BR102015000500B1

BR102015000500B1 - Unidade de recepção de energia sem fio, método de modulação de carga em um componente sem fio e unidade de transmissão de energia sem fio

Info

Publication number: BR102015000500B1
Application number: BR102015000500-8A
Authority: BR
Inventors: Shahar Porat; Sreenivas Kasturi; Siva Ramakrishnan
Original assignee: Intel Corporation
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2022-09-06
Also published as: CN104967194B; JP2016197992A; JP6352342B2; US10299095B2; JP2015154712A; CN105914900A; TWI664789B; TW201902075A; BR102015000500A2; US20150229135A1; TWI565183B; JP6134747B2; TWI640142B; TW201539923A; US20160094054A1; US20160218569A1; CN105914900B; TW201637322A; CN104967194A; BR122016014065B1

Abstract

MODULAÇÃO DE CARGA SEM FIO. Trata-se de técnicas de modulação de carga. Uma unidade de recepção de energia sem fio pode incluir uma bobina de recepção para receber uma sinalização curta que tem um primeiro período de tempo e uma sinalização longa que tem um segundo período de tempo mais longo do que o primeiro período de tempo. Um controlador da unidade de recepção de energia sem fio deve iniciar modulação de carga na bobina de recepção durante a sinalização longa. O controlador é configurado para continuar a realizar a modulação de carga durante a sinalização longa até que seja recebida energia suficiente na unidade de recepção de energia sem fio para iniciar uma transmissão de dados sem fio durante a sinalização longa.

Description

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

[0001] O presente pedido reivindica prioridade para o Pedido de Patente Provisório no U.S. 61/937.881, depositado em 10 de fevereiro de 2014, o qual é incorporado a este documento a título de referência.

Campo da Técnica

[0002] A presente descrição refere-se geralmente a técnicas para carregamento sem fio. Especificamente, essa descrição refere-se à modulação de carga durante fases de inicialização de carregamento sem fio. Antecedentes da Técnica

[0003] Um sistema de carregamento sem fio básico pode incluir uma unidade transmissora de energia sem fio (PTU) e uma unidade de recepção de energia sem fio (PRU). Por exemplo, uma PTU pode incluir uma bobina de transmissão (Tx), e uma PRU pode incluir bobina de recepção (Rx). Carregamento sem fio por ressonância magnética pode empregar um acoplamento magnético entre a bobina de Tx e a bobina de Rx. Uma questão comum vista nesses tipos de sistemas de carregamento sem fio é durante uma fase de inicialização. Em uma fase de inicialização, a PTU tenta detectar se uma PRU válida está sendo colocada sobre ou próxima à bobina de Tx da PTU. Por exemplo, a PTU pode ser configurada para detectar variações de carga durante um primeiro período de sinalização predeterminado indicado em que um dispositivo está sobre, ou próximo à bobina de Tx. As variações de carga podem ser provocadas por uma PRU ser colocada sobre ou próxima à PTU, mas também pode ser provocada por um metal condutor de um objeto, tal como uma moeda, ou um dispositivo que tem uma bobina de recepção não válida em termos de um protocolo de carregamento sem fio da PTU.

[0004] Por exemplo, uma PTU pode ligar durante o primeiro perío do de sinalização predeterminado para detectar se uma carga associada a acoplamento indutivo da bobina de Tx por um objeto mudou. Se for detectada uma mudança na carga, por exemplo, comparada ao período prévio, a PTU ligará por um segundo período de sinalização predeterminado que é relativamente mais longo do que o primeiro período de sinalização predeterminado. Por exemplo, o primeiro período de sinalização predeterminado pode ser de 30 milissegundos. O primeiro período de sinalização predeterminado pode ser relativamente curto em comparação a um segundo período de sinalização mais longo de 100 milissegundos configurado para seguir a sinalização curta. Se o objeto que provoca a mudança de carga não for um dispositivo válido, a energia transmitida por acoplamento indutivo para o dispositivo não válido durante a sinalização longa pode danificar o dispositivo não válido. Adicionalmente, se o dispositivo a ser carregado tiver pouca ou nenhuma carga, o dispositivo pode não estar apto para operações de carregamento de energia de carga, tal como transmissão de dados sem fio relacionada às operações de carregamento sem fio.

Breve Descrição das Figuras

[0005] A Figura 1 é um diagrama de blocos de uma PTU que tem um mecanismo sensor para detectar variação de carga na PRU;

[0006] A Figura 2 é um diagrama de blocos da PRU que tem um exemplo de mecanismo de modulação de carga;

[0007] A Figura 3 é um gráfico que ilustra modulações de carga usadas para comunicar a presença de uma PRU;

[0008] A Figura 4 é um fluxograma de uma PTU recebendo modu lação de carga; e

[0009] A Figura 5 é um fluxograma de uma PRU realizando modu lação de carga.

