BR112021013940A2

BR112021013940A2 - Transmissor de energia sem fio, receptor de energia por transmissão sem fio do dito transmissor, métodos de operação e sistema de transferência de energia sem fio

Info

Publication number: BR112021013940A2
Application number: BR112021013940-0A
Authority: BR
Inventors: Antonius Adriaan Maria Staring
Original assignee: Koninklijke Philips N.V.
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2020-01-02
Publication date: 2021-09-21
Also published as: EP3683927A1; WO2020148096A1; PL3912253T3; FI3912253T3; EP3912253B1; US20230299622A1; US11664687B2; CN113615037A; KR20210113662A; US20220077721A1; JP2022517307A; MX2021008581A; JP7291791B2; EP3912253A1; ES2946067T3

Abstract

transmissor de energia sem fio, receptor de energia por transmissão sem fio do dito transmissor, métodos de operação e sistema de transferência de energia sem fio. a presente invenção se refere a um transmissor de energia (101) que fornece energia a um receptor de energia (105) por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia. o transmissor de energia (101) compreende um circuito de saída (302, 103) com uma bobina transmissora (103) que gera o sinal de transferência de energia em resposta a um sinal de acionamento gerado por um acionador (301). um controlador de configuração (303) faz o chaveamento entre configurações de transferência de energia que têm diferentes limites máximos de energia e amplitudes de tensão para o sinal de acionamento. um transmissor (307) transmite uma mensagem de configuração de energia ao receptor de energia (105) que compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão para uma primeira configuração de transferência de energia, sendo que um receptor (305) recebe uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia do receptor de energia (105). o controlador de configuração (303) chaveia o transmissor de energia (101) para a primeira configuração de transferência de energia em resposta à mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia. a abordagem possibilita que um transmissor e um receptor de energia colaborem para alterar configurações de transferência de energia fornecendo diferentes limites máximos de energia.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO “TRANSMISSOR DE ENERGIA SEM FIO, RECEPTOR DE ENERGIA POR TRANSMISSÃO SEM FIO DO DITO TRANSMISSOR, MÉTODOS DE OPERAÇÃO E SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção se refere à operação de um sistema de transferência de energia sem fio e, em particular, mas não exclusivamente, a abordagens para suportar níveis de energia mais altos em um sistema de transferência de energia sem fio, como Qi.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A maior parte dos produtos elétricos atuais exige um contato elétrico dedicado para ser alimentado a partir de uma fonte de alimentação externa. Entretanto, isto tende a não ser prático e exige que o usuário insira conectores fisicamente ou, de outro modo, estabeleça um contato elétrico físico. Geralmente, os requisitos de energia também diferem significativamente e, atualmente, a maioria dos dispositivos é dotada de sua própria fonte de alimentação dedicada, o que faz com que um usuário típico tenha várias diferentes fontes de alimentação, cada uma dedicada a um dispositivo específico. Embora o uso de baterias internas possa evitar a necessidade de uma conexão com fio a uma fonte de alimentação durante o uso, isso apenas fornece uma solução parcial, uma vez que as baterias precisarão de recarga (ou substituição). O uso de baterias pode também aumentar substancialmente o peso e potencialmente o custo e o tamanho dos dispositivos.

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

[004] A transmissão de energia por meio de indução magnética é um conceito bem conhecido, aplicado principalmente em transformadores que têm um acoplamento justo entre uma bobina/um indutor transmissor(a) primário(a) e uma bobina receptora secundária. Separando-se a bobina transmissora primária e a bobina receptora secundária entre dois dispositivos, possibilita-se a transferência de energia sem fio entre os mesmos com base no princípio de um transformador acoplado frouxamente.

[005] Esse tipo de disposição possibilita uma transferência de energia sem fio para o dispositivo sem a necessidade de fios ou de que conexões elétricas físicas sejam feitas. De fato, isso pode simplesmente possibilitar que um dispositivo seja colocado adjacente ou sobre a bobina transmissora para ser recarregado ou alimentado externamente. Por exemplo, os dispositivos transmissores de energia podem ter uma superfície horizontal sobre a qual um dispositivo pode simplesmente ser colocado para ser alimentado.

[006] Além disso, tais disposições para transferência de energia sem fio podem ser vantajosamente projetadas de modo que o dispositivo transmissor de energia possa ser usado com uma gama de dispositivos receptores de energia. Em particular, foi definida uma abordagem de transferência de energia sem fio, conhecida como Especificação Qi, e que está atualmente sob desenvolvimento adicional. Essa abordagem possibilita que os dispositivos transmissores de energia que satisfazem a Especificação Qi sejam usados com dispositivos receptores de energia que também satisfazem a Especificação Qi, sem que precisem ser oriundos do mesmo fabricante ou ser dedicados um ao outro. O padrão Qi inclui, adicionalmente, algumas funcionalidades que possibilitam que a operação seja adaptada ao dispositivo receptor de energia específico (por exemplo, dependendo da drenagem de energia específica).

[007] A Especificação Qi é desenvolvida pelo consórcio Wireless Power Consortium (Consórcio para transmissão de energia sem fio) e mais informações podem ser encontradas, por exemplo, no site: http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html, onde podem ser encontrados, em particular, os documentos de Especificação definidos.

[008] O Qi originalmente na versão 1.0 definiu uma transferência de energia sem fio de baixa energia que, na prática, foi limitada a níveis de energia mais baixos abaixo de 5 W. Isto foi estendido para níveis de energia mais altos em versões subsequentes e a versão 1.2., por exemplo, fornecendo testes de conformidade direcionados em níveis de energia de até 15 W.

