BR112017007128B1

BR112017007128B1 - Métodos e equipamentos para teste dos transmissores de potência semfio e sistemas

Info

Publication number: BR112017007128B1
Application number: BR112017007128-2A
Authority: BR
Inventors: William Henry Von Novak Iii; Mei-Li Chi
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2014-10-08
Filing date: 2015-10-07
Publication date: 2021-02-23
Also published as: US20160103191A1; KR20170069213A; CA2961067C; CN106796260A; JP6622799B2; CA2961067A1; EP3204780A2; BR112017007128A2; CN106796260B; KR102396698B1; ES2682977T3; WO2016057674A2; EP3204780B1; US9612296B2; JP2017538103A; HUE038450T2; WO2016057674A3

Abstract

Esta revelação fornece métodos e equipamentos para testes de campo de energia sem fios. É fornecido um método para gerar o teste da interoperabilidade de um transmissor de energia sem fios com um ou mais receptores de energia sem fios. O método inclui gerar um campo magnético através de uma antena de transmissão. O método inclui medir uma primeira uniformidade do campo magnético em todos os locais dentro do campo magnético em uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fio. O método também inclui determinar que a primeira uniformidade medida do campo magnético está dentro de uma faixa de valores em todas as localizações na superfície de carregamento do transmissor de potência sem fios. Em algumas implementações, o método inclui ainda aplicar uma carga ao campo magnético, medir uma segunda uniformidade do campo magnético enquanto a carga é aplicada e determinar se a primeira uniformidade do campo magnético é substancialmente semelhante à segunda uniformidade.

Description

Campo

[0001] A presente revelação refere-se geralmente a transferência de energia sem fios e, mais especificamente, aos métodos e equipamentos para testar transmissores e sistemas de energia sem fios.

ANTECEDENTES

[0002] Nas aplicações de energia sem fios, os sistemas de carregamento de energia sem fios podem proporcionar a capacidade de carregar e/ou alimentar dispositivos eletrônicos sem conexões elétricas físicas, reduzindo assim o número de componentes necessários para o funcionamento dos dispositivos eletrônicos e simplificando a utilização do dispositivo eletrônico. Esses sistemas de carregamento de energia sem fios podem compreender um transmissor de energia sem fios e outros circuitos de transmissão configurados para gerar um campo magnético que pode ser utilizado para transferir energia sem fios para receptores de energia sem fios. Existe uma necessidade por métodos e equipamentos melhorados para testar transmissores e sistemas de energia sem fios e a sua capacidade de transferir energia sem fios para receptores de energia sem fios.

SUMÁRIO

[0003] Várias implementações de métodos e dispositivos dentro do escopo das reivindicações anexas cada uma tem vários aspectos, nenhum único dos quais é somente responsável para os atributos desejáveis aqui descritos. Sem limitar o escopo das reivindicações anexas, alguns recursos proeminentes são aqui descritos.

[0004] Os detalhes de uma ou mais implementações da matéria descrita nesta especificação são apresentados nos desenhos de acompanhamento e na descrição abaixo. Outras características, objetos e vantagens serão evidentes a partir da descrição e desenhos, e a partir das reivindicações. Observe que as dimensões relativas dos desenhos e outros diagramas da presente revelação podem não estar desenhados em escala.

[0005] Um aspecto da invenção inclui um método para testar um transmissor de energia sem fio. O método compreende gerar um campo magnético através de uma antena de transmissão. O método compreende adicionalmente identificar um primeiro nível de uniformidade do campo magnético baseado em uma comparação de uma pluralidade de medições do campo magnético em uma pluralidade de locais em uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fio. O método compreende também comparar a pluralidade de medições do campo magnético com uma faixa de valores predeterminada para uma pluralidade de locais na superfície de carregamento do transmissor de energia sem fio, onde o campo magnético é determinado para ser uniforme se a pluralidade de medições do campo magnético está dentro da faixa de valores predeterminada para uma maioria da pluralidade dos locais da superfície de carregamento.

[0006] Outro aspecto da invenção inclui outro método para teste de um transmissor de energia sem fio. O outro método compreende gerar um campo magnético através de uma antena de transmissão. O outro método também compreende medir uma pluralidade de valores indicativos de uma magnitude do campo magnético em uma pluralidade de locais de uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fios. O outro método compreende adicionalmente determinar que a pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético está dentro de uma faixa predeterminada de valores na pluralidade de locais.

[0007] Outro aspecto da invenção inclui um sistema para testar um transmissor de energia sem fio. O sistema compreende um dispositivo de medição configurado para medir uma pluralidade de valores indicativos de uma magnitude de um campo magnético gerado por uma antena de transmissão do transmissor de energia sem fio em uma pluralidade de locais de uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fios. O sistema compreende adicionalmente um processador configurado para determinar que a pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético está dentro de uma faixa predeterminada de valores na pluralidade de locais.

[0008] Outro aspecto da invenção inclui outro sistema para testar um transmissor de energia sem fio. O outro sistema compreende meios para medir uma pluralidade de valores indicativos de uma magnitude de um campo magnético gerado por uma antena de transmissão do transmissor de energia sem fio em uma pluralidade de locais de uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fios. O outro sistema compreende adicionalmente meios para determinar que a pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético está dentro de uma faixa predeterminada de valores na pluralidade de locais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] A FIG. 1 é um diagrama de blocos funcional de um sistema de transferência de energia sem fio, de acordo com uma implementação exemplificadora.

[0010] A FIG. 2 é um diagrama de blocos funcional de um sistema de transferência de energia sem fio, de acordo com outra implementação exemplificadora.

[0011] A FIG. 3 é um diagrama esquemático de uma porção do circuito de transmissão ou circuito de recepção da FIG. 2 incluindo uma antena de transmissão ou recepção, de acordo com implementações exemplificadoras.

[0012] A FIG. 4 é um diagrama de bloco funcional simplificado de um transmissor que pode ser usado em um sistema de transferência de energia indutivo, de acordo com implementações exemplificadoras da invenção.

[0013] A FIG. 5 é um diagrama de bloco funcional simplificado de um receptor que pode ser usado no sistema de transferência de energia indutivo, de acordo com implementações exemplificadoras da invenção.

[0014] A FIG. 6 ilustra uma vista em perspectiva de um transmissor de energia sem fio que tem um envoltório configurado para posicionamento dos receptores de energia sem fio, de acordo com várias implementações exemplificadoras da presente invenção.

[0015] A FIG. 7A é um diagrama ilustrando uma vista de fundo de uma ferramenta de teste de campo (FTT) para teste de campo magnético de um transmissor de energia sem fio, de acordo com uma implementação exemplificadora.

[0016] A FIG. 7B é um diagrama ilustrando uma vista de topo de uma implementação de uma ferramenta de teste de reatância (RTT) para teste de campo magnético de um transmissor de energia sem fio, de acordo com outra implementação exemplificadora.

[0017] A FIG. 8 é um diagrama ilustrando uma vista lateral da ferramenta de teste de campo disposta sobre um transmissor de energia sem fio, de acordo com uma implementação exemplificadora.

[0018] A FIG. 9A é um diagrama de um campo magnético não carregado como gerado pelo transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar.

[0019] A FIG. 9B é um diagrama de um campo magnético carregado que é substancialmente similar ao campo magnético não carregado da FIG. 9A como gerado pelo transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar.

[0020] A FIG. 9C é um diagrama de um campo magnético não carregado como gerado pelo transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar.

[0021] A FIG. 9D é um diagrama de um campo magnético carregado que é substancialmente não similar ao campo magnético não carregado da FIG. 9C como gerado pelo transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar.

[0022] A FIG. 10 é um fluxograma de um método exemplificador para teste de um transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar.

[0023] A FIG. 11 é um diagrama de bloco funcional de um equipamento para teste do transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar.

[0024] A FIG. 12 é um fluxograma de um método exemplificador que implementa um teste operacional de um transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar.

[0025] A FIG. 13 é um fluxograma de um método exemplificador que implementa um teste de design de um transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar.

[0026] Os vários recursos ilustrados nos desenhos podem não ser desenhados em escala. Consequentemente, as dimensões dos vários recursos podem ser arbitrariamente expandidas ou reduzidas para maior clareza. Além disso, alguns dos desenhos podem não ilustrar todos os componentes de um dado sistema, método ou dispositivo. Finalmente, números de referência iguais podem ser usados para denotar recursos iguais por toda a especificação e figuras.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0027] A descrição detalhada apresentada a seguir em relação com os desenhos anexos pretende ser uma descrição de implementações exemplificadoras e não se destina a representar as únicas implementações nas quais a invenção pode ser praticada. O termo “exemplar” utilizado ao longo desta descrição significa “servir como um exemplo, caso, ou ilustração,” e não deve necessariamente ser interpretado como preferido ou vantajoso em relação a outras implementações. A descrição detalhada inclui detalhes específicos para a finalidade de fornecer uma compreensão completa das implementações exemplificadoras. Em alguns casos, alguns dispositivos são mostrados na forma de diagrama de blocos.

[0028] A transferência sem fio de energia pode referir-se à transferência de qualquer forma de energia associada aos campos elétricos, campos magnéticos, campos eletromagnéticos ou de qualquer outro modo de um transmissor para um receptor sem o uso de condutores elétricos físicos (por exemplo, a energia pode ser transferida através do espaço livre). A saída de energia em um campo sem fios (por exemplo, um campo magnético) pode ser recebida, capturada ou acoplada por uma “bobina de recepção” para conseguir a transferência de energia.

[0029] A FIG. 1 é um diagrama de blocos funcional de um sistema de transferência de energia sem fio 100, de acordo com uma implementação exemplificadora. A energia de entrada 102 pode ser fornecida a um transmissor 104 a partir de uma fonte de energia (não mostrada) para gerar um campo sem fios (por exemplo, magnético ou eletromagnético) 105 para realizar a transferência de energia. Um receptor 108 pode se acoplar ao campo sem fio 105 e gerar a energia de saída 110 para armazenamento ou consumo por um dispositivo (não ilustrado) acoplado à energia de saída 110. 2, o transmissor 104 e o receptor 108 são separados por uma distância 112.

[0030] Em uma implementação exemplar, o transmissor 104 e o receptor 108 são configurados de acordo com uma relação de ressonância mútua. Quando a frequência de ressonância do receptor 108 e a frequência de ressonância do transmissor 104 são substancialmente iguais ou muito próximas, as perdas de transmissão entre o transmissor 104 e o receptor 108 são reduzidas. Assim, a transferência de energia sem fios pode ser fornecida em uma maior distância em contraste com soluções puramente indutivas que podem requerer bobinas de antena grandes que estão muito próximas (por exemplo, por vezes dentro de milímetros). As técnicas de acoplamento indutivo ressonante podem assim permitir uma melhor eficiência e transferência de energia ao longo de várias distâncias e com uma variedade de configurações de bobinas indutivas.

