BR112014032025B1

BR112014032025B1 - Método de operação para um sistema de transferência de energia indutiva, método de operação de um transmissor de energia de um sistema de transferência de energia indutiva, método de operação de um receptor de energia de um sistema de transmissão de energia indutiva, sistema de transferência de energia indutiva, transmissor de energia para um sistema de transferência de energia indutiva, e receptor de energia de um sistema de transmissão de energia indutiva

Info

Publication number: BR112014032025B1
Application number: BR112014032025-0A
Authority: BR
Inventors: Andries Van Wageningen
Original assignee: Koninklijke Philips N.V
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2022-10-18
Also published as: US9735836B2; RU2015102813A; JP6975092B2; CN104412517B; CN104412517A; MX2014015046A; MX347898B; JP2018157750A; JP2015528271A; KR20150023897A; ES2618941T3; PL2867997T3; EP2867997B1; KR102096559B1; JP6346175B2; EP2867997A1; US20150155918A1; WO2014001983A1; BR112014032025A2; RU2627681C2

Abstract

MÉTODO DE OPERAÇÃO PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA INDUTIVA, MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM TRANSMISSOR DE ENERGIA DE UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA INDUTIVA, MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM RECEPTOR DE ENERGIA DE UM SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA INDUTIVA, SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA INDUTIVA, TRANSMISSOR DE ENERGIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA INDUTIVA, E RECEPTOR DE ENERGIA DE UM SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA INDUTIVA. Um sistema de transferência de energia indutiva compreende um transmissor de energia (101) e um receptor de energia (105). O sistema de transmissão de energia suporta comunicações bidirecionais. O receptor de energia (105) primeiro inicia uma fase de configuração obrigatória através da transmissão de um pacote de potência de sinal e o transmissor e receptor de energia então opera (505, 507) a fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105). O receptor de energia (105) subsequentemente transmite (509) uma solicitação para inserir uma fase de negociação e o transmissor de energia (101) reconhece (511) a solicitação através da transmissão de um reconhecimento. Este então entra na fase de negociação. O receptor de energia (105) entra na fase de (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção se refere à transferência de energia indutiva e em particular, mas não exclusivamente, em um sistema de transferência de energia indutiva de acordo com o padrão da transferência de energia sem fio Qi.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[002] O número e variedade de dispositivos portáteis e móveis no uso explodiram na última década. Por exemplo, o uso de celulares, tablets, media players etc. se tornou onipresente. Tais dispositivos são geralmente energizados pelas baterias internas e o típico cenário de uso geralmente exige recarregar as baterias ou direcionar a alimentação cabeada do dispositivo de uma fonte de alimentação externa.

[003] Os sistemas mais atuais exigem que um cabeamento e/ou contatos elétricos explícitos seja energizado de uma fonte de alimentação externa. Entretanto, isso tende a ser não prático e exige que o usuário insira fisicamente conectores ou, caso contrário, estabeleça um contato elétrico físico. Isso ainda tende a ser inconveniente ao usuário introduzindo extensões de fio. Tipicamente, as exigências de energia ainda diferem significativamente, e atualmente a maioria dos dispositivos são providos com sua própria fonte de alimentação dedicada resultando em um típico usuário tendo um grande número de diferentes fontes de alimentação com cada uma sendo dedicada em um dispositivo específico. Embora o uso de baterias internas possa evitar a necessidade de uma conexão cabeada em uma fonte de alimentação durante o uso, isso apenas provê uma solução parcial, pois as baterias precisarão recarregar (ou substituir o que é caro). O uso de baterias pode ainda somar substancialmente ao peso e potencialmente custo e tamanho dos dispositivos.

[004] Para prover uma experiência do usuário significantemente melhorada, foi proposto utilizar uma fonte de alimentação sem fio em que a energia é indutivamente transferida de uma bobina do transmissor em um dispositivo do transmissor de energia a uma bobina do receptor nos dispositivos individuais.

[005] A transmissão de energia através da indução magnética é um conceito bem conhecido, sobretudo aplicado em transformadores, tendo um justo acoplamento entre a bobina primária do transmissor e uma bobina secundária do receptor. Separando a bobina primária do transmissor e a bobina secundária do receptor entre dois dispositivos, a transferência de energia sem fio entre estas se torna possível com base no princípio de um transformador frouxamente acoplado.

[006] Tal disposição permite uma transferência de energia sem fio ao dispositivo sem exigir que quaisquer cabos ou conexões elétricas físicas sejam feitos. Ainda, pode simplesmente permitir que um dispositivo seja colocado adjacente ou no topo da bobina do transmissor para ser recarregada ou energizada externamente. Por exemplo, os dispositivos do transmissor de energia podem ser dispostos com uma superfície horizontal na qual um dispositivo pode simplesmente ser colocado para ser energizado.

[007] Além disso, tais disposições da transferência de energia sem fio podem vantajosamente ser designadas de modo que o dispositivo do transmissor de energia possa ser utilizado com uma faixa dos dispositivos do receptor de energia. Em particular, um padrão da transferência de energia sem fio conhecido como o padrão Qi foi definido e está atualmente sendo desenvolvido. Este padrão permite que os dispositivos do transmissor de energia que cumprem com o padrão Qi sejam utilizados com os dispositivos do receptor de energia que ainda cumprem com o padrão Qi sem estes terem que ser do mesmo fabricante ou terem que ser dedicados entre si. O padrão Qi ainda inclui algumas funcionalidades para permitir que a operação seja adaptada ao dispositivo específico receptor de energia (por exemplo, dependente do dreno de energia específico).

[008] O padrão Qi é desenvolvido pela Wireless Power Consortium e mais informações podem, por exemplo, ser encontradas na sua página da internet:

[009] http://www.wirelessenergiaconsortium.com/ index.html, onde em particular os documentos dos padrões definidos podem ser encontrados.

[010] O padrão de energia sem fio Qi descreve que um transmissor de energia deve poder prover uma energia garantida ao receptor de energia. O nível específico de energia necessário depende do desenho do receptor de energia. Para especificar a energia garantida, um conjunto de receptores de energia de teste e condições de carga são definidos descrevendo o nível de energia garantido para cada uma das condições.

[011] Qi originalmente definiu uma transferência de energia sem fio para dispositivos de baixa potência considerados ser os dispositivos tendo um dreno de energia menor do que 5 W. Os sistemas que ficam dentro do escopo deste padrão utilizam acoplamento indutivo entre duas bobinas planas para transferir energia do transmissor de energia ao receptor de energia. A distância entre as duas bobinas é tipicamente 5 mm. É possível estender esta faixa pelo menos 40mm.

[012] Entretanto, o trabalho é contínuo para aumentar a energia disponível, e em particular o padrão está sendo estendido para dispositivos com média potência sendo dispositivos tendo um dreno de energia maior do que 5 W.

[013] O padrão Qi define uma variedade de exigências técnicas, parâmetros e procedimentos operacionais que um dispositivo compatível deve cumprir.

COMUNICAÇÃO

[014] O padrão Qi suporta a comunicação do receptor de energia ao transmissor de energia assim habilitando o receptor de energia para prover informações que podem permitir o transmissor de energia a adaptar ao específico receptor de energia. No padrão atual, um link do receptor de energia de comunicação unidirecional ao transmissor de energia foi definido e a abordagem tem como base uma filosofia do receptor de energia sendo o elemento de controle. Para preparar e controlar a transferência de energia entre o transmissor de energia e o receptor de energia, o receptor de energia especificamente comunica informações ao transmissor de energia.

[015] A comunicação unidirecional é obtida pelo receptor de energia realizando a modulação da carga em que uma carga aplicada na bobina secundária do receptor pelo receptor de energia é variada para prover uma modulação do sinal de energia. As mudanças resultantes nas características elétricas (por exemplo, variações na tensão da corrente) podem ser detectadas e decodificadas (demoduladas) pelo transmissor de energia.

[016] Assim, na camada física, o canal de comunicação do receptor de energia ao transmissor de energia utiliza o sinal de energia como um transportador de dados. O receptor de energia modula uma carga que é detectada por uma mudança na amplitude e/ou fase da bobina do transmissor de corrente ou tensão. Os dados são formatados em bytes e pacotes.

[017] Mais informações podem ser encontradas no capítulo 6 da parte 1 a especificação de energia sem fio Qi (versão 1.0).

[018] Embora Qi utilize um link de comunicação unidirecional, foi proposto introduzir a comunicação do transmissor de energia ao receptor de energia. Entretanto, tal link bidirecional não é comum para incluir e ser submetido a um grande número de dificuldades e desafios. Por exemplo, o sistema resultante ainda precisa ser retrocompatível e, por exemplo, transmissores de energia e receptores que não podem fazer a comunicação bidirecional ainda precisam ser suportados. Além disso, as restrições técnicas em termos de, por exemplo, opções de modulação, variações de energia, opções de transmissão etc. são muito restritivas pois se ajustam com os parâmetros existentes. É ainda importante que custo e complexidade sejam mantidos baixo, e, por exemplo, é desejável que a exigência para hardware adicional seja reduzida, esta detecção é fácil e confiável, etc. É ainda importante que a comunicação do transmissor de energia ao receptor de energia não impacte, degrade ou interfira com a comunicação do receptor de energia ao transmissor de energia. Além disso, uma exigência importante é que o link de comunicação não degrade indesejavelmente a capacidade de transferência de energia do sistema.

[019] Certamente, muitos desafios e dificuldades estão associados com a melhora de um sistema de transferência de energia como Qi para incluir a comunicação bidirecional.

CONTROLE DO SISTEMA

[020] Para controlar o sistema de transferência de energia sem fio, o padrão Qi especifica um número de fases ou modos que o sistema pode estar em diferentes momentos da operação. Mais detalhes podem ser encontrados no capítulo 5 da parte 1 a especificação da energia sem fio Qi (versão 1.0).

[021] O sistema pode estar nas seguintes fases: FASE DE SELEÇÃO

[022] Esta fase é a típica fase quando o sistema não é utilizado, ou seja, quando não há acoplamento entre um transmissor de energia e um receptor de energia (ou seja, nenhum receptor de energia é posicionado próximo ao transmissor de energia).

[023] Na fase de seleção, o transmissor de energia pode estar no modo de espera, mas detectará uma possível presença de um objeto. Semelhantemente, o receptor aguardará a presença de um sinal de energia.

FASE DE PING

[024] Se o transmissor detecta a possível presença de um objeto, por exemplo, devido a uma mudança de capacitância, o sistema procede para a fase de ping na qual o transmissor de energia (pelo menos intermitentemente) provê um sinal de energia. Este sinal de energia é detectado pelo receptor de energia que procede para enviar um pacote inicial ao transmissor de energia. Especificamente, se um receptor de energia estiver presente na interface do transmissor de energia, o receptor de energia comunica um pacote inicial da resistência do sinal ao transmissor de energia. O pacote da resistência do sinal provê uma indicação do grau de acoplamento entre a bobina do transmissor de energia e a bobina do receptor de energia. O pacote da resistência do sinal é detectado pelo transmissor de energia.

FASE DE IDENTIFICAÇÃO E CONFIGURAÇÃO

[025] O transmissor de energia e o receptor de energia então procedem para a fase de identificação e configuração em que o receptor de energia comunica pelo menos um identificador e uma energia necessária. As informações são comunicadas em vários pacotes de dados pela modulação da carga. O transmissor de energia mantém um sinal de energia constante durante a fase de identificação e configuração para permitir que a modulação da carga seja detectada. Especificamente, o transmissor de energia provê um sinal de energia com amplitude, frequência e fase constantes para esta finalidade (exceto da mudança causada pela modulação por carga).

[026] Na preparação da transferência de energia real, o receptor de energia pode aplicar o sinal recebido para energizar seus eletrônicos, mas mantém sua carga de saída desconectada. O receptor de energia comunica os pacotes ao transmissor de energia. Estes pacotes incluem as mensagens obrigatórias, como a identificação e pacote de configuração, ou podem incluir as mensagens opcionais de alguma forma definida, como um pacote de identificação estendido ou pacote de retenção de energia.

[027] O transmissor de energia procede para configurar o sinal de energia de acordo com as informações recebidas do receptor de energia.

Fase de transferência de energia

[028] O sistema então procede para a fase de transferência de energia na qual o transmissor de energia provê o sinal de energia necessário e o receptor de energia conecta a carga de saída para fornecer com a energia recebida.

[029] Durante esta fase, o receptor de energia monitora as condições da carga de saída, e especificamente mede o erro de controle entre o valor real e o valor desejado de um determinado ponto operacional. Este comunica estes erros de controle nas mensagens de erro de controle ao transmissor de energia com uma taxa mínima de, por exemplo, a cada 250 mseg. Isso provê uma indicação da presença continuada do receptor de energia ao transmissor de energia. Além disso, as mensagens de erro de controle são utilizadas para implementar um controle de energia do circuito fechado onde o transmissor de energia adapta o sinal de energia para reduzir o erro informado. Especificamente, se o valor real do ponto operacional for igual ao valor desejado, o receptor de energia comunica um erro de controle com um valor de zero resultando em nenhuma mudança no sinal de energia. No caso do receptor de energia comunicar um erro de controle diferente de zero, o transmissor de energia ajustará o sinal de energia corretamente.

[030] O sistema permite uma configuração eficiente e operação da transferência de energia. Entretanto, a abordagem é restritiva e não pode permitir a flexibilidade desejada total e suportar as funções conforme necessário. Por exemplo, se um receptor de energia tenta obter mais do que 5W de energia de um transmissor de energia o transmissor de energia pode terminar a transferência de energia resultando em uma experiência ruim do usuário. Assim, é desejável ainda desenvolver o padrão Qi para prover funcionalidade, flexibilidade e desempenho melhorados.

[031] Em particular, a comunicação unidirecional pode ser restritiva. Ainda, isso exige que o transmissor de energia deve poder estar em conformidade com qualquer solicitação pelo receptor de energia e assim ainda exigir que o receptor de energia seja limitado a apenas os parâmetros de solicitação que sabe que pode ser cumprido por todos os transmissores de energia. Tal abordagem complica ou impede mais desenvolvimento da funcionalidade, pois resultará em uma falta de retrocompatibilidade.

[032] Entretanto, conforme previamente mencionado, a introdução de comunicação bidirecional nos sistemas de transferência de energia como sistemas Qi é complicada e submetida a muitas restrições e exigências para garantir tanto a transferência de energia eficiente, operação eficiente e não menos retrocompatibilidade.

[033] O sistema existente provê apenas a flexibilidade operacional e opções de padronização. Em particular, a adaptação de parâmetros operacionais é restrita a um conjunto de parâmetros limitado. Por exemplo, a fase de identificação e configuração permite que alguns parâmetros sejam adaptados ao receptor de energia específico. Entretanto, o número de parâmetros que pode ser adaptado é limitado. Isso pode restringir o desenvolvimento e melhoria do padrão Qi. Por exemplo, pode prover um obstáculo à introdução nos novos níveis de energia (mais altos) ou novos métodos de comunicação (como, por exemplo, novas técnicas de comunicação bidirecional).

