ES2963471T3 - Circuito de control de carga, dispositivo terminal y método de control - Google Patents

Circuito de control de carga, dispositivo terminal y método de control Download PDF

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Abstract

Se proporcionan un circuito de control de carga, un dispositivo terminal y un método de control. El circuito de control de carga comprende un primer subcircuito de carga (1) y un segundo subcircuito de carga (2), en donde la eficiencia de carga del primer subcircuito de carga es mayor que la eficiencia de carga del segundo subcircuito de carga; El circuito de control de carga comprende además un circuito de conmutación (3), en el que un primer contacto del circuito de conmutación está conectado a una interfaz de carga (4), un segundo contacto del circuito de conmutación está conectado a un extremo de salida de un módulo de carga inalámbrico (5), y un tercer contacto del circuito de conmutación está conectado a un extremo de entrada del primer subcircuito de carga; y en el caso de carga inalámbrica, el primer contacto y el tercer contacto están desconectados, y el segundo contacto y el tercer contacto están conectados. En el caso de la carga inalámbrica, se puede utilizar para la carga el primer subcircuito de carga con mayor eficiencia de carga, y se mejora la eficiencia de carga inalámbrica de un dispositivo terminal. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Circuito de control de carga, dispositivo terminal y método de control
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente china núm. 201910133245.4 presentada en China el 22 de febrero de 2019.
Campo técnico
Esta invención se refiere al campo de las tecnologías de las comunicaciones y, en particular, a un circuito de control de carga, un dispositivo terminal y un método de control.
Antecedentes
Con el rápido desarrollo de las tecnologías terminales, los dispositivos terminales se han convertido en una herramienta indispensable en la vida de las personas, brindando una gran comodidad a la vida de los usuarios en todos los aspectos. A medida que se desarrollan las tecnologías de carga inalámbrica, la carga inalámbrica se está convirtiendo en una función cada vez más popular empleada por los dispositivos terminales. El principio de la carga inalámbrica es la transferencia de energía entre un cargador y un dispositivo terminal por medio de un campo magnético sin ningún cable eléctrico conectado en el medio. Con tanta facilidad de uso, la carga inalámbrica es muy popular entre los usuarios.
Sin embargo, en las técnicas relevantes, la eficiencia de cargar de forma inalámbrica un dispositivo terminal es bastante baja.
El documento KR 101727495B1 da a conocer un terminal móvil que incluye un cuerpo que se puede montar en un primer aparato de carga.
Compendio
Las realizaciones de esta invención dan a conocer un circuito de control de carga, un dispositivo terminal y un método de control para resolver el problema de la baja eficiencia de cargar de forma inalámbrica un dispositivo terminal.
Para resolver el problema técnico anterior, esta invención se implementa de la siguiente manera.
El alcance de la presente invención está determinado únicamente por el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Según un primer aspecto, una realización de esta invención da a conocer un circuito de control de carga según la reivindicación 1 y con detalles adicionales en las reivindicaciones dependientes que hacen referencia a esta reivindicación.
Según un segundo aspecto, una realización de esta invención da a conocer además un dispositivo terminal que incluye el circuito de control de carga anterior según la reivindicación 5 y más con detalles adicionales en las reivindicaciones dependientes que hacen referencia a esta reivindicación.
Según un tercer aspecto, una realización de esta invención da a conocer además un método de control, aplicado al dispositivo terminal anterior según la reivindicación 6 y con detalles adicionales en las reivindicaciones dependientes que se refieren a esta reivindicación. En las reivindicaciones 12 y 13 se da a conocer un dispositivo terminal correspondiente y un medio de almacenamiento legible por ordenador.
Según un cuarto aspecto, una realización de esta invención da a conocer además un dispositivo terminal, que incluye un procesador, una memoria y un programa informático almacenado en la memoria y que puede ser ejecutado en el procesador, donde cuando el programa informático es ejecutado por el procesador, se implementa el método de control anterior.
Según un quinto aspecto, una realización de esta invención da a conocer además un medio de almacenamiento legible por ordenador, donde el medio de almacenamiento legible por ordenador almacena un programa informático, y cuando el programa informático es ejecutado por un procesador, se implementa el método de control anterior.
El circuito de control de carga en las realizaciones de esta invención incluye un primer subcircuito de carga y un segundo subcircuito de carga, siendo la eficiencia de carga del primer subcircuito de carga mayor que la eficiencia de carga del segundo subcircuito de carga, y el circuito de control de carga incluye además un circuito de conmutación, donde un primer contacto del circuito de conmutación está conectado a un puerto de carga, un segundo contacto del circuito de conmutación está conectado a un terminal de salida de un módulo de carga inalámbrica, y un tercer contacto del circuito de conmutación está conectado a un terminal de entrada del primer subcircuito de carga; y en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer contacto y el tercer contacto se desconectan entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto se conectan de manera conductiva entre sí. Por tanto, el primer subcircuito de carga que tiene una mayor eficiencia de carga se puede utilizar para cargar en el caso de una operación de carga inalámbrica, mejorando la eficiencia de cargar de forma inalámbrica un dispositivo terminal.
Breve descripción de los dibujos
Para describir más claramente las soluciones técnicas en las realizaciones de esta invención, a continuación se describen brevemente los dibujos adjuntos necesarios para describir las realizaciones de esta invención. Evidentemente, los dibujos adjuntos en la siguiente descripción muestran simplemente algunas de las realizaciones de esta invención, y un experto en la materia puede obtener otros dibujos a partir de estos dibujos adjuntos sin esfuerzos creativos.
