ES3061544T3

ES3061544T3 - Wireless power transfer

Info

Publication number: ES3061544T3
Application number: ES22730707T
Authority: ES
Inventors: Johannes Wilhelmus Draak; Wilhelmus Gerardus Maria Ettes; Klaas Jakob Lulofs
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2022-05-19
Publication date: 2026-04-06
Anticipated expiration: 2042-05-19
Also published as: KR20240011188A; US20240266951A1; EP4096081A1; BR112023024467A2; CN117397157A; EP4708633A3; PL4348818T3; JP2024520010A; EP4708633A2; EP4348818C0; EP4348818A1; EP4348818B1; WO2022248322A1; US12368375B2

Abstract

Un transmisor de potencia (101) para suministrar energía de forma inalámbrica a un receptor de potencia (105) comprende un circuito de salida (303, 103) que incluye una bobina transmisora (103) que genera una señal de transferencia de potencia cuando se aplica una señal de excitación al circuito de salida (303, 103). Un circuito de función de carga (307) determina una función de carga que describe la dependencia de la carga de la señal de excitación por parte del circuito de salida (303, 103) con respecto a la frecuencia de dicha señal para el conjunto transmisor-receptor de potencia. Un circuito de intervalo (309) determina dos rangos de frecuencia de operación, separados por un rango de frecuencia de no operación, en respuesta a la función de carga. Un controlador de potencia (305) controla el nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia ajustando la frecuencia de la señal de excitación dentro del rango de frecuencias de operación, excluyendo las frecuencias dentro del rango de frecuencias de operación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Transferencia de potencia inalámbrica

[0003] Campo de la invención

[0004] La invención se refiere a un sistema de transferencia de potencia inalámbrica y, en particular, pero no exclusivamente, al funcionamiento de un transmisor de potencia que proporciona transferencia de potencia inductiva a dispositivos de alta potencia, tales como, por ejemplo, electrodomésticos.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] La mayoría de los productos eléctricos actuales requieren un contacto eléctrico dedicado para alimentarse desde una fuente de alimentación externa. Sin embargo, esto tiende a ser poco práctico y requiere que el usuario inserte físicamente conectores o de cualquier otra manera establezca un contacto eléctrico físico. Normalmente, los requisitos de potencia también difieren significativamente, y actualmente la mayoría de los dispositivos vienen con su propia fuente de alimentación dedicada, lo que resulta en que un usuario típico tenga un gran número de diferentes fuentes de alimentación, cada una de las cuales está dedicada a un dispositivo específico. Aunque el uso de baterías internas puede evitar la necesidad de una conexión por cable a una fuente de alimentación durante el uso, esto solo proporciona una solución parcial ya que las baterías necesitarán recargarse (o reemplazarse). El uso de baterías también puede aumentar sustancialmente el peso y potencialmente el costo y tamaño de los dispositivos.

[0007] Para proporcionar una experiencia de usuario significativamente mejorada, se ha propuesto usar una fuente de alimentación inalámbrica en el que la potencia se transfiere inductivamente desde una bobina transmisora en un dispositivo transmisor de potencia a una bobina receptora en los dispositivos individuales.

[0008] La transmisión de potencia a través de la inducción magnética es un concepto bien conocido, aplicado principalmente en transformadores que tienen un acoplamiento estrecho entre un inductor/bobina transmisora primaria y una bobina receptora secundaria. Al separar la bobina transmisora primaria y la bobina receptora secundaria entre dos dispositivos, la transferencia de potencia inalámbrica entre estos se vuelve posible en base al principio de un transformador acoplado de manera flexible.

[0009] Tal disposición permite una transferencia de potencia inalámbrica al dispositivo sin requerir que se realicen conexiones eléctricas físicas o cables. De hecho, puede simplemente permitir que un dispositivo se coloque adyacente a, o encima de, la bobina transmisora para que se recargue o se alimente externamente. Por ejemplo, los dispositivos transmisores de potencia pueden estar dispuestos con una superficie horizontal sobre la que se puede colocar simplemente un dispositivo para ser alimentado.

[0010] Además, tales disposiciones de transferencia de potencia inalámbrica pueden diseñarse ventajosamente de manera que el dispositivo transmisor de potencia pueda usarse con una variedad de dispositivos receptores de potencia. En particular, se ha definido un enfoque de transferencia de potencia inalámbrica, conocido como las Especificaciones de Qi, y actualmente se está desarrollando aún más. Este enfoque permite que los dispositivos transmisores de potencia que cumplen con las Especificaciones de Qi se usen con dispositivos receptores de potencia que también cumplen con las Especificaciones de Qi sin que estos tengan que ser del mismo fabricante o que tengan que estar dedicados entre sí. El estándar de Qi incluye además algunas funcionalidades para permitir que el funcionamiento se adapte al dispositivo receptor de potencia específico (por ejemplo, en función del consumo de potencia específico).

[0011] La Especificación de Qi se desarrolla por el Consorcio de Potencia Inalámbrica y más información puede encontrarse, por ejemplo, en su sitio web: http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html, donde se pueden encontrar los documentos de Especificación definidos.

[0012] El Consorcio de Potencia Inalámbrica ha desarrollado sobre la base de la Especificación de Qi la Especificación de Ki (también conocida como la Especificación de Cocina Inalámbrica) que tiene como objetivo proporcionar una transferencia de potencia inalámbrica segura, confiable y eficiente a los electrodomésticos de cocina. Ki soporta niveles de potencia mucho más altos, hasta 2,2 kW.

[0013] Un problema potencial con la transferencia de potencia inalámbrica es que el rendimiento de transferencia de potencia puede depender significativamente de las condiciones específicas. En particular, el rendimiento de transferencia de potencia en términos de eficiencia, niveles de potencia alcanzables, tiempos de respuesta de adaptación, etc., tiende a depender en gran medida de las propiedades del transmisor de potencia y el receptor de potencia tales como tamaños, valores de inducción y cargas y estos pueden variar muy sustancialmente entre diferentes dispositivos. El funcionamiento de la transferencia de potencia también puede depender sustancialmente de cómo se colocan la bobina transmisora y la bobina receptora entre sí. En general, se tiende a lograr una transferencia de potencia más eficiente y confiable para las bobinas que se alinean y están más cerca entre sí. Típicamente, el rendimiento de transferencia de potencia depende del factor o coeficiente de acoplamiento y cuanto mayor sea el factor de acoplamiento, más eficiente será la transferencia de potencia.

[0014] Por lo tanto, el funcionamiento de transferencia de potencia depende sustancialmente de la disposición del transmisor de potencia y el receptor de potencia específicos, que incluyen ambos parámetros del transmisor de potencia y del receptor de potencia, así como también del escenario específico del funcionamiento, tal como el posicionamiento relativo del transmisor de potencia y el receptor de potencia.

[0015] Normalmente, un sistema de transferencia de potencia inalámbrica emplea un lazo de control de potencia para dirigir el sistema hacia el punto operativo apropiado. Este lazo de control de potencia cambia la cantidad de potencia que se transmite desde el transmisor de potencia al receptor de potencia. La potencia recibida (o voltaje o corriente) puede medirse y junto con el valor de potencia de punto de ajuste, puede generarse una señal de error. El receptor de potencia envía esta señal de error a la función de control de potencia en el transmisor de potencia para reducir el error estático, idealmente a cero. En muchos sistemas, el transmisor de potencia puede controlar el nivel de potencia al variar una frecuencia, nivel de amplitud y/o ciclo de trabajo de la señal de transferencia de potencia. Los ejemplos de sistemas de transferencia de potencia inalámbrica que usan la variación de frecuencia para controlar el nivel de potencia se divulgan en US 2019/089197A1 y CN 103299512A.

[0016] Sin embargo, el funcionamiento eficiente de tal lazo de control de potencia es muy desafiante y difícil cuando las propiedades de transferencia de potencia de los sistemas pueden variar sustancialmente. En particular, cuando se usa el control de frecuencia para adaptar los niveles de transferencia de potencia, es difícil lograr un funcionamiento de control de potencia eficiente. Muchos enfoques tenderán a dar como resultado un funcionamiento y control subóptimos y/o más complejos para algunos escenarios y disposiciones de transferencia de potencia.

[0017] Por lo tanto, un funcionamiento mejorado para un sistema de transferencia de potencia sería ventajoso y, en particular, un enfoque que permita una mayor flexibilidad, un costo reducido, una complejidad reducida, un funcionamiento del control de potencia mejorado, una adaptación mejorada a los cambios de carga y/o variaciones en las condiciones operativas, compatibilidad con versiones anteriores, una idoneidad mejorada para transferencias de niveles de potencia más altos, una transferencia de potencia mejorada, una adaptación mejorada a condiciones operativas específicas y/o un rendimiento mejorado sería ventajoso.

[0018] Sumario de la invención

[0019] En consecuencia, la invención busca mitigar, aliviar o eliminar preferentemente una o más de las desventajas mencionadas anteriormente individualmente o en cualquier combinación.

[0020] De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un transmisor de potencia para proporcionar potencia de forma inalámbrica a un receptor de potencia a través de una señal de transferencia de potencia inductiva, el transmisor de potencia que comprende: un circuito de salida que comprende una bobina transmisora dispuesta para generar la señal de transferencia de potencia inductiva en respuesta a una señal de accionamiento que se aplica al circuito de salida; un accionador dispuesto para generar la señal de accionamiento; un circuito de función de carga dispuesto para determinar una función de carga para la disposición de transmisor de potencia y receptor de potencia, la función de carga describe una dependencia de una carga sobre una frecuencia de la señal de accionamiento para la disposición de transmisor de potencia y receptor de potencia, la carga que es una carga sobre la señal de accionamiento por el circuito de salida; un controlador de potencia para controlar un nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva mediante el ajuste de la frecuencia de la señal de accionamiento; un circuito de intervalo para determinar un primer intervalo de frecuencia operativa y un segundo intervalo de frecuencia operativa separados por un intervalo de frecuencia no operativa en respuesta a la función de carga; en el que el controlador de potencia se dispone para adaptar el nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva mediante la variación de la frecuencia de la señal de accionamiento en al menos frecuencias dentro del primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa y excluyendo frecuencias dentro del intervalo de frecuencia operativa.

[0021] La invención puede proporcionar un rendimiento mejorado en muchas realizaciones y puede proporcionar en particular en muchas realizaciones un control de potencia mejorado para una transferencia de potencia inalámbrica. El enfoque puede en muchas realizaciones facilitar el control de potencia y permitir un funcionamiento de menor complejidad. El enfoque puede en muchas realizaciones permitir un control de potencia mejorado y puede, por ejemplo, en muchas realizaciones permitir un intervalo de nivel de potencia mejorado, un control de potencia más suave, una conducción mejorada del circuito de salida (por ejemplo, mediante el uso de conmutación de voltaje cero), transitorios reducidos, sobrepotencia reducida y/o sobrevoltaje reducido.

[0022] El enfoque puede permitir en particular un control de potencia mejorado para sistemas donde los parámetros de la transferencia de potencia pueden variar sustancialmente. En particular, los Inventores han comprobado que, por ejemplo, para los sistemas de transferencia de potencia que usan acoplamiento resonante (con la bobina transmisora de potencia y/o la bobina receptora de potencia que son parte de los circuitos de resonancia), una dependencia de transferencia de potencia en frecuencia a menudo puede incluir un comportamiento diferente en diferentes intervalos de frecuencia y al restringir selectivamente el control de potencia a un subconjunto de intervalos de frecuencia, a menudo puede lograrse un rendimiento sustancialmente mejorado.

[0023] En algunas realizaciones, la función de carga puede ser o comprender una función de transferencia de potencia (que puede ser indicativa de un nivel de potencia transferido al receptor de potencia en función de la frecuencia de la señal de accionamiento), una carga de potencia de transferencia (que puede ser indicativa de una carga del accionador/señal de accionamiento causada por la transferencia de potencia en función de la frecuencia de la señal de accionamiento), una carga de potencia (que puede ser indicativa de una carga del accionador/señal de accionamiento por el circuito de salida en función de la frecuencia de la señal de accionamiento), y/o una impedancia de carga del circuito de salida (que puede ser indicativa de una impedancia del circuito de salida en función de la frecuencia de la señal de accionamiento). En algunas realizaciones, la función de carga puede ser o incluir una función de fase de carga (que puede ser indicativa de un desplazamiento de fase entre la corriente y el voltaje para el circuito de salida y/o la señal de accionamiento como una función de la frecuencia).