[009] Entretanto, deseja-se suportar níveis de energia ainda mais altos e soluções proprietárias foram introduzidas em alguns casos para se obter isto. Entretanto, a maioria das abordagens sugeridas para suportar transferência de energia sem fio de alto nível de energia tendem a estar abaixo de ótimas e vários desafios ou efeitos indesejados podem ocorrer. Por exemplo, suportar uma ampla faixa de energia é desafiador. Por exemplo, variações na energia fornecida podem ser difíceis de controlar ao longo de uma ampla gama meramente ajustando ou limitando a corrente que é fornecida a uma bobina transmissora de energia. Um outro desafio é assegurar que os efeitos e as consequências da alteração de parâmetros e condições operacionais, por exemplo quando se altera os níveis de energia, sejam aceitáveis e, por exemplo, possam ser manuseados pelo receptor de energia. Por exemplo, uma alteração substancial e rápida na tensão de acionamento pode resultar em um transiente na tensão induzida no receptor de energia, causando, assim, potencialmente uma situação de sobretensão (ou subtensão).

[0010] Portanto, seria vantajosa uma abordagem aprimorada para transferência de energia sem fio, em particular, seria vantajosa uma abordagem que possibilitasse flexibilidade aumentada, custo reduzido, complexidade reduzida, suporte para amplas gamas de energia aprimorado, desempenho de energia temporário aprimorado, adaptabilidade aprimorada, retrocompatibilidade, operação de transferência de energia aprimorada e/ou desempenho aprimorado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0011] Consequentemente, a invenção busca, de preferência, mitigar, aliviar ou eliminar uma ou mais das desvantagens mencionadas acima, individualmente ou em qualquer combinação.

[0012] De acordo com um aspecto da invenção, é apresentado um transmissor de energia para fornecer energia por transmissão sem fio a um receptor de energia, por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia; sendo que o transmissor de energia compreende: uma bobina transmissora para gerar o sinal de transferência de energia em resposta à aplicação de um sinal de acionamento à bobina transmissora; um acionador para gerar o sinal de acionamento; um controlador de configuração para fazer o chaveamento entre um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão para o sinal de acionamento; um transmissor para transmitir uma mensagem de configuração de energia para o receptor de energia, sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão para uma primeira configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia; um receptor para receber uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia proveniente do receptor de energia; e sendo que o controlador de configuração é disposto para chavear o transmissor de energia para a primeira configuração de transferência de energia em resposta à mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia.

[0013] A invenção pode proporcionar desempenho aprimorado e/ou transferência de energia aprimorada em muitos cenários. Ela pode, em muitas modalidades, possibilitar uma transferência de energia aprimorada e mais eficiente ao longo de uma ampla gama de níveis de energia. A abordagem pode, em muitas modalidades, suportar, possibilitar, aprimorar ou facilitar transferência de energia sem fio de alta energia.

[0014] Em muitas modalidades, um chaveamento aprimorado entre diferentes configurações de transferência de energia pode ser obtido e, em particular, o impacto de alterações e condições temporárias nos parâmetros de transferência de energia pode ser frequentemente mitigado. Especificamente, em muitas modalidades e cenários, pode ser alcançada operação aprimorada de subtensão/sobretensão temporária.

[0015] O conjunto de configurações de transferência de energia pode ter diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão para o sinal de acionamento no sentido de que ao menos um dentre um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão é diferente para diferentes configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia.

[0016] A primeira configuração de transferência de energia é uma configuração de transferência de energia candidata. A primeira configuração de transferência de energia é diferente de uma configuração de transferência de energia atual (sendo a configuração de transferência de energia na qual o transmissor de energia está funcionando atualmente).

[0017] O controlador de configuração pode ser disposto para chavear o transmissor de energia de uma configuração de transferência de energia atual para a primeira configuração de transferência de energia em resposta à mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia. O controlador de configuração pode ser disposto para chavear o transmissor de energia para a primeira configuração de transferência de energia em resposta ao recebimento da mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia. A mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia pode solicitar uma alteração de um modo de transferência de energia atual para o primeiro modo de transferência de energia.

[0018] O circuito de saída pode compreender ou consistir em um circuito (ou tanque) de ressonância que compreende a bobina transmissora. A bobina transmissora pode ser um componente ressonante do circuito de ressonância. O circuito de ressonância pode ser um circuito de ressonância em série ou um circuito de ressonância em paralelo. O circuito de ressonância pode incluir um ou mais capacitores.

[0019] A amplitude de tensão pode ser, por exemplo, uma amplitude de tensão de pico a pico, uma amplitude de pico e/ou uma semiamplitude. Em algumas modalidades, e para alguns sinais, a amplitude da tensão pode, por exemplo, ser uma amplitude quadrática média ou eficaz.

[0020] A amplitude de tensão para uma configuração de transferência de energia pode ser uma amplitude de tensão constante para o sinal de acionamento. O transmissor de energia pode ser disposto para controlar um nível de energia do sinal de transferência de energia com a variação de ao menos um dentre uma frequência, um ciclo de trabalho e uma amplitude de corrente do sinal de acionamento. A amplitude de tensão pode ser constante/fixa para uma determinada configuração de transferência de energia.

[0021] Em algumas modalidades, a amplitude de tensão para uma configuração de transferência de energia pode ser uma faixa da amplitude de tensão para o sinal de acionamento. Por exemplo, a amplitude de tensão para cada configuração de transferência de energia pode ser um limite máximo de amplitude de tensão