La figura 1 es un primer diagrama estructural de un circuito de control de carga según una realización de esta invención;
la figura 2 es un diagrama de bloques funcional de un sistema de carga según una realización de esta invención;
la figura 3 es un segundo diagrama estructural de un circuito de control de carga según una realización de esta invención;
la figura 4 es un tercer diagrama estructural de un circuito de control de carga según una realización de esta invención;
la figura 5 es un diagrama de flujo de un método de control según una realización de esta invención; y
la figura 6 es un diagrama estructural de un dispositivo terminal según una realización de esta invención.
Descripción de realizaciones
A continuación se describen clara y completamente las soluciones técnicas en las realizaciones de esta invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos en las realizaciones de esta invención. Evidentemente, las realizaciones descritas son algunas y no todas las realizaciones de esta invención. Todas las demás realizaciones obtenidas por un experto en la materia basándose en las realizaciones de esta invención sin esfuerzos creativos estarán dentro del alcance de protección de esta invención.
Se hace referencia a la figura 1, que es un diagrama estructural de un circuito de control de carga según una realización de esta invención. Como se muestra en la figura 1, el circuito de control de carga incluye un primer subcircuito de carga 1 y un segundo subcircuito de carga 2, siendo la eficiencia de carga del primer subcircuito de carga 1 mayor que la eficiencia de carga del segundo subcircuito de carga 2, y el circuito de control de carga incluye además un circuito de conmutación 3, donde un primer contacto del circuito de conmutación 3 está conectado a un puerto de carga 4, un segundo contacto del circuito de conmutación 3 está conectado a un terminal de salida de un módulo de carga inalámbrica 5, y un tercer contacto del circuito de conmutación 3 está conectado a un terminal de entrada del primer subcircuito de carga 1; y en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer contacto y el tercer contacto se desconectan entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto se conectan de manera conductiva entre sí.
En esta realización, el primer subcircuito de carga 1 puede ser un circuito de carga rápida, y el segundo subcircuito de carga 2 puede ser un circuito integrado de gestión de energía de carga (Power Management IC, PMIC). Dado que el primer contacto y el tercer contacto se desconectan entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto se conectan de manera conductiva entre sí en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer subcircuito de carga 1 con mayor eficiencia de carga del dispositivo terminal es utilizado para la carga inalámbrica, mejorando así la eficiencia de cargar de forma inalámbrica un dispositivo terminal.
En esta realización, durante una operación de carga inalámbrica utilizando el primer subcircuito de carga 1, el módulo de carga inalámbrica 5 puede generar un alto voltaje, permitiendo una pérdida menor de todo el sistema de carga al cargar de forma inalámbrica el dispositivo terminal. Esto puede aumentar la velocidad de carga del dispositivo terminal y reducir el aumento de temperatura durante la carga, proporcionando una mejor experiencia de usuario. Además, cuando se conecta un cargador con cable, el modo de carga puede conmutar automáticamente a carga con cable, lo que permite una mayor velocidad de carga.
Se hace referencia a la figura 2, que es un diagrama de bloques funcional de un sistema de carga según una realización de esta invención. En la figura 2, un circuito de carga con cable (en el caso de carga de corriente constante) incluye, por orden, un puerto de carga, un circuito de conmutación, un circuito de carga rápida y una batería. Un circuito de carga con cable (en el caso de carga de goteo, carga de voltaje constante y corte de carga) incluye, por orden, el puerto de carga, un PMIC de carga y la batería. Un circuito de carga inalámbrica (en el caso de carga de corriente constante) incluye, por orden, un inductor y un condensador, un módulo de carga inalámbrica, el circuito de conmutación, el circuito de carga rápida y la batería. Un circuito de carga inalámbrica (en el caso de carga de goteo, carga de voltaje constante y corte de carga) incluye, por orden, el inductor y el condensador, el módulo de carga inalámbrica, el PMIC de carga y la batería. Donde
La carga de goteo, la carga de corriente constante, la carga de voltaje constante y el corte de carga son cuatro etapas de carga de las baterías (de iones de litio o de polímero de litio). El PMIC de carga y el circuito de carga rápida son circuitos de carga con cable de un cargador, que se comparten con la carga inalámbrica. Durante la carga inalámbrica, si se conecta un cargador al puerto de carga, el circuito de carga conmuta automáticamente a un circuito de carga con cable.
Opcionalmente, el circuito de conmutación 3 incluye un primer subcircuito y un segundo subcircuito;
un primer terminal del primer subcircuito está conectado al primer contacto, y un segundo terminal del primer subcircuito está conectado al tercer contacto;
un primer terminal del segundo subcircuito está conectado al segundo contacto, y un segundo terminal del segundo subcircuito está conectado al tercer contacto; y
en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer subcircuito está desconectado y el segundo subcircuito conduce.
En esta implementación, el primer subcircuito y el segundo subcircuito pueden estar formados, por ejemplo, por un transistor, o por un diodo y un transistor juntos, o por un transistor MOS y un diodo, lo que no está limitado en esta realización.
En esta implementación, en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer subcircuito está desconectado y el segundo subcircuito conduce. Por lo tanto, el primer subcircuito de carga que tiene mayor eficiencia de carga se puede utilizar para cargar, mejorando la eficiencia de cargar de forma inalámbrica un dispositivo terminal.
Opcionalmente, el primer subcircuito incluye un primer transistor NMOS, un segundo transistor NMOS, un primer diodo y un segundo diodo;
un drenaje del primer transistor NMOS está conectado al primer contacto, y una fuente del primer transistor NMOS está conectada a una fuente del segundo transistor NMOS;
un drenaje del segundo transistor NMOS está conectado al tercer contacto;
un ánodo del primer diodo está conectado a la fuente del primer transistor NMOS, y un cátodo del primer diodo está conectado al drenaje del primer transistor NMOS;
un ánodo del segundo diodo está conectado a la fuente del segundo transistor NMOS, y un cátodo del segundo diodo está conectado al drenaje del segundo transistor NMOS; y
una puerta del primer transistor NMOS y una puerta del segundo transistor NMOS están conectadas ambas a un primer terminal de control.