[034] Ainda, melhorar a operação padronizada para suportar tal flexibilidade melhorada é muito difícil, pois não deve prover apenas uma operação eficiente e confiável resultante, mas deve ainda ser retrocompativel. Especificamente, os padrões melhorados ainda devem permitir que o equipamento opere de acordo com os padrões atuais (versão 1.0 e 1.1 do Padrão Qi) a ser suportado.

[035] Isso pode prover várias dificuldades. Por exemplo, simplesmente expandindo a fase de configuração da corrente não pode ser adequado, pois exige operações modificadas do equipamento existente. Além disso, não pode permitir flexibilidade suficiente ao determinar outros parâmetros operacionais. Outro problema é que a configuração adicional exige tempo a ser realizada e este tempo não pode estar disponível de acordo com os padrões atuais.

[036] Por exemplo, estender o pacote de configuração transmitido do receptor de energia para incluir bits recém-definidos indicando solicitações para valores específicos de parâmetros operacionais específicos pode, a princípio, ser possível, pois os Padrões Qi atuais incluem um intervalo de tempo não utilizado entre o pacote de configuração e o pacote subsequente. Entretanto, uma primeira extensão do Padrão Qi poderia permitir apenas um único reconhecimento a ser provido pelo transmissor de energia. Certamente, um único reconhecimento para várias solicitações resulta na resposta do transmissor de energia se tornando ambígua. Por exemplo, se o receptor de energia envia um pacote compreendendo uma solicitação de um nível de energia de 30W e uma solicitação para um modo de comunicação dedicado, o transmissor de energia poderia apenas reconhecer positivamente tal solicitação se esta suportar tanto o nível de energia de 30 W quanto o modo de comunicação dedicado. Se o transmissor de energia suporta apenas uma das duas solicitações, ele terá que rejeitar a solicitação.

[037] Além disso, é altamente desejável que a disposição mantenha a baixa complexidade e fácil operação. Em particular, é desejável que a comunicação do transmissor de energia tenha baixa complexidade, e ainda seja desejável em muitas situações que a comunicação do transmissor de energia seja restrita a reconhecimentos de único bit. Isso permite uma implementação significativamente facilitada da comunicação do transmissor de energia ao receptor de energia. Por exemplo, isso pode resultar em uma exigência de taxa de dados baixa, por exemplo, permitindo a detecção com base em variações do sinal de energia muito baixo.

[038] Assim, a introdução de uma comunicação do transmissor de energia ao receptor de energia, por exemplo, provendo dados que definem a capacidade exata do transmissor de energia para suportar os parâmetros operacionais específicos exige um protocolo de comunicação mais complexo do transmissor de energia ao receptor de energia e pode assim não ser prático para os sistemas como os sistemas Qi. Além disso, se o canal de comunicação do transmissor de energia apenas suporta uma baixa taxa de dados, a comunicação destas informações elevadas poderá levar tempo considerável. Esta solução mais demorada e complexa não se encaixaria muito bem ao estender uma solução de baixa energia de baixo custo como Qi. Ainda, uma solução que corresponde a uma extensão mais simples de, por exemplo, a especificação Qi existente v1.1 para, por exemplo, habilitar as aplicações de 10-15 W seria preferível.

[039] Assim, um sistema de transferência de energia melhorado seria vantajoso e em particular um sistema permitindo flexibilidade melhorada, retrocompatibilidade melhorada, implementação facilitada e/ou desempenho melhorado seria vantajoso.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[040] Certamente, a invenção busca preferivelmente mitigar, aliviar ou eliminar uma ou mais das desvantagens mencionadas acima unicamente ou em qualquer combinação.

[041] De acordo com um aspecto da invenção, é provido o método de operação para um sistema de transferência de energia indutiva compreendendo um transmissor de energia que gera um sinal de energia sem fio para um receptor de energia, o sistema de transferência de energia indutiva que suporta a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia e o receptor de energia com base na modulação do sinal de energia, o método compreendendo: o receptor de energia iniciando uma fase de configuração obrigatória através da transmissão de um pacote de potência de sinal ao transmissor de energia; o transmissor de energia e o receptor de energia operando a fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia; o receptor de energia transmitindo uma solicitação para inserir uma fase de negociação solicitada; o transmissor de energia reconhecendo a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada através da transmissão de um reconhecimento ao receptor de energia; o transmissor de energia que insere a fase de negociação solicitada em resposta à recepção da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; o receptor de energia que insere a fase de negociação solicitada em resposta à recepção do reconhecimento do transmissor de energia; o receptor de energia e transmissor de energia determinando um segundo conjunto de parâmetros operacionais ao realizar a fase de negociação solicitada.

[042] A invenção pode prover um sistema de transferência de energia melhorado. Pode em muitas realizações permitir outra extensão e desenvolvimento de um sistema de transferência de energia enquanto mantém retrocompatibilidade. A invenção pode permitir uma abordagem prática e pode facilitar a introdução em sistemas existentes.

[043] Especificamente, para um sistema Qi, a abordagem da configuração existente com base em uma fase de identificação e configuração pode ser mantida inalterada enquanto ainda permite novas características e faixas operacionais a serem suportadas. A abordagem pode, por exemplo, permitir uma extensão em níveis de energia mais altos ou protocolos de comunicação mais avançada enquanto ainda provê a retrocompatibilidade com dispositivos versão da Especificação Qi 1.0 ou 1.1.

[044] Além disso, a abordagem pode encaixar bem com os princípios e filosofias do desenho de muitos sistemas de transferência de energias existentes. Por exemplo, a abordagem segue os princípios e as filosofias do desenho do sistema de transferência de energia Qi. Por exemplo, pode permitir que o receptor de energia permaneça o controlador principal. Assim, a introdução a estes sistemas pode ser facilitada.

[045] A abordagem pode utilizar uma comunicação direcional (do receptor de energia ao transmissor de energia) na fase de configuração obrigatória e comunicação bidirecional (duas vias) na fase de negociação solicitada. A abordagem pode ainda permitir que esta bicomunicação direcional seja assimétrica e especificamente pode permitir uma taxa de dados substancialmente inferior do transmissor de energia ao receptor de energia do que do receptor de energia ao transmissor de energia. Um transmissor de energia com complexidade inferior pode ser obtido. Isso pode em particular facilitar a introdução nos sistemas existentes, como o sistema Qi, que têm como base a comunicação apenas do receptor de energia ao transmissor de energia.

[046] A fase de negociação solicitada pode ser uma fase opcional. Especificamente, não precisa ser suportada por todos os dispositivos como operação da transferência de energia pode em muitas realizações ser possível utilizando apenas a fase de configuração obrigatória. Em algumas realizações, pode ainda ser opcional entre os dispositivos habilitados para a fase de negociação, e pode possivelmente apenas ser inserida se desejado pelo receptor de energia. Embora a fase de negociação será opcional, pode ser obrigatório que novos dispositivos a suportem. Por exemplo, o suporte obrigatório por todos os transmissores de energia que estão em conformidade com as versões da Especificação Qi que incluem a fase de negociação pode ser necessário para habilitar os receptores de energia para inserir esta fase se solicitada.

[047] A fase de negociação pode ainda ser a fase de configuração no sentido que permite que os parâmetros operacionais sejam selecionados/determinados (será observado que esta seleção/determinação inclui ambos os valores do parâmetro de seleção/determinação para parâmetros e/ou selecionando/determinando se os parâmetros operacionais são utilizados (por exemplo, se uma função específica é aplicada ou não). Entretanto, enquanto, em algumas realizações, a fase de configuração pode ter com base o receptor de energia comandando cujos parâmetros operacionais (e valores) devem ser utilizados com o transmissor de energia sendo obrigado para segui-los, a fase de negociação envolve uma negociação entre os dois dispositivos. Assim, o transmissor de energia não é obrigado a seguir as solicitações do receptor de energia, mas pode declinar estas (ou, por exemplo, sugerir outros valores).

[048] A fase de negociação será tipicamente após a fase de configuração e pode ser utilizada para determinar novos parâmetros operacionais que não podem ser determinados na fase de configuração. Em alguns cenários, pode modificar os parâmetros já definidos na fase de configuração obrigatória. Assim, o segundo conjunto de parâmetros pode incluir um ou mais dos parâmetros do primeiro conjunto. O segundo conjunto pode ser disjuntivo do primeiro conjunto. Em algumas realizações e cenários, o segundo conjunto de parâmetros operacionais pode sobrepor o primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia. Os parâmetros operacionais definidos durante a fase de negociação podem assim incluir parâmetros que foram previamente definidos na fase de configuração. De modo alternativo ou adicional, os parâmetros operacionais definidos durante a fase de negociação podem incluir parâmetros que não foram previamente definidos na fase de configuração (e que potencialmente não podem ser definidos durante a fase de configuração).

[049] A solicitação para inserir a fase de negociação solicitada pode ser transmitida em uma mensagem dedicada ou pode, por exemplo, ser transmitida como parte de uma mensagem que ainda incluir outras informações. Por exemplo, a solicitação para inserir a fase de negociação pode ser transmitida pela definição de um bit em uma mensagem com múltiplos bits com outros bits sendo utilizados para diferente funcionalidade.

[050] O reconhecimento pelo transmissor de energia pode ser um reconhecimento de um simples bit, e/ou pode ser parte de uma mensagem compreendendo outras informações. Em algumas realizações, a redundância pode ser introduzida ao reconhecimento, por exemplo, utilizando a codificação de correção de erro (como um simples código de repetição).

[051] De acordo com uma característica opcional da invenção, o receptor de energia transmite a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada durante uma fase de transferência de energia.

[052] Isso pode prover uma abordagem dinâmica e flexível para otimizar a operação de um sistema de transferência de energia. Pode prover uma abordagem eficientemente eficiente para mudar a operação do sistema durante uso ativo.

[053] De acordo com uma característica opcional da invenção, o receptor de energia transmite a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada antes de inserir uma fase de transferência de energia.

[054] Isso pode prover uma abordagem eficiente para configurar a fase de transferência de energia utilizando a funcionalidade melhorada comparada ao que pode ser determinado na fase de configuração. Pode prover uma abordagem particularmente eficiente e retrocompatível para inicializar a transferência de energia.

[055] De acordo com uma característica opcional da invenção, a fase de configuração inclui o receptor de energia determinando se o transmissor de energia suporta uma fase de negociação, e o receptor de energia seleciona se para transmitir a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada dependente da determinação de se o transmissor de energia suporta a fase de negociação.

[056] Isso pode prover uma operação mais robusta e confiável. Em muitas realizações, pode impedir a operação errônea causada utilizando uma mensagem que pode ser desconhecida aos dispositivos que não suportam a fase de negociação, e pode, por exemplo, prover a retrocompatibilidade melhorada.

[057] De acordo com uma característica opcional da invenção, o segundo conjunto de parâmetros operacionais compreende um parâmetro de comunicação para a comunicação entre o transmissor de energia e o receptor de energia.

[058] A invenção pode prover uma abordagem particularmente eficiente e retrocompatível para melhorar as existentes ou introduzir as capacidades de nova comunicação assim permitindo o desempenho e/ou funcionalidade melhorada.

[059] De acordo com uma característica opcional da invenção, o segundo conjunto de parâmetros operacionais compreende um parâmetro do nível de energia para uma transferência de energia do transmissor de energia ao receptor de energia.

[060] A invenção pode prover uma abordagem particularmente eficiente e retrocompatível para melhorar as capacidades de transferência de energia de um sistema de transferência de energia assim permitindo o desempenho melhorado e/ou funcionalidade aumentada. Por exemplo, pode prover uma abordagem particularmente eficiente para introduzir suporte de novos níveis de energia (mais altos).

[061] A exigência do nível de energia para um transmissor de energia conforme descrito em v1.0 e v1.1 de Qi é definido pela capacidade do transmissor de energia em garantir uma determinada energia retificada em um receptor de energia de teste. Este nível de energia garantido em Qi v1.0 e v1.1 é, por exemplo, 5W para um receptor de energia de referência apropriado. Algumas realizações da invenção permitem negociar a energia garantida em um nível mais alto, por exemplo, energia retificada 15W em um receptor de energia de referência apropriado na fase de negociação. Em resposta a uma solicitação do receptor de energia ao transmissor de energia para um nível de energia garantido, de, por exemplo, 15W, o transmissor de energia indica se este suporta tal nível ou não.

[062] Uma indicação do nível máximo de energia para o receptor de energia conforme descrito em v1.0 e v1.1 de Qi é definida por um nível de energia retificada máxima do receptor de energia. Este valor pode ainda ser utilizado como valor de referência para a definição da energia recebida. A energia recebida é definida como um valor relativo em direção ao nível de energia retificada máxima do receptor de energia. Transmissores de energia existentes não podem suportar um nível máximo de energia de um receptor de energia maior do que, por exemplo, 5W, ou ainda pode encerrar no caso o receptor de energia indicar um valor mais alto do que, por exemplo, nível 5W na fase de configuração. Especialmente, o ajuste dos bits da classe de energia no pacote de configuração conforme descrito em 6.3.7 de Qi v1.0 e v1.1 leva a problemas com alguns transmissores de energia existentes. As realizações de nossa invenção permitem negociar a energia máxima em um nível mais alto, por exemplo, 15W na fase de negociação.

[063] A precisão para a energia recebida é submetida para melhoria dos níveis de energia mais altos do que 5W. Parte da precisão pode ser melhorada utilizando um pacote de energia recebida com uma carga útil maior. Um aumento da carga útil de 8 bit a 16 bit permitirá codificar a energia recebida mais precisamente. O pacote de energia recebida conforme definido em v1.0 e v1.1 de Qi tem uma carga útil de 8 bit. Para definir 16 bit pacote de energia recebida de 16 bits exige fazer uso de um pacote atualmente reservado em Qi v1.0 e v1.1. Tal pacote de informações pode, por exemplo, ser enviado durante a fase de negociação. Os transmissores de energia existentes não suportarão tal pacote de energia recebida de 16 bit, mas alguns transmissores de energia mais severos ainda encerrarão se este pacote atualmente reservado for utilizado pelo receptor de energia.

[064] As realizações permitem negociar o uso de um pacote de energia recebida de 16 bits, ou de forma mais geral, para negociar qual pacote de energia recebida utilizar.

[065] Quando na fase de negociação, o receptor de energia e transmissor de energia determinam o segundo conjunto de parâmetros em vários ciclos de negociação, cada ciclo de negociação compreendendo o receptor de energia transmitindo uma mensagem especificando um parâmetro operacional e o transmissor de energia respondendo com uma mensagem aceitando ou rejeitando o parâmetro operacional.

