad 293 de modulación/demodulación, de forma similar al caso del transmisor 100 de potencia inalámbrica, puede usarse para transmitir el mensaje de control de potencia a través de la señal de potencia inalámbrica. La unidad 293 de modulación/demodulación de comunicaciones de potencia puede usarse como un medio para el control de una corriente y/o tensión que fluye a través de la unidad 111 de conversión de potencia del transmisor 100 de potencia inalámbrica. En lo sucesivo, se describirá un procedimiento para permitir que la unidad 113 o 293 de modulación/demodulación de comunicaciones de potencia en el lado del transmisor 100 de potencia inalámbrica y en el lado del receptor 200 de potencia inalámbrica, respectivamente, se use para transmitir y recibir un mensaje de control de potencia a través de una señal de potencia inalámbrica.
La unidad 291 de recepción de potencia recibe una señal de potencia inalámbrica formada por la unidad 111 de conversión de potencia. En este momento, la unidad 292 de control de recepción de potencia controla la unidad 293 de modulación/demodulación de comunicaciones de potencia en el lado del receptor 200 de potencia inalámbrica para modular la señal de potencia inalámbrica. Por ejemplo, la unidad 292 de control de recepción de potencia puede realizar un procedimiento de modulación de tal forma que una cantidad de potencia recibida de la señal de potencia inalámbrica se varía cambiando de la unidad 293 de modulación/demodulación de comunicaciones de potencia conectada a la unidad 291 de recepción de potencia. El cambio de una cantidad de potencia recibida de la señal de potencia inalámbrica resulta en el cambio de una corriente y/o tensión de la unidad 111 de conversión de potencia para la formación de la señal de potencia inalámbrica. En este momento, la unidad 113 de modulación/demodulación en el lado del transmisor 100 de potencia inalámbrica puede detectar un cambio de la corriente y/o tensión para realizar un procedimiento de demodulación.
En otras palabras, la unidad 292 de control de recepción de potencia puede generar un paquete que incluye un mensaje de control de potencia destinado a transferirse al transmisor 100 de potencia inalámbrica y modular la señal de potencia inalámbrica para permitir que el paquete se incluya en el mismo y la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede decodificar el paquete a base de un resultado de realizar el procedimiento de demodulación de la unidad 113 de modulación/demodulación de comunicaciones de potencia para adquirir el mensaje de control de potencia incluido en el paquete.
Además, la unidad 292 de control de recepción de potencia puede transmitir un mensaje de control de potencia al transmisor 100 de potencia inalámbrica transmitiendo datos de usuario que incluyen el mensaje de control de potencia mediante un medio de comunicación (no mostrado) incluido en el receptor 200 de potencia inalámbrica. [Para el soporte de comunicación bilateral en banda]
En un ambiente de transferencia de potencia inalámbrica que permite las comunicaciones bidireccionales de acuerdo con las realizaciones ilustrativas desveladas en el presente documento, la unidad 292 de control de recepción de potencia puede recibir datos al transmisor 100 de potencia inalámbrica. Los datos transmitidos por el transmisor 100 de potencia inalámbrica pueden transmitirse para solicitar al receptor 200 de potencia inalámbrica que envíe el mensaje de control de potencia.
Además, la unidad 290 de suministro de potencia puede incluir adicionalmente un cargador 298 y una batería 299. El receptor 200 de potencia inalámbrica que recibe potencia para operación desde la unidad 290 de suministro de potencia puede operarse mediante potencia transferida desde el transmisor 100 de potencia inalámbrica u operarse cargando la batería 299 que usa la potencia transferida y a continuación que recibe la potencia cargada. En este momento, la unidad 292 de control de recepción de potencia puede controlar el cargador 298 para realizar la carga usando la potencia transferida.
En lo sucesivo, se proporcionará la descripción de un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica aplicable a las realizaciones ilustrativas desveladas en el presente documento. En primer lugar, se describirá un procedimiento de permitir que el transmisor de potencia inalámbrica transfiera potencia al dispositivo electrónico de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por inducción con referencia a las Figuras 3 a 5.
Procedimiento de acoplamiento por inducción
La Figura 3 es una vista que ilustra un concepto en el que la potencia se transfiere desde un transmisor de potencia inalámbrica a un dispositivo electrónico de una manera inalámbrica de acuerdo con un procedimiento de acoplamiento por inducción.
Cuando la potencia del transmisor 100 de potencia inalámbrica se transfiere en un procedimiento de acoplamiento por inducción, si se cambia la intensidad de una corriente que fluye a través de un serpentín primario dentro de la unidad 110 de transmisión de potencia, entonces la corriente cambiará un campo magnético que pasa a través del serpentín primario. El campo magnético cambiado genera una fuerza electromotriz inducida en un serpentín secundario en el receptor 200 de potencia inalámbrica.
De acuerdo con el procedimiento anterior, la unidad 111 de conversión de potencia del transmisor 100 de potencia inalámbrica puede incluir un serpentín 1111a de transmisión (Tx) que se opera como un serpentín primario en inducción magnética. Adicionalmente, la unidad 291 de recepción de potencia del receptor 200 de potencia inalámbrica puede incluir un serpentín 2911a de recepción (Rx) que se opera como un serpentín secundario en inducción magnética.
En primer lugar, el transmisor 100 de potencia inalámbrica y receptor 200 de potencia inalámbrica se disponen de una manera tal que el serpentín 1111a de transmisión en el lado del transmisor 100 de potencia inalámbrica y el serpentín de recepción en el lado del receptor 200 de potencia inalámbrica se ubican adyacentes entre sí. A continuación, si la unidad 112 de control de transmisión de potencia controla una corriente del serpentín 1111a de transmisión (serpentín Tx) a cambiar, entonces la unidad 291 de recepción de potencia controla potencia a suministrar al receptor 200 de potencia inalámbrica usando una fuerza electromotriz inducida al serpentín 2911a de recepción (serpentín Rx).
La eficiencia de transferencia de potencia inalámbrica mediante el procedimiento de acoplamiento por inducción puede afectarse poco por una característica de frecuencia, pero afectarse por un alineamiento y distancia entre el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica que incluyen cada serpentín. Por otra parte, para realizar transferencia de potencia inalámbrica en el procedimiento de acoplamiento por inducción, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede configurarse para incluir una superficie de interfaz (no mostrado) en forma de una superficie plana. Uno o más dispositivos electrónicos pueden situarse en una porción superior de la superficie de interfaz y el serpentín 1111a de transmisión puede montarse en una porción inferior de la superficie de interfaz. En este caso, se forma un espaciamiento vertical en una pequeña escala entre el serpentín 1111a de transmisión montado en una porción inferior de la superficie de interfaz y el serpentín 2911a de recepción del receptor 200 de potencia inalámbrica situado en una porción superior de la superficie de interfaz y por lo tanto una distancia entre los serpentines se convierte lo suficientemente pequeña para implementar eficientemente la transferencia de potencia sin contactos mediante el procedimiento de acoplamiento por inducción.
Adicionalmente, un indicador de alineamiento (no mostrado) que indica una ubicación en la que debe situarse el receptor 200 de potencia inalámbrica en una porción superior de la superficie de interfaz. El indicador de alineamiento indica una ubicación del receptor 200 de potencia inalámbrica en la que puede implementarse adecuadamente un alineamiento entre el serpentín 1111a de transmisión montado en una porción inferior de la superficie de interfaz y el serpentín 2911a de recepción. El indicador de alineamiento puede ser como alternativa marcas simples o puede estar formado en forma de una estructura de protrusión para el guiado de la ubicación del receptor 200 de potencia inalámbrica. De otra manera, el indicador de alineamiento puede estar formado en forma de un cuerpo magnético tal como un imán montado en una porción inferior de la superficie de interfaz, guiando de este modo los serpentines para disponerse adecuadamente mediante magnetismo mutuo a un cuerpo magnético que tiene una polaridad opuesta montado dentro del receptor 200 de potencia inalámbrica.
Por otra parte, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede estar formado para incluir uno o más serpentines de transmisión. El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede usar selectivamente algunos de los serpentines adecuadamente dispuestos con el serpentín 2911a de recepción del receptor 200 de potencia inalámbrica entre el uno o más serpentines de transmisión para mejorar la eficiencia de transmisión de potencia. El transmisor 100 de potencia inalámbrica que incluye el uno o más serpentines de transmisión se describirá más adelante con referencia a la Figura 5.
En lo sucesivo, se describirán en detalle configuraciones del transmisor de potencia inalámbrica y dispositivo electrónico que usan un procedimiento de acoplamiento por inducción aplicable a las realizaciones desveladas en el presente documento.
Transmisor de potencia inalámbrica y dispositivo electrónico en procedimiento de acoplamiento por inducción Las Figuras 4A y 4B son un diagrama de bloques que ilustran parte del transmisor 100 de potencia inalámbrica y receptor 200 de potencia inalámbrica en un procedimiento de inducción magnética que puede emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento. Una configuración de la unidad 110 de transmisión de potencia incluida en el transmisor 100 de potencia inalámbrica se describirá con referencia a la Figura 4A y una configuración de la unidad 290 de suministro de potencia incluida en el receptor 200 de potencia inalámbrica se describirá con referencia a la Figura 4B.
Haciendo referencia a la Figura 4A, la unidad 111 de conversión de potencia del transmisor 100 de potencia inalámbrica puede incluir un serpentín 1111a de transmisión (Tx) y un inversor 1112.
El serpentín 1111a de transmisión puede formar un campo magnético que corresponde a la señal de potencia inalámbrica de acuerdo con un cambio de potencia como se ha descrito anteriormente. El serpentín 1111a de transmisión puede implementarse como alternativa con un tipo de espiral plana o tipo de solenoide cilindrico.
El inversor 1112 transforma una entrada DC obtenida de la unidad 190 de suministro de potencia en una forma de onda AC. La corriente AC transformada por el inversor 1112 acciona un circuito resonante que incluye el serpentín 1111a de transmisión y un condensador (no mostrado) para formar un campo magnético en el serpentín 1111a de transmisión.
Además, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir adicionalmente una unidad 1114 de posicionamiento.
La unidad 1114 de posicionamiento puede mover o girar el serpentín 1111a de transmisión para mejorar la eficacia de transferencia de potencia sin contactos que usa el procedimiento de acoplamiento por inducción. Como se ha descrito anteriormente, es porque un alineamiento y distancia entre el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica que incluyen un serpentín primario y un serpentín secundario pueden afectar la transferencia de potencia que usa el procedimiento de acoplamiento por inducción. En particular, la unidad 1114 de posicionamiento puede usarse cuando el receptor 200 de potencia inalámbrica no existe dentro de un área activa del transmisor 100 de potencia inalámbrica.