En esta implementación, el primer terminal de control puede ser un terminal de control dentro del circuito de conmutación 3 o un terminal de control fuera del circuito de conmutación 3, lo cual no está limitado en esta realización. Como el primer subcircuito incluye el primer transistor NMOS y el segundo transistor NMOS, y la puerta del primer transistor NMOS y la puerta del segundo transistor NMOS están ambas conectadas al primer terminal de control, sólo se requiere una señal para controlar que tanto el primer transistor NMOS como el segundo transistor NMOS estén encendidos o apagados, lo que facilita el control del circuito.
Por ejemplo, cuando el primer terminal de control envía una primera señal, el primer transistor NMOS y el segundo transistor NMOS pueden encenderse, y cuando el primer terminal de control envía una segunda señal, el primer transistor NMOS y el segundo transistor NMOS pueden apagarse, facilitando así la facilidad de control. En el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer terminal de control envía la segunda señal, y el primer transistor NMOS y el segundo transistor NMOS están ambos apagados, de modo que el segundo subcircuito no se ve afectado. Además, el segundo subcircuito se puede encender de modo que el primer subcircuito de carga que tiene mayor eficiencia de carga se use para cargar, mejorando la eficiencia de cargar de forma inalámbrica un dispositivo terminal. Opcionalmente, el segundo subcircuito incluye un tercer transistor NMOS, un cuarto transistor NMOS, un tercer diodo y un cuarto diodo;
un drenaje del tercer transistor NMOS está conectado al segundo contacto, y una fuente del tercer transistor NMOS está conectada a una fuente del cuarto transistor NMOS;
un drenaje del cuarto transistor NMOS está conectado al tercer contacto;
un ánodo del tercer diodo está conectado a la fuente del tercer transistor NMOS, y un cátodo del tercer diodo está conectado al drenaje del tercer transistor NMOS;
un ánodo del cuarto diodo está conectado a la fuente del cuarto transistor NMOS, y un cátodo del cuarto diodo está conectado al drenaje del cuarto transistor NMOS; y
una puerta del tercer transistor NMOS y una puerta del cuarto transistor NMOS están conectadas ambas a un segundo terminal de control.
En esta implementación, el segundo terminal de control puede ser un terminal de control dentro del circuito de conmutación 3 o un terminal de control fuera del circuito de conmutación 3, lo cual no está limitado en esta realización. Como el segundo subcircuito incluye el tercer transistor NMOS y el cuarto transistor NMOS, y la puerta del tercer transistor NMOS y la puerta del cuarto transistor NMOS están ambas conectadas al segundo terminal de control, sólo se requiere una señal para controlar que tanto el tercer transistor NMOS como el cuarto transistor NMOS estén encendidos o apagados, lo que facilita el control del circuito.
Por ejemplo, cuando el segundo terminal de control envía una tercera señal, el tercer transistor NMOS y el cuarto transistor NMOS pueden encenderse, y cuando el segundo control envía una cuarta señal, el tercer transistor NMOS y el cuarto transistor NMOS pueden apagarse, facilitando así la facilidad de control. En el caso de una operación de carga inalámbrica, el segundo terminal de control envía la tercera señal y el tercer transistor NMOS y el cuarto transistor NMOS están ambos encendidos, de modo que el primer subcircuito de carga que tiene mayor eficiencia de carga se usa para cargar, mejorando la eficiencia de cargar de forma inalámbrica un dispositivo terminal. Además, en este caso el primer subcircuito puede desconectarse, evitando el impacto del primer subcircuito sobre el segundo subcircuito.
Para comprender mejor las estructuras del primer subcircuito, el segundo subcircuito y todo el circuito de control de carga, se hace referencia a la figura 3 y figura 4, que son ambas diagramas estructurales del circuito de control de carga dado a conocer en las realizaciones de esta invención.
Primero, como se muestra en la figura 3, el primer subcircuito de carga 1 es un PMIC de carga y el segundo subcircuito de carga 2 es un circuito de carga rápida. El módulo de carga inalámbrica 5 integra el circuito de un módulo rectificador que recibe una señal de corriente alterna desde un transmisor y rectifica la señal de corriente alterna a un voltaje de salida de corriente continua VINB que sirve como voltaje de entrada del chip de carga (PMIC de carga o circuito de carga rápida). El módulo de carga inalámbrica 5 integra circuitos de dos módulos de comunicación, que son un módulo de comunicación de modulación por desplazamiento de amplitud (Amplitude Shift Keying, ASK) y un módulo de comunicación de modulación por desplazamiento de frecuencia (Frequency Shift Keying, FSK). El módulo de comunicación ASK es responsable de modular una señal de comunicación de un receptor en una señal portadora, y envía la señal portadora a un dispositivo transmisor; el módulo de comunicación FSK es responsable de recibir una señal de comunicación enviada desde el transmisor y comunicarse con el sistema después de demodular esa señal de comunicación. El módulo de carga inalámbrica 5 también integra circuitos de módulos de mecanismos de protección (sobretensión y temperatura) y otros.
El circuito de conmutación 3 proporciona un camino de baja impedancia para la carga. El camino VINB se utiliza por defecto y, cuando se conecta un cargador al puerto de carga, un camino VINA se hace cargo automáticamente.