[0024] La función de carga puede ser indicativa de una carga del accionador. La función de carga puede describir la carga de una salida del accionador que genera la señal de accionamiento/proporciona la señal de accionamiento al circuito de salida. La carga puede ser una impedancia del circuito de salida presentada a una salida del accionador que genera la señal de accionamiento.

[0025] Los intervalos de nivel de potencia para la señal de transferencia de potencia para los primeros y segundos intervalos de frecuencia operativa pueden ser diferentes. En muchas realizaciones, un nivel de potencia máximo para la señal de transferencia de potencia para el primer intervalo de frecuencia operativa puede ser mayor que un nivel de potencia máximo para la señal de transferencia de potencia para el segundo intervalo de frecuencia operativa y un nivel de potencia mínimo para la señal de transferencia de potencia para el segundo intervalo de frecuencia operativa puede ser menor que un nivel de potencia mínimo para la señal de transferencia de potencia para el primer intervalo de frecuencia operativa (o viceversa).

[0026] El controlador de potencia puede disponerse para reducir un nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia al cambiar la frecuencia de la señal de accionamiento de una frecuencia del primer intervalo de frecuencia operativa a una frecuencia del segundo intervalo de frecuencia operativa sin que la frecuencia de la señal de accionamiento sea una frecuencia del intervalo de frecuencia no operativa. El controlador de potencia puede disponerse para aumentar un nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia al cambiar la frecuencia de la señal de accionamiento de una frecuencia del primer intervalo de frecuencia operativa a una frecuencia del segundo intervalo de frecuencia operativa sin que la frecuencia de la señal de accionamiento sea una frecuencia del intervalo de frecuencia no operativa.

[0027] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el circuito de intervalo se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa en respuesta a un componente reactivo de una impedancia del circuito de salida como una función de la frecuencia de la señal de accionamiento.

[0028] Esto puede proporcionar un rendimiento y/o funcionamiento mejorados en muchas realizaciones. En particular, puede por ejemplo permitir una conducción mejorada, tal como cuando se usa conmutación de voltaje cero. La función de carga puede ser indicativa del componente reactivo de la impedancia del circuito de salida en función de la frecuencia de la señal de accionamiento.

[0029] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el circuito de intervalo se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa a ser intervalos de frecuencia para los cuales la impedancia del circuito de salida tiene una reactancia inductiva y para el intervalo de frecuencia operativa no operativo para incluir frecuencias para las cuales el circuito de salida tiene una impedancia no inductiva.

[0030] Esto puede proporcionar un rendimiento y/o funcionamiento mejorados en muchas realizaciones. En particular, puede por ejemplo permitir una conducción mejorada, tal como cuando se usa conmutación de voltaje cero. La función de carga puede ser indicativa del componente reactivo de la impedancia del circuito de salida en función de la frecuencia de la señal de accionamiento.

[0031] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el circuito de intervalo se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa de manera que una carga de potencia de transferencia para una frecuencia superior del primer intervalo de frecuencia operativa coincida con una carga de potencia de transferencia para una frecuencia inferior del segundo intervalo de frecuencia operativa.

[0032] Esto puede proporcionar un rendimiento y/o funcionamiento mejorados en muchas realizaciones. En particular, puede proporcionar efectos de transición reducidos cuando se cambia entre los intervalos de frecuencia operativa. En muchas realizaciones, puede reducir en particular la interferencia electromagnética cuando cambia sustancialmente la frecuencia de accionamiento.

[0033] El circuito de intervalo puede disponerse para determinar que las cargas de potencia de transferencia para las frecuencias coinciden si cumplen un criterio de coincidencia o similitud. Por ejemplo, puede considerarse que las cargas de potencia de transferencia coinciden si difieren en no más del 1 %, 2 %, 5 % o 10 %. En algunas realizaciones, el criterio de coincidencia puede ser que las cargas de potencia de transferencia estén lo más cerca posible entre sí, sujeto a que se cumplan otras restricciones específicas.

[0034] El circuito de intervalo puede disponerse en algunas realizaciones para determinar los intervalos de frecuencia operativa de manera que las frecuencias de transición correspondan a un nivel de potencia más alto para el cual se produce una coincidencia. El circuito de intervalo puede disponerse en algunas realizaciones para determinar los intervalos de frecuencia operativa de manera que las frecuencias de transición correspondan a un nivel de potencia más bajo para el cual se produce una coincidencia.

[0035] La carga de potencia de transferencia puede ser indicativa de un nivel de potencia para la carga de la señal de accionamiento por el circuito de salida y/o el receptor de potencia.

[0036] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el circuito de intervalo se dispone además para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa en respuesta a un gradiente de la función de carga para la frecuencia superior del primer intervalo de frecuencia operativa y un gradiente de la función de carga para la frecuencia inferior del segundo intervalo de frecuencia operativa.

[0037] Esto puede proporcionar un rendimiento y/o funcionamiento mejorados en muchas realizaciones. En particular, puede proporcionar efectos de transición reducidos cuando se cambia entre el intervalo de frecuencia operativa. En muchas realizaciones, puede reducir en particular la interferencia electromagnética cuando cambia sustancialmente la frecuencia de accionamiento.

[0038] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el circuito de intervalo se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa en respuesta a un gradiente de la función de carga como una función de la frecuencia de la señal de accionamiento.

[0039] Esto puede proporcionar un rendimiento y/o funcionamiento mejorados en muchas realizaciones. En particular, puede proporcionar efectos de transición reducidos cuando se cambia entre el intervalo de frecuencia operativa. En muchas realizaciones, puede reducir en particular la interferencia electromagnética cuando cambia sustancialmente la frecuencia de accionamiento.

[0040] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el circuito de intervalo se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa de manera que la función de carga sea monótona para las frecuencias del primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa.

[0041] Esto puede proporcionar un rendimiento y/o funcionamiento mejorados en muchas realizaciones. Puede proporcionar en particular en muchas realizaciones un control de potencia más suave y/o facilitado.

[0042] En muchas realizaciones, la función de carga puede ser no monótona para al menos algunas frecuencias del intervalo de frecuencia no operativa.

[0043] De acuerdo con una característica opcional de la invención, la función de carga disminuye monótonamente para frecuencias crecientes del primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa. Esto puede proporcionar un rendimiento y/o funcionamiento mejorados en muchas realizaciones.

[0044] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el circuito de intervalo se dispone para determinar la función de carga en respuesta a las mediciones de una propiedad de la señal de accionamiento mientras se varía la frecuencia de la señal de accionamiento.

[0045] Esto puede proporcionar un rendimiento y/o funcionamiento mejorados en muchas realizaciones.

[0046] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el accionador está dispuesto para generar la señal de accionamiento para aplicar una trama de tiempo repetida a la señal de transferencia de potencia que comprende al menos un intervalo de transferencia de potencia durante el cual la señal de transferencia de potencia está dispuesta para transferir potencia al receptor de potencia y al menos un intervalo de tiempo de potencia reducida durante el cual se reduce una potencia de la señal de transferencia de potencia con relación al intervalo de transferencia de potencia; y en el que el controlador de potencia está dispuesto para solo cambiar la frecuencia de la señal de accionamiento fuera de los intervalos de transferencia de potencia.

[0047] Esto puede proporcionar un rendimiento mejorado en muchos escenarios y puede, en particular, reducir la interferencia electromagnética en muchas realizaciones.

[0048] La trama de tiempo repetida puede ser una trama de tiempo periódica. La trama de tiempo repetida puede tener una frecuencia/periodo de repetición fija o variable. La señal de transferencia de potencia puede estar activa/encendida durante los intervalos de tiempo de transferencia de potencia y estar inactiva/apagada durante los intervalos de tiempo de potencia reducida.

[0049] En algunas realizaciones, no se genera ninguna señal de transferencia de potencia durante los intervalos de tiempo de potencia reducida.

[0050] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el accionador se dispone para generar la señal de accionamiento para aplicar una trama de tiempo repetida a la señal de transferencia de potencia que comprende al menos un intervalo de transferencia de potencia durante el cual la señal de transferencia de potencia se dispone para transferir potencia al receptor de potencia y al menos un intervalo de tiempo de potencia reducida durante el cual una potencia de la señal de transferencia de potencia se reduce con relación al intervalo de transferencia de potencia; y el controlador de potencia se dispone para cambiar solo la frecuencia de la señal de accionamiento ya sea dentro del primer intervalo de frecuencia operativa o dentro del segundo intervalo de frecuencia operativa durante un intervalo de tiempo de transferencia de potencia.

[0051] Esto puede proporcionar un rendimiento mejorado en muchos escenarios y puede, en particular, reducir la interferencia electromagnética en muchas realizaciones mientras permite un control de potencia mejorado.

[0052] El controlador de potencia puede disponerse para cambiar solo la frecuencia de la señal de accionamiento entre el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa cuando la señal de accionamiento no está en un intervalo de tiempo de transferencia de potencia. El controlador de potencia puede disponerse para cambiar la frecuencia de la señal de accionamiento entre el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa solo cuando la señal de accionamiento no está en un intervalo de tiempo de transferencia de potencia.

[0053] La trama de tiempo repetida puede ser una trama de tiempo periódica. La trama de tiempo repetida puede tener una frecuencia/periodo de repetición fija o variable. La señal de transferencia de potencia puede estar activa/encendida durante los intervalos de tiempo de transferencia de potencia y estar inactiva/apagada durante los intervalos de tiempo de comunicación.

[0054] En algunas realizaciones, no se genera ninguna señal de transferencia de potencia durante los intervalos de tiempo de potencia reducida.

[0055] De acuerdo con una característica opcional de la invención, el controlador de potencia se dispone para adaptar el nivel de potencia mediante la reducción de un ciclo de trabajo de la señal de accionamiento durante al menos uno de un intervalo de encendido a un inicio de un intervalo de tiempo de transferencia de potencia y un intervalo de apagado a un final del intervalo de tiempo de transferencia de potencia.

[0056] Esto puede proporcionar un rendimiento y/o funcionamiento mejorados en muchas realizaciones.

[0057] De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento del funcionamiento para un transmisor de potencia para proporcionar potencia de forma inalámbrica a un receptor de potencia a través de una señal de transferencia de potencia inductiva, el transmisor de potencia que comprende: un circuito de salida que comprende una bobina transmisora dispuesta para generar la señal de transferencia de potencia inductiva en respuesta a una señal de accionamiento que se aplica al circuito de salida; y el procedimiento que comprende: generar la señal de accionamiento; determinar una función de carga para la disposición del transmisor de potencia y el receptor de potencia, la función de carga que describe una dependencia de una carga sobre una frecuencia de la señal de accionamiento para la disposición del transmisor de potencia y el receptor de potencia, la carga que es una carga sobre la señal de accionamiento por el circuito de salida; controlar un nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva mediante el ajuste de la frecuencia de la señal de accionamiento; determinar un primer intervalo de frecuencia operativa y un segundo intervalo de frecuencia operativa separados por un intervalo de frecuencia no operativa en respuesta a la función de carga; en el que el control del nivel de potencia comprende adaptar el nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva mediante la variación de la frecuencia de la señal de accionamiento en al menos frecuencias dentro del primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa y la exclusión de frecuencias dentro del intervalo de frecuencia operativa.

[0058] Estos y otros aspectos, características y ventajas de la invención serán evidentes y se describirán con referencia a la(s) realización(es) descrita(s) en la presente descripción.