[0031] O receptor 108 pode receber energia quando o receptor 108 está localizado no campo sem fios 105 produzido pelo transmissor 104. O campo sem fios 105 corresponde a uma região onde a energia emitida pelo transmissor 104 pode ser capturada pelo receptor 108. O campo sem fios 105 pode corresponder ao “campo próximo” do transmissor 104 como será descrito adiante. O transmissor 104 pode incluir uma antena de transmissão 114 (por exemplo, uma bobina) para transmitir energia ao receptor 108. O receptor 108 pode incluir uma antena de recepção ou bobina 118 para receber ou capturar energia transmitida a partir do transmissor 104. O campo próximo pode corresponder a uma região na qual existem campos de reatâncias fortes resultantes das correntes e cargas na antena de transmissão 114 que irradiam energia de forma mínima para longe da antena de transmissão 114. O campo próximo pode corresponder a uma região que está dentro de cerca de um comprimento de onda (ou uma fração do mesmo) da antena de transmissão 114.

[0032] A FIG. 2 é um diagrama de blocos funcional de um sistema de transferência de energia sem fio 200, de acordo com outra implementação exemplificadora. O sistema 200 compreende um transmissor 204 e um receptor 208. O transmissor 204 pode incluir um circuito de transmissão 206 que pode incluir um oscilador 222, um circuito de acionamento 224 e um circuito de filtro e de correlacionamento 226. O oscilador 222 pode ser configurado para gerar um sinal a uma frequência desejada que pode ser ajustada em resposta a um sinal de controle de frequência 223. O oscilador 222 pode fornecer o sinal do oscilador para o circuito do acionador 224. O circuito do acionador 224 pode ser configurado para acionar a antena de transmissão 214, por exemplo, em uma frequência de ressonância da antena de transmissão 214 com base em um sinal de tensão de entrada V0 225. O circuito do acionador 224 pode ser um amplificador de comutação configurado para receber uma onda quadrada a partir do oscilador 222 e produzir uma onda sinusoidal. Por exemplo, o circuito do acionador 224 pode ser um amplificador de classe E.

[0033] O circuito de filtro e de correlacionamento 226 pode filtrar harmônicos ou outras frequências indesejadas e combinar a impedância do transmissor 204 com a impedância da antena de transmissão 214. Como resultado do acionamento da antena de transmissão 214, a antena de transmissão 214 pode gerar um campo sem fios 205 para fornecer energia de saída sem fios a um nível suficiente para carregar uma bateria 236.

[0034] O receptor 208 pode incluir um circuito de recepção 210 que pode incluir um circuito de correlacionamento 232 e um circuito de retificador 234. O circuito de correlacionamento 232 pode corresponder à impedância do circuito de recepção 210 para a antena de recepção 218. O circuito retificador 234 pode gerar uma saída de corrente de corrente contínua (DC) a partir de uma entrada de energia de corrente alternada (AC) para carregar a bateria 236, como mostrado na FIG. 2. O receptor 208 e o transmissor 204 podem se comunicar adicionalmente em um canal de comunicação separado 219 (por exemplo, Bluetooth, Zigbee, celular, etc.). O receptor 208 e o transmissor 204 podem alternativamente se comunicar via sinalização em banda utilizando características do campo sem fios 205.

[0035] O receptor 208 pode ser configurado para determinar se uma quantidade de energia transmitida pelo transmissor 204 e recebida pelo receptor 208 é apropriada para carregar a bateria 236.

[0036] A FIG. 3 é um diagrama esquemático de uma porção do circuito de transmissão 206 ou do circuito de recepção 210 da FIG. 2 incluindo uma antena de transmissão ou recepção, de acordo com implementações exemplificadoras. Conforme ilustrado na FIG. 3, um circuito de transmissão ou de recepção 350 pode incluir uma antena 352. A antena 352 também pode ser referida ou ser configurada como uma antena de “quadro” 352. A antena 352 também pode ser referida aqui ou ser configurada como uma antena de “magnética” ou uma bobina de indução. O termo “antena” refere-se geralmente a um componente que pode emitir ou receber energia remotamente para acoplamento a outra “antena”. A antena também pode ser referida como uma bobina de um tipo que está configurado para emitir ou receber energia sem fios. Como aqui utilizado, a antena 352 é um exemplo de um “componente de transferência de energia” de um tipo que está configurado para emitir e/ou receber energia remotamente.

[0037] A antena 352 pode incluir um núcleo de ar ou um núcleo físico como um núcleo de ferrita (não mostrado).

[0038] O circuito de transmissão ou de recepção 350 pode formar/incluir um circuito ressonante. A frequência ressonante das antenas de quadro ou magnéticas baseia-se na indutância e capacitância. A indutância pode ser simplesmente a indutância criada pela antena 352, enquanto que a capacitância pode ser adicionada à indutância da antena para criar uma estrutura ressonante a uma frequência de ressonância desejada. Como exemplo não limitante, um condensador 354 e um capacitor 356 podem ser adicionados ao circuito de transmissão ou de recepção 350 para criar um circuito ressonante. Para um circuito de transmissão, um sinal 358 pode ser uma entrada a uma frequência ressonante para fazer com que a antena 352 gere um campo sem fios 105/205. Para circuitos de recepção, o sinal 358 pode ser uma saída para alimentar ou carregar uma carga (não mostrada). Por exemplo, a carga pode compreender um dispositivo sem fios configurado para ser carregado pela energia recebida a partir do campo sem fios.

[0039] Outros circuitos ressonantes formados utilizando outros componentes são também possíveis. Como outro exemplo não limitante, um condensador pode ser colocado em paralelo entre os dois terminais do circuito 350.

[0040] Com referência às Figuras 1 e 2, o transmissor 104/204 pode emitir um campo magnético variável no tempo (ou eletromagnético) com uma frequência correspondente à frequência ressonante da antena de transmissão 114/214. Quando o receptor 108/208 está dentro do campo sem fios 105/205, o campo magnético variável no tempo (ou eletromagnético) pode induzir uma corrente na antena de recepção 118/218. Conforme descrito acima, se a antena de recepção 118/218 estiver configurada para ressoar na frequência da antena de transmissão 114/214, a energia pode ser eficientemente transferida. O sinal AC induzido na antena de recepção 118/218 pode ser retificado como descrito acima para produzir um sinal DC que pode ser fornecido para carregar ou para alimentar uma carga.

[0041] A FIG. 4 é um diagrama de bloco funcional simplificado de um transmissor que pode ser usado em um sistema de transferência de energia indutivo, de acordo com implementações exemplificadoras da invenção. Conforme mostrado na FIG. 4, o transmissor 400 inclui circuitos de transmissão 402 e uma antena de transmissão 404 operacionalmente acoplada aos circuitos de transmissão 402. A antena de transmissão 404 pode ser configurada pela antena de transmissão 214 como descrito acima com referência à FIG. 2. Em algumas implementações, a antena de transmissão 404 pode ser uma bobina (por exemplo, uma bobina de indução). Em algumas implementações, a antena de transmissão 404 pode estar associada a uma estrutura maior, como uma mesa, tapete, lâmpada ou outra configuração estacionária. A antena de transmissão 404 pode ser configurada para gerar um campo eletromagnético ou magnético. Em uma implementação exemplar, a antena transmissora 404 pode ser configurada para transmitir energia a um dispositivo receptor dentro de uma região de carregamento a um nível de energia suficiente para carregar ou alimentar o dispositivo receptor.

[0042] Os circuitos de transmissão 402 podem receber energia através de várias fontes de alimentação (não ilustradas). Os circuitos de transmissão 402 podem incluir vários componentes configurados para acionar a antena de transmissão 404. Em algumas implementações exemplificativas, o circuito de transmissão 402 pode ser configurado para ajustar a transmissão de energia sem fios com base na presença e na constituição dos dispositivos receptores como aqui descrito. Como tal, o transmissor 400 pode fornecer energia sem fios de forma eficiente e segura.

[0043] O circuito de transmissão 402 pode ainda incluir um controlador 415. Em algumas implementações, o controlador 415 pode ser um microcontrolador. Em outras implementações, o controlador 415 pode ser implementado como um circuito integrado de aplicação específica (ASIC). O controlador 415 pode estar operacionalmente ligado, direta ou indiretamente, a cada componente do circuito de transmissão 402. O controlador 415 pode ainda ser configurado para receber informação de cada um dos componentes do circuito de transmissão 402 e executar cálculos com base na informação recebida. O controlador 415 pode ser configurado para gerar sinais de controle para cada um dos componentes que podem ajustar a operação daquele componente. Assim, o controlador 415 pode ser configurado para ajustar a transferência de energia com base em um resultado dos cálculos efetuados por ele.

[0044] O circuito de transmissão 402 pode ainda incluir uma memória 420 conectada operacionalmente ao controlador 415. A memória 420 pode compreender memória de acesso aleatório (RAM), memória de leitura programável apagável eletronicamente (EEPROM), memória flash ou RAM não volátil. A memória 420 pode ser configurada para armazenar temporariamente ou permanentemente dados para utilização em operações de leitura e escrita executadas pelo controlador 415. Por exemplo, a memória 420 pode ser configurada para armazenar dados gerados como resultado dos cálculos do controlador 415. Como tal, a memória 420 permite ao controlador 415 ajustar o circuito de transmissão 402 com base nas alterações nos dados ao longo do tempo.

[0045] O circuito de transmissão 402 pode ainda incluir um oscilador 412 conectado operacionalmente ao controlador 415. O oscilador 412 pode ser configurado pelo oscilador 222 como descrito acima com referência à FIG. 2. O oscilador 412 pode ser configurado para gerar um sinal oscilante (por exemplo, sinal de radiofrequência (RF)) na frequência de funcionamento da transferência de energia sem fios. Em algumas implementações exemplificativas, o oscilador 412 pode ser configurado para operar na banda de frequência ISM de 6,78 MHz. O controlador 415 pode ser configurado para ativar seletivamente o oscilador 412 durante uma fase de transmissão (ou ciclo de trabalho). O controlador 415 pode ainda ser configurado para ajustar a frequência ou uma fase do oscilador 412 que pode reduzir as emissões fora de banda, especialmente quando se faz a transição de uma frequência para outra. Conforme descrito acima, o circuito de transmissão 402 pode ser configurado para proporcionar uma quantidade de energia à antena de transmissão 404, a qual pode gerar energia (por exemplo, fluxo magnético) em torno da antena de transmissão 404.

[0046] O circuito de transmissão 402 pode ainda incluir um circuito acionador 414 conectado operacionalmente ao controlador 415 e ao oscilador 412. O circuito do acionador 414 pode ser configurado como o circuito do acionador 224 como descrito acima com referência à FIG. 2. O circuito do acionador 414 pode ser configurado para acionar os sinais recebidos do oscilador 412, como descrito acima.