Como se muestra en la figura 3, el circuito de carga rápida es un circuito de medio voltaje. Internamente, un único dispositivo de medio voltaje normalmente incorpora cuatro transistores NMOS para funcionar como su conmutador, que son Q1, Q3, Q2 y Q4 mostrados en la figura 3, y el condensador Cfly y el condensador Cout están conectados en paralelo. El voltaje de entrada es Vbus, el voltaje de salida de la batería es VBAT y el voltaje entre dos terminales del condensador Cfly es Vcfly. Cuando el circuito está funcionando, los estados de encendido/apagado de los transistores se controlan para cargar o descargar el condensador Cfly. El ciclo de trabajo del conmutador se controla para que sea del 50%, haciendo que Vout=Vin/2, de modo que el voltaje se reduzca a la mitad y la corriente se duplique.
El PMIC de carga es un IC de carga de alta eficiencia que controla y gestiona parámetros de carga de la batería. VBAT es un paquete de celdas de batería de iones de litio o un paquete de baterías de polímero de litio.
Se hace referencia la figura 4, donde el primer subcircuito de carga 1 es un PMIC de carga y el segundo subcircuito de carga 2 es un circuito de carga rápida. La figura 4 es diferente de la figura 3 en que el circuito de carga rápida es un circuito equivalente de carga directa, donde un conmutador de carga directa utilizado se implementa normalmente mediante dos MOSFET N discretos o un IC integrado (similar a los MOSFET N discretos). Cuando el conmutador está encendido, un cargador carga la batería VBAT directamente.
El circuito de control de carga en las realizaciones de esta invención incluye el primer subcircuito de carga 1 y el segundo subcircuito de carga 2, siendo la eficiencia de carga del primer subcircuito de carga 1 mayor que la eficiencia de carga del segundo subcircuito de carga 2, y el circuito de control de carga incluye además el circuito de conmutación 3; el primer contacto del circuito de conmutación 3 está conectado al puerto de carga 4, el segundo contacto del circuito de conmutación 3 está conectado al terminal de salida del módulo de carga inalámbrica 5, y el tercer contacto del circuito de conmutación 3 está conectado al terminal de entrada del primer subcircuito de carga 1; y en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer contacto y el tercer contacto se desconectan entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto se conectan de manera conductiva entre sí. Por tanto, el primer subcircuito de carga que tiene una mayor eficiencia de carga se puede utilizar para cargar en el caso de una operación de carga inalámbrica, mejorando la eficiencia de cargar de forma inalámbrica un dispositivo terminal.
Una realización de esta invención da a conocer además un dispositivo terminal que incluye el circuito de control de carga anterior.
En esta realización, el dispositivo terminal puede ser un teléfono móvil, un ordenador personal tipo tableta (Tablet Personal Computer), un ordenador portátil (Laptop Computer), un asistente digital personal (personal digital assistant, PDA), un dispositivo de internet móvil (Mobile Internet Device, MID), un dispositivo ponible (Wearable Device), o similar.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un método de control según una realización de esta invención, donde el método se aplica al dispositivo terminal anterior. Como se muestra en la figura 5, el método de control incluye las siguientes etapas.
Etapa 501. Controlar, en el caso de una operación de carga inalámbrica, que el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se desconectan entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se conectan de manera conductiva entre sí.
En esta realización, en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se conecten de manera conductiva entre sí. Por lo tanto, el primer subcircuito de carga que tiene mayor eficiencia de carga se puede utilizar para cargar, mejorando la eficiencia de cargar de forma inalámbrica el dispositivo terminal.
Opcionalmente, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí, incluye:
en caso de que el voltaje de la batería sea mayor que un voltaje umbral predeterminado o que la temperatura de la batería sea menor que una temperatura umbral predeterminada, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí.
En esta implementación, en caso de que el voltaje de la batería sea mayor que el voltaje umbral predeterminado o que la temperatura de la batería sea menor que la temperatura umbral predeterminada, el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se conecten de manera conductiva entre sí. Por tanto, es posible un proceso de control más preciso utilizando el voltaje o la temperatura de la batería como criterio de valoración.
Opcionalmente, el método incluye además:
en caso de que el voltaje de la batería sea menor o igual que el voltaje umbral predeterminado y que la temperatura de la batería sea mayor o igual que la temperatura umbral predeterminada, realizar la carga inalámbrica utilizando el segundo subcircuito de carga.
En esta implementación, el caso de que el voltaje de la batería sea menor o igual que el voltaje umbral predeterminado y que la temperatura de la batería sea mayor o igual que la temperatura umbral predeterminada no se ajusta a una condición de carga rápida, en este caso, el segundo subcircuito de carga se puede utilizar para carga inalámbrica, donde el segundo subcircuito de carga puede ser un PMIC de carga. Así, el proceso de carga inalámbrica es más seguro.
Opcionalmente, antes de controlar, en el caso de una operación de carga inalámbrica, que el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se desconectan entre sí, y que el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se conectan de manera conductiva entre sí, el método incluye además:
enviar una solicitud de carga de alto voltaje a un cargador; y
controlar, en el caso de una operación de carga inalámbrica, que el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se desconectan entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se conectan de manera conductiva entre sí, incluye:
en el caso de una operación de carga inalámbrica y una solicitud exitosa, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí.
En esta implementación, el cargador es un cargador inalámbrico y la solicitud de carga de alto voltaje puede contener un rango de alto voltaje solicitado. En el caso de una operación de carga inalámbrica y una solicitud exitosa, el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se conecten de manera conductiva entre sí. Una solicitud exitosa significa que el cargador inalámbrico es capaz de proporcionar un alto voltaje, en cuyo caso el primer subcircuito de carga que tiene mayor eficiencia de carga se puede usar para cargar, mejorando la eficiencia de cargar de forma inalámbrica el dispositivo terminal.
Opcionalmente, después de enviar una solicitud de carga de alto voltaje a un cargador, el método incluye además:
en el caso de una operación de carga inalámbrica y una solicitud fallida, realizar la carga inalámbrica utilizando el segundo subcircuito de carga.