[066] O uso dos ciclos de negociação pode prover uma abordagem particularmente adequada para a fase de negociação. Em particular, pode prover uma abordagem de baixa complexidade para negociar parâmetros individuais separadamente. A abordagem pode permitir que a fase de negociação tenha como base a comunicação assimétrica e em particular a taxa de dados efetiva do receptor de energia ao transmissor de energia pode ser muito maior do que a taxa do transmissor de energia ao receptor de energia. Ainda, em muitas realizações, cada ciclo de negociação pode exigir apenas a comunicação de um único bit (indicando a aceitação ou rejeição) do transmissor de energia. A demodulação e interpretação de uma comunicação de único bit do transmissor de energia ao receptor de energia permitem que o período de comunicação necessário seja muito curto, a taxa de dados seja baixa e/ou permitem complexidade reduzida e/ou implementações mais custo-efetivas do receptor de energia. Isso é, a contrário a uma solução onde o transmissor de energia comunica suas capacidades utilizando pacotes de dados completos, o que resultará no período mais longo de comunicação, taxa de dados mais alta e implementações mais complexos e com custo crescente do receptor de energia.

[067] A abordagem pode ser particularmente adequada para sistemas como o sistema Qi que é originalmente desenvolvido com base apenas na comunicação unidirecional do receptor de energia ao transmissor de energia 101, e com escopo limitado para introduzir a comunicação na direção reversa. Pode substancialmente facilitar a introdução da comunicação bidirecional exigida para suportar a fase de negociação.

[068] A mensagem aceitando ou rejeitando o parâmetro operacional pelo transmissor de energia pode ser uma mensagem de um bit simples ou pode ser uma mensagem de bits múltiplos, por exemplo, incluindo outras informações. Por exemplo, a mensagem pode indicar que o parâmetro é aceito, rejeitado, ou não entendido (que é ainda tratado como uma rejeição). Em algumas realizações, a primeira mensagem pode ainda incluir um reconhecimento da recepção da mensagem especificando o parâmetro operacional. A mensagem aceitando ou rejeitando o parâmetro operacional pode ainda incluir bits redundantes providos para aumentar a confiabilidade da comunicação. Por exemplo, bits redundantes sendo parte de um código de erro podem ser utilizados (por exemplo, um simples código de repetição pode ser utilizado).

[069] De acordo com uma característica opcional da invenção, quando na fase de negociação, o transmissor de energia procede para uma fase de transferência de energia em resposta à recepção de uma mensagem de erro de controle de energia do receptor de energia.

[070] Isso pode prover operação melhorada e/ou mais confiável do sistema de transferência de energia.

[071] De acordo com uma característica opcional da invenção, quando na fase de negociação, o receptor de energia transmite uma mensagem de término da fase de negociação, e o transmissor de energia termina a fase de negociação e insere uma fase de transferência de energia em resposta à recepção da mensagem de término da fase de negociação.

[072] Isso pode prover a operação melhorada e/ou mais confiável do sistema de transferência de energia.

[073] De acordo com uma característica opcional da invenção, quando na fase de negociação, o receptor de energia transmite uma mensagem de fim da energia em resposta a uma determinação que o segundo conjunto de parâmetros não cumpre com as exigências do receptores de energia, e o transmissor de energia é disposto para a fase de negociação e retorna a uma fase de espera em resposta à recepção da mensagem de fim da energia.

[074] Isso pode prover operação melhorada e/ou mais confiável do sistema de transferência de energia.

[075] De acordo com uma característica opcional da invenção, quando na fase de negociação, o receptor de energia transmite uma mensagem de erro de controle de energia e insere uma fase de transferência de energia após descartar as mudanças de parâmetro introduzidas pela fase de negociação, e o transmissor de energia termina a fase de negociação e insere a fase da transferência de energia após descartar as mudanças de parâmetro introduzidas pela fase de negociação em resposta à recepção da mensagem de erro de controle de energia.

[076] Isso pode prover a operação melhorada e/ou mais confiável do sistema de transferência de energia.

[077] De acordo com uma característica opcional da invenção, a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada é compreendida em uma mensagem da fase de configuração.

[078] Isso pode prover uma abordagem particularmente vantajosa e pode resultar em uma inicialização de baixa complexidade ainda confiável e eficiente da transferência de energia.

[079] De acordo com uma característica opcional da invenção, a fase de configuração obrigatória é realizada de acordo com as especificações da versão padrão da transferência de energia Qi 1.0 ou 1.1.

[080] O sistema pode permitir funcionalidade melhorada e/ou nova para ser introduzido em um sistema de transferência de energia Qi enquanto ainda permite os dispositivos existentes que são apenas a versão 1.0 ou 1.1 compatível para ser utilizado.

[081] De acordo com um aspecto da invenção, é provido um método de operação para um transmissor de energia de um sistema de transferência de energia indutiva compreendendo o transmissor de energia que gera um sinal de energia sem fio para um receptor de energia, o sistema de transferência de energia indutiva que suporta a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia e o receptor de energia com base na modulação do sinal de energia, o método compreendendo: recepção de um pacote de potência de sinal do receptor de energia iniciando uma fase de configuração obrigatória; operando a fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia; recepção de uma solicitação para inserir a fase de negociação solicitada do receptor de energia; reconhecendo a solicitação para inserir uma fase de negociação solicitada através da transmissão de um reconhecimento ao receptor de energia; que insere a fase de negociação solicitada em resposta à recepção da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; e operando a fase de negociação solicitada em que um segundo conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia.

[082] De acordo com um aspecto da invenção é provido um método de operação para um receptor de energia de um sistema de transmissão de energia indutiva compreendendo um transmissor de energia que gera um sinal de energia sem fio para o receptor de energia, o sistema de transmissão de energia que suporta a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia e o receptor de energia, a comunicação bidirecional sendo com base na modulação do sinal de energia, o método compreendendo: iniciando uma fase de configuração obrigatória através da transmissão de um pacote de potência de sinal ao transmissor de energia; operando a fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia; transmitindo uma solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; que insere a fase de negociação solicitada em resposta à recepção de uma mensagem de reconhecimento do transmissor de energia; operando a fase de negociação solicitada em que um segundo conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia.

[083] De acordo com um aspecto da invenção é provido um sistema de transferência de energia indutiva compreendendo um transmissor de energia e um receptor de energia, o transmissor de energia sendo disposto para gerar um sinal de energia sem fio para o receptor de energia e o sistema de transferência de energia indutiva sendo disposto para suportar a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia e o receptor de energia com base na modulação do sinal de energia, e em que o receptor de energia está disposto para iniciar uma fase de configuração obrigatória através da transmissão de um pacote de potência de sinal ao transmissor de energia; o transmissor de energia e o receptor de energia são dispostos para operar a fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia; o receptor de energia está disposto para transmitir uma solicitação para inserir uma fase de negociação solicitada; o transmissor de energia está disposto para reconhecer a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada através da transmissão de um reconhecimento ao receptor de energia; o transmissor de energia está disposto para inserir a fase de negociação solicitada em resposta à recepção da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; o receptor de energia está disposto para inserir a fase de negociação solicitada em resposta à recepção do reconhecimento do transmissor de energia; e o receptor de energia e o transmissor de energia são dispostos para determinar um segundo conjunto de parâmetros operacionais realizando a fase de negociação solicitada.

[084] De acordo com um aspecto da invenção é provido um transmissor de energia para um sistema de transferência de energia indutiva, o sistema de transferência de energia indutiva que suporta a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia e um receptor de energia com base na modulação de um sinal de energia, o transmissor de energia compreendendo: meios para gerar o sinal de energia; meios para receber um pacote de potência de sinal do receptor de energia iniciando uma fase de configuração obrigatória; meios para operar a fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia; meios para receber uma solicitação para inserir a fase de negociação solicitada do receptor de energia; meios para reconhecer a solicitação para inserir uma fase de negociação solicitada através da transmissão de um reconhecimento ao receptor de energia; meios para inserir a fase de negociação solicitada em resposta à recepção da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; e meios para operar a fase de negociação solicitada em que um segundo conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia.

[085] De acordo com um aspecto da invenção, é provido um receptor de energia de um sistema de transmissão de energia indutiva compreendendo um transmissor de energia que gera um sinal de energia sem fio para o receptor de energia, o sistema de transmissão de energia que suporta a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia e o receptor de energia com base na modulação do sinal de energia, o método compreendendo: meios para iniciar uma fase de configuração obrigatória através da transmissão de um pacote de potência de sinal ao transmissor de energia; meios para operar a fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia; meios para transmitir uma solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; meios para inserir a fase de negociação solicitada em resposta à recepção de uma mensagem de reconhecimento do transmissor de energia; meios para operar a fase de negociação solicitada em que um segundo conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia e o receptor de energia.

[086] Estes e outros aspectos, características e vantagens da invenção serão evidentes e explicados com referência à(s) realização(s) descrita(s) a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[087] As realizações da invenção serão descritas, em forma de exemplo apenas, com referência aos desenhos nos quais:

[088] A figura 1 ilustra um exemplo de elementos de um sistema de transferência de energia de acordo com algumas realizações da invenção;

[089] A figura 2 ilustra um exemplo de elementos de um transmissor de energia de acordo com algumas realizações da invenção;

[090] A figura 3 ilustra um exemplo de elementos de um receptor de energia de acordo com algumas realizações da invenção;

[091] A figura 4 ilustra um exemplo de elementos de um receptor de energia de acordo com algumas realizações da invenção;

[092] A figura 5 ilustra um exemplo de elementos de um método de operação para um sistema de transferência de energia de acordo com algumas realizações da invenção;

[093] A figura 6 ilustra um exemplo de elementos de um método de operação para um sistema de transferência de energia de acordo com algumas realizações da invenção; e

[094] A figura 7 ilustra um exemplo de elementos de um método de operação para um sistema de transferência de energia de acordo com algumas realizações da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE ALGUMAS REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[095] A figura 1 ilustra um exemplo de um sistema de transferência de energia de acordo com algumas realizações da invenção. O sistema de transferência de energia compreende um transmissor de energia 101 que inclui (ou é acoplado) um indutor/bobina do transmissor 103. O sistema ainda compreende um receptor de energia 105 que inclui (ou é acoplado) um indutor/bobina do receptor 107.

[096] O sistema provê uma transferência de energia indutiva sem fio do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105. Especificamente, o transmissor de energia 101 gera um sinal de energia que é propagado como um fluxo magnético pela bobina do transmissor 103. O sinal de energia pode tipicamente ter uma frequência entre aproximadamente 100 kHz a 200 kHz. A bobina do transmissor 103 e a bobina do receptor 105 são frouxamente acopladas e assim a bobina do receptor pega (pelo menos parte) o sinal de energia do transmissor de energia 101. Assim, a energia é transferida do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105 através de um acoplamento indutivo sem fio da bobina do transmissor 103 à bobina do receptor 107. O termo sinal de energia é principalmente utilizado para se referir ao sinal elétrico provido à bobina do transmissor 103, mas será observado que pela equivalência pode ainda ser considerado e utilizado com uma referência ao sinal do fluxo magnético, ou ainda ao sinal elétrico da bobina do receptor 107 .

[097] A seguir, a operação do transmissor de energia 101 e o receptor de energia 105 serão descritos com referência específica a uma realização de acordo com o padrão Qi (exceto para as modificações e melhorias descritas neste documento (ou consequencial)). Em particular, o transmissor de energia 101 e o receptor de energia 103 podem substancialmente ser compatíveis com a versão da Especificação Qi 1.0 ou 1.1 (exceto para as modificações e melhorias descritas neste documento (ou consequencial)).

[098] Para preparar e controlar a transferência de energia entre o transmissor de energia 101 e o receptor de energia 105 no sistema de transferência de energia sem fio, o receptor de energia 105 comunica informações ao transmissor de energia 101. Tal comunicação foi padronizada na versão da Especificação Qi 1.0 e 1.1.

[099] No nível físico, o canal de comunicação do receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101 é implementado utilizando o sinal de energia como transportador. O receptor de energia 105 modula a carga da bobina do receptor 105. Isso resulta nas variações correspondentes no sinal de energia no lado do transmissor de energia. A modulação da carga pode ser detectada por uma mudança na amplitude e/ou fase da corrente da bobina do transmissor 105, ou de modo alternativo ou adicional por uma mudança na tensão da bobina do transmissor 105. Com base neste princípio, o receptor de energia 105 pode modular os dados que o transmissor de energia 101 demodula. Estes dados são formatados em bytes e pacotes. Mais informações podem ser encontradas em “System description, Wireless Power Transfer, Volume I: Low Power, Parte 1: Interface Definition, Versão 1.0 Julho 2010, publicado em Wireless Power Consortium” disponível em http://www.wirelesspowerconsortium.com/downloads/wireless- power-specification-part-1.html, ainda chamada a especificação da energia sem fio Qi, no capítulo particular 6: Communications Interface.

[0100] Para controlar a transferência de energia, o sistema pode proceder através de diferentes fases, em particular uma fase de seleção, uma fase de ping, fase de identificação e configuração, e uma fase de transferência de energia. Mais informações podem ser encontradas no capítulo 5 da parte 1 da especificação de energia sem fio Qi.

[0101] Inicialmente, o transmissor de energia 101 está na fase de seleção em que meramente monitora para a presença potencial de um receptor de energia. O transmissor de energia 101 pode utilizar uma variedade de métodos para esta finalidade, por exemplo, conforme descrito na especificação de energia sem fio Qi. Se tal presença potencial é detectada, o transmissor de energia 101 insere a fase de ping em que um sinal de energia é temporariamente gerado. O receptor de energia 105 pode aplicar o sinal recebido para energizar seus eletrônicos. Após receber o sinal de energia, o receptor de energia 105 comunica um pacote inicial ao transmissor de energia 101. Especificamente, um pacote da resistência do sinal que indica o grau de acoplamento entre o transmissor de energia e o receptor de energia é transmitido. Mais informações podem ser encontradas no capítulo 6.3.1 da parte 1 da especificação da energia sem fio Qi. Assim, na fase de ping é determinado se um receptor de energia 105 está presente na interface do transmissor de energia 101.

[0102] Na recepção da mensagem de resistência do sinal, o transmissor de energia 101 move à fase de identificação e configuração. Nesta fase, o receptor de energia 105 mantém sua carga de saída desconectada e comunica ao transmissor de energia 101 utilizando a modulação da carga. O transmissor de energia provê um sinal de energia de amplitude, frequência e fase constantes para esta finalidade (com a exceção da mudança causada pela modulação por carga). As mensagens são utilizadas pelo transmissor de energia 101 para se autoconfigurar conforme solicitadas pelo receptor de energia 105.

[0103] O sistema então move para a fase de transferência de energia onde a transferência de energia real ocorre. Especificamente, após ter comunicado sua exigência de energia, o receptor de energia 105 conecta a carga de saída e a fornece com a energia recebida. O receptor de energia 105 monitora a carga de saída e mede o erro de controle entre o valor real e o valor desejado de um determinado ponto operacional. Este comunica estes erros de controle ao transmissor de energia 101 em uma taxa mínima de, por exemplo, a cada 250 ms para indicar estes erros ao transmissor de energia 101 bem como o desejo para uma mudança, ou nenhuma mudança, do sinal de energia.