[0059] Breve descripción de las figuras

[0060] Las realizaciones de la invención se describirán, a manera de ejemplo solamente, con referencia a las figuras, en las que:

[0061] la Figura 1 ilustra un ejemplo de elementos de un sistema de transferencia de potencia de acuerdo con algunas realizaciones de la invención;

[0062] la Figura 2 ilustra un ejemplo de un diagrama de equivalencia eléctrica para la transferencia de potencia en el sistema de transferencia de potencia de la Figura 1;

[0063] la Figura 3 ilustra un ejemplo de elementos de un transmisor de potencia de acuerdo con algunas realizaciones de la invención;

[0064] la Figura 4 ilustra un ejemplo de un inversor de medio puente para un transmisor de potencia;

[0065] la Figura 5 ilustra un ejemplo de un inversor de puente completo para un transmisor de potencia;

[0066] la Figura 6 ilustra un ejemplo de elementos de un receptor de potencia de acuerdo con algunas realizaciones de la invención;

[0067] la Figura 7 ilustra en ejemplo de funciones de carga para el sistema de transferencia de potencia de la Figura 1; la Figura 8 ilustra en ejemplo de funciones de carga para el sistema de transferencia de potencia de la Figura 1; la Figura 9 ilustra en ejemplo de funciones de carga para el sistema de transferencia de potencia de la Figura 1; la Figura 10 ilustra en ejemplo de funciones de carga para el sistema de transferencia de potencia de la Figura 1; la Figura 11 ilustra en ejemplo de funciones de carga para el sistema de transferencia de potencia de la Figura 1; la Figura 12 ilustra en ejemplo de funciones de carga para el sistema de transferencia de potencia de la Figura 1; la Figura 13 ilustra un ejemplo de una trama de tiempo repetida para una señal de transferencia de potencia; y la Figura 14 ilustra un ejemplo de una trama de tiempo repetida para una señal de transferencia de potencia; y la Figura 15 ilustra un ejemplo de un cambio de frecuencia para una señal de accionamiento del transmisor de potencia de la Figura 4.

[0069] Descripción detallada de las realizaciones

[0071] La siguiente descripción se centra en realizaciones de la invención aplicables a un sistema de transferencia de potencia inalámbrica que utiliza un enfoque de transferencia de potencia tal como se conoce de la Especificación de Qi o la Especificación de Ki. Sin embargo, se apreciará que la invención no se limita a esta aplicación, sino que puede aplicarse a muchos otros sistemas de transferencia de potencia inalámbrica.

[0073] La Figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema de transferencia de potencia de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. El sistema de transferencia de potencia que comprende un transmisor de potencia 101 que incluye (o está acoplado a) una bobina transmisora/inductor 103. El sistema comprende además un receptor de potencia 105 que incluye (o está acoplado a) una bobina receptora/inductor 107.

[0075] El sistema proporciona una señal de transferencia de potencia electromagnética inductiva que puede transferir inductivamente potencia desde el transmisor de potencia 101 al receptor de potencia 105. Específicamente, el transmisor de potencia 101 genera una señal electromagnética, que se propaga como un flujo magnético a través de la bobina transmisora o inductor 103. La señal de transferencia de potencia puede tener típicamente una frecuencia de alrededor de 20 kHz a alrededor de 500 kHz, y a menudo para sistemas compatibles con Qi típicamente en el rango de 95 kHz a 205 kHz o para sistemas compatibles con Ki típicamente en el rango de entre 20 kHz a 80 kHz. La bobina transmisora 103 y la bobina receptora de potencia 107 están acopladas de manera suelta y, por lo tanto, la bobina receptora de potencia 107 recoge (al menos parte de) la señal de transferencia de potencia del transmisor de potencia 101. Por lo tanto, la potencia se transfiere desde el transmisor de potencia 101 al receptor de potencia 105 a través de un acoplamiento inductivo inalámbrico desde la bobina transmisora 103 a la bobina receptora de potencia 107. El término señal de transferencia de potencia se utiliza principalmente para referirse a la señal inductiva/campo magnético entre la bobina transmisora 103 y la bobina receptora de potencia 107 (la señal de flujo magnético), pero se apreciará que por equivalencia también puede considerarse y usarse como una referencia a una señal eléctrica proporcionada a la bobina transmisora 103 o captada por la bobina receptora de potencia 107.

[0077] En el ejemplo, el receptor de potencia 105 es específicamente un receptor de potencia que recibe potencia a través de la bobina receptora 107. Sin embargo, en otras realizaciones, el receptor de potencia 105 puede comprender un elemento metálico, como un elemento calefactor metálico, en cuyo caso la señal de transferencia de potencia induce directamente corrientes de Foucault, lo que resulta en un calentamiento directo del elemento.

[0079] El sistema se dispone para transferir niveles de potencia sustanciales, y específicamente el transmisor de potencia puede admitir niveles de potencia superiores a 500 mW, 1 W, 5 W, 50 W, 100 W o 500 W en muchas realizaciones. Por ejemplo, para las aplicaciones correspondientes a Qi, las transferencias de potencia pueden estar típicamente en el intervalo de potencia de 1-5 W para aplicaciones de baja potencia (el perfil de potencia de referencia), hasta 15 W para la versión 1.2 de la especificación de Qi, en el intervalo de hasta 100 W para aplicaciones de mayor potencia tales como herramientas eléctricas, computadoras portátiles, drones, robots, etc., y en exceso de 100 W y hasta más de 2.000 W para aplicaciones de muy alta potencia, tales como, por ejemplo, para aplicaciones de cocina Ki.

[0081] A continuación, el funcionamiento del transmisor de potencia 101 y el receptor de potencia 105 se describirá con referencia específica a una realización generalmente de acuerdo con las Especificaciones de Qi o Ki (excepto para las modificaciones y mejoras descritas en la presente memoria (o consecuencias) o adecuadas para la especificación de cocina de mayor potencia que se desarrolla por el Consorcio de Potencia Inalámbrica. En particular, el transmisor de potencia 101 y el receptor de potencia 105 pueden seguir, o ser sustancialmente compatibles con, elementos de la versión 1.0, 1.1, 1.2 o 1.3 de la Especificación de Qi (excepto las modificaciones y mejoras descritas en la presente memoria (o consecuentes)).

[0082] Muchos sistemas de transferencia de potencia inalámbrica, y en particular sistemas de alta potencia tales como Ki, utilizan transferencia de potencia resonante donde la bobina transmisora 103 es parte de un circuito de resonancia y típicamente la bobina receptora 107 también es parte de un circuito de resonancia. En muchas realizaciones, los circuitos de resonancia pueden ser circuitos de resonancia en serie y, por lo tanto, la bobina transmisora 103 y la bobina receptora 107 pueden acoplarse en serie con un capacitor de resonancia correspondiente. El uso de circuitos de resonancia tiende a proporcionar una transferencia de potencia más eficiente.

[0083] En la mayoría de los sistemas de transferencia de potencia, antes de que se inicie la transferencia de potencia, se establece un canal de comunicación entre el transmisor de potencia 101 y el receptor de potencia 105. Cuando se ha configurado la comunicación y se ha logrado la identificación de los dos dispositivos, el transmisor de potencia 101 puede comenzar la transmisión de potencia al receptor de potencia 105.

[0084] Normalmente, un sistema de transferencia de potencia inalámbrica emplea un lazo de control de potencia para dirigir el sistema hacia el punto operativo apropiado. Este lazo de control de potencia cambia la cantidad de potencia que se transmite desde el transmisor de potencia al receptor de potencia. La potencia recibida (o voltaje o corriente) puede medirse y junto con el valor de potencia de punto de ajuste, puede generarse una señal de error. El aparato envía esta señal de error a la función de control de potencia en el transmisor de potencia para reducir el error estático, idealmente a cero.

[0085] Un ejemplo de un diagrama de equivalencia eléctrica para la función de transferencia de potencia del transmisor de potencia 101 y el receptor de potencia 105 se ilustra en la Figura 2. Puede existir una amplia gama de transmisores de potencia y receptores de potencia en un sistema dado y estos pueden tener propiedades y parámetros sustancialmente diferentes. Por ejemplo, los tamaños de bobina, los valores de inducción y las cargas pueden variar sustancialmente. En consecuencia, los parámetros del sistema, como se representan específicamente en la Figura 2, pueden variar significativamente entre diferentes dispositivos, construcciones mecánicas, posicionamiento, etc. En particular, la colocación del receptor de potencia, y por lo tanto las posiciones relativas de la bobina receptora 107 y la bobina transmisora 103, afectan sustancialmente el acoplamiento entre las bobinas, es decir, el inductor primario (lado del transmisor de potencia) Lp y el inductor secundario (lado del transmisor de potencia) Ls, y por lo tanto puede cambiar significativamente el comportamiento del sistema.

[0086] Además, los dispositivos receptores de potencia pueden tener varios modos diferentes en los que operan, tales como, por ejemplo, con varias cargas que se encienden o apagan en diferentes modos. Por ejemplo, para el receptor de potencia que es un aparato de freír al aire, el elemento de calentamiento puede encenderse y apagarse. Esto puede, por ejemplo, resultar en una etapa de carga muy sustancial de, digamos, 50 a 1.200 W y viceversa. Además, tal conmutación de carga puede repetirse durante el funcionamiento del dispositivo para mantener la temperatura constante.

[0087] Los sistemas también pueden contener cargas no lineales, por ejemplo, en lugar de un componente resistivo, el receptor de potencia puede accionar un motor, tal como por ejemplo un motor de un procesador de alimentos. Esto da como resultado una respuesta completamente diferente del sistema y esto tiene un gran impacto en el diseño del sistema de control.

[0088] Un sistema de transferencia de potencia inalámbrica puede emplear un lazo de control de potencia para dirigir el sistema hacia el punto operativo apropiado. Este lazo de control de potencia cambia la cantidad de potencia que se transmite desde el transmisor de potencia al receptor de potencia. La potencia recibida (o voltaje o corriente) puede medirse y junto con el valor de potencia de punto de ajuste, puede generarse una señal de error. El aparato envía esta señal de error, o posiblemente el punto de ajuste de potencia deseado, a la función de control de potencia en el transmisor de potencia para reducir el error estático, idealmente a cero.

[0089] Sin embargo, dado que el rendimiento y el funcionamiento del sistema varían en gran medida en dependencia de la combinación y colocaciones del transmisor de potencia y el receptor de potencia existentes, el punto operativo apropiado también varía en gran medida.

[0090] La Figura 3 ilustra elementos del transmisor de potencia 101 de la Figura 1 con más detalle.

[0091] El transmisor de potencia 101 incluye un accionador 301 que puede generar una señal de accionamiento que se alimenta a la bobina transmisora 103 que a su vez genera la señal de transferencia de potencia electromagnética de esta manera proporciona una transferencia de potencia al receptor de potencia 105. La bobina transmisora 103 es parte de un circuito de resonancia de salida que comprende la bobina transmisora 103 y un condensador 303. En el ejemplo, el circuito de resonancia de salida es un circuito de resonancia en serie, pero se apreciará que en otras realizaciones, el circuito de resonancia de salida puede ser un circuito de resonancia en paralelo. Se apreciará que puede usarse cualquier circuito de resonancia adecuado que incluya uno que incluya múltiples inductores y/o condensadores. Se apreciará que el circuito de salida 103, 303 en algunas realizaciones también puede incluir componentes adicionales (tales como, por ejemplo, un componente sensor de corriente o voltaje)

[0092] El accionador 301 genera la corriente y el voltaje que se alimentan al circuito de resonancia de salida y, por lo tanto, a la bobina transmisora 103. La señal de accionamiento provoca la corriente a través de la bobina transmisora 103, lo que da como resultado la generación de una señal de transferencia de potencia electromagnética.

[0093] El accionador 301 es típicamente un circuito de accionamiento en forma de un inversor que genera una señal alterna a partir de un voltaje de CC. La salida del accionador 301 es típicamente un puente de conmutación que genera la señal de accionamiento mediante la conmutación apropiada de los interruptores del puente de conmutación. La Figura 4 muestra un puente de conmutación de medio puente/inversor. Los interruptores S1 y S2 se controlan de tal manera que nunca están cerrados al mismo tiempo. Alternativamente, S1 está cerrado mientras S2 está abierto y S2 está cerrado mientras S1 está abierto. Los interruptores se abren y cierran con la frecuencia deseada, generando así una señal alterna en la salida. Típicamente, la salida del inversor se conecta al inductor del transmisor a través de un condensador de resonancia. La Figura 5 muestra un puente de conmutación de puente completo/inversor. Los interruptores S1 y S2 se controlan de tal manera que nunca están cerrados al mismo tiempo. Los interruptores S3 y S4 se controlan de tal manera que nunca están cerrados al mismo tiempo. Alternativamente, los conmutadores S1 y S4 están cerrados mientras que S2 y S3 están abiertos, y después S2 y S3 están cerrados mientras que S1 y S4 o abiertos, de esta manera se crea una señal de onda cuadrada en la salida. Los conmutadores se abren y cierran con la frecuencia deseada.