[0047] O circuito de transmissão 402 pode ainda incluir um filtro de passa-baixa (LPF) 416 conectado operacionalmente à antena de transmissão 404. O filtro de passa-baixa 416 pode ser configurado como a porção de filtro do filtro e circuito de correlacionamento 226 como descrito acima com referência à FIG. 2. Em algumas implementações exemplares, o filtro de passa-baixa 416 pode ser configurado para receber e filtrar um sinal analógico de corrente e um sinal analógico de tensão gerado pelo circuito do acionador 414. O sinal analógico de corrente pode compreender um sinal de corrente com variação de tempo, enquanto que o sinal analógico de corrente pode compreender um sinal de tensão com variação de tempo. Em algumas implementações, o filtro de passa-baixa 416 pode alterar uma fase dos sinais analógicos. O filtro de passa- baixa 416 pode causar a mesma quantidade de mudança de fase tanto para a corrente como para a tensão, cancelando as alterações. Em algumas implementações, o controlador 415 pode ser configurado para compensar a alteração de fase causada pelo filtro de passa-baixa 416. O filtro de passa- baixa 416 pode ser configurado para reduzir as emissões de harmônicos a níveis que podem impedir o auto-emaranhamento. Outras implementações exemplares podem incluir diferentes topologias de filtro, como filtros de entalhe que atenuam as frequências especificadas enquanto passam outras.

[0048] O circuito de transmissão 402 pode ainda incluir um circuito de correlacionamento de impedância fixa 418 conectado operacionalmente ao filtro de passa-baixa 416 e à antena de transmissão 404. O circuito de correlacionamento 418 pode ser configurado como a porção de correlacionamento do filtro e circuito de correlacionamento 226 como descrito acima com referência à FIG. 2. O circuito de correlacionamento 418 pode ser configurado para correlacionar a impedância do circuito de transmissão 402 (ex., 50 ohms) para a antena de transmissão 404. Outras implementações exemplificativas podem incluir uma correspondência de impedância adaptativa que pode ser variada com base em métricas de transmissão mensuráveis, como a energia de saída medida para a antena de transmissão 404 ou uma corrente DC do circuito do acionador 414. O circuito de transmissão 402 podem ainda compreender dispositivos discretos, circuitos discretos e/ou um conjunto integrado de componentes. A antena de transmissão 404 pode ser implementada como uma tira de antena com a espessura, largura e tipo de metal selecionados para manter as perdas de resistência baixas.

[0049] A FIG. 5 é um diagrama em bloco de um receptor, de acordo com uma implementação da presente invenção. Conforme mostrado na FIG. 5, um receptor 500 inclui um circuito de recepção 502, uma antena de recepção 504 e uma carga 550. O receptor 500 liga-se ainda à carga 550 para fornecer energia recebida para o mesmo. O receptor 500 é ilustrado como sendo externo ao dispositivo que atua como a carga 550 mas pode ser integrado na carga 550. A antena de recepção 504 pode ser conectada operacionalmente ao circuito de recepção 502. A antena de recepção 504 pode ser configurada pela antena de recepção 218 como descrito acima com referência à FIG. 2. Em algumas implementações, a antena de recepção 504 pode ser sintonizada para ressoar a uma frequência semelhante a uma frequência ressonante da antena de transmissão 404, ou dentro de uma faixa especificada de frequências, como descrito acima. A antena de recepção 504 pode ser dimensionada de modo semelhante com a antena de transmissão 404 ou pode ser de tamanho diferente com base nas dimensões da carga 550. A antena de recepção 504 pode ser configurada para se acoplar ao campo magnético gerado pela antena de transmissão 404, como descrito acima, e proporcionar uma quantidade de energia recebida ao circuito de recepção 502 para alimentar ou carregar a carga 550.

[0050] O circuito de recepção 502 pode ser operacionalmente acoplado à antena de recepção 504 e à carga 550. O circuito de recepção 504 pode ser configurado como o circuito de recepção 210 como descrito acima com referência à FIG. 2. O circuito de recepção 502 pode ser configurado para corresponder a uma impedância da antena de recepção 504, a qual pode fornecer uma recepção eficiente de energia sem fios. O circuito de recepção 502 pode ser configurado para gerar energia com base na energia recebida da antena de recepção 504. O circuito de recepção 502 pode ser configurado para fornecer a energia gerada para a carga 550. Em algumas implementações, o receptor 500 pode ser configurado para transmitir um sinal para o transmissor 400 que indica uma quantidade de energia recebida do transmissor 400. O circuito de recepção 502 pode incluir um controlador de sinalização de processador 516 configurado para coordenar os processos do receptor 500 descritos abaixo.

[0051] O circuito de recepção 502 fornece uma correspondência de impedância à antena de recepção 504. O circuito de recepção 502 inclui circuitos de conversão de energia 506 para converter uma energia recebida em energia de carga para utilização pela carga 550. O circuito de conversão de energia 506 inclui um conversor RFAC-DC 508 acoplado a um conversor DC-DC 510. O conversor de AC-DC 508 retifica o sinal de energia recebido na antena de recepção 504 para uma energia não alternada enquanto o conversor de DC-DC 510 converte o sinal de energia corrigido para um potencial de energia (por exemplo, tensão) que é compatível com a carga 550. Vários conversores AC-DC são contemplados, incluindo retificadores parciais e completos, reguladores, pontes, dobradores, bem como conversores lineares e de comutação.

[0052] O circuito de recepção 502 pode ainda incluir circuito de comutação 512 configurado para conectar a antena de recepção 504 ao circuito de conversão de energia 506 ou, alternativamente, para desconectar o circuito de conversão de energia 506 da antena de recepção 504. A desconexão da antena de recepção 504 do circuito de conversão de energia 506 não apenas suspende o carregamento da carga 550, mas também altera a “carga” como “vista” pelo transmissor 400 (FIG. 4), conforme explicado mais detalhadamente a seguir.

[0053] A carga 550 pode ser conectada operacionalmente ao circuito de recepção 502. A carga 550 pode ser configurada pela bateria 236 como descrito acima com referência à FIG. 2. Em algumas implementações, a carga 550 pode ser externa ao circuito de recepção 502. Em outras implementações, a carga 550 pode ser integrada no circuito de recepção 502.

[0054] Ao conceber sistemas de energia sem fios, podem ser realizadas várias tarefas importantes durante a design e teste, incluindo a medição da densidade de campo magnético total (H) e/ou densidade de fluxo magnético (B), medição da eqüidade de campo em casos de bobina aberta, testes da interoperabilidade de um transmissor de energia sem fio com receptores de energia sem fio, monitoramento da densidade de fluxo magnético, uma vez que um dispositivo carregável for colocado, e monitorar a capacidade de um transmissor de energia sem fio para manter o campo magnético quando sob uma carga de um determinado conjunto de receptores de energia. O teste da interoperabilidade de um novo transmissor de energia sem fio pode envolver o teste do novo transmissor de energia sem fio com cada receptor existente, enquanto o teste da densidade de campo magnético ou densidade de fluxo magnético pode ser realizado movendo um quadro (isto é, um receptor) ao redor do transmissor de energia sem fio. No entanto, é difícil e impraticável testar um novo transmissor de energia sem fio com todos os receptores existentes já que o número de transmissores de energia sem fio e receptores aumenta continuamente. Da mesma forma, é difícil e impraticável mover e colocar um quadro com precisão sobre dezenas ou centenas de locais na almofada e medir a densidade do campo magnético e a densidade do fluxo magnético no local. Como tal, existe uma necessidade por métodos e aparelhos melhorados para testar transmissores e sistemas de energia sem fios.

[0055] A FIG. 6 ilustra uma vista em perspectiva de um transmissor de energia sem fio 600 que tem um envoltório 602 configurado para posicionamento dos receptores de energia sem fio nele, por exemplo o receptor 500 da FIG.. 5, de acordo com várias implementações exemplificadoras da presente revelação. Em algumas implementações, o transmissor 600 pode corresponder ao transmissor 402 da FIG. 4. Em algumas implementações, os receptores de energia sem fios podem ser configurados para receber energia sem fios a partir do transmissor de energia sem fios 600 para carregar os receptores de energia sem fios. Em algumas implementações, o transmissor de energia sem fios 600 pode incluir o invólucro 602 que aloja uma antena de transmissão 604 e circuitos e componentes de transmissor associados como descrito anteriormente em relação às FIGs. 1-4. A antena de transmissão 604 pode ser configurada para gerar um campo sem fios para transferir energia sem fios a partir de um sinal gerado pelos circuitos de transmissor associados. Os circuitos transmissores associados podem compreender um ou mais dos componentes do transmissor 402 da FIG. 4, por exemplo, o oscilador 412, o acionador 414, o filtro 416, e o circuito de correlacionamento 418.

[0056] O invólucro 602 pode ser configurado para ter uma ou mais superfícies 606 capazes de operar como uma superfície de carregamento. Os receptores de energia sem fios podem ser colocados na superfície de carregamento 606 e serem expostos ao campo sem fios gerado pela antena de transmissão 604. A antena de transmissão 604 pode estar localizada no interior do invólucro 602 de modo que o campo sem fios gerado pela antena de transmissão 604 permita a transferência de energia sem fios para qualquer receptor de energia sem fios colocado em uma ou mais superfícies de carregamento 606 do invólucro 602.

[0057] O campo sem fios gerado pela antena de transmissão 604 para transmitir energia sem fios pode ser um campo magnético. O campo magnético pode ser gerado a uma frequência especificada ou dentro de um intervalo especificado de frequências. Em algumas implementações, o transmissor de energia sem fios 600 pode compreender uma pluralidade de antenas de transmissão dispostas em uma matriz. Cada uma das antenas de transmissão da pluralidade de antenas de transmissão pode ser configurada para gerar um campo magnético para transferir energia sem fios. Conforme descrito acima, os campos magnéticos gerados por cada uma da pluralidade de antenas de transmissão podem ser gerados a uma frequência especificada (isto é, a mesma frequência especificada para cada um dos campos magnéticos) ou a uma faixa especificada de frequências (isto é, cada um dos campos magnéticos pode ser gerado em uma faixa de frequências especificadas).

[0058] Em funcionamento, o transmissor de energia sem fios 600 que tem a antena de transmissão 604 pode gerar e manter o campo magnético (campo H) na frequência especificada ou faixa especificada de frequências. A intensidade do campo magnético gerado, em combinação com a frequência especificada, pode determinar a tensão que os receptores de energia sem fios expostos ao campo magnético receberão através do campo magnético. O campo magnético pode atuar como uma interface entre o transmissor de energia sem fios 600 e o receptor de energia sem fios.