Por consiguiente, la unidad 1114 de posicionamiento puede incluir una unidad de accionamiento (no mostrado) para mover el serpentín 1111a de transmisión de tal forma que una distancia entre centros del serpentín 1111a de transmisión del transmisor 100 de potencia inalámbrica y el serpentín 2911a de recepción del receptor 200 de potencia inalámbrica está dentro de un intervalo predeterminado o girando el serpentín 1111a de transmisión de tal forma que los centros del serpentín 1111a de transmisión y el serpentín 2911a de recepción se solapan entre sí. Para este fin, el transmisor 100 de potencia inalámbrica pueden incluir adicionalmente una unidad de detección (no mostrado) fabricada de un sensor para la detección de la ubicación del receptor 200 de potencia inalámbrica y la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede controlar la unidad 1114 de posicionamiento a base de la información de ubicación del receptor 200 de potencia inalámbrica recibida del sensor de detección de ubicación. Adicionalmente, para este fin, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede recibir información de control sobre un alineamiento o distancia al receptor 200 de potencia inalámbrica a través de la unidad 113 de modulación/demodulación de comunicaciones de potencia y controlar la unidad 1114 de posicionamiento a base de la información de control recibida sobre un alineamiento o distancia.
Si la unidad 111 de conversión de potencia se configura para incluir una pluralidad de serpentines de transmisión, entonces la unidad 1114 de posicionamiento puede determinar cual de la pluralidad de serpentines de transmisión debe usarse para transmisión de potencia. La configuración del transmisor 100 de potencia inalámbrica que incluye la pluralidad de serpentines de transmisión se describirá más adelante con referencia a la Figura 5.
Por otra parte, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir adicionalmente una unidad 1115 de detección de potencia. La unidad 1115 de detección de potencia en el lado del transmisor 100 de potencia inalámbrica supervisa una corriente o tensión que fluyen en el serpentín 1111a de transmisión. La unidad 1115 de detección de potencia se proporciona para comprobar si el transmisor 100 de potencia inalámbrica se opera o no normalmente y por lo tanto la unidad 1115 de detección de potencia puede detectar una tensión o corriente de la potencia suministrada desde el exterior y comprobar si la tensión detectada o corriente excede un valor umbral. La unidad 1115 de detección de potencia, aunque no se muestra, puede incluir una intensidad para la detección de una tensión o corriente de la potencia suministrada desde el exterior y un comparador para la comparación de un valor de tensión o valor de corriente de la potencia detectada con un valor umbral para producir el resultado de la comparación. A base del resultado de comprobación de la unidad 1115 de detección de potencia, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede controlar una unidad de conmutación (no mostrado) para cortar potencia aplicada al serpentín 1111a de transmisión.
Haciendo referencia a la Figura 4B, la unidad 290 de suministro de potencia del receptor 200 de potencia inalámbrica puede incluir un serpentín 2911a de recepción (Rx) y un rectificador 2913.
Una corriente se induce en el serpentín 2911a de recepción mediante un cambio del campo magnético formado en el serpentín 1111a de transmisión. El tipo de implementación del serpentín 2911a de recepción puede ser un tipo de espiral plana o tipo de solenoide cilíndrico similar al serpentín 1111a de transmisión.
Adicionalmente, condensadores en serie y en paralelo pueden configurarse para conectarse al serpentín 2911a de recepción para mejorar la eficacia de recepción de potencia inalámbrica o realizar una detección resonante.
El serpentín 2911a de recepción puede ser en forma de un único serpentín o una pluralidad de serpentines.
El rectificador 2913 realiza una rectificación de onda completa a una corriente para convertir corriente alterna en corriente continua. El rectificador 2913, por ejemplo, puede implementarse con un rectificador de puente completo fabricado de cuatro diodos o un circuito que usa componentes activos.
Además, el rectificador 2913 puede incluir adicionalmente un regulador para la conversión de una corriente rectificada en corriente continua más plana y estable. Adicionalmente, la potencia de salida del rectificador 2913 se suministra a cada elemento constitutivo de la unidad 290 de suministro de potencia.
Adicionalmente, el rectificador 2913 puede incluir adicionalmente un convertidor DC-DC para la conversión de potencia DC de salida en una tensión adecuada para ajustar la misma a una potencia requerida para cada elemento constitutivo (por ejemplo, un circuito tal como un cargador 298).
La unidad 293 de modulación/demodulación de comunicaciones de potencia puede conectarse a la unidad 291 de recepción de potencia y puede configurarse con un elemento resistivo en el que la intensidad varía con respecto a corriente continua y puede configurarse con un elemento capacitivo en el que la reactancia varía con respecto a corriente alterna. La unidad 292 de control de recepción de potencia puede cambiar la intensidad o reactancia de la unidad 293 de modulación/demodulación de comunicaciones de potencia para modular una señal de potencia inalámbrica recibida a la unidad 291 de recepción de potencia.
Por otra parte, la unidad 290 de suministro de potencia puede incluir adicionalmente una unidad 2914 de detección de potencia. La unidad 2914 de detección de potencia en el lado del receptor 200 de potencia inalámbrica supervisa una tensión y/o corriente de la potencia rectificada mediante el rectificador 2913 y si la tensión y/o corriente de la potencia rectificada excede un valor umbral como resultado de la supervisión, entonces la unidad 292 de control de recepción de potencia transmite un mensaje de control de potencia al transmisor 100 de potencia inalámbrica para transferir potencia adecuada.
Transmisor de potencia inalámbrica configurado para incluir uno o más serpentines de transmisión
La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un transmisor de potencia inalámbrica configurado para tener uno 0 más serpentines de transmisión recibiendo potencia de acuerdo con un procedimiento de acoplamiento por inducción que pueden emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento.
Haciendo referencia a la Figura 5, la unidad 111 de conversión de potencia del transmisor 100 de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones desveladas en el presente documento puede incluir uno o más serpentines de transmisión 1111a-1 a 1111a-n. El uno o más serpentines de transmisión 1111a-1 a 1111a-n pueden ser una matriz de serpentines primarios que solapan parcialmente. Un área activa puede determinarse mediante alguno del uno o más serpentines de transmisión.
El uno o más serpentines de transmisión 1111a-1 a 1111a-n puede montarse en una porción inferior de la superficie de interfaz. Adicionalmente, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir adicionalmente un multiplexor 1113 para el establecimiento y liberación de la conexión de alguno del uno o más serpentines de transmisión 1111a-1 a 1111a-n.
Tras la detección de la ubicación del receptor 200 de potencia inalámbrica situado en una porción superior de la superficie de interfaz, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede tomar en consideración la ubicación detectada del receptor 200 de potencia inalámbrica para controlar el multiplexor 1113, permitiendo de este modo que serpentines que pueden situarse en una relación de acoplamiento por inducción al serpentín 2911a de recepción del receptor 200 de potencia inalámbrica entre el uno o más serpentines de transmisión 1111a-1 a 1111an se conecten entre sí.
Para este fin, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede adquirir la información de ubicación del receptor 200 de potencia inalámbrica. Por ejemplo, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede adquirir la ubicación del receptor 200 de potencia inalámbrica en la superficie de interfaz mediante la unidad de detección de ubicación (no mostrado) proporcionada en el transmisor 100 de potencia inalámbrica. Para otro ejemplo, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede recibir como alternativa un mensaje de control de potencia que indica una intensidad de la señal de potencia inalámbrica desde un objeto en la superficie de interfaz o un mensaje de control de potencia que indica la información de identificación del objeto que usa el uno o más serpentines de transmisión 1111a-1 a 1111a-n, respectivamente, y determina si se ubica adyacente a cuál del uno o más serpentines de transmisión a base del resultado recibido, adquiriendo de este modo la información de ubicación del receptor 200 de potencia inalámbrica.
Por otra parte, el área activa como parte de la superficie de interfaz puede denotar una porción a través de la que un campo magnético con una alta eficiencia puede pasar cuando el transmisor 100 de potencia inalámbrica transfiere potencia al receptor 200 de potencia inalámbrica de una manera inalámbrica. En este momento, un único serpentín de transmisión o uno o una combinación de más serpentines de transmisión que forman un campo magnético que pasa a través del área activa puede designarse como una celda primaria. Por consiguiente, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede determinar un área activa a base de la ubicación detectada del receptor 200 de potencia inalámbrica y establecer la conexión de una celda primaria que corresponde al área activa para controlar el multiplexor 1113, permitiendo de este modo que el serpentín 2911a de recepción del receptor 200 de potencia inalámbrica y los serpentines pertenecientes a la celda primaria se sitúen en una relación de acoplamiento por inducción.
Adicionalmente, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir adicionalmente una unidad de emparejamiento de impedancia (no mostrado) para el control de una impedancia para formar un circuito resonante con los serpentines conectados a la misma.
En lo sucesivo, un procedimiento para permitir que un transmisor de potencia inalámbrica transfiera potencia de acuerdo con un procedimiento de acoplamiento por resonancia se desvelará con referencia a las Figuras 6 a 8. Procedimiento de acoplamiento por resonancia
La Figura 6 es una vista que ilustra un concepto en el que la potencia se transfiere a un dispositivo electrónico desde un transmisor de potencia inalámbrica de una manera inalámbrica de acuerdo con un procedimiento de acoplamiento por resonancia.
En primer lugar, la resonancia se describirá en breve como sigue. La resonancia se refiere a un fenómeno en el que la amplitud de vibración se aumenta notablemente cuando recibe periódicamente una fuerza externa que tiene la misma frecuencia que la frecuencia natural de un sistema de vibración. La resonancia es un fenómeno que sucede en todas las clases de vibraciones tales como vibración mecánica, vibración eléctrica y similares. En general, cuando se ejerce una fuerza vibratoria a un sistema de vibración desde el exterior, si la frecuencia natural del mismo es la misma que una frecuencia de la fuerza aplicada externamente, entonces la vibración se vuelve fuerte, por lo tanto aumentando la amplitud.
Con el mismo principio, cuando una pluralidad de cuerpos que vibran separados entre sí dentro de una distancia predeterminada vibran a la misma frecuencia, la pluralidad de cuerpos que vibran resuenan entre sí, y en este caso, resultan en una intensidad reducida entre la pluralidad de cuerpos que vibran. En un circuito eléctrico, un circuito resonante puede fabricarse usando un inductor y un condensador.
Cuando el transmisor 100 de potencia inalámbrica transfiere potencia de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por inducción, un campo magnético que tiene una frecuencia de vibración específica se forma mediante potencia de corriente alterna en la unidad 110 de transmisión de potencia. Si un fenómeno de resonancia sucede en el receptor 200 de potencia inalámbrica mediante el campo magnético formado, entonces se genera potencia mediante el fenómeno de resonancia en el receptor 200 de potencia inalámbrica.
La frecuencia resonante puede determinarse mediante la siguiente fórmula en la Ecuación 1.
[Ecuación 1]
f = ___:__
' 2k 4 l C
En este documento, la frecuencia resonante (f) se determina mediante una inductancia (L) y una capacitancia (C) en un circuito. En un circuito que forma un campo magnético que usa un serpentín, la inductancia puede determinarse por un número de vueltas del serpentín y similares y la capacidad puede determinarse por un hueco entre los serpentines, un área y similares. Además del serpentín, un circuito resonante capacitivo puede configurarse para conectarse al mismo para determinar la frecuencia resonante.