[0094] El transmisor de potencia 101 comprende además un controlador del transmisor de potencia 305 que se dispone para controlar el funcionamiento del transmisor de potencia 101 de acuerdo con los principios de funcionamiento deseados. Específicamente, el transmisor de potencia 101 puede incluir muchas de las funcionalidades requeridas para realizar el control de potencia de acuerdo con la Especificación de Qi o la Especificación de Ki.

[0095] El controlador del transmisor de potencia 305 está dispuesto en particular para controlar la generación de la señal de accionamiento por el accionador 301, y puede controlar específicamente el nivel de potencia de la señal de accionamiento, y en consecuencia el nivel de la señal de transferencia de potencia generada. El controlador del transmisor de potencia 305 comprende un controlador de lazo de potencia que controla un nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia en respuesta a los mensajes de control de potencia recibidos del receptor de potencia 105 durante la fase de transferencia de potencia.

[0096] El controlador transmisor de potencia 305 puede comprender además la funcionalidad para comunicarse con el receptor de potencia 105. Por ejemplo, el controlador transmisor de potencia 305 puede disponerse para transmitir datos al receptor de potencia 105 modulando la señal de transferencia de potencia y recibir datos del receptor de potencia 105 mediante la detección de la modulación de carga de la señal de transferencia de potencia. Se apreciará que en otras realizaciones, pueden usarse otros medios de comunicación tales como, por ejemplo, puede implementarse una funcionalidad de comunicación separada tal como la comunicación NFC.

[0097] El uso de un circuito de resonancia que incluye la bobina transmisora 103 se conoce bien para proporcionar una transferencia de potencia más eficiente en muchos escenarios. Además, tener un receptor de potencia que también emplea un circuito de resonancia, es decir, donde la bobina receptora 107 es parte de un circuito de resonancia, puede resultar en una transferencia de potencia resonante que proporciona una serie de ventajas que incluyen una transferencia de potencia altamente eficiente y un control facilitado de la transferencia de potencia, tal como por ejemplo, al controlar la frecuencia de la señal de accionamiento.

[0098] La Figura 6 ilustra algunos elementos ilustrativos del receptor de potencia 105.

[0099] La bobina receptora 107 se acopla a un controlador receptor de potencia 601 a través de un condensador 603 que junto con la bobina receptora 107 forma un circuito de resonancia de entrada. Por lo tanto, la transferencia de potencia puede ser una transferencia de potencia resonante entre circuitos de resonancia.

[0100] El controlador receptor de potencia 601 acopla la bobina receptora 107 a una carga 605 a través de un conmutador 607 que específicamente puede ser capaz de cortocircuitar la carga 605. El controlador receptor de potencia 601 incluye una ruta de control de potencia que convierte la potencia extraída por la bobina receptora 107 en un suministro adecuado para la carga 605. En algunas realizaciones, el controlador receptor de potencia 601 puede proporcionar una ruta de potencia directa que simplemente conecta el circuito de resonancia de entrada al conmutador 607 o la carga 605, es decir, la ruta de potencia del controlador receptor de potencia 601 puede implementarse simplemente mediante dos cables. En otras realizaciones, la ruta de potencia puede incluir, por ejemplo, rectificadores y posiblemente condensadores de suavizado para proporcionar un voltaje de CC. En aún otras realizaciones, la ruta de potencia puede incluir funciones más complejas, tales como, por ejemplo, circuitos de control de voltaje, circuitos de adaptación de impedancia, circuitos de control de corriente, etc. De manera similar, se apreciará que el conmutador 607 solo puede estar presente en algunas realizaciones y que en algunas realizaciones la carga 605 puede acoplarse permanentemente al circuito de resonancia de entrada.

[0101] Además, el controlador receptor de potencia 601 puede incluir varias funcionalidades del controlador receptor de potencia requeridas para realizar la transferencia de potencia, y en particular funciones requeridas para realizar la transferencia de potencia de acuerdo con las Especificaciones de Qi o Ki.

[0102] El controlador receptor de potencia 601 puede comprender además la funcionalidad para comunicarse con el transmisor de potencia 101. Por ejemplo, puede disponerse para decodificar y demodular datos modulados en la señal de transferencia de potencia y puede disponerse para transmitir datos al transmisor de potencia 101 mediante la carga de modulación de la señal de transferencia de potencia. En algunas realizaciones, puede emplearse una función de comunicación separada, tal como una función de comunicación NFC.

[0103] En funcionamiento, el sistema se dispone para controlar la señal de accionamiento de manera que la señal de transferencia de potencia alcance los parámetros/propiedades de funcionamiento adecuados, y de manera que la transferencia de potencia opere en un punto operativo adecuado. Para hacerlo, el transmisor de potencia se dispone para controlar un parámetro de la señal de accionamiento mediante el uso de un lazo de control de potencia donde una propiedad de potencia de la señal de transferencia de potencia/ señal de accionamiento se controla en respuesta a los mensajes de error de control de potencia que se reciben del receptor de potencia.

[0104] A intervalos regulares y típicamente frecuentes, el receptor de potencia transmite un mensaje de error de control de potencia al transmisor de potencia. En algunas realizaciones, se puede transmitir un mensaje de cambio de punto de ajuste de potencia directa que indica un nivel de potencia absoluta deseado (en lugar de un mensaje de error relativo). El receptor de potencia 105 comprende la funcionalidad para admitir dicho lazo de control de potencia, por ejemplo, el controlador del receptor de potencia 601 puede monitorear de forma continua la potencia o voltaje de una señal de carga proporcionada a la carga y detectar si esto está por encima o por debajo de un valor deseado. Puede generar a intervalos regulares un mensaje de error de control de potencia que solicita que el nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia se aumente o disminuya, y puede transmitir este mensaje de error de control de potencia al transmisor de potencia.

[0105] Cuando se recibe un mensaje de error de control de potencia del receptor de potencia, el controlador de transmisión 305 puede determinar cómo debe modificarse el parámetro de señal de accionamiento para aumentar o disminuir el nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia según se solicita. Después puede controlar y adaptar el parámetro de señal de accionamiento en consecuencia.

[0106] En consecuencia, se emplea un lazo de control de potencia que controla una propiedad de potencia de la señal de transferencia de potencia para dar como resultado el punto operativo deseado en el receptor de potencia. Por lo tanto, el funcionamiento de la transferencia de potencia se controla mediante un lazo de control de potencia y el funcionamiento efectivo de este es fundamental para el rendimiento del sistema. Por lo tanto, la inicialización o adaptación del lazo de control de potencia a las condiciones de operación es fundamental para un rendimiento óptimo. En muchos sistemas, la adaptación de potencia se logra total o parcialmente mediante la adaptación de la frecuencia de la señal de accionamiento y la señal de transferencia de potencia. Especialmente cuando se usan circuitos de salida del transmisor de potencia acoplados por resonancia y circuitos de entrada del receptor de potencia, es decir, con la bobina transmisora 103 y la bobina receptora 107 que son parte de los respectivos circuitos de resonancia, variar la frecuencia de la señal de accionamiento proporciona un enfoque muy eficiente y fácil de implementar para adaptar el nivel de potencia que se transfiere.

[0107] Sin embargo, aunque tal enfoque de ajuste de la frecuencia puede tener una serie de ventajas, los Inventores se han dado cuenta de que también tiene desventajas y que el control efectivo y preciso puede ser difícil de lograr en algunos escenarios. Los inventores se han dado cuenta además de que se puede lograr un rendimiento mejorado en muchos sistemas y escenarios mediante la adaptación de la frecuencia dentro de intervalos de frecuencia operativos disjuntos adecuados que están separados por un intervalo de frecuencia no operativa que se excluye de manera que la señal de accionamiento no se asignará frecuencias dentro de este detalle.

[0108] En particular, se ha descubierto que las relaciones altamente irregulares, no monótonas y/o no lineales entre la transferencia de potencia y la frecuencia de la señal de accionamiento pueden ocurrir a menudo con más de una frecuencia de resonancia en el sistema y con una característica altamente variable que está presente entre las frecuencias de resonancia. La Figura 7 ilustra un ejemplo de una posible función de transferencia de potencia que puede encontrarse. La forma de la función es una que a menudo puede encontrarse en sistemas de transferencia de potencia inalámbrica prácticos.

[0109] Sin embargo, tales funciones de transferencia de potencia pueden ser difíciles de controlar y, en particular, puede ser un desafío operar con precisión el lazo de control de potencia de manera que se logre una adaptación de potencia suave, eficiente y confiable. Tales problemas se exacerban típicamente cuando las funciones de transferencia son no monótonas y posiblemente no lineales.

[0110] Por ejemplo, en un ejemplo tal como la Figura 7 donde el sistema tiene dos picos de resonancia diferentes, a veces puede ser necesario controlar la frecuencia para que esté cerca del pico de frecuencia más bajo para lograr los niveles de potencia deseados (por ejemplo, para alcanzar 2,2 kW, puede ser necesario controlar la frecuencia para que esté cerca del pico de frecuencia más bajo). Sin embargo, en otras ocasiones, puede ser conveniente o incluso necesario controlar que la frecuencia sea mayor que el segundo pico (frecuencia más alta) para reducir los niveles de potencia a valores suficientemente bajos y con suficiente precisión. Sin embargo, debido a las relaciones no monótonas que dependen además de las condiciones operativas específicas y que pueden variar sustancialmente, el control puede ser subóptimo. Por ejemplo, cuando se aumenta la frecuencia desde que está cerca del primer pico resonante hasta que es mayor que el segundo pico de resonancia, el sistema barre a través del segundo pico en sí mismo, esto puede provocar un rendimiento no deseado tal como sobrevoltajes o sobrecorrientes en el receptor de potencia a medida que aumenta la potencia como parte de este barrido sobre el segundo pico.

[0112] El transmisor de potencia de la Figura 3 puede disponerse para proporcionar un funcionamiento y/o implementación mejorados en muchos escenarios y a menudo puede evitar, mejorar, reducir y/o mitigar las desventajas como se describe en los párrafos anteriores.

[0114] El transmisor de potencia de la reivindicación 3 comprende un circuito de función de carga 307 que se dispone para determinar una función de carga para la disposición actual de transmisor de potencia y receptor de potencia donde la función de carga refleja cómo la carga de la señal de accionamiento por el circuito de salida depende de la frecuencia de la señal de accionamiento para la disposición actual de transmisor de potencia y receptor de potencia.

[0116] La carga puede ser una carga del accionador. La carga puede ser una carga de una salida del accionador que genera la señal de accionamiento/proporciona la señal de accionamiento al circuito de salida. La carga puede ser la carga del circuito de salida experimentada por una salida del accionador que proporciona la señal de accionamiento al circuito de salida. Una carga de una señal puede ser una carga de una salida que genera/proporciona la señal. La carga puede ser una impedancia. La carga puede ser una impedancia del circuito de salida. La carga y/o carga de la señal de accionamiento por el circuito de salida puede ser una propiedad/característica de una potencia proporcionada al circuito de salida. La potencia puede ser una potencia compleja que incluye tanto un componente de potencia activa como un componente de potencia reactiva. La carga puede ser indicativa de una potencia activa, una potencia reactiva y/o una potencia aparente que se proporciona/transfiere al circuito de salida mediante la señal de accionamiento.

[0117] La disposición del transmisor de potencia y el receptor de potencia puede incluir parámetros y características del transmisor de potencia y el receptor de potencia individualmente, tales como valores de componentes, etc. Tales parámetros y características pueden ser estáticos. La disposición del transmisor de potencia y el receptor de potencia puede incluir además parámetros y características de la interacción entre el transmisor de potencia y el receptor de potencia para el escenario/situación/disposición actual. Tales parámetros y características pueden incluir la posición relativa y, por ejemplo, el acoplamiento entre el transmisor de potencia y el receptor de potencia. Tales parámetros y características pueden ser típicamente dinámicos y pueden ser diferentes para diferentes transferencias de potencia entre el mismo transmisor de potencia y receptor de potencia. La carga proporcionada por el circuito de salida a la señal de accionamiento y al accionador depende del receptor de potencia y de cómo se acopla este a la bobina transmisora 103 (que incluye la posición relativa, los parámetros de acoplamiento, etc.). Por lo tanto, aunque la carga puede determinarse en el transmisor de potencia y aunque es un parámetro del transmisor de potencia interno (el acoplamiento entre el accionador y el circuito de salida), la carga depende de y refleja la disposición del transmisor de potencia y el receptor de potencia.