[0059] Para a transferência eficaz de energia sem fios, o transmissor de energia sem fios 600 pode ser capaz de manter o campo magnético e a relação de frequência especificada de modo que o produto dos dois (isto é, a tensão disponível para receptores de energia sem fios) cai dentro de uma faixa predeterminada ou especificada ao longo da superfície de carregamento 606. Por exemplo, é desejável que as posições sobre e dentro da superfície de carregamento 606 do transmissor de energia sem fios 600 produzam uma tensão dentro da faixa especificada. Em certas implementações, o produto de campo magnético/frequência do transmissor de energia sem fios 600 é mantido dentro da faixa especificada variando a corrente e/ou a frequência através da antena de transmissão 604. Em certas implementações, a geometria da antena de transmissão 604 é selecionada para manter o produto de campo magnético/frequência do transmissor de energia sem fios 600 dentro da faixa especificada.

[0060] Para determinar se o campo magnético está dentro da faixa especificada, o campo magnético é medido em um local afastado da carga. A carga pode corresponder ao dispositivo ou objeto que é apresentado à antena de transmissão para efeitos de recepção de energia a partir do campo magnético, por exemplo, um dispositivo carregável (por exemplo, um telefone celular, computador portátil, etc.) ou um dispositivo de teste que recebe energia remotamente do campo magnético. Em algumas implementações, quando a carga é apresentada à antena de transmissão, a carga é colocada em uma área da superfície de carregamento 606 do transmissor de energia sem fios 600. Por exemplo, um campo magnético “carregado” pode corresponder a um campo magnético que está transferindo energia para o dispositivo carregável, enquanto que um campo magnético “descarregado” pode corresponder a um campo magnético que não está transferindo energia para o dispositivo carregável. Se o campo magnético medido for uniforme dentro de uma especificação de uniformidade, então o transmissor de potência sem fios 600 é capaz de manter o campo magnético enquanto fornece energia à carga também. Deste modo, o campo magnético do transmissor 600 está dentro da faixa especificada se a uniformidade do campo magnético é mantida nos pontos que não são especificamente carregados. Assim, de acordo com uma implementação é fornecido um método que testa a uniformidade do campo magnético em pontos ou locais dentro do campo magnético que não são explicitamente carregados. Em algumas implementações, quando o campo magnético é medido em um local afastado da carga, o campo magnético pode ser medido em todos os locais afastados da carga. Em outras implementações, o campo magnético pode ser medido em uma maioria de locais afastados da carga. Algumas outras implementações podem medir o campo magnético como um subconjunto de posições longe da carga com base em um algoritmo.

[0061] Quando é concebido e desenvolvido um novo transmissor de energia sem fios 600, o transmissor de energia sem fios 600 é testado para determinar se funciona como projetado e/ou especificado com um dado conjunto de receptores de energia sem fios. Como descrito acima, um método de teste pode compreender testar o novo transmissor de potência sem fios 600 com todos os receptores de energia sem fios existentes. Alternativamente, em uma implementação, o novo transmissor de energia sem fios 600 pode ser testado examinando o campo magnético gerado pelo transmissor de energia sem fios 600. A uniformidade do transmissor de potência sem fio descarregado pode ser comparada com um padrão de uniformidade para assegurar que o campo magnético sem carga atenda aos requisitos de uniformidade. A uniformidade de um campo magnético descarregado pode então ser comparada com a exigência de uniformidade. Este requisito de uniformidade pode ser o mesmo que o requisito para o campo não descarregado, ou pode ser mais ou menos rigoroso. A carga ou as cargas podem representar a faixa mínima e máxima de receptores de energia sem fios concebível. Por exemplo, o campo magnético gerado pelo transmissor de energia sem fios 600 quando descarregado pode ser amostrado ou medido em um ou mais pontos dentro do campo magnético. A carga (ou as cargas se o transmissor de energia sem fios 600 está configurado para fornecer energia a múltiplos receptores de energia sem fios de uma só vez) é então colocada dentro do campo magnético e o campo magnético é novamente amostrado ou medido nos pontos descarregados restantes. Em seguida, as medidas do campo magnético não descarregado são comparadas com um padrão de uniformidade. Se os campos magnéticos medidos nos pontos descarregados se desviarem do padrão de uniformidade, então o teste pode falhar. Se os campos magnéticos medidos nos pontos descarregados estiverem dentro do padrão de uniformidade, então o teste pode passar. Em algumas implementações, o campo magnético gerado pelo transmissor de potência sem fios 600 pode ser distorcido por qualquer material metálico ou magnético dentro do receptor de energia sem fios e/ou pela ressonância do receptor de energia sem fios. Alternativa, um receptor de energia sem fios com uma carga substancial (por exemplo, uma corrente drenada substancial) pode interromper o campo magnético.

[0062] Conforme discutido acima, testar o transmissor de energia sem fios 600 pode envolver a medição ou amostragem do campo magnético gerado pelo transmissor de energia sem fios 600 em um ou mais pontos dentro do campo magnético. Essa medição e amostragem pode envolver o uso de uma ferramenta de teste de campo (FTT). Como um exemplo, a ferramenta de teste de campo pode compreender um circuito de fio que tem aproximadamente o mesmo tamanho que o receptor de energia sem fios que pretende representar. Por conseguinte, testar um transmissor de energia sem fios 600 que seja capaz de fornecer energia sem fios a uma variedade de tamanhos de receptores de energia sem fios pode envolver a utilização de uma pluralidade de ferramentas de teste de campo cada correspondente a um tamanho de um receptor de energia sem fios específico capaz de receber energia sem fios a partir do transmissor de energia sem fio 600. Em algumas implementações, a ferramenta de teste de campo pode compreender qualquer dispositivo externo (externo ao próprio transmissor de energia sem fios 600) que pode ser utilizado para colocar uma carga no transmissor de potência sem fios 600 ou medir qualquer parâmetro ou especificação do transmissor de energia sem fios 600 ou o campo magnético que o transmissor de energia sem fios 600 gera. Em algumas implementações, a ferramenta de teste de campo pode ser configurada para simular uma carga ou uma impedância para ser apresentada ao campo magnético.

[0063] A FIG. 7A é um diagrama ilustrando uma vista de fundo da ferramenta de teste de campo 700 para teste de campo magnético de um transmissor de energia sem fio, por exemplo transmissor de energia sem fio 600 da FIG. 6, de acordo com uma implementação exemplificadora. Conforme mostrado pela FIG. 7A, a ferramente de teste de campo 700 pode compreender um invólucro 702 (por exemplo, um invólucro plástico), pode ser configurada para incluir um circuito de detecção 704 e pode ser acoplado a um circuito de teste 706. O circuito de detecção 704 pode ser um circuito de fio. Em algumas implementações, o equipamento 700 pode compreender circuitos de detecção de sobreposição 704, uma matriz de circuitos de detecção 704, ou um ou mais circuitos de detecção planos 704. Em algumas implementações, o circuito de detecção 704 pode ser embutido no interior do invólucro 702 ou encerrado dentro do invólucro 702. Em algumas implementações, o circuito de detecção 704 pode ser operacionalmente acoplado ao exterior do invólucro 702 em um lado mais próximo do transmissor de energia sem fios 600 quando se testa o transmissor de energia sem fios 600. Em algumas implementações, a ferramenta de teste de campo 700 pode incluir um suporte de metal ou um suporte de ferrita (não mostrado). O circuito de teste 706 pode compreender um ou mais componentes ou circuitos (por exemplo, um circuito de detecção) que identificam medições de campo magnético com base em campos magnéticos aos quais o circuito de detecção 704 está exposto.

[0064] Conforme representado na FIG. 7A, o circuito de detecção 704 pode ser substancialmente circular. Em algumas implementações, o circuito de detecção 704 pode ser um circuito de multi-giro ou bobina de fio eletricamente condutor. O circuito de detecção 704 pode ser eletricamente acoplado ao circuito de teste 706 por uma linha de sonda 708. Uma vez que o circuito de detecção 704 pode ter uma secção transversal substancialmente circular, a ferramenta de teste de campo 700 pode ser rodada em qualquer direção perpendicular à seção transversal do circuito de detecção 704 sem afetar a medição do campo magnético. Em algumas implementações, a ferramenta de teste de campo 700 pode compreender um sensor de localização, que pode ser configurado para detectar e/ou medir uma alteração na localização relativa da ferramenta de teste de campo 700 durante a medição do campo magnético. Em algumas implementações, o sensor de local 426 pode ser um componente do circuito de teste 706.

[0065] Em algumas implementações, o sensor de localização pode compreender um sensor ótico que funciona semelhante ao de um mouse de computador controlado oticamente. Em algumas outras implementações, o sensor de localização pode compreender um sensor de localização mecânico (por exemplo, uma rollerball como utilizada em um mouse de computador). No entanto, qualquer tipo de sensor capaz de delinear o movimento relativo da ferramenta de teste de campo 700 pode alternativamente ser utilizado.

[0066] A ferramenta de teste de campo 700 pode ser um equipamento portátil que pode ser movido em torno de uma superfície do transmissor de energia sem fios 600 e pode ser configurado para mapear o campo magnético (como é detectado pelo circuito de detecção 704) em cada uma de uma pluralidade de locais através do transmissor de energia sem fios 600 (como detectado pelo sensor de localização). A ferramenta de teste de campo 700 pode ser ligada a um voltímetro AC e a um monitor para permitir que um traçado de campo seja preenchido à medida que a ferramenta de teste de campo 700 é movida através da superfície do transmissor de energia sem fios 600. Em algumas implementações, a ferramenta de teste de campo 700 pode ser conectada ao monitor para guiar um usuário ao escanear a superfície do transmissor de energia sem fios 600. Em algumas outras implementações, um usuário da ferramenta de teste de campo 700 pode adicionalmente utilizar uma guia flexível impressa que permita a colocação e o movimento precisos da ferramenta de teste de campo 700. Ainda em algumas outras implementações, um usuário da ferramenta de teste de campo 700 pode utilizar adicionalmente outros meios para marcar uma superfície do transmissor de energia sem fios 600 para guiar o usuário no posicionamento da ferramenta de teste de campo 700.

[0067] Em algumas implementações, a ferramenta de teste de campo 700 pode ser configurada para apresentar uma carga resistiva (dentro de uma faixa de resistência) e uma mudança de reatância (dentro de uma faixa de reatâncias) para o transmissor de energia sem fios 600. Em algumas outras implementações, a ferramenta de teste de campo 700 não será um item utilizado para deslocar resistiva ou reativamente o transmissor de energia sem fios 600. Nessas implementações, as cargas de deslocamento resistivas ou reativas podem ser apresentadas por um dispositivo externo. Em uma implementação, a carga resistiva pode ser conseguida variando a resistência elétrica ligada ao circuito de detecção 704. O desvio de reatância pode ser variado alterando o material por trás do circuito de detecção 704, por exemplo, trocando insertos ou o suporte físico da ferramenta de teste de campo 700. A configuração da ferramenta de teste de campo 700 pode depender, pelo menos em parte, do teste no qual a ferramenta de teste de campo 700 está sendo utilizada.