[0010] Os mesmos numerais são usados por toda a descrição e as figuras para referenciar componentes e recursos semelhantes. Os numerais na série de 100 referem-se a recursos encontrados originalmente na Figura 1; os numerais na série de 200 referem-se a recursos encontrados originalmente na Figura 2; e assim por diante. Descrição dos Aspectos

[0011] A presente descrição refere-se geralmente a técnicas para realizar modulação de carga em uma unidade de recepção de energia (PRU). Como discutido acima, sistemas de carregamento sem fio de ressonância magnética podem empregar um acoplamento magnético entre uma unidade de transmissão de energia (PTU) que tem uma bobina de transmissão (Tx), e uma PRU que tem uma bobina de recepção (Rx). Entretanto, a fim de economizar energia, a PTU pode deslizar quando a PTU não estiver acoplada a uma PRU. A PTU pode ligar somente durante períodos de tempo predeterminados a fim de detectar qualquer mudança em uma carga que indique que uma PRU potencialmente foi colocada sobre ou próxima a PRU para carregar. Os períodos de tempo predeterminados podem ser referenciados neste documento como sinalizações. Durante uma fase de inicialização, a PTU precisa detectar se existe uma PRU válida, e somente então transmitir energia para carregar um dispositivo que tem a PRU válida. Como discutido acima, se a PTU tentar carregar um dispositivo não válido, isto pode provocar danos ao dispositivo não válido.

[0012] Um dispositivo válido é um dispositivo que tem uma PRU compatível com um protocolo de carregamento de energia da PTU. Um protocolo de carregamento de energia pode ser um protocolo associado a uma organização de padronização tal como a especificação fornecida pela versão 1.2.1 de Aliança para Energia Sem Fio (A4WP) de 07 de maio de 2014. Um dispositivo não válido é um dispositivo que não têm uma PRU compatível com um perfil de carregamento de energia de um protocolo de carregamento associado à PTU. Um dispositivo não válido também pode incluir um objeto condutor, tal como uma moeda, uma chave, um controle remoto, e similares, que tem um material condutor que pode ser acoplado não intencionalmente à PTU durante um período de sinalização.

[0013] As técnicas descritas neste documento incluem um método para realizar modulação de carga em uma bobina de Rx de uma PRU. A modulação de carga pode impedir carregamento ou transmissão de energia, desnecessários pela PTU, para dispositivos ou objetos não válidos. Como discutido acima, durante uma sinalização curta, uma PTU pode detectar uma mudança de carga inicial devido a acoplamento da bobina de Tx a uma potencial bobina de Rx de uma PRU. Subsequente à sinalização curta, a PTU pode ligar durante uma sinalização longa. Durante a sinalização longa, a PRU pode modular a carga recebida na bobina de Rx de modo que a PTU possa detectar a modulação de carga que indica que uma PRU válida está acoplada à PTU.

[0014] A Figura 1 é um diagrama de blocos de uma PTU que tem um mecanismo sensor para detectar variação de carga na PRU. A PTU 102 pode ser acoplada a uma PRU 104 através de acoplamento magnético indutivo entre ressonadores 106, 108, como indicado pela seta 110. O ressonador 106 pode ser referenciado neste documento como uma bobina de Tx 106 da PTU 102. O ressonador 108 pode ser referenciado neste documento como uma bobina de Rx 108 da PRU 104.

[0015] Como discutido acima, a PRU 104 pode realizar modulação de carga para sinalizar presença para a PTU 102. Durante uma fase de inicialização, a PTU 102 pode emitir uma sinalização curta. Por exemplo, a sinalização curta tem uma duração de 30 milissegundos. Como consequência de emitir a sinalização curta, a bobina de Tx 106 acopla individualmente à bobina de Rx 108. O acoplamento indutivo pode provocar uma mudança de carga inicial detectada por um sensor de corrente 112 da PTU 102. O sensor de corrente 112 pode ser um amperímetro, um voltímetro, ou qualquer outro medidor configurado para detectar variações de carga que ocorrem devido ao acoplamento indutivo entre a PTU 102 e outro objeto, tal como a PRU 104. O sensor de corrente 112 pode fornecer uma indicação de mudança de carga para um controlador 114 da PTU 102. Como consequência de detectar uma mudança de carga durante a sinalização curta, o controlador 114 pode ligar um amplificador de energia 116 configurado para receber corrente contínua (CC) de um conversor de corrente contínua (CC para CC) 118, e para amplificar e oscilar a corrente. Um oscilador 120 pode oscilar a energia fornecida em uma dada frequência e uma rede correspondente 122 pode ser usada para corresponder à oscilação amplificada fornecida para o ressonador 106 da PTU 102 com base em um padrão de protocolo de energia sem fio, e também em uma frequência ressonante associada à PRU 104. A PTU 102 pode emitir uma sinalização longa após receber uma indicação da mudança de carga inicial da PRU 104, por exemplo, através do sensor de corrente 112. Em alguns cenários, a sinalização longa tem uma duração de 95 milis- segundos até 3 segundos.