[0104] É observado que as versões da especificação da energia sem fio Qi 1.0 e 1.1 definem apenas a comunicação do receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101, ou seja, definem apenas uma comunicação unidirecional.

[0105] Entretanto, no sistema da figura 1 a comunicação bidirecional é utilizada, ou seja, a comunicação de dados é ainda possível do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105. Várias aplicações podem usufruir desta comunicação, por exemplo: ajustando um receptor de energia no modo de teste, ajustando um receptor de energia no modo de calibração, ou permitindo a comunicação do transmissor de energia ao receptor de energia sob o controle do receptor de energia, por exemplo, para comunicar um comando, ou informações de status do transmissor de energia ao receptor de energia.

[0106] A figura 2 ilustra o transmissor de energia 101 da figura 1 em mais detalhes. A bobina do transmissor 103, ainda chamada a bobina primária 103 (PCL), é mostrada conectada a uma unidade da comunicação do transmissor de energia 201 (TRM-COM), que é acoplada a um controlador transmissor 203 (CTR).

[0107] A unidade da comunicação do transmissor de energia 201 tem um modulador 205 (MOD), acoplado a um acionador 207 (DRV) para acionar a bobina do transmissor 103 para transmitir um sinal de energia (PS) (potencialmente) modulado através da bobina do transmissor 103 à bobina do receptor 105.

[0108] No sistema, o receptor de energia 105 pode modular por carga o sinal de energia para enviar um sinal do receptor de energia ao transmissor de energia 101 através da bobina do receptor 107 e da bobina do transmissor 103. Este sinal é chamado de um sinal refletido (RS). O sinal refletido é detectado por uma unidade de detecção 209 (SNS), por exemplo, pela detecção da corrente ou tensão na bobina do transmissor 103. Um demodulador 211 (DEM) é acoplado ao controlador transmissor 203 para demodular o sinal detectado, por exemplo, convertendo mudanças na amplitude ou fase do sinal detectado em bits.

[0109] No exemplo da figura 2, uma primeira unidade 213 está disposta para receber dados do receptor de energia 105 através da bobina do transmissor 103. A primeira unidade 213 compreende a unidade de detecção 209 e o demodulador 211. Estas duas unidades implementam a função da recepção dos dados através da bobina do transmissor 103. A bobina do transmissor 103 transmite um campo magnético alternado (o sinal de energia PS) para a transferência de energia indutiva à bobina do receptor 107 e recebe o campo magnético refletido (sinal refletido RS) causado pela bobina do receptor 107 (ou seja, as variações no sinal de energia causado pela modulação da carga). A unidade de detecção 209 (sensor de corrente/tensão SNS) detecta a corrente/tensão na bobina do transmissor 103. O demodulador 211 traduz as mudanças de amplitude ou fase do sinal detectado em dados.

[0110] O controlador transmissor 203 interpreta os dados recebidos e pode em resposta controlar uma segunda unidade 205 para transmitir uma mensagem ao receptor de energia 105 através da bobina do transmissor 103. A mensagem pode, no exemplo, ser especificamente uma mensagem de resposta direcionada para responder às mensagens do receptor de energia 105, e pode especificamente ser uma mensagem de reconhecimento/ não reconhecimento ou aceitação/ rejeição. Tal disposição da comunicação pode permitir uma abordagem de baixa complexidade e pode evitar a necessidade para funcionalidade de comunicação complexa e protocolos para suportar o transmissor de energia ao receptor de energia comunicação. A abordagem pode ainda permitir o receptor de energia manter o elemento de controle para a transferência de energia, e assim ajustar bem com os princípios de desenho gerais da abordagem da transferência de energia Qi.

[0111] Especificamente, o controlador transmissor 203 controla o modulador 205 que modula o sinal de energia para prover a mensagem desejada. O modulador 205 pode especificamente modular o sinal de energia mudando a amplitude, frequência, ou fase do sinal de energia, ou seja, pode tipicamente utilizar modulação AM, FM e/ou PM. O acionador 207, ainda compreendido pela segunda unidade 215, está disposto para transmitir o sinal de energia modulado através da bobina do transmissor 103 ao receptor de energia 105 fornecendo um sinal elétrico alternado à bobina do transmissor 103.

[0112] O controlador 203 é ainda disposto pata controlar as configurações da transferência de energia e para implementar o controle necessário e as fases operacionais e a funcionalidade. Em particular, o controlador 203 pode receber e interpretar as mensagens do receptor de energia 103, e pode em resposta, por exemplo, ajustar o nível de energia necessário para o sinal de energia. Especificamente, durante a fase de identificação e configuração, o controlador 203 pode interpretar o pacote de configuração ou mensagem do receptor de energia 105 e pode, por exemplo, definir o nível máximo do sinal de energia corretamente. Durante a fase de transferência de energia, o controlador transmissor 203 pode aumentar ou reduzir o nível de energia de acordo com as mensagens de erro de controle recebidas do receptor de energia 105.

[0113] A figura 3 ilustra o receptor de energia 105 da figura 1 em mais detalhes. A bobina do receptor 107 (SCL) é mostrada conectada a uma unidade do receptor de energia comunicação 301 (REC-COM), que é acoplada a um controlador receptor 303 (CTR). O receptor de energia 105 compreende uma primeira unidade 305 para enviar o dados ao transmissor de energia 101 através da bobina do receptor 107 à bobina do transmissor 103. A primeira unidade 305 tem uma carga permutável (LD) 307 acoplada a um modulador 309 (MOD) para modular a carga na bobina do receptor 107 para gerar o sinal refletido (RS) para transmitir os dados ao transmissor de energia 101. Será entendido que a primeira unidade 305 é uma unidade funcional que compreende o modulador 309 e a carga permutável 307.

[0114] O receptor de energia 105 ainda compreende uma segunda unidade 311 para receber uma mensagem do transmissor de energia 101 através da bobina do receptor 107. Para esta finalidade, a segunda unidade 311 compreende uma unidade de detecção 313 (SNS) para detectar um sinal de energia modulado (PS) recebido através da bobina do receptor 107 do transmissor de energia 101, por exemplo, pela detecção de uma tensão ou corrente.

[0115] A segunda unidade 311 ainda compreende um demodulador 315 (DEM), que é acoplado à unidade de detecção 313 e ao controlador receptor 303. O demodulador 315 demodula o sinal detectado de acordo com a modulação utilizada. A modulação pode, por exemplo, ser uma Modulação por Amplitude (AM), Modulação por Fase (PM) ou Modulação por Frequência (FM), e o demodulador 315 pode realizar a demodulação apropriada para obter a mensagem, por exemplo, convertendo as mudanças na amplitude, frequência e/ou fase do sinal detectado em bits.

[0116] Como um exemplo, a bobina do receptor 107 pode receber o sinal de energia para transferir a energia indutiva da bobina do transmissor 103 e pode enviar um sinal refletido à bobina do transmissor 103 variando a carga 307. Assim, as variações da carga 307 provêm a modulação do sinal de energia. O modulador 309 controla a amplitude (e/ou frequência e/ou fase do sinal refletido), ou seja, controla a operação da carga 307, por exemplo, conectando/desconectando um circuito de impedância. A unidade de detecção de corrente/tensão 313 detecta a corrente/tensão na bobina do receptor 107 conforme recebido do transmissor de energia 101. A unidade de detecção 313 pode ser parte de outra função do receptor de energia e especificamente pode ser parte da retificação e alisamento do sinal de energia utilizado para gerar uma energia DC. O demodulador 315 traduz as mudanças do sinal detectado em dados. O controlador receptor 303 (entre outras coisas) controla o modulador 309 para comunicar os dados e interpreta os dados recebidos pelo demodulador 315.

[0117] A bobina do receptor de energia 107 é ainda conectada a uma unidade de energia 317 que está disposta para receber o sinal de energia e extrair a energia durante a fase de transferência de energia. A unidade de energia 317 é acoplada a uma carga da energia 319 que é a carga energizada do transmissor de energia 101 durante a fase de transferência de energia. A carga da energia 319 pode ser uma carga de energia externa, mas é tipicamente parte do receptor de energia dispositivo, como uma bateria, tela ou outra funcionalidade do receptor de energia (por exemplo para um smart phone a carga da energia pode corresponder à funcionalidade combinada do smart phone).

[0118] A bobina do receptor de energia 107 pode especificamente incluir um circuito retificador, um circuito de regularização (um capacitor) e um circuito de regulação da tensão (e/ou corrente) a fim de prover um fornecimento de energia (ou corrente) de saída DC estabilizado.

[0119] A unidade de energia 317 é acoplada ao controlador receptor 303. Isso permite que o controlador receptor 303 determine as características operacionais do circuito de energia e, por exemplo, pode ser utilizado para prover informações no ponto operacional atual ao controlador receptor 303. O controlador receptor 303 pode utilizar isso para gerar as mensagens de erro de controle durante a fase de transferência de energia. O controlador receptor 303 pode ainda controlar a operação da unidade de energia 317, por exemplo, o controlador receptor 303 pode alternar a carga para dentro e para fora. Especificamente, o controlador receptor 303 pode controlar a unidade de energia 317 para desconectar a carga durante a fase de configuração e conectá- la durante a fase de transferência de energia.

[0120] No sistema da figura 3, a unidade de detecção 313 é mostrada para receber diretamente o sinal de energia e a segunda unidade 311 demodula os dados diretamente do sinal de energia. Isso pode, por exemplo, ser útil para a modulação por frequência.

[0121] Entretanto, em muitos cenários a unidade de detecção 313 não pode detectar diretamente o sinal de energia, mas pode um sinal da unidade de energia 317.

[0122] Como um exemplo específico, a unidade de detecção 313 pode medir a tensão retificada e regularizada gerada pela unidade de energia 317. Isso pode ser particularmente adequado para a modulação do sinal de energia AM.

[0123] Especificamente, a figura 4 ilustra elementos da unidade de energia 317 em mais detalhes. O sinal da bobina do receptor 107 é retificado por um retificador 401 (tipicamente um retificador em ponte) e o sinal resultante é regularizado pelo capacitor CL resultando em uma tensão DC regularizada (com uma ondulação dependendo do consumo de energia e valor de CL). A figura 4 ainda mostra um interruptor SL para alternar a carga da energia 319 para dentro e para fora. Para garantir uma ondulação suficientemente baixa durante a transferência de energia o capacitor CL é tipicamente selecionado para ser relativamente alto assim levando a um período lento constante para a combinação do capacitor e da carga.

[0124] No exemplo, o transmissor de energia 101 pode aplicar a modulação por amplitude ao sinal de energia para comunicar do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105. Isso resultará em mudanças na amplitude pelo capacitor CL, e nenhuma unidade de detecção 313 é acoplada para medir esta tensão. Assim, as variações de tensão pelo capacitor CL podem ser detectadas se utilizadas para recuperar os dados modulados no sinal de energia.

[0125] Utilizar tal abordagem pode reduzir o custo e complexidade como permite os componentes a ser reutilizados. Entretanto, para ter uma baixa ondulação o capacitor CL deve ser relativamente grande resultando nas variações de baixa tensão pelo capacitor CL. Isso será ainda mais pronunciado quando a carga não for conectada, ou seja, durante a fase de identificação e configuração. Isso pode restringir a taxa de dados muito substancialmente. Certamente, o sistema da figura 1 aplica uma comunicação e protocolo operacional que é adequado para a comunicação de baixa taxa de dados do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105. Ainda, em muitos cenários, é vantajoso se as mensagens do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105 podem ser restritas às mensagens de único bit.

[0126] A padronização da corrente do padrão Qi tem como base uma comunicação unidirecional do receptor de energia ao transmissor de energia. O princípio operacional tem então como base o receptor de energia controlando a operação bem como o ajuste e seleção dos parâmetros operacionais. Além disso, a adaptação e padronização dos parâmetros é limitada a alguns parâmetros operacionais específicos que são definidos durante a fase de identificação e configuração. Entretanto, como o sistema é desenvolvido, esta abordagem foi encontrada ser muito restritiva e para limitar a funcionalidade, experiência do usuário e desempenho que pode ser provido pelo sistema de transferência de energia. Assim, é desejável melhorar os sistemas de transferência de energia, como especificamente o sistema Qi das versões 1.0 e 1.1 das especificações, para prover uma abordagem mais flexível para selecionar e adaptar parâmetros operacionais. Por exemplo, suporte para mais níveis de energia, incluindo níveis de energia mais altos do que os suportados pelos padrões atuais seria desejável. Como outro exemplo, a capacidade de selecionar, suportar e otimizar protocolos de comunicação mais complexa seria vantajoso.

[0127] Entretanto, a introdução desta funcionalidade melhorada é desafiante e é submetida a muitas dificuldades e desafios. Ainda, é necessário que a funcionalidade adicional permita a retrocompatibilidade e especificamente que os dispositivos da versão existente 1.0 e 1.1 possam ser utilizados com dispositivos que suporta a funcionalidade melhorada. Ainda, as melhorias deveriam preferivelmente ter baixa complexidade e facilitar a combinação e interfuncionamento com os padrões existentes. Assim, é desejável reduzir as mudanças e modificações necessárias. Outras melhorias devem certamente de forma preferível seguir a estratégia de desenho e princípios do padrão existente.

[0128] No sistema da figura 1, suporte para a funcionalidade melhorada é provido introduzindo uma fase de negociação adicional que permite que o transmissor de energia 101 e o receptor de energia 105 negociem outros parâmetros operacionais.

[0129] Ainda, a configuração dos parâmetros operacionais é dificilmente permitida em v1.0 e v1.1 do padrão Qi. A configuração dos parâmetros operacionais tem como base uma comunicação unidirecional e em particular o receptor de energia que define e que comunica os valores do parâmetro específico ao transmissor de energia que deve então aplicar estes.

[0130] As informações que podem ser comunicadas durante a fase de identificação e configuração das versões 1.0 e 1.1 do sistema Qi consistem no seguinte:

[0131] Parâmetro de identificação

[0132] - Versão do receptor de energia

[0133] - Código do fabricante

[0134] - Identificador

[0135] Parâmetros de configuração

[0136] - Tempo de espera de controle da energia

[0137] - Energia máxima (definida com 2 bits indicando a classe de energia e um campo de energia máximo de 6 bits)

[0138] - Prop - indicação que o controle do proprietário pode ser utilizado

[0139] Mais detalhes sobre estes parâmetros podem ser encontrados na Versão da Especificação Qi 1.0 e 1.1.

