BR112016022359B1

BR112016022359B1 - Sistema de transferência de potência sem fio, transmissor de potência para um sistema de transferência de potência sem fio, receptor de potência para um sistema de transferência de potência sem fio, método para operação de um sistema de transferência de potência sem fio, método para operação de um transmissor de potência para um sistema de transferência de potência sem fio, e, método para operação de um receptor de potência para um sistema de transferência de potência sem fio

Info

Publication number: BR112016022359B1
Application number: BR112016022359-4A
Authority: BR
Inventors: Andries Van Wageningen; Antonius Adriaan Maria Staring
Original assignee: Koninklijke Philips N.V
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2022-09-20
Also published as: US20170170686A1; CN106464016B; EP3127207A1; JP6625552B2; MX2016012688A; CN106464016A; RU2016142382A; JP2017511650A; WO2015150107A1; ES2699356T3; US10103577B2; RU2674436C2; EP3127207B1; RU2016142382A3; BR112016022359A2; MX352346B

Abstract

SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, TRANSMISSOR DE POTÊNCIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, RECEPTOR DE POTÊNCIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, MÉTODO PARA OPERAÇÃO DE UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, MÉTODO PARA OPERAÇÃO DE UM TRANSMISSOR DE POTÊNCIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, E, MÉTODO PARA OPERAÇÃO DE UM RECEPTOR DE POTÊNCIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO. Um sistema de transferência de energia sem fio que inclui um transmissor de energia (101) disposto para fornecer uma transferência de energia a uma pluralidade de receptores de energia (105, 109) por meio de um sinal de potência indutivo sem fio. O transmissor de energia (101) compreende um receptor (203) para receber mensagens de dados, moduladas por carga no sinal de potência indutivo sem fio, e um transmissor por broadcast (205) que transmite por broadcast em um canal de comunicação por broadcast. Os receptores de energia (105) compreendem um transmissor (505) para transmitir mensagem de dados de modulação de carga no sinal de potência. O transmissor de energia (101) compreende um controlador de comunicação (207) que transmite por broadcast primeiras indicações indicativas de que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível para modulação de carga em um intervalo de tempo. Um primeiro receptor de energia compreende um receptor de broadcast (507) que recebe as primeiras indicações do transmissor de energia (101) e um controlador de transmissão (509) que alinha as transmissões de mensagens de dados com as primeiras indicações recebidas. A invenção pode otimizar a comunicação em cenários onde um transmissor de energia suporta simultaneamente uma pluralidade de receptores de energia.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

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

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] O número e a variedade de dispositivos portáteis e móveis em uso aumentaram muito na última década. Por exemplo, o uso de telefones celulares, computadores do tipo tablet, tocadores de mídia, etc. se tornou generalizado. Tais dispositivos são, de modo geral, energizados por baterias internas e o cenário de uso típico frequentemente exige a recarga de baterias ou a energização direta do dispositivo com um cabo a partir de uma fonte de alimentação externa.

[003] A maior parte dos sistemas mais atuais exigem uma fiação e/ou contatos elétricos explícitos que são alimentados por uma fonte de alimentação externa. Entretanto, isto tende a não ser prático e exige que o usuário insira conectores fisicamente ou, de outro modo, estabeleça um contato elétrico físico. Isso tende, também, a ser inconveniente para o usuário devido à introdução de fios. Além disso, os requisitos de energia tipicamente diferem de modo significativo e, atualmente, a maioria dos dispositivos são dotados de sua própria fonte de alimentação dedicada o que resulta em um usuário típico tendo um grande número de fontes de alimentação diferentes, sendo cada uma dedicada a um dispositivo específico. Embora o uso de baterias internas possa evitar a necessidade de uma conexão com fio a uma fonte de alimentação durante o uso, isso apenas fornece uma solução parcial, uma vez que as baterias precisarão de recarga (ou substituição, o que é caro). O uso de baterias pode, também, aumentar substancialmente o peso e, potencialmente, o custo e o tamanho dos dispositivos.

[004] Para fornecer ao usuário uma experiência significativamente aprimorada, foi proposto o uso de uma fonte de alimentação sem fio, em que a energia é indutivamente transferida de uma bobina transmissora em um dispositivo transmissor de energia para uma bobina receptora nos dispositivos individuais.

[005] A transmissão de energia por meio de indução magnética é um conceito bem conhecido, principalmente aplicado em transformadores, que têm um acoplamento justo entre uma bobina transmissora primária e uma bobina receptora secundária. Separando-se a bobina transmissora primária e a bobina receptora secundária entre dois dispositivos, a transferência de energia sem fio entre os mesmos se torna possível com base no princípio de um transformador fracamente acoplado.

[006] Tal disposição permite uma transferência de energia sem fio para o dispositivo sem a necessidade de quaisquer fios ou de que conexões elétricas físicas sejam realizadas. De fato, isso pode simplesmente permitir que um dispositivo seja colocado adjacente ou sobre a bobina transmissora para ser recarregado ou alimentado externamente. Por exemplo, os dispositivos transmissores de energia podem ter uma superfície horizontal sobre a qual um dispositivo pode simplesmente ser colocado para ser energizado.

[007] Além disso, essas disposições para transferência de energia sem fio podem ser vantajosamente projetadas para que o dispositivo transmissor de energia possa ser usado com uma gama de dispositivos receptores de energia. Em particular, um padrão de transferência de energia sem fio, conhecido como o padrão Qi foi definido e está atualmente sob desenvolvimento adicional. Esse padrão permite que os dispositivos transmissores de energia que satisfazem o padrão Qi sejam usados com dispositivos receptores de energia que também satisfazem o padrão Qi sem que precisem ser do mesmo fabricante ou ser dedicados um ao outro. O padrão Qi inclui, adicionalmente, algumas funcionalidades que permitem que a operação seja adaptada ao dispositivo receptor de energia específico (por exemplo, dependendo da drenagem de potência específica).

[008] O padrão Qi é um padrão desenvolvido pelo consórcio Wireless Power Consortium (Consórcio para Transmissão de Energia Sem Fio) e mais informações podem ser encontradas, por exemplo, no site: Http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html, onde, especificamente, os documentos dos Padrões definidos podem ser encontrados.

[009] O padrão de energia sem fio Qi descreve que um transmissor de energia precisa ser capaz de fornecer uma energia garantida para o receptor de energia. O nível de energia específico necessário depende do design do receptor de energia. Para especificar a energia garantida, um conjunto de receptores de energia de teste e condições de carga são definidos, os quais descrevem o nível de energia garantido para cada uma das condições.

[0010] O Qi originalmente definiu uma transferência de energia sem fio para os dispositivos de baixo consumo de energia, considerados como dispositivos que têm uma drenagem de potência menor que 5 W. Os sistemas que se enquadram no escopo desse padrão usam acoplamento indutivo entre duas bobinas planas para transferir energia do transmissor de energia para o receptor de energia. A distância entre as duas bobinas é, tipicamente, 5 mm. É possível estender tal faixa a pelo menos 40 mm.

[0011] O padrão Qi define uma variedade de requisitos técnicos, parâmetros e procedimentos operacionais que um dispositivo compatível precisa satisfazer.

COMUNICAÇÃO

[0012] O padrão Qi suporta a comunicação do receptor de energia ao transmissor de energia, possibilitando, assim, que o receptor de energia forneça informações que possam permitir ao transmissor de energia se adaptar ao receptor de energia específico. No padrão atual, foi definido um link de comunicação unidirecional do receptor de energia para o transmissor de energia, e a abordagem tem por base uma filosofia de que o receptor de energia é o elemento controlador. Para preparar e controlar a transferência de energia entre o transmissor de energia e o receptor de energia, o receptor de energia especificamente passa informações ao transmissor de energia.

[0013] A comunicação unidirecional é obtida fazendo-se com que o receptor de energia execute uma modulação de carga, sendo que uma carga aplicada à bobina receptora secundária pelo receptor de energia é variada para fornecer uma modulação do sinal de potência. As alterações resultantes nas características elétricas (por exemplo, variações na drenagem de corrente) podem ser detectadas e decodificadas (demoduladas) pelo transmissor de energia.

[0014] Dessa forma, na camada física, o canal de comunicação do receptor de energia para o transmissor de energia usa o sinal de potência como uma portadora de dados. O receptor de energia modula uma carga que é detectada por uma alteração na amplitude e/ou na fase da corrente ou da tensão da bobina transmissora. Os dados são formatados em bytes e pacotes.

[0015] Mais informações podem ser encontradas no capítulo 6 da Parte 1 da Especificação Qi de transferência de energia sem fio (versão 1.0).

CONTROLE DE SISTEMA

[0016] Para controlar o sistema de transferência de energia sem fio, o padrão Qi especifica várias fases ou modos em que o sistema pode estar em diferentes momentos da operação. Mais detalhes podem ser encontrados no capítulo 5 da Parte 1 da Especificação Qi de transferência de energia sem fio (versão 1.0).

[0017] O sistema pode estar nas seguintes fases:

FASE DE SELEÇÃO

[0018] Essa fase é a fase típica quando o sistema não é usado, isto é, quando não há acoplamento entre um transmissor de energia e um receptor de energia (isto é, nenhum receptor de energia está posicionado próximo do transmissor de energia).

[0019] Na fase de seleção, o transmissor de energia pode estar em um modo de espera, mas com a função de detecção ativada para detectar a possível presença de um objeto. De modo semelhante, o receptor irá aguardar a presença de um sinal de potência.

FASE DE PING

[0020] Se o transmissor detectar a possível presença de um objeto, por exemplo, devido a uma alteração de capacitância, o sistema segue para a fase de ping, em que o transmissor de energia fornece (ao menos de modo intermitente) um sinal de potência. Esse sinal de potência é detectado pelo receptor de energia que envia um pacote inicial para o transmissor de energia. Especificamente, se um receptor de energia estiver presente na interface do transmissor de energia, o receptor de energia transmite um pacote de intensidade de sinal inicial para o transmissor de energia. O pacote de intensidade de sinal fornece uma indicação do grau de acoplamento entre a bobina transmissora de energia e a bobina receptora de energia. O pacote de intensidade de sinal é detectado pelo transmissor de energia.

FASE DE IDENTIFICAÇÃO E CONFIGURAÇÃO

[0021] O transmissor de energia e o receptor de energia seguem, então, para a fase de identificação e configuração em que o receptor de energia informa ao menos um identificador e uma potência exigida. As informações são transmitidas em múltiplos pacotes de dados por meio de modulação de carga. O transmissor de energia mantém um sinal de potência constante durante a fase de identificação e configuração para permitir que a modulação de carga seja detectada. Especificamente, o transmissor de energia fornece um sinal de potência com amplitude, frequência e fase constantes para esse propósito (com a exceção da alteração causada por modulação de carga).

[0022] Na preparação da transferência de energia real, o receptor de energia pode aplicar o sinal recebido para alimentar seus componentes eletrônicos, mas mantém sua carga de saída desconectada. O receptor de energia transmite pacotes para o transmissor de energia. Esses pacotes incluem mensagens obrigatórias, como o pacote de identificação e configuração ou podem incluir algumas mensagens opcionais definidas, como um pacote de identificação estendida ou pacote de contenção de energia.

[0023] O transmissor de energia prossegue para configurar o sinal de potência de acordo com as informações recebidas do receptor de energia.

FASE DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA

[0024] O sistema segue, então, para a fase de transferência de energia na qual o transmissor de energia fornece o sinal de potência exigido e o receptor de energia se conecta à carga de saída para fornecer à carga a energia recebida.

[0025] Durante essa fase, o receptor de energia monitora as condições de carga de saída e especificamente mede o erro de controle entre o valor real e o valor desejado de um certo ponto de operação. O mesmo comunica esses erros de controle em mensagens de erro de controle para o transmissor de energia com uma taxa mínima, por exemplo, a cada 250 ms. Isto fornece uma indicação da presença continuada do receptor de energia para o transmissor de energia. Além disso, as mensagens de erro de controle são usadas para implementar um controle de energia de circuito fechado em que o transmissor de energia adapta o sinal de potência para minimizar o erro relatado. Especificamente, se o valor real do ponto de operação for igual ao valor desejado, o receptor de energia comunica um erro de controle com um valor de zero, resultando em nenhuma alteração no sinal de potência. No caso de o receptor de energia comunicar um erro de controle diferente de zero, o transmissor de energia irá ajustar o sinal de potência de acordo.

[0026] Embora a atual Especificação Qi possibilite uma transferência de energia eficiente e uma experiência atraente para o usuário em muitos cenários e aplicações, seria desejável melhorar ainda mais a experiência para o usuário e aprimorar tanto o desempenho como a operação. Dessa forma, existe um trabalho contínuo para desenvolver adicionalmente a Especificação Qi. Esse trabalho inclui a introdução de novos recursos, como, por exemplo, aumentar substancialmente os níveis de energia possíveis e, ao mesmo tempo, suportar múltiplos receptores de energia por um único transmissor de energia etc.

[0027] Como parte do desenvolvimento adicional da Especificação Qi, a comunicação suportada pela Especificação está sendo melhorada. Especificamente, está sendo introduzida comunicação do transmissor de energia com o receptor de energia. A intenção é introduzir um link de comunicação de baixa taxa de transmissão de dados do transmissor de energia para o receptor de energia. A baixa largura de banda do link facilita a implementação e a introdução de nova funcionalidade de comunicação com impacto reduzido sobre a funcionalidade de comunicação existente. Dessa forma, obtém-se compatibilidade aprimorada com as abordagens e equipamentos existentes. Portanto, a comunicação do transmissor de energia com o receptor de energia provavelmente será substancialmente limitada em comparação com a comunicação do receptor de energia com o transmissor de energia.

[0028] Em geral, é desejável desenvolver adicionalmente a Especificação Qi para fornecer funcionalidade, flexibilidade e desempenho aprimorados. Entretanto, esse desenvolvimento do padrão precisa ser feito muito cuidadosamente e precisa, por exemplo, procurar melhorar a retrocompatibilidade e ser compatível com outros desenvolvimentos, como, por exemplo, uma comunicação bidirecional assíncrona.

[0029] Convencionalmente, sistemas de transferência de energia, como sistemas Qi, têm por base uma relação unívoca (um para um) entre transmissores de energia e receptores de energia em que um único transmissor de energia fornece energia para um receptor de energia de cada vez. Contudo, seria desejável permitir que um transmissor de energia fosse capaz de transferir energia simultaneamente para uma pluralidade de receptores de energia. Mas, uma questão crítica para tais cenários é como possibilitar a comunicação adequada entre um transmissor de energia e múltiplos receptores de energia sem que isso resulte em conflitos e interferência. Por exemplo, se dois receptores de energia usam, cada um, a modulação de carga para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia, a comunicação simultânea de mensagens de dados de mais de um receptor de energia resultará em colisões e interferência que, tipicamente, resultarão na perda de ambas as mensagens de dados.

[0030] Especificamente, em um cenário onde vários receptores de energia estão posicionados em um transmissor de energia com os receptores de energia sendo alimentados por um sinal de potência indutivo sem fio gerado pelo transmissor de energia, a comunicação dos receptores de energia com o transmissor de energia através das bobinas acopladas e o uso, por exemplo, da modulação de carga, poderão levar a colisões da comunicação entre os receptores de energia e o transmissor de energia.

[0031] Obviamente, esse problema ocorre se o transmissor de energia tem uma bobina transmissora relativamente grande na a qual múltiplos receptores de energia podem estar posicionados, e, como resultado, esses receptores compartilharão a mesma bobina transmissora de energia para receber energia e para comunicação com o transmissor de energia. Todavia, ocorrerá também, por exemplo, em cenários onde o transmissor de energia tem múltiplas bobinas transmissoras (menores) acionadas em paralelo de modo que cada receptor de energia possa ser acoplado mais diretamente a uma ou mais bobinas transmissoras.

[0032] Além disso, os receptores de energia podem, tipicamente, não adaptar suas transmissões ao comportamento de quaisquer outros receptores de energia, uma vez que estes podem, frequentemente, não ser detectados por cada receptor de energia. Por exemplo, as bobinas receptoras podem estar fracamente acopladas à(s) bobina(s) transmissora(s). Em tais cenários, o acoplamento entre bobinas de receptores de energia diferentes será, tipicamente, muito fraco. Portanto, a modulação de carga do sinal de potência por um receptor de energia pode, tipicamente, não ser detectada por outro receptor de energia.

[0033] Uma possível solução seria fazer com que os receptores de energia individuais transmitissem em intervalos de tempo específicos de um período de tempo de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA - “Time Division Multiple Access”). Entretanto, essa abordagem tende a ser complexa e inflexível. Especificamente, ela exige a alocação de dispositivos nos intervalos de tempo e uma sincronização dos receptores de energia com o período TDMA. Essa alocação pode se tornar um processo demorado e pouco prático. Além disso, como o desejo de comunicação a partir dos receptores de energia individuais pode variar substancialmente, tal abordagem inflexível resultará, tipicamente, no uso relativamente ineficiente da largura de banda da comunicação.

[0034] Portanto, uma transferência de energia sem fio aprimorada seria vantajosa e, particularmente, uma abordagem que permitisse maior flexibilidade, maior eficiência, implementação facilitada, maior retrocompatibilidade, complexidade reduzida, controle aprimorado da comunicação, melhor suporte para múltiplos receptores de energia e/ou maior desempenho.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0035] Consequentemente, a invenção busca, de preferência, mitigar, aliviar ou eliminar uma ou mais das desvantagens mencionadas acima, individualmente ou em qualquer combinação.

[0036] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um sistema de transferência de energia sem fio que inclui um transmissor de energia (101) disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia (105, 109) por meio de um sinal de potência indutivo sem fio gerado por ao menos um indutor de transmissão (103) do transmissor de energia (101); sendo que o transmissor de energia (101) compreende: um receptor (203) para receber mensagens de dados, sendo que as mensagens de dados são moduladas por carga no sinal de potência indutivo sem fio por ao menos um dentre a pluralidade de receptores de energia (105); um transmissor de broadcast (205) para transmitir por broadcast em um canal de comunicação por broadcast; sendo que cada um dentre a pluralidade de receptores de energia (105) compreende: um transmissor (505) para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia (101) por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio; sendo que o transmissor de energia (101) compreende um controlador de comunicação (207) que é disposto para transmitir por broadcast primeiras indicações no canal de comunicação por broadcast, sendo que uma primeira indicação é indicativa de que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível em um intervalo de tempo para a comunicação de uma mensagem de dados de um receptor de energia da pluralidade de receptores de energia por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio; ao menos um primeiro receptor de energia (105) dentre a pluralidade de receptores de energia (105, 109) compreende: um receptor de broadcast (507) para receber primeiras indicações do transmissor de energia (101) no canal de comunicação por broadcast; um controlador de transmissão (509) disposto para alinhar transmissões de mensagens de dados com as primeiras indicações recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

[0037] A invenção pode proporcionar desempenho e/ou operação aprimorada de um sistema de transferência de energia sem fio. Em particular, pode ser fornecido suporte aprimorado a uma pluralidade de receptores de energia.