[0016] A PRU 104 pode incluir um controlador 124 configurado pa ra detectar a corrente recebida na bobina de Rx 108 que resulta de um acoplamento indutivo entre a bobina de Tx 106 e a bobina de Rx 108. Após detectar um acoplamento indutivo durante a sinalização curta, o controlador 124 pode modular uma carga associada à corrente recebida na bobina de Rx 108 durante a sinalização longa emitida pela PTU 102. Em alguns exemplos, a modulação de carga pode ser realizada pelo conjunto de circuitos de modulação de carga 126, discutido em mais detalhes abaixo. Em outros exemplos, a modulação de carga pode ser realizada em um conversor de corrente contínua para corrente contínua (CC para CC) 128 da PRU 104. O conversor de CC para CC 128 é um circuito eletrônico configurado para converter uma corrente contínua (CC) de um nível de tensão para outro após receber a tensão de um retificador de rede correspondente 130. Como ilustrado na Figura 1, o conversor de CC para CC 128 fornece uma saída de CC para uma bateria 132, ou outro componente consumidor de corren- te/energia. O conversor de CC para CC 128 pode converter a CC recebida como um resultado do acoplamento indutivo da bobina de Tx 106 e da bobina de Rx 108. A fim de realizar a modulação, o controlador 124 pode dirigir o conversor de CC para CC 128 para variar a con-versão de modo que uma carga seja modulada e detectável pela PTU 102. Em outros exemplos, o controlador 124 pode ligar e desligar o conversor de CC para CC 128, o que resulta em uma modulação de carga detectável na PTU 102. Nesse exemplo, ao desligar o conversor de CC para CC 128, a carga modulada é alcançada por uma carga mais baixa do que a carga normal observada quando o conversor de CC para CC está funcionando normalmente.

[0017] Em alguns exemplos, a modulação de carga é alcançada ativando-se uma resistência de derivação, discutida em mais detalhes abaixo. Nesse cenário, a carga modulada é mais alta do que a carga normal. Em uma variante adicional, o conversor de CC para CC 128 pode ser operado em um modo ineficaz de energia, por exemplo, comutando seus componentes internos mais frequentemente do que necessário, para desse modo provocar perdas devido à comutação, ou provocando deliberadamente períodos curtos das denominadas correntes misturadas, para desse modo apresentar uma carga mais alta na bobina de RX e subsequentemente para a bobina de TX através do então acoplamento indutivo 110. A fim de permitir uma implantação flexível na PRU 104, a PTU 102 pode estar apta a detectar ambos os tipos de modulações de carga - ou seja, carga aumentada e diminuída. A PTU 102 pode considerar somente a magnitude de diferenças de modulação de carga, não a polaridade, desse modo sendo capaz de manipular uniformemente diferentes implantações de PRUs. Como tipicamente existem mais PTUs do que PRUs e devido a as PRUs tipicamente experimentarem restrições mais rígidas com respeito a tamanho, peso e custo, pode ser benéfico proporcionar alguma flexibilidade a mais para o projeto de PRU.

[0018] Um componente de transmissão de dados sem fio 134 da PRU 104 pode transmitir dados sem fio para um componente de transmissão de dados sem fio 136 da PTU 102. Nos exemplos, a transmissão de dados sem fio é uma transmissão de dados de Bluetooth de baixa energia (BLE). A transmissão de BLE pode incluir um anúncio para a PTU 102 que indica que a PRU 104 é uma PRU válida. Em alguns exemplos, a bateria 132 pode não ter energia suficiente para suportar uma operação de transmissão de dados sem fio através de um anúncio de BLE. Entretanto, enquanto a PRU 104 modular carga, a PTU 102 continuará a ligar o amplificador de energia 116 durante a sinalização longa. Adicionalmente, a PTU 102 pode ser configurada para continuar a funcionar o amplificador energia 116 por um tempo máximo, tal como 3 segundos, por exemplo, para permitir que a bateria 132 receba carga suficiente para carregar uma operação de transmissão de dados sem fio, ou para controlar a operação de transmissão de dados sem fio diretamente, ou seja, sem ter que depender da energia da bateria 132. Em alguns cenários, a PTU 102 é configurada para repetir o estado ligado de sinalização longa até que seja recebido um anúncio de dados sem fio. A PTU 102 pode continuar a emitir sinalizações longas sem o risco de transmissão para uma PRU inválida devido à modulação de carga identificar até certo ponto se a PRU é uma PRU válida, tal como a PRU 104.

[0019] Em alguns aspectos, a modulação de carga pode refletir uma comunicação binária. Por exemplo, a modulação de carga realizada pela PRU 104 pode ser sequenciada de modo a fornecer um sinal de 1 0 1 0, por exemplo, pela sequência de fornecer, não fornecer, fornecer, não fornecer, e similares, uma modulação de carga onde a sequência apresenta a informação binária 1 0 1 0. Outra informação pode ser fornecida de modo similar. Nesse cenário, a transmissão de dados sem fio é comunicada através de uma sequência de modulação de carga específica. O controlador 114, como consequência de identificar a sequência, pode determinar ou reconhecer o tipo de dispositivo da PRU 104, e determinar ou reconhecer que a PRU 104 é um dispositivo válido. Em alguns aspectos, a sequência binária da modulação de carga pode ser configurada para corresponder a um sinal de dados binário transmitido pelo componente de transmissão de dados sem fio 134, ou vice-versa. Fornecendo-se indicações binárias correspondidas para a PTU 102, a PTU 102 pode impedir acoplamento de dados sem fio a um dispositivo que não está colocado sobre a PTU 102. Por exemplo, se a PTU 102 estiver próxima à outra PTU que tem um dispositivo que inclui uma PRU válida colocada sobre a outra PTU, a PTU 102 pode de modo errado acoplar comunicativamente ao dispositivo mesmo quando o dispositivo não estiver colocado sobre a PTU 102. Entretanto, a PTU 102 pode rejeitar acoplamento de dados sem fio a dispositivos que não tenham previamente, ou subsequentemente, fornecido uma sequência binária para a PTU 102 através de modulação de carga. Devido à sequência fornecida através de modulação de carga não ter que estar disponível imediatamente na PTU 102, a sequência pode ser enviada em um momento posterior, por exemplo, durante a sinalização longa, ao contrário de uma sequência enviada logo na primeira instância de modulação de carga. A comparação com a se- quência transportada através da interface sem fio pode ser feita na PTU 102, na PRU 104, ou em ambas.