En esta implementación, en el caso de una operación de carga inalámbrica y una solicitud fallida, el segundo subcircuito de carga se utiliza para la carga inalámbrica. En este caso, es posible que el cargador inalámbrico no pueda generar un voltaje alto en el rango solicitado y se pueda usar el PMIC de carga para cargar.
Opcionalmente, después de controlar, en el caso de una operación de carga inalámbrica, que el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se desconectan entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se conectan de manera conductiva entre sí, el método incluye además:
en caso de que esté conectado un cargador con cable, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí.
En esta implementación, en caso de que se conecte un cargador inalámbrico, el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se conecten de manera conductiva entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se desconecten entre sí. El modo de carga cambia automáticamente a carga con cable, lo que permite una mayor velocidad de carga y un menor aumento de temperatura.
Cabe señalar que las implementaciones anteriores pueden implementarse por separado o en combinación entre sí, lo que no está limitado en las realizaciones de esta invención. Por ejemplo, la carga no se realiza en caso de un establecimiento de comunicación fallido entre el dispositivo terminal y el cargador inalámbrico. En un caso de establecimiento de comunicación exitoso entre el dispositivo terminal y el cargador inalámbrico, si una condición de carga rápida (etapa de carga de corriente constante de la batería, por ejemplo, cuando el voltaje de la batería Vbat es mayor que un valor predeterminado V1 o cuando la temperatura de la batería T es menor que un valor predeterminado t1), se solicita al cargador un modo de alto voltaje para la carga inalámbrica. Después de que el cargador genere un alto voltaje, el dispositivo terminal utiliza el circuito de carga rápida para cargar. Si no se cumple la condición de carga rápida (carga de goteo o etapa de carga de voltaje constante de la batería), el cargador no puede generar un alto voltaje en el rango solicitado y se utiliza el camino de carga PMIC para la carga.
Según el método de control en las realizaciones de esta invención, en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se controlan para que se conecten de manera conductiva entre sí. Por lo tanto, el primer subcircuito de carga que tiene mayor eficiencia de carga se puede utilizar para cargar en el caso de una operación de carga inalámbrica, mejorando la eficiencia de cargar de forma inalámbrica el dispositivo terminal.
Haciendo referencia a la figura 6, la figura 6 es un diagrama esquemático de una estructura de hardware de un dispositivo terminal que implementa las realizaciones de esta invención. El dispositivo terminal 600 incluye, entre otros, componentes tales como una unidad de radiofrecuencia 601, un módulo de red 602, una unidad de salida de audio 603, una unidad de entrada 604, un sensor 605, una unidad de visualización 606, una unidad de entrada de usuario 607, una unidad de interfaz 608, una memoria 609, un procesador 610 y una fuente de alimentación 611. Un experto en la materia puede entender que la estructura del dispositivo terminal mostrado en la figura 6 no constituye ninguna limitación en el dispositivo terminal. El dispositivo terminal puede incluir más o menos componentes de los mostrados en la figura, o tener algunos de los componentes combinados o tener los componentes dispuestos de manera diferente. En esta realización de esta invención, el dispositivo terminal incluye, entre otros, un teléfono móvil, una tableta, un ordenador portátil, un ordenador de bolsillo, una terminal en un vehículo, un dispositivo ponible, un podómetro y similares.
El procesador 610 puede estar configurado para controlar, en el caso de una operación de carga inalámbrica, un primer contacto y un tercer contacto que son de un circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y un segundo contacto y el tercer contacto que son del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí. Por lo tanto, un primer subcircuito de carga que tiene una mayor eficiencia de carga se puede utilizar para cargar en el caso de una operación de carga inalámbrica, mejorando la eficiencia de cargar el dispositivo terminal de forma inalámbrica.
Opcionalmente, el procesador 610 está configurado además para, en caso de que el voltaje de la batería sea mayor que un voltaje umbral predeterminado o que la temperatura de la batería sea menor que una temperatura umbral predeterminada, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí.
Opcionalmente, el procesador 610 está configurado además para, en caso de que el voltaje de la batería sea menor o igual que el voltaje umbral predeterminado y que la temperatura de la batería sea mayor o igual que la temperatura umbral predeterminada, controlar la carga inalámbrica que se realizará utilizando el segundo subcircuito de carga.
Opcionalmente, el procesador 610 está configurado además para enviar una solicitud de carga de alto voltaje a un cargador; y en el caso de una operación de carga inalámbrica y una solicitud exitosa, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí.
Opcionalmente, el procesador 610 está configurado además para, en caso de una operación de carga inalámbrica y una solicitud fallida, controlar la carga inalámbrica que se realizará utilizando el segundo subcircuito de carga.
Opcionalmente, el procesador 610 está configurado además para, en caso de que esté conectado un cargador con cable, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí.
Debe entenderse que en esta realización de esta invención, la unidad de radiofrecuencia 601 puede estar configurada para recibir/enviar información, o para recibir/enviar una señal en un proceso de llamada, y específicamente, después de recibir datos de enlace descendente desde una estación base, enviar los datos de enlace descendente al procesador 610 para su procesamiento; y enviar datos de enlace ascendente a la estación base. Generalmente, la unidad de radiofrecuencia 601 incluye, entre otros, una antena, al menos un amplificador, un transceptor, un acoplador, un amplificador de bajo ruido, un duplexor y similares. Además, la unidad de radiofrecuencia 601 puede comunicarse además con una red y otro dispositivo a través de un sistema de comunicaciones inalámbricas.
El dispositivo terminal proporciona acceso inalámbrico a internet de banda ancha para un usuario mediante el uso del módulo de red 602, por ejemplo, ayuda al usuario a enviar y recibir correos electrónicos, navegar por páginas web o acceder a medios de transmisión continua.