[0140] No sistema da figura 1, a fase de configuração é mantida. Assim, uma fase de configuração obrigatória é realizada permitindo um conjunto de parâmetros operacionais limitado a ser definido. Para um sistema de transferência de energia Qi, esta fase de configuração especificamente corresponde à fase de identificação e configuração

[0141] Entretanto, além disso, uma nova fase de negociação é introduzida na qual o sistema pode determinar outros parâmetros operacionais (e/ou modificar os parâmetros operacionais já determinados na fase de configuração - tipicamente com a fase de negociação permitindo que uma faixa mais ampla de valores seja selecionada). A fase de negociação tem como base o transmissor de energia 101 e receptor de energia 105 negociando parâmetros utilizando uma comunicação bidirecional. Assim, ao contrário da fase de configuração, o transmissor de energia não necessariamente tem que aplicar os parâmetros operacionais definidos pelo receptor de energia, mas pode aceitar ou rejeitar estes valores. Entretanto, no sistema da figura 1, a fase de negociação ainda suporta o princípio de desenho subjacente do sistema Qi permitindo que o receptor de energia 105 seja o elemento de controle principal. Especificamente, na maioria das realizações, a fase de negociação pode suportar um sistema em que os parâmetros operacionais são sugeridos pelo receptor de energia 105 com o transmissor de energia 101 meramente reconhecendo/ não reconhecendo (aceitando/rejeitando) os parâmetros propostos. Isso ainda facilita a comunicação do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105 e em particular permite que um canal de comunicação da baixa taxa de dados seja suficiente para suportar a operação. Isso pode ainda permitir que a complexidade e custo reduzidos, por exemplo, permitindo que a detecção de amplitude utilizando os circuitos do capacitor de retificação e regularização existentes, ou utilizando as técnicas de demodulação de frequência simples, por exemplo, medindo o tempo de uma quantidade fixa de zero cruzamentos do sinal recebido.

[0142] A figura 5 ilustra um exemplo da operação do sistema de transferência de energia da figura 1.

[0143] Inicialmente, tanto o receptor de energia 105 quanto o transmissor de energia 101 operam na fase de ping 501, 503 onde o transmissor de energia 101 temporariamente energiza. Em resposta, o receptor de energia 105 transmite uma mensagem de resistência do sinal ao transmissor de energia 101 e move à fase de (identificação e) configuração 505. Além disso, ao receber a mensagem de resistência do sinal, o transmissor de energia 101 move da fase de ping à fase de (identificação e) configuração.

[0144] O transmissor de energia 101 e o receptor de energia 105 então procedem para realizar a fase de (identificação e) configuração para estabelecer um primeiro conjunto de parâmetros de transferência de energia. Especificamente, o receptor de energia pode prover uma própria identificação (como por um número de versão) e um valor da transferência de energia pode ser definido.

[0145] A comunicação é unidirecional e especificamente é obtida pelo transmissor de energia 101 mantendo um sinal de energia constante e o receptor de energia 105 provendo uma modulação da carga deste sinal. No final da fase de configuração, um contrato básico de energia foi estabelecido entre o receptor de energia 105 e o transmissor de energia 101. Este contrato de energia especificamente corresponde a um nível de energia que será consumido pelo receptor de energia 105 e que deve ser provido pelo transmissor de energia 101.

[0146] As etapas anteriores podem especificamente ser realizadas de acordo com os padrões Qi versão 10 ou 1.1. Assim, o sistema da figura 1 pode suportar completamente os dispositivos da versão existente 1.0 e 1.1 assim mantendo a retrocompatibilidade.

[0147] Entretanto, no presente caso o receptor de energia 105 e o transmissor de energia 101 são dispositivos melhorados capazes de suportar uma fase de negociação para configurar outros parâmetros operacionais (ou para modificar os parâmetros operacionais existentes).

[0148] Certamente, em algum estágio o receptor de energia 105 pode transmitir uma mensagem ao transmissor de energia 101 solicitando que o sistema insira a fase de negociação. Tal mensagem de solicitação poderia ser uma mensagem dedicada para esta finalidade, mas poderia ainda ser parte de uma mensagem incluindo outras informações para o transmissor de energia. A solicitação pode, por exemplo, ser incluída na última mensagem da fase de identificação e configuração. Ao receber a mensagem de solicitação da fase de negociação, o transmissor de energia 101 procede para transmitir 511 uma mensagem de reconhecimento positiva depois de inserir a fase de negociação 513. Além disso, em resposta à recepção a mensagem de reconhecimento positiva, o receptor de energia 105 procede para inserir a fase de negociação 515.

[0149] O receptor de energia 105 e o transmissor de energia 101 então procedem para determinar mais parâmetros operacionais seguindo um protocolo de negociação conforme será descrito em mais detalhes posteriormente. Outros parâmetros operacionais podem incluir novos parâmetros que não podem ser definidos na fase de configuração de acordo com as versões 1.0 e 1.1 das Especificações Qi. Por exemplo, a fase de negociação pode ser utilizada para definir os parâmetros ou protocolos de comunicação adequados para a comunicação bidirecional. De modo alternativo ou adicional, a fase de negociação pode modificar os parâmetros que já podem ter sido definidos na fase de identificação e configuração. Em muitas realizações, tais modificações podem, entretanto, ainda incluir carregar os parâmetros nos valores que não são permitidos ou suportados pelas versões 1.0 ou 1.1 da Especificação Qi.

[0150] Por exemplo, as versões 1.0 e 1.1 são direcionadas em dispositivos energizados (mais) baixos tendo um consumo de energia de não mais do que 5W. O transmissor de energia 101 deve poder suportar o nível de energia indicado pelo receptor de energia 105 na fase de identificação e configuração, e assim o receptor de energia 105 é restrito à solicitação de energia de até 5 W. Entretanto, o trabalho é contínuo ao desenvolver o padrão para ainda suportar os dispositivos médio-energizados com um consumo de energia até 120 W. Tal energia mais alta pode no sistema da figura 1 ser suportada pela fase de identificação e configuração sendo utilizada para configurar um contrato de energia para 5 W seguido pelo receptor de energia 105 solicitando a inicialização da fase de negociação na qual pode negociar uma mudança da transferência de contrato de energia, por exemplo, para 15 W. Assim, a abordagem descrita pode permitir a introdução de dispositivos energizados mais altos enquanto provê total retrocompatibilidade. Ainda, como a fase de identificação e configuração é compatível com as versões 1.0 e 1.1 da Especificação Qi, o transmissor de energia 101 da figura 1 pode interfuncionar com qualquer receptor de energia versão 1.0 ou 1.1. Semelhantemente, o receptor de energia 105 da figura 1 pode interfuncionar com qualquer transmissor de energia versão 1.0 ou 1.1 (embora certamente será restrito à operação (por exemplo, nível de energia) definida por esta versão).

[0151] Além disso, a fase de negociação é inserida na solicitação do receptor de energia 105. Assim, o controle principal e complexidade da operação são mantidos pelo receptor de energia. Esta abordagem ainda segue a filosofia de desenho do sistema Qi e reduz as mudanças que são necessárias aos dispositivos (incluindo o receptor de energia como a operação deste não precisa mudar radicalmente para suportar as operações controladas pelo transmissor).

[0152] Assim, a fase de negociação é uma fase opcional. Ainda, o sistema pode operar com base apenas na fase de identificação e configuração e sem nunca inserir a fase de negociação. Entretanto, na solicitação, a fase de negociação pode ser inserida para prover mais flexibilidade e padronização de parâmetros operacionais. A fase de negociação é ainda opcional no sentido que não é uma função essencial que deve ser suportada por todos dispositivos Qi. Ainda, pode apenas ser suportado pelos dispositivos melhorados enquanto dispositivos mais simples, por exemplo legados, podem ainda suportar apenas as versões 1.0 e 1.1. Entretanto se um dispositivo prometer as novas características de avanço a serem negociadas na fase de negociação, geralmente terá que cumprir com o procedimento de negociação descrito para a fase de negociação.

[0153] A abordagem assim provê uma abordagem de baixa complexidade, prática e eficiente para melhorar um sistema de transferência de energia enquanto mantém um alto grau de retrocompatibilidade. A abordagem pode permitir funcionalidade adicional, desempenho melhorado e/ou experiência melhorada do usuário. Por exemplo, pode permitir a introdução de novos níveis de energia e novos métodos de comunicação em outras liberações do padrão Qi.

[0154] No exemplo da figura 1 a fase de negociação é especificamente realizada por um número de ciclos de negociação onde cada ciclo de negociação determina pelo menos um parâmetro operacional pelo receptor de energia 105 sugerindo ou solicitando um valor para o parâmetro operacional e o transmissor respondendo aceitando ou rejeitando a solicitação. Especificamente, no exemplo, cada ciclo de negociação inclui o receptor de energia 105 solicitando um valor para um parâmetro operacional e o transmissor respondendo por uma mensagem de um bit aceitando ou rejeitando o valor solicitado. A fase de negociação pode incluir um único ciclo de negociação ou pode compreender uma pluralidade de ciclos de negociação para definir uma pluralidade de valores de parâmetro. .

[0155] Ainda, em algumas realizações, o número de ciclos de negociação pode variar dependendo do resultado de prévios ciclos de negociação. Por exemplo, se o receptor de energia 105 solicita um valor de energia específico que é rejeitado pelo transmissor de energia 101, o receptor de energia 105 pode proceder para solicitar um valor inferior em um ciclo de negociação subsequente.

[0156] No sistema, um ou tipicamente mais, ciclos de negociação são assim realizados na fase de negociação. Os ciclos de negociação podem aplicar em um parâmetro operacional individual que é individualmente aceitado ou rejeitado pelo transmissor de energia 101, assim provendo uma abordagem de baixa complexidade garantindo que o transmissor de energia 101 e o receptor de energia 105 atingem compromisso inequívoco aos novos parâmetros. Especificamente, em cada ciclo de negociação, o receptor de energia 105 solicita o suporte de um certo parâmetro operacional no qual o transmissor de energia 101 responde com uma mensagem de resposta para indicar se aceita ou declina a solicitação. Cada um dos parâmetros operacionais pode se referir a um nível de energia, modos de comunicação, detecção de objeto estranho, etc.

[0157] Um exemplo de um ciclo de negociação exemplar é descrito com referência à figura 6.

[0158] O ciclo de negociação começa na etapa 601 em que o receptor de energia 105 solicita se o transmissor de energia 101 suporta um parâmetro operacional específico (por exemplo, se uma função específica for suportada ou um valor específico de um parâmetro (como um nível de energia)). Isso pode, por exemplo, ser uma solicitação para o transmissor de energia 101 para suportar um certo nível de energia, modo de comunicação, etc.

[0159] Em resposta à recepção da solicitação, o transmissor de energia 101 na etapa 603 avalia se pode suportar o parâmetro operacional solicitado (valor). Se assim, o transmissor de energia 101, procede para gerar e transmitir (etapa 605) uma mensagem de aceitação ao receptor de energia 105 e ainda se compromete para suportar o parâmetro operacional após estabelecer uma nova transferência de contrato de energia.

[0160] Se o receptor de energia 105 recebe uma resposta de aceitação dentro de um período determinado (etapa 605) ele se compromete para aplicar o parâmetro operacional após estabelecer uma nova transferência de contrato de energia.

[0161] Se o transmissor de energia 101 não suporta o parâmetro operacional solicitado, ele responde com uma mensagem de rejeição na etapa 609. Se o receptor de energia 105 recebe uma mensagem de rejeição (etapa 611), ele se compromete a não utilizar o parâmetro operacional solicitado após estabelecer uma transferência de contrato de energia.

[0162] Se o transmissor de energia 101 não entende a solicitação devido à solicitação não ser conhecida pelo transmissor de energia, o transmissor de energia responde (etapa 613) com uma mensagem indicando que a resposta do receptor não é entendida. Se o receptor de energia recebe tal resposta (etapa 615), ele se compromete a não aplicar o parâmetro operacional solicitado após estabelecer uma nova transferência de contrato de energia. Adicionalmente, o receptor de energia pode evitar repetir tal solicitação em um estágio posterior para evitar a comunicação desnecessária.

[0163] Se o transmissor de energia não receber corretamente uma solicitação devido a um erro de comunicação, ele não enviará uma mensagem de resposta (etapa 617). Se um receptor de energia não receber uma mensagem de resposta dentro de um dado período, ele não aplicará o parâmetro operacional solicitado, mas pode repetir a solicitação (etapa 619). No geral, se um receptor de energia não receber corretamente uma mensagem de resposta devido a um erro na comunicação, ele não aplicará o parâmetro operacional, mas pode repetir a solicitação.

[0164] A mensagem aceitando ou rejeitando o parâmetro operacional pelo transmissor de energia pode ser uma mensagem de um bit simples ou pode ser uma mensagem de bits múltiplos, por exemplo, incluindo mais informações. Por exemplo, a mensagem pode indicar que o parâmetro é aceito, rejeitado ou não entendido (que é ainda tratado como uma rejeição). Em algumas realizações, a primeira mensagem pode ainda incluir um reconhecimento do recebimento da mensagem especificando o parâmetro operacional. A mensagem aceitando ou rejeitando o parâmetro operacional pode ainda incluir bits redundantes providos para aumentar a confiabilidade da comunicação. Por exemplo, bits redundantes sendo parte de um código de erro podem ser utilizados (por exemplo, um código de repetição simples pode ser utilizado).

[0165] Como um exemplo específico, a mensagem do transmissor de energia 101 pode ser uma mensagem de oito bits que inclui uma indicação de reconhecimento, bem como uma indicação de se o parâmetro está aceito, rejeitado ou não entendido. Tais informações podem ser claramente comunicadas em menos do que oito bits, mas os bits redundantes podem ser utilizados para prover uma detecção mais confiável. Em particular, o uso de bits redundantes pode aumentar a distância Hamming entre os símbolos de dados (combinações de 8 bits) correspondendo a cada opção, assim permitindo a detecção correta mesmo na presença de erros de bits.

[0166] A abordagem para utilizar ciclos de negociação com reconhecimentos individuais (mensagens de aceitação/declínio) permite uma abordagem muito eficiente que é ainda particularmente adequada para os sistemas de transferência de energia como os sistemas de transferência de energia Qi. Em particular, este mantém o princípio do desenho do receptor de energia 105 sendo o controlador mestre responsável pela seleção dos ajustes do parâmetro. A abordagem ainda reduz a comunicação necessária do transmissor e ainda pode trabalhar com cada ciclo de negociação exigindo apenas um único bit sendo comunicado do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105. Assim, apenas uma taxa de dados muito baixa é necessária para a comunicação do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105. Assim, enquanto a fase de negociação tem como base uma comunicação bidirecional, esta comunicação pode ser assimétrica com uma taxa de dados significativamente mais alta e codificação dos dados complexos do receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101 do que do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105. Tal abordagem é particularmente adequada para sistemas como Qi, pois pode utilizar a comunicação da taxa de dados alta já padronizada do receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101 enquanto reduz o impacto e as mudanças necessárias para introduzir a comunicação do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105.

[0167] Em particular, pode habilitar a modulação por amplitude do sinal de energia a ser detectado utilizando uma constante de tempo muito baixa. Isso pode em particular permitir que a detecção seja com base na detecção da tensão de saída gerada pelo capacitor de retificação e regularização da transferência de circuito de energia. Isso pode reduzir a conta do componente e especificamente pode permitir que o mesmo conversor A/D seja utilizado (sem precisar de qualquer circuito de comutação).