[0038] A abordagem pode otimizar a comunicação entre receptores de energia e um transmissor de energia, e pode, em particular, em muitos cenários, diminuir o risco de erros de comunicação, como especificamente a perda de mensagens de dados transmitidos a partir de receptores de energia por meio de modulação de carga. A abordagem pode, especificamente, diminuir o risco de conflitos ou colisões entre múltiplos receptores de energia que executam simultaneamente a modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. Pode ser obtido um compartilhamento flexível, porém confiável, de um canal de comunicação formado por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio.

[0039] A invenção pode, em muitas modalidades, fornecer controle eficaz da comunicação a um cenário onde uma pluralidade de receptores de energia é suportada pelo mesmo sinal de potência indutivo sem fio e comunicar por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. O controle de comunicação pode ser implementado com uma complexidade relativamente baixa e pode permitir, especificamente, o controle eficaz sem exigir a interação direta entre receptores de energia, ou, de fato, sem exigir que receptores de energia individuais considerem quaisquer outros receptores de energia.

[0040] O controle confiável da comunicação pode ser alcançado em muitas modalidades com o transmissor de energia usando dados transmitidos por broadcast para controlar os receptores de energia. O transmissor de energia pode transmitir por broadcast primeiras indicações em resposta às detecções de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. Em particular, ele pode, em muitas modalidades, transmitir primeiras indicações apenas quando não for detectada a modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. As modulações de carga podem ser detectadas, por exemplo, em resposta a variações da carga do sinal de potência indutivo sem fio, e especificamente se tais variações de carga satisfazem características associadas à modulação de carga. Especificamente, temporizações e alterações de, por exemplo, potência, amplitude e/ou fase da carga medida podem ser comparadas a um dado critério. O critério pode definir características /variações operacionais que podem corresponder a uma modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. Se o critério for satisfeito, o transmissor de energia poderá considerar a modulação de carga a ser detectada. Em algumas modalidades, a modulação de carga pode ser determinada pela capacidade do transmissor de energia de decodificar dados válidos a partir de variações de carga do sinal de potência indutivo sem fio.

[0041] A abordagem fornece controle eficaz da comunicação mediante a implementação do transmissor de energia como o responsável pelo controle quando receptores de energia podem executar a modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. Especificamente, o transmissor de energia pode transmitir primeiras indicações de modo que um receptor de energia apenas iniciará uma nova modulação de carga se a primeira indicação indicar que o transmissor de energia considera o sinal de potência indutivo sem fio disponível para início de uma modulação de carga, e especificamente se não houver nenhuma modulação de carga ocorrendo (ou prevista para ocorrer em um dado intervalo de tempo).

[0042] O transmissor de energia está na abordagem e, dessa forma, a entidade de controle que é responsável por detectar se o sinal de potência indutivo sem fio está disponível para modulação de carga, e por controlar os receptores de energia para alinhar suas transmissões por meio de modulação de carga com o momento quando o sinal de potência indutivo sem fio, poderá estar disponível para uso.

[0043] As primeiras indicações podem ser consideradas para indicar que o canal de modulação de carga não está em uso, e consequentemente, podem ser referidas como uma indicação de um canal não utilizado, isto é, de indicações de canal não utilizado.

[0044] O sinal de potência indutivo sem fio pode corresponder a um campo magnético gerado pelo ao menos um indutor de transmissão do transmissor de energia e acoplado aos indutores da pluralidade de receptores de energia. Uma modulação de carga de qualquer um dentre a pluralidade de receptores de energia causará uma variação de carga do campo magnético, e do sinal de potência indutivo sem fio, o que pode ser detectado pelo transmissor de energia. Contudo, a pluralidade de receptores de energia executa a modulação de carga do mesmo sinal de potência indutivo sem fio/campo magnético e, portanto a interferência entre modulação de carga ocorrerá se mais de um receptor de energia executar a modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio em qualquer dado instante.

[0045] A abordagem pode, em muitos cenários, diminuir o risco de tais colisões/interferência. Além disso, o risco de colisões/interferência pode ser reduzido sem introduzir a complexidade e inflexibilidade de, por exemplo, esquemas típicos de acesso múltiplo por divisão de tempo.

[0046] O canal de comunicação por broadcast pode ser qualquer canal de comunicação que permita que as primeiras indicações sejam recebidas pela pluralidade de receptores de energia. Em muitas modalidades, o canal de comunicação por broadcast pode ser fornecido por uma modulação do sinal de potência indutivo sem fio. A modulação pode ser, especificamente, uma modulação de frequência, de fase e/ou de amplitude.

[0047] As mensagens de dados podem incluir um ou mais bits, e podem, em algumas modalidades, incluir simplesmente dados de controle. Por exemplo, em muitas modalidades, uma mensagem de dados pode compreender apenas os dados de carga útil (“payload data”) sem cabeçalhos (“headers”), dados suplementares (“trailers”), ou outros dados.

[0048] A primeira indicação pode ser representada por qualquer informação ou sinal que a pluralidade de receptores de energia puder detectar e usar para controlar sua modulação de carga, e especificamente a temporização da modulação de carga.

[0049] Em algumas modalidades, a primeira indicação pode ser simplesmente fornecida por uma alteração de uma única propriedade do sinal de potência indutivo sem fio, como uma alteração de uma frequência para uma frequência predeterminada, um deslocamento de fase, ou, por exemplo, uma pequena variação da amplitude.

[0050] De acordo com uma característica opcional da invenção, o transmissor de energia compreende adicionalmente um controlador de retroinformação disposto para transmitir uma confirmação de mensagem recebida em resposta ao recebimento de uma primeira mensagem de dados recebida do primeiro receptor de energia.

[0051] Isso pode proporcionar uma comunicação mais eficiente e o controle e a programação eficientes da comunicação.

[0052] O controlador de retroinformação pode transmitir a confirmação de mensagem recebida em resposta à detecção de que uma primeira mensagem de dados foi recebida do primeiro receptor de energia que satisfaz um critério. O critério pode ser uma indicação de recepção bem-sucedida da primeira mensagem de dados, como uma determinação de que uma soma de verificação (“checksum”) corresponde ao valor esperado etc.

[0053] A confirmação de mensagem recebida pode ser fornecida, por exemplo, como uma mensagem de reconhecimento, que, em algumas modalidades ou cenários, pode, por exemplo, confirmar também a aceitação de uma solicitação da mensagem de dados.

[0054] De acordo com uma característica opcional da invenção, o primeiro receptor de energia compreende um controlador de retransmissão disposto para retransmitir a primeira mensagem de dados caso uma confirmação de mensagem recebida não seja recebida.

[0055] Isso pode proporcionar controle aprimorado da comunicação em que o transmissor de energia pode controlar a comunicação dos receptores de energia para diminuir o risco de conflitos e interferência entre múltiplos receptores de energia que se comunicam ao mesmo tempo. A abordagem pode permitir a resolução automática de possíveis colisões e simultaneamente assegurar que a primeira mensagem de dados será transmitida com sucesso ao transmissor de energia.

[0056] Uma confirmação de mensagem recebida pode ser considerada como não recebida se nenhuma confirmação de mensagem recebida for recebida em um intervalo de tempo, como, por exemplo, em um tempo predeterminado após a transmissão da primeira mensagem de dados.

[0057] O tempo da retransmissão pode ser diferente para diferentes receptores de energia, e pode ser especificamente pseudoaleatório.

[0058] De acordo com uma característica opcional da invenção, o controlador de retransmissão é disposto para alinhar a retransmissão da primeira mensagem de dados com uma primeira indicação recebida mediante o controle de uma temporização de uma retransmissão da primeira mensagem de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

[0059] Isso pode permitir operação aprimorada em muitos cenários.

[0060] Em algumas modalidades, o controlador de retransmissão pode ser disposto para controlar uma temporização da retransmissão da mensagem de dados para corresponder a um intervalo de tempo indicado por uma primeira indicação.

[0061] De acordo com uma característica opcional da invenção, o controlador de retroinformação é disposto para transmitir uma indicação de erro recebida em resposta ao fato de nenhuma mensagem de dados ter sido recebida em um intervalo de tempo de uma primeira indicação.

[0062] Isso pode proporcionar controle e/ou desempenho aprimorados da comunicação.

[0063] De acordo com uma característica opcional da invenção, o transmissor de energia compreende adicionalmente um controlador de identidade para alocar uma identidade temporária a cada um dentre a pluralidade de receptores de energia, sendo que a identidade temporária é diferente para diferentes receptores de energia da pluralidade de receptores de energia; cada receptor de energia compreende um controlador de mensagem de energia disposto para incluir uma identidade temporária designada em mensagens de retroinformação de energia transmitidas para o transmissor de energia; e o transmissor de energia compreende um estimador de energia para determinar uma estimativa de energia recebida por ao menos um receptor de energia dentre a pluralidade de receptores de energia com o uso de identidades temporárias de mensagens de retroinformação de energia recebida.

[0064] Isso pode proporcionar desempenho aprimorado em muitas modalidades, e pode proporcionar, especificamente, operação aprimorada quando um transmissor de energia suporta uma pluralidade de receptores de energia. Dessa forma, a estimativa de energia recebida para ao menos um receptor de energia dentre a pluralidade de receptores de energia pode ser determinada em resposta a mensagens de retroinformação de energia que incluem identidades temporárias. O estimador de energia pode determinar especificamente uma estimativa de energia recebida para um primeiro receptor de energia com base em dados de retroinformação de energia recebidos incluídos nas mensagens de retroinformação de energia, que também incluem uma identidade temporária alocada ao primeiro receptor de energia.

[0065] O estimador de energia é disposto para determinar a estimativa de energia recebida para ao menos um receptor de energia dentre a pluralidade de receptores de energia em resposta a identidades temporárias de mensagens de retroinformação de energia recebida.

[0066] O estimador de energia usa as identidades temporárias das mensagens de retroinformação de energia recebida como parte do algoritmo para determinar a estimativa de energia. Tipicamente, a estimativa de energia não é determinada como uma fórmula matemática de valores de propriedades representadas pela identidade temporária, mas, em vez disso, o estimador de energia é disposto para selecionar se devem ser usados dados de uma dada mensagem de retroinformação de energia com base na identidade temporária dessa mensagem de retroinformação de energia. Especificamente, o estimador de energia pode ser disposto para usar as identidades temporárias das mensagens de retroinformação de energia para selecionar dados de retroinformação de energia mediante a determinação de qual receptor de energia transmitiu a mensagem de retroinformação de energia usando a identidade temporária. A estimativa de energia recebida para esse receptor de energia é, então, atualizada com o uso de dados de retroinformação de energia da mensagem de retroinformação de energia. Dessa forma, a estimativa de energia recebida para um primeiro receptor de energia pode ser determinada como uma função dos valores de energia recebidos, determinados a partir dos dados de (apenas) uma ou mais mensagens de retroinformação de energia que compreendem uma identidade temporária alocada para o primeiro receptor de energia.

[0067] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um transmissor de energia para um sistema de transferência de energia sem fio que inclui uma pluralidade de receptores de energia disposto para receber energia do transmissor de energia por meio de um sinal de potência indutivo sem fio gerado por ao menos um indutor de transmissão do transmissor de energia; sendo que o transmissor de energia compreende: um receptor para receber mensagens de dados moduladas por carga no sinal de potência indutivo sem fio por ao menos um dentre a pluralidade de receptores de energia; um transmissor por broadcast para transmitir por broadcast em um canal de comunicação por broadcast; e um controlador de comunicação disposto para transmitir por broadcast primeiras indicações no canal de comunicação por broadcast, sendo que uma primeira indicação é indicativa de que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível em um intervalo de tempo para a comunicação de uma mensagem de dados de um receptor de energia dentre a pluralidade de receptores de energia por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio.

[0068] De acordo com uma característica opcional, o transmissor de energia é disposto para operar em diferentes modos de operação em diferentes intervalos de tempo de um período de tempo; o transmissor de energia, quando em um primeiro modo de operação em um primeiro intervalo de tempo do período de tempo, é disposto para transmitir ao menos uma primeira indicação se nenhuma modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio for detectada, e quando no segundo modo de operação em um segundo intervalo de tempo do período de tempo, é disposto para não transmitir nenhuma primeira indicação.

[0069] Isso pode proporcionar controle aprimorado da comunicação em que o transmissor de energia pode controlar a comunicação dos receptores de energia para diminuir o risco de conflitos e interferência entre múltiplos receptores de energia que se comunicam ao mesmo tempo. A característica pode permitir tal abordagem e ao mesmo tempo ser compatível com e acomodar um receptor de energia incapaz de controlar transmissões de modulação de carga com base nas primeiras indicações.

[0070] A abordagem pode, em particular, proporcionar retrocompatibilidade aprimorada e pode suportar e ser compatível com equipamentos preexistentes em muitos cenários e sistemas.

[0071] De acordo com uma característica opcional, um segundo receptor de energia dentre a pluralidade de receptores de energia é disposto para transmitir mensagens de dados independentemente das primeiras indicações.

[0072] A abordagem pode, em particular, proporcionar retrocompatibilidade aprimorada e pode suportar e ser compatível com equipamentos preexistentes em muitos cenários e sistemas. Em particular, ela pode diminuir o risco de colisões entre receptores de energia mesmo no caso de um receptor de energia não ser capaz de funcionar com base em primeiras indicações.

[0073] De acordo com uma característica opcional da invenção, o transmissor de energia é disposto para sincronizar o período de tempo com uma temporização de transmissões de mensagens de dados recebidas de um receptor de energia.

[0074] Isso pode proporcionar controle e/ou desempenho aprimorados da comunicação. Em muitas modalidades, a abordagem pode proporcionar, por exemplo, suporte a procedimentos de operação, e especificamente operações de comunicação de equipamentos preexistentes e ao mesmo tempo manter um risco baixo de colisões de múltiplos receptores de energia.

[0075] A sincronização pode sincronizar especificamente o início e/ou fim do segundo intervalo de tempo com uma temporização predeterminada ou esperada de transmissões de mensagens de dados do segundo receptor de energia.

[0076] De acordo com uma característica opcional da invenção, o transmissor de energia é disposto para sincronizar o período de tempo com uma temporização de transmissões de mensagens de circuito de controle de energia recebidas de um receptor de energia.

[0077] O sistema pode, em particular, suportar a operação de um circuito de controle de energia para o segundo receptor de energia sem exigir que as mensagens de dados de erro de controle de retroinformação sejam transmitidas em função das primeiras indicações.

[0078] De acordo com uma característica opcional da invenção, o controlador de comunicação é disposto para evitar que primeiras indicações sejam transmitidas em um intervalo de tempo predeterminado do fim do primeiro intervalo de tempo.

[0079] Em algumas modalidades, o controlador de transmissão é disposto para controlar a temporização de transmissões de mensagens de dados em um primeiro intervalo de tempo de recebimento de uma primeira indicação; sendo que o controlador de comunicação é disposto para evitar que primeiras indicações sejam transmitidas em um intervalo de tempo predeterminado do fim do primeiro intervalo de tempo, sendo que o intervalo de tempo predeterminado excede o primeiro intervalo de tempo.

[0080] Dessa forma, em algumas modalidades, o controlador de comunicação pode ser disposto para evitar que primeiras indicações sejam transmitidas em um intervalo de tempo predeterminado antes do fim do primeiro intervalo de tempo.

[0081] De acordo com uma característica opcional da invenção, o transmissor de energia é disposto para não operar no segundo modo de operação em resposta ao recebimento de dados de configuração de receptor de energia, indicando que todos os receptores de energia da pluralidade de receptores de energia são dispostos para controlar a temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

[0082] Isso pode proporcionar desempenho aprimorado e pode, em particular, permitir que o sistema otimize as operações. Especificamente, o controle de comunicação pode ser adaptado para a capacidade específica dos receptores de energia atualmente suportados.

[0083] De acordo com uma característica opcional da invenção, o controlador de comunicação é disposto para transmitir repetidamente primeiras indicações.

[0084] Isso pode proporcionar desempenho aprimorado em muitas modalidades.

[0085] De acordo com uma característica opcional da invenção, o controlador de comunicação é disposto para evitar a transmissão de primeiras indicações quando for detectada uma modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio.

[0086] Isso pode proporcionar desempenho aprimorado em muitas modalidades, e pode, em particular, diminuir o risco de colisões entre transmissões simultâneas de uma pluralidade de receptores de energia.

[0087] De acordo com uma característica opcional da invenção, o controlador de comunicação é disposto para transmitir primeiras indicações mediante a transmissão de um padrão de símbolos de dados predeterminado.

[0088] Isso pode proporcionar uma comunicação particularmente eficiente e confiável de primeiras indicações. A abordagem pode permitir baixa complexidade e facilitar a compatibilidade entre receptores de energia e transmissores de energia.

[0089] O padrão de símbolos de dados predeterminado pode ser um padrão exclusivo. Dessa forma, em muitas modalidades, o padrão pode ser um padrão que identifica de modo inequívoco uma primeira indicação, e o padrão pode ser um padrão não usado por quaisquer outros dados transmitidos pelo transmissor de energia.

[0090] Em algumas modalidades, o padrão de dados predeterminado pode ser transmitido continuamente para indicar que uma primeira indicação está presente, isto é, um padrão predeterminado pode ser repetido para indicar que o canal está atualmente livre para ser usado. Em algumas modalidades, os dados podem ser transmitidos em intervalos curtos, por exemplo, com um padrão predeterminado indicando um intervalo de tempo no qual um receptor de energia pode iniciar transmissões.

[0091] Em algumas modalidades, a taxa de transmissão de dados dos símbolos de dados do padrão predeterminado pode ser diferente da taxa de transmissão de dados de ao menos uma outra mensagem de dados que pode ser transmitida pelo transmissor de energia, e, de fato, em algumas modalidades a taxa de transmissão de dados pode ser diferente da taxa de transmissão de dados de todas as outras mensagens que podem ser transmitidas pelo transmissor de energia. Dessa forma, o tempo de símbolo para as primeiras indicações pode ser diferente de uma, mais de uma ou todas as outras mensagens.

[0092] Especificamente, em algumas modalidades o transmissor de energia pode ser disposto para transmitir uma mensagem de reconhecimento, sendo que a mensagem de reconhecimento é representada por um padrão predeterminado. O padrão predeterminado para a primeira indicação pode ter uma taxa de transmissão de dados diferente da taxa de transmissão de dados do padrão predeterminado para a mensagem de reconhecimento.

[0093] De acordo com uma característica opcional da invenção, o padrão de símbolos de dados predeterminado é um padrão alternado de símbolos de dados binários.

[0094] O padrão predeterminado pode ser especificamente um padrão de 0 s e 1 s alternados (“...01010101...").

[0095] A abordagem pode facilitar a operação e/ou aumentar a confiabilidade da comunicação.

[0096] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um receptor de energia para um sistema de transferência de energia sem fio que inclui um transmissor de energia disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia por meio de um sinal de potência indutivo sem fio gerado por ao menos um indutor de transmissão do transmissor de energia; sendo que o receptor de energia compreende: um transmissor para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio; um receptor de broadcast para receber primeiras indicações do transmissor de energia em um canal de comunicação por broadcast, sendo que uma primeira indicação é indicativa de que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível para modulação de carga em um intervalo de tempo; e um controlador de transmissão disposto para alinhar transmissões de mensagens de dados com as primeiras indicações recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

[0097] De acordo com uma característica opcional da invenção, o controlador de transmissão é disposto para controlar o início de transmissões de mensagens de dados em um intervalo de tempo de recebimento de uma primeira indicação.