[0119] La función de carga refleja por lo tanto los cambios en la carga que se producen cuando la frecuencia de la señal de accionamiento, y por lo tanto la señal de transferencia de potencia, cambia. En muchas realizaciones, la función de carga puede ser una función de potencia de carga que es indicativa de la potencia que se extrae por el circuito de salida 103, 303 de la señal de accionamiento y, por lo tanto, del accionador 301. En muchas realizaciones, la función de potencia de carga puede ser específicamente una función de transferencia de potencia indicativa de un nivel de potencia que se transfiere al receptor de potencia mediante la señal de transferencia de potencia, y puede ser específicamente una función de nivel de potencia de carga indicativa de un nivel de potencia que se proporciona a la carga 605 del receptor de potencia.

[0121] En un sistema resonante que emplea un circuito resonante en la salida del transmisor de potencia para generar la señal de transferencia de potencia, y/o un circuito resonante para extraer potencia de la señal de transferencia de potencia por el receptor de potencia, el nivel de potencia que se transfiere depende de la frecuencia de la señal de accionamiento y la señal de transferencia de potencia. En consecuencia, el nivel de potencia que se proporciona a la carga 605 puede depender de la frecuencia de la señal de accionamiento y, en consecuencia, también puede depender de la potencia que se extrae del circuito de entrada del receptor de potencia, la señal de transferencia de potencia, el circuito de salida del transmisor de potencia, la señal de accionamiento y el accionamiento respectivamente. Por lo tanto, cada uno de estos puede variar en función de la frecuencia y la función de carga puede representar uno, más o de hecho todos estos niveles y cargas de potencia.

[0123] Sin embargo, la dependencia de la frecuencia de la señal de accionamiento y la frecuencia de la señal de transferencia de potencia no se limita a la señal de potencia, sino que también se extenderá a otros parámetros, tales como la corriente de la señal de accionamiento (es decir, la corriente de carga extraída por el circuito de salida 103, 303). De manera similar, la corriente o voltajes en el receptor de potencia pueden depender de la frecuencia y, en consecuencia, reflejar la carga de la señal de accionamiento. En algunas realizaciones, la función de carga puede representar tales otros parámetros de la carga de la señal de accionamiento. Específicamente, la función de carga puede ser indicativa de una variación de un parámetro de corriente y/o voltaje para la señal de accionamiento como una función de la frecuencia para la disposición de transmisor de potencia y receptor de potencia específicos. El nivel de potencia de la señal de accionamiento como una función de la frecuencia puede ser un ejemplo de una función de carga que refleja una variación de un parámetro de corriente y voltaje como una función de una frecuencia (teniendo en cuenta que la potencia se determina por el voltaje y la corriente).

[0124] En muchas realizaciones, la función de carga puede ser indicativa de una diferencia de fase entre el voltaje y la corriente de la señal de accionamiento, o posiblemente de una señal inducida en el receptor de potencia, en función de la frecuencia. La diferencia de fase de la señal de accionamiento puede, por ejemplo, indicar si la carga por el circuito de salida 103, 303 tiene una reactancia inductiva o una reactancia capacitiva.

[0125] En algunas realizaciones, la función de carga puede ser una función multidimensional que proporciona valores múltiples. Por ejemplo, la función de carga puede en algunas realizaciones reflejar tanto el nivel de transferencia de potencia para la señal de transferencia de potencia como la diferencia de fase de la señal de accionamiento.

[0126] El circuito de función de carga 307 puede disponerse para determinar la función de carga para la disposición actual de receptor de potencia y transmisor de potencia y específicamente para el funcionamiento de transferencia de potencia actual.

[0127] En algunas realizaciones, el circuito de función de carga 307 puede disponerse para determinar la función de carga en base a cálculos o determinación a partir de propiedades conocidas del transmisor de potencia y el receptor de potencia. Por ejemplo, el circuito de función de carga 307 puede tener información almacenada que proporciona los parámetros del transmisor de potencia para los componentes del diagrama de equivalencia de la Figura 2. Por ejemplo, el circuito de función de carga 307 puede tener información de la inductancia de la bobina transmisora 103 así como también la capacitancia del condensador de resonancia, etc. Además, el receptor de potencia puede transmitir información sobre los parámetros del receptor de potencia, tales como la inductancia de la bobina receptora 107, el condensador de resonancia, la carga, etc. El circuito de función de carga 307 puede estimar o calcular además un factor de acoplamiento. Después puede proceder a analizar el funcionamiento del circuito de equivalencia para determinar una función de carga. Por ejemplo, puede determinar la carga del circuito de salida 103, 303 en el accionador 201 y la señal de accionamiento como una función de la frecuencia.

[0128] Por lo tanto, en algunas realizaciones, la función de carga puede extraerse de la información del sistema ya conocida, es decir, los parámetros eléctricos que incluyen frecuencias de resonancia, inductancias, valores de carga y factores de acoplamiento, etc. Algunos de estos parámetros pueden extraerse posiblemente mediante mediciones o pruebas de cumplimiento. Estos parámetros pueden usarse entonces con fórmulas de función de carga ya conocidas para determinar una función de carga.

[0129] En algunas realizaciones, el circuito de función de carga 307 puede disponerse para determinar la función de carga en respuesta a las mediciones de una propiedad de la señal de accionamiento mientras se varía la frecuencia de la señal de accionamiento. El circuito de función de carga 307 puede realizar un barrido de frecuencia en un intervalo de frecuencia y medir directamente un parámetro de la señal de accionamiento. Por ejemplo, la frecuencia de la señal de accionamiento puede variar de 20 kHz a 100 kHz y la corriente y el voltaje de la señal de accionamiento pueden medirse. El circuito de función de carga 307 puede determinar entonces, por ejemplo, el desfase/ la diferencia entre el voltaje y la corriente (y por lo tanto la fase de la impedancia del circuito de salida 103, 303 que carga la señal de accionamiento) y/o puede determinar el nivel de potencia (resistiva) de la señal de accionamiento.

[0130] En algunas realizaciones, el circuito de intervalo 309 puede disponerse para evaluar directamente la función de carga a medida que se genera (y por lo tanto no es necesario que se almacene necesariamente). Por ejemplo, el circuito de intervalo 309 puede evaluar directamente la corriente y el voltaje de la señal de accionamiento durante el barrido de frecuencia y puede detectar directamente los intervalos de frecuencia para los cuales la impedancia del circuito de salida 103, 303 es una impedancia inductiva.

[0131] El circuito de función de carga 307 puede disponerse específicamente para detectar los extremos de la función de carga, tales como los picos de frecuencia más bajos y más altos para la función de carga/transferencia de potencia, así como también posiblemente el mínimo entre estos.

[0132] El circuito de función de carga 307 se acopla a un circuito de intervalo 309 al que se alimenta la función de carga. El circuito de intervalo 309 se dispone para determinar (al menos) dos intervalos de frecuencia operativa que están separados por un intervalo de frecuencia no operativa. El circuito de intervalo 309 se dispone para controlar el controlador transmisor de potencia 205 y el accionador de manera que la frecuencia de accionamiento (de la señal de accionamiento/señal de transferencia de potencia) se restrinja a no caer en el intervalo de frecuencia no operativa. Por lo tanto, en el enfoque, el controlador del transmisor de potencia 205 se dispone para emplear un control de potencia basado en la frecuencia de manera que las frecuencias se limiten a intervalos de frecuencia operativa y se excluyan de uno o posiblemente más intervalos de frecuencia no operativos. Por lo tanto, la bobina transmisora 103 puede variar la frecuencia de accionamiento en un intervalo de funcionamiento que incluye al menos un intervalo de frecuencia inferior y un intervalo de frecuencia superior, pero que excluye un intervalo de frecuencia no operativa que separa los intervalos de frecuencia inferior y superior.

[0133] En algunas realizaciones, el circuito de intervalo 309 puede disponerse para determinar los primeros y segundos intervalos de frecuencia operativa, y por lo tanto el intervalo de frecuencia no operativa, en respuesta a la diferencia de fase entre la corriente y el voltaje de la señal de accionamiento y específicamente en dependencia de si la fase es positiva o negativa (y por lo tanto, por ejemplo, si la corriente está adelantada o rezagada con respecto a el voltaje). El circuito de intervalo 309 puede disponerse en algunas realizaciones para determinar los primeros y segundos intervalos de frecuencia operativa, y por lo tanto el intervalo de frecuencia no operativa, en respuesta a la fase de la impedancia del circuito de salida 103, 303 para diferentes frecuencias. El circuito de intervalo 309 puede disponerse en algunas realizaciones para determinar los primeros y segundos intervalos de frecuencia operativa, y por lo tanto el intervalo de frecuencia no operativa, en respuesta al componente reactivo de la impedancia del circuito de salida 103, 303 para diferentes frecuencias, y específicamente en respuesta al componente imaginario de la impedancia.

[0134] Por ejemplo, en algunas realizaciones, la impedancia del circuito de salida 103, 303 puede medirse durante un barrido de frecuencia con la diferencia de fase relativa entre la corriente y el voltaje de la señal de accionamiento que se evalúa para determinar la fase de la impedancia del circuito de salida 103, 303. El circuito de intervalo 309 puede proceder a determinar los primeros y segundos intervalos de frecuencia operativa como los intervalos de frecuencia en los que la fase de la impedancia está dentro de un intervalo predeterminado.

[0135] En algunas realizaciones, el circuito de intervalo 309 puede disponerse específicamente para determinar los primeros y segundos intervalos de frecuencia operativa en dependencia de si la impedancia tiene un componente reactivo que es inductivo o no inductivo o capacitivo. El circuito de intervalo 309 puede determinar la impedancia como se indicó anteriormente y puede determinar si la impedancia tiene una fase por encima o por debajo de cero, y por lo tanto si es una reactancia capacitiva o inductiva. El circuito de intervalo 309 puede ignorar específicamente en algunas realizaciones cualquier componente resistivo de la impedancia.

[0136] El desplazamiento de fase cero entre el voltaje y la corriente de la señal de accionamiento, y por lo tanto la carga puramente resistiva por el circuito de salida 103, 303, tenderá a coincidir con los mínimos y máximos locales de una función de carga que describe una carga de potencia de la señal de accionamiento o el nivel de transferencia de potencia para la potencia proporcionada al receptor de potencia.

[0137] El circuito de intervalo 309 puede entonces determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa que serán intervalos para los cuales la impedancia del circuito de salida tiene una reactancia inductiva y de manera que la impedancia tiene una impedancia no inductiva para al menos algunas frecuencias del intervalo de frecuencia operativa no operativo. El enfoque puede garantizar por lo tanto que las frecuencias de la señal de accionamiento sean tales que la carga presentada por el circuito de salida 103, 303 sea inductiva.

[0138] La Figura 8 ilustra un ejemplo de una función de carga que se forma por dos funciones de carga separadas (parciales) que proporcionan cada una un valor de salida de la función de carga. Específicamente, la primera función de carga proporciona una fase de la impedancia del circuito de salida 103, 303 como una función de la frecuencia de la señal de accionamiento, y la segunda función proporciona el nivel de transferencia de potencia/nivel de potencia de carga como una función de la señal de accionamiento. Se apreciará que, de manera equivalente, cada una de las funciones puede considerarse una función de carga separada y completa.

[0139] El circuito de intervalo 309 puede, por ejemplo, en algunas realizaciones, considerar solo la función de fase de impedancia y determinar los intervalos de frecuencia en base a la fase de la impedancia.