Haciendo referencia a la Figura 6, cuando se transmite potencia de una manera inalámbrica de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por resonancia, la unidad 111 de conversión de potencia del transmisor 100 de potencia inalámbrica puede incluir un serpentín 1111b de transmisión (Tx) en el que se forma un campo magnético y un circuito 1116 resonante conectado al serpentín 1111b de transmisión para determinar una frecuencia de vibración específica. El circuito 1116 resonante puede implementarse usando un circuito capacitivo (condensadores) y la frecuencia de vibración específica puede determinarse a base de una inductancia del serpentín 1111b de transmisión y una capacitancia del circuito 1116 resonante.
La configuración de un elemento de circuito del circuito 1116 resonante puede implementarse en diversas formas de tal forma que la unidad 111 de conversión de potencia forma un campo magnético y no se limita a una forma de conectarse en paralelo al serpentín 1111b de transmisión como se ilustra en la Figura 6.
Adicionalmente, la unidad 291 de recepción de potencia del receptor 200 de potencia inalámbrica puede incluir un circuito 2912 resonante y un serpentín 2911b de recepción (Rx) para generar un fenómeno de resonancia mediante un campo magnético formado en el transmisor 100 de potencia inalámbrica. En otras palabras, el circuito 2912 resonante también puede implementarse usando un circuito capacitivo y el circuito 2912 resonante se configura de tal forma que una frecuencia resonante determinada a base de una inductancia del serpentín 2911b de recepción y una capacitancia del circuito 2912 resonante tiene la misma frecuencia que una frecuencia resonante del campo magnético formado.
La configuración de un elemento de circuito del circuito 2912 resonante puede implementarse en diversas formas de tal forma que la unidad 291 de recepción de potencia genera resonancia mediante un campo magnético y no se limita a una forma de conectarse en serie al serpentín 2911b de recepción como se ilustra en la Figura 6.
La frecuencia de vibración específica en el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede tener Ltx, Ctx y puede adquirirse usando la Ecuación 1. En este documento, el receptor 200 de potencia inalámbrica genera resonancia cuando un resultado de la sustitución de la Lrx y Crx del receptor 200 de potencia inalámbrica a la Ecuación 1 es la misma la frecuencia de vibración específica.
De acuerdo con un procedimiento de transferencia de potencia sin contactos mediante acoplamiento por resonancia, cuando el transmisor 100 de potencia inalámbrica y receptor 200 de potencia inalámbrica resuenan a la misma frecuencia, respectivamente, se propaga una onda electromagnética a través de un campo magnético de corto alcance y por lo tanto no existe transferencia de energía entres los dispositivos si tienen diferentes frecuencias. Como resultado, una eficiencia de transferencia de potencia sin contactos mediante el procedimiento de acoplamiento por resonancia se afecta enormemente por una característica de frecuencia, mientras que el efecto de un alineamiento y distancia entre el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica que incluye cada serpentín es relativamente más pequeño que el procedimiento de acoplamiento por inducción.
En lo sucesivo, se describirá en detalle la configuración de un transmisor de potencia inalámbrica y un dispositivo electrónico en el procedimiento de acoplamiento por resonancia aplicable a las realizaciones desveladas en el presente documento.
Transmisor de potencia inalámbrica en procedimiento de acoplamiento por resonancia
Las Figuras 7A y 7B son un diagrama de bloques que ilustran parte del transmisor 100 de potencia inalámbrica y receptor 200 de potencia inalámbrica en un procedimiento de resonancia que pueden emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento.
Una configuración de la unidad 110 de transmisión de potencia incluida en el transmisor 100 de potencia inalámbrica se describirá con referencia a la Figura 7A.
La unidad 111 de conversión de potencia del transmisor 100 de potencia inalámbrica puede incluir un serpentín 1111b de transmisión (Tx), un inversor 1112 y un circuito 1116 resonante. El inversor 1112 puede configurarse para conectarse al serpentín 1111b de transmisión y el circuito 1116 resonante.
El serpentín 1111b de transmisión puede montarse de forma separada del serpentín 1111a de transmisión para la transmisión de potencia de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por inducción, pero puede transferir potencia en el procedimiento de acoplamiento por inducción y procedimiento de acoplamiento por resonancia usando un único serpentín.
El serpentín 1111b de transmisión, como se ha descrito anteriormente, forma un campo magnético para la transferencia de potencia. El serpentín 1111b de transmisión y el circuito 1116 resonante genera resonancia cuando se aplica potencia de corriente alterna al mismo, y en este momento, una frecuencia de vibración puede determinarse a base de una inductancia del serpentín 1111b de transmisión y una capacitancia del circuito 1116 resonante.
Para este fin, el inversor 1112 transforma una entrada DC obtenida de la unidad 190 de suministro de potencia en una forma de onda AC y la corriente AC transformada se aplica al serpentín 1111b de transmisión y el circuito 1116 resonante.
Además, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir adicionalmente una unidad 1117 de ajuste de frecuencia para la carga de una frecuencia resonante de la unidad 111 de conversión de potencia. La frecuencia resonante de la unidad 111 de conversión de potencia se determina a base de una inductancia y/o capacitancia dentro de un circuito que constituye la unidad 111 de conversión de potencia mediante la Ecuación 1 y por lo tanto la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede determinar la frecuencia resonante de la unidad 111 de conversión de potencia controlando la unidad 1117 de ajuste de frecuencia para cambiar la inductancia y/o capacitancia.
La unidad 1117 de ajuste de frecuencia, por ejemplo, puede configurarse para incluir un motor para el ajuste de una distancia entre condensadores incluidos en el circuito 1116 resonante para cambiar una capacitancia o incluir un motor para el ajuste de un número de vueltas o diámetro del serpentín 1111b de transmisión para cambiar una inductancia o incluir elementos activos para la determinación de la capacidad y/o inductancia.
Por otra parte, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir adicionalmente una unidad 1115 de detección de potencia. La operación de la unidad 1115 de detección de potencia es la misma que la descripción anterior. Haciendo referencia a la Figura 7B, se describirá una configuración de la unidad 290 de suministro de potencia incluida en el receptor 200 de potencia inalámbrica. La unidad 290 de suministro de potencia, como se ha descrito anteriormente, puede incluir el serpentín 2911b de recepción (Rx) y circuito 2912 resonante.
Además, la unidad 291 de recepción de potencia de la unidad 290 de suministro de potencia puede incluir adicionalmente un rectificador 2913 para la conversión de una corriente AC generada mediante fenómeno de resonancia en DC. El rectificador 2913 puede configurarse de forma similar a la descripción anterior.
Adicionalmente, la unidad 291 de recepción de potencia puede incluir adicionalmente una unidad 2914 de detección de potencia para la supervisión de una tensión y/o corriente de la potencia rectificada. La unidad 2914 de detección de potencia puede configurarse de forma similar a la descripción anterior.
Transmisor de potencia inalámbrica configurado para incluir uno o más serpentines de transmisión
La Figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra un transmisor de potencia inalámbrica configurado para tener uno o más serpentines de transmisión recibiendo potencia de acuerdo con un procedimiento de acoplamiento por resonancia que puede emplearse en las realizaciones desveladas en el presente documento.
Haciendo referencia a la Figura 8, la unidad 111 de conversión de potencia del transmisor 100 de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones desveladas en el presente documento puede incluir uno o más serpentines de transmisión 1111b-1 a 1111b-n y circuitos resonantes (1116-1 a 1116-n) conectados a cada serpentín de transmisión. Adicionalmente, la unidad 111 de conversión de potencia puede incluir adicionalmente un multiplexor 1113 para el establecimiento y liberación de la conexión de alguno del uno o más serpentines de transmisión 1111b-1 a 1111b-n.
El uno o más serpentines de transmisión 1111b-1 a 1111b-n pueden configurarse para tener la misma frecuencia de vibración o algunos de los mismos pueden configurarse para tener diferentes frecuencias de vibración. Se determina mediante una inductancia y/o capacitancia de los circuitos resonantes (1116-1 a 1116-n) conectados al uno o más serpentines de transmisión 1111b-1 a 1111b-n, respectivamente.
Para este fin, la unidad 1117 de ajuste de frecuencia puede configurarse para cambiar una inductancia y/o capacitancia de los circuitos resonantes (1116-1 a 1116-n) conectado al uno o más serpentines de transmisión 1111b-1 a 1111b-n, respectivamente.
Comunicación en banda
La Figura 9 es una vista que ilustra el concepto de transmisión y recepción de un paquete entre un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica a través de la modulación y demodulación de una señal de potencia inalámbrica en la transferencia de potencia de una manera inalámbrica desvelada en el presente documento.
Como se ilustra en la Figura 9, la unidad 111 de conversión de potencia incluida en el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede generar una señal de potencia inalámbrica. La señal de potencia inalámbrica puede generarse a través del serpentín 1111 de transmisión incluido en la unidad 111 de conversión de potencia.
La señal 10a de potencia inalámbrica generada por la unidad 111 de conversión de potencia puede llegar al receptor 200 de potencia inalámbrica para recibirse a través de la unidad 291 de recepción de potencia del receptor 200 de potencia inalámbrica. La señal de potencia inalámbrica generada puede recibirse a través del serpentín de recepción 2911 incluido en la unidad 291 de recepción de potencia.
La unidad 292 de control de recepción de potencia puede controlar la unidad 293 de modulación/demodulación conectado a la unidad 291 de recepción de potencia para modular la señal de potencia inalámbrica mientras el receptor 200 de potencia inalámbrica recibe la señal de potencia inalámbrica. Cuando la señal de potencia inalámbrica recibida se modula, la señal de potencia inalámbrica puede formar un bucle cerrado dentro de un campo magnético o un campo electromagnético. Esto puede permitir que el transmisor 100 de potencia inalámbrica capte una señal de potencia inalámbrica 10b modulada. La unidad 113 de modulación/demodulación puede demodular la señal de potencia inalámbrica captada y decodificar el paquete de la señal de potencia inalámbrica demodulada. El método de modulación empleado para la comunicación entre el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica puede ser una modulación de amplitud. Como se ha mencionado anteriormente, la modulación de amplitud puede ser un procedimiento modulación de retrodispersión en el que la unidad 293 de modulación/demodulación de comunicaciones de potencia en el lado del receptor 200 de potencia inalámbrica cambia una amplitud de la señal 10a de potencia inalámbrica formada mediante la unidad 111 de conversión de potencia y la unidad 292 de control de recepción de potencia en el lado del transmisor 100 de potencia inalámbrica detecta una amplitud de la señal de potencia inalámbrica 10b modulada.
Modulación y demodulación de señal de potencia inalámbrica
En lo sucesivo, se proporcionará una descripción de modulación y demodulación de un paquete, que se transmite o recibe entre el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica con referencia a las Figuras 10 y 11.
La Figura 10 es una vista que ilustra una configuración de transmisión o recepción un mensaje de control de potencia en la transferencia de potencia de una manera inalámbrica desvelada en el presente documento y la Figura 11 es una vista que ilustra formas de señales tras modulación y demodulación ejecutadas en la transferencia de potencia inalámbrica desvelado en el presente documento.