[0098] Isso pode proporcionar um controle vantajoso da comunicação em muitas modalidades. O intervalo de tempo pode, por exemplo, ser um intervalo de tempo que termina em um tempo predeterminado após o começo e/ou o início da primeira indicação. O intervalo de tempo pode começar no início, ou, por exemplo no fim, da primeira indicação. Em algumas modalidades, uma duração entre o fim da primeira indicação e o fim da primeira indicação correspondente pode ser no máximo de 100 ms, 50 ms, 20 ms, ou mesmo 10 ms.

[0099] Em algumas modalidades, o controlador de transmissão pode ser disposto para transmitir ao menos um tipo de mensagens de dados apenas em um intervalo de tempo de recebimento de uma primeira indicação.

[00100] As mensagens de dados que o primeiro receptor de energia pode transmitir podem ser divididas em uma pluralidade de tipos de mensagens de dados. O controle de transmissão com base na primeira indicação pode se aplicar apenas a um subconjunto dos tipos de mensagens de dados. Por exemplo, um outro tipo de mensagens pode ser sempre transmitido independentemente das primeiras indicações. Em muitas modalidades, as mensagens de dados sujeitas ao controle de comunicação com base na primeira indicação inclui todas as mensagens, isto é, pode haver apenas um tipo de mensagem de dados ou o controle de comunicação pode se aplicar a todos os tipos de mensagens de dados.

[00101] De acordo com uma característica opcional da invenção, o controlador de transmissão é disposto para iniciar a transmissão de ao menos um tipo de mensagens de dados apenas quando uma primeira indicação estiver sendo recebida.

[00102] Isso pode proporcionar um controle vantajoso da comunicação em muitas modalidades. A abordagem pode especificamente em muitos cenários proporcionar um controle mais eficiente da comunicação e/ou pode remover complexidade e/ou proporcionar um controle mais confiável da comunicação.

[00103] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um método de operação de um sistema de transferência de energia sem fio que inclui um transmissor de energia disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia por meio de um sinal de potência indutivo sem fio gerado por ao menos um indutor de transmissão do transmissor de energia; sendo que o método compreende: o transmissor de energia receber mensagens de dados, sendo que as mensagens de dados são moduladas por carga no sinal de potência indutivo sem fio por ao menos um dentre a pluralidade de receptores de energia; o transmissor de energia transmitir por broadcast em um canal de comunicação por broadcast; sendo que cada um dentre a pluralidade de receptores de energia transmite mensagens de dados para o transmissor de energia por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio; o transmissor de energia transmitir por broadcast primeiras indicações no canal de comunicação por broadcast, sendo que uma primeira indicação é indicativa de que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível em um intervalo de tempo para a comunicação de uma mensagem de dados de um receptor de energia da pluralidade de receptores de energia por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio; ao menos um primeiro receptor de energia dentre a pluralidade de receptores de energia receber indicações de canal não utilizado do transmissor de energia no canal de comunicação por broadcast; e o primeiro receptor de energia (105) alinhar transmissões de mensagens de dados com as primeiras indicações recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

[00104] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um método de operação de um transmissor de energia de um sistema de transferência de energia sem fio que inclui uma pluralidade de receptores de energia disposto para receber energia do transmissor de energia por meio de um sinal de potência indutivo sem fio gerado por ao menos um indutor de transmissão do transmissor de energia; sendo que o método compreende: receber mensagens de dados moduladas por carga no sinal de potência indutivo sem fio por ao menos um dentre a pluralidade de receptores de energia; transmitir por broadcast primeiras indicações em um canal de comunicação por broadcast, sendo que uma primeira indicação é indicativa de que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível em um intervalo de tempo para a comunicação de uma mensagem de dados de um receptor de energia dentre a pluralidade de receptores de energia por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio.

[00105] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido a método de operação de um receptor de energia para um sistema de transferência de energia sem fio que inclui um transmissor de energia disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia por meio de um sinal de potência indutivo sem fio gerado por ao menos um indutor de transmissão do transmissor de energia; sendo que o método compreende: transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio; receber indicações de canal não utilizado do transmissor de energia em um canal de comunicação por broadcast, sendo que uma indicação de canal não utilizado é indicativa de que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível para modulação de carga em um intervalo de tempo; e alinhar transmissões de mensagens de dados com indicações de canal não utilizado recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

[00106] Esses e outros aspectos, recursos e vantagens da invenção ficarão evidentes e serão elucidados com referência à(s) modalidade(s) descrita(s) doravante.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00107] As modalidades da invenção serão descritas, somente a título de exemplo, com referência aos desenhos, nos quais:

[00108] A Figura 1 ilustra um exemplo de elementos de um sistema de transferência de energia de acordo com algumas modalidades da invenção;

[00109] A Figura 2 ilustra um exemplo de elementos de um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; e

[00110] A Figura 3 ilustra um exemplo de elementos de um inversor de meia-ponte para um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção;

[00111] A Figura 4 ilustra um exemplo de elementos de um inversor de ponte inteira para um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; e

[00112] A Figura 5 ilustra um exemplo de elementos de um receptor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção;

[00113] A Figura 6 ilustra um exemplo de elementos de um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; e

[00114] A Figura 7 ilustra um exemplo de elementos de um receptor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção;

[00115] As Figuras 8 a 11 ilustram exemplos de operações de um sistema de transferência de energia de acordo com algumas modalidades da invenção;

[00116] A Figura 12 ilustra um exemplo de padrões de símbolos de dados para representar indicações de canal não utilizado;

[00117] A Figura 13 ilustra um exemplo de elementos de um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; e

[00118] A Figura 14 ilustra um exemplo de elementos de um receptor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; e

[00119] A Figura 15 ilustra um exemplo de uma mensagem de retroinformação de energia adequada para algumas modalidades da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE ALGUMAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[00120] A descrição a seguir tem como foco modalidades da invenção aplicáveis a um sistema de transferência de energia sem fio com o uso de uma abordagem de transferência de energia como conhecido a partir da Especificação Qi. Entretanto, os versados na técnica compreenderão que a invenção não se limita a essa aplicação, mas que a mesma pode ser aplicada a muitos outros sistemas de transferência de energia sem fio.

[00121] A Figura 1 ilustra um exemplo de um sistema de transferência de energia de acordo com algumas modalidades da invenção. O sistema de transferência de energia compreende um transmissor de energia 101 que inclui (ou está acoplado a) uma bobina/indutor de transmissão 103. O sistema compreende adicionalmente um primeiro receptor de energia 105 que inclui (ou está acoplado a) uma bobina/indutor de recepção 107. O sistema de transferência de energia compreende também um segundo receptor de energia 109 que inclui (ou está acoplado a) uma segunda bobina/indutor de recepção 111.

[00122] O sistema fornece uma transferência indutiva de energia do transmissor de energia 101 para o primeiro e o segundo receptores de energia 105. Especificamente, o transmissor de energia 101 gera um sinal de potência indutivo sem fio (por questões de brevidade também chamado de sinal de potência ou sinal de potência indutivo), que é propagado como um fluxo magnético pela bobina transmissora 103. O sinal de potência pode, tipicamente, ter uma frequência entre cerca de 100 kHz e 200 kHz. A bobina transmissora 103 e as bobinas receptoras 107, 111 são fracamente acopladas e, dessa forma, as bobinas receptoras 107, 111 capturam (ao menos parte de) o sinal de potência do transmissor de energia 101. Assim, a energia é transferida do transmissor de energia 101 para os receptores de energia 105, 107 através de um acoplamento indutivo sem fio entre a bobina transmissora 103 e as bobinas receptoras 107, 111. O termo “sinal de potência” é usado principalmente para se referir ao sinal indutivo/campo magnético entre a bobina transmissora 103 e as bobinas receptoras 107, 111 (o sinal de fluxo magnético), mas os versados na técnica compreenderão que, por equivalência, esse termo pode também ser considerado e usado para se referir a um sinal elétrico fornecido à bobina transmissora 103 ou capturado por uma bobina receptora 107, 111.

[00123] No sistema da Figura 1, o transmissor de energia 101 suporta dois receptores de energia 105, 109 simultaneamente. Uma bobina transmissora 103 gera um campo magnético e a primeira e a segunda bobinas receptoras 107, 111 encontram-se dentro desse campo magnético. Dessa forma, as variações no fluxo magnético introduzidas pela bobina transmissora 103 resultam na indução de uma corrente na primeira e na segunda bobinas receptoras 107, 111. Especificamente, no sistema da Figura 1 tanto a primeira como a segunda bobinas receptoras 107, 111 são fracamente acopladas à bobina transmissora 103.

[00124] Na sequência, a operação do transmissor de energia 101 e dos receptores de energia 105, 107 será descrita com referência específica a uma modalidade de acordo com o padrão Qi (com exceção das modificações e melhorias aqui descritas (ou consequentes)). Em particular, o transmissor de energia 101 e os receptores de energia 105, 107 podem ser substancialmente compatíveis com a Especificação Qi versão 1.0 ou 1.1 (exceto para as modificações e melhorias aqui descritas (ou consequentes)).

[00125] Para controlar a transferência de energia, o sistema prossegue através de fases diferentes, 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 Qi de transferência de energia sem fio.

[00126] Por exemplo, ao estabelecer comunicação com o primeiro receptor de energia 105, o transmissor de energia 101 pode estar inicialmente na fase de seleção onde ele simplesmente monitora a presença potencial de um receptor de energia. O transmissor de energia 101 pode usar uma variedade de métodos para este propósito, por exemplo, conforme descrito na Especificação Qi de transferência de energia sem fio. Se tal presença potencial é detectada, o transmissor de energia 101 entra na fase de ping, onde um sinal de potência é temporariamente gerado. O primeiro receptor de energia 105 pode aplicar o sinal recebido para energizar seus componentes eletrônicos. Após a recepção do sinal de potência, o receptor de energia 105 transmite um pacote inicial ao transmissor de energia 101. Especificamente, é transmitido um pacote de intensidade de sinal que indica o grau de acoplamento entre o transmissor de energia 101 e o primeiro receptor de energia 105. Mais informações podem ser encontradas no capítulo 6.3.1 da Parte 1 da Especificação Qi de transferência de energia sem fio. Dessa forma, na fase de ping, é determinado se um receptor de energia 105 está presente na interface do transmissor de energia 101.

[00127] Ao receber a mensagem de intensidade de sinal, o transmissor de energia 101 passa à fase de identificação e configuração. Nesta fase, o receptor de energia 105 mantém sua carga de saída desconectada e se comunica com o transmissor de energia 101 mediante o uso de modulação de carga. O transmissor de energia fornece um sinal de potência com amplitude, frequência e fase constantes para este propósito (exceto pela alteração causada por modulação de carga). As mensagens são usadas pelo transmissor de energia 101 para configurar a si mesmo, conforme solicitado pelo receptor de energia 105.

[00128] Após a fase de identificação e configuração, o sistema segue para a fase de transferência de energia, onde ocorre a real transferência de energia. Especificamente, após ter comunicado seu requisito de energia, o receptor de energia 105 conecta a carga de saída e fornece a ela 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 certo ponto de operação. O mesmo comunica esses erros de controle ao transmissor de energia 101 em uma frequência mínima de, por exemplo, cada 250 ms para indicar ao transmissor de energia 101 esses erros, bem como o desejo por uma alteração, ou por nenhuma alteração, do sinal de potência.

[00129] Dessa forma, para preparar e controlar a transferência de energia entre o transmissor de energia 101 e os receptores de energia 105, 107 no sistema de transferência de energia sem fio, os receptores de energia 105, 107 comunica informações ao transmissor de energia 101. Tal comunicação foi padronizada na Especificação Qi, versões 1.0 e 1.1.

[00130] No nível físico, o canal de comunicação de cada receptor de energia 105, 107 para o transmissor de energia 101 é implementado por meio do uso do sinal de potência indutivo sem fio como portadora. Os receptores de energia 105, 107 transmitem mensagens de dados mediante a modulação da carga da respectiva bobina receptora 107, 111. Isso resulta em variações correspondentes no sinal de potência no lado do transmissor de energia. A modulação de carga pode ser detectada por uma alteração na amplitude e/ou fase da corrente da bobina transmissora ou, alternativa ou adicionalmente, por uma alteração na tensão da bobina transmissora 103. Com base nesse princípio, os receptores de energia 105, 107 podem modular dados que o transmissor de energia 101 pode, então, demodular. Esses dados são formatados em bytes e pacotes. Mais informações podem ser encontradas no “System Description, Wireless Power Transfer, Volume I: Low Power, Part 1: Interface Definition, versão 1.0, julho de 2010, publicado por Wireless Power Consortium”, disponível em http://www.wirelesspowerconsortium.com/downloads/wireless- power-specification-part-1.html, também chamado de Especificação Qi de transferência de energia sem fio, em particular, o capítulo 6: Communications Interface (ou em versões posteriores da Especificação).

[00131] Na disposição da Figura 1, ambos os receptores de energia 105, 107 podem executar a modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. O transmissor de energia 101 recebe os dados transmitidos medindo a carga e detectando alterações na carga, por exemplo, o transmissor pode medir alterações na corrente da bobina transmissora 103. Entretanto, como essas variações serão afetadas tanto pela modulação de carga do primeiro receptor de energia 105 como pela modulação de carga do segundo receptor de energia 109, as modulações de carga irão interferir uma com a outra. Portanto, se os receptores de energia 105, 107 transmitirem simultaneamente uma mensagem de dados ao transmissor de energia 101, as modulações de carga irão interferir uma com a outra e, como resultado, ao menos uma das mensagens de dados não será recebida corretamente pelo transmissor de energia 101. Isso pode resultar em uma operação degradada. Por exemplo, se ambos os receptores de energia 105, 107 estiverem nas fases de transferência de energia, as colisões entre as transmissões das mensagens de erro de controle resultarão em um desempenho degradado do circuito de controle de energia.

[00132] No sistema da Figura 1, é empregada uma abordagem específica para controlar a comunicação dos receptores de energia 105, 107. Especificamente, no sistema, o transmissor de energia 101 controla quando ocorrem as transmissões dos receptores de energia 105, 107. Isso é conseguido com a transmissão por broadcast pelo transmissor de energia 101 das primeiras indicações que podem ser recebidas por ambos os receptores de energia 105, 107. Ao menos um dentre os receptores de energia 105, 107 é disposto para controlar a transmissão de mensagens de dados com base nas primeiras indicações. Dessa forma, ao transmitir por broadcast as primeiras indicações, o transmissor de energia 101 pode controlar quando esse receptor de energia executa a modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. O transmissor de energia 101 pode especificamente transmitir indicações de canal não utilizado para indicar quando não há modulação de carga no sinal de potência indutivo sem fio, isto é, quando o canal de comunicação de modulação de carga não está em uso. Consequentemente, um ou mais dos receptores de energia 105, 107 não executarão a modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio quando (o transmissor de energia 101 estimar que) o sinal de potência indutivo sem fio já se encontrar modulado pelo outro receptor de energia.

[00133] As primeiras indicações são indicativas de que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível em um intervalo de tempo para a comunicação de uma mensagem de dados de um receptor de energia da pluralidade de receptores de energia por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. Dessa forma, as indicações podem fornecer uma indicação de que a portadora de modulação de carga na forma do sinal de potência indutivo sem fio está disponível para modulação de carga por um receptor de energia. Especificamente, as primeiras indicações podem indicar que o canal de modulação de carga fornecido pelo sinal de potência indutivo sem fio não está sendo usado por nenhum receptor de energia, e, assim, que o mesmo é um canal não utilizado. As primeiras indicações podem, dessa forma, fornecer uma indicação de o canal não estar em uso, isto é, o transmissor de energia 101 transmite especificamente indicações de canal não utilizado que são indicativas de se o canal não está sendo usado (é não utilizado) ou se o canal está sendo usado por um receptor de energia para a modulação de carga.

[00134] Na sequência, as (primeiras) indicações transmitidas pelo transmissor de energia 101 serão chamadas de indicações de canal não utilizado. As indicações de canal não utilizado fornecem uma indicação de se o canal de modulação de carga fornecido pelo sinal de potência indutivo sem fio está ou não sendo usado por um receptor de energia. Dessa forma, a indicação de canal não utilizado fornece uma indicação de se o sinal de potência indutivo sem fio está disponível para modulação de carga por um (novo) receptor de energia.

[00135] Cada uma das primeiras indicações está associada a um intervalo de tempo, e especificamente cada primeira indicação pode ser indicativa de um intervalo de tempo no qual o sinal de potência indutivo sem fio está disponível para modulação de carga (especificamente, cada indicação pode ser indicativa de um intervalo de tempo no qual o canal está “livre”).

[00136] As primeiras indicações/indicações de canal não utilizado indicam, dessa forma, se o sinal de potência indutivo sem fio está disponível para comunicação em um intervalo de tempo. Esse intervalo de tempo pode, por exemplo, ser dado como um intervalo de tempo relativo à indicação, como para um dado tempo de início a um dado tempo de término em relação ao tempo da transmissão por broadcast da indicação (por exemplo, por uma duração de, por exemplo, 20 ms a partir da transmissão por broadcast da indicação de canal não utilizado). Em muitos exemplos, o intervalo de tempo pode não ser predeterminado, mas pode, por exemplo, corresponder diretamente à indicação de canal não utilizado que está sendo transmitido por broadcast. Especificamente, a transmissão por broadcast da indicação de canal não utilizado indica que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível, e a não transmissão por broadcast da indicação de canal não utilizado indica que o sinal de potência indutivo sem fio não está disponível para modulação de carga por um (novo) receptor de energia. Dessa forma, o intervalo de tempo pode frequentemente corresponder ao intervalo de tempo no qual a indicação de canal não utilizado é transmitida por broadcast. Outros exemplos serão fornecidos como parte da descrição mais detalhada.

[00137] A abordagem pode substancialmente diminuir muito o risco de colisões e interferência entre as modulações de carga simultâneas a partir das transmissões de dados dos dois receptores de energia 105, 107. De fato, em muitas modalidades e cenários, o risco de colisões pode ser reduzido até o ponto em que o impacto sobre o desempenho do sistema possa se tornar substancialmente insignificante.

[00138] Dessa forma, a abordagem descrita a seguir permitirá que vários receptores de energia sejam suportados simultaneamente pelo mesmo transmissor de energia 101 e o mesmo sinal de potência indutivo sem fio e permitirá ainda, ao mesmo tempo, a comunicação entre múltiplos receptores de energia e o transmissor de energia 101. Além disso, a abordagem está baseada no fato de que o transmissor de energia 101 controla as transmissões de um ou mais dos receptores de energia 105, 109 e a abordagem não exige que os receptores de energia 105, 109 adaptem sua operação com base em nenhuma detecção direta, medição ou análise da presença de quaisquer outros receptores de energia. Especificamente, cada receptor de energia não precisa detectar nenhuma modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio feita por qualquer outro receptor de energia. Além disso, obtém-se uma abordagem bastante flexível para controlar a comunicação. A abordagem pode especificamente proporcionar um gerenciamento de recursos de programação e comunicação de baixa complexidade, e especificamente pode diminuir substancialmente o risco de colisões.