La unidad de salida de audio 603 puede convertir datos de audio recibidos por la unidad de radiofrecuencia 601 o el módulo de red 602 o almacenados en la memoria 609 en una señal de audio y emitir la señal de audio como un sonido. Además, la unidad de salida de audio 603 puede proporcionar además una salida de audio (por ejemplo, un sonido de señal de llamada recibida o un sonido de mensaje recibido) relacionada con una función específica realizada por el dispositivo terminal 600. La unidad de salida de audio 603 incluye un altavoz, un zumbador, un auricular de teléfono y similares.
La unidad de entrada 604 está configurada para recibir una señal de audio o vídeo. La unidad de entrada 604 puede incluir una unidad de procesamiento de gráficos (Graphics Processing Unit, GPU) 6041 y un micrófono 6042, y la unidad de procesamiento de gráficos 6041 procesa datos de imagen de una imagen fija o un vídeo obtenido mediante un aparato de captura de imágenes (por ejemplo, una cámara) en un modo de captura de imagen o en un modo de captura de vídeo. Un cuadro de imagen procesado puede visualizarse en la unidad de visualización 606. Un cuadro de imagen procesado por la unidad de procesamiento de gráficos 6041 puede almacenarse en la memoria 609 (u otros medios de almacenamiento) o enviarse mediante la unidad de radiofrecuencia 601 o el módulo de red 602. El micrófono 6042 puede recibir un sonido y procesar el sonido en datos de audio. Los datos de audio procesados se pueden convertir a un formato que se puede enviar a una estación base de comunicación móvil a través de la unidad de radiofrecuencia 601 en un modo de llamada telefónica, para su salida.
El dispositivo terminal 600 incluye además al menos un sensor 605, por ejemplo, un sensor óptico, un sensor de movimiento y otros sensores. En concreto, el sensor óptico incluye un sensor de luz ambiental y un sensor de proximidad. El sensor de luz ambiental puede ajustar la luminancia de un panel de visualización 6061 en función del brillo de la luz ambiental. El sensor de proximidad puede apagar la luz de fondo y/o el panel de visualización 6061 cuando el dispositivo terminal 600 se acerca a un oído. Como tipo de sensor de movimiento, un sensor acelerómetro puede detectar magnitudes de aceleraciones en todas las direcciones (normalmente tres ejes), puede detectar la magnitud y dirección de la gravedad cuando el teléfono móvil está en estado estático y puede aplicarse al reconocimiento de la postura del teléfono móvil (como cambio de pantalla entre retrato y paisaje, juegos relacionados y calibración de postura del magnetómetro), funciones relacionadas con el reconocimiento de vibraciones (como podómetro y toques) y similares. El sensor 605 también puede incluir un sensor de huellas dactilares, un sensor de presión, un sensor de iris, un sensor molecular, un giroscopio, un barómetro, un higrómetro, un termómetro, un sensor de infrarrojos y similares. Los detalles no se describen aquí.
La unidad de visualización 606 está configurada para mostrar información introducida por el usuario o información proporcionada para el usuario. La unidad de visualización 606 puede incluir un panel de visualización 6061, y el panel de visualización 6061 puede estar configurado en forma de una pantalla de cristal líquido (Liquid Crystal Display, LCD), de diodo orgánico emisor de luz (Organic Light-Emitting Diode, OLED), o similar.
La unidad de entrada de usuario 607 puede estar configurada para recibir información de dígitos o caracteres de entrada y generar una entrada de señal clave relacionada con la configuración del usuario y el control de funciones del dispositivo terminal. Específicamente, la unidad de entrada de usuario 607 incluye un panel táctil 6071 y otros dispositivos de entrada 6072. El panel táctil 6071, también denominado pantalla táctil, puede capturar una operación táctil realizada por un usuario en, o cerca del panel táctil (por ejemplo, una operación realizada por el usuario en el panel táctil 6071 o cerca del panel táctil 6071 utilizando cualquier objeto o accesorio apropiado, como un dedo o un lápiz óptico). El panel táctil 6071 puede incluir dos partes: un aparato de detección táctil y un controlador táctil. El aparato de detección táctil detecta una dirección táctil del usuario, detecta una señal generada por una operación táctil y transmite la señal al controlador táctil. El controlador táctil recibe información táctil desde el aparato de detección táctil, convierte la información táctil en coordenadas de puntos de contacto y envía las coordenadas de puntos de contacto al procesador 610, y recibe y ejecuta un comando enviado por el procesador 610. Además, el panel táctil 6071 puede implementarse en una pluralidad de formas, por ejemplo, como un panel táctil resistivo, capacitivo, infrarrojo o de ondas acústicas superficiales. La unidad de entrada de usuario 607 puede incluir además otros dispositivos de entrada 6072 además del panel táctil 6071. Específicamente, los otros dispositivos de entrada 6072 pueden incluir, entre otros, un teclado físico, una tecla de función (tal como una tecla de control de volumen o una tecla de encendido/apagado), una rueda de desplazamiento, un ratón, un joystick y similares. Los detalles no se describen aquí.
Además, el panel táctil 6071 puede cubrir el panel de visualización 6061. Después de detectar una operación táctil en, o cerca del panel táctil 6071, el panel táctil 6071 transmite información sobre la operación táctil al procesador 610 para que el procesador 610 determine un tipo de evento táctil, y a continuación el procesador 610 proporciona una salida visual correspondiente en el panel de visualización 6061 en función del tipo de evento táctil. Aunque el panel táctil 6071 y el panel de visualización 6061 se usan como dos componentes independientes para implementar funciones de entrada y salida del dispositivo terminal en la figura 6, el panel táctil 6071 y el panel de visualización 6061 pueden integrarse para implementar las funciones de entrada y salida del dispositivo terminal en algunas realizaciones. Esto no está específicamente limitado en el presente documento.