Haciendo referencia a la Figura 10, la señal de potencia inalámbrica recibida a través de la unidad 291 de recepción de potencia del receptor 200 de potencia inalámbrica, como se ilustra en (a) de la Figura 11, puede ser una señal 51 de potencia inalámbrica no modulada. El receptor 200 de potencia inalámbrica y el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede establecer un acoplamiento por resonancia de acuerdo con una frecuencia resonante, que se establece mediante el circuito 2912 resonante dentro de la unidad 291 de recepción de potencia y la señal 51 de potencia inalámbrica puede recibirse a través del serpentín 2911b de recepción.
La unidad 292 de control de recepción de potencia puede modular la señal 51 de potencia inalámbrica recibida a través de la unidad 291 de recepción de potencia cambiando una impedancia de carga dentro de la unidad 293 de modulación/demodulación. La unidad 293 de modulación/demodulación puede incluir un elemento 2931 pasivo y un elemento 2932 activo para la modulación de la señal 51 de potencia inalámbrica. La unidad 293 de modulación/demodulación puede modular la señal 51 de potencia inalámbrica para incluir un paquete, que se desea transmitir al transmisor 100 de potencia inalámbrica. En este documento, el paquete puede introducirse en el elemento 2932 activo dentro de la unidad 293 de modulación/demodulación.
Posteriormente, la unidad 112 de control de transmisión de potencia del transmisor 100 de potencia inalámbrica puede demodular una señal 52 de potencia inalámbrica modulada a través de una detección de envolvente y decodificar la señal 53 detectada en datos 54 digitales. La demodulación puede detectar una corriente o tensión que fluyen en la unidad 111 de conversión de potencia para clasificar en dos estados, una fase HI y una fase LO, y adquirir un paquete a transmitir por el receptor 200 de potencia inalámbrica a base de datos digitales clasificados de acuerdo con los estados.
En lo sucesivo, se describirá un procedimiento de permitir que el transmisor 100 de potencia inalámbrica adquiera un mensaje de control de potencia a transmitir por el receptor 200 de potencia inalámbrica desde los datos digitales demodulados.
Haciendo referencia a (b) de la Figura 11, la unidad 112 de control de transmisión de potencia detecta un bit codificado usando una señal de reloj (CLK) de una señal detectada de envolvente. El bit codificado detectado se codifica de acuerdo con un procedimiento de codificación de bits usados en el procedimiento de modulación en el lado del receptor 200 de potencia inalámbrica. El procedimiento de codificación de bits puede corresponder a una cualquiera de codificación sin retorno a cero (NRZ) y bivalente.
Por ejemplo, el bit detectado puede ser un bit codificado bivalente diferencial (DBP). De acuerdo con la codificación DBP, se permite que la unidad 292 de control de recepción de potencia en el lado del receptor 200 de potencia inalámbrica tenga dos transiciones de estado para codificar bit 1 de datos y que tenga una transición de estado para codificar bit 0 de datos. En otras palabras, bit 1 de datos puede codificarse de una manera tal que se genera una transición entre el estado HI y estado LO en un borde ascendente y borde descendente de la señal de reloj y bit 0 de datos puede codificarse de una manera tal que se genera se genera una transición entre el estado HI y estado LO en un borde ascendente de la señal de reloj.
Por otra parte, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede adquirir datos en una unidad de bits que usan un formato de byte que constituye un paquete de una cadena de bits detectada de acuerdo con el procedimiento de codificación de bits. Por ejemplo, la cadena de bits detectada puede transferirse usando un formato en serie asíncrona de 11 bits como se ilustra en (c) de la Figura 12. En otras palabras, el bit detectado puede incluir un bit de inicio que indica el comienzo de un byte y un bit de parada que indica el final de un byte y también incluyen bits de datos (b0 a b7) entre el bit de inicio y el bit de parada. Adicionalmente, puede incluir adicionalmente un bit de paridad para comprobar un error de datos. Los datos en una unidad de bits constituyen un paquete que incluye un mensaje de control de potencia.
[Para el soporte de comunicación bilateral en banda]
Como se ha mencionado anteriormente, la Figura 9 ha ilustrado que el receptor 200 de potencia inalámbrica transmite un paquete usando una señal 10a de portadora formada mediante el transmisor 100 de potencia inalámbrica. Sin embargo, el transmisor 100 de potencia inalámbrica también puede transmitir datos al receptor 200 de potencia inalámbrica mediante un procedimiento similar.
Es decir, la unidad 112 de control de transmisión de potencia puede controlar la unidad 113 de modulación/demodulación para modular datos, que debe transmitirse al receptor 200 de potencia inalámbrica, de tal forma que los datos pueden incluirse en la señal 10a de portadora. En este documento, la unidad 292 de control de recepción de potencia del receptor 200 de potencia inalámbrica puede controlar la unidad 293 de modulación/demodulación para ejecutar demodulación para adquirir datos de la señal 10a de portadora demodulada.
Formato de paquete
En lo sucesivo, se proporcionará descripción de una estructura de un paquete usada en comunicación que usa una señal de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones ilustrativas desveladas en el presente documento. La Figura 12 es una vista que ilustra un paquete que incluye un mensaje de control de potencia usado en un procedimiento de transferencia de potencia sin contactos (inalámbrico) de acuerdo con las realizaciones desveladas en el presente documento.
Como se ilustra en (a) de la Figura 12, el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica puede transmitir y recibir datos deseados a transmitir en una forma de un paquete 510 de órdenes (command_packet). El paquete 510 de órdenes puede incluir un encabezamiento 511 y un mensaje 512.
El encabezado 511 puede incluir un campo que indica un tipo de datos incluido en el mensaje 512. Tamaño y tipo del mensaje puede decidirse a base de un valor del campo que indica el tipo de datos.
El encabezado 511 puede incluir un campo de dirección para la identificación de un transmisor (originador) del paquete. Por ejemplo, el campo de dirección puede indicar un identificador del receptor 200 de potencia inalámbrica o un identificador de un grupo al que pertenece el receptor 200 de potencia inalámbrica. Cuando el receptor 200 de potencia inalámbrica transmite el paquete 510, el receptor 200 de potencia inalámbrica puede generar el paquete 510 de tal forma que el campo de dirección puede indicar información de identificación relacionada con el propio receptor 200.
El mensaje 512 puede incluir datos que el originador del paquete 510 desea transmitir. Los datos incluidos en el mensaje 512 pueden ser un informe, una solicitud o una respuesta para la otra parte.
De acuerdo con una realización ilustrativa, el paquete 510 de órdenes puede configurarse como se ilustra en (b) de la Figura 12. El encabezado 511 incluido en el paquete 510 de órdenes puede representarse con un tamaño predeterminado. Por ejemplo, el encabezado 511 puede tener un tamaño de 2 bytes.
El encabezado 511 puede incluir un campo de dirección de recepción. Por ejemplo, el campo de dirección de recepción puede tener un tamaño de 6 bits.
El encabezado 511 puede incluir un campo de orden de operación (OCF) o un campo de grupo de operación (OGF). El OGF es un valor dado para cada grupo de órdenes para el receptor 200 de potencia inalámbrica y el OCF es un valor dado para cada orden existente en cada grupo en el que se incluye al receptor 200 de potencia inalámbrica. El mensaje 512 puede dividirse en un campo 5121 de longitud de un parámetro y un campo 5122 de valor del parámetro. Es decir, el originador del paquete 510 puede generar el mensaje mediante un par de valor (5121a-5122a, etc.) de longitud de al menos un parámetro, que se requiere para representar datos deseados a transmitir. Haciendo referencia a (c) de la Figura 12, el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica puede transmitir y recibir los datos en una forma de un paquete que adicionalmente tiene un preámbulo 520 y una suma de control 530 añadidos al paquete 510 de órdenes.
El preámbulo 520 puede usarse para realizar sincronización con datos recibidos por el transmisor 100 de potencia inalámbrica y detectar el bit de inicio del encabezamiento 520. El preámbulo 520 puede configurarse para repetir el mismo bit. Por ejemplo, el preámbulo 520 puede configurarse de tal forma que bit 1 de datos de acuerdo con la codificación DBP se repite de once a veinticinco veces.
La suma de control 530 puede usarse para detectar un error que puede suceder en el paquete 510 de órdenes mientras transmite un mensaje de control de potencia.
Fases de operación
En lo sucesivo, se proporcionará descripción de fases de operación del transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica.
La Figura 13 ilustra las fases de operación del transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones desveladas en el presente documento. Adicionalmente, las Figuras 14 a 18 ilustran las estructuras de paquetes que incluyen un mensaje de control de potencia entre el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica.
Haciendo referencia a la Figura 13, las fases de operación del transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica para transferencia de potencia inalámbrica puede dividirse en una fase 610 (estado) de selección, una fase 620 de ping, una fase 630 de identificación y configuración y una fase 640 de transferencia de potencia.
El transmisor 100 de potencia inalámbrica detecta si existen objetos o no dentro de un intervalo que el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede transmitir potencia de una manera inalámbrica en el estado 610 de selección y el transmisor 100 de potencia inalámbrica envía una señal de detección al objeto detectado y el receptor 200 de potencia inalámbrica envía una respuesta a la señal de detección en el estado 620 de ping.
Adicionalmente, el transmisor 100 de potencia inalámbrica identifica el receptor 200 de potencia inalámbrica seleccionado a través de los estados previos y adquiere información de configuración para transmisión de potencia en el estado 630 de identificación y configuración. El transmisor 100 de potencia inalámbrica transmite potencia al receptor 200 de potencia inalámbrica mientras controla la potencia transmitida en respuesta a un mensaje de control recibido del receptor 200 de potencia inalámbrica en el estado 640 de transferencia de potencia.
En lo sucesivo, se describirá en detalle cada una de las fases de operación.
1) Estado de selección
El transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 610 de selección realiza un procedimiento de detección para seleccionar el receptor 200 de potencia inalámbrica existente dentro de un área de detección. El área de detección, como se ha descrito anteriormente, se refiere a una región en la que un objeto dentro del área relevante puede afectar sobre la característica de la potencia de la unidad 111 de conversión de potencia. Comparado con el estado 620 de ping, el procedimiento de detección para la selección del receptor 200 de potencia inalámbrica en el estado 610 de selección es un procedimiento de detección de un cambio de la cantidad de potencia para la formación de una señal de potencia inalámbrica en la unidad de conversión de potencia en el lado del transmisor 100 de potencia inalámbrica para comprobar si existe cualquier objeto dentro de un intervalo predeterminado, en lugar de el esquema de recepción de una respuesta del receptor 200 de potencia inalámbrica que usa un mensaje de control de potencia. El procedimiento de detección en el estado 610 de selección puede referirse como un procedimiento de ping analógico en el aspecto de detección de un objeto que usa una señal de potencia inalámbrica sin usar un paquete en un formato digital en el estado 620 de ping que se describirá más adelante.
El transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 610 de selección puede detectar que un objeto entra o sale dentro del área de detección. Adicionalmente, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede distinguir el receptor 200 de potencia inalámbrica capaz de transferir potencia de una manera inalámbrica desde otros objetos (por ejemplo, una llave, una moneda, etc.) entre objetos ubicados dentro del área de detección.
Como se ha descrito anteriormente, una distancia que puede transmitir potencia de una manera inalámbrica puede ser diferente de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por inducción y procedimiento de acoplamiento por resonancia y por lo tanto el área de detección para la detección de un objeto en el estado 610 de selección puede ser diferente uno del otro.
En primer lugar, en caso en el que la potencia se transmite de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por inducción, el transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 610 de selección puede supervisar una superficie de interfaz (no mostrado) para detectar el alineamiento y retirada de objetos.
Adicionalmente, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede detectar la ubicación del receptor 200 de potencia inalámbrica situado en una porción superior de la superficie de interfaz. Como se ha descrito anteriormente, el transmisor 100 de potencia inalámbrica formado para incluir uno o más serpentines de transmisión puede realizar el proceso de entrar en el estado 620 de ping en el estado 610 de selección y comprobar si una respuesta a la señal de detección se transmite o no desde el objeto usando cada serpentín en el estado 620 de ping o posteriormente entrar en el estado 630 de identificación para comprobar si se transmite información de identificación desde el objeto. El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede determinar un serpentín a usar para transferencia de potencia sin contactos a base de la ubicación detectada del receptor 200 de potencia inalámbrica adquirido a través del procedimiento anterior.
Adicionalmente, cuando se transmite potencia de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por resonancia, el transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 610 de selección puede detectar un objeto detectando que una cualquiera de una frecuencia, una corriente y una tensión de la unidad de conversión de potencia se cambia debido a un objeto ubicado dentro del área de detección.
Por otra parte, el transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 610 de selección puede detectar un objeto mediante al menos uno cualquiera de los procedimientos de detección que usan el procedimiento de acoplamiento por inducción y procedimiento de acoplamiento por resonancia. El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede realizar un procedimiento de detección de objeto de acuerdo con cada procedimiento de transmisión de potencia y posteriormente seleccionar un procedimiento de detección del objeto de los procedimientos de acoplamiento para transferencia de potencia sin contactos para avanzar a otros estados 620, 630, 640.
Por otra parte, para el transmisor 100 de potencia inalámbrica, una señal de potencia inalámbrica formada para detectar un objeto en el estado 610 de selección y una señal de potencia inalámbrica formada para realizar detección digital, identificación, configuración y transmisión de potencia en los estados 620, 630, 640 posteriores pueden tener diferente característica en la frecuencia, intensidad y similares. Es porque el estado 610 de selección del transmisor 100 de potencia inalámbrica corresponde a un estado de reposo para la detección de un objeto, permitiendo de este modo que el transmisor 100 de potencia inalámbrica reduzca el consumo de potencia en el estado de reposo o generar una señal especializada para detectar de forma efectiva un objeto.
2) Estado de ping
El transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 620 de ping realiza un procedimiento de detección del receptor 200 de potencia inalámbrica existente dentro del área de detección a través de un mensaje de control de potencia. Comparado con el procedimiento de detección del receptor 200 de potencia inalámbrica que usa una característica de la señal de potencia inalámbrica y similares en el estado 610 de selección, el procedimiento de detección en el estado 620 de ping puede referirse como un procedimiento de ping digital.
El transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 620 de ping forma una señal de potencia inalámbrica para detectar el receptor 200 de potencia inalámbrica, modula la señal de potencia inalámbrica modulada mediante el receptor 200 de potencia inalámbrica y adquiere un mensaje de control de potencia en un formato de datos digital que corresponde a una respuesta a la señal de detección de la señal de potencia inalámbrica modulada. El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede recibir un mensaje de control de potencia que corresponde a la respuesta a la señal de detección para reconocer el receptor 200 de potencia inalámbrica que es un objeto de transmisión de potencia.
La señal de detección formada para permitir que el transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 620 de ping realice un procedimiento de detección digital puede ser una señal de potencia inalámbrica formada aplicando una señal de potencia en un punto de operación específico para un periodo de tiempo predeterminado. El punto de operación puede denotar una frecuencia, ciclo de trabajo y amplitud de la tensión aplicada al serpentín de transmisión (Tx). El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede generar la señal de detección generada por la aplicación de la señal de potencia en un punto de operación específico para un periodo de tiempo predeterminado e intento para recibir un mensaje de control de potencia del receptor 200 de potencia inalámbrica.
Por otra parte, el mensaje de control de potencia que corresponde a una respuesta a la señal de detección puede ser un mensaje que indica la intensidad de la señal de potencia inalámbrica recibida del receptor 200 de potencia inalámbrica. Por ejemplo, el receptor 200 de potencia inalámbrica puede transmitir un paquete 5100 de intensidad de señal que incluye un mensaje que indica la intensidad de la señal de potencia inalámbrica recibida como una respuesta a la señal de detección como se ilustra en la Figura 15. El paquete 5100 puede incluir un encabezamiento 5120 para la notificación de un paquete que indica la intensidad de señal y un mensaje 5130 que indica intensidad de la señal de potencia recibida por el receptor 200 de potencia inalámbrica. La intensidad de la señal de potencia dentro del mensaje 5130 puede ser un valor que indica un grado de acoplamiento por inducción o acoplamiento por resonancia para transmisión de potencia entre el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica.
El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede recibir un mensaje de respuesta a la señal de detección para encontrar el receptor 200 de potencia inalámbrica y a continuación extender el procedimiento de detección digital para entrar al estado 630 de identificación y configuración. En otras palabras, el transmisor 100 de potencia inalámbrica mantiene la señal de potencia en un punto de operación específico posterior a encontrar el receptor 200 de potencia inalámbrica para recibir un mensaje de control de potencia requerido en el estado 630 de identificación y configuración.
Sin embargo, si el transmisor 100 de potencia inalámbrica no es capaz de encontrar el receptor 200 de potencia inalámbrica al que puede transferirse potencia, entonces la fase de operación del transmisor 100 de potencia inalámbrica volverá al estado 610 de selección.
3) Estado de identificación y configuración
El transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 630 de identificación y configuración puede recibir información de identificación y/o información de configuración transmitida por el receptor 200 de potencia inalámbrica, controlando de este modo transmisión de potencia para llevarse a cabo de manera efectiva.
El receptor 200 de potencia inalámbrica en el estado 630 de identificación y configuración puede transmitir un mensaje de control de potencia que incluye su propia información de identificación. Para este fin, el receptor 200 de potencia inalámbrica, por ejemplo, puede transmitir un paquete de identificación 5200 que incluye un mensaje que indica la información de identificación del receptor 200 de potencia inalámbrica como se ilustra en la Figura 15A. El paquete 5200 puede incluir un encabezamiento 5220 para la notificación de un paquete que indica información de identificación y un mensaje 5230 que incluye la información de identificación del dispositivo electrónico. El mensaje 5230 puede incluir información (2531 y 5232) que indica una versión del contrato para transferencia de potencia sin contactos, información 5233 para la identificación de un fabricante del receptor 200 de potencia inalámbrica, información 5234 que indica la presencia o ausencia de un identificador de dispositivo extendido y un identificador 5235 de dispositivo básico. Adicionalmente, si me muestra que existe un identificador de dispositivo extendido en la información 5234 que indica la presencia o ausencia de un identificador de dispositivo extendido, entonces un paquete 5300 de identificación extendido que incluye el identificador de dispositivo extendido como se ilustra en la Figura 15B se transmitirá de una manera separada. El paquete 5300 puede incluir un encabezamiento 5320 para la notificación de un paquete que indica un identificador de dispositivo extendido y un mensaje 5330 que incluye el identificador de dispositivo extendido. Cuando el identificador de dispositivo extendido se usa como se ha descrito anteriormente, información a base de la información 5233 de identificación de fabricante, el identificador 5235 de dispositivo básico y el identificador 5330 de dispositivo extendido se usará para identificar al receptor 200 de potencia inalámbrica.
El receptor 200 de potencia inalámbrica puede transmitir un mensaje de control de potencia que incluye información de potencia máxima esperada en el estado 630 de identificación y configuración. Para este fin, el receptor 200 de potencia inalámbrica, por ejemplo, puede transmitir un paquete 5400 de configuración como se ilustra en la Figura 16. El paquete puede incluir un encabezamiento 5420 para la notificación de que es un paquete configuración y un mensaje 5430 que incluye información de la potencia máxima esperada. El mensaje 5430 puede incluir clase 5431 de potencia, información 5432 de potencia máxima esperada, un indicador 5433 que indica un procedimiento de determinar una corriente de una celda principal en el lado del transmisor de potencia inalámbrica y el número 5434 de paquetes de configuración opcionales. El indicador 5433 puede indicar si una corriente de la celda principal en el lado del transmisor de potencia inalámbrica se determina o no como se especifica en el contrato para transferencia de potencia inalámbrica.
Por otra parte, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede generar un contrato de transferencia de potencia que se usa para carga de potencia con el receptor 200 de potencia inalámbrica a base de la información de identificación y/o información de configuración. El contrato de transferencia de potencia puede incluir los límites de parámetros que determinan una transferencia de potencia característica en el estado 640 de transferencia de potencia.
El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede terminar el estado 630 de identificación y configuración y volver al estado 610 de selección antes de entrar al estado 640 de transferencia de potencia. Por ejemplo, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede terminar el estado 630 de identificación y configuración para encontrar otro dispositivo electrónico que pueda recibir potencia de una manera inalámbrica.
4) Estado de transferencia de potencia
El transmisor 100 de potencia inalámbrica en el estado 640 de transferencia de potencia transmite potencia al receptor 200 de potencia inalámbrica.
El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede recibir un mensaje de control de potencia del receptor 200 de potencia inalámbrica mientras transfiere potencia y controlar una característica de la potencia aplicada al serpentín de transmisión en respuesta al mensaje de control de potencia recibido. Por ejemplo, el mensaje de control de potencia usado para controlar una característica de la potencia aplicada al serpentín de transmisión puede incluirse en un paquete 5500 de error de control como se ilustra en la Figura 17. El paquete 5500 puede incluir un encabezamiento 5520 para la notificación de que es un paquete de error de control y un mensaje 5530 que incluye un valor de error de control. El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede controlar la potencia aplicada al serpentín de transmisión de acuerdo con el valor de error de control. En otras palabras, una corriente aplicada al serpentín de transmisión puede controlarse para mantenerse si el valor de error de control es "0," reducirse si el valor de error de control es un valor negativo y aumentarse si el valor de error de control es un valor positivo.
El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede supervisar parámetros dentro de un contrato de transferencia de potencia generado a base de la información de identificación y/o información de configuración en el estado 640 de transferencia de potencia. Como resultado de la monitorización de parámetros, si transmisión de potencia al receptor 200 de potencia inalámbrica viola los límites incluidos en el contrato de transferencia de potencia, entonces el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede cancelar la transmisión de potencia y volver al estado 610 de selección.