[00139] Por exemplo, esquemas convencionais de acesso múltiplo que usam, por exemplo, acesso múltiplo com verificação de portadora com anulação/impedimento de colisão (CSMA/CA - “Carrier Sensing Multiple Access with Collision Avoidance”) são baseados no fato de que o receptor de energia é capaz de detectar transmissões de mensagens de outros transmissores. Contudo, tal abordagem não é adequada para modulação de carga em que os receptores de energia não podem detectar transmissões oriundas de outros receptores de energia. Entretanto, na abordagem atual, não é necessária nenhuma detecção de transmissões de outros receptores de energia. De fato, cada receptor de energia nem mesmo precisa estar ciente de ou considerar se quaisquer outros receptores de energia estão presentes, ou, de fato, se o transmissor de energia está suportando quaisquer outros receptores de energia.

[00140] A Figura 2 ilustra alguns elementos exemplificadores do transmissor de energia 101 da Figura 1.

[00141] A Figura 2 ilustra um acionador 201 que é acoplado à bobina de transmissão 103 e que gera um sinal de potência elétrico e o transmite para a bobina de transmissão 103. Dessa forma, o acionador 201 fornece o sinal de potência indutivo sem fio para o receptor de energia 105 através da bobina de transmissão 103 (e da bobina de recepção 107).

[00142] O acionador 201 gera a corrente e a tensão que são alimentadas na bobina transmissora 103. O acionador 201 é, tipicamente, um circuito de acionamento sob a forma de um inversor que gera um sinal alternado a partir de uma tensão CC. A Figura 3 mostra um inversor de meia ponte. As chaves S1 e S2 são controladas de modo que nunca sejam fechadas ao mesmo tempo. Alternativamente, S1 é fechada enquanto S2 é aberta e S2 é fechada enquanto S1 é aberta. As chaves são abertas e fechadas com a frequência desejada, gerando, assim, um sinal alternado na saída. Tipicamente, a saída do inversor está conectada à bobina transmissora através de um capacitor de ressonância. A Figura 4 mostra um inversor de ponte inteira. As chaves S1 e S2 são controladas de modo que nunca sejam fechadas ao mesmo tempo. As chaves S3 e S4 são controladas de modo que nunca sejam fechadas ao mesmo tempo. Alternativamente, as chaves S1 e S4 são fechadas enquanto S2 e S3 são abertas e, então, S2 e S3 são fechadas enquanto S1 e S4 são abertas, criando, assim, um sinal de onda de bloqueio na saída. As chaves são abertas e fechadas com a frequência desejada.

[00143] O acionador 201 compreende, também, funcionalidade de controle para operar a função de transferência de energia e pode, especificamente, compreender um controlador disposto para operar o transmissor de energia 101 de acordo com o padrão Qi. Por exemplo, o controlador pode ser disposto para executar a fase de identificação e configuração, bem como a fase de transferência de energia do padrão Qi.

[00144] No exemplo, o transmissor de energia 101 compreende uma única bobina transmissora 103 que é acionada pelo acionador 201. Dessa forma, o sinal de potência indutivo sem fio é gerado por uma única bobina transmissora 103. Entretanto, os versados na técnica compreenderão que em outras modalidades, o sinal de potência indutivo sem fio pode ser gerado por uma pluralidade de bobinas transmissoras acionadas, por exemplo, em paralelo pelo acionador. Especificamente, várias bobinas transmissoras acionadas por sinais de saída correspondentes (dependentes) do acionador 201 podem ser usadas para gerar o sinal de potência indutivo sem fio. Por exemplo, duas bobinas transmissoras podem ser posicionadas em locais diferentes para fornecer dois pontos de carga para dois receptores de energia. As duas bobinas podem ser alimentadas com o mesmo sinal de saída do acionador 201. Isso pode permitir uma distribuição aprimorada do sinal de potência indutivo sem fio/campo magnético com a finalidade de suportar múltiplos pontos de carga.

[00145] O transmissor de energia 101 compreende adicionalmente um receptor 203 que é disposto para receber mensagens de dados de receptores de energia. Especificamente, o receptor 203 é disposto para detectar modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio e para codificar tal modulação de carga para determinar os dados correspondentes. Conforme indicado na Figura 2, o receptor 203 pode ser disposto especificamente para detectar a modulação de carga mediante a detecção, por exemplo, de variações da corrente que passa pela bobina transmissora 103. Os versados na técnica deverão compreender que em outras modalidades podem ser usadas outras abordagens como, por exemplo, detectar variações na corrente de alimentação do inversor do acionador 201 etc.

[00146] O transmissor de energia 101 compreende adicionalmente um transmissor por broadcast 205 que é disposto para transmitir por broadcast em um canal de comunicação por broadcast. As transmissões podem ser especificamente transmissões de dados/indicações/informações que podem ser recebidas por mais de um receptor de energia. No exemplo específico, o transmissor por broadcast 205 é disposto para modular o sinal de potência indutivo sem fio. Os receptores de energia que são acoplados ao sinal de potência indutivo sem fio/bobina transmissora 103 podem demodular essa modulação do sinal de potência indutivo sem fio para extrair os dados /indicações/informações transmitidos por broadcast.

[00147] No exemplo, o transmissor por broadcast 205 é acoplado especificamente ao acionador 201 e é disposto para transmitir por broadcast mediante a modulação do sinal de potência indutivo sem fio. Dessa forma, o transmissor por broadcast 205 pode controlar quando são introduzidas variações nas características do sinal de potência indutivo sem fio para representar os dados que estão sendo transmitidos por broadcast.

[00148] O transmissor de energia 101 compreende um controlador de comunicação 207 que é disposto para transmitir por broadcast indicações de canal não utilizado no canal de comunicação por broadcast. O controlador de comunicação 207 transmite por broadcast a indicação de canal não utilizado por meio do controle da operação do transmissor por broadcast 205. As indicações de canal não utilizado podem ser consideradas dados de controle ou informações que são transmitidas por broadcast de modo que possam ser recebidas por receptores de energia que recebem energia do transmissor de energia 101 (e que têm a capacidade exigida).

[00149] As indicações de canal não utilizado podem ser especificamente transmitidas por broadcast com o uso do sinal de potência indutivo sem fio. Dessa forma, no sistema descrito, as indicações de canal não utilizado são comunicadas mediante a modulação do sinal de potência indutivo sem fio. Em algumas modalidades, cada indicação de canal não utilizado pode ser uma mensagem de dados que compreende uma pluralidade de bits de dados. Em outras modalidades, cada indicação de canal não utilizado pode ser um único bit que simplesmente indica que o sinal de potência indutivo sem fio está livre para ser usado para modulação de carga em um dado intervalo de tempo. Em ainda outras modalidades, uma indicação de canal não utilizado pode ser representada por uma alteração contínua de uma característica do sinal de potência indutivo sem fio. Dessa forma, em algumas modalidades, uma indicação de canal não utilizado é transmitida por broadcast continuamente para indicar que um receptor de energia pode iniciar a modulação de carga, isto é, quando a modulação de indicação de canal não utilizado está presente no sinal de potência indutivo sem fio, o canal de modulação de carga é indicado como disponível para uso.

[00150] Os versados na técnica deverão compreender que pode ser utilizada qualquer abordagem adequada para a modulação do sinal de potência indutivo sem fio para fornecer indicações de canal não utilizado. Por exemplo, pode ser usada a modulação de amplitude, frequência ou fase do sinal de potência indutivo sem fio.

[00151] No exemplo específico da Figura 2, o transmissor por broadcast 205 é acoplado ao acionador 201 e é disposto para controlar a frequência do sinal de acionamento para a bobina transmissora 103, e, assim, do sinal de potência indutivo sem fio. O controlador de comunicação 207 é acoplado ao transmissor por broadcast 205 e é disposto para controlar o transmissor por broadcast 205 para transmitir por broadcast as indicações de canal não utilizado mediante alteração da frequência do sinal de potência indutivo sem fio. No exemplo, as indicações de canal não utilizado são, portanto, moduladas no sinal de potência indutivo sem fio por meio de modulação em frequência.

[00152] No exemplo específico, as indicações de canal não utilizado são transmitidas mediante a alteração da frequência do sinal de potência indutivo sem fio de um valor predeterminado para outro. Especificamente, quando nenhuma indicação de canal não utilizado é transmitida por broadcast, a frequência do sinal de potência indutivo sem fio encontra-se em um primeiro valor (por exemplo, 150 kHz). Quando uma indicação de canal não utilizado é transmitida por broadcast, a frequência é alterada para um segundo valor (por exemplo, 148 kHz). Dessa forma, pode-se obter uma transmissão por broadcast de indicações de canal não utilizado de complexidade muito baixa. A diferença de frequência pode ser mantida especificamente relativamente baixa para evitar a modulação em amplitude resultante de uma variação de frequência (por exemplo, devido ao fato de as bobinas serem parte de circuitos ressonantes). Para sistemas compatíveis com o padrão Qi, a diferença de frequência pode ser especificamente mantida na mesma faixa de 0,3 a 3 kHz.

[00153] A Figura 5 ilustra alguns elementos exemplificadores do primeiro receptor de energia 105.

[00154] A bobina receptora 107 é acoplada a um controlador de receptor de energia 501, que compreende várias funcionalidades para operar o primeiro receptor de energia 105, e é, no exemplo específico, disposto para operar o primeiro receptor de energia 105 de acordo com a Especificação Qi. Por exemplo, o primeiro receptor de energia 105 pode ser disposto para executar a fase de identificação e configuração e a fase de transferência de energia da Especificação Qi.

[00155] O controlador de receptor de energia 501 é disposto para receber o sinal de potência indutivo sem fio e para extrair energia durante a fase de transferência de energia. O controlador de receptor de energia 501 está acoplado a uma carga de energia 503 que é a carga alimentada a partir do transmissor de energia 101 durante a fase de transferência de energia. A carga de energia 503 pode ser uma carga de energia externa, mas é, frequentemente, parte do dispositivo receptor de energia, como uma bateria, visor ou outra funcionalidade do receptor de energia (por exemplo, para um telefone inteligente, a carga de energia pode corresponder à funcionalidade combinada do telefone inteligente).

[00156] O primeiro receptor de energia 105 compreende um transmissor de modulação de carga 505 que é disposto para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia 101 por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. As mensagens de dados podem, por exemplo, ser mensagens de configuração na fase de identificação e configuração ou mensagens de erro de controle de energia na fase de transferência de energia. As mensagens de dados podem especificamente compreender um ou mais bits e podem, por exemplo, ser moduladas por carga no sinal de potência indutivo sem fio de acordo com a abordagem da Especificação Qi versões 1.0 e 1.1.

[00157] O primeiro receptor de energia 105 compreende adicionalmente um receptor de broadcast 507 que é disposto para receber indicações de canal não utilizado do transmissor de energia no canal de comunicação por broadcast. No exemplo específico em que as indicações de canal não utilizado são comunicadas por modulação do sinal de potência indutivo sem fio, o receptor de broadcast 507 é disposto para demodular o sinal de potência indutivo sem fio para extrair a informação de indicação de canal não utilizado.

[00158] No exemplo específico em que uma indicação de canal não utilizado é transmitida por broadcast mediante a alteração da frequência do sinal de potência indutivo sem fio de um valor predeterminado para outro, o receptor de broadcast 507 pode simplesmente detectar a frequência do sinal de potência indutivo sem fio mediante a detecção da frequência do sinal induzido na bobina de recepção 107. Isso pode ser feito, por exemplo, pelo receptor de broadcast 507 que compreende um filtro e por meio de medição da amplitude resultante.

[00159] O primeiro receptor de energia 105 compreende adicionalmente um controlador de transmissão 509 que é acoplado ao receptor de broadcast 507 e ao transmissor de modulação de carga 505. O controlador de transmissão 509 é disposto para alinhar as transmissões das mensagens de dados feitas pelo transmissor de modulação de carga 505 com as indicações de canal não utilizado recebidas pelo receptor de broadcast 507. O controlador de transmissão 509 alinha especificamente as transmissões de mensagens de dados com as indicações de canal não utilizado recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas indicações de canal não utilizado. Dessa forma, a indicação de canal não utilizado indica intervalos de tempo em que o sinal de potência indutivo sem fio não está em uso para modulação de carga por nenhum dos receptores de energia, e essas indicações são usadas para adaptar quando o receptor de energia transmite mensagens de dados por meio de modulação de carga. O controlador de transmissão 509 é disposto especificamente para cronometrar a transmissão de mensagens de dados de modo que elas ocorram (ou em muitas modalidades ao menos iniciem) nos intervalos de tempo nos quais a indicação de canal não utilizado indica que o sinal de potência indutivo sem fio não está em uso para modulação de carga. Dessa forma, o controlador de transmissão 509 pode alinhar transmissões de mensagens de dados com as indicações de canal não utilizado recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

[00160] Dessa forma, em vez de simplesmente transmitir mensagens de dados sempre que o receptor de energia 105 possa desejar fazê-lo, a transmissão e a modulação de carga pelo transmissor de modulação de carga 505 são controladas em função das indicações de canal não utilizado recebidas.

[00161] Por exemplo, quando o receptor de energia 105 tem uma mensagem de dados para transmitir para o transmissor de energia 101, o transmissor de modulação de carga 505 pode atrasar a modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio até o controlador de transmissão 509 indicar que a transmissão pode ser iniciada. O controlador de transmissão 509 controlará a inicialização da transmissão para ocorrer apenas quando uma indicação de canal não utilizado estiver sendo, ou tiver sido, recebida indicando que o canal de comunicação de modulação de carga não está em uso, isto é, quando a indicação indicar que nenhum outro receptor de energia está modulando por carga o sinal de potência indutivo sem fio.

[00162] Dessa maneira, as transmissões das mensagens de dados são sincronizadas por tempo pelo controlador de transmissão 509 com as indicações de temporização fornecidas pelas indicações de canal não utilizado. Em algumas modalidades, as indicações de temporização podem ser fornecidas pelas indicações de canal não utilizado serem mensagens de múltiplos bits especificando intervalos de tempo nos quais novas mensagens podem ser iniciadas.

[00163] Entretanto, no exemplo específico, a transmissão de mensagens de dados do primeiro receptor de energia 105 são sincronizadas com a temporização das indicações de canal não utilizado.

[00164] Como exemplo, em algumas modalidades, o controlador de comunicação 207 pode ser disposto para transmitir por broadcast continuamente uma indicação de canal não utilizado sempre que ele detectar que não há modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio sendo feita por qualquer receptor de energia. No entanto, se for detectada qualquer modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio, o controlador de comunicação 207 poderá interromper imediatamente a transmissão por broadcast da indicação de canal não utilizado. Como exemplo específico, se não for detectada modulação de carga, a frequência do sinal de potência indutivo sem fio pode ser alterada para um valor que corresponde à presença/transmissão por broadcast de uma indicação de canal não utilizado. Se for detectada qualquer modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio, a frequência é alterada imediatamente de volta ao valor nominal que corresponde a nenhuma indicação de canal não utilizado estar sendo transmitida por broadcast. Dessa forma, a presença ou não de uma indicação de canal não utilizado indica, neste caso, diretamente se o canal de modulação de carga é considerado em uso ou não utilizado/livre. Como outro exemplo, a frequência pode alternar entre frequências em um padrão predeterminado. Especificamente, a frequência pode ser modulada continuamente e o padrão de modulação pode indicar quando uma indicação de canal não utilizado está presente. Como exemplo, a frequência pode ser mantida constante se o canal estiver em uso (isto é, quando não há indicação de canal não utilizado sendo transmitida por broadcast). Quando uma indicação de canal não utilizado é transmitida, isso pode ser feito por modulação em frequência alternando-se a frequência entre duas frequências estreitamente espaçadas. A modulação da indicação de canal não utilizado no sinal de potência indutivo sem fio pode consistir especificamente em um número fixo de períodos na primeira frequência seguido de outro número fixo de períodos na segunda frequência.

[00165] Em tal modalidade, o controlador de transmissão 509 pode ser disposto para iniciar a transmissão de uma mensagem de dados apenas quando uma indicação de canal não utilizado estiver sendo recebida. Dessa forma, se o controlador de transmissão 509 receber informações do receptor de broadcast 507 de que a frequência do sinal de potência indutivo sem fio corresponde atualmente a uma indicação de canal não utilizado sendo recebida, o controlador informará o transmissor de modulação de carga 505 que a transmissão de uma mensagem de dados pode ser iniciada. Caso contrário, o controlador de transmissão 509 informará o transmissor de modulação de carga 505 que nenhuma mensagem de dados pode ser transmitida. Nesse caso, o transmissor de modulação de carga 505 pode, por exemplo, armazenar uma mensagem de dados pendente e transmiti-la assim que uma indicação de canal não utilizado for recebida.

[00166] Dessa maneira, pode ser implementado um controle de comunicação de baixa complexidade, porém confiável e eficiente, que não exige que os receptores de energia se detectem diretamente.

[00167] Os versados na técnica deverão compreender que em muitas modalidades todas as mensagens de dados podem estar sujeitas ao alinhamento com as indicações de canal não utilizado recebidas e, especificamente, que a transmissão de mensagens de dados pode ser iniciada apenas quando uma indicação de canal não utilizado for recebida. Entretanto, em algumas modalidades, o alinhamento da indicação de canal não utilizado pode ser aplicado apenas a alguns (ou um) tipos de mensagens de dados, enquanto um outro tipo de mensagens de dados pode, por exemplo, ser transmitido independentemente das indicações de canal não utilizado. Por exemplo, algumas mensagens de dados podem ser consideradas de prioridade tão alta que são transmitidas mesmo se o sinal de potência indutivo sem fio puder ser usado para modulação de carga por um outro receptor de energia.

[00168] Em muitas modalidades, o controlador de comunicação 207 é disposto para interromper a transmissão por broadcast da indicação de canal não utilizado assim que a modulação de carga for detectada. Nesse caso, a indicação de canal não utilizado será tipicamente removida antes de o receptor de energia ter completado a transmissão da mensagem de dados. Dessa forma, tipicamente, a transmissão da mensagem de dados será continuada após a indicação de canal não utilizado ser removida.

[00169] No exemplo específico, o transmissor de energia 101 pode, portanto, detectar quando o canal de comunicação (especificamente o canal de modulação de carga) está livre, e pode transmitir por broadcast uma indicação de canal não utilizado quando detectar que o canal está livre.

[00170] O primeiro receptor de energia 105 (e possivelmente o segundo receptor de energia 109) monitora se o canal está livre ao monitorar se o transmissor de energia 101 transmite por broadcast ou não uma indicação de canal não utilizado. Se o primeiro receptor de energia 105 começar a enviar dados (depois de detectar uma indicação de canal não utilizado), o transmissor de energia 101 detectará que o canal não mais está livre e remove a indicação de canal não utilizado. Isso evitará que outros receptores de energia com capacidade correspondente usem o canal de comunicação e causem uma colisão e uma interferência.

[00171] Em algumas modalidades, o transmissor de energia 101 pode não ser disposto para transmitir continuamente indicações de canal não utilizado quando o canal de comunicação de modulação de carga está livre. Em vez disso, em algumas modalidades, o controlador de comunicação 207 pode ser disposto para transmitir indicações de canal não utilizado de duração limitada. Por exemplo, quando o controlador de comunicação 207 detecta que o sinal de potência indutivo sem fio não está sendo modulado por carga, ele pode transmitir uma indicação de canal não utilizado por um intervalo de tempo de duração predeterminada, como, por exemplo, por 10 ms ou 20 ms.