[0140] Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 8, el circuito de intervalo 309 puede determinar las frecuencias para las cuales la fase es cero, es decir, donde la impedancia es completamente resistiva y la diferencia de fase entre la corriente y el voltaje es cero. En el ejemplo de la Figura 8, esto puede ocurrir a aproximadamente 23 kHz, 32 kHz y 46 kHz. El sistema puede diseñarse para regular la potencia controlando la señal de accionamiento para que tenga frecuencias por encima de la primera frecuencia de resonancia que en el ejemplo específico es de 23 kHz (que coincide con una impedancia que es puramente resistiva, es decir, que tiene una fase cero). Después puede determinar el primer intervalo de frecuencia como el intervalo desde la primera frecuencia de resonancia de 23 kHz hasta que la impedancia se vuelve capacitiva a 32 kHz. Después puede determinar el segundo intervalo de frecuencia como el intervalo de frecuencia que excede la frecuencia a la que la impedancia vuelve a ser inductiva, es decir, como frecuencias por encima de 46 kHz. Típicamente, también habrá un intervalo superior, por ejemplo, dado por consideraciones prácticas. Por lo tanto, los dos intervalos de frecuencia ilustrados en la Figura 9 pueden determinarse como intervalos de frecuencia operativa con el intervalo intermedio (en el ejemplo de 32 kHz a 46 kHz) que se determina como un intervalo de frecuencia no operativa.

[0141] El circuito de intervalo 309 se dispone para proporcionar información de los intervalos de frecuencia operativa determinados al controlador del transmisor de potencia 205 que se dispone para controlar la potencia de la señal de transferencia de potencia al variar la frecuencia de la señal de accionamiento dentro de los intervalos de frecuencia operativa mientras se evita/excluye el intervalo de frecuencia no operativa. Por ejemplo, la frecuencia puede establecerse inicialmente en, digamos, 64 kHz. El receptor de potencia puede proceder a solicitar un nivel de potencia más alto en respuesta a lo cual el controlador del transmisor de potencia 205 puede reducir la frecuencia que da como resultado un nivel de potencia más alto. Si el receptor de potencia continúa solicitando una potencia más alta, la frecuencia de la señal de accionamiento puede alcanzar el pico a 46 kHz con solicitudes que aún se reciben para niveles de potencia aumentados. El controlador del transmisor de potencia 205 puede, en respuesta, proceder a reducir la frecuencia, pero en lugar de pasar al intervalo de frecuencia no operativa, el controlador del transmisor de potencia 205 procederá a reducir la frecuencia a 32 kHz con solicitudes continuas de aumento de potencia que conducen a reducciones de frecuencia graduales hasta que se alcance el nivel de potencia deseado. De esta manera, el nivel de potencia puede aumentarse de 500 W originales a, por ejemplo, 2,0 kW mediante una reducción continua de la frecuencia mientras se omite el intervalo de frecuencia no operativa. De manera similar, la potencia puede reducirse aumentando de forma continua la frecuencia y omitiendo el intervalo de frecuencia no operativa.

[0142] En el enfoque, el control del nivel de potencia puede realizarse al variar la frecuencia de la señal de accionamiento en un intervalo separado de manera que la frecuencia cambie gradualmente dentro de los intervalos de frecuencia pero salte/omita el intervalo de frecuencia no operativa. Por ejemplo, puede usarse una tasa predeterminada de cambios de frecuencia excepto cuando se cruza el intervalo de frecuencia no operativa donde puede realizarse un cambio repentino del final de un intervalo de frecuencia operativa al comienzo del siguiente intervalo de frecuencia operativa. El enfoque puede proporcionar un funcionamiento y rendimiento mejorados en muchas situaciones, y en particular para escenarios con funciones de transferencia de potencia/carga complejas tales como las ilustradas.

[0143] Una ventaja particular del ejemplo descrito es, por ejemplo, que puede permitir que la impedancia del circuito de salida 103, 303, y por lo tanto la carga impulsada por el accionador 201, sea una carga inductiva (o posiblemente resistiva, es decir, no capacitiva) para todas las frecuencias. Esta puede ser una ventaja sustancial en muchas realizaciones, ya que puede facilitar o permitir que el circuito de salida del accionador 201 opere mediante el uso de una técnica conocida como Conmutación de Voltaje Cero (ZVS). Para ZVS, la conmutación de los transistores de salida se realiza cuando el voltaje sobre el transistor individual es cero. Esto puede reducir sustancialmente las pérdidas en el sistema y aumentar la eficiencia. Sin embargo, ZVS requiere que el ángulo de fase entre la corriente y el voltaje primarios sea negativo, es decir, que la impedancia tenga una reactancia inductiva. El enfoque descrito, y de hecho el ejemplo de las selecciones del intervalo de frecuencia operativa de la Figura 9, puede garantizar específicamente que incluso para las funciones de carga compleja y transferencia de potencia, la impedancia impulsada por el accionador 201 es siempre inductiva, lo que permite de esta manera un funcionamiento ZVS eficiente.

[0144] Para operar en modo inductivo para lograr un funcionamiento ZVS eficiente, como una implementación de ejemplo, se podría aplicar un detector de fase estándar que mide la fase entre el voltaje del inversor y la corriente de salida del inversor.

[0145] En algunas realizaciones, el circuito de intervalo 309 puede disponerse para determinar los intervalos de frecuencia operativa de manera que la carga de transferencia de potencia del circuito de salida 103, 303 coincida entre sí para las frecuencias de transición de los dos intervalos de frecuencia operativa. Específicamente, los intervalos de frecuencia pueden seleccionarse de manera que la carga de la señal de accionamiento provocada por la transferencia de potencia (posiblemente que incluye pérdidas) sea aproximadamente la misma para la frecuencia superior del intervalo de frecuencia operativa inferior y para la frecuencia inferior del intervalo de frecuencia operativa superior. Puede considerarse que se produce una coincidencia de la carga de potencia de transferencia cuando las cargas de potencia de transferencia a las dos frecuencias cumplen un criterio de coincidencia o similitud. El criterio exacto puede depender de los requisitos y preferencias específicos de la realización individual. En muchas realizaciones, un emparejamiento puede considerarse presente por el circuito de intervalo 309 si las cargas de transferencia de potencia para las dos frecuencias difieren en no más del 10 %, 5 %, 2 % o incluso 1 %.

[0146] El criterio de coincidencia no es en particular crítico si la carga es un elemento resistivo. La potencia inferior o superior se controlará de regreso a la potencia original mediante el control de potencia.

[0147] El criterio de coincidencia para la carga de transferencia de potencia puede combinarse con otros requisitos, tales como específicamente un requisito para que la carga sea inductiva. Por ejemplo, el circuito de intervalo 309 puede determinar primero los intervalos de frecuencia en los que la carga del circuito de salida sobre la señal de accionamiento es inductiva. Por ejemplo, pueden identificarse los intervalos indicados por la Figura 9. El circuito de intervalo 309 puede proceder a determinar las frecuencias dentro de estos intervalos de frecuencia para las cuales las cargas de transferencia de potencia son las mismas, tal como específicamente donde la transferencia de potencia es la misma.

[0148] Esto puede lograrse, por ejemplo, al determinar la frecuencia en el intervalo de frecuencia inferior para la cual la carga de transferencia de potencia es la misma que la carga de transferencia de potencia para la frecuencia más baja del intervalo de frecuencia más alto. El intervalo de frecuencia inferior puede establecerse entonces para cubrir el intervalo desde que la carga se vuelve inductiva, es decir, típicamente desde la primera frecuencia pico, hasta la frecuencia para la cual la carga de transferencia de potencia es la misma que para la frecuencia más baja del intervalo de frecuencia más alto. En este ejemplo, el intervalo de frecuencia inferior puede reducirse por lo tanto para coincidir con el intervalo de frecuencia superior. Un ejemplo de los intervalos de frecuencia resultantes para el ejemplo de la Figura 10.

[0149] Como otro ejemplo, el circuito de intervalo 309 puede disponerse para determinar la frecuencia en el intervalo de frecuencia superior para la cual la carga de transferencia de potencia es la misma que la carga de transferencia de potencia para la frecuencia más alta del intervalo de frecuencia inferior. El intervalo de frecuencia más alto puede establecerse entonces para cubrir el intervalo desde esta frecuencia. En este ejemplo, el intervalo de frecuencia superior puede reducirse por lo tanto para coincidir con el intervalo de frecuencia inferior. Un ejemplo de los intervalos de frecuencia resultantes para el ejemplo de la Figura 11.

[0150] En algunas realizaciones, el circuito de intervalo 309 puede disponerse para determinar los intervalos de frecuencia operativa, y por lo tanto el intervalo de frecuencia no operativa, en respuesta a un gradiente de la función de carga. Por ejemplo, el gradiente de la fase de la impedancia del circuito de salida 103, 303 puede determinarse y las frecuencias a las que la impedancia cambia de ser capacitiva a inductiva (o viceversa) pueden determinarse como las frecuencias para las cuales la magnitud del gradiente es la mayor, es decir, como los extremos del gradiente del desplazamiento de fase de la impedancia del circuito de salida 103, 303. Este enfoque puede basarse en una consideración de que los cruces cero de la fase se alinean típicamente con los cambios de fase más grandes, es decir, con las frecuencias para las que el gradiente es máximo.

[0151] En algunas realizaciones, la velocidad de cambio de la fase frente a la frecuencia (dfase/df velocidad de cambio) puede monitorearse, y el salto de frecuencia a otro intervalo de frecuencia/tiempo puede determinarse en base a esto, tal como por ejemplo, cuando se excede un umbral dado.

[0152] En algunas realizaciones, el circuito de intervalo 309 puede disponerse para determinar los intervalos de frecuencia operativa en respuesta al gradiente de la función de carga para la frecuencia superior del intervalo de frecuencia operativa inferior y un gradiente de la función de carga para la frecuencia inferior del intervalo de frecuencia operativa superior. El circuito de intervalo 309 puede disponerse para determinar los intervalos de frecuencia operativa en base a los gradientes en las frecuencias de transición/fin para los intervalos de frecuencia operativa, y por lo tanto para las frecuencias para las que se producen los saltos o transiciones entre los intervalos de frecuencia operativa.

[0153] En algunas realizaciones, el circuito de intervalo 309 puede disponerse, por ejemplo, para determinar los intervalos de frecuencia operativa de manera que los gradientes en las frecuencias de transición coincidan lo más posible, y por ejemplo de manera que cumplan un criterio de coincidencia, tal como por ejemplo que difieren en no más de 10 %, 5 %, 3 %, 2 % o 1 %. Tal enfoque puede, por ejemplo, en muchas realizaciones proporcionar un control y regulación de potencia mejorados. Por ejemplo, puede proporcionar una regulación de potencia más suave con la velocidad del aumento de potencia que es consistente en todo el intervalo de frecuencia de accionamiento, lo que hace que el salto entre estos sea menos perceptible.

[0154] En muchas realizaciones, la determinación del intervalo de frecuencia operativa puede considerar múltiples parámetros de los cuales el gradiente de la función de carga es uno. Por ejemplo, como se describió anteriormente, el circuito de intervalo 309 puede determinar frecuencias para las cuales la carga del circuito de salida 103, 303 es inductiva y la carga de transferencia de potencia es la misma. Sin embargo, como puede verse en las Figuras 9-11, estos requisitos pueden cumplirse para un intervalo de frecuencias que incluye un intervalo para cada uno de los intervalos de frecuencia operativa más bajos y más altos para los cuales la ganancia está por debajo del máximo del segundo pico y por encima de la ganancia mínima entre los picos. El circuito de intervalo 309 puede proceder a seleccionar las frecuencias de transición como las frecuencias para las cuales las cargas de transferencia de potencia son las mismas y dentro de este intervalo, y para las cuales los gradientes son los mismos, o la diferencia entre ellos es lo más pequeña posible. Un ejemplo de los intervalos de frecuencia resultantes se ilustra en la Figura 12. Tal enfoque puede proporcionar un control de potencia particularmente eficiente y fluido en muchas realizaciones. El enfoque puede, por ejemplo, permitir que a medida que la frecuencia de accionamiento se barre del intervalo de frecuencia inferior al intervalo de frecuencia superior (o viceversa) como parte del control de potencia, el nivel de potencia puede cambiar entre un nivel máximo y mínimo de manera continua y suave.