El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede terminar el estado 640 de transferencia de potencia a base de un mensaje de control de potencia transferido del receptor 200 de potencia inalámbrica.
Por ejemplo, si la carga de una batería se ha completado mientras se carga la batería usando potencia transferida por el receptor 200 de potencia inalámbrica, entonces se transferirá un mensaje de control de potencia para la solicitud de la suspensión de transferencia de potencia inalámbrica al transmisor 100 de potencia inalámbrica. En este caso, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede recibir un mensaje para la solicitud de la suspensión de la transmisión de potencia y a continuación terminar la transferencia de potencia inalámbrica y volver al estado 610 de selección.
Para otro ejemplo, el receptor 200 de potencia inalámbrica puede transferir un mensaje de control de potencia para la solicitud de renegociación o reconfiguración para actualizar el contrato de transferencia de potencia anteriormente generado. El receptor 200 de potencia inalámbrica puede transferir un mensaje para la solicitud de la renegociación del contrato de transferencia de potencia cuando se requiere una cantidad mayor o menor de potencia que la cantidad de potencia transmitida en la actualidad. En este caso, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede recibir un mensaje para la solicitud de la renegociación del contrato de transferencia de potencia y a continuación terminar la transferencia de potencia sin contactos y volver al estado 630 de identificación y configuración.
Para este fin, un mensaje transmitido por el receptor 200 de potencia inalámbrica, por ejemplo, puede ser un paquete 5600 de transferencia de potencia de extremo como se ilustra en la Figura 18. El paquete 5600 puede incluir un encabezamiento 5620 para la notificación de que es un paquete de transferencia de potencia de extremo y un mensaje 5630 que incluye un código de transferencia de potencia de extremo que indica la causa de la suspensión. El código de transferencia de potencia de extremo puede indicar uno cualquiera de carga completa, fallo interno, exceso de temperatura, sobretensión, sobrecorriente, fallo de batería, reconfigurar, sin respuesta y error desconocido.
Procedimiento de comunicación de dispositivos electrónicos plurales
En lo sucesivo, se proporcionará descripción de un procedimiento por el que al menos un dispositivo electrónico realiza comunicación con un transmisor de potencia inalámbrica que usa señales de potencia inalámbrica.
La Figura 19 es una vista conceptual que ilustra un procedimiento de transferencia de potencia a al menos un receptor de potencia inalámbrica desde un transmisor de potencia inalámbrica.
El transmisor 100 de potencia inalámbrica puede transmitir potencia a uno o más receptores de potencia inalámbrica 200 y 200'. La Figura 19 ilustra dos dispositivos electrónicos 200 y 200', pero los procedimientos de acuerdo con las realizaciones ilustrativas desveladas en el presente documento pueden no limitarse al número de dispositivos electrónicos mostrados.
Un área activa y un área de detección pueden ser diferentes de acuerdo con el procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica del transmisor 100 de potencia inalámbrica. Por lo tanto, el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede determinar si hay un receptor de potencia inalámbrica ubicado en el área activa o el área de detección de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por resonancia o un receptor de potencia inalámbrica ubicado en el área activa o el área de detección de acuerdo con el procedimiento de acoplamiento por inducción. De acuerdo con el resultado de la determinación, el transmisor 100 de potencia inalámbrica que soporta cada procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica puede cambiar el procedimiento de transferencia de potencia para cada receptor de potencia inalámbrica.
En la transferencia de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones ilustrativas desveladas en el presente documento, cuando el transmisor 100 de potencia inalámbrica transfiere potencia al uno o más dispositivos electrónicos 200 y 200' de acuerdo con el mismo procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica, los dispositivos electrónicos 200 y 200' puede realizar comunicaciones a través de las señales de potencia inalámbrica sin intercolisión.
Haciendo referencia a la Figura 19, una señal 10a de potencia inalámbrica generada mediante el transmisor 100 de potencia inalámbrica puede llegar al primer dispositivo 200' electrónico y el segundo dispositivo 200 electrónico, respectivamente. El primer y segundo dispositivos electrónicos 200' y 200 puede transmitir mensajes de potencia inalámbrica usando la señal 10a de potencia inalámbrica generada.
El primer dispositivo 200' electrónico y el segundo dispositivo 200 electrónico pueden operar como receptores de potencia inalámbrica para la recepción de una señal de potencia inalámbrica. El receptor de potencia inalámbrica de acuerdo con las realizaciones ilustrativas desveladas en el presente documento puede incluir una unidad 291' de recepción de potencia, 291 para recibir la señal de potencia inalámbrica generada, una unidad 293', 293 de modulación/demodulación para modular o demodular la señal de potencia inalámbrica recibida y un controlador 292', 292 para controlar cada componente del receptor de potencia inalámbrica.
La presente divulgación propone un procedimiento de selección de protocolo de comunicación en un sistema de carga inalámbrica (o un transmisor/receptor de potencia inalámbrica) usando múltiples protocolos de comunicación, una estructura de un transmisor que permite interoperabilidad de un procedimiento de inducción y un procedimiento de resonancia en el sistema de carga inalámbrica y un procedimiento de comunicación del transmisor que permite la interoperabilidad del procedimiento de inducción y el procedimiento de resonancia. En lo sucesivo, se proporcionará descripción detallada del mismo.
También, la presente divulgación propone un procedimiento para el aseguramiento de la interoperabilidad con un receptor de potencia baja en Capítulo 3.2.2 Transmisor de potencia diseño MP-A2 de "Wireless Power Transfer Volume II: Medium Power Part 1: Interface Definition," que se está experimentando en el WPC. En más detalle, la presente divulgación propone un procedimiento de permitir un sistema de transmisión de potencia media (~15W) que sea interoperable con sistema de recepción de 5W cambiando procedimientos (modos) de accionamiento de circuitos de puente después de la recepción de un primer error de control (paquete). En lo sucesivo, se proporcionará descripción detallada del mismo.
Procedimiento de cambio de modo de transmisor de potencia inalámbrica de acuerdo con información de potencia de receptor de potencia inalámbrica
En lo sucesivo, se describirá una tecnología de extensión de un sistema de potencia media (~15W) para un sistema de potencia baja (5W) para su uso añadiendo una nueva fase entre fase de identificación y configuración y la fase de transferencia de potencia en Capítulo 5 de "System Control in Wireless Power Specification Part 1 System Description" de w Pc con referencia a las Figuras 20 a 32.
Ante todo, se proporcionará descripción de un procedimiento de selección de protocolo de comunicación en un transmisor/receptor de potencia inalámbrica que usa potencia media con referencia a las Figuras 20 a 23.
La Figura 20 es una vista conceptual que ilustra flujos de comunicación WPC, la Figura 21 es una vista que ilustra flujos de comunicación en un procedimiento de acuerdo con una realización ilustrativa, la Figura 22 es una vista de configuración de un paquete de identificación de un receptor y la Figura 23 es un diagrama de flujo que ilustra flujos de comunicación propuesto en el presente documento.
Hardware de un transmisor de potencia inalámbrica de potencia media puede tener una configuración de puente completo para transmitir una potencia mayor que el transmisor existente. En este documento, cuando se transfiere potencia al receptor existente de 5W en el modo de puente completo (o se usa la configuración de puente completo o el inversor de puente completo), tensión y corriente pueden abandonarse mucho. Esto puede provocar una ruptura del receptor.
Por lo tanto, se requiere un procedimiento para permitir que un transmisor de potencia inalámbrica de potencia media transfiera potencia de forma estable incluso al receptor de 5W.
Es natural que un transmisor de potencia media TX transfiera potencia de forma estable a un receptor de potencia media RX. Adicionalmente puede requerirse interoperabilidad entre el transmisor de potencia media TX y el sistema de recepción de baja potencia existente. Para este fin, la presente divulgación puede permitir que un TX efectúe una conversión (medio puente y puente completo) de modo de accionamiento LC para ser estable y apropiado para cada uno de un sistema de recepción de potencia baja y un sistema de recepción de potencia media, a base de información de versión recogida de un Rx .
Como se ilustra, en el momento de recepción de un primer error de control después del reconocimiento de un receptor, puede añadirse a los flujos de comunicación WPC existentes un procedimiento de determinar información de versión relacionada con un paquete de identificación recogido del RX para cambiar un modo de accionamiento. Como un ejemplo más detallado, un transmisor de potencia inalámbrica de acuerdo con la presente divulgación puede usar topologías de inversores de puente completo y medio puente. Es decir, el transmisor de potencia inalámbrica puede incluir una unidad de transferencia de potencia para la conmutación de los inversores de puente completo y medio puente (o conmutar los modos de puente completo y medio puente).
Un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica de acuerdo con la presente divulgación puede incluir detectar si un receptor de potencia inalámbrica está presente o no dentro de un intervalo en el que potencia puede transferirse de una manera inalámbrica y transmitir una señal de detección al receptor de potencia inalámbrica. Estos procedimientos pueden comprenderse mediante la descripción anterior, por lo tanto se omitirá descripción detallada de los mismos.
A continuación, el procedimiento puede incluir adicionalmente recibir al menos una de información de identificación y establecer información transmitida por el receptor de potencia inalámbrica (S120) y recibir un paquete de error de control del receptor de potencia inalámbrica (S130). Como una pre-etapa de la recogida de información, puede llevarse a cabo el accionamiento de modo de medio puente (S110). En este documento, el procedimiento puede incluir adicionalmente cambiar un modo de accionamiento de LC determinando información de versión en un paquete de identificación recogido del receptor de potencia inalámbrica, en el punto de tiempo de la recepción del primer error de control después del reconocimiento del receptor en los flujos de comunicación WPC existentes. En este documento, la presente divulgación puede no limitarse a esto. Por ejemplo, un receptor de potencia baja o un receptor de potencia media también puede determinarse recogiendo información de potencia máxima diferente de la información de versión.
Finalmente, en el procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica, el transmisor de potencia inalámbrica puede usar la combinación de una frecuencia de operación, un ciclo de trabajo o una fase de la señal de potencia para el inversor de puente completo o medio puente para controlar la cantidad de potencia a transferir. Es decir, el transmisor de potencia inalámbrica puede accionar la unidad de transferencia de potencia en uno del modo de accionamiento de puente completo y el modo de accionamiento de medio puente a base de si el receptor de potencia inalámbrica es un receptor de potencia media o un receptor de potencia baja, informado mediante el correspondiente receptor de potencia inalámbrica (S140).
Por ejemplo, en la fase de negociación que tiene potencia media, después de recibir el primer error de control desde el receptor de potencia media, una topología de inversor puede cambiarse desde el (inversor de) medio puente al (inversor de) puente completo.
En este caso, puede provocarse un problema en la estabilidad del receptor de acuerdo con si conmutar un modo de accionamiento LC inicial desde el modo de medio puente al modo de puente completo o desde el modo de puente completo al modo de medio puente. Esto es el porque una tensión de rectificación es probable que cambie repentinamente dos veces o media (1/2) vez debido a la conversión del modo de accionamiento LC usado tras el reconocimiento del receptor de potencia y desplazamiento de frecuencia.