[00172] No exemplo, uma única indicação de canal não utilizado pode indicar que o sinal de potência indutivo sem fio está livre para ser modulado por carga em um dado intervalo de tempo em relação à indicação de canal não utilizado. Por exemplo, a indicação de canal não utilizado pode ser considerada indicativa de que um receptor de energia buscando transmitir uma mensagem de dados pode inicializar a comunicação dessa mensagem de dados em um dado intervalo de tempo a partir do momento em que a transmissão da indicação de canal não utilizado começa até um dado tempo após o término da transmissão por broadcast da indicação de canal não utilizado, como, por exemplo, a partir do início da transmissão por broadcast da indicação de canal não utilizado até um tempo máximo de 30 ms após o término da indicação de canal não utilizado.

[00173] Dessa forma, em tais modalidades o controlador de transmissão 509 será disposto para alinhar transmissões da mensagem de dados (com ao menos para um tipo de dados) para controlar a temporização do início das mensagens de dados em um intervalo de tempo de recebimento de uma indicação de canal não utilizado. Especificamente, o controlador de transmissão 509 pode ser disposto para transmitir ao menos um tipo de mensagem de dados apenas em um dado intervalo de tempo de recebimento de uma mensagem de transmissão por broadcast de canal não utilizado.

[00174] Em tal modalidade, o controlador de comunicação 207 pode detectar se ocorre qualquer modulação de carga durante o intervalo de tempo, e se nenhuma for detectada, ele poderá transmitir uma outra indicação de canal não utilizado. Dessa forma, o controlador de comunicação 207 pode ser disposto para transmitir repetidamente indicações de canal não utilizado, por exemplo, periodicamente. A repetição de indicações de canal não utilizado pode ser interrompida quando uma modulação de carga for detectada no transmissor de energia 101.

[00175] Em tal modalidade exemplificadora, o transmissor de energia 101 pode detectar quando o canal de comunicação (de modulação de carga) está livre e indicar isso aos receptores de energia mediante a transmissão por broadcast de uma breve indicação de canal não utilizado. No caso de o transmissor de energia 101 não detectar nenhuma atividade no canal em um certo tempo tocioso (por exemplo, 20 ms), ele repetirá a indicação de que o canal está livre mediante a transmissão por broadcast da próxima indicação de canal não utilizado.

[00176] O primeiro receptor de energia 105 (e possivelmente o segundo receptor de energia 109) monitora as transmissões por broadcast do transmissor de energia 101 e pode decidir transmitir dados depois de detectar uma indicação de canal não utilizado. Se um receptor de energia 105 decidir enviar dados, poderá ser exigido que ele comece em um tempo t início (por exemplo, 10 ms) depois de ter recebido uma indicação de canal não utilizado (por exemplo, depois que a mesma for concluída). Caso contrário, pode ser necessário reter qualquer transmissão de dados até o mesmo detectar uma nova indicação de canal não utilizado. tinício é, em geral, escolhido para ser menor que t ocioso.

[00177] No exemplo, o transmissor de energia 101 pode ser disposto para transmitir por broadcast uma indicação de canal não utilizado no tempo tespera após a conclusão de uma transferência de dados de um receptor de energia, isto é, depois de cessada a modulação de carga.

[00178] Além disso, em muitas modalidades, o transmissor de energia 101 pode ser disposto para aplicar um atraso tdepois depois de uma mensagem de erro de controle de energia ter sido recebida de um receptor de energia antes de o transmissor transmitir por broadcast uma nova indicação de canal não utilizado. Esse atraso pode ser usado para evitar que a modulação da indicação de canal não utilizado no sinal de potência indutivo sem fio afete o ajuste do circuito de controle de energia. Por exemplo, se a indicação de canal não utilizado for modulada no sinal de potência indutivo sem fio por uma variação de amplitude, a alteração devida à modulação e a alteração em resposta à mensagem de dados de erro de controle de energia recebida do receptor de energia poderão interferir uma com a outra. Dessa forma, o atraso tdepois pode permitir que a modulação e o ajuste de energia sejam mais isolados um do outro.

[00179] Dessa forma, o sistema implementa um controle de comunicação com base em receptores de energia que monitoram indicações de canal não utilizado transmitidas por broadcast pelo transmissor de energia 101 e com os receptores de energia determinando quando transmitir dados com base nessas indicações. Os receptores de energia podem especificamente apenas tentar transmitir dados depois que uma indicação de canal não utilizado é recebida indicando que o canal de comunicação usado não está em uso. Dessa maneira, os receptores de energia podem se comunicar eficazmente usando a modulação de carga do mesmo sinal de potência indutivo sem fio sem precisar determinar especificamente a operação de outros receptores de energia.

[00180] A abordagem do Requerente fornece, assim, um esquema de acesso múltiplo, que é particularmente voltado ao compartilhamento do sinal de potência indutivo sem fio entre múltiplos receptores de energia no sentido de que cada um pode usar o sinal de potência indutivo sem fio para modulação de carga. Dessa forma, a abordagem é voltada a um compartilhamento da mesma portadora de modulação de carga, ou seja, o sinal de potência indutivo sem fio. O sistema precisa apenas de uma portadora, e, de fato, essa portadora é o próprio sinal de potência indutivo sem fio. Além disso, a solução proporciona uma abordagem assimétrica na qual cada receptor de energia é capaz de adaptar o uso do sinal de potência indutivo sem fio para modulação de carga com base em informações recebidas diretamente do transmissor de energia (como indicações de canal não utilizado). Cada receptor de energia precisa, portanto, apenas receber informações do transmissor de energia e não precisa considerar nenhuma transmissão sendo feita de qualquer um dos outros receptores de energia.

[00181] De fato, o sistema pode funcionar com eficiência sem exigir que cada receptor de energia precise sequer estar ciente da presença de quaisquer outros receptores de energia. Em vez disso, cada receptor de energia pode interoperar independentemente apenas com o transmissor de energia (e sem considerar nenhum outro receptor de energia), e mesmo assim o sistema permitirá que múltiplos receptores de energia compartilhem eficazmente a única portadora de modulação de carga na forma do sinal de potência indutivo sem fio. Assim, o sistema proporciona também retrocompatibilidade aprimorada e não exige a introdução de uma nova tecnologia de comunicação para acomodar vários receptores de energia.

[00182] Em muitas modalidades, o sistema pode compreender uma funcionalidade para confirmar que as mensagens dos receptores de energia sejam recebidas corretamente pelo transmissor de energia 101.

[00183] A Figura 6 ilustra um transmissor de energia 101 que corresponde àquele da Figura 2, mas que inclui adicionalmente um controlador de retroinformação 601 disposto para transmitir uma confirmação de mensagem recebida em resposta ao recebimento de uma primeira mensagem de dados do primeiro receptor de energia 105. Especificamente, o controlador de retroinformação 601 pode ser disposto para transmitir por broadcast confirmações de mensagens recebidas para os receptores de energia, por exemplo, mediante a modulação do sinal de potência indutivo sem fio. A modulação do sinal de potência indutivo sem fio pode, por exemplo, usar a mesma abordagem de modulação que aquela usada para indicações de canal não utilizado (por exemplo, ambas podem ter como base a modulação em frequência) com os receptores de energia sendo capazes de diferenciar entre ambas, por exemplo, com base em uma temporização das mesmas, dos dados que ambas contêm, ou nas características da modulação. Em algumas modalidades, podem ser usadas abordagens de modulação diferentes. Por exemplo, as indicações de canal não utilizado podem ser moduladas por modulação em frequência, enquanto as confirmações de mensagens recebidas são moduladas por modulação em fase.

[00184] O controlador de retroinformação 601 pode especificamente detectar que uma mensagem está sendo recebida pelo receptor 203. Ele pode então prosseguir e avaliar um critério de recepção correto. Se o critério for satisfeito, a mensagem recebida será considerada como recebida corretamente, e em resposta ao controlador de retroinformação 601 prosseguir e transmitir a confirmação de mensagem recebida.

[00185] O critério específico usado pode ser diferente em modalidades diferentes. Por exemplo, em algumas modalidades, uma mensagem de dados pode ser considerada recebida simplesmente se a modulação de carga tiver sido detectada. Em outras modalidades, uma mensagem de dados pode ser considerada recebida apenas se os dados demodulados satisfizerem uma exigência, como, por exemplo, de que seja detectada a soma de verificação (“checksum”) correta e/ou que os dados correspondam a uma mensagem válida.

[00186] Caso se considere que uma mensagem de dados foi recebida, a confirmação de mensagem recebida será transmitida/transmitida por broadcast. Caso contrário, nenhuma confirmação de mensagem recebida será transmitida/transmitida por broadcast.

[00187] Em algumas modalidades, o controlador de retroinformação 601 pode, ainda, ser disposto para transmitir uma indicação de erro recebida se for determinado que nenhuma mensagem de dados (válida) foi recebida em um dado intervalo de tempo de uma indicação de canal não utilizado. Por exemplo, se nenhuma mensagem de dados que satisfaz o critério de recepção correta for recebida em um dado tempo após o fim de uma indicação de canal não utilizado, o controlador de retroinformação 601 poderá transmitir uma mensagem ativa indicando que nenhuma mensagem de dados válida foi recebida.

[00188] Em algumas modalidades, a confirmação de mensagem recebida pode compreender uma indicação do receptor de energia do qual a mensagem foi recebida. Isso pode permitir que cada receptor de energia se certifique de que a confirmação de mensagem recebida é de fato uma confirmação da mensagem de dados transmitida por esse receptor de energia. Contudo, em muitos sistemas, a mensagem de dados pode não indicar uma origem e, consequentemente, a confirmação de mensagem recebida não pode indicar nenhuma fonte. Além disso, a identificação de um receptor de energia específico pode, em muitos cenários, aumentar de modo inaceitável a largura de banda necessária para transmitir confirmações de mensagens recebidas.

[00189] Portanto, em muitas modalidades, a confirmação de mensagem recebida não contém nenhuma indicação de fonte para a mensagem de dados sendo confirmada. Nesse caso, cada receptor de energia pode considerar uma confirmação de mensagem recebida como sendo para aquele receptor de energia se o mesmo tiver de fato transmitido anteriormente (em um intervalo de tempo adequado) uma mensagem de dados. Por exemplo, o transmissor de energia 101 pode ser disposto para transmitir uma confirmação de mensagem recebida em, por exemplo, 20 ms após o fim da mensagem de dados. Um receptor de energia pode, consequentemente, considerar qualquer confirmação de mensagem recebida que é recebida em 20 ms depois de terminar a transmissão da mensagem de dados como sendo uma confirmação da mensagem de dados.

[00190] Devido ao controle de comunicação introduzido, é improvável que a confirmação de mensagem recebida realmente fosse a confirmação de uma outra mensagem de dados transmitida por um outro receptor de energia. Além disso, para a maioria dos cenários e comunicações de um sistema de transferência de energia, o risco muito baixo de tal situação ocorrer é aceitável. Por exemplo, para um circuito de controle de energia, é improvável que a rara perda de uma mensagem de erro de controle degrade de maneira inaceitável a operação do circuito de controle de energia.

[00191] A Figura 7 ilustra um primeiro receptor de energia 105 que corresponde àquele da Figura 5, mas que inclui adicionalmente um controlador de retransmissão 701. O controlador de retransmissão 701 é disposto para retransmitir as mensagens de dados para as quais não foi recebida nenhuma confirmação de mensagem recebida.

[00192] Assim, se o primeiro receptor de energia 105 transmitir uma mensagem de dados e detectar que uma confirmação de mensagem recebida foi transmitida por broadcast pelo transmissor de energia 101 em um dado intervalo de tempo, ele determinará que a mensagem de dados foi recebida incorretamente e procederá de acordo.

[00193] Entretanto, se não for recebida nenhuma confirmação de mensagem recebida, ou se for recebida uma indicação de erro recebida, o controlador de retransmissão 701 continua e retransmite a mensagem de dados.

[00194] Em muitas modalidades, a retransmissão da mensagem de dados estará sujeita às mesmas restrições e limitações que a primeira transmissão da mensagem de dados. Especificamente, o controlador de transmissão 509 será disposto para controlar a retransmissão da mensagem de dados em função das indicações de canal não utilizado. Especificamente, o controlador de retransmissão 701 é disposto para alinhar a retransmissão da primeira mensagem de dados com as indicações de canal não utilizado recebidas. O alinhamento pode usar os mesmos princípios e abordagens que aqueles para a primeira transmissão, como, por exemplo, transmitir apenas quando uma indicação de canal não utilizado for recebida, ou em um dado intervalo de tempo de uma indicação de canal não utilizado sendo recebida.

[00195] A retransmissão pode ocorrer em momentos diferentes. Especificamente, as retransmissões para diferentes receptores de energia podem ocorrer em momentos diferentes. Por exemplo, cada receptor de energia pode ter um atraso de retransmissão associado que é diferente para diferentes receptores de energia. Se ocorrer uma colisão entre dois receptores de energia que resulte em nenhuma mensagem de dados sendo recebida pelo transmissor de energia 101, nenhuma confirmação de mensagem recebida será transmitida e, consequentemente, ambos os receptores de energia tentarão retransmitir sua mensagem de dados. Entretanto, como as retransmissões ocorrerão em momentos diferentes, a colisão das retransmissões será evitada.

[00196] Em algumas modalidades, a temporização das retransmissões pode ter um elemento aleatório. Por exemplo, durante a retransmissão, cada receptor de energia pode escolher um atraso aleatoriamente dentro de uma dada faixa. A probabilidade de que ambos os receptores de energia selecionarem o mesmo valor de atraso é muito baixa, e, assim, o risco de uma segunda colisão é também muito baixo.

[00197] Em algumas modalidades, atrasos de retransmissão podem ser determinados e designados como valores de tempo. Por exemplo, em modalidades em que é transmitida uma indicação contínua de canal não utilizado quando não é detectada nenhuma modulação de carga, um atraso de retransmissão pode ser determinado como uma certa quantidade de milissegundos.

[00198] Em cenários onde são transmitidas breves indicações repetidas de canal não utilizado, um atraso de retransmissão pode ser determinado como várias indicações de canal não utilizado que precisam ser recebidas antes que uma retransmissão ocorra (no intervalo de tempo associado).

[00199] Dessa forma, a retransmissão pode estar sujeita a regras que determinam quando retransmitir. Por exemplo, o primeiro receptor de energia 105 pode decidir retransmitir na enésima detecção de uma indicação de canal não utilizado a contar a partir da última tentativa do primeiro receptor de energia de enviar dados, ou a partir de um momento específico, como o início de um período de tempo. O valor n poderia, por exemplo, ser escolhido aleatoriamente entre 1 e x, onde x é um número invariante, possivelmente configurado pelo transmissor de energia 101. Como outro exemplo, n poderia ser atribuído pelo transmissor de energia 101 ao primeiro receptor de energia 105 de modo que seja diferente de qualquer outro receptor de energia suportado pelo transmissor de energia 101.

[00200] Como outro exemplo específico, o primeiro receptor de energia 105 pode selecionar um atraso entre tesperamin e tesperamax antes de retransmitir a mensagem de dados. O atraso pode ser aleatório entre um tempo mínimo e um tempo máximo, ou poderia, por exemplo, ser atribuído individualmente a cada receptor de energia pelo transmissor de energia 101.

[00201] A abordagem descrita pode proporcionar comunicação mais confiável e pode, especificamente, fornecer uma abordagem para resolver colisões que possam ocorrer apesar do uso de indicações de canal não utilizado.

[00202] De fato, no sistema, as colisões ocorrem apenas quando dois receptores de energia tentam começar a transmitir ao mesmo tempo (isto é, antes que as indicações de canal não utilizado possam impedir que o último receptor de energia inicie a transmissão). Contudo, essa é uma redução muito substancial de um sistema em que as colisões ocorrem sempre que os intervalos de tempo de transmissão desejada se sobrepõem.

[00203] Dessa forma, uma mensagem de dados pode potencialmente não ser recebida devido a uma colisão potencial caso mais de um receptor de energia comece a transmitir ao mesmo tempo. Entretanto, nesse caso, a colisão pode ser resolvida pelo esquema de confirmação/retroinformação descrito.

[00204] Em algumas modalidades, todos os receptores de energia podem ser dispostos para coordenar suas transmissões com as indicações de canal não utilizado. Especificamente, o segundo receptor de energia 109 pode compreender a mesma funcionalidade que aquela descrita para o primeiro receptor de energia 105. Em tais modalidades, a abordagem descrita pode reduzir substancialmente o risco de vários receptores de energia modularem por carga o sinal de potência indutivo sem fio ao mesmo tempo.

[00205] De fato, o único risco de uma colisão será se os receptores de energia, de modo independente e simultâneo, decidirem inicializar a transmissão de uma mensagem de dados quando as indicações de canal não utilizado indicarem que o canal está livre. Nesse caso, a abordagem de confirmação poderá resolver a colisão mediante uma retransmissão (ou o risco poderá simplesmente ser considerado aceitável devido à baixa probabilidade). A abordagem poderá, tipicamente, proporcionar acesso muito rápido ao canal de comunicação para os receptores de energia. De fato, em sistemas de transferência de energia como Qi, o canal de comunicação de modulação de carga não está em uso durante a maior parte do tempo, e, portanto, a necessidade de um receptor precisar atrasar uma transmissão ocorre com relativa raridade. Além disso, a abordagem pode proporcionar um acesso igual ao canal de comunicação a todos receptores de energia, isto é, todos os receptores de energia terão o mesmo suporte e terão acesso igual ao canal de comunicação.

[00206] Em algumas modalidades, o sistema pode ser disposto para operar com receptores de energia dotados de capacidades diferentes. Em particular, o sistema pode proporcionar retrocompatibilidade e pode, especificamente, permitir que um receptor de energia que não seja capaz de alinhar transmissões com indicações de canal não utilizado seja suportado simultaneamente com um ou mais receptores de energia que efetivamente alinham suas transmissões com as indicações de canal não utilizado.

[00207] Em algumas modalidades, o transmissor de energia 101 pode, portanto, ser disposto para operar em dois modos. Além disso, o transmissor de energia 101 pode operar com um período de tempo repetitivo que compreende um conjunto de intervalos de tempo, e com o transmissor de energia 101 operando em um primeiro modo quando em um primeiro intervalo de tempo e em um segundo modo quando em um segundo intervalo de tempo. Em algumas modalidades, o período de tempo pode incluir apenas dois intervalos de tempo, e, dessa forma, o transmissor de energia 101 pode alternar entre operar no primeiro modo e operar no segundo modo.

[00208] Quando o transmissor de energia 101 está operando no primeiro modo de operação, o mesmo é disposto para transmitir uma ou mais indicações de canal não utilizado, caso não seja detectada nenhuma modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio. Especificamente, o transmissor de energia 101 pode, nesse caso, operar conforme descrito anteriormente, e pode transmitir indicações de canal não utilizado que indiquem aos receptores de energia que eles podem prosseguir para inicializar uma transmissão de mensagem de dados.

[00209] Dessa forma, no primeiro intervalo de tempo quando o transmissor de energia 101 está operando no primeiro modo de operação, o primeiro receptor de energia 105 pode prosseguir para transmitir mensagens de dados em resposta à detecção de uma indicação de canal não utilizado. Dessa forma, o segundo receptor de energia 109 pode operar conforme descrito anteriormente.