[0068] A ferramenta de teste de campo 700 pode funcionar para medir o campo magnético em um local da ferramenta de teste de campo 700. A ferramenta de teste de campo 700 pode medir ou calcular o campo magnético que passa através da ferramenta de teste de campo 700 com base em uma tensão e em uma frequência de um sinal induzido no circuito de detecção 704 e em uma área do circuito de detecção 704. A ferramenta de teste de campo 700 pode fazer a média do campo magnético sobre a área do circuito de detecção 704. A medição resultante pode ser expressa como uma tensão.

[0069] A FIG. 7B é um diagrama ilustrando uma vista de topo da ferramenta de teste de reatância (RTT) 750 para teste de campo magnético de um transmissor de energia sem fio, por exemplo transmissor de energia sem fio 600 da FIG. 6, de acordo com uma implementação exemplificadora. Conforme mostrado pela FIG. 7B, a ferramenta de teste de reatância 750 pode ser formada substancialmente de metal ou ferrita 752 compreendendo uma disposição de um ou mais “furos” 754, onde uma quantidade controlada de metal ou ferrita pode ser removida em um padrão fino. A ferramenta de teste de reatância 750 pode fornecer um deslocamento de reatância “médio” que é independente da posição da ferramenta de teste de reatância 750, desde que a ferramenta de teste de reatância T 750 seja suficientemente grande para cobrir toda a superfície de carregamento do transmissor de energia sem fios 600.

[0070] A ferramenta de teste de campo 700 ou a ferramenta de teste de reatância 750 podem ser utilizadas em uma variedade de testes dos transmissores de energia sem fios 600. Dois tipos exemplares de testes que podem ser utilizados para testar transmissores de energia sem fios 600 podem ser divididos em dois tipos de testes relativamente aos aspectos do transmissor de energia sem fios 600 a ser testado (isto é, testes operacionais e testes de design). O teste operacional pode testar elementos de desempenho que afetam a operação do transmissor de energia sem fio 600. O teste de projeto pode assegurar que o transmissor de energia sem fio 600 pode ser facilmente implementado usando hardware do mundo real, mas pode não ter efeito substancial na operação do transmissor de energia sem fio 600 (isto é, o teste de projeto pode ser importante para projetar o transmissor de energia sem fio 600). Nestes tipos de testes, as ferramentas de teste de campo 700 e as ferramentas de teste de reatância 750 podem representar diferentes parâmetros dependendo do teste. É claro que mais de um teste operacional e/ou mais de um teste de projeto podem ser realizados no transmissor de energia sem fio 600.

[0071] Em algumas implementações, a ferramenta de teste de campo 700/ferramenta de teste de reatância 750 pode compreender um controlador e um módulo de comunicação ou ser configurado para acoplar a um controlador externo e/ou módulo de comunicação. O controlador pode ser configurado para executar as medições das tensões de circuito aberto e determinar uma uniformidade do campo magnético durante as medições realizadas pela ferramenta de teste de campo 700. Em algumas implementações, o controlador pode ser configurado para determinar se o transmissor de energia sem fios 600 passa ou falha nos testes descritos abaixo comparando valores medidos da intensidade do campo magnético antes da carga ser aplicada aos valores medidos da intensidade do sinal magnético após a carga ser aplicada. Em algumas implementações, uma ou mais ferramentas de teste de campo 700/ferramentas de teste de reatância 750 podem ser usadas como uma carga no campo magnético gerado, enquanto uma ou mais ferramentas de teste de campo 700 podem ser usadas para medir o campo magnético gerado nos pontos ou locais descarregados. Em algumas implementações, ferramentas de teste de campo 700/ferramentas de teste de reatância 750 podem ser usadas como as cargas nos campos magnéticos gerados pelos transmissores de energia sem fio 600 enquanto outras sondas, dispositivos ou ferramentas de medição são usados para medir a uniformidade do campo magnético fora dos pontos ou locais carregados. Em algumas implementações, o módulo de comunicação pode ser utilizado para comunicar quaisquer valores medidos ou receber quaisquer configurações ou comandos para e de outro dispositivo, respectivamente. Em algumas implementações, a ferramenta de teste de campo 700 pode ser utilizada em conjunto com outro dispositivo configurado para simular uma carga, onde a ferramenta de teste de campo 700 pode ser usada para medir o campo magnético enquanto carregado com o outro dispositivo.

[0072] Um primeiro teste operacional pode compreender um teste de circuito aberto. Neste teste, a ferramenta de teste de campo 700 pode representar um circuito aberto e pode ser configurada para medir uma tensão de circuito aberto em locais na superfície de carregamento 606 do transmissor de energia sem fios 600. Para passar o teste de circuito aberto, o campo magnético deve ser capaz de produzir a tensão de circuito aberto medida pela ferramenta de teste de campo 700 dentro de uma faixa especificada para as localizações. Se as localizações das tensões de circuito aberto medidas pela ferramenta de teste de campo 700 para os locais não estiverem dentro da faixa especificada, então o transmissor de energia sem fios 600 falha no teste de circuito aberto. Os locais podem cobrir substancialmente toda a superfície de carregamento 606 (FIG. 6).

[0073] Um segundo teste operacional pode compreender um teste de faixa de resistência. Para o teste de faixa de resistência, a ferramenta de teste de campo 700 ou outro receptor de energia sem fios pode representar uma carga resistiva (isto é, a quantidade de energia que um receptor de energia sem fios pode consumir) que é colocada no transmissor de energia sem fios 600. O teste de faixa de resistência pode envolver a ferramenta de teste de campo 700 ou o outro receptor de energia sem fio configurado para variar sua resistência de um valor muito alto (representando transferência de energia mínima) para um valor muito baixo (representando transferência de energia máxima). À medida que a resistência diminui, a energia transferida pode aumentar e, para passar no teste de faixa de resistência, o transmissor de energia sem fios 600 pode ser capaz de manter os níveis de campo magnético dentro de uma faixa de valores durante a carga mínima e a carga máxima (e qualquer carga entre elas). Se o campo magnético é mantido em locais descarregados durante cada uma doa correntes drenadas, então o teste indica que o transmissor é capaz de suportar os receptores de energia sem fios com os valores de resistência máxima e mínima da ferramenta de teste de campo 700 ou do outro receptor de energia sem fios.

[0074] Se o transmissor de energia sem fios 600 é capaz de suportar mais do que um receptor de energia sem fios ao mesmo tempo, então podem ser utilizadas várias ferramentas de teste de campo 700 ou vários outros receptores de energia sem fios, cada uma das ferramentas de teste de campo 700 ou vários outros receptores de energia sem fios tendo colocado sobre eles as suas respectivas correntes drenadas mínimas e máximas. Se o transmissor de energia sem fios 600 é capaz de manter o campo magnético nos locais descarregados, então o transmissor de energia sem fios 600 passa no teste. Para o teste da faixa de resistência, enquanto a capacidade do transmissor de energia sem fios 600 de manter a sua corrente da antena transmissora 604 pode ser indicativa de ser capaz de manter o campo magnético, pode haver casos em que a corrente da antena transmissora 604 é mantida mas o campo magnético não é mantido. Deste modo, a manutenção do campo magnético gerado pelo transmissor de energia sem fios 600 pode corresponder ao transmissor de energia sem fios 600 capaz de manter a sua corrente de circuito transmissor enquanto está sujeito à carga máxima por um ou mais receptores de energia sem fios. Isto pode aplicar-se a testes de deslocamento resistivos e reativos. A manutenção da corrente do circuito transmissor pode corresponder à manutenção da corrente do circuito transmissor acima de um limite definido (por exemplo, acima de 50% da corrente do circuito transmissor não carregado ou a uma corrente suficiente para transferir a energia sem fio para uma distância mínima, etc.).

[0075] Tanto a ferramenta de teste de campo 700 como a ferramenta de teste de reatância 750 podem adicionalmente ser utilizadas em um teste de design, um exemplo do qual pode ser um teste de faixa de reatância. O teste da faixa de reatância pode envolver a ferramenta de teste de reatância 750 que representa a reatância causada pelos receptores de energia sem fios no transmissor de energia sem fios 600 e antena transmissora 604. Para passar no teste de reatância, o transmissor de energia sem fios 600 pode ser capaz de manter o campo magnético gerado (por exemplo, manter a uniformidade do campo magnético, a intensidade do campo magnético e/ou as propriedades de transferência de energia sem fios, etc.) enquanto experimenta um deslocamento de reatância máximo causado pela ferramenta de teste de reatância 750. O deslocamento da reatância pode ser em qualquer direção - capacitiva ou indutiva, dependendo do material da ferramenta de teste de reatância 750. Se a ferramenta de teste de campo 700 tem um suporte de metal ou a ferramenta de teste de reatância 750 é metálica, então a mudança de reatância pode ser capacitiva. Se a ferramenta de teste de campo 700 tem um suporte de ferrita ou a ferramenta de teste de reatância 750 é ferrita, então a mudança de reatância pode ser indutora. Geralmente, um grande pedaço de metal ou ferrita pode ser colocado em um transmissor para fazer com que o carregamento se torne capacitivo ou indutivo, respectivamente. Por conseguinte, a ferramenta de teste de reatância 750 pode representar uma quantidade máxima de metal que pode ser colocada no transmissor (por exemplo, uma folha de metal que cobre metade do transmissor ou uma folha de metal que cobre todo o transmissor, mas que tem orifícios que perfura o metal) ou ferrita que você pode colocar no transmissor (ou um dispositivo). Para um transmissor de energia sem fios de dispositivo múltiplo 600, o mesmo teste é realizado com ferramentas de teste de campo 700/ferramentas de teste de reatância 750, e o transmissor de energia sem fios 600 pode ser capaz de manter o campo magnético gerado durante o deslocamento de reatância máximo causado pelo equivalente do deslocamento de reatância do número máximo de receptores de energia sem fio.

[0076] A FIG. 8 é um diagrama ilustrando uma vista lateral de um equipamento 800 para testes de campo de energia sem fios dispostos sobre um transmissor de energia sem fios 600, como referido na FIG. 6, de acordo com uma implementação exemplificadora. Conforme descrito acima, o transmissor de energia sem fios 600 pode incluir uma antena de transmissão 604 (FIG. 6) e circuitos associados como descrito anteriormente em relação às FIGs. 1-4. O equipamento 800 pode ainda incluir o invólucro 702 (por exemplo, o invólucro de plástico da FIG. 7) e pode ser configurado para manter o circuito de detecção 704. Em algumas implementações, em que são utilizados circuitos de sobreposição, o equipamento 800 pode adicionalmente incluir um circuito de detecção 806 (que se sobrepõe ao circuito de detecção 704). O diagrama mostra adicionalmente uma bobina receptora 808 que pode ou não estar presente durante o teste do transmissor de energia sem fios 600. O equipamento 800 descreve como a ferramenta de teste de campo 700/ferramenta de teste de reatância 750 das FIGs. 7A e 7B ou outro receptor de energia sem fios pode ser localizado ou posicionado em relação ao transmissor de energia sem fios durante os testes aqui descritos.