La unidad de interfaz 608 es una interfaz para conectar un aparato externo al dispositivo terminal 600. Por ejemplo, el aparato externo puede incluir un puerto para auriculares con cable o inalámbrico, un puerto de alimentación externo (o cargador de batería), un puerto de datos con cable o inalámbrico, un puerto para tarjeta de memoria, un puerto para conectar un aparato dotado de un módulo de reconocimiento, un puerto de E/S de audio, un puerto de E/S de vídeo, un puerto para auriculares y similares. La unidad de interfaz 608 puede estar configurada para recibir una entrada (por ejemplo, información de datos o alimentación) desde el aparato externo, y transmitir la entrada recibida a uno o más componentes en el dispositivo terminal 600, o puede estar configurada para transmitir datos entre los dispositivo terminal 600 y el aparato externo.
La memoria 609 puede estar configurada para almacenar programas de software y diversos datos. La memoria 609 puede incluir principalmente un área de almacenamiento de programas y un área de almacenamiento de datos. El área de almacenamiento de programas puede almacenar un sistema operativo, un programa de aplicación requerido para al menos una función (tal como una función de reproducción de sonido y una función de reproducción de imágenes), y similares. El área de almacenamiento de datos puede almacenar datos creados basándose en el uso del teléfono móvil (tales como datos de audio y una guía telefónica), y similares. Además, la memoria 609 puede incluir una memoria de acceso aleatorio de alta velocidad, y puede incluir además una memoria no volátil, por ejemplo, al menos un dispositivo de almacenamiento en disco magnético, un dispositivo de memoria flash u otros dispositivos de almacenamiento de estado sólido volátiles.
El procesador 610 es un centro de control del dispositivo terminal. El procesador 610 utiliza varias interfaces y líneas para conectar todas las partes del dispositivo terminal completo, y realiza diversas funciones y procesamiento de datos del dispositivo terminal ejecutando los programas de software y/o módulos almacenados en la memoria 609 y llamando a los datos almacenados en la memoria 609, realizando así una monitorización general en el dispositivo terminal. El procesador 610 puede incluir una o más unidades de procesamiento. Preferiblemente, el procesador 610 puede integrar un procesador de aplicaciones y un procesador de módem. El procesador de aplicaciones procesa principalmente el sistema operativo, una interfaz de usuario, un programa de aplicación y similares. El procesador del módem procesa principalmente la comunicación inalámbrica. Puede entenderse que, alternativamente, el procesador del módem puede no estar integrado en el procesador 610.
El dispositivo terminal 600 puede incluir además la fuente de alimentación 611 (tal como una batería) que suministra alimentación a los componentes. Preferiblemente, la fuente de alimentación 611 puede estar conectada lógicamente al procesador 610 a través de un sistema de gestión de energía, de modo que funciones tales como gestión de carga y descarga y gestión del consumo de energía se implementen a través del sistema de gestión de energía.
Además, el dispositivo terminal 600 incluye algunos módulos funcionales que no se ilustran. Los detalles no se describen aquí.
Opcionalmente, una realización de esta invención da a conocer además un dispositivo terminal, que incluye un procesador 610, una memoria 609 y un programa informático almacenado en la memoria 609 y que puede ser ejecutado en el procesador 610. Cuando el programa informático es ejecutado por el procesador 610, se implementan los procesos en las realizaciones anteriores del método de control, con el mismo efecto técnico logrado. Para evitar repeticiones, los detalles no se describen aquí nuevamente.
Una realización de esta invención da a conocer además un medio de almacenamiento legible por ordenador, donde el medio de almacenamiento legible por ordenador almacena un programa informático, y cuando el programa informático es ejecutado por un procesador, se implementan los procesos en las realizaciones anteriores del método de control, con los mismos efectos técnicos. Para evitar repeticiones, los detalles no se describen aquí nuevamente. El medio de almacenamiento legible por ordenador es, por ejemplo, una memoria de sólo lectura (Read-Only Memory, ROM), una memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM), un disco magnético o un disco óptico.
Cabe señalar que, en esta memoria descriptiva, los términos "incluir", "comprender", y cualquiera de sus variantes pretenden cubrir una inclusión no exclusiva, tal que un proceso, método, artículo o aparato que incluye una lista de elementos no solo incluye esos elementos sino que también incluye otros elementos que no están expresamente enumerados, o incluye además elementos inherentes a dicho proceso, método, artículo o aparato. En ausencia de más restricciones, un elemento precedido por "incluye un..." no excluye la existencia de otros elementos idénticos en el proceso, método, artículo o aparato que incluye ese elemento.
Según la descripción de las implementaciones anteriores, un experto en la materia puede comprender claramente que el método en las realizaciones anteriores puede implementarse mediante software en una plataforma de hardware universal necesaria o únicamente mediante hardware. En la mayoría de los casos, la primera es una implementación más preferida. Sobre la base de tal entendimiento, las soluciones técnicas de esta invención esencialmente, o la parte que contribuye a la técnica anterior, pueden implementarse en forma de un producto de software. El producto de software informático se almacena en un medio de almacenamiento (por ejemplo, una ROM/RAM, un disco magnético o un disco óptico), e incluye varias instrucciones para dar instrucciones a un terminal (que puede ser un teléfono móvil, un ordenador, un servidor , un acondicionador de aire, un dispositivo de red o similar) para realizar el método descrito en las realizaciones de esta invención.