[00210] Todavia, quando o transmissor de energia 101 está no segundo modo de operação, ele não transmite nenhuma indicação de canal não utilizado. Dessa forma, no segundo modo de operação, o transmissor de energia 101 não transmite nenhuma indicação de canal não utilizado e, portanto, não fornece nenhuma indicação aos receptores de energia que o canal de comunicação está livre e pode ser usado, mesmo que não seja detectada nenhuma modulação de carga. Consequentemente, os receptores de energia que alinham suas transmissões com as indicações de canal não utilizado não iniciarão nenhuma transmissão.

[00211] Dessa forma, quando no segundo modo de operação, o transmissor de energia 101 impede que os receptores de energia compatíveis com a indicação de canal não utilizado acessem o canal de comunicação de modulação de carga. O transmissor de energia 101 cria, assim, um intervalo de tempo no qual fica assegurado que nenhum receptor de energia compatível com a indicação de canal não utilizado fará uma transmissão. Especificamente, o primeiro receptor de energia 105 não iniciará nenhuma transmissão durante o segundo intervalo de tempo.

[00212] Dessa maneira, o transmissor de energia 101 pode eficazmente reservar o segundo intervalo de tempo para transmissões de receptores de energia que não estão alinhando sua comunicação com indicações de canal não utilizado. Por exemplo, receptores de energia preexistentes que não têm a capacidade de considerar indicações de canal não utilizado quando transmitem dados podem transmitir no segundo intervalo de tempo sem nenhum risco de tal transmissão causar um conflito com as transmissões de receptores de energia que alinham suas transmissões com as indicações de canal não utilizado. O transmissor de energia 101 pode, então, usar a abordagem multimodo para separar mensagem de dados transmissões dentre os diferentes tipos de receptores de energia.

[00213] Por exemplo, na Figura 1, o primeiro receptor de energia 105 pode ser um receptor de energia compatível com a indicação de canal não utilizado que é disposto para alinhar transmissões com indicações de canal não utilizado, enquanto o segundo receptor de energia 109 pode ser um receptor de energia preexistente que foi fabricado sem nenhum conhecimento ou consideração a respeito de indicações de canal não utilizado ou a necessidade de alinhar suas transmissões. O segundo receptor de energia 109 pode, em vez disso, simplesmente transmitir mensagens de dados quando isso for adequado em relação a uma especificação anterior (por exemplo, Qi). Dessa forma, no exemplo, o primeiro receptor de energia 105 transmite mensagens de dados em alinhamento com as indicações de canal não utilizado, enquanto o segundo receptor de energia 109 é disposto para transmitir mensagens de dados independentemente das indicações de canal não utilizado.

[00214] No exemplo, o transmissor de energia 101 é disposto adicionalmente para sincronizar o período de tempo com uma temporização de transmissões de mensagens de dados do segundo receptor de energia 109. Especificamente, o transmissor de energia 101 pode ajustar a temporização do período de tempo de modo que o segundo intervalo de tempo fique alinhado com intervalos de tempo nos quais se espera uma transmissão de mensagem de dados do segundo receptor de energia 109.

[00215] De fato, em muitas modalidades, a temporização de mensagens de dados de um receptor de energia pode ser estimada com um grau de confiabilidade relativamente alto. Por exemplo, quando o segundo receptor de energia 109 está operando na fase de transferência de energia, é fato conhecido que ele irá, tipicamente, transmitir pacotes de dados de erro de controle com um intervalo de cerca de 200 a 250 ms. Consequentemente, o transmissor de energia 101 poderá alinhar o período de tempo de modo que o segundo intervalo de tempo tenha uma duração de, por exemplo, 70 ms e inicie 190 ms depois de recebido o pacote de erro de controle anterior.

[00216] Dessa forma, em algumas modalidades, o transmissor de energia 101 pode ser disposto especificamente para sincronizar o período de tempo com uma temporização de transmissões de mensagens de circuito de controle de energia/erro de controle do segundo receptor de energia 105. A sincronização com essas mensagens proporciona, tipicamente, um controle de comunicação muito eficiente. De fato, ela pode proporcionar uma operação muito eficaz na fase de operação mais predominante, ou seja, a fase de transferência de energia, e a sincronização pode ser particularmente eficaz uma vez que essas mensagens tendem a ter um alto grau de periodicidade e, portanto, ser muito adequadas para a sincronização.

[00217] Portanto, o sistema pode suportar receptores de energia preexistentes e proporcionar uma retrocompatibilidade aprimorada e, ao mesmo tempo, diminuir substancialmente o risco de colisões. Na prática, a abordagem pode permitir que múltiplos receptores de energia sejam simultaneamente suportados pelo mesmo transmissor de energia 101 e, ao mesmo tempo, permitir (tipicamente) que um receptor de energia seja um receptor de energia preexistente.

[00218] Assim, se o sistema incluir um receptor de energia que não suporta o protocolo de comunicação baseado em indicações de canal não utilizado (como um receptor de energia que é implementado de acordo com uma versão da Especificação Qi que não suporta indicações de canal não utilizado), o transmissor de energia 101 poderá tentar sincronizar com as mensagens de dados que receber desse dispositivo particular de modo que o mesmo transmita por broadcast indicações de canal não utilizado em momentos em que não são esperados dados vindos desse receptor de energia. Além disso, as indicações de canal não utilizado podem ser transmitidas de modo a assegurar que se um receptor de energia adequado iniciar uma transmissão em resposta a uma indicação de canal não utilizado no primeiro intervalo de tempo, então essa transmissão será concluída antes de o receptor de energia preexistente iniciar uma transmissão. Por exemplo, o transmissor de energia 101 pode evitar a transmissão por broadcast de uma indicação de canal não utilizado em um dado intervalo de tempo (por exemplo, 50 ms) antes de esperar dados do receptor de energia preexistente.

[00219] Dessa forma, em algumas modalidades, o controlador de comunicação pode ser disposto para evitar que mensagens transmitidas por broadcast de canal não utilizado sejam transmitidas em um intervalo de tempo predeterminado do fim do primeiro intervalo de tempo.

[00220] Em algumas modalidades, o sistema pode, então, ser disposto para operar em diferentes modos para acomodar especificamente os equipamentos preexistentes. O transmissor de energia 101 pode, especificamente, evitar a interferência com mensagens de erro de controle de um receptor de energia preexistente ao estimar a recepção esperada dessas mensagens de erro de controle. Consequentemente, ele pode inibir a transmissão por broadcast de uma indicação de canal não utilizado no intervalo de tempo tantes antes do início potencial esperado de uma mensagem de erro de controle do receptor de energia preexistente. O valor de tantes pode ser selecionado para ser maior que o tempo necessário para um primeiro receptor de energia 105 executar uma transferência de dados. O requisito mínimo para evitar interferência com receptores de energia preexistentes pode ser, por exemplo, baseado na expectativa de que as mensagens de erro de controle serão transmitidas a cada 250 ms com uma variação de ±25 ms.

[00221] No caso em que o transmissor de energia 101 é disposto para transmitir (breves) indicações de canal não utilizado repetidas quando no primeiro modo, a duração do segundo intervalo de tempo excederá o tempo de repetição, tipicamente por um fator de dois ou mais.

[00222] Em algumas modalidades, o sistema pode ser disposto para determinar a capacidade dos receptores de energia suportados pelo transmissor de energia 101. Por exemplo, durante a inicialização de uma transferência de energia, os receptores de energia podem fornecer indicações de sua capacidade. Isso pode incluir um receptor de energia que transmite um indicador se o mesmo for capaz de alinhar as transmissões de mensagens de dados com as indicações de canal não utilizado.

[00223] Em tal sistema, o transmissor de energia 101 pode selecionar se irá empregar o segundo modo de operação, dependendo da capacidade dos receptores de energia sendo suportados. Dessa forma, especificamente, o transmissor de energia pode ser disposto para não operar no segundo modo de operação se forem recebidos dados de configuração de receptor de energia indicando que todos os receptores de energia suportados são capazes de controlar a temporização de transmissões de mensagens de dados com as indicações de canal não utilizado.

[00224] Dessa forma, no exemplo específico, o primeiro receptor de energia 105 pode transmitir dados de configuração para o transmissor de energia 101 que indiquem que o mesmo é capaz de alinhar transmissões com indicações de canal não utilizado. Se o segundo receptor de energia 109 for um receptor de energia preexistente que não seja capaz de tal alinhamento, ele não enviará dados de configuração indicando essa capacidade. Consequentemente, o transmissor de energia 101 pode prosseguir para operar com a alternância de período de tempo entre o primeiro e o segundo modos, conforme descrito anteriormente.

[00225] Entretanto, se o segundo receptor de energia 109 for, em vez disso, um receptor de energia que é de fato capaz de alinhar transmissões com indicações de canal não utilizado, ele enviará também dados de configuração para o transmissor de energia 101 indicando tal capacidade. Se nenhum outro receptor de energia for atualmente suportado pelo transmissor de energia 101, o transmissor de energia 101 terá recebido dados de configuração indicando que todos os receptores de energia suportados são capazes de alinhar transmissões com indicações de canal não utilizado. Nesse caso, o transmissor de energia 101 prosseguirá para operar apenas no primeiro modo, isto é, prosseguirá para transmitir por broadcast indicações de canal não utilizado sempre que detectar que o canal de modulação de carga não está em uso. Dessa forma, não é imposto nenhum período de tempo, e os receptores de energia podem transmitir em qualquer momento (quando for recebida uma indicação de canal não utilizado).

[00226] Dessa forma, o transmissor de energia 101 poderá adaptar dinamicamente sua operação ao cenário operacional específico no qual ele se encontra.

[00227] Em algumas modalidades, um receptor de energia capaz de alinhar transmissões com indicações de canal não utilizado pode também ser capaz de operar em outro modo no qual as transmissões são independentes das indicações de canal não utilizado. Especificamente, o primeiro receptor de energia 105 pode ser capaz de operar em um modo de indicação de canal não utilizado no qual mensagens de dados são alinhadas com indicações de canal não utilizado, conforme descrito anteriormente. Contudo, ele pode operar também em modo de retrocompatibilidade no qual opera, por exemplo, como um receptor de energia de versão 1.1 da Especificação do padrão Qi. Dessa forma, o primeiro receptor de energia 105 pode também ser capaz de operar como um receptor de energia convencional. Isso pode permitir que o mesmo seja usado com transmissores de energia preexistentes, como, por exemplo, transmissores de energia de versão 1.1 da Especificação do padrão Qi.

[00228] Como um exemplo específico de uma possível operação, o primeiro receptor de energia 105 pode iniciar no modo de legado (de retrocompatibilidade) e agir inicialmente como um receptor de energia de versão 1.1 transmitindo o pacote de intensidade de sinal na fase de seleção seguido da transmissão do identificador e dos dados de configuração em uma fase de identificação e configuração. O primeiro receptor de energia 105 pode, então, “ligar” um bit no pacote de configuração para indicar que o mesmo suporta o controle de comunicação de indicação de canal não utilizado. Como outro exemplo, o número mais recente da versão da Especificação com a qual o primeiro receptor de energia 105 é compatível pode ser informado como parte da configuração. Esses dados podem ser usados para (implicitamente) informar o suporte do método de controle de comunicação de canal não utilizado, por exemplo, “v1.1 e anterior” significa que o primeiro receptor de energia 105 não suporta o alinhamento de indicação de canal não utilizado, e “v1.2 e posterior” significa que o primeiro receptor de energia 105 não suporta o alinhamento de indicação de canal não utilizado.

[00229] Após a fase de configuração, o primeiro receptor de energia 105 pode monitorar o canal de broadcast quanto a indicações de canal não utilizado do transmissor de energia 101 e, se alguma for detectada, ele poderá alternar para o modo de indicação de canal não utilizado. Caso contrário, ele permanece no modo de legado.

[00230] Quando o transmissor de energia 101 detecta um pacote de intensidade de sinal de um receptor de energia, ele pode, no exemplo, impedir a transmissão por broadcast de indicações de canal não utilizado a fim de evitar a interferência de outros receptores de energia nas mensagens de dados esperadas desse novo receptor de energia. Após a recepção do pacote de configuração, o transmissor de energia 101 verifica se o novo receptor de energia suporta ou não o controle de comunicação de indicação de canal não utilizado. Ele, prossegue, então, para selecionar a configuração adequada, decidindo especificamente de deve operar como um transmissor de energia convencional de versão 1.1, se deve operar apenas como um transmissor de energia no modo de indicação de canal não utilizado, ou se deve aplicar o período de tempo com intervalos de tempo a diferentes modos de operação.

[00231] As Figuras 8 a 11 ilustram alguns cenários específicos e exemplificadores de operação nos quais o transmissor de energia 101 opera em dois modos em um período de tempo que compreende dois intervalos de tempo, e onde o transmissor de energia 101 é disposto para transmitir repetidamente indicações de canal não utilizado quando no primeiro modo de operação. Nos exemplos, o segundo receptor de energia 109 é um receptor de energia preexistente, embora existam dois receptores de energia que correspondem ao primeiro receptor de energia 105 descrito, isto é, existem dois receptores de energia que são capazes de alinhar suas transmissões com as indicações de canal não utilizado.

[00232] Nas figuras, o termo “SO1a” se refere a um receptor de energia com capacidade de operar como o primeiro receptor de energia 105, o termo “SO1b” se refere ao outro receptor de energia com capacidade de operar como o primeiro receptor de energia 105, o termo “SO2” se refere ao segundo receptor de energia 109, o termo “PT” se refere ao transmissor de energia 101, o termo “UCI” se refere a indicações de canal não utilizado, o termo “RMC” se refere a confirmações de mensagens recebidas, e o termo “CE” se refere a mensagens de erro de controle de energia de dados.

[00233] A Figura 8 ilustra um exemplo em que o transmissor de energia 101 é o primeiro no primeiro modo onde indicações de canal não utilizado são transmitidas para indicar que o canal de modulação de carga está livre. Ambos os receptores de energia SO1a e SO1b capazes de indicação de canal não utilizado não têm dados a serem enviados. Os blocos tracejados indicam a última oportunidade para os receptores de energia compatíveis com indicação de canal não utilizado enviar dados, uma vez que o transmissor de energia 101 transmite por broadcast a última indicação de canal não utilizado um intervalo de tempo tantes antes de prosseguir para o segundo modo. Então, o transmissor de energia 101 prossegue para o segundo modo no qual o segundo receptor de energia 109 transmite um erro de controle CE. O transmissor de energia 101 aguarda, então, por uma duração de tdepois para concluir o ciclo antes de prosseguir para o primeiro modo. Nesse meio tempo, um dos receptores de energia compatíveis com indicação de canal não utilizado SO1b tem dados a serem enviados, e o faz diretamente após o transmissor de energia 101 transmitir por broadcast uma indicação de canal não utilizado. Depois de o transmissor de energia 101 reconhecer a recepção correta dos dados transmitindo uma confirmação de mensagem recebida, não haverá tempo suficiente para uma transferência adicional antes de o transmissor de energia 101 prosseguir para o segundo modo e, portanto, não serão transmitidas indicações de canal não utilizado adicionais.

[00234] No exemplo da Figura 9, o transmissor de energia 101 encontra-se inicialmente no primeiro modo e transmite indicações de canal não utilizado. Ambos os receptores de energia compatíveis com indicação de canal não utilizado SO1a e SO1b decidiram iniciar a transmissão de dados, e isso resulta em uma colisão. O transmissor de energia 101 não responde com uma confirmação de mensagem recebida porque não recebeu os dados corretamente. Como não há tempo suficiente para uma nova indicação de canal não utilizado, o transmissor de energia 101 prossegue para o segundo modo no qual o segundo receptor de energia 109 transmite uma mensagem de erro de controle CE. O transmissor de energia 101 aguarda por uma duração de tdepois para concluir o ciclo antes de prosseguir para o primeiro modo. Um dos receptores de energia compatíveis com indicação de canal não utilizado SO1b decidiu esperar por, por exemplo, quatro indicações de canal não utilizado antes de retransmitir, enquanto o outro SO1a decidiu esperar por, por exemplo, duas indicações de canal não utilizado antes de retransmitir. O transmissor de energia 101 prossegue para o primeiro modo no próximo ciclo no qual SO1a envia dados na segunda indicação de canal não utilizado.

[00235] No exemplo da Figura 10, é transmitida uma indicação contínua de canal não utilizado no primeiro modo em vez de breves indicações de canal não utilizado repetidas. No exemplo, o transmissor de energia 101 encontra-se inicialmente no primeiro modo e transmite por broadcast inicialmente uma indicação de canal não utilizado. Nenhum dos receptores de energia compatíveis com indicação de canal não utilizado tem dados a serem enviados. Os blocos tracejados indicam a última oportunidade para o primeiro receptor de energia 105 iniciar uma mensagem de dados, uma vez que o transmissor de energia 101 cessa a transmissão por broadcast da indicação de canal não utilizado em um tempo tantes, antes de prosseguir para o segundo modo. Então, o transmissor de energia 101 prossegue para o segundo modo no qual o segundo receptor de energia 109 transmite uma mensagem de erro de controle CE. O transmissor de energia 101 aguarda por um período de tdepois para concluir o ciclo antes de prosseguir para o primeiro modo. Nesse meio tempo, um dos receptores de energia compatíveis com indicação de canal não utilizado SO1b tem dados a serem enviados, e o faz diretamente após o transmissor de energia 101 transmitir por broadcast uma indicação de canal não utilizado. Depois de o transmissor de energia 101 reconhecer a recepção correta dos dados, não haverá tempo suficiente para qualquer transferência adicional antes de o transmissor de energia 101 prosseguir para o segundo modo e, consequentemente, nenhuma indicação de canal não utilizado é transmitida por broadcast.

[00236] No exemplo da Figura 11, é transmitida também uma indicação contínua de canal não utilizado quando o canal de modulação de carga é considerado livre. O transmissor de energia 101 encontra-se inicialmente no primeiro modo e transmite por broadcast inicialmente uma indicação de canal não utilizado. Ambos os receptores de energia compatíveis com indicação de canal não utilizado decidiram enviar dados ao mesmo tempo resultando em uma colisão. O transmissor de energia 101 não responde com uma confirmação de mensagem recebida. Depois que os receptores de energia compatíveis com indicação de canal não utilizado terminarem a modulação de carga, ainda haverá algum tempo no primeiro intervalo de tempo, e o transmissor de energia 101 transmite por broadcast uma indicação de canal não utilizado para indicar que uma transmissão pode ser inicializada. Nenhuma transmissão é detectada e o transmissor de energia 101 prossegue para o segundo modo no qual o segundo receptor de energia 109 transmite uma mensagem de erro de controle CE. O transmissor de energia 101 aguarda por um tempo tdepois para concluir o ciclo antes de prosseguir para o primeiro modo. Um dos receptores de energia compatíveis com indicação de canal não utilizado SO1b decidiu esperar por, por exemplo, 500 ms antes de retransmitir, enquanto o outro SO1a decidiu esperar por, por exemplo, 200 ms antes de retransmitir. O transmissor de energia 101 prossegue para o primeiro modo no próximo ciclo no qual SO1a envia dados em resposta à detecção de uma indicação de canal não utilizado.