[0077] A FIG. 9A é um diagrama de um campo magnético não carregado 900 como gerado pelo transmissor de energia sim fio 600 como referido na FIG. 6, de acordo com uma implementação exemplificadora. O campo magnético 900 é gerado pelo circuito 902, que pode corresponder à antena de transmissão 604 como referido na FIG. 6. O campo magnético 900 dentro do circuito 902 é mostrado como sendo bastante uniforme em todas as localizações. Por exemplo, como mostrado na FIG. 9A, o campo magnético 900 tem uma representação de campo substancialmente constante em todas as áreas dentro do circuito 902. Esta representação de campo substancialmente constante é observada pela falta de gradientes mostrados ao longo da área que representa o campo magnético 900. O próprio centro do campo magnético 900 mostra uma área onde o campo magnético 900 não é uniforme (por exemplo, mais forte ou mais fraco do que o resto da área coberta pelo campo magnético 900). Esta área central pode ser o resultado de porções de campo sobrepostas geradas a partir de diferentes seções do circuito 902, em que cada seção diferente é mostrada adjacente a uma borda diferente do campo magnético 900 (linha mais escura perto do perímetro da FIG. 9A).

[0078] A FIG. 9B é um diagrama de um campo magnético carregado 950 (isto é, o campo magnético tendo uma carga sendo apresentada à antena de transmissão) como gerado pelo transmissor de energia sem fios 600, como referido na FIG. 6, de acordo com uma implementação exemplificadora. O campo magnético 950 é gerado pelo circuito 952, que pode corresponder à antena de transmissão 604 como referido na FIG. 6. A carga 954 no centro do campo magnético 952 pode representar uma carga resistiva correspondente à ferramenta de teste de campo 700 do segundo teste primário descrito acima. O campo magnético 950 dentro do circuito 952 e não na carga 954 é mostrado como sendo substancialmente semelhante ao campo magnético descarregado 900 e geralmente uniforme em todos os locais não carregados pela carga 954. Conforme se observa quando se compara o campo magnético 950 da FIG. 9B com o campo magnético 900 da FIG. 9A, os gradientes (que representam os campos magnéticos) são semelhantes nas regiões fora da carga 954, sugerindo que o campo magnético carregado 950 é semelhante ao campo magnético descarregado 900.

[0079] Uma comparação dos campos magnéticos 900 e 950 pode resultar em uma determinação de que o transmissor de energia sem fios que gera os campos magnéticos 900 e 950 passa no teste operacional, uma vez que os campos magnéticos descarregados e carregados 900 e 950, respectivamente, são substancialmente semelhantes. Por exemplo, em algumas implementações, substancialmente semelhante pode significar que o campo magnético medido 950 após o carregamento está dentro de algumas percentagens do campo magnético descarregado 900. Por exemplo, se a força medida ou a uniformidade do campo magnético 950 estiver dentro de dez por cento da força medida ou uniformidade do campo magnético 900, então os dois campos magnéticos podem ser vistos como sendo substancialmente semelhantes. Em algumas implementações, a faixa de dez por cento pode ser expandida para estar dentro de vinte e cinco por cento. Em algumas implementações, diferentes parâmetros dos campos magnéticos 900 e 950 podem ser comparados e assim podem ter diferentes faixas dentro das quais os campos magnéticos 900 e 950 são determinados como sendo substancialmente semelhantes. Por exemplo, pode-se desejar que a uniformidade de campo esteja dentro de uma similaridade de dez por cento (o que significa que as áreas de cobertura dos dois campos magnéticos 900 e 950 não são mais do que dez por cento diferentes), enquanto deseja-se que a intensidade de campo ou as capacidades de transferência de energia dos dois campos magnéticos 900 e 950 estejam dentro de vinte e cinco por cento (isto é, transferência de energia ou intensidade de campo em cada área dentro do campo magnético 900 está dentro de 25% da transferência de energia ou intensidade de campo em cada área correspondente do campo magnético 950).

[0080] A FIG. 9C é um diagrama de um campo magnético não carregado 960 como gerado pelo transmissor de energia sim fio 600 como referido na FIG.. 6, de acordo com uma implementação exemplificadora. O campo magnético 960 é gerado pelo circuito 962, que pode corresponder à antena de transmissão 604 como referido na FIG. 6. O campo magnético 960 dentro do circuito 962 pode não ser inteiramente uniforme em todas as localizações (como observado pelos vários níveis de sombreamento na FIG. 9C). O campo magnético 960 e 962 como mostrado na FIG. 9C e 9D, respectivamente, representam níveis de campo magnético diferentes dos da FIGs. 9A e 9B discutidas acima.

[0081] A FIG. 9D é um diagrama de um campo magnético carregado 970 como gerado pelo transmissor de energia sim fio 600 como referido na FIG. 6, de acordo com uma implementação exemplificadora. O campo magnético 970 é gerado pelo circuito 972, que pode corresponder à antena de transmissão 604 como referido na FIG. 6. A carga 974 no centro do campo magnético 972 pode representar uma carga resistiva do segundo teste operacional descrito acima. O campo magnético 970 dentro do circuito 972 e não na carga 974 é mostrado como sendo substancialmente diferente do campo magnético descarregado 960 enquanto é geralmente uniforme em todos os locais não carregados pela carga 974. Em comparação com o campo magnético 960 da FIG. 9C, que mostra diferentes gradientes ao longo da área coberta pelo campo magnético 960, pode ser determinado que os campos magnéticos 960 e 970 são substancialmente diferentes porque os gradientes em posições correspondentes são substancialmente diferentes uns dos outros (isto é, representam diferentes cores ou níveis).

[0082] Uma comparação dos campos magnéticos 960 e 970 pode resultar em uma determinação de que o transmissor de energia sem fios que gera os campos magnéticos 960 e 970 falha no teste primário, uma vez que os campos magnéticos descarregados e carregados 960 e 970, respectivamente, são substancialmente diferentes. Assim, como as ferramentas de teste de campo 700 podem atuar como a carga 974, as ferramentas de teste de campo podem impactar os campos magnéticos 960 e 970, o que pode resultar na determinação de que os dois campos magnéticos 960 e 970 não são substancialmente semelhantes. Por exemplo, em algumas implementações, substancialmente semelhantes pode indicar que o campo magnético medido 970, após o carregamento está dentro de algumas percentagens (por exemplo, 0-5%) do campo magnético descarregado 960 ou dentro de um intervalo especificado ou pode ser baseado no padrão de uniformidade discutido acima. Por exemplo, se a força medida ou a uniformidade do campo magnético 960 estiver dentro de dez por cento (0-10 %) da força medida ou uniformidade do campo magnético 970, então os dois campos magnéticos podem ser vistos como sendo substancialmente semelhantes. Em algumas implementações, a faixa de dez por cento pode ser expandida para estar dentro de vinte e cinco por cento (0-25 %). Em algumas implementações, diferentes parâmetros dos campos magnéticos 960 e 970 podem ser comparados e assim podem ter diferentes faixas dentro das quais os campos magnéticos 960 e 970 são determinados como sendo substancialmente semelhantes. Por exemplo, pode-se desejar que a uniformidade de campo esteja dentro de uma similaridade de dez por cento (o que significa que as áreas de cobertura dos dois campos magnéticos 960 e 970 não são mais do que dez por cento diferentes), enquanto deseja-se que a intensidade de campo ou as capacidades de transferência de energia dos dois campos magnéticos 960 e 970 estejam dentro de vinte e cinco por cento (isto é, transferência de energia ou intensidade de campo em cada área dentro do campo magnético 960 está dentro de 25% da transferência de energia ou intensidade de campo em cada área correspondente do campo magnético 970).

[0083] A FIG. 10 é um fluxograma de um método exemplificador 1000 para teste de um transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar. As etapas ou ações descritas na FIG. 10 podem implementar ou utilizar quaisquer dos circuitos e/ou dispositivos mostrados em qualquer das FIGs. 4-8. O bloco 1002 pode incluir gerar um campo magnético através de uma antena de transmissão. Conforme descrito acima em relação à uma ou mais das FIGs. 6-8B, pode ser gerado um campo magnético pelo transmissor de energia sem fios 600 (tendo uma antena de transmissão 604) para permitir a transferência de energia sem fios do transmissor de energia sem fios 600 para um receptor de energia sem fios colocado dentro do campo magnético gerado. O bloco 1004 pode incluir identificar um primeiro nível de uniformidade do campo magnético baseado em uma comparação de uma pluralidade de medições do campo magnético em uma pluralidade de locais em uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fio. Por exemplo, a tensão de circuito aberto pode ser medida (identificada) pela ferramenta de teste de campo 700 (referindo-se à FIG. 7A). Por exemplo, uma tensão AC proporcional ao campo magnético que passa através da área abrangida por um circuito de detecção específico 704 da ferramenta de teste de campo 700 pode ser induzida através dos terminais daquele quadro condutor específico. Alternativamente, a ferramenta de teste de campo 700 pode ser utilizada para medir a faixa de resistência do transmissor de energia sem fios 600 ou a faixa de deslocamento de reatância do transmissor de energia sem fios 600, respectivamente. O bloco 1006 pode compreender comparar a pluralidade de medições do campo magnético com uma faixa de valores predeterminada para uma pluralidade de locais na superfície de carregamento do transmissor de energia sem fio, onde o campo magnético é determinado para ser uniforme se a pluralidade de medições do campo magnético está dentro da faixa de valores predeterminada para uma maioria da pluralidade dos locais da superfície de carregamento. Isto pode compreender determinar (comparar) que as tensões de circuito aberto medidas no bloco 1004 estão dentro da faixa especificada de valores nas localizações da superfície de carga dentro do campo magnético. Em uma implementação, por exemplo, o método 1000 pode ser realizado pelo equipamento 800 da FIG. 8.

[0084] A FIG. 11 é um diagrama de bloco funcional de um equipamento para teste do transmissor de energia sim fio 600, de acordo com uma implementação exemplar. Aqueles versados na técnica entenderão que um equipamento para testar o transmissor de energia sem fios pode ter mais ou menos componentes do que o equipamento simplificado 1100 ilustrado na FIG. 11. O equipamento 1100 ilustrado inclui apenas os componentes úteis para descrever algumas características proeminentes de implementações dentro do escopo das reivindicações.

[0085] O equipamento 1100 inclui um circuito gerador de campo magnético 1102. Em uma implementação, o circuito gerador de campo magnético 1102 pode ser configurado para executar uma ou mais das funções descritas acima em relação ao bloco 1002 da FIG. 10. Em várias implementações, o circuito gerador de campo magnético 1102 pode ser implementado por um ou mais dos circuitos ilustrados em qualquer das FIGs. 1-4 e 6. Em várias implementações, os meios para gerar um campo magnético podem compreender o circuito gerador de campos magnéticos 1102.