[0168] Pode ainda habilitar uma modulação por frequência e demodulação simples e de baixo custo, por exemplo, contando os cruzamentos zero do sinal recebido e medindo o tempo esgotado de uma quantidade fixa relativamente grande de cruzamentos zero sem colocar muitas exigências de desempenho ou complexidade somada ao receptor de energia e sua unidade de controle.

[0169] No exemplo, a comunicação do receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101 é por modulação da carga, ou seja, pelo receptor de energia 105 mudando a carga do sinal de energia/ bobina do transmissor de modo que as variações resultantes (tensão e/ou corrente) possam ser detectadas pelo transmissor de energia 101. A comunicação do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105 pode ser implementada em qualquer comunicação adequada, mas é tipicamente implementada pelo transmissor de energia 101 modulando o sinal de energia. Esta modulação pode tipicamente ser Modulação por Amplitude (AM), Modulação por Frequência (FM), ou Modulação por Fase (PM), mas poderia ainda ser outras formas de modulação como Modulação de Largura de Pulso (PWM). Devido ao eficiente ciclo handshake utilizado pelos ciclos de negociação, uma baixa taxa de dados é suficiente e assim a comunicação confiável utilizando o circuito de detecção simples pode geralmente ser utilizada.

[0170] Como um exemplo específico, o sistema pode ter como base a modulação AM em que o transmissor de energia 101 após receber um pacote do receptor de energia 105 procede para mudar a amplitude (tipicamente amplitude da tensão) do sinal de energia. Isso pode, por exemplo, ser feito pelo transmissor de energia 101 reduzindo simplesmente a tensão do sinal da bobina do transmissor, digamos, em 5%. Esta redução de amplitude pode então ser obtida diretamente mudando a tensão, mas poderia, por exemplo, ainda ser obtida mudando a frequência longe da frequência de ressonância do circuito de saída sintonizado do transmissor de energia 101 (que inclui a bobina do transmissor).

[0171] O receptor de energia 105 pode medir a tensão pelo capacitor de regularização da transferência de unidade de energia 317 (correspondendo à tensão sobre o capacitor CL da figura 4). Devido à baixa constante de tempo, esta tensão seguirá apenas lentamente a tensão do sinal de energia (tipicamente com uma constante de tempo na ordem de alguns msegs). Entretanto, como apenas um único bit precisa ser comunicado, os períodos típicos para as comunicações Qi ainda permitem que o receptor de energia 105 detecte o sinal dentro do tempo razoável.

[0172] Outro conjunto de parâmetros operacionais determinado na fase de negociação pode conforme previamente mencionado incluir a modificação dos parâmetros que já foram determinados na fase de configuração, ou podem incluir parâmetros operacionais que não foram, ou não podem ser, selecionados na fase de identificação e configuração. Ainda, a fase de negociação pode ser inserida várias vezes, e parâmetros operacionais definidos na fase de negociações anterior podem ser modificados na fase de negociações subsequentes.

[0173] Como um exemplo, a fase de negociação pode negociar o ajuste de um parâmetro de comunicação para a comunicação entre o transmissor de energia e o receptor de energia. O parâmetro de comunicação pode, por exemplo, ser um parâmetro de modulação (como tipo de modulação, profundidade de modulação, etc.), um parâmetro da taxa de dados, um parâmetro de controle de erro, etc. O parâmetro de comunicação pode aplicar apenas a uma das duas direções (ou seja, do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105, ou do receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101) ou pode aplicar em ambas as direções.

[0174] Como um exemplo, o formato padrão da modulação para a comunicação do transmissor de energia 101 ao receptor de energia 105 na fase de negociação pode ser AM. Entretanto, um ciclo de negociação pode ser instigado pelo receptor de energia 105 enviando uma mensagem solicitando que FM (especificamente Modulação por Deslocamento de Frequência (FSK - Frequency Shift Keying)) é utilizada avançando para as transmissões do transmissor de energia 101. Se o transmissor de energia 101 pode suportar FSK, ele transmite uma mensagem de aceitação e procede para aplicar FSK e assim por diante (ou possível da extremidade da fase de negociação). Se o transmissor de energia 101 não pode suportar a FSK ele transmite uma mensagem de rejeição e a comunicação continua a utilizar AM.

[0175] Em muitas realizações, os parâmetros operacionais definidos na fase de negociação incluem um parâmetro do nível de energia. Especificamente, a fase de identificação e configuração pode resultar em um contrato de energia entre o receptor de energia 105 e o transmissor de energia 101 que permite que o receptor de energia 105 extraia um máximo de 5W (de acordo com as limitações de versões 1.0 e 1.1). Entretanto, em uma fase de negociação subsequente, o receptor de energia 105 pode enviar uma solicitação para aumentar a alocação do nível de energia em um valor mais alto do que o suportado pela fase de identificação e configuração, por exemplo, o receptor de energia 105 pode solicitar se for alocado 10 W. Se o transmissor de energia 101 pode suportar este nível de energia elevado, ele transmite uma mensagem de aceitação e, caso contrário, transmite uma mensagem de rejeição.

[0176] Será observado que parâmetros mais complexos do nível de energia podem ser definidos. Por exemplo, a solicitação do nível de energia pode ser associada com as informações de tempo. Assim, por exemplo, um receptor de energia 105 pode solicitar que é permitido 5W continuamente com 10W para 10% do tempo (ou, por exemplo, em intervalos de tempo especificados). Estas informações adicionais podem permitir uma gestão de energia mais precisa, por exemplo, quando uma pluralidade de dispositivos é simultaneamente suportada pelo transmissor de energia 101.

[0177] O parâmetro do nível de energia pode ser um nível de energia retificada máxima, que o receptor de energia (105) é direcionado para uso.

[0178] Ao mesmo, o padrão Qi compreenderá um pacote de Solicitação de Energia Máxima (0x04), que pode ser definido, por exemplo, como segue:

[0179] Neste, os parâmetros são definidos como segue:

[0180] Classe de Energia: Este campo contém um valor de número inteiro não assinado que indica a Classe de Energia do receptor de energia.

[0181] Energia máxima: separado de um fator de escala, o valor do número inteiro não assinado contido neste campo indica a quantidade máxima de energia que o receptor de energia espera para prover na saída do retificador. Esta quantidade máxima de energia é calculada como segue:

[0182] Ao invés de indicar a energia com palavras de 8 bits, 16 bits podem ser utilizados para maior precisão.

[0183] Se vários pacotes comunicam a energia recebida, pode haver outra comunicação ao transmissor cuja energia comunicada deve realmente ser utilizada para configurar a transferência de energia.

[0184] A fase de negociação pode ser inserida em diferentes períodos e diferentes modos de operação do sistema de transferência de energia. No exemplo anterior, a fase de negociação foi inserida seguindo a fase de identificação e configuração e assim foi inserida quando um contrato de energia inicial estava vigente.

[0185] Em muitas realizações, a fase de negociação pode ser inserida seguindo a fase de identificação e configuração. Isso pode especificamente ser obtido pelo receptor de energia 105 transmitindo uma solicitação para inserir a fase de negociação (logo) após a fase de identificação e configuração ser completada, ou ainda pelo receptor de energia 105 transmitindo a solicitação como parte da fase de identificação e configuração com os dispositivos então que insere a fase de negociação quando a fase de identificação e configuração finaliza. Assim, nestas realizações, a fase de negociação é inserida entre a fase de identificação e configuração e a fase de transferência de energia.

[0186] Em algumas realizações, a fase de negociação pode ser inserida seguindo uma solicitação transmitida do receptor de energia 105 em um pacote que faz parte da fase de identificação e configuração. Por exemplo, nas versões Qi 1.0 e 1.1, a última mensagem da fase de configuração tem um número de bits de dados reservados. De acordo com algumas realizações da invenção, um destes bits de dados reservados é utilizado como uma solicitação para inserir a fase de negociação seguindo a fase de identificação e configuração.

[0187] Assim, nestas realizações, no final da fase de configuração, o receptor de energia 105 indica que ele solicita inserir a fase de negociação pelo ajuste de um bit de negociação no pacote de configuração. Se o transmissor de energia 101 suporta a negociação, ele reconhece a recepção da solicitação e aceita a solicitação enviando uma mensagem de aceitação. Esta mensagem de reconhecimento/aceitação pode em algumas realizações ser transmitida seguindo a fase de configuração, ou seja, no intervalo de tempo seguindo a fase de configuração e antes da fase de transferência de energia, caso contrário, começaria. O transmissor de energia 101 então procede para inserir a fase de negociação. Se o receptor de energia 105 recebe as mensagens de aceitação dentro de um certo período, ele ainda procede para a fase de negociação.

[0188] Ao contrário da fase de identificação e configuração, a fase de negociação não é obrigatória, mas pode ser pulada. Assim, se o receptor de energia não indicar que ele solicita para inserir a fase de negociação na extremidade da fase de configuração (pelo reajuste do bit de negociação apropriado no pacote de configuração), tanto o receptor de energia 105 quanto o transmissor de energia 101 pulam a fase de negociação e procede diretamente para a fase de transferência de energia. Se o receptor de energia 105 solicita a fase de negociação, mas o transmissor de energia 101 não suporta a fase de negociação, o transmissor de energia 101 reconhece a recepção da solicitação e informa o receptor de energia 105 da rejeição da solicitação enviando uma mensagem de rejeição. Os dispositivos então procedem para a fase de transferência de energia.

[0189] A abordagem permite que a fase de transferência de energia seja inserida com uma transferência de contrato de energia melhorada ou básica adequada conforme apropriado. Ainda, na extremidade da fase de configuração (antes de inserir a fase de negociação), o transmissor de energia estabelece um contrato básico, que contém parâmetros operacionais conforme definido pela Versão da Especificação Qi 1.0 ou 1.1 de baixa energia. Os transmissores de energia da versão 1.0 e 1.1 não suportam a fase de negociação de energia e não respondem a qualquer solicitação por negociação de energia. Neste caso, o transmissor de energia procederá diretamente para a transferência de energia, tendo os parâmetros padrão da fase de identificação. Por exemplo, a energia transmitida pode então ser 5 Watt, mas a nova fase de negociação pode mudar isso com a negociação de pacotes da fase, por exemplo, especificando que a energia transmitida deveria ser 10 Watt, ou confirmando que deveria ser 5 Watt. Ainda, se o receptor de energia não receber qualquer mensagem de rejeição ou aceitação dentro de um certo período (período de resposta que o transmissor deveria cumprir), o receptor pode assumir que o transmissor de energia não suporta a negociação de energia e procede para a fase de transferência de energia. Ainda semelhantemente, o transmissor pode ser um recente que suporta uma fase de negociação, mas pode decidir retroceder para uma estratégia de transmissão de energia versão 1 (e estratégia de comunicação associada). Assim, se o receptor de energia for uma versão 1.0 ou 1.1, nenhuma solicitação para inserir a fase de negociação é gerada. Em todos estes casos, o sistema vai diretamente da fase de identificação e configuração para a fase de transferência de energia, e assim a transferência de contrato básico de energia é aplicada.

[0190] Esta abordagem provê corretamente toda a retrocompatibilidade com dispositivos das versões 1.0 e 1.1.

[0191] Entretanto, se tanto o receptor de energia 105 quanto o transmissor de energia 101 podem suportar a fase de configuração, esta pode ser inserida após a fase de identificação e configuração, mas antes da fase de transferência de energia. A fase de negociação utiliza a transferência de contrato básico de energia como uma base e pode então modificar isso para prover uma transferência de contrato de energia melhorada ou modificada. A fase de transferência de energia é então inserida utilizando esta transferência de contrato de energia melhorada.

[0192] Em algumas realizações, o sistema de transferência de energia pode de modo alternativo ou adicional suportar inserindo a fase de negociação da fase de transferência de energia. Especificamente, o receptor de energia pode solicitar para (re-)inserir a fase de negociação da fase de transferência de energia enviando um pacote de energia final com uma carga útil apropriada (onde a carga útil é definida para prover uma indicação de um desejo de inserir novamente a fase de negociação).

[0193] Se o sistema insere a fase de negociação da fase de transferência de energia, a transferência de contrato de energia inicial é a transferência de contrato de energia que é atualmente aplicada na fase de transferência de energia. Se a fase de negociação não foi previamente inserida, essa pode ser uma transferência de contrato básico de energia. Entretanto, se a fase de negociação foi inserida previamente (por exemplo, entre a fase de identificação e configuração e a fase de transferência de energia), a transferência de contrato de energia pode ser um contrato de energia melhorado.

[0194] A capacidade de inserir a fase de negociação da fase de transferência de energia provê um sistema muito flexível onde a operação pode ser dinamicamente adaptada às exigências e preferências específicas dos dispositivos.

[0195] A fase de negociação pode especificamente ser disposta para incluir um ciclo de negociação apenas para os parâmetros que o receptor de energia 105 busca mudar.Todos os outros aspectos da transferência de contrato de energia assim permanecem inalterados. Tal abordagem permite uma baixa complexidade e fase de negociação encurtada.

[0196] Em muitas realizações, o receptor de energia 105 está disposto para apenas transmitir a solicitação para inserir a fase de negociação, se ele estabeleceu que o transmissor de energia 101 pode suportar a fase de negociação.

[0197] Assim, o receptor de energia 105 pode ser disposto para determinar se o transmissor de energia suporta uma fase de negociação e para selecionar se para transmitir a solicitação para inserir a fase de negociação dependendo se o transmissor de energia suporta a fase de negociação.

[0198] Tal abordagem pode prover um sistema mais robusto e confiável e pode prover a retrocompatibilidade melhorada. Em particular, os transmissores de energia existentes da versão Qi 1.0 e 1.1 interpretarão as mensagens desconhecidas para resultar de uma situação de erro e pode assim terminar tipicamente a operação.

[0199] Problema na reconfiguração:

[0200] As versões existentes Qi 1.0 e 1.1 permitem inserir novamente a fase de configuração da fase de transferência de energia e então manter o ponto operacional inalterado durante a fase de configuração para reinserir a fase de transferência de energia sem interrupções da transferência de energia. Entretanto, na prática não muitos transmissores de energia suportam esta exigência. Muitos deles ainda simplesmente param a transferência de energia quando o receptor de energia comunica um pacote de energia final com a solicitação para reconfiguração definida na carga útil.

[0201] O uso da opção de reconfiguração não será mais útil para os produtos do transmissor de energia existentes no mercado. Uma reconfiguração pode, por exemplo, ser uma mudança no ajuste interno do receptor, como, por exemplo, indo da meia ponte para ponte total para energia mais alta.

[0202] Solução para reconfiguração:

[0203] Esta situação pode ser melhorada, por exemplo, assumindo que todos os novos transmissores de energia que suportam a negociação para ter uma função de reconfiguração implementada, e eles serão testados nesta função. Um receptor de energia seria então permitido solicitar a opção de reconfiguração apenas após o sistema ter inserido a fase de negociação da fase de configuração, antes da fase de transferência de energia.