[00237] Os versados na técnica deverão compreender que abordagens diferentes para transmitir as indicações de canal não utilizado podem ser utilizadas em modalidades diferentes. Por exemplo, conforme mencionado anteriormente, o transmissor de energia 101 pode simplesmente alterar a frequência do sinal de potência indutivo sem fio para indicar que uma indicação de canal não utilizado está sendo transmitida e que os receptores de energia podem inicializar uma comunicação por meio de modulação de carga.

[00238] Todavia, em muitas modalidades, uma indicação de canal não utilizado pode ser representada por um padrão de símbolos de dados predeterminado modulado no sinal de potência indutivo sem fio. Por exemplo, uma indicação de canal não utilizado pode ser indicada por um padrão de dados binários, isto é, um padrão de 0s e 1s.

[00239] Os bits/símbolos de dados individuais podem ser representados por uma modulação adequada do sinal de potência indutivo sem fio. Por exemplo, usando modulação em frequência, a frequência do sinal de potência indutivo sem fio pode ser ajustada para um valor de frequência para indicar um “0” e para outro valor de frequência para indicar um “1”, isto é, cada valor de dado ou símbolo pode ser representado por uma única frequência, sendo a frequência diferente para cada possível valor do bit ou símbolo de dados.

[00240] Entretanto, os versados na técnica compreenderão que podem ser usados formatos mais complexos de modulação e, especificamente, que pode ser usada qualquer correlação adequada entre valores de dados e valores de modulação. Por exemplo, cada possível valor de símbolo de dados pode ser representado por um padrão de frequência sendo os padrões de frequência diferentes para cada valor de dados. Dessa forma, um padrão predeterminado de bits de dados corresponderá diretamente a um padrão predeterminado de frequências (ou alterações de frequência).

[00241] Como exemplo específico, a modulação dos bits de dados binários pode utilizar, por exemplo, a codificação Manchester (bifase) onde um “1” é representado por uma alteração dupla da frequência e um “0” é representado por uma única alteração da frequência dentro de um período predefinido.

[00242] Em muitas modalidades, uma indicação de canal não utilizado pode ser representada por um padrão alternado de 0s e 1s. Tal padrão pode ser particularmente adequado para detecção de baixa complexidade e pode proporcionar comunicação confiável.

[00243] O uso de um padrão predeterminado pode proporcionar uma comunicação de baixa complexidade, porém confiável e a detecção da indicação de canal não utilizado. Além disso, a abordagem pode ser consistente com a comunicação de outras mensagens de dados, e pode proporcionar compatibilidade aprimorada.

[00244] Por exemplo, o transmissor de energia pode ser capaz de transmitir mensagens de reconhecimento (ACK) e mensagens de não reconhecimento (NACK) em resposta a (ao menos algumas) mensagens de dados recebidas dos receptores de energia. Uma mensagem ACK pode, em algumas modalidades, ser usada para indicar meramente que uma mensagem foi recebida corretamente e/ou para indicar que o transmissor de energia concorda com uma solicitação (por exemplo, para um parâmetro operacional específico) transmitida pelo receptor de energia. De modo semelhante, a mensagem NACK pode, em algumas modalidades, indicar que uma mensagem de dados não foi recebida corretamente ou pode, adicional ou alternativamente, ser usada para indicar uma rejeição de uma solicitação do receptor de energia.

[00245] Em tais modalidades, as mensagens ACK e NACK podem, cada uma, ser representadas por um padrão predeterminado, como por exemplo: ACK “11111111” NAK “00000000”

[00246] Uma indicação de canal não utilizado pode, em tal modalidade, por exemplo, ser representada por um padrão de bits alternados: UCI “01010101”

[00247] Dessa forma, no caso em que o transmissor de energia transmite indicações de canal não utilizado individuais e repetitivas, cada uma das indicações de canal não utilizado pode ser representada por um padrão predeterminado como o descrito acima.

[00248] Em modalidades onde uma indicação contínua de canal não utilizado é transmitida sempre que o canal está pronto para a comunicação, o padrão predeterminado pode ser repetido continuamente desde que a indicação de canal não utilizado seja transmitida. Por exemplo, o padrão de dados a seguir pode ser transmitido continuamente/repetidamente: “…..010101010101 ….”

[00249] até o transmissor de energia detectar que um receptor de energia começa a se comunicar ou que o sinal de potência indutivo sem fio não esteja disponível para modulação de carga por uma outra razão (como se fosse reservado para equipamentos preexistentes).

[00250] Em algumas modalidades, as indicações de canal não utilizado podem ser comunicadas com o uso de uma taxa de transmissão de dados diferente, por exemplo, uma indicação de canal não utilizado pode ser representada por um padrão com uma taxa de transferência dupla (tempo de meio símbolo) em comparação com outras mensagens.

[00251] Exemplos desses padrões e abordagens de comunicação são fornecidos na Figura 12.

[00252] Em alguns sistemas de transferência de energia, pode ser vantajoso que o transmissor de energia 101 seja capaz de diferenciar dentre receptores de energia diferentes. Em particular, em u cenário onde um transmissor de energia suporta uma pluralidade de receptores de energia simultaneamente, pode ser desejável que o transmissor de energia possa identificar de qual receptor de energia individual uma dada mensagem pode ser recebida.

[00253] Isso pode ser particularmente desejável, por exemplo, em cenários onde mensagens de retroinformação de energia possam ser recebidas de uma pluralidade de receptores de energia.

[00254] Como exemplo, a presença de objetos estranhos, como chaves ou outros elementos de metal, que possam ser colocados acidentalmente sobre um transmissor de energia, pode resultar em uma indução significativa de energia no objeto, resultando não só em uma perda de energia, e, portanto, eficiência reduzida, mas também em um aquecimento potencialmente significativo do objeto. Consequentemente, um transmissor de energia pode incluir funcionalidade para detectar tais objetos estranhos.

[00255] A detecção pode, com frequência, ser baseada em uma determinação de perda de energia não esperada e uma comparação da mesma com um limite. A perda de energia pode ser calculada como a diferença entre a energia transmitida do transmissor de energia e a energia recebida pelos receptores de energia servidos. De fato, a absorção de energia em um objeto estranho pode ser detectada calculando-se a diferença entre a energia total transmitida e a energia total recebida pelo(s) receptor(es) de energia. A energia recebida pelo(s) receptor(es) de energia pode ser determinada pelo transmissor de energia com base em mensagens de retroinformação de energia recebida do(s) receptor(es) de energia. Em um sistema com múltiplos receptores de energia, o transmissor de energia precisa calcular a soma de valores de energia recebidos informados para determinar a energia total recebida. Para isso, o transmissor de energia precisa determinar de qual receptor de energia cada uma das mensagens de retroinformação de energia recebida é recebida.

[00256] Em alguns sistemas de transferência de energia, como o sistema Qi, cada receptor de energia pode ter uma identidade associada. Por exemplo, para o sistema Qi, é definida uma mensagem de identificação de receptor de energia que contém um campo de 1 byte indicando a versão do Padrão com o qual o receptor de energia é compatível, um campo de 2 bytes contendo um código do fabricante, um campo de 4 bytes contendo um identificador básico, e uma mensagem de 8 bytes contendo um identificado estendido. O receptor de energia comunica essas mensagens nos pacotes durante a fase de identificação e configuração. Entretanto, embora esse identificador possa identificar um receptor de energia, ele exige que muitos bits de dados sejam transmitidos e, consequentemente, criará uma comunicação com uso intenso de recursos e ineficiente caso tivesse que haver comunicação com frequência.

[00257] Na sequência, serão descritas as abordagens que podem proporcionar uma operação mais eficiente. Especificamente, pode ser fornecido um sistema de transferência de energia sem fio que inclui um transmissor de energia 101 disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia 105, 109 por meio de um sinal de potência indutivo sem fio gerado por ao menos um indutor de transmissão 103 do transmissor de energia 101. O transmissor de energia 101 pode compreender um receptor 203 para receber mensagens de dados, sendo que as mensagens de dados são moduladas por carga no sinal de potência indutivo sem fio por ao menos um dentre a pluralidade de receptores de energia 105. Cada um dentre a pluralidade de receptores de energia 105 pode compreender um transmissor 505 para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia 101 por meio de modulação de carga do sinal de potência indutivo sem fio.

[00258] Em tal aplicação, o transmissor de energia 101 pode ser disposto para controlar a alocação de um identificador a cada receptor de energia 105. O identificador alocado a cada receptor de energia 105 pode ser um identificador temporário. O identificador, portanto, não é um identificador permanente que identifica de modo inequívoco cada receptor de energia 105, mas uma identidade temporária que é designada apenas por um intervalo de tempo (fixo ou variável). O identificador é um identificador reutilizável que especificamente pode ser reutilizado pelo transmissor de energia 101 para outros receptores de energia 105 em outros momentos, ou por outros transmissores de energia para outros receptores de energia (possivelmente de maneira simultânea).

[00259] A identidade temporária pode ser especificamente válida apenas por um intervalo de tempo que não exceda o intervalo de tempo de uma operação de transferência de energia. A identidade temporária pode ser alocada para no máximo uma operação de transferência de energia. Em alguns cenários, a identidade temporária pode ser alocada apenas para uma parte de uma operação de transferência de energia. Uma operação de transferência de energia pode ser iniciada pela detecção de um receptor de energia que não é servido pelo transmissor de energia 101 e pode terminar quando a transferência de energia for encerrada (por exemplo, por solicitação do receptor de energia)

[00260] O identificador pode ser, especificamente, um identificador não exclusivo para o receptor de energia, mas a alocação pelo transmissor de energia 101 pode ser tal que seja alocado para cada um dentre a pluralidade de receptores de energia 105 servidos pelo receptor de energia, um identificador diferente em qualquer dado instante, isto é, a identidade para cada receptor de energia é única dentro do grupo de receptores de energia servidos pelo transmissor de energia 101.

[00261] Como a identidade precisa ser única apenas dentro de um pequeno grupo e pelo fato de a mesma ser alocada dinamicamente (não havendo, assim, a necessidade de predeterminar nenhuma informação de identidade, como, por exemplo, um código de fabricante etc.), apenas algumas poucas identidades são necessárias em qualquer dado instante. Consequentemente, o número de bits necessários para a identidade pode ser mantido em um nível muito baixo. Por exemplo, se o transmissor de energia 101 puder servir simultaneamente um número máximo de quatro receptores de energia, o número de bits necessários para a identidade pode ser de apenas dois. A abordagem permite, portanto, que o uso intensivo de recursos necessários para transmitir a identidade seja reduzido a níveis muitos baixos, tornando possível e prática uma comunicação com tal frequência.

[00262] No sistema, o receptor de energia é disposto para incluir a identidade temporária em mensagens de retroinformação de energia que fornecem ao transmissor de energia 101 uma indicação da energia recebida. Especificamente, a identidade é incluída nas mensagens de energia recebida que são transmitidas dos receptores de energia 105 para o transmissor de energia 101 e que fornecem uma indicação de uma quantidade de energia recebida pelo receptor de energia 105. Assim, um identificador curto pode ser adicionado a cada pacote de energia recebida transmitida ao transmissor de energia 101 do receptor de energia 105. O identificador pode, tipicamente, ser codificado em, por exemplo, 3 a 6 bits.

[00263] Portanto, o transmissor de energia pode ao receber mensagens de retroinformação de energia, como especificamente mensagens de energia recebida, extrair a identidade e alocar as informações de energia a cada receptor de energia com base em tal informação. Ele pode, então, determinar uma estimativa de energia recebida para cada receptor de energia servido aplicando as informações da mensagem de retroinformação de energia ao receptor adequado. Dessa forma, o transmissor de energia 101 pode determinar uma estimativa de energia recebida para cada receptor de energia 105 por ele servido, com base na identidade incluída nas mensagens de retroinformação de energia recebida.

[00264] O transmissor de energia pode, ainda, determinar uma estimativa de energia recebida total/combinada para os receptores de energia servidos pelo transmissor de energia 101. Isso pode ser comparado a uma estimativa de energia transmitida gerada localmente. Se a diferença entre a estimativa de energia transmitida e a estimativa de energia recebida combinada for maior que um limite, ela poderá ser considerada correspondente a uma detecção de um objeto estranho. O transmissor de energia 101 pode, em resposta, por exemplo, encerrar a transferência de energia.

[00265] A abordagem pode, portanto, proporcionar uma estimativa de energia muito eficiente e, em particular, a detecção de objetos estranhos em cenários onde um transmissor de energia serve vários receptores de energia.

[00266] A abordagem de usar alocações de identidades temporárias do controlador de transmissores de energia pode ser particularmente vantajosa juntamente com a abordagem descrita de uso de indicações de canal não utilizado para controlar quando os receptores de energia individuais fazem a transmissão. Isso pode proporcionar um suporte simultâneo muito eficiente e confiável para múltiplos receptores de energia pelo mesmo transmissor de energia.

[00267] Dessa forma, em muitas aplicações, o transmissor de energia e os receptores de energia podem ser conforme descrito anteriormente (em particular com referência às Figuras 1 a 12), mas mais aperfeiçoados de modo a permitir o uso de identidade temporária controlada pelo transmissor de energia. Entretanto, os versados na técnica compreenderão que em algumas aplicações, a identidade temporária controlada pelo transmissor de energia pode ser usada sem o uso da abordagem de indicação de canal não utilizado.

[00268] A descrição a seguir será focalizada em modalidades em que o transmissor de energia e os receptores de energia das Figuras 1 a 7 são aperfeiçoados para incluir o uso de uma identidade temporária controlada pelo transmissor de energia. Todavia, os versados na técnica compreenderão que em muitas aplicações o transmissor por broadcast 205 para transmitir por broadcast em um canal de comunicação por broadcast; o controlador de comunicação 207 disposto para transmitir por broadcast indicações de canal não utilizado no canal de comunicação por broadcast, sendo que uma indicação de canal não utilizado é indicativa de que o sinal de potência indutivo sem fio está disponível para modulação de carga em um intervalo de tempo; o receptor de broadcast 507 para receber indicações de canal não utilizado do transmissor de energia 101 no canal de comunicação por broadcast; e o controlador de transmissão 509 disposto para alinhar transmissões de mensagens de dados com indicações de canal não utilizado recebidas podem ser opcionais e não precisam ser incluídos.

[00269] A Figura 13 ilustra um exemplo de um transmissor de energia 101 em que são usadas as abordagens de identidade temporária controlada pelo transmissor de energia e de indicação de canal não utilizado. No exemplo, o transmissor de energia 101 da Figura 2 compreende adicionalmente um controlador de identidade 1301 que é disposto para alocar uma identidade temporária a cada um dentre a pluralidade de receptores de energia (105). O controlador de identidade 1301 é acoplado ao controlador de comunicação 207 e ao receptor 203. Ele pode ser disposto especificamente para alocar a identidade temporária controlada pelo transmissor de energia a um receptor de energia 105 em resposta a mensagens e solicitações de identidade recebidas dos receptores de energia 105, conforme será descrito mais adiante. Ele pode, ainda, comunicar uma alocação de identidade temporária para os receptores de energia 105 usando, por exemplo, o transmissor por broadcast 205. Especificamente, ele pode controlar o controlador de comunicação 207 para fazer com que seja transmitida a mensagem adequada para informar aos receptores de energia 105 sobre as alocações de uma identidade temporária a um dos receptores de energia 105.

[00270] O transmissor de energia 101 compreende adicionalmente um estimador de energia 1303. O estimador de energia é disposto para determinar uma estimativa de energia recebida para ao menos um receptor de energia da pluralidade de receptores de energia 105 em resposta a identidades temporárias de mensagens de retroinformação de energia recebida.

[00271] Especificamente, o receptor 203 pode receber mensagens de retroinformação de energia como mensagens de energia especificamente recebidas. Cada uma dessas pode compreender uma identidade temporária. As mensagens são alimentadas no estimador de energia 1303 que prossegue para determinar o receptor de energia de origem das mensagens com base na identidade temporária. O estimador de energia 1303 pode estimar a energia recebida para cada receptor de energia 105 atualizando continuamente uma estimativa de energia gerada localmente para cada receptor de energia 105 com base em mensagens que são identificadas para originar daquele receptor de energia 105.

[00272] A Figura 14 ilustra um exemplo do receptor de energia da Figura 5 aperfeiçoado para incorporar identidades temporárias. No exemplo, o receptor de energia 105 compreende adicionalmente um controlador de mensagem de energia 1401 que é disposto para incluir uma identidade temporária alocada em mensagens de retroinformação de energia transmitidas ao transmissor de energia 101.

[00273] Especificamente, o receptor de energia 105 é acoplado ao receptor de broadcast 507 e quando uma alocação de uma identidade temporária para o receptor de energia 105 específico é recebida pelo receptor de broadcast 507, ele encaminha a identidade temporária ao controlador de mensagem de energia 1401. O controlador de mensagem de energia 1401 é responsável pela transmissão de mensagens de retroinformação de energia para o transmissor de energia 101, sendo que as mensagens de retroinformação de energia compreendem uma indicação de uma energia recebida. A indicação pode ser, por exemplo, uma indicação absoluta (por exemplo, de energia total recebida), ou pode ser uma indicação relativa (por exemplo, indicando que a energia recebida é insuficiente). Especificamente, as mensagens de retroinformação de energia podem ser mensagens de energia recebida. O controlador de mensagem de energia 1401 é disposto para transmiti-las ao transmissor de energia 101 mediante o controle do modulador de carga 505. O controlador de mensagem de energia 1401 no exemplo específico é adicionalmente disposto para incluir a identidade temporária nas mensagens de retroinformação de energia enviadas de volta ao transmissor de energia 101.

[00274] No sistema das Figuras 13 e 14, a alocação da identidade temporária é controlada pelo transmissor de energia 101. Isso pode ser conseguido, por exemplo, com o transmissor de energia 101 selecionando uma identidade temporária e transmitindo-a para o respectivo receptor de energia 105. Entretanto, em outras modalidades, a seleção da identidade temporária pode ser feita em outro local, como, por exemplo, pelo próprio receptor de energia 105, com o transmissor de energia 101 sendo disposto para aprovar ou rejeitar a identidade temporária selecionada (e, portanto, ainda em controle da alocação da identidade temporária). Dessa forma, a identidade temporária é, em tais cenários, atribuída sob a supervisão de, ou especificamente de acordo com, o transmissor de energia 101.

[00275] Na sequência, serão descritas algumas abordagens particularmente vantajosas.

[00276] Em algumas aplicações, o receptor de energia 105 pode ser disposto para transmitir uma mensagem de solicitação de identidade ao transmissor de energia 101. O transmissor de energia 101 pode ser disposto para selecionar uma identidade temporária em resposta à solicitação para transmitir a identidade temporária selecionada ao receptor de energia 105. O receptor de energia 105 irá, então, prosseguir para incluir essa identidade temporária em (ao menos algumas) mensagens de retroinformação de energia. Dessa forma, nesse exemplo, o transmissor de energia 101 é disposto para selecionar e distribuir identidades temporárias e, consequentemente, manter o pleno controle. Por exemplo, o transmissor de energia 101 pode incluir uma lista de possíveis identidades temporárias e supervisionar quais identidades temporárias foram alocadas (e a qual receptor de energia 105).