[0086] O equipamento 1100 inclui ainda um circuito de medição de campo magnético 1104. Em uma implementação, o circuito de medição de campo magnético 1104 pode ser configurado para executar uma ou mais das funções descritas acima em relação ao bloco 1004. Em várias implementações, o circuito de medição de campo magnético 1104 pode ser implementado por um ou mais dos dispositivos ilustrados nas FIGs. 7A e 7B. Em algumas implementações, os meios para medir uma primeira uniformidade do campo magnético nos locais dentro do campo magnético podem compreender o circuito de medição de campo magnético 1104.

[0087] O equipamento 1100 inclui ainda um circuito de determinação 1106. Em uma implementação, o circuito de determinação 1106 pode ser configurado para executar uma ou mais das funções descritas acima em relação ao bloco 1006. Em várias implementações, o circuito de determinação 1106 pode ser implementado por um ou mais dos dispositivos ilustrados nas FIGs. 7A e 7B. Em algumas implementações, os meios para determinar que a primeira uniformidade do campo magnético medida está dentro de uma faixa de valores especificada nos locais dentro do campo magnético podem compreender o circuito de determinação 1106.

[0088] A FIG. 12 é um fluxograma de um método exemplificador 1200 que implementa um teste operacional de um transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar. As etapas ou ações descritas na FIG. 12 podem implementar ou utilizar quaisquer dos circuitos e/ou dispositivos mostrados em qualquer das FIGs. 4-8.

[0089] O bloco 1202 pode incluir gerar um campo magnético através de uma antena de transmissão. Conforme descrito acima em relação à uma ou mais das FIGs. 6-8B, pode ser gerado um campo magnético pelo transmissor de energia sem fios 600 (tendo uma antena de transmissão 604) para permitir a transferência de energia sem fios do transmissor de energia sem fios 600 para um receptor de energia sem fios colocado dentro do campo magnético gerado.

[0090] O bloco 1204 pode incluir identificar um primeiro nível de uniformidade do campo magnético baseado em uma comparação de uma pluralidade de medições do campo magnético em uma pluralidade de locais em uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fio. Por exemplo, a tensão de circuito aberto pode ser medida (identificada) pela ferramenta de teste de campo 700 (referindo-se à FIG. 7A). Uma tensão AC proporcional ao campo magnético que passa através da área abrangida por um circuito de detecção específico 704 da ferramenta de teste de campo 700 pode ser induzida através dos terminais daquele quadro condutor específico. Em algumas implementações, o campo magnético pode ser medido em, por exemplo, vinte locais uniformemente espaçados através da superfície de carregamento do transmissor de energia sem fios ou algum outro número de pontos que alcança uma boa cobertura de toda a área de carga. Em algumas implementações, os vinte pontos podem ser substituídos por trinta pontos ou dez pontos. Em algumas implementações, o número de locais de medição pode ser dependente do tamanho da superfície de carregamento e do tamanho da antena do transmissor, de modo que as medições proporcionem medições precisas do campo magnético. Em algumas implementações, o número de locais de medição pode ser dependente do tamanho da superfície de carregamento e uma distância mínima entre os locais de medição (por exemplo, não mais de 1 polegada entre os locais de medição para uma superfície de carga de 4 polegadas quadradas pode utilizar 5 locais de medição). Alternativamente, a ferramenta de teste de campo 700 pode ser utilizada para medir a faixa de resistência do transmissor de energia sem fios 600 ou a faixa de deslocamento de reatância do transmissor de energia sem fios 600, respectivamente.

[0091] O bloco 1206 pode compreender comparar a pluralidade de medições do campo magnético com uma faixa de valores predeterminada para uma pluralidade de locais na superfície de carregamento do transmissor de energia sem fio, onde o campo magnético é determinado para ser uniforme se a pluralidade de medições do campo magnético está dentro da faixa de valores predeterminada para uma maioria da pluralidade dos locais da superfície de carregamento. Isto pode compreender comparar as tensões de circuito aberto medidas no bloco 1204 com a faixa especificada de valores nas localizações e determinar que as tensões do circuito aberto estão dentro da faixa especificada. Em uma implementação, por exemplo, o método 1200 pode ser realizado pelo equipamento 800 da FIG. 8.

[0092] O bloco 1208 pode compreender a apresentação de uma carga resistiva ajustável à antena de transmissão dentro de uma área. Em algumas implementações, a carga pode ser uma carga resistiva ajustável. Em algumas dessas implementações, a carga pode ser ajustada para um valor de resistência predeterminado (por exemplo, algum valor de resistência máximo ou mínimo que pode ser apresentado por um receptor). Conforme descrito acima, a carga resistiva ajustável pode ser variada dentro de valores máximos e mínimos para testar a capacidade do transmissor de energia sem fios para manter o campo magnético em locais descarregados dentro do campo magnético. Nas implementações onde o transmissor de energia sem fios é configurado para fornecer energia a múltiplos receptores de energia sem fios, o teste implementado pelo método 1200 pode compreender uma pluralidade de cargas apresentadas ao campo magnético. Em algumas implementações, uma ou mais da carga pode ser ajustável, cargas resistivas sendo apresentadas ao campo magnético de uma só vez.

[0093] O bloco 1210 pode compreender identificar um segundo nível de uniformidade do campo magnético enquanto a carga é apresentada para a antena de transmissão com base em outra comparação de outra pluralidade de medições do campo magnético nos locais da pluralidade de locais fora da área. Isto pode compreender o mesmo processo que o bloco 1204, sendo apenas realizado depois da carga ser apresentada ao campo magnético e em locais não carregados pela carga.

[0094] O bloco 1212 compreende a comparação da pluralidade de medições do campo magnético com a outra pluralidade de medições do campo magnético depois da carga ser apresentada à antena de transmissão para determinar se o primeiro e o segundo níveis de uniformidade em localizações correspondentes estão dentro de um limiar de modo a determinar se o transmissor de energia sem fios é capaz de manter o campo magnético dentro de uma faixa igual ou superior a um limiar depois da carga resistiva ser aplicada ao transmissor de energia sem fios dentro do campo magnético. Em algumas implementações, se a segunda uniformidade (carregada) for substancialmente semelhante à primeira uniformidade (descarregada), então o método 1200 pode determinar que o transmissor de energia sem fios que está sendo testado é capaz de manter o campo magnético e, assim, passar no teste operacional. Se a segunda uniformidade for substancialmente diferente da primeira uniformidade, então o método 1200 pode determinar que o transmissor de energia sem fios que está sendo testado não é capaz de manter o campo magnético e, assim, falha no teste operacional.

[0095] A FIG. 13 é um fluxograma de um método exemplificador 1300 que implementa um teste de design de um transmissor de energia sim fio, de acordo com uma implementação exemplar. As etapas ou ações descritas na FIG. 13 podem implementar ou utilizar quaisquer dos circuitos e/ou dispositivos mostrados em qualquer das FIGs. 4-8.

[0096] O bloco 1302 pode incluir gerar um campo magnético através de uma antena de transmissão. Conforme descrito acima em relação à uma ou mais das FIGs. 6-8B, pode ser gerado um campo magnético pelo transmissor de energia sem fios 600 (tendo uma antena de transmissão 604) para permitir a transferência de energia sem fios do transmissor de energia sem fios 600 para um receptor de energia sem fios colocado dentro do campo magnético gerado.

[0097] O bloco 1304 pode incluir identificar um primeiro nível de uniformidade do campo magnético baseado em uma comparação de uma pluralidade de medições do campo magnético em uma pluralidade de locais em uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fio. Em algumas implementações, a primeira uniformidade pode ser medida em locais dentro do campo magnético em uma superfície de carregamento do transmissor de potência sem fios. Por exemplo, a tensão de circuito aberto pode ser medida pela ferramenta de teste de campo 700 (referindo-se à FIG. 7A). Uma tensão AC proporcional ao campo magnético que passa através da área abrangida por um circuito de detecção específico 704 da ferramenta de teste de campo 700 pode ser induzida através dos terminais daquele quadro condutor específico. Alternativamente, a ferramenta de teste de campo 700 pode ser utilizada para medir a faixa de resistência do transmissor de energia sem fios 600 ou a faixa de deslocamento de reatância do transmissor de energia sem fios 600, respectivamente.

[0098] O bloco 1306 pode compreender comparar a pluralidade de medições do campo magnético com uma faixa de valores predeterminada para uma pluralidade de locais na superfície de carregamento do transmissor de energia sem fio, onde o campo magnético é determinado para ser uniforme se a pluralidade de medições do campo magnético está dentro da faixa de valores predeterminada para uma maioria da pluralidade dos locais da superfície de carregamento. Isto pode compreender determinar que as tensões de circuito aberto medidas no bloco 1304 estão dentro da faixa especificada de valores nas localizações da superfície de carga dentro do campo magnético. Em uma implementação, por exemplo, o método 1200 pode ser realizado pelo equipamento 800 da FIG. 8.

[0099] O bloco 1308 pode compreender a apresentação de uma carga de deslocamento de reatância ajustável à antena de transmissão dentro de uma área. Em algumas implementações, a carga pode ser uma carga de deslocamento de reatância. Isto difere da carga resistiva adicionada no método 1200 acima. A carga de deslocamento de reatância representa ou corresponde a uma quantidade de reatância que um receptor causaria na antena de transmissão (a carga atuando como receptor). O deslocamento de reatância pode ser causado pelo material da carga, onde um grande conteúdo de metal pode causar um deslocamento capacitivo, enquanto que um grande conteúdo de material permeável pode causar um deslocamento indutivo. Em algumas modalidades, como descrito acima, a carga apresentada ao campo magnético pode ser ajustada para um valor de reatância capacitivo (isto é, a simulando um receptor com um grande conteúdo de metal) ou indutivo (por exemplo, simulando um receptor com um grande material de ferrita ou material permeável). Conforme descrito acima, a carga pode ser variada dentro de valores máximos e mínimos para testar a capacidade do transmissor de energia sem fios para manter o campo magnético em locais descarregados dentro do campo magnético. Nas implementações onde o transmissor de energia sem fios é configurado para fornecer energia a múltiplos receptores de energia sem fios, o teste implementado pelo método 1300 pode compreender uma pluralidade de cargas sendo apresentadas ao campo magnético. Em algumas implementações, uma ou mais das cargas podem compreender uma carga de deslocamento de reatância ajustável onde uma ou mais cargas são aplicadas ao campo magnético de uma vez.

[00100] O bloco 1310 pode compreender identificar um segundo nível de uniformidade do campo magnético enquanto a carga é apresentada para a antena de transmissão com base em outra comparação de outra pluralidade de medições do campo magnético nos locais da pluralidade de locais fora da área. Isto pode compreender o mesmo processo que o bloco 1304, realizado após a carga de deslocamento de reatância ajustável ser apresentada ao campo magnético e em locais não carregados pela carga de deslocamento de reatância ajustável.