Para resolver este problema, la topología de inversor puede cambiarse desde el medio puente al puente completo después de la recepción de un primer paquete de error de control desde un receptor de potencia inalámbrica de potencia media. La cantidad de potencia a transferir puede seleccionarse a base de la información de versión en el paquete de identificación recogido del receptor de potencia inalámbrica cuando se recibe el primer paquete de error de control. En más detalle, en esta realización ilustrativa, el transmisor de potencia inalámbrica puede accionar inicialmente su circuito LC en el modo de medio puente a una frecuencia con una ganancia alta y comprobar que el receptor es un receptor de potencia media. El transmisor de potencia inalámbrica puede entonces desplazar la frecuencia a una frecuencia con ganancia baja tras la conversión al puente completo después de recibir el primer paquete de error de control, evitando de este modo que una tensión sea aplicada excesivamente a un lado secundario (el lado de receptor).
Como un ejemplo, el transmisor puede accionar inicialmente el circuito LC en el modo de medio puente en una frecuencia en potencia alta que se transfiere al receptor. Cuando el receptor se reconoce, el transmisor puede recoger información de versión relacionada con el receptor. En este documento, el receptor puede transmitir su propia información de versión al transmisor a través de un paquete de identificación (véase la Figura 22). El transmisor puede entonces recibir la información de versión del receptor en la fase de identificación.
La unidad de transferencia de potencia del transmisor de potencia inalámbrica puede usar una tensión que corresponde al medio puente como una tensión inicial. Por lo tanto, la tensión inicial del medio puente puede ser de 12 V. También, una frecuencia inicial puede establecerse en el intervalo de 135 a 145 kHz (ciclo de trabajo de 50 %). En más detalle, para pasar una prueba del receptor de potencia baja existente, la frecuencia puede establecerse a 140 kHz tras el reconocimiento del receptor (ejecución de un ping digital).
A continuación, cuando la información de versión del receptor está por encima de 2,0, el modo de accionamiento LC puede conmutarse desde el medio puente al puente completo, y si no, mantenerse en el modo de accionamiento de medio puente. Es decir, cuando la información de versión del receptor se comprueba que está por encima de 2,0, el transmisor puede conmutar su circuito LC al modo de puente completo para transferir potencia. Cuando el medio puente se cambia al puente completo, puede desplazarse una frecuencia de operación (o frecuencia de accionamiento, en lo sucesivo "frecuencia de accionamiento") (S150).
Como tal, el transmisor de potencia inalámbrica puede empezar a accionar el circuito LC en el modo de medio puente y decidir si conmutar o no el circuito LC al puente completo a base de la información de versión.
Tras la conversión desde el medio puente al puente completo, el TX puede establecer una frecuencia de inicio dentro de un intervalo que no daña a un circuito rectificador del RX. Como un ejemplo, cuando únicamente el modo de accionamiento se cambia con el mantenimiento de la misma frecuencia, un valor de ganancia puede incrementarse por dos veces. Por lo tanto, cuando el RX requiere el valor de ganancia menor de dos veces, la frecuencia de inicio del TX puede establecerse que esté por encima de 140 kHz. Es decir, la frecuencia de accionamiento en el modo de puente completo puede estar por encima de 140 kHz.
Las Figuras 24 y 25 son vistas conceptuales que ilustran un uso ilustrativo de una potencia media y las Figuras 26 y 27 son vistas de configuración de circuitos que usan un puente completo y un medio puente, respectivamente. Control de la transferencia de potencia procederá usando el algoritmo PID. Como se ilustra en la Figura 24, puede entenderse que potencia de salida corresponde al puente completo cuando el ciclo de trabajo es de 40 % y el desplazamiento de fase es de 80 %, respectivamente. Por lo tanto, como se ilustra en la Figura 25, el modo de medio puente en el que se aplica únicamente una tensión a Accionamiento 1 puede desplazarse al modo de puente completo mediante la fase de desplazamiento con la aplicación de la tensión a cada uno de Accionamiento 1 y Accionamiento 2.
Como valores numéricos más detallados, un intervalo de frecuencia de accionamiento puede ser fop=110 ~ 205 kHz y un intervalo de desplazamiento de fase del puente completo puede ser del 80 al 100 %. También, el intervalo de frecuencia de accionamiento puede del 50 al 100 % en fop = 205 kHz.
Un intervalo de ciclo de trabajo del medio puente puede ser del 40 al 50 % cuando fop = 110 ~ 205 kHz y ser del 25 al 50 % en fop = 205 kHz.
Una frecuencia de accionamiento mayor o una fase o ciclo de trabajo menor puede resultar en la transferencia de una cantidad menor de potencia. Para transferir la suficiente cantidad de potencia, la frecuencia de accionamiento puede controlarse con la siguiente resolución.
0,07 x fop - 0,5 kHz para fop en el intervalo de 110 a 140 kHz;
0.006 x fop - 0.4 kHz para fop en el intervalo de 140 a 205 kHz.
Para configuración de hardware, haciendo referencia a la Figura 26, en el modo de puente completo, puede generarse un pulso PWM2 de un terminal de salida de micom en forma de una señal de inversión de PWM1 o una forma desplazada de fase para accionar el circuito LC. En el modo de medio puente, haciendo referencia a la Figura 27, el pulso PWM2 del terminal de salida de micom puede desplazarse a una señal de tierra para accionar el circuito LC y por consiguiente, una salida medio puente puede representarse como se muestra en el primer dibujo de la Figura 25. Tal configuración de hardware puede variarse en diversas formas.
Las Figuras 28 y 29 son vistas de configuración que ilustran variaciones de los circuitos usando el puente completo y el medio puente, respectivamente.
A diferencia de la anterior realización ilustrativa que usa un accionador de puerta síncrono, en esta realización ilustrativa, los accionadores pueden conectarse a conmutadores, respectivamente, y un circuito LC en el modo de puente completo puede accionarse generando pulsos PWM3 y 4 de un terminal de salida de micom en la forma de señales de inversión de PWM1 y 2 o la forma desplazada de fase. También, el circuito LC en el modo de medio puente pueden accionarse implementando el pulso PWM3 del terminal de salida de micom en forma de una señal de inversión del pulso PWM1, pWm2 en una GND y PWM4 en una señal mayor.
También, la presente divulgación puede desvelar otra realización ilustrativa para la conversión del accionamiento inicial. En lo sucesivo, se describirá en más detalle la otra realización ilustrativa con referencia a las Figuras 30 a 32. La Figura 30 es un diagrama de flujo que ilustra flujos de comunicación de acuerdo con otra realización ilustrativa y las Figuras 31 y 32 son vistas conceptuales que ilustran un uso ilustrativo de una potencia media de acuerdo con otra realización ilustrativa.
Como se ilustra en las Figuras 30 a 32, el transmisor puede accionar inicialmente su circuito LC en un modo de puente completo en una frecuencia con una ganancia baja hasta la recepción del primer error de control de acuerdo con los flujos de comunicación WPC existentes y comprobar que el receptor es un receptor de potencia baja recibiendo y recogiendo información de versión (S220) y recibir el primer error de control (S230). Después, el transmisor puede desplazar la frecuencia a una frecuencia con una ganancia baja tras la conversión al modo de medio puente, evitando de este modo que una tensión sea aplicada excesivamente a un lado secundario (el receptor de potencia baja).
En más detalle, cuando se requiere una frecuencia baja por encima de 205 kHz tras el reconocimiento del receptor (ejecutar un ping digital) para pasar una prueba para el receptor interoperable de potencia baja existente, puede ejecutarse un desplazamiento de fase para una señal de accionamiento de puente completo o puede ajustarse una relación de trabajo. Por ejemplo, una frecuencia de accionamiento inicial del puente completo puede ser 205 kHz y ciclo de trabajo puede ser 40 %.
En este documento, cuando información de versión del receptor está por debajo de 2,0, el modo de accionamiento LC puede conmutarse desde el puente completo en el medio puente (S240), y si no, el modo de puente completo puede mantenerse. Tras la conmutación desde el puente completo al medio puente, puede provocarse un problema de una disminución en la cantidad de potencia transferida al receptor. Para compensar esto, la frecuencia de accionamiento puede desplazarse (S250). Como un ejemplo, para serpentín Tx MP-A2, el circuito LC puede accionarse en una frecuencia de operación de 140 kHz y un ciclo de trabajo de 40 %. Entonces, cuando la versión está por debajo de 2,0, la frecuencia del medio puente puede desplazarse a 140 kHz.
Por consiguiente, Transmisor de Potencia diseño MP-A2 usa topologías de inversores de medio campo y campo completo para accionar el serpentín primario y una capacitancia en serie. Dentro del intervalo de frecuencia de operación especificada anteriormente, el conjunto de serpentín primario y capa protectora, tiene una auto inductancia Lp = 7,8 mH. El valor de la capacitancia en serie es Cp = 328 nF. La tensión de entrada al inversor es 12 V. Cerca de la resonancia, la tensión desarrollada a través de la capacitancia en serie puede alcanzar niveles que exceden de 200 V pk-pk.
Como tal, el receptor puede transmitir su propia información de versión al transmisor a través de un paquete de identificación y el transmisor puede mantener el modo de accionamiento LC existente hasta la recepción del primer error de control. El transmisor puede entonces determinar si el receptor es o no un receptor de potencia baja o un receptor de potencia media a base de la información de versión del receptor. De acuerdo con el resultado de la determinación, el transmisor puede cambiar el modo de accionamiento LC y desplazar la frecuencia. Esto puede resultar en la eliminación del riesgo de que se aplique una tensión alta al receptor.
Un experto en la materia puede entender que la configuración del transmisor de potencia inalámbrica de acuerdo con las anteriores realizaciones desveladas en el presente documento también puede aplicarse a otros dispositivos, tales como una estación de conexión, un dispositivo de plataforma y otros dispositivos electrónicos, excluyendo un caso de ser aplicable únicamente a un cargador inalámbrico.
Las anteriores realizaciones y ventajas son meramente ilustrativas y no deben interpretarse como que limitan la presente divulgación. Los contenidos presentes pueden aplicarse fácilmente a otros tipos de aparatos.
Como las características presentes pueden incorporarse en varias formas sin alejarse de las características de las mismas, también debe apreciarse que las realizaciones anteriormente descritas no se limitan por ninguno de los detalles de la descripción anterior, a no ser que se especifique de otra manera, sino más bien deben interpretarse ampliamente dentro de su ámbito como se define en las reivindicaciones adjuntas y por lo tanto todos los cambios y modificaciones que pertenecen dentro de los límites de las reivindicaciones, o equivalentes de tales límites por lo tanto tienen por objeto estar incluidos mediante las reivindicaciones adjuntas.