[0020] A Figura 2 é um diagrama de blocos da PRU que tem um exemplo de conjunto de circuitos de modulação de carga. O mecanismo de modulação de carga 202 ilustrado na Figura 2 pode ser um exemplo do conjunto de circuitos de modulação de carga 126. Entretanto, como discutido acima, a modulação de carga pode ser realizada sem o conjunto de circuitos de modulação de carga. Por exemplo, a modulação de carga pode ser implantada como operações do controlador 124 para dirigir o conversor de CC para CC 128 para modular a carga.

[0021] O exemplo de conjunto de circuitos de modulação de carga 202 ilustrado na Figura 2 inclui um resistor 204 e um comutador 206. O comutador 206 pode ser acoplado eletricamente ao controlador 124. Quando o controlador 124 detecta uma sinalização curta seguida por uma sinalização longa, o controlador 124 pode abrir ou fechar o comutador 206 de modo que mais ou menos corrente flua através do resistor em direção a terra 208. Por exemplo, o comutador 206 pode ser um transistor. Nesse cenário, o controlador 124 pode aumentar ou diminuir uma tensão de polarização do transistor de modo que a corrente que flui através do resistor 204 seja modulada.

[0022] Embora não ilustrado na Figura 2, pode ser implantada uma variação de carga na saída do conversor de CC para CC 128. Nesse cenário, pode ser acoplada uma resistência de derivação entre o conversor de CC para CC 128 e a bateria 132. Um resistor e um comutador, tal como o resistor 204 e o comutador 206 podem ser alternativamente acoplados à saída do conversor de CC para CC 128. Podem ser aplicáveis outras implantações em que vários componentes são usados na modulação de carga discutida neste documento.

[0023] A Figura 3 é um gráfico que ilustra as modulações de carga usadas para comunicar a presença de uma PRU válida. O gráfico 300 inclui uma porção de topo 302 que indica uma carga corrente ou observada na bobina de Tx 106 da PTU 102, e uma porção de fundo 303 que indica a modulação de carga na PRU 104. Durante uma sinalização curta, indicada em 304, 306, 308, a corrente pode aumentar devido a um objeto condutor ser colocado sobre ou próxima a PTU 102 no tempo "t0" indicado em 310. O aumento resultante na corrente cria uma mudança de carga, como indicado em 312.

[0024] Durante a sinalização longa 314, a PRU modulará a carga de modo que a PTU possa detectar as modulações de carga, como indicado em 316. Antes de a sinalização longa 314 ser concluída, a PRU pode transmitir um sinal de dados sem fio, como indicado em 318. O sinal de dados sem fio pode ser um anúncio de BLE discutido acima em referência à Figura 1 e à Figura 2, antes de entrar em uma fase de carregamento, como indicado em 320. A PTU pode entrar na fase de carregamento 320 em resposta a receber o anúncio de BLE.

[0025] Embora não indicado na Figura 3, a modulação de carga 316 pode ser realizada durante uma sinalização curta, tal como durante uma ou mais das sinalizações curtas 304, 306, 308. Nesse cenário, embora a energia transmitida durante a sinalização longa 314 possa ser relativamente pequena em comparação à energia transmitida durante a fase de carregamento 320, a modulação de carga pode ser apresentada durante um intervalo ainda menor, tal como durante uma sinalização curta 304, 306, e/ou 308. Isso pode impedir diminuir o tempo para começar uma fase de carregamento por realizar modulação de carga durante uma sinalização curta. Adicionalmente, se a PTU tiver bateria suficiente para difundir um anúncio de BLE, tal como o sinal de dados sem fio 318, a mesma pode fazê-lo após receber uma modulação de carga durante uma ou mais das sinalizações curtas, em vez de esperar pela sinalização longa 314.

[0026] A Figura 4 é um fluxograma de uma PTU recebendo modu lação de carga. A PTU pode ser a PTU 102 da Figura 1. A PTU 102 pode transmitir uma sinalização curta em 402 e esperar um período ‘ciclo_t’ como indicado por 404. O período ciclo_t é um período de tempo entre duas sinalizações curtas. Durante a sinalização curta 402, a PTU 102 pode detectar uma mudança de carga. Se uma mudança de carga for detectada durante a sinalização curta 402, a sinalização longa é transmitida, como indicado em 406. Se uma modulação de sinal de carga for detectada durante a sinalização longa 406, então a sinalização longa será estendida. Se uma transmissão de dados sem fio for recebida nesse tempo, a PTU 102 começará a carregar em 408. Como indicado em 410, se nenhuma transmissão de dados sem fio for recebida, a PTU 102 pode retornar para o ciclo de espera 404 por um período de 'ciclo_t'. Entretanto, se a PTU 102 continuar a detectar um sinal de modulação de carga em 412, a sinalização longa pode continuar a transmitir, ou ser retransmitida, para habilitar um dispositivo que não tem nenhuma carga a receber energia suficiente para enviar a transmissão de dados sem fio e começar a carregar em 408.