Las realizaciones de esta invención se han descrito anteriormente haciendo referencia a los dibujos adjuntos, pero esta invención no se limita a las implementaciones específicas anteriores. Estas implementaciones son sólo ilustrativas y no restrictivas. Inspirándose en esta invención, un experto en la materia aún puede deducir muchas variaciones sin apartarse de la esencia de esta invención y del alcance de protección de las reivindicaciones. Todas estas variaciones estarán dentro de la protección de esta invención.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un circuito de control de carga, donde el circuito de control de carga comprende un primer subcircuito de carga (1) y un segundo subcircuito de carga (2), y el circuito de control de carga comprende además un circuito de conmutación (3),
un primer contacto del circuito de conmutación (3) está conectado a un puerto de carga (4) del circuito de control de carga, un segundo contacto del circuito de conmutación (3) está conectado a un terminal de salida de un módulo de carga inalámbrica (5) del circuito de control de carga, y un tercer contacto del circuito de conmutación (3) está conectado a un terminal de entrada del primer subcircuito de carga (1);
caracterizado por que
una eficiencia de carga del primer subcircuito de carga (1) es mayor que una eficiencia de carga del segundo subcircuito de carga (2),
y
en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer contacto y el tercer contacto están configurados para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto están configurados para que se conecten de manera conductiva entre sí.
2. El circuito de control de carga según la reivindicación 1, donde el circuito de conmutación (3) comprende además un primer subcircuito y un segundo subcircuito;
un primer terminal del primer subcircuito está conectado al primer contacto, y un segundo terminal del primer subcircuito está conectado al tercer contacto;
un primer terminal del segundo subcircuito está conectado al segundo contacto, y un segundo terminal del segundo subcircuito está conectado al tercer contacto; y
en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer subcircuito está configurado para desconectarse y el segundo subcircuito conduce.
3. El circuito de control de carga según la reivindicación 2, en el que el primer subcircuito comprende un primer transistor NMOS, un segundo transistor NMOS, un primer diodo y un segundo diodo;
un drenaje del primer transistor NMOS está conectado al primer contacto, y una fuente del primer transistor NMOS está conectada a una fuente del segundo transistor NMOS;
un drenaje del segundo transistor NMOS está conectado al tercer contacto;
un ánodo del primer diodo está conectado a la fuente del primer transistor NMOS, y un cátodo del primer diodo está conectado al drenaje del primer transistor NMOS;
un ánodo del segundo diodo está conectado a la fuente del segundo transistor NMOS, y un cátodo del segundo diodo está conectado al drenaje del segundo transistor NMOS; y
una puerta del primer transistor NMOS y una puerta del segundo transistor NMOS están conectadas ambas a un primer terminal de control.
4. El circuito de control de carga según la reivindicación 2, en el que el segundo subcircuito comprende un tercer transistor NMOS, un cuarto transistor NMOS, un tercer diodo y un cuarto diodo;
un drenaje del tercer transistor NMOS está conectado al segundo contacto, y una fuente del tercer transistor NMOS está conectada a una fuente del cuarto transistor NMOS;
un drenaje del cuarto transistor NMOS está conectado al tercer contacto;
un ánodo del tercer diodo está conectado a la fuente del tercer transistor NMOS, y un cátodo del tercer diodo está conectado al drenaje del tercer transistor NMOS;
un ánodo del cuarto diodo está conectado a la fuente del cuarto transistor NMOS, y un cátodo del cuarto diodo está conectado al drenaje del cuarto transistor NMOS; y
una puerta del tercer transistor NMOS y una puerta del cuarto transistor NMOS están conectadas ambas a un segundo terminal de control.
5. Un dispositivo terminal, caracterizado por que comprende el circuito de control de carga según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Un método de control, aplicado al dispositivo terminal según la reivindicación 5, estando el método caracterizado por que comprende:
controlar (501), en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí.
7. El método según la reivindicación 6, en el que controlar (501) el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí, comprende:
en caso de que el voltaje de la batería sea mayor que un voltaje umbral predeterminado o que la temperatura de la batería sea menor que una temperatura umbral predeterminada, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí.
8. El método según la reivindicación 7, donde el método comprende además:
en caso de que el voltaje de la batería sea menor o igual que el voltaje umbral predeterminado y que la temperatura de la batería sea mayor o igual que la temperatura umbral predeterminada, realizar la carga inalámbrica utilizando el segundo subcircuito de carga.
9. El método según la reivindicación 6, en el que antes de controlar (501), en el caso de una operación de carga inalámbrica, que el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se desconectan entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se conectan de manera conductiva entre sí, el método comprende además:
enviar una solicitud de carga de alto voltaje a un cargador; y
controlar (501), en el caso de una operación de carga inalámbrica, el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí, comprende:
en el caso de una operación de carga inalámbrica y una solicitud exitosa, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí.
10. El método según la reivindicación 9, en el que después de enviar una solicitud de carga de alto voltaje a un cargador, el método comprende además:
en el caso de una operación de carga inalámbrica y una solicitud fallida, realizar la carga inalámbrica utilizando el segundo subcircuito de carga.
11. El método según la reivindicación 6, en el que después de controlar (501), en el caso de una operación de carga inalámbrica, que el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se desconectan entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación se conectan de manera conductiva entre sí, el método comprende además:
en caso de que esté conectado un cargador con cable, controlar el primer contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se conecten de manera conductiva entre sí y el segundo contacto y el tercer contacto del circuito de conmutación para que se desconecten entre sí.
12. Un dispositivo terminal (600), que comprende un procesador (610), una memoria (609) y un programa informático almacenado en la memoria (609) y que puede ser ejecutado en el procesador (610), caracterizado por que cuando el programa informático es ejecutado por el procesador (610), se implementa el método de control según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11.
13. Un medio de almacenamiento legible por ordenador, caracterizado por que el medio de almacenamiento legible por ordenador almacena un programa informático, y cuando el programa informático es ejecutado por un procesador, se implementa el método de control según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11.
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