[00101] O bloco 1312 compreende a comparação da pluralidade de medições do campo magnético com a outra pluralidade de medições do campo magnético depois da carga ser apresentada à antena de transmissão para determinar se o primeiro e o segundo níveis de uniformidade em localizações correspondentes estão dentro de um limiar de modo a determinar se o transmissor de energia sem fios é capaz de manter o campo magnético dentro da faixa de valores após o deslocamento de reatância ser ajustado. Se a segunda uniformidade (carregada) for substancialmente semelhante à primeira uniformidade (descarregada), então o método 1300 pode determinar que o transmissor de energia sem fios que está sendo testado é capaz de manter o campo magnético e, assim, passar no teste de design. Se a segunda uniformidade for substancialmente diferente da primeira uniformidade, então o método 1300 pode determinar que o transmissor de energia sem fios que está sendo testado não é capaz de manter o campo magnético e, assim, falha no teste de design.

[00102] Como descrita acima, a manutenção do campo magnético gerado pelo transmissor de energia sem fios (ex., a antena de transmissão) pode corresponder ao transmissor de energia sem fios sendo capaz de manter a sua corrente de circuito transmissor enquanto está sujeito a uma carga máxima por um ou mais receptores de energia sem fios. Isto pode aplicar-se a testes de deslocamento resistivos e reativos. A manutenção da corrente do circuito transmissor pode corresponder à manutenção da corrente do circuito transmissor acima de um limite definido (por exemplo, acima de 25% ou 50% da corrente do circuito transmissor não carregado ou a uma corrente suficiente para transferir remotamente uma quantidade mínima de energia para uma distância mínima, etc.).

[00103] As várias operações dos métodos descritas acima podem ser realizadas por qualquer meio adequado capaz de realizar as operações, como vários dispositivos de hardware e/ou componente(s) de software, circuitos, e/ou módulo(s). Geralmente, quaisquer operações ilustradas nas Figuras podem ser realizadas por meios funcionais capazes de realizar as operações correspondentes.

[00104] Informações e sinais podem ser representados utilizando qualquer de uma variedade de tecnologias e técnicas diferentes. Por exemplo, dados, instruções, comandos, informações, sinais, bits, símbolos, e chips que podem ser referidos em toda a descrição acima podem ser representados por tensões, correntes, ondas eletromagnéticas, campos magnéticos ou partículas, campos ópticos ou partículas, ou qualquer combinação dos mesmos.

[00105] Os vários blocos, módulos, circuitos e etapas de método ilustrativos descritos em relação às implementações aqui reveladas podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador, ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidade de hardware e software, vários componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas ilustrativas foram descritos acima, geralmente em termos da sua funcionalidade. Se tal funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação e limitações de design específicas impostas ao sistema global. A funcionalidade descrita pode ser implementada de várias maneiras para cada aplicativo particular, mas essas decisões de implementação não devem ser interpretadas como causando uma partida do escopo das implementações.

[00106] Os vários blocos, módulos e circuitos ilustrativos descritos em ligação com as implementações apresentadas na presente invenção podem ser implementados ou executados com um processador de hardware de uso geral, um Processador de Sinal Digital (DSP), um Circuito Integrado de Aplicação Específica (ASIC), um Arranjo de Porta Programável em Campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável (PLD), porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos, ou qualquer combinação dos mesmos concebida para executar as funções aqui descritas. Um processador de hardware de uso geral pode ser um microprocessador, mas, em alternativa, o processador de hardware pode ser qualquer processador convencional, controlador, microcontrolador, ou máquina de estados convencionais. Um processador de hardware também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo de DSP, ou qualquer outro tipo de configuração.

[00107] As etapas de um método e funções descritas em relação às implementações apresentadas na presente invenção aqui podem ser incorporadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador de hardware ou em combinação dos dois. Se implementadas em software, as funções podem ser armazenadas em ou transmitidas como uma ou mais instruções ou código em uma mídia legível por computador tangível, não transitória. Um módulo de software pode residir na Memória de acesso aleatório (RAM), memória flash, memória somente de leitura (ROM), memória Programável Eletricamente (EPROM), ROM Programável Apagável Eletricamente (EEPROM), registros, disco rígido, um disco amovível, um CD-ROM, ou qualquer outra forma de mídia de armazenamento conhecida na técnica. Uma mídia de armazenamento é acoplada ao processador de hardware de modo que o processador possa ler informação a partir de, e gravar informação na mídia de armazenamento. Em alternativa, a mídia de armazenamento pode ser parte integral do processador de hardware. Disco e disquete, como aqui utilizados, incluem disco compacto (CD), disco a laser, disco ótico, disco versátil digital (DVD), disquete e disco Blu-ray onde os disquetes geralmente reproduzem dados magneticamente, enquanto que os discos reproduzem dados oticamente com lasers. Combinações dos anteriores também devem ser incluídas dentro do escopo de mídias legíveis por computador. O processador de hardware e a mídia de armazenamento podem residir em um ASIC.

[00108] Para efeitos de resumo da divulgação, determinados aspectos, vantagens e novas características foram aqui descritos. Deve ser compreendido que não necessariamente todas as tais vantagens podem ser alcançadas de acordo com qualquer implementação específica. Assim, a invenção pode ser incorporada ou realizada de uma maneira que alcança ou otimiza uma vantagem ou grupo de vantagens como ensinado aqui, sem necessariamente alcançar outras vantagens como pode ser ensinado ou sugerido aqui.

[00109] Várias modificações das implementações descritas acima serão prontamente evidentes, e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras implementações sem que se afaste do espírito e escopo do pedido. Assim, o presente pedido não pretende ser limitada às implementações mostradas aqui, mas deve estar de acordo com o mais vasto escopo consistente com os princípios e novas características aqui descritas.

Claims

1. Método para testar um transmissor de energia sem fios (104, 204), compreendendo: gerar um campo magnético através de uma antena de transmissão (114, 214); medir uma pluralidade de valores indicativos de uma magnitude do campo magnético em uma pluralidade de locais de uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fios; e CARACTERIZADO por: determinar que a pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético estar dentro de uma faixa predeterminada de valores na pluralidade de locais.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela pluralidade de valores compreender uma pluralidade de tensões de circuito aberto de um circuito de teste configurado para ser seletivamente posicionado na pluralidade de locais.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda: apresentar uma carga para a antena de transmissão em uma área através de um dispositivo externo configurado para acoplar ao campo magnético; medir outra pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético em localizações da pluralidade de localizações fora da área; e determinar que a outra pluralidade de valores está dentro da faixa predeterminada de valores.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelos valores da outra pluralidade de valores após o dispositivo externo serem apresentados à antena de transmissão estão dentro de uma faixa limiar de valores correspondentes da pluralidade de valores antes do dispositivo externo ser apresentado à antena de transmissão.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda: ajustar uma resistência apresentada à antena de transmissão através de um dispositivo externo configurado para acoplar ao campo magnético através de uma faixa predeterminada de resistências; medir outra pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético em outra pluralidade de locais em que o dispositivo externo não é apresentado à antena de transmissão à medida que a resistência é ajustada ao longo da faixa predeterminada de resistências; e determinar que a pluralidade de valores está dentro da faixa predeterminada de valores.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda: ajustar uma resistência apresentada à antena de transmissão através de uma pluralidade de dispositivos externos configurados para acoplar ao campo magnético através de uma faixa predeterminada de resistências; medir outra pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético em outra pluralidade de locais em que a pluralidade de dispositivos externos não é apresentada à antena de transmissão à medida que a resistência é ajustada ao longo da faixa predeterminada de resistências; e determinar que a pluralidade de valores está dentro da faixa predeterminada de valores.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda: ajustar um deslocamento de reatância apresentado à antena de transmissão através de um dispositivo externo configurado para acoplar ao campo magnético através de uma faixa predeterminada de deslocamentos de reatância; medir outra pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético em outra pluralidade de locais em que o dispositivo externo não é apresentado à antena de transmissão à medida que o deslocamento de reatância é ajustado ao longo da faixa predeterminada de deslocamentos de reatância; e determinar que a pluralidade de valores está dentro da faixa predeterminada de valores.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda: ajustar um deslocamento de reatância apresentado à antena de transmissão através de uma pluralidade de dispositivos externos configurados para acoplar ao campo magnético através de uma faixa predeterminada de deslocamentos de reatância; medir outra pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético em outra pluralidade de locais em que a pluralidade de dispositivos externos não é apresentada à antena de transmissão à medida que o deslocamento de reatância é ajustado ao longo da faixa predeterminada de deslocamentos de reatância; e determinar que a pluralidade de valores está dentro da faixa predeterminada de valores.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO por ajustar o deslocamento de reatância compreender ajustar o deslocamento de reatância para ser pelo menos um dentre mais capacitivo ou mais indutivo.

10. Sistema para teste de um transmissor de energia sem fio (104, 204), compreendendo: meios para medir uma pluralidade de valores indicativos de uma magnitude de um campo magnético gerado por uma antena de transmissão (114, 214) do transmissor de energia sem fio em uma pluralidade de locais de uma superfície de carregamento do transmissor de energia sem fios; e CARACTERIZADO por: meios para determinar que a pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético estar dentro de uma faixa predeterminada de valores na pluralidade de locais.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO por compreender adicionalmente meios pra acoplamento ao campo magnético configurados para serem apresentados à antena de transmissão em uma área e em que os meios para medição são ainda configurados para medir outra pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético nos locais da pluralidade de locais fora da área e em que os meios para determinação são ainda configurados para determinar que a outra pluralidade de valores está dentro da faixa predeterminada de valores.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelos meios para acoplamento compreenderem uma carga resistiva e em que os meios para determinação são ainda configurados para determinar se o transmissor de energia sem fios é capaz de manter o campo magnético dentro de uma faixa ou acima de um limiar depois da carga resistiva ser apresentada ao transmissor de energia sem fio dentro do campo magnético.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pela carga de resistência ser apresentada através de um dispositivo externo e em que o dispositivo externo é configurado para variar a carga de resistência de um valor mínimo para um valor máximo.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO por compreender ainda: meios para acoplamento ao campo magnético através de uma faixa predeterminada de deslocamentos de reatância configurados para serem apresentados à antena de transmissão, em que os meios de medição são ainda configurados para medir outra pluralidade de valores indicativos da magnitude do campo magnético em outra pluralidade de localizações onde os meios para acoplamento não são apresentados à antena de transmissão à medida que o deslocamento de reatância é ajustado através da faixa predeterminada de deslocamentos de reatância e em que os meios para determinar são configurados adicionalmente para determinar que a pluralidade de valores está dentro da faixa predeterminada de valores.