[0027] A Figura 5 é um fluxograma de uma PRU realizando modu lação de carga. A PRU pode ser a PRU 104 configurada para acoplar individualmente a uma PTU 102 da Figura 1. Em 502, a modulação de carga pode ser realizada após receber uma indicação de uma sinalização curta da PTU 102. A modulação de carga na PRU 104 pode ser realizada com o uso da carga fornecida pela PTU 102 durante a sinalização curta, ou com o uso da carga fornecida pela PTU 102 durante a sinalização longa. Em 504, as operações de transmissão de dados sem fio são inicializadas e transmissões de dados sem fio, tal como um anúncio de BLE são transmitidas. Em 506, a PRU 104 descontinuará a sinalização de modulação de carga, e em 508, a PRU 102 estará em um processo de carregamento para receber carga da PTU 102.

[0028] O Exemplo 1 inclui uma unidade de recepção de energia sem fio. A unidade de recepção de energia sem fio inclui uma bobina de recepção para receber uma sinalização curta que tem um primeiro período de tempo, e uma sinalização longa que tem um segundo período de tempo mais longo do que o primeiro período de tempo. A unidade de recepção de energia sem fio inclui adicionalmente um controlador da unidade de recepção de energia sem fio para iniciar a modulação de carga durante a sinalização longa na bobina de recepção. O controlador deve continuar a realizar a modulação de carga durante a sinalização longa até que seja recebida energia suficiente na unidade de recepção de energia sem fio para iniciar uma transmissão de dados sem fio durante a sinalização longa.

[0029] O período de tempo da sinalização longa tem um tempo mínimo e um tempo máximo. A sinalização longa persiste pelo tempo máximo enquanto a modulação de carga persistir. Em alguns casos a transmissão de dados sem fio inclui uma sequência de modulações de carga que indica uma sequência binária. A modulação de carga realizada em uma sequência binária pode indicar um perfil de carregamento de energia de um dispositivo que aloja a bobina de recepção através da sequência binária, uma identificação de dispositivo de um dispositivo que aloja a bobina de recepção através da sequência binária, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0030] A unidade de recepção de energia sem fio também pode incluir um módulo de Bluetooth de Baixa Energia (BLE). A transmissão de dados sem fio inclui um anúncio de BLE do módulo de BLE. A unidade de recepção de energia sem fio também pode incluir o conjunto de circuitos de modulação de carga em que o controlador deve dirigir o conjunto de circuitos de modulação de carga para aumentar ou diminuir uma carga recebida na unidade de recepção de energia sem fio.

[0031] A unidade de recepção de energia sem fio também pode incluir um conversor de corrente contínua para corrente contínua (CC para CC). Nesse caso, o controlador deve dirigir o conversor de CC para CC para modular a carga com base nas taxas de modulação de conversão de corrente contínua.

[0032] Em alguns casos, a sinalização curta e a sinalização longa são geradas em uma unidade de transmissão de energia que tem uma bobina de transmissão. Receber a sinalização curta na unidade de recepção de energia gera uma mudança de carga inicial na unidade de transmissão de energia que indica a presença da unidade de recepção de energia. Adicionalmente, em alguns casos, a transmissão de dados sem fio indica que a unidade de recepção de energia é uma unidade de recepção de energia válida de acordo com um protocolo de transmissão sem fio associado à unidade de transmissão de energia.

[0033] Uma modulação de carga pode incluir um aumento na car ga. Uma modulação de carga também pode incluir uma diminuição na carga. Em alguns casos, a modulação de carga pode incluir uma combinação de um aumento na carga e uma diminuição na carga.

[0034] O Exemplo 2 inclui um método de modulação de carga em um componente sem fio. O método inclui receber uma sinalização curta que tem um primeiro período de tempo na bobina de recepção a partir de uma bobina de transmissão, realizar uma mudança de carga inicial na bobina de recepção para indicar a presença da bobina de recepção para a bobina de transmissão, e receber uma sinalização longa que tem um segundo período de tempo mais longo do que o primeiro período de tempo em resposta à modulação de carga na bobina de recepção. O método inclui adicionalmente realizar uma modulação de carga durante a sinalização longa até que seja recebida energia suficiente na unidade de recepção de energia sem fio para iniciar uma transmissão de dados sem fio durante a sinalização longa.