[00277] Em outras implementações, o transmissor de energia 101 pode ser disposto para aprovar ou rejeitar uma identidade temporária fornecida por uma fonte remota, como o transmissor ser especificamente disposto para aprovar ou rejeitar uma identidade temporária fornecida pelo receptor de energia 105. Dessa forma, em alguns cenários, o receptor de energia 105 pode transmitir ao transmissor de energia 101 uma mensagem de solicitação ou de proposta de identidade temporária, em que a mensagem inclui uma identidade temporária proposta. Em resposta, o transmissor de energia 101 pode determinar se a identidade temporária proposta satisfaz um critério de aceitabilidade. Esse critério pode exigir especificamente que a identidade temporária proposta não seja usada no momento por nenhum outro receptor de energia 105 servido pelo transmissor de energia 101. Ele pode incluir, ainda, outras exigências, como exigir, especificamente, que a identidade temporária proposta seja uma dentre uma faixa de identidades usadas (permitidas para uso) pelo transmissor de energia 101.

[00278] Se a identidade temporária proposta atender ao critério de aceitabilidade, o transmissor de energia 101 prosseguirá para transmitir uma mensagem de aprovação para o receptor de energia 105, com a mensagem de aprovação indicando que a identidade temporária proposta foi aprovada. O receptor de energia 105 prossegue, então, para usar a identidade temporária proposta incluindo-a em mensagens de retroinformação de energia transmitidas para o transmissor de energia 101.

[00279] Se a identidade temporária proposta não atender ao critério de aceitabilidade, o transmissor de energia 101 prosseguirá para transmitir uma mensagem de rejeição para o receptor de energia 105, com a mensagem de rejeição indicando que a identidade temporária proposta não foi aprovada. O receptor de energia 105, consequentemente, não usa a identidade temporária proposta em mensagens de retroinformação de energia transmitidas ao transmissor de energia 101. Em vez disso, o receptor de energia 105 pode, por exemplo, gerar uma nova identidade temporária proposta e transmitir uma nova mensagem de solicitação ou de proposta de identidade temporária ao transmissor de energia 101. Esse processo pode ser repetido até uma identidade temporária proposta ser aceita pelo transmissor de energia 101.

[00280] As mensagens de aprovação e de rejeição podem especificamente corresponder, respectivamente, a uma mensagem de reconhecimento, ACK, ou uma mensagem não reconhecimento, NACK. Dessa forma, em muitos cenários, o transmissor de energia 101 pode simplesmente responder por uma mensagem ACK/NACK de um bit, ou, por exemplo, por um padrão de uma pluralidade de bits correspondendo a uma mensagem ACK/NACK.

[00281] A abordagem pode permitir que seleção, a geração e o incentivo de identidade residam com o receptor de energia 105 (por exemplo, de acordo com os princípios do padrão Qi) e, ao mesmo tempo, permitir que o transmissor de energia 101 esteja no controle de quais identidades temporárias são alocadas a cada receptor de energia 105.

[00282] Em algumas modalidades, a mensagem de solicitação/proposta de identidade temporária pode, ela mesma, ser uma mensagem de retroinformação de energia. Por exemplo, ela pode ser uma mensagem de retroinformação de energia inicial.

[00283] Como exemplo, o receptor de energia 105 pode transmitir um pacote inicial de retroinformação de energia, como um pacote de energia recebida, que compreende um identificador temporário sugerido. O pacote pode compreender uma indicação de que o identificador incluído é sugerido como uma identidade temporária, mas que ainda não foi reconhecida. O transmissor de energia 101 pode, então, considerar a identidade temporária proposta e aprovar ou rejeitar respondendo com uma mensagem ACK ou NACK.

[00284] Se for recebida uma resposta ACK, o receptor de energia 105 terá permissão para usar adicionalmente o identificador sugerido e ele, consequentemente, prossegue para incluí-la em futuras mensagens de retroinformação de energia. Se for recebida uma mensagem NACK, o receptor de energia 105 não terá permissão de usar o identificador sugerido, e poderá, então, prosseguir para transmitir um outro pacote inicial contendo um outro identificador temporário proposto.

[00285] O transmissor de energia 101 pode também, em tais sistemas, usar diretamente as informações de retroinformação de energia (bem como outras informações) incluídas no pacote inicial. Tipicamente, isso pode estar sujeito à decisão do transmissor de energia 101 de que a identidade temporária pode ser usada, e, assim, ser dependente de uma mensagem ACK sendo transmitida.

[00286] Podem ser usadas outras abordagens diferentes para liberar uma identidade temporária. Por exemplo, em algumas aplicações, a alocação de uma identidade temporária pode ser por um intervalo de tempo limitado (por exemplo, predeterminado), e uma nova identidade temporária precisa ser alocada até o término do intervalo de tempo.

[00287] Em outras implementações, uma identidade temporária pode permanecer alocada a um receptor de energia 105 enquanto for usada ativamente. Por exemplo, se nenhuma mensagem foi comunicada do receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101 em um dado tempo, a identidade temporária poderá ser considerada liberada. Por exemplo, se o transmissor de energia 101 não receber uma mensagem de retroinformação de energia do receptor de energia 105 dentro de um certo período de tempo, ele poderá prosseguir para liberar a identidade temporária, e, dessa forma, a identidade temporária não mais será alocada para o receptor de energia 105, mas poderá ser alocada a outros receptores de energia 105.

[00288] O transmissor de energia 101 pode manter o controle de quais identificadores temporários estão em uso atualmente e quais não estão. Se um identificador não for usado durante um período de tempo, por exemplo, 60 segundos, o transmissor de energia 101 poderá presumir que o receptor de energia 105 não mais usará o identificador e poderá, então, liberá-lo para uso por outros receptores de energia 105.

[00289] Em algumas modalidades, a identidade temporária pode ser liberada pelo receptor de energia 105 que transmite uma mensagem de liberação de identidade para o transmissor de energia 101. Dessa forma, pode ser necessário que um receptor de energia 105 libere o identificador temporário quando não mais precisar dele, por exemplo, depois de carregada sua bateria, ou quando ele não mais receber energia do transmissor de energia 101.

[00290] A Figura 15 ilustra um exemplo de uma mensagem de energia recebida que pode ser usada no sistema descrito.

[00291] No exemplo, dois bytes (B1 e B2) são usados para informar a energia recebida.

[00292] 4 bits de um terceiro byte B0 (b7..b4 de B0) são usados como uma identidade temporária. 1 bit do terceiro byte (b2 de B0) é usado para indicar se essa é uma mensagem inicial que usa essa identidade temporária pela primeira vez, isto é, se a mensagem de energia recebida é também uma mensagem de solicitação/proposta de identidade temporária. Os demais bits do terceiro byte (x de B0) podem ser reservados para outros fins.

[00293] Será entendido que, a título de clareza, a descrição acima descreveu as modalidades da invenção com referência a diferentes circuitos, unidades e processadores funcionais. Entretanto, ficará evidente que qualquer distribuição adequada de funcionalidade entre os diferentes circuitos, unidades ou processadores funcionais pode ser usada sem se desviar da invenção. Por exemplo, a funcionalidade ilustrada a ser executada por processadores ou controladores separados pode ser executada pelo mesmo processador ou pelos mesmos controladores. Por isso, as referências a unidades ou circuitos funcionais específicos devem ser consideradas apenas como referências a meios adequados para fornecer a funcionalidade descrita e não como indicativas de uma estrutura física ou uma organização lógica ou física estrita.

[00294] A invenção pode ser implementada em qualquer forma adequada, incluindo hardware, software, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. A invenção pode, opcionalmente, ser implementada, ao menos parcialmente, como software de computador que é executado em um ou mais processadores de dados e/ou processadores de sinal digital. Os elementos e os componentes de uma modalidade da invenção podem ser física, funcional e logicamente implementados de qualquer forma adequada. De fato, a funcionalidade pode ser implementada em uma unidade única, em uma pluralidade de unidades ou como parte de outras unidades funcionais. Assim, a invenção pode ser implementada em uma unidade única ou pode ser física e funcionalmente distribuída entre diferentes unidades, circuitos e processadores.

[00295] Embora a presente invenção tenha sido descrita em relação a algumas modalidades, não se pretende limitá-la à forma específica aqui apresentada. Ao invés disso, o escopo da presente invenção é limitado apenas pelas reivindicações em anexo. Adicionalmente, embora possa parecer que um recurso é descrito em relação a modalidades específicas, o elemento versado na técnica irá reconhecer que vários recursos das modalidades descritas podem ser combinados de acordo com a invenção. Nas reivindicações, o termo “que compreende” não exclui a presença de outros elementos ou etapas.

[00296] Além disso, embora individualmente mencionados, uma pluralidade de meios, elementos, circuitos ou etapas de métodos podem ser implementados, por exemplo, por meio de um único circuito, unidade ou processador. Adicionalmente, embora recursos individuais possam estar incluídos em reivindicações diferentes, eles podem ser vantajosamente combinados, e sua inclusão em reivindicações diferentes não implica que uma combinação de recursos não seja viável e/ou vantajosa. Além disso, a inclusão de um recurso em uma categoria das reivindicações não implica em uma limitação a tal categoria, mas, ao invés disso, indica que o recurso é igualmente aplicável a outras categorias das reivindicações, conforme for adequado. Além disso, a ordem dos recursos nas reivindicações não implica em nenhuma ordem específica na qual os recursos precisam ser trabalhados e, em particular, a ordem das etapas individuais em uma reivindicação de método não implica que as etapas precisem ser executadas nessa ordem. Mais propriamente, as etapas podem ser executadas em qualquer ordem adequada. Além disso, referências no singular não excluem uma pluralidade. Dessa forma, as referências a “um(a)”, “uns/umas”, “primeiro(a)”, “segundo(a)”, etc., não excluem uma pluralidade. Os sinais de referência nas reivindicações são fornecidos meramente como exemplos esclarecedores e não devem ser interpretados como limitadores do escopo das reivindicações de forma alguma.

Claims

1. SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, que inclui um transmissor de potência (101) disposto para fornecer uma transferência de potência para uma pluralidade de receptores de potência (105, 109) por meio de um sinal de potência sem fio indutivo, gerado por ao menos um indutor de transmissão (103) do transmissor de potência (101); sendo que o transmissor de potência (101) compreende: um receptor (203) para receber mensagens de dados, sendo que as mensagens de dados são moduladas por carga no sinal de potência sem fio indutivo por ao menos um dentre a pluralidade de receptores de potência (105); um transmissor por difusão (205) para difundir em um canal de comunicação por difusão; sendo que cada um dentre a pluralidade de receptores de potência (105) compreende: um transmissor (505) para transmitir mensagens de dados para o transmissor de potência (101) por meio de modulação de carga do sinal de potência sem fio indutivo; sendo que o transmissor de potência (101) compreende um controlador de comunicação (207) que é disposto para difundir as primeiras indicações no canal de comunicação por difusão; ao menos um primeiro receptor de potência (105) da pluralidade de receptores de potência (105, 109) compreende: um receptor de difusão (507) para receber primeiras indicações do transmissor de potência (101) no canal de comunicação por difusão; um controlador de transmissão (509); caracterizado por uma primeira indicação ser indicativa do sinal de potência sem fio indutivo estar disponível em um intervalo de tempo para a comunicação de uma mensagem de dados de um receptor de potência da pluralidade de receptores de potência por modulação de carga do sinal de potência sem fio indutivo, e em que o controlador de transmissão está disposto para alinhar transmissões de mensagens de dados com as primeiras indicações recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

2. SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o transmissor de potência (101) compreender adicionalmente um controlador de identidade para alocar uma identidade temporária para cada um dentre a pluralidade de receptores de potência (105), sendo que a identidade temporária é diferente para diferentes receptores de potência da pluralidade de receptores de potência (105); cada um dentre os receptores de potência compreender um controlador de mensagem de potência (1401) disposto para incluir uma identidade temporária alocada em mensagens de retroinformação de potência transmitidas para o transmissor de potência (101); e pelo transmissor de potência (101) compreender um estimador de potência (1303) para determinar uma estimativa de potência recebida para ao menos um receptor de potência da pluralidade de receptores de potência (105) que usam as identidades temporárias das mensagens de retroinformação de potência recebidas.

3. TRANSMISSOR DE POTÊNCIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, que inclui uma pluralidade de receptores de potência (105, 109) dispostos para receber potência do transmissor de potência (101) por meio de um sinal de potência sem fio indutivo gerado por ao menos um indutor de transmissão (103) do transmissor de potência (101); sendo que o transmissor de potência (101) compreende: um receptor (203) para receber mensagens de dados moduladas por carga no sinal de potência sem fio indutivo por ao menos um dentre a pluralidade de receptores de potência (105); um transmissor por difusão (205) para difundir em um canal de comunicação por difusão; e um controlador de comunicação (207) disposto para difundir as primeiras indicações no canal de comunicação por difusão, caracterizado por uma primeira indicação ser indicativa do sinal de potência sem fio indutivo estar disponível em um intervalo de tempo para a comunicação de uma mensagem de dados de um receptor de potência da pluralidade de receptores de potência, por meio de modulação de carga do sinal de potência sem fio indutivo.

4. TRANSMISSOR DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo transmissor de potência (101) ser disposto para operar em diferentes modos de operação, em diferentes intervalos de tempo de um quadro de tempo; sendo que o transmissor de potência (101), quando em um primeiro modo de operação em um primeiro intervalo de tempo do quadro de tempo, é disposto para transmitir ao menos uma primeira indicação se nenhuma modulação de carga do sinal de potência sem fio indutivo é detectada, e quando no segundo modo de operação em um segundo intervalo de tempo do quadro de tempo, é disposto para não transmitir quaisquer primeiras indicações.

5. TRANSMISSOR DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo transmissor de potência (101) ser disposto para sincronizar o quadro de tempo para uma temporização de transmissões de mensagens de dados recebidas de um receptor de potência (105).

6. TRANSMISSOR DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo transmissor de potência (101) ser disposto para sincronizar o quadro de tempo para uma temporização de transmissões de mensagens de laço de controle de potência recebidas de um receptor de potência (105).

7. TRANSMISSOR DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo controlador de comunicação (207) ser disposto para evitar que as primeiras indicações sejam transmitidas em um intervalo de tempo predeterminado de um fim do primeiro intervalo de tempo.

8. TRANSMISSOR DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo transmissor de potência (101) ser disposto para não operar no segundo modo de operação em resposta ao recebimento dos dados de configuração de receptor de potência, que indicam que todos os receptores de potência (105, 109) que recebem a potência do transmissor de potência são dispostos para controlar a temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

9. TRANSMISSOR DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo controlador de comunicação (207) ser disposto para difundir as primeiras indicações mediante a modulação de um padrão de símbolo de dados predeterminado no sinal de potência sem fio indutivo.

10. TRANSMISSOR DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo padrão de símbolo de dados predeterminado ser um padrão alternante de símbolos de dados binários.

11. RECEPTOR DE POTÊNCIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, que inclui um transmissor de potência (101) disposto para fornecer uma transferência de potência para uma pluralidade de receptores de potência (105, 109) por meio de um sinal de potência sem fio indutivo gerado por ao menos um indutor de transmissão (103) do transmissor de potência (101); sendo que o receptor de potência (105) compreende: um transmissor (505) para transmitir mensagens de dados para o transmissor de potência (101) por meio de modulação de carga do sinal de potência sem fio indutivo; um receptor de difusão (507) para receber as primeiras indicações do transmissor de potência (101) em um canal de comunicação por difusão; e um controlador de transmissão (509); caracterizado por uma primeira indicação ser indicativa do sinal de potência sem fio indutivo estar disponível para a modulação de carga em um intervalo de tempo; e em que o controlador de transmissão (509) é disposto para alinhar transmissões de mensagens de dados com as primeiras indicações recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

12. RECEPTOR DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo controlador de transmissão (509) ser disposto para controlar a iniciação das transmissões de mensagens de dados para um intervalo de tempo de recebimento de uma primeira indicação.

13. RECEPTOR DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo controlador de transmissão (509) ser disposto para iniciar a transmissão de ao menos um tipo de mensagens de dados apenas quando uma primeira indicação estiver sendo recebida.

14. MÉTODO PARA OPERAÇÃO DE UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, que inclui um transmissor de potência (101) disposto para fornecer uma transferência de potência para uma pluralidade de receptores de potência (105, 109) por meio de um sinal de potência sem fio indutivo gerado por ao menos um indutor de transmissão (103) do transmissor de potência (101); sendo que o método caracterizado por compreender: o transmissor de potência (101) receber mensagens de dados, sendo que as mensagens de dados são moduladas por carga no sinal de potência sem fio indutivo por ao menos um dentre a pluralidade de receptores de potência (105); o transmissor de potência (101) difundir em um canal de comunicação por difusão; cada um dentre a pluralidade de receptores de potência (105) transmitir mensagens de dados para o transmissor de potência (101) por meio de modulação de carga do sinal de potência sem fio indutivo; o transmissor de potência difundir as primeiras indicações no canal de comunicação por difusão, sendo que uma primeira indicação é indicativa do sinal de potência sem fio indutivo estar disponível em um intervalo de tempo para a comunicação de uma mensagem de dados de um receptor de potência da pluralidade de receptores de potência, por meio de modulação de carga do sinal de potência sem fio indutivo; ao menos um primeiro receptor de potência da pluralidade de receptores de potência receber as primeiras indicações do transmissor de potência no canal de comunicação por difusão; e o primeiro receptor de potência (105) alinhar as transmissões de mensagens de dados com as primeiras indicações recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.

15. MÉTODO PARA OPERAÇÃO DE UM TRANSMISSOR DE POTÊNCIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, que inclui uma pluralidade de receptores de potência (105, 109) dispostos para receber potência do transmissor de potência (101) por meio de um sinal de potência sem fio indutivo gerado por ao menos um indutor de transmissão (103) do transmissor de potência (101); sendo que o método é caracterizado por compreender: receber mensagens de dados moduladas por carga no sinal de potência sem fio indutivo por ao menos um dentre a pluralidade de receptores de potência (105); difundir primeiras indicações em um canal de comunicação por difusão, sendo que uma primeira indicação é indicativa do sinal de potência sem fio indutivo estar disponível em um intervalo de tempo para a comunicação de uma mensagem de dados de um receptor de potência da pluralidade de receptores de potência por meio de modulação de carga do sinal de potência sem fio indutivo.

16. MÉTODO PARA OPERAÇÃO DE UM RECEPTOR DE POTÊNCIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA SEM FIO, que inclui um transmissor de potência (101) disposto para fornecer uma transferência de potência para uma pluralidade de receptores de potência (105, 109) por meio de um sinal de potência sem fio indutivo gerado por ao menos um indutor de transmissão (103) do transmissor de potência (101); sendo que o método é caracterizado por compreender: transmitir mensagens de dados para o transmissor de potência (101) por meio de modulação de carga do sinal de potência sem fio indutivo; receber as primeiras indicações do transmissor de potência (101) em um canal de comunicação por difusão, sendo que uma primeira indicação é indicativa do sinal de potência sem fio indutivo estar disponível para a modulação de carga em um intervalo de tempo; e alinhar transmissões de mensagens de dados com as primeiras indicações recebidas, mediante o controle de uma temporização de transmissões de mensagens de dados para corresponder a intervalos de tempo indicados pelas primeiras indicações.