[0155] El circuito de intervalo 309 puede disponerse para determinar los intervalos de frecuencia operativa de manera que la función de carga, y específicamente cuando la función de carga es o comprende una función de transferencia de potencia o potencia de carga, sea monótona para frecuencias de los intervalos de frecuencia operativa. Específicamente, para todas las frecuencias que pertenecen a un intervalo de frecuencia operativa, la potencia de carga y/o la potencia que se transfiere, pueden disminuir (o posiblemente para algunas frecuencias ser constantes) para frecuencias crecientes. Esta propiedad monótona se extiende a través de los intervalos de frecuencia operativa. Por el contrario, para las frecuencias que pertenecen al intervalo de frecuencias no operativas, la función puede ser no monótona y, por ejemplo, como en los ejemplos de las Figuras 9-12, el nivel de potencia puede aumentar para algunas frecuencias del intervalo de frecuencias no operativas. En muchas realizaciones, el circuito de intervalo 309 puede determinar los intervalos de frecuencia operativa con la restricción de que la función de carga indica un nivel de potencia de carga que disminuye monótonamente para frecuencias crecientes de cualquiera de los intervalos de frecuencia operativa.

[0157] En el ejemplo de las Figuras 1 y 3, el accionador 201 se dispone para generar la señal de accionamiento para emplear una trama de tiempo repetida para la señal de accionamiento y la señal de transferencia de potencia durante la fase de transferencia de potencia.

[0159] La trama de tiempo repetida comprende al menos un intervalo de tiempo de transferencia de potencia y un intervalo de tiempo de comunicación. Un ejemplo de tal trama de tiempo repetida se ilustra en la Figura 13 donde los intervalos de tiempo de transferencia de potencia se indican mediante PT y los intervalos de tiempo de comunicación se indican mediante C. En el ejemplo, cada trama de tiempo FRM comprende solo un intervalo de tiempo de comunicación C y un intervalo de tiempo de transferencia de potencia PT y estos (así como también la propia trama de tiempo) tienen sustancialmente la misma duración en cada trama. Sin embargo, se apreciará que en otras realizaciones, también pueden incluirse otros intervalos de tiempo en una trama de tiempo repetida (tal como, por ejemplo, intervalos de detección de objetos extraños) o una pluralidad de intervalos de tiempo de comunicación y/o intervalos de tiempo de transferencia de potencia pueden incluirse en cada trama de tiempo. Además, la duración de los diferentes intervalos de tiempo (y de hecho la propia trama de tiempo) puede variar dinámicamente en algunas realizaciones como se describirá más adelante.

[0161] En el ejemplo, la transferencia de potencia se realiza en los intervalos de tiempo de transferencia de potencia. El accionador está dispuesto para generar la señal de accionamiento y, por lo tanto, la señal de transferencia de potencia durante los intervalos de tiempo de transferencia de potencia y específicamente se genera una señal de accionamiento que tiene una amplitud/potencia distinta de cero durante los intervalos de tiempo de transferencia de potencia. Sin embargo, durante los intervalos de tiempo de comunicación no se genera ninguna señal de transferencia de potencia (sustancial). Típicamente, esto se logra porque el accionador 201 no genera una señal de accionamiento (o, de manera equivalente, la señal de accionamiento se controla para que tenga una amplitud/potencia de cero o cercana a cero (por ejemplo, específicamente menor que un umbral de amplitud de 0, 1, 2, 3 o 5, o 10 V y/o un umbral de potencia de menos de 1, 2, 3, 5, 10 W o, por ejemplo, 1, 2, 3, 5, o 10 % de una potencia máxima para la transferencia de potencia).

[0163] Mediante el uso de tal trama de tiempo repetido, la comunicación y la transferencia de potencia pueden separarse en el dominio del tiempo, lo que da como resultado una interferencia cruzada sustancialmente reducida (y posiblemente nula) de la transferencia de potencia a el funcionamiento de comunicación. Por lo tanto, la interferencia causada a la comunicación a partir de la señal de transferencia de potencia puede reducirse sustancialmente y de hecho puede reducirse a sustancialmente cero. Esto puede variar sustancialmente para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de la comunicación, lo que conduce a una operación de transferencia de potencia mejorada y más confiable.

[0165] En la fase de transferencia de potencia, el transmisor de potencia se dispone de esta manera para realizar la transferencia de potencia durante el intervalo de tiempo de transferencia de potencia de las tramas de tiempo. Específicamente, durante estos intervalos de tiempo, el transmisor de potencia 101 y el receptor de potencia 105 pueden operar un lazo de control de potencia. El lazo de control de potencia puede basarse en la comunicación dentro del intervalo de tiempo de transferencia de potencia o puede, por ejemplo, basarse en la comunicación fuera del intervalo de tiempo de transferencia de potencia, tal como en intervalos de tiempo de comunicación dedicados. Por ejemplo, cada intervalo de tiempo de objeto extraño puede estar separado por una pluralidad de intervalos de tiempo de transferencia de potencia alternos e intervalos de tiempo de comunicación. Por lo tanto, el nivel de la potencia que se transfiere puede variar dinámicamente. En los intervalos de tiempo de comunicación, la señal de transferencia de potencia se apaga efectivamente, pero pueden comunicarse mensajes de error de control de potencia para controlar las operaciones del lazo de potencia durante los intervalos de tiempo de transferencia de potencia.

[0167] En muchas realizaciones, la señal de accionamiento y la señal de transferencia de potencia se accionan por lo tanto para emplear una trama de tiempo repetida que incluye intervalos de tiempo de transferencia de potencia (en los que se transfiere la potencia y el lazo de control de potencia se opera típicamente) e intervalos de tiempo de potencia reducida (en los que se reduce la potencia con relación a los intervalos de tiempo de transferencia de potencia). Estos intervalos de tiempo de potencia reducida pueden usarse típicamente como intervalos de tiempo de comunicación durante los cuales se realiza al menos alguna comunicación (sin interferencia o con interferencia reducida de la transferencia de potencia). Alternativamente o adicionalmente, los intervalos de tiempo de potencia reducida pueden usarse para la detección de objetos extraños, y de hecho en muchas realizaciones, los intervalos de tiempo de potencia reducida se usan para realizar la comunicación simultánea y la detección de objetos extraños.

[0169] En muchas realizaciones, el accionador 201 puede suministrarse mediante una señal de fuente de alimentación variable, y típicamente mediante un voltaje de suministro variable. La señal de accionamiento puede generarse típicamente para tener una amplitud que sigue la señal de fuente de alimentación variable y específicamente que sigue el voltaje de suministro variable. Por ejemplo, para un inversor de salida del accionador 201 correspondiente a, por ejemplo, la Figura 4 o 5, la señal de accionamiento tendrá una amplitud igual a el voltaje de suministro excepto por una pequeña caída de voltaje sobre los elementos de conmutación.

[0170] Por ejemplo, en muchas realizaciones, el voltaje de suministro para el accionador 201 y el inversor de salida puede generarse a partir de un voltaje de la red eléctrica de CA rectificada (y posiblemente parcialmente suavizada). Para un voltaje no suavizado y rectificado, el voltaje de suministro de entrada, y por lo tanto el voltaje de la señal de accionamiento, alcanzará un mínimo de cero voltios en los momentos correspondientes a los cruces cero del voltaje de la red. Para los voltajes de suministro rectificados parcialmente suavizados, el voltaje mínimo puede ocurrir con un retardo con relación a los cruces de cero y puede ser mayor que cero voltios.

[0172] En tales realizaciones, la potencia reducida/detección de objetos extraños/intervalos de tiempo de comunicación pueden sincronizarse con los mínimos en la señal de suministro (absoluta)/voltaje. El sincronizador 209 puede disponerse para sincronizar el intervalo de tiempo de comunicación de manera que el tiempo de los mínimos de la señal de fuente de alimentación variable caiga dentro de los intervalos de tiempo de potencia reducida, y típicamente para centrarse alrededor de estos.

[0174] En muchas realizaciones, el tiempo de los intervalos de tiempo de potencia reducida es de manera que se centran alrededor del tiempo de los mínimos de la señal de fuente de alimentación variable, y por lo tanto típicamente también alrededor de los mínimos de la señal de transferencia de potencia. En muchas realizaciones, el sincronizador 209 puede disponerse para controlar la temporización de los intervalos de tiempo de comunicación de manera que estén sustancialmente centrados alrededor de los niveles cero del voltaje de suministro de entrada (a menudo cruces cero del voltaje de la red de entrada).

[0176] Por ejemplo, para el accionador 201 que se suministra por un voltaje de la red rectificado de 50 Hz, un cruce cero de la red, y por lo tanto un mínimo del voltaje de suministro rectificado, ocurre a intervalos de 10 ms, y cada trama de tiempo repetida puede establecerse para que tenga una duración de 10 ms. Un ejemplo de la señal de accionamiento/resultante/ señal de transferencia de potencia se ilustra en la Figura 14 que muestra la señal de accionamiento/ señal de transferencia de potencia durante los intervalos de tiempo de transferencia de potencia PT y los intervalos de tiempo de comunicación/ detección de objetos extraños C.

[0178] En algunas realizaciones que usan tales tramas de tiempo repetidas, el controlador del transmisor de potencia 205 puede disponerse para cambiar solo la frecuencia de la señal de accionamiento entre los intervalos de transferencia de potencia. Por lo tanto, en algunas realizaciones, la frecuencia de accionamiento y, por lo tanto, el nivel de potencia pueden cambiarse en base a los mensajes de error de control recibidos del receptor de potencia, pero solo pueden cambiarse entre los intervalos de transferencia de potencia y permanecer constantes dentro de cada intervalo de tiempo. El cambio de un intervalo de frecuencia a otro puede ocurrir en tales casos durante un intervalo de tiempo de potencia reducida y el enfoque puede reducir los efectos transitorios que de cualquier otra manera pueden ocurrir para un gran paso de frecuencia. La Figura 15 ilustra un ejemplo de cómo la frecuencia puede cambiar para reducir la potencia en tal realización (en el ejemplo, la frecuencia superior del intervalo de frecuencia inferior es de 28 kHz y la frecuencia inferior del intervalo de frecuencia superior es de 56 kHz).

[0180] El enfoque puede lograr un cambio gradual sin discontinuidades de potencia significativas o efectos transitorios, ya que los cambios de frecuencia ocurren a niveles de potencia reducidos. En el ejemplo, durante un intervalo de tiempo de potencia reducida, se puede determinar una nueva frecuencia para la señal de potencia con esa frecuencia y luego permanecer estable durante el intervalo de tiempo completo de transferencia de potencia. Durante el siguiente intervalo de tiempo de potencia reducida, se determina y aplica una nueva frecuencia. Esto puede garantizar que durante una ranura de transferencia de potencia la frecuencia no haga de repente un salto, lo que podría causar efectos transitorios significativos tales como un aumento de la interferencia electromagnética.

[0182] En algunas realizaciones, el controlador del transmisor de potencia 205 puede disponerse para cambiar la frecuencia dentro de los intervalos de tiempo de transferencia de potencia pero solo dentro de un intervalo de frecuencia y no entre intervalos de frecuencia. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el controlador transmisor de potencia 205 puede disponerse para cambiar la frecuencia de la señal de accionamiento solo dentro del intervalo de frecuencia operativa inferior o dentro del intervalo de frecuencia operativa superior durante un intervalo de tiempo de transferencia de potencia pero no entre diferentes intervalos de frecuencia operativa. Por lo tanto, en tales realizaciones, el lazo de control de potencia puede actualizar dinámicamente la frecuencia de la señal de accionamiento y, por lo tanto, el nivel de potencia durante los intervalos de tiempo de transferencia de potencia individuales. Sin embargo, si el lazo de control de potencia busca cambiar la frecuencia para aumentar por encima de la frecuencia superior del intervalo de frecuencia inferior, o para disminuir por debajo del intervalo de frecuencia inferior, no se realiza ningún cambio hasta el siguiente intervalo de tiempo de potencia reducida. Por lo tanto, se permiten variaciones de frecuencia más pequeñas dentro del intervalo de frecuencia operativa individual, pero se evitan grandes pasos de frecuencia entre los intervalos de frecuencia operativa durante los intervalos de tiempo de transferencia de potencia y se limitan a intervalos de tiempo de potencia reducida durante los cuales el nivel de potencia es bajo (o de hecho sustancialmente cero).

[0183] En algunas realizaciones, la transición entre los intervalos de tiempo de transferencia de potencia y los intervalos de tiempo de potencia reducida puede hacerse más gradual mediante la reducción gradual del nivel de potencia durante un intervalo de encendido durante el inicio del intervalo de tiempo de transferencia de potencia y/o durante un intervalo de apagado durante el final del intervalo de tiempo de transferencia de potencia. Esto puede reducir los transitorios de potencia y la interfaz electromagnética y proporcionar un funcionamiento más eficiente.