[0035] O período de tempo da sinalização longa tem um tempo mínimo e um tempo máximo. A sinalização longa persiste pelo tempo máximo enquanto a modulação de carga persistir. Em alguns casos, a transmissão de dados sem fio inclui uma sequência de modulações de carga que indica uma sequência binária. A modulação de carga realizada em uma sequência binária pode indicar um perfil de carregamento de energia de um dispositivo que aloja a bobina de recepção através da sequência binária, uma identificação de dispositivo de um dispositivo que aloja a bobina de recepção através da sequência binária, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0036] O método também pode incluir transmitir uma sequência binária de modulação de carga que indica um perfil de carregamento de energia de um dispositivo que aloja a bobina de recepção através da sequência binária, ou transmitir uma sequência binária de modulação de carga que indica uma identificação de dispositivo de um dispositivo que aloja a bobina de recepção através da sequência binária, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0037] A unidade de recepção de energia sem fio também pode incluir um módulo de Bluetooth de Baixa Energia (BLE). A transmissão de dados sem fio inclui um anúncio de BLE do módulo de BLE. O método pode incluir transmitir o anúncio de BLE de um módulo de BLE. O método também pode incluir aumentar ou diminuir uma carga recebida na unidade de recepção de energia sem fio pelo conjunto de circuitos de modulação de carga.

[0038] Em alguns casos, o método pode incluir taxas modulares de conversão de corrente contínua no conversor de corrente contínua para corrente contínua (CC para CC). A sinalização curta e a sinalização longa são geradas em uma unidade de transmissão de energia que tem uma bobina de transmissão em alguns casos. A transmissão de dados sem fio pode indicar que a unidade de recepção apropriada é uma unidade de recepção de energia válida de acordo com um pro tocolo de transmissão sem fio associado à unidade de transmissão de energia.

[0039] Uma modulação de carga pode incluir um aumento na car ga. Uma modulação de carga também pode incluir uma diminuição na carga. Em alguns casos, a modulação de carga pode incluir uma combinação de um aumento na carga e uma diminuição na carga.

[0040] O Exemplo 3 inclui uma unidade de transmissão de energia sem fio. A unidade de transmissão de energia sem fio inclui uma bobina de transmissão para transmitir uma sinalização curta que tem um primeiro período de tempo e uma sinalização longa que tem um segundo período de tempo relativamente mais longo do que o primeiro período de tempo. A unidade de transmissão de energia sem fio também pode incluir um meio para detectar uma mudança de carga inicial em consequência de gerar uma sinalização curta que indica a presença de uma bobina de recepção, emitir uma sinalização longa para a bobina de recepção em resposta à mudança de carga inicial, e emitir a sinalização longa enquanto uma modulação de carga for detectada.

[0041] Em alguns casos, o meio pode incluir um controlador que tem lógica, que compreende, pelo menos parcialmente, lógica de hardware. Em outros casos, o meio pode incluir módulos implantados por um processador de computador. Em ainda outros casos, o meio pode incluir uma combinação de lógica e módulos executáveis por processador.

[0042] O Exemplo 4 inclui um meio configurado para executar o método do Exemplo 2. Em alguns casos, o meio pode incluir um controlador que tem lógica, que compreende, pelo menos parcialmente, lógica de hardware. Em outros casos, o meio pode incluir módulos implantados por um processador de computador. Em ainda outros casos, o meio pode incluir uma combinação de lógica e módulos executáveis por processador.

[0043] O Exemplo 5 inclui um sistema de energia sem fio. O sis tema pode incluir uma bobina de transmissão para emitir uma sinalização curta que tem um primeiro período de tempo, e uma sinalização longa que tem um segundo período de tempo mais longo do que o primeiro período de tempo. O sistema também pode incluir uma bobina de recepção para receber a sinalização curta e a sinalização longa, e um controlador de uma unidade de recepção de energia sem fio para iniciar a modulação de carga durante a sinalização longa na bobina de recepção. O controlador é configurado para continuar a realizar a modulação de carga durante a sinalização longa até que seja recebida energia suficiente na unidade de recepção de energia sem fio para iniciar uma transmissão de dados sem fio durante a sinalização longa.

[0044] O Exemplo 6 inclui um aparelho para energia sem fio. O aparelho inclui uma bobina de recepção para receber uma sinalização curta que tem um primeiro período de tempo, e uma sinalização longa que tem um segundo período de tempo mais longo do que o primeiro período de tempo. O aparelho também pode incluir um meio para iniciar modulação de carga durante a sinalização longa na bobina de recepção. O meio para iniciar modulação de carga deve continuar a realizar a modulação de carga durante a sinalização longa até que seja recebida energia suficiente na unidade de recepção de energia sem fio para iniciar uma transmissão de dados sem fio durante a sinalização longa.

[0045] Em alguns casos, o meio pode incluir um controlador que tem lógica, que compreende pelo menos parcialmente, lógica de hardware. Em outros casos, o meio pode incluir módulos implantados por um processador de computador. Em ainda outros casos, o meio pode incluir uma combinação de lógica e módulos executáveis por processador.

[0046] Nem todos os componentes, dispositivos, estruturas, carac- terísticas, etc., descritos e ilustrados neste documento precisam ser incluídos em um aspecto ou aspectos particulares. Se a especificação declarar que um componente, dispositivo, estrutura, ou característica "pode" ou "poderia" ser incluído, por exemplo, não é requerido que aquele componente, dispositivo, estrutura, ou característica particular seja incluído. Se a especificação ou reivindicação se referenciar a "um" ou "uma" elemento, isso não significa que existe apenas uma unidade do elemento. Se a especificação ou reivindicações se referenciarem a "um adicional" elemento, isso não impossibilita que exista mais do que uma unidade do elemento adicional.