[0204] Outras realizações habilitam uma melhor opção, definindo um ciclo de negociação na fase de negociação no qual o receptor de energia explicitamente solicita se o transmissor de energia suporta a reconfiguração. Isso não deixará dúvidas e ainda permitirá melhor teste de conformidade do transmissor de energia para verificar se este cumpre com tal exigência. Assim, o transmissor e receptor terão uma unidade (tipicamente software executando em um processador) que gerará pacotes para o outro lado contendo a solicitação específica como, por exemplo, os exemplos descritos neste documento, e as unidades poderão gerenciar as respostas recebidas nestas solicitações. As respostas podem, por exemplo, ser armazenadas em uma memória local. Uma resposta para se, por exemplo, o transmissor (ou receptor) pode gerenciar a renegociação ou reconfiguração pode ser um simples sim ou não, ou seja, codificado em um único bit reservado. Uma solicitação pode ainda perguntar se um transmissor suporta a energia máxima mais alta do que no pacote de configuração atualmente utilizado, ao qual a resposta pode ainda ser sim ou não. Dessa forma, um pode ter diferentes energias acordadas, por exemplo, uma energia máxima garantida para a fase de energização atual, mas ainda o que o transmissor poderia transmitir no máximo (possivelmente outra variável, por exemplo, no ajuste ou configuração atual, ou no momento atual, etc.).

[0205] Renegociação

[0206] A capacidade do transmissor de energia inserir a fase de negociação da fase de transferência de energia poderia ser realizada implicitamente, por exemplo, permitindo a renegociação apenas após o sistema ter inserido a fase de negociação da fase de configuração antes. Uma realização entretanto ainda habilita uma melhor opção, definindo um ciclo de negociação no qual o receptor de energia explicitamente solicita se o transmissor de energia suporta renegociação. Isso não deixará dúvidas e ainda permitirá melhor teste de desempenho do transmissor de energia para verificar se ele cumpre com tal exigência.

[0207] Ambas as solicitações do receptor, se o transmissor de energia suportar a reconfiguração e se um transmissor de energia suportar a renegociação, podem ser agrupadas em uma única solicitação se o transmissor suportar a reconfiguração e a renegociação.

[0208] A opção para a renegociação é de vantagem particular para a seguinte situação. Um transmissor de energia pode ter um inversor que pode operar em dois modos: meia ponte e em ponte inteira. Dependendo da situação o transmissor de energia pode mudar sua operação de meia ponte para ponte inteira e vice-versa. A operação meia ponte poderia ser necessária para receptores de energia que são designados de acordo com Qi v1.0 e v1.1 para manter a tensão retificada de tal receptor de energia abaixo de um limite máximo. A operação da ponte inteira poderia ser necessária para os receptores de energia designados para uma versão futura de Qi permitindo um nível de energia elevado, para manter a tensão retificada deste novo receptor de energia mais alta acima de um limite mínimo.

[0209] Pela negociação do nível de energia garantido, o transmissor de energia poderia determinar que o modo de operação, meia ponte ou ponte inteira, é apropriado. Um receptor de energia desenhado para receber um alto nível de energia solicitará um alto nível de energia garantida em um ciclo de negociação. Nesta solicitação o transmissor de energia poderia mudar seu modo de operação a partir do modo padrão meia ponte para o modo ponte inteira ao inserir o modo de transferência de energia para atingir a alta tensão suficiente na saída dos receptores retificadores.

[0210] No caso de um receptor de energia reduzir o nível de energia exigido durante a fase de transferência de energia, por exemplo, por causa da bateria ser quase carregada, o transmissor de energia pode ter que transitar da ponte inteira à meia ponte. Neste caso é muito útil quando o receptor de energia reinsere a fase de negociação da fase de transferência de energia por meios de uma solicitação de renegociação e indica com um ciclo de negociação que este precisa de um nível de energia garantido mais baixo e então retorna para uma fase de transferência de energia. Com base nesta solicitação nesta (curta) fase de renegociação, o transmissor de energia pode mudar seu modo de operação da ponte inteira para meia ponte enquanto reinsere a fase de transferência de energia para impedir exceder o limite máximo da tensão do receptor de energia retificada. Além disso, o receptor de energia estará ciente de tal transição, pois iniciou a solicitação para um nível de energia garantida mais baixo e espera uma transição na extremidade da fase de (re)negociação. Se não ciente, assim no caso nenhuma renegociação seria aplicada, o receptor de energia pode desejar terminar a transferência de energia devido a uma mudança inesperada do nível de energia durante a operação de transição da ponte inteira à meia ponte enquanto na fase de transferência de energia.

[0211] Outra vantagem da capacidade de renegociar um nível de energia garantido inferior pode ser encontrada na situação que vários transmissores de energia têm que compartilhar uma única fonte de energia. Esta situação pode particularmente ocorrer, por exemplo, no transporte público onde uma única fonte de energia limitada precisa energizar vários transmissores de energia. Nesta situação, apenas parte da necessidade de toda a energia solicitando que os receptores de energia possam ser realizados. A renegociação do nível de energia garantido permite reduzir o nível de energia para os receptores de energia dos quais o equipamento tem sua bateria quase toda carregada para tornar mais energia disponível para o receptor de energia do qual o aparelho apresenta uma bateria quase vazia. Por exemplo, tais transmissores podem compreender as unidades de comunicação para se comunicar com outros transmissores os quais as exigências de energia precisam (ou seja, os receptores sendo energizados por eles), e então decide entre eles uma ótima situação de energização. Isso pode ser incorporado em uma fase de renegociação, na qual um receptor (ou ainda um usuário do receptor através dos meios de entrada) pode indicar que ele pode ir com menos energia atualmente.

[0212] Em uma realização o receptor pode utilizar um pacote de solicitação TX específica para solicitar que o transmissor forneça um nível de energia garantido.

[0213] Será observado que diferentes abordagens para detectar a adequação do transmissor de energia podem ser utilizadas. Por exemplo, em algumas realizações, transmissores de energia capazes podem em resposta à uma mensagem do receptor de energia durante a fase de identificação e configuração, mudar o nível de energia levemente. Esta mudança pode ocorrer durante os intervalos de tempo entre as mensagens de dados do receptor de energia. Assim, nestas realizações, uma redução curta e pequena de amplitude (ou aumento) é utilizada pelo transmissor de energia para indicar que ele é capaz de fazer a comunicação bidirecional e que suporta a fase de negociação.

[0214] Como um exemplo específico, durante a fase de identificação e configuração, o receptor de energia transmite uma mensagem de identificação que inclui uma indicação da Versão da Especificação Qi suportada pelo receptor de energia (por exemplo, pode indicar que é um receptor de energia versão 2.0 compatível). Se o transmissor de energia suporta a funcionalidade associada (por exemplo, se ele pode suportar a versão 2.0, tipicamente correspondendo ao transmissor de energia sendo uma versão 2.0 ou dispositivo mais novo), ele temporariamente muda a amplitude.

[0215] O receptor de energia pode corretamente monitorar o sinal de energia entre as mensagens sendo comunicadas ao transmissor de energia, e se uma mudança for detectada o receptor de energia considera o transmissor de energia para suportar a fase de negociação, e pode transmitir corretamente uma solicitação para inserir a fase de negociação em um estágio posterior.

[0216] Será observado que diferentes abordagens podem ser utilizadas para terminar a fase de negociação.

[0217] Ainda, o número de ciclos de negociação pode variar dependendo de quantos parâmetros o receptor de energia 105 deseja negociar (e possivelmente dependendo das respostas do transmissor de energia 101).

[0218] Em algumas realizações, o receptor de energia 105 pode transmitir uma mensagem de término da fase de negociação quando é satisfatório com a transferência de contrato de energia solicitada. Na recepção da mensagem de término da fase de negociação, o transmissor de energia 101 terminará a fase de negociação e moverá para a fase de transferência de energia. Em algumas realizações, o transmissor de energia pode reconhecer o recebimento da mensagem de término da fase de negociação. Nestas realizações, o receptor de energia 105 pode em intervalos repetir a mensagem de término da fase de negociação até que um reconhecimento seja recebido (ou um esgotamento do tempo ocorra). Este então moverá para a fase de transferência de energia. Em outras realizações, ele pode mover direto para a fase de transferência de energia após ser transmitida a mensagem de término da fase de negociação.

[0219] Como um exemplo específico, o receptor de energia tipicamente desejará inserir a fase de transferência de energia após zero ou mais ciclos de negociação. Neste caso o receptor de energia envia uma mensagem de término da fase de negociação (uma solicitação de negociação completa) ao transmissor de energia indicando que a negociação de energia concluiu. Ao receber a mensagem de término da fase de negociação, o transmissor de energia estabelece uma transferência de contrato de energia com base no contrato prévio, mas modificado pelos parâmetros negociados nos ciclos de negociação da fase de negociação. O transmissor de energia indica que ele aceita a mensagem de término da fase de negociação enviando uma mensagem de aceitação. Este então começa a aplicar os parâmetros operacionais comprometidos e procede para a fase de transferência de energia. Se o receptor de energia recebe a mensagem de aceitação, ele começa a aplicar os parâmetros operacionais comprometidos e procede para a fase de transferência de energia.

[0220] Se o transmissor de energia por alguma razão não deseja estabelecer uma nova transferência de contrato de energia com base nos parâmetros atuais, ele responde com uma mensagem de rejeição e permanece na fase de negociação. Se o receptor de energia recebe uma mensagem de rejeição, ele permanece na fase de negociação de energia. O receptor de energia pode então tentar reparar a situação pela renegociação, ou pode deixar a fase de negociação sem um contrato de energia modificado.

[0221] Se o transmissor de energia não recebe corretamente a mensagem de término da fase de negociação devido a um erro de comunicação, ele não enviará uma mensagem de resposta. Se um receptor de energia não receber uma mensagem de resposta, ele permanece na fase de negociação de energia, mas pode repetir a mensagem de término da fase de negociação. Se um receptor de energia não receber corretamente uma mensagem de resposta devido a um erro na comunicação, ele permanece na fase de negociação de energia, mas pode repetir a mensagem de término da fase de negociação.

[0222] No caso que o receptor de energia não deseje proceder para a fase de transferência de energia, o receptor de energia pode enviar uma mensagem dedicada de fim do pacote de energia. Em resposta à recepção de tal pacote, o transmissor de energia deixa a fase de negociação e retorna para uma fase de espera que para o sistema Qi corresponde a uma fase de seleção. Assim, o receptor de energia pode enviar uma mensagem dedicada durante a fase de negociação que não termina apenas a fase de negociação, mas termina todo o processo de configuração da transferência de energia. O receptor de energia pode especificamente determinar que o conjunto de parâmetros que pode ser negociado com o transmissor de energia é insuficiente para a operação do receptor de energia (por exemplo, não pode obter o nível de energia que deseja) e pode abandonar corretamente o processo.

[0223] Além disso, em algumas realizações e cenários, o transmissor de energia 101 pode receber a mensagem de erro de controle de energia quando na fase de negociação. Estas mensagens de erro de controle de energia são utilizadas na fase de transferência de energia para operar um circuito de controle de energia para a transferência de energia. Elas são especificamente geradas pelo receptor de energia 105 para controlar o sinal de energia para estar no ponto operacional desejado.

[0224] Se o transmissor de energia recebe uma mensagem de erro de controle de energia quando na fase de negociação, ele move diretamente para a fase de transferência de energia. Além disso, o transmissor de energia em muitas realizações descartará as mudanças que foram introduzidas durante a fase de negociação, e inserirá a fase de transferência de energia com o contrato de energia que estava vigente antes da fase de negociação ser inserida.

[0225] Esta abordagem pode, por exemplo, ser utilizada pelo receptor de energia para inserir a fase de energia muito rapidamente (por exemplo, se um usuário começar a operar o receptor de energia). Neste caso, o receptor de energia pode simplesmente enviar uma mensagem de erro de controle de energia e diretamente mover para a fase de transferência de energia. Na recepção a mensagem de erro de controle de energia, o transmissor de energia ainda moverá direto para a fase de transferência de energia.

[0226] Assim, no caso que o receptor de energia deseja rapidamente proceder para a fase de transferência de energia, ele pode enviar um pacote de erro de controle. Tanto o transmissor de energia quanto o receptor de energia procederão imediatamente para a fase de transferência de energia após a comunicação do pacote de erro de controle sem estabelecer uma nova transferência de contrato de energia, assim deixando a transferência de contrato de energia previamente estabelecida inalterada.

[0227] A abordagem pode ainda direcionar uma possível situação de erro. Por exemplo, se um erro resultar no transmissor de energia estando na fase de negociação enquanto o receptor de energia está na fase de transferência de energia, o receptor de energia transmitirá uma mensagem de erro de controle de energia como parte do procedimento padrão quando na fase de transferência de energia. Isso então automaticamente fará com que o transmissor de energia mova mais para a fase de transferência de energia assim retificando a situação.

[0228] Tal cenário pode possivelmente surgir se o receptor de energia solicitar a negociação e o transmissor de energia suportar a negociação, mas o receptor de energia não recebe a mensagem de aceitação corretamente ou no período. Neste caso, o receptor de energia pode inserir a fase de transferência de energia enquanto o transmissor de energia inserirá a fase de negociação. Essa é uma situação indesejada.

[0229] Se o receptor de energia não suspeitar que qualquer erro de comunicação ocorreu, ele procederá de acordo com as exigências para a fase de transferência de energia e corretamente deve transmitir os pacotes de erro de controle. Se o transmissor de energia, enquanto na fase de negociação, recebe um pacote de erro de controle, este procederá para a fase de transferência de energia sem negociação.

[0230] Se o receptor de energia suspeita um erro de comunicação, por exemplo, detectando algumas respostas com erros ou uma resposta tardia, pode ainda retornar para a fase de identificação e configuração da fase de transferência de energia enviando um final do pacote de energia com uma solicitação para reconfiguração. O transmissor de energia e receptor de energia então reinserirão a fase de configuração. Isso habilita uma segunda tentativa para inserir a negociação da fase de configuração.

[0231] Se por alguma razão desconhecida, o transmissor de energia insere a fase de transferência de energia enquanto o receptor de energia insere a fase de configuração, o transmissor de energia terminará a transferência de energia se ele não receber um pacote de erro de controle dentro de um certo período. Um receptor de energia no modo de negociação não enviará um pacote de erro de controle a menos que insira a fase de transferência de energia. Assim, neste caso o processo será automaticamente finalizado e pode ser reinicializado pelo receptor.

[0232] Um exemplo da operação e interfuncionamento das diferente fases quando aplicadas em um sistema Qi é ilustrado na figura 7.

[0233] Será observado que a descrição acima para esclarecimento descreveu as realizações da invenção com referência aos diferentes circuitos, unidades e processadores funcionais. Entretanto, será evidente que qualquer distribuição adequada da funcionalidade entre os circuitos, unidades ou processadores funcionais pode ser utilizada sem desviar da invenção. Por exemplo, a funcionalidade ilustrada a ser realizada por processadores ou controladores separados pode ser realizada pelo mesmo processador ou controladores. Assim, as referências às unidades ou circuitos funcionais específicos são apenas para ser vistas como referências aos meios adequados provendo a funcionalidade descrita além do que indicativa de uma estrutura ou organização lógica ou física.