[0184] Por ejemplo, en lugar de tener una frecuencia constante durante el intervalo de tiempo de potencia reducida completo, el comienzo y el final de las ranuras de potencia reducida pueden incluir un cambio de la señal de accionamiento para suavizar la conmutación de encendido y apagado de la potencia durante un intervalo de tiempo de transferencia de potencia. Esto puede lograr un espectro mejorado para la compatibilidad electromagnética.

[0186] En muchas realizaciones, el nivel de potencia puede reducirse al reducir un ciclo de trabajo de la señal de accionamiento durante un intervalo de encendido al inicio de un intervalo de tiempo de transferencia de potencia y/o al aumentar el ciclo de trabajo durante un intervalo de apagado de potencia al final del intervalo de tiempo de transferencia de potencia. Por lo tanto, al controlar el ciclo de trabajo de la señal de accionamiento, se puede lograr un transitorio de potencia más suave al inicio y al final de los intervalos de tiempo de transferencia de potencia sin afectar el funcionamiento de control de potencia en base a la frecuencia de accionamiento de la señal de accionamiento.

[0188] En algunas realizaciones, el transmisor de potencia puede incluir histéresis en la conmutación entre los intervalos de frecuencia operativa. Por ejemplo, en algunas realizaciones, cuando se cambia del intervalo de frecuencia operativa inferior al intervalo de frecuencia operativa superior, la nueva frecuencia después del salto puede establecerse para que sea mayor que la frecuencia más baja del intervalo de frecuencia operativa por un cierto valor adecuado (por ejemplo, 3 kHz mayor que la frecuencia más baja del intervalo de frecuencia operativa superior para algunas realizaciones). De manera similar, cuando se cambia del intervalo de frecuencia operativa superior al intervalo de frecuencia operativa inferior, la nueva frecuencia después del salto puede establecerse para que sea menor que la frecuencia más alta del intervalo de frecuencia operativa por un cierto valor adecuado (por ejemplo, 3 kHz menor que la frecuencia más alta del intervalo de frecuencia operativa inferior). Equivalente, el intervalo de frecuencia operativa puede considerarse que tiene diferentes frecuencias finales en dependencia de en qué intervalo de frecuencia operativa se encuentre actualmente la frecuencia de accionamiento).

[0190] Se apreciará que la descripción anterior para mayor claridad ha descrito realizaciones de la invención con referencia a diferentes circuitos, unidades y procesadores funcionales. Sin embargo, será evidente que se puede utilizar cualquier distribución adecuada de funcionalidad entre diferentes circuitos funcionales, unidades o procesadores sin detrimento de la invención. Por ejemplo, la funcionalidad ilustrada para ser realizada por procesadores o controladores separados puede ser realizada por el mismo procesador o controladores. Por lo tanto, las referencias a unidades funcionales o circuitos específicos deben verse solo como referencias a medios adecuados para proporcionar la funcionalidad descrita en lugar de ser indicativas de una estructura u organización lógica o física estricta.

[0192] La invención puede implementarse en cualquier forma adecuada que incluye hardware, software, microprograma o cualquier combinación de estos. La invención puede implementarse opcionalmente al menos parcialmente como un software informático que se ejecuta en uno o más procesadores de datos y/o procesadores de señales digitales. Los elementos y componentes de una realización de la invención pueden ser implementados física, funcional y lógicamente de cualquier manera adecuada. De hecho, la funcionalidad puede implementarse en una sola unidad, en una pluralidad de unidades o como parte de otras unidades funcionales. Como tal, la invención puede ser implementada en una sola unidad o puede estar distribuida física y funcionalmente entre diferentes unidades, circuitos y procesadores.

[0194] Aunque la presente invención se ha descrito en relación con algunas realizaciones, no se pretende que se limite a la forma específica establecida en la presente memoria. Más bien, el ámbito de la presente invención está limitado únicamente por las reivindicaciones adjuntas. Además, aunque una característica puede parecer ser descrita en conexión con realizaciones particulares, un experto en la técnica reconocerá que varias características de las realizaciones descritas pueden combinarse de acuerdo con la invención. En las reivindicaciones, el término que comprende no excluye la presencia de otros elementos o pasos.

[0196] Además, aunque se enumeran individualmente, una pluralidad de medios, elementos, circuitos o pasos del procedimiento puede implementarse, por ejemplo, un solo circuito, unidad o procesador. Adicionalmente, aunque las características individuales pueden incluirse en diferentes reivindicaciones, estas pueden combinarse ventajosamente, y la inclusión en diferentes reivindicaciones no implica que una combinación de características no sea factible y/o ventajosa. También la inclusión de una característica en una categoría de notificaciones no implica una limitación a esta categoría, pero más bien indica que la característica es igualmente aplicable a otras categorías de notificaciones según corresponda. La inclusión de una característica en una reivindicación dependiente de una reivindicación independiente no implica una limitación a esta reivindicación independiente, sino que indica que la característica es igualmente aplicable a otras reivindicaciones independientes según corresponda. Además, el orden de las características en las reivindicaciones no implica ningún orden específico en el que deban trabajarse las características y, en particular, el orden de los pasos individuales en una reivindicación del procedimiento no implica que los pasos deban realizarse en este orden. Más bien, las etapas pueden realizarse en cualquier orden adecuado. Además, las referencias singulares no excluyen una pluralidad. Por lo tanto, las referencias a "un", "una", "primero", "segundo", etc. no excluyen una pluralidad. Los signos de referencia en las reivindicaciones se proporcionan meramente como un ejemplo aclaratorio y no deben interpretarse como limitantes del ámbito de las reivindicaciones de ninguna manera.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un transmisor de potencia (101) para proporcionar potencia de forma inalámbrica a un receptor de potencia (105) a través de una señal de transferencia de potencia inductiva, el transmisor de potencia (101) que comprende:

un circuito de salida (303, 103) que comprende una bobina transmisora (103) dispuesta para generar la señal de transferencia de potencia inductiva en respuesta a una señal de accionamiento que se aplica al circuito de salida (303, 103);

un accionador (301) dispuesto para generar la señal de accionamiento;

un circuito de función de carga (307) dispuesto para determinar una función de carga para la disposición de transmisor de potencia y receptor de potencia, la función de carga describe una dependencia de una carga sobre una frecuencia de la señal de accionamiento para la disposición de transmisor de potencia y receptor de potencia, la carga es una carga sobre la señal de accionamiento por el circuito de salida (303, 103);

un controlador de potencia (305) para controlar un nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva mediante el ajuste de la frecuencia de la señal de accionamiento;

un circuito de intervalo (309) para determinar un primer intervalo de frecuencia operativa y un segundo intervalo de frecuencia operativa separados por un intervalo de frecuencia no operativa en respuesta a la función de carga; en el que el controlador de potencia (305) se dispone para adaptar el nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva al variar la frecuencia de la señal de accionamiento en al menos frecuencias dentro del primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa y excluir frecuencias dentro del intervalo de frecuencia no operativa.

2. El transmisor de potencia de la reivindicación 1, en el que el circuito de intervalo (309) se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa en respuesta a un componente reactivo de una impedancia del circuito de salida (303, 103) en función de la frecuencia de la señal de accionamiento.

3. El transmisor de potencia de la reivindicación 2, en el que el circuito de intervalo (309) se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa a ser intervalos de frecuencia para los cuales la impedancia del circuito de salida (303, 103) tiene una reactancia inductiva y para el intervalo de frecuencia no operativa para incluir frecuencias para las cuales el circuito de salida (303, 103) tiene una impedancia no inductiva.

4. El transmisor de potencia de cualquier reivindicación anterior, en el que el circuito de intervalo (309) se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa de manera que una carga de potencia de transferencia para una frecuencia superior del primer intervalo de frecuencia operativa coincida con una carga de potencia de transferencia para una frecuencia inferior del segundo intervalo de frecuencia operativa.

5. El transmisor de potencia de la reivindicación 4, en el que el circuito de intervalo (309) se dispone además para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa en respuesta a un gradiente de la función de carga para la frecuencia superior del primer intervalo de frecuencia operativa y un gradiente de la función de carga para la frecuencia inferior del segundo intervalo de frecuencia operativa.

6. El transmisor de potencia de cualquier reivindicación anterior, en el que el circuito de intervalo (309) se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa en respuesta a un gradiente de la función de carga como una función de la frecuencia de la señal de accionamiento.

7. El transmisor de potencia de cualquier reivindicación anterior, en el que el circuito de intervalo (309) se dispone para determinar el primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa de manera que la función de carga es monótona para las frecuencias del primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa.

8. El transmisor de potencia de la reivindicación 7, en el que la función de carga disminuye monótonamente para frecuencias crecientes del primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa.

9. El transmisor de potencia de cualquier reivindicación anterior, en el que el circuito de intervalo (309) se dispone para determinar la función de carga en respuesta a las mediciones de una propiedad de la señal de accionamiento mientras se varía la frecuencia de la señal de accionamiento.

10. El transmisor de potencia de cualquier reivindicación anterior, en el que el accionador (201) se dispone para generar la señal de accionamiento para aplicar una trama de tiempo repetida a la señal de transferencia de potencia inductiva que comprende al menos un intervalo de transferencia de potencia durante el cual la señal de transferencia de potencia inductiva se dispone para transferir potencia al receptor de potencia (105) y al menos un intervalo de tiempo de potencia reducida durante el cual se reduce una potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva con relación al intervalo de transferencia de potencia; y en el que el controlador de potencia (305) se dispone para cambiar solo la frecuencia de la señal de accionamiento fuera de los intervalos de transferencia de potencia.

11. El transmisor de potencia de cualquier reivindicación anterior, en el que el accionador (201) se dispone para generar la señal de accionamiento para aplicar una trama de tiempo repetida a la señal de transferencia de potencia inductiva que comprende al menos un intervalo de transferencia de potencia durante el cual la señal de transferencia de potencia inductiva se dispone para transferir potencia al receptor de potencia (105) y al menos un intervalo de tiempo de potencia reducida durante el cual una potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva se reduce con relación al intervalo de transferencia de potencia; y el controlador de potencia (305) se dispone para cambiar solo la frecuencia de la señal de accionamiento ya sea dentro del primer intervalo de frecuencia operativa o dentro del segundo intervalo de frecuencia operativa durante un intervalo de tiempo de transferencia de potencia.

12. El transmisor de potencia de la reivindicación 9 o 10, en el que el controlador de potencia se dispone para adaptar el nivel de potencia mediante la reducción de un ciclo de trabajo de la señal de accionamiento durante al menos uno de un intervalo de encendido en el inicio de un intervalo de tiempo de transferencia de potencia y un intervalo de apagado de potencia en un final del intervalo de tiempo de transferencia de potencia.

13. Un procedimiento de funcionamiento para un transmisor de potencia (101) para proporcionar potencia de forma inalámbrica a un receptor de potencia (105) a través de una señal de transferencia de potencia inductiva, el transmisor de potencia (101) que comprende:

un circuito de salida (303, 103) que comprende una bobina transmisora (103) dispuesta para generar la señal de transferencia de potencia inductiva en respuesta a una señal de accionamiento que se aplica al circuito de salida (303, 103); y el procedimiento que comprende:

generar la señal de accionamiento;

determinar una función de carga para la disposición de transmisor de potencia y receptor de potencia, la función de carga describe una dependencia de una carga en una frecuencia de la señal de accionamiento para la disposición de transmisor de potencia y receptor de potencia, la carga es una carga en la señal de accionamiento por el circuito de salida (303, 103);

controlar un nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva mediante el ajuste de la frecuencia de la señal de accionamiento;

determinar un primer intervalo de frecuencia operativa y un segundo intervalo de frecuencia operativa separados por un intervalo de frecuencia no operativa en respuesta a la función de carga; en el que controlar el nivel de potencia comprende adaptar el nivel de potencia de la señal de transferencia de potencia inductiva al variar la frecuencia de la señal de accionamiento en al menos frecuencias dentro del primer intervalo de frecuencia operativa y el segundo intervalo de frecuencia operativa y excluir frecuencias dentro del intervalo de frecuencia no operativa.

14. Un sistema de transferencia de potencia inalámbrica que comprende el transmisor de potencia de cualquier reivindicación anterior 1 a 12 y que comprende además el receptor de potencia.