[0047] Deve ser observado que, embora alguns aspectos tenham sido descritos em referência a implantações particulares, outras implantações são possíveis de acordo com alguns aspectos. Adicionalmente, a disposição e/ou ordem de elementos de circuito ou outros dispositivos ilustrados em os desenhos e/ou descritos neste documento não precisam ser dispostos em o modo particular ilustrado e descrito. São possíveis muitas outras disposições de acordo com alguns aspectos.

[0048] Em cada sistema mostrado em uma figura, em alguns ca sos cada um dos elementos pode ter um mesmo numeral de referência ou um numeral de referência diferente para sugerir que os elementos reapresentados poderiam ser diferentes e/ou similares. Entretanto, um elemento pode ser flexível suficiente para ter implantações diferentes e trabalhar com alguns ou todos os sistemas mostrados ou descritos neste documento. Os vários elementos mostrados nas figuras podem ser os mesmos ou diferentes. Qual é referenciado como um primeiro elemento e qual é denominado de um segundo elemento é arbitrário.

[0049] Deve ser entendido que especificidades nos exemplos mencionados acima podem ser usadas em qualquer lugar em um ou mais aspectos. Por exemplo, todos os dispositivos opcionais do dispo- sitivo computacional descrito acima também podem ser implantados com respeito a qualquer dos métodos ou do meio legível por computador descritos neste documento. Além disso, embora os fluxogramas e/ou diagramas de estado possam ter sido usados neste documento para descrever aspectos, as técnicas são não limitadas àqueles diagramas ou às descrições correspondentes neste documento. Por exemplo, o fluxo não precisa se mover através de cada caixa ou estado ilustrado ou exatamente na mesma ordem em que ilustrado e descrito neste documento.

[0050] As presentes técnicas não são restritas aos detalhes parti culares listados neste documento. De fato, os indivíduos versados na técnica que tenham o benefício dessa descrição avaliarão que podem ser feitas muitas outras variações da descrição e desenhos acima dentro do escopo das presentes técnicas. Consequentemente, são as reivindicações a seguir que incluem quaisquer respectivas alterações que definem o escopo das presentes técnicas.

Claims

1. Unidade de recepção de energia sem fio (104) caracterizada pelo fato de que a unidade compreende: uma bobina de recepção (108) para receber uma sinalização curta (304, 306, 308) que tem um primeiro período de tempo, e receber uma sinalização longa (314), após receber pelo menos uma sinalização curta (304, 306, 308), dita sinalização longa tendo um segundo período de tempo mais longo do que o primeiro período de tempo; um controlador (124) da unidade de recepção de energia sem fio (104) para iniciar sinalização de modulação de carga através de um conjunto de circuitos de modulação de carga durante a sinalização longa (314) na bobina de recepção (108); e em que o controlador (314) deve continuar a realizar a sinalização de modulação de carga durante a sinalização longa (314) até que seja recebida energia suficiente na unidade de recepção de energia sem fio (104) para ativar um componente de transmissão de dados sem fio e iniciar uma transmissão de dados sem fio através do componente de transmissão de dados sem fio durante a sinalização longa (314) em que o componente de transmissão de dados sem fio compreende um módulo de Bluetooth de Baixa Energia (BLE) (134), em que a transmissão de dados sem fio compreende um anúncio de BLE a partir do módulo de BLE (134).

2. Unidade de recepção de energia sem fio (104), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o período de tempo da sinalização longa (314) tem um tempo mínimo e um tempo máximo, e em que a sinalização longa (314) persiste pelo tempo máximo enquanto a modulação de carga persistir.

3. Unidade de recepção de energia sem fio (104), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a transmissão de dados sem fio compreende uma sequência de modulações de carga que indica uma sequência binária.

4. Unidade de recepção de energia sem fio (104), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a modulação de carga é realizada na sequência binária para indicar: um perfil de carregamento de energia de um dispositivo que aloja a bobina de recepção (108) através da sequência binária; ou uma identificação de dispositivo de um dispositivo que aloja a bobina de recepção (108) através da sequência binária, ou qualquer combinação dos mesmos.

5. Unidade de recepção de energia sem fio (104), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o controlador (124) deve dirigir o conjunto de circuitos de modulação de carga para aumentar ou diminuir uma carga recebida na unidade de recepção de energia sem fio (104).

6. Unidade de recepção de energia sem fio (104), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que ainda compreende um conversor de corrente contínua para corrente contínua (CC para CC) (128), em que o controlador (124) deve dirigir o conversor de CC para CC (128) para modular a carga com base nas taxas de modulação de conversão de corrente contínua.

7. Unidade de recepção de energia sem fio (104), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a sinalização curta (304, 306, 308) e sinalização longa (314) são geradas em uma unidade de transmissão de energia sem fio que tem uma bobina de transmissão, e em que receber a sinalização curta (304, 306, 308) na unidade de recepção de energia sem fio gera uma mudança de carga inicial na unidade de transmissão de energia sem fio que indica a presença da unidade de recepção de energia sem fio.