Lista de ejemplos
Ejemplo 1: Un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica para un aparato de transferencia de potencia inalámbrica que usa topologías de inversores de puente completo y medio puente, comprendiendo el procedimiento: detectar si un receptor de potencia inalámbrica está o no presente dentro de un intervalo de potencia que es transferible de una manera inalámbrica; transmitir una señal de detección al receptor de potencia inalámbrica; recibir al menos una información de identificación y establecer información del receptor de potencia inalámbrico; recibir un paquete de error de control del receptor de potencia inalámbrico; y controlar una cantidad de potencia a transferir usando la combinación de una frecuencia de accionamiento, un ciclo de deber o una fase de señal de potencia a inversor de medio puente o de puente completo.
Ejemplo 2: El procedimiento del ejemplo 1, en el que la topologá de inversor se cambia de medio puente a puente completo después de recibir el primer paquete de error de control desde un receptor de potencia inalámbrico de potencia de medio.
Ejemplo 3: El procedimiento del ejemplo 2, en el que la cantidad de potencia a transferir se selecciona a base de información de versión en un paquete de identificación recogido del receptor de potencia inalámbrica cuando se recibe el primer paquete de error de control.
Ejemplo 4: El procedimiento de una cualquiera de los ejemplos1 a 3, en el que la frecuencia de accionamiento se desplaza en respuesta a la conversión desde el medio puente al puente completo.
Ejemplo 5: El procedimiento de una cualquiera de los ejemplos 1 a 4, en el que una unidad de transferencia de potencia del transmisor de potencia inalámbrica usa una tensión correspondiente al medio puente como una tensión inicial.
Ejemplo 6: El procedimiento del ejemplo 1, en el que el transmisor de potencia inalámbrica acciona la unidad de transferencia de potencia usando uno de entre el inversor de puente completo y el inversor de medio puente a base de si el receptor de potencia inalámbrica corresponde a un receptor de potencia media o a un receptor de potencia baja, informado mediante el receptor de potencia inalámbrica.
Ejemplo 7: El procedimiento del ejemplo 1, en el que el transmisor de potencia inalámbrica recibe un paquete de identificación del receptor de potencia inalámbrica, comprendiendo el paquete de identificación información de versión relacionada con el receptor de potencia inalámbrica.
Ejemplo 8: El procedimiento del ejemplo 1, en el que el transmisor de potencia inalámbrica inicialmente acciona un circuito LC usando el inversor de medio puente y determina si cambiar o no la topología de inversor desde el medio puente al puente completo basándose en la información de versión.
Ejemplo 9: El procedimiento del ejemplo 8, en el que el transmisor de potencia inalámbrica cambia la topología de inversor desde el medio puente a la información de versión de puente completo corresponde a la potencia media, y mantiene el puente medio cuando la información de la versión corresponde a baja potencia.
Ejemplo 10: El procedimiento de una cualquiera de los ejemplos 1 a 9, en el que la frecuencia de accionamiento del inversor de puente completo está por encima de 140 kHz.
Ejemplo 11: El procedimiento del ejemplo 1 o 10, en el que la frecuencia de accionamiento usada en la etapa de detectar si el receptor de potencia inalámbrica está o no presente es 140 kHz.
Ejemplo 12: Un procedimiento para recibir energía de una manera inalámbrica desde un transmisor de potencia inalámbrica que usa topologías de inversor de puente completo o de medio puente, comprendiendo el procedimiento: transmitir una señal de detección al transmisor de potencia inalámbrico; transmitir, al menos, una de entre información de identificación e información de configuración al transmisor de potencia inalámbrico; y transmitir un paquete de error de control al transmisor de potencia inalámbrico, en el que el receptor de potencia inalámbrico transmite información de versión al transmisor de potencia inalámbrico de tal manera que el transmisor de potencia inalámbrico controla una cantidad de potencia a transferir usando la combinación de una frecuencia de accionamiento, un ciclo de trabajo o una fase de señal de potencia al inversor de puente completo o de medio puente.
Ejemplo 13: El procedimiento del ejemplo 12, en el que el receptor de potencia inalámbrico transmite el paquete de identificación al transmisor de potencia inalámbrico, comprendiendo el paquete de identificación información de versión relacionada con el receptor de potencia inalámbrico.
Ejemplo 14: Un transmisor de potencia inalámbrico que usa topologías de inversor de puente completo y de medio puente, configurado el transmisor de potencia inalámbrico para: detectar si el receptor de potencia inalámbrico está presente o no dentro de un intervalo de potencia transferible de una manera inalámbrica; transmitir una señal de detección al receptor de potencia inalámbrico; recibir, al menos, una de entre información de identificación e información de configuración desde el receptor de potencia inalámbrico; recibir un paquete de error de control del receptor de potencia inalámbrico; y controlar una cantidad de potencia a transferir usando la combinación de una frecuencia de accionamiento, un ciclo de trabajo o una fase de señal de potencia al inversor de puente completo o de medio puente.
Ejemplo 15: El aparato del ejemplo 14, en el que la topología de inversor se cambia del medio puente a puente completo después de recibir el primer paquete de error de control desde un receptor de potencia inalámbrico de media de potencia.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un transmisor (100) de potencia inalámbrico que tiene topologías de inversor de puente completo y de medio puente para transferir potencia de manera inalámbrica a un receptor inalámbrico de baja o media potencia, configurado el transmisor (100) de potencia inalámbrico para:
aplicar una señal de potencia controlando una frecuencia de accionamiento al inversor de medio puente para controlar una cantidad de potencia a transferir;
recibir un paquete de error de control que incluye un valor de error de control desde un receptor de potencia inalámbrico que se usa para ajustar la cantidad de potencia a transferir;
cambiar la topología de inversor desde el medio puente al puente completo después de recibir el paquete de error de control cuando el receptor de potencia inalámbrico es un receptor de media potencia inalámbrico; y aplicar una señal de potencia controlando al menos uno de entre la frecuencia de accionamiento o un ciclo de trabajo al inversor de puente completo para controlar una cantidad de potencia a transferir.
2. El transmisor de potencia inalámbrico de la reivindicación 1, en el que la cantidad de potencia a transferir se controla basándose en la información de versión del receptor de potencia inalámbrico en el paquete de identificación recopilado del receptor de potencia inalámbrico cuando se recibe el primer paquete de error de control.
3. El transmisor de potencia inalámbrico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la frecuencia de accionamiento se desplaza en respuesta al cambio del medio puente al puente completo.
4. El transmisor de potencia inalámbrico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la unidad de transferencia de potencia del transmisor de potencia inalámbrico usa el inversor de medio puente con una tensión de entrada inicial de 12 V.
5. El transmisor de potencia inalámbrico de la reivindicación 1, en el que el transmisor de potencia inalámbrico está configurado adicionalmente para accionar la unidad de transferencia de potencia usando uno de entre el inversor de puente completo o el inversor de medio puente basándose en si el receptor de potencia inalámbrico corresponde bien a un receptor de media potencia o bien a un receptor de baja potencia, informado por el receptor de potencia inalámbrico.
6. El transmisor de potencia inalámbrico de la reivindicación 1, en el que el transmisor de potencia inalámbrico está configurado adicionalmente para recibir un paquete de identificación desde el receptor de potencia inalámbrico, comprendiendo el paquete de identificación información de versión relacionada con el receptor de potencia inalámbrico.
7. El transmisor de potencia inalámbrico de la reivindicación 1, en el que el transmisor de potencia inalámbrico está configurado adicionalmente para:
accionar inicialmente un circuito LC que utilizando el inversor de medio puente, y
determinar si cambiar o no la topología de inversor del medio puente al puente completo después de recibir el paquete de error de control.
8. El transmisor de potencia inalámbrico de la reivindicación 1, en el que el transmisor de potencia inalámbrico está configurado adicionalmente para:
cambiar la topología de inversor desde el medio puente al puente completo después de recibir el paquete de error de control cuando el receptor de potencia inalámbrico es el receptor de media potencia con una potencia máxima superior a 5 W, y
mantener el medio puente cuando el receptor de potencia inalámbrico es un receptor de baja potencia con una potencia máxima inferior a 5 W.
9. El transmisor de potencia inalámbrico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la frecuencia de accionamiento del inversor de puente completo está por encima de 140 kHz.
10. El transmisor de potencia inalámbrico de la reivindicación 1o 9, en el que la frecuencia de accionamiento usada en la etapa de detección de si el receptor de potencia inalámbrico está presente o no, es de 140 kHz.
11. El transmisor de potencia inalámbrico de la reivindicación 1, configurado adicionalmente para:
detectar si el receptor de potencia inalámbrico está presente o no;
transmitir una señal de detección al receptor de potencia inalámbrico; y
recibir, al menos, uno de entre un paquete de identificación o información de configuración desde el receptor de potencia inalámbrico.
12. Un receptor (200) de potencia inalámbrico para recibir potencia de una manera inalámbrica desde un transmisor (100) de potencia inalámbrica que tiene topologías de inversor de puente completo y de medio puente, el receptor (200) de potencia inalámbrico correspondiente a un receptor de media potencia inalámbrico está configurado para: recibir una señal de potencia controlada por una frecuencia de accionamiento desde inversor de medio puente para controlar una cantidad de potencia a transferir;
transmitir un paquete de error de control que incluye un valor de error de control al transmisor de potencia inalámbrico que se usa para ajustar la cantidad de potencia a transferir; y
recibir una señal de potencia controlada por al menos uno de entre la frecuencia de accionamiento y un ciclo de trabajo desde el inversor completo para controlar una cantidad de potencia a transferir,
en el que la topología de inversor se cambia desde el medio puente al puente completo después de recibir el paquete de error de control cuando el receptor de potencia inalámbrico es el receptor de media potencia inalámbrico.
13. El receptor (200) de potencia inalámbrico de la reivindicación 12, en el que el receptor (200) de potencia inalámbrico está configurado adicionalmente para:
recibir una señal de detección desde el transmisor (100) de potencia inalámbrico; y
transmitir al menos uno de entre un paquete de identificación e información de configuración al transmisor (100) de potencia inalámbrico.
14. El receptor (200) de potencia inalámbrico de la reivindicación 12, en el que el receptor (200) de potencia inalámbrico transmite el paquete de identificación al transmisor (100) de potencia inalámbrico, comprendiendo el paquete de identificación información de versión relacionada con el receptor (200) de potencia inalámbrico.
15. Un procedimiento de transferencia inalámbrica de potencia para un aparato de transferencia de potencia inalámbrico que tiene topologías de inversor de puente completo y de medio puente, comprendiendo el procedimiento:
aplicar (S110) una señal de potencia controlando una frecuencia de accionamiento al inversor de medio puente para controlar una cantidad de potencia a transferir;
recibir (S130) un paquete de error de control que incluye un valor de error de control desde un receptor de potencia inalámbrico que se usa para ajustar la cantidad de potencia a transferir;
cambiar (S140) la topología de inversor desde el medio puente al puente completo después de recibir el paquete de error de control cuando el receptor de potencia inalámbrico es un receptor de media potencia inalámbrico; y aplicar una señal de potencia controlando al menos uno de entre la frecuencia de accionamiento o un ciclo de trabajo al inversor de puente completo para controlar una cantidad de potencia a transferir.
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