[0234] Além disso, a fase de negociação pode convenientemente ser utilizada para coordenar entre receptor e transmissor cujas opções avançadas são disponíveis, como, por exemplo, se e possivelmente com mais informações como um transmissor de energia ou receptor é permitido para reconfigurar durante uma energização. Isso deveria decorrer tranquilamente. Se foi pré-acordado durante a primeira negociação, tanto o transmissor quanto o receptor poderiam começar tal solicitação, e então uma cadeia de próximos estados do processo e processamento ocorrerão, se o padrão predefinido, ou acordado durante a primeira negociação. O mesmo princípio pode ser utilizado para começar toda uma nova negociação, de modo que as opções completas estão disponíveis. Por exemplo, a primeira negociação poderia ter sido rápida com comunicação de um número mínimo de parâmetros essenciais, de modo que a energização poderia começar rapidamente. No período médio muitas informações extras poderiam ter sido coletadas (por exemplo, um usuário pode ter indicado que precisa separar seu receptor mais urgentemente, ou um transmissor pode ter negociado os contratos de energização com vários outros aparelhos, ou o receptor pode ter feito o teste excessivo de suas baterias, ou tanto o receptor quanto o transmissor podem ter testado ou medido outros parâmetros relevantes), e então se necessário uma fase de negociação mais profunda pode ser iniciada.

[0235] Por exemplo, para habilitar as opções acima, um futuro Qi ou padrão de transferência de energia semelhante pode compreender um pacote chamado “Verificar o suporte TX quanto à reconfiguração e renegociação (0x06)”, que pode ser definido como segue:

[0236] ReConf se este bit é definido como UM, o receptor de energia verifica se o transmissor de energia suporta a reconfiguração. A seção 6.3.2 descreve como um receptor de energia pode indicar a reconfiguração.

[0237] ReConf se este bit é definido como UM, o receptor de energia verifica se o transmissor de energia suporta a renegociação. A seção 6.3.2 descreve como um receptor de energia pode indicar a renegociação.

[0238] Um Pacote de Solicitação TX Específico (0x020) pode ser:

[0239] A invenção pode ser implementada em qualquer forma adequada incluindo hardware, software, firmware ou qualquer combinação destes. Em particular, o controlador que implementa a estratégia de controle e o fluxo das etapas do processo, e todos seus meios ou unidades físicas ou funcionais, podem ser fisicamente implementados, por exemplo, como software executando em um processador genérico, ou um ASIC dedicado, por exemplo, um processador compreendendo uma máquina de estado, etc. A invenção pode opcionalmente ser implementada pelo menos parcialmente como software de computador executando em um ou mais processadores de dados e/ou processadores do sinal digital. Os elementos e componentes de uma realização da invenção podem ser fisicamente, funcionalmente e logicamente implementados em qualquer forma adequada. Ainda, a funcionalidade pode ser implementada em uma única unidade, em uma pluralidade de unidades ou como parte de outras unidades funcionais. Assim, a invenção pode ser implementada em uma única unidade ou pode ser fisicamente e funcionalmente distribuída entre as diferentes unidades, circuitos e processadores. Deveria estar claro aos técnicos no assunto que todas as opções que descrevemos com as configurações do sistema ou realizações do método podem ainda ser realizadas nas versões correspondentes dos transmissores ou receptores, e são assim semelhantemente revelados.

[0240] Embora a presente invenção tenha sido descrita em conexão com algumas realizações, não é direcionada ser limitada à forma específica definida neste documento. Ainda, o escopo da presente invenção é limitado apenas pelas reivindicações anexas. Adicionalmente, embora uma característica possa parecer ser descrita em conexão com as realizações particulares, um técnico no assunto reconheceria que várias características das realizações descritas podem ser combinadas de acordo com a invenção. Nas reivindicações, o termo compreendendo não exclui a presença de outros elementos ou etapas.

[0241] Além disso, embora individualmente listado, uma pluralidade de meios, elementos, circuitos ou etapas do método podem ser implementados, por exemplo, por um único circuito, unidade ou processador. Adicionalmente, embora as características individuais possam ser incluídas nas diferentes reivindicações, estas podem possivelmente ser vantajosamente combinadas, e a inclusão em diferentes reivindicações não implicam que uma combinação de características não é praticável e/ou vantajosa. Ainda a inclusão de uma característica em uma categoria, de acordo com as reivindicações não implicam uma limitação para esta categoria, mas ainda indica que a característica é igualmente aplicável em outras categorias da reivindicação conforme apropriado. Além disso, a ordem das características nas reivindicações não implica qualquer ordem específica na qual as características devem ser trabalhadas e em particular a ordem das etapas individuais em uma reivindicação do método não implicam que as etapas devem ser realizadas nesta ordem. Ainda, as etapas pode ser realizadas em qualquer ordem adequada. Além disso, referências ao singular não excluem uma pluralidade. Assim, as referências a “um”, “uma”, “primeiro”, “segundo” etc. não excluem uma pluralidade. Os sinais de referência nas reivindicações são providos meramente, como um exemplo esclarecedor e não devem ser construídos como limitativos do escopo das reivindicações de qualquer forma.

Claims

1. MÉTODO DE OPERAÇÃO PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA INDUTIVA ccompreendendo um transmissor de energia (101) disposto para gerar um sinal de energia sem fio para um receptor de energia (105), o sistema de transferência de energia indutiva suportando comunicação bidirecional entre o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105) com base na modulação do sinal de energia, o método compreendendo: iniciar, pelo receptor de energia (105), uma fase de configuração obrigatória através da transmissão de um pacote de potência de sinal ao transmissor de energia (101); em que o transmissor de energia e o receptor de energia operam (505, 507) na fase de configuração obrigatória, e um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105); caracterizado pelo método compreender adicionalmente: transmitir (509), pelo receptor de energia (105), uma solicitação para inserir uma fase de negociação solicitada; reconhecer (511), pelo transmissor de energia (101), a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada através da transmissão de um reconhecimento ao receptor de energia (105), o reconhecimento sendo indicativo de uma aceitação ou rejeição da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; inserir, pelo transmissor de energia (101), a fase de negociação solicitada em resposta à recepção da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; inserir, pelo receptor de energia (101), a fase de negociação solicitada em resposta ao recebimento da reconhecimento do transmissor de energia (101) se o reconhecimento for indicativo da aceitação da solicitação para entrar na fase de negociação solicitada; determinar (513, 515), pelo receptor de energia e pelo transmissor de energia (101), um segundo conjunto de parâmetros operacionais ao realizar a fase de negociação solicitada.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo receptor de energia (105) transmitir a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada durante uma fase de transferência de energia.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo receptor de energia (105) transmitir a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada antes de inserir uma fase de transferência de energia.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela fase de configuração (505, 507) incluir o receptor de energia (105) determinando se o transmissor de energia (101) suporta uma fase de negociação, e o receptor de energia (105) seleciona se transmitir a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada dependente da determinação de se o transmissor de energia (101) suporta a fase de negociação.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, em que o segundo conjunto de parâmetros operacionais é caracterizado por compreender um parâmetro de comunicação para a comunicação entre o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105).

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, em que o segundo conjunto de parâmetros operacionais é caracterizado por compreender um parâmetro do nível de energia para uma transferência de energia do transmissor de energia (101) ao receptor de energia (105).

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo conjunto de parâmetros operacionais compreender um nível de energia garantido cujo transmissor deve transmitir.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por um parâmetro do nível de energia ser um nível de energia retificada máxima.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo conjunto de parâmetros operacionais compreender uma indicação se o transmissor de energia (101) suporta a transição da fase de transferência de energia para a fase de configuração utilizando uma solicitação de reconfiguração.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo conjunto de parâmetros operacionais compreender uma indicação se o transmissor de energia (101) suporta a transição da fase de transferência de energia para a fase de negociação por meios de uma solicitação de renegociação.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, quando na fase de negociação (513, 515), o receptor de energia (105) e o transmissor de energia (101) determinarem o segundo conjunto de parâmetros em vários ciclos de negociação, cada ciclo de negociação compreendendo o receptor de energia (105) transmitindo uma mensagem especificando um parâmetro operacional e o transmissor de energia (101) respondendo com uma mensagem que aceita ou rejeita o parâmetro operacional.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo transmissor de energia (101), quando na fase de negociação (513, 515), proceder para a fase de transferência de energia em resposta à recepção de uma mensagem de erro de controle de energia do receptor de energia (105).

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo receptor de energia (105), quando na fase de negociação (513, 515), transmitir uma mensagem de término da fase de negociação, e o transmissor de energia (101) terminar a fase de negociação e inserir uma fase de transferência de energia em resposta à recepção da mensagem de término da fase de negociação.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo receptor de energia (105), quando na fase de negociação (513, 515), transmitir uma mensagem de fim da energia em resposta à a determinação que o segundo conjunto de parâmetros não cumpre com as exigências do receptor de energias, e o transmissor de energia (101) está disposto para terminar a fase de negociação e retornar a uma fase de espera em resposta à recepção da mensagem de fim da energia.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo receptor de energia (105), quando na fase de negociação (513, 515), transmitir uma mensagem de erro de controle de energia e inserir uma fase de transferência de energia após descartar as mudanças de parâmetro introduzidas pela fase de negociação, e o transmissor de energia (101) terminar a fase de negociação e inserir a fase de transferência de energia após descartar as mudanças de parâmetro introduzidas pela fase de negociação em resposta à recepção da mensagem de erro de controle de energia.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela solicitação para inserir a fase de negociação solicitada ser compreendida em uma mensagem da fase de configuração.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela fase de configuração obrigatória (505, 507) ser realizada de acordo com as especificações da versão padrão da transferência de energia Qi 1.0 ou 1.1.

18. MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM TRANSMISSOR DE ENERGIA (101) DE UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA INDUTIVA, caracterizado por compreender o transmissor de energia (101) que gera um sinal de energia sem fio para um receptor de energia (105), o sistema de transferência de energia indutiva que suporta a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105) com base na modulação do sinal de energia, o método compreendendo: recebimento de um pacote de potência de sinal do receptor de energia (105) iniciando uma fase de configuração obrigatória; operação de uma fase de configuração obrigatória (507) em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105); recebimento de uma solicitação para inserir a fase de negociação solicitada do receptor de energia (105); reconhecimento (511) da solicitação para inserir uma fase de negociação solicitada através da transmissão de um reconhecimento ao receptor de energia (105), o reconhecimento sendo indicativo de um aspecto ou rejeição da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; inserção da fase de negociação solicitada em resposta à recepção da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; e operação (513) da fase de negociação solicitada em que um segundo conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105).

19. MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM RECEPTOR DE ENERGIA (105) DE UM SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA INDUTIVA, caracterizado por compreender um transmissor de energia (103) que gera um sinal de energia sem fio para o receptor de energia (105), o sistema de transmissão de energia que suporta a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105), a comunicação bidirecional tendo como base a modulação do sinal de energia, o método compreendendo: inclusão de uma fase de configuração obrigatória através da transmissão de um pacote de potência de sinal ao transmissor de energia (101); operação (505) da fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105); transmissão (509) de uma solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; inserção de uma fase de negociação solicitada em resposta à recepção uma mensagem de reconhecimento do transmissor de energia (101) indicativo de uma aceitação da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; operação (515) da fase de negociação solicitada em que um segundo conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105).

20. SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA INDUTIVA, caracterizado por compreender um transmissor de energia (101) e um receptor de energia, o transmissor de energia (101) sendo disposto para gerar um sinal de energia sem fio para o receptor de energia (105) e o sistema de transferência de energia indutiva sendo disposto para suportar a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105) com base na modulação do sinal de energia, e em que o receptor de energia (105) é disposto para iniciar uma fase de configuração obrigatória através da transmissão de um pacote de potência de sinal ao transmissor de energia (101); o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105) são dispostos para operar (505, 507) a fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105); o receptor de energia (105) está disposto para transmitir uma solicitação para inserir uma fase de negociação solicitada; o transmissor de energia (101) está disposto para reconhecer a solicitação para inserir a fase de negociação solicitada através da transmissão de um reconhecimento ao receptor de energia (105); o reconhecimento sendo indicativo de uma aceitação ou rejeição da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; o transmissor de energia (101) está disposto para inserir a fase de negociação solicitada em resposta à recepção da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; o receptor de energia (105) está disposto para inserir a fase de negociação solicitada em resposta à recepção do reconhecimento do transmissor de energia (101) se o reconhecimento for indicativo de uma aceitação da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; e o receptor de energia e transmissor de energia são dispostos para determinar (513, 515) um segundo conjunto de parâmetros operacionais realizando a fase de negociação solicitada.

21. TRANSMISSOR DE ENERGIA (101) PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA INDUTIVA, caracterizado pelo sistema de transferência de energia indutiva suportar a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia (101) e um receptor de energia (105) com base na modulação de um sinal de energia, o transmissor de energia: gerando o sinal de energia; recebendo um pacote de potência de sinal do receptor de energia (105) iniciando uma fase de configuração obrigatória; operando a fase de configuração obrigatória (507) em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105); recebendo uma solicitação para inserir a fase de negociação solicitada do receptor de energia (105); reconhecendo (511) a solicitação para inserir uma fase de negociação solicitada através da transmissão de um reconhecimento ao receptor de energia (105); o reconhecimento sendo indicativo de uma aceitação ou rejeição da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; inserindo uma fase de negociação solicitada em resposta à recepção da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; e operando (513) a fase de negociação solicitada em que um segundo conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105).

22. RECEPTOR DE ENERGIA (105) DE UM SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA INDUTIVA, caracterizado por compreender um transmissor de energia (103) que gera um sinal de energia sem fio para o receptor de energia (105), o sistema de transmissão de energia que suporta a comunicação bidirecional entre o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105) com base na modulação do sinal de energia, o receptor de energia compreendendo um controlador receptor (303): iniciando uma fase de configuração obrigatória através da transmissão de um pacote de potência de sinal ao transmissor de energia (101); operando (505) a fase de configuração obrigatória em que um primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105); transmitindo (509) uma solicitação para inserir a fase de negociação solicitada; inserindo a fase de negociação solicitada em resposta à recepção de uma mensagem de reconhecimento do transmissor de energia (101) se o reconhecimento for indicativo de uma aceitação da solicitação para inserir a fase de negociação solicitada;operando (515) a fase de negociação solicitada, em que um segundo conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia é selecionado para o transmissor de energia (101) e o receptor de energia (105).

23. RECEPTOR DE ENERGIA (105) DE UM SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA INDUTIVA, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo receptor inserir uma configuração da fase de transferência de energia com base no primeiro conjunto de parâmetros operacionais de transferência de energia no caso de nenhum reconhecimento ser recebido dentro de um tempo de resposta predeterminado.