8. Unidade de recepção de energia sem fio (104), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a transmissão de dados sem fio indica que a unidade de recepção de energia sem fio é uma unidade de recepção de energia válida de acordo com um protocolo de transmissão sem fio associado à unidade de transmissão de energia sem fio.

9. Unidade de recepção de energia sem fio (104), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a modulação de carga compreende: um aumento na carga; ou uma diminuição na carga; ou qualquer combinação dos mesmos.

10. Método de modulação de carga em um componente sem fio caracterizado pelo fato de que o método compreende: receber uma sinalização curta (304, 306, 308) que tem um primeiro período de tempo em uma bobina de recepção (108) a partir de uma bobina de transmissão (106); realizar (502) uma mudança de carga inicial na bobina de recepção (108) para indicar a presença da bobina de recepção para a bobina de transmissão (106); receber uma sinalização longa (314) que tem um segundo período de tempo mais longo do que o primeiro período de tempo em resposta à mudança de modulação de carga inicial na bobina de recepção (108); e realizar (508) uma geração de sinal modulação de carga durante a sinalização longa (314) até que seja recebida energia suficiente na unidade de recepção (104) de energia sem fio para ativar um componente de transmissão de dados sem fio e iniciar uma transmissão de dados sem fio através do componente de transmissão de dados sem fio durante a sinalização longa (314) em que o componente de transmissão de dados sem fio compreende um módulo de Bluetooth de Baixa Energia (BLE), em que o método compreende transmitir um anúncio de BLE a partir do módulo de BLE (134).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o período de tempo da sinalização longa (314) tem um tempo mínimo e um tempo máximo, em que o método ainda compreende persistir na transmissão da sinalização longa (314) pelo tempo máximo enquanto o sinal de modulação de carga persistir.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o sinal de modulação de carga compreende uma sequência de modulações de carga que indica uma sequência binária.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o método ainda compreende: transmitir uma sequência binária de modulação de carga que indica um perfil de carregamento de energia de um dispositivo que aloja a bobina de recepção através da sequência binária; ou transmitir uma sequência binária de modulação de carga que indica uma identificação de dispositivo de um dispositivo que aloja a bobina de recepção (108) através da sequência binária, ou qualquer combinação dos mesmos.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o método ainda compreende aumentar ou diminuir uma carga recebida na unidade de recepção de energia sem fio (104) pelo conjunto de circuitos de modulação de carga.

15. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o método ainda compreende modular taxas de conversão de corrente contínua no conversor de corrente contínua para corrente contínua (CC para CC) (128).

16. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a sinalização curta (304, 306, 308) e a sinalização longa (314) são geradas em uma unidade de transmissão de energia sem fio que tem uma bobina de transmissão.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a transmissão de dados sem fio indica que a unidade de recepção de energia sem fio é uma unidade de recepção de energia válida de acordo com um protocolo de transmissão sem fio associado à unidade de transmissão de energia sem fio.

18. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a modulação de carga compreende: um aumento na carga; ou uma diminuição na carga; ou qualquer combinação dos mesmos.

19. Unidade de transmissão de energia sem fio (102) caracterizada pelo fato de que a unidade compreende: uma bobina de transmissão para transmitir uma sinalização curta (304, 306, 308) que tem um primeiro período de tempo e uma sinalização longa (314) que tem um segundo período de tempo relativamente mais longo do que o primeiro período de tempo; um controlador (114) que tem lógica, que compreende, pelo menos parcialmente, lógica de hardware, para: detectar uma mudança de carga inicial durante geração de uma sinalização curta (304, 306, 308), a mudança de carga inicial indicando uma presença de uma unidade de recepção de energia sem fio com uma bobina de recepção (108); emitir uma sinalização longa (314) para a bobina de recepção (108) em resposta à mudança de carga inicial; emitir a sinalização longa (314) enquanto uma modulação de carga é detectada a partir da bobina de recepção; e entrar em uma fase de carregamento em resposta à recepção de uma transmissão de dados sem fio a partir de um componente de transmissão de dados sem fio da unidade de recepção de energia em que o componente de transmissão de dados sem fio compreende um módulo de Bluetooth de Baixa Energia (BLE), em que o método compreende transmitir um anúncio de BLE a partir do módulo de BLE (134).

20. Unidade de transmissão de energia sem fio (102), de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o período de tempo da sinalização longa (314) tem um tempo mínimo e um tempo máximo, e em que a sinalização longa (314) persiste pelo tempo máximo enquanto a modulação de carga persistir.

21. Unidade de transmissão de energia sem fio (102), de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizada pelo fato de que a sinalização longa (314) persiste até que a transmissão de dados sem fio seja recebida a partir da unidade de recepção de energia sem fio (104).

22. Unidade de transmissão de energia sem fio (102), de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizada pelo fato de que a transmissão de dados sem fio indica que a unidade de recepção de energia sem fio (104) que recebe a sinalização longa (314) é uma unidade de recepção de energia sem fio válida de acordo com um protocolo de transmissão sem fio associado à unidade de transmissão de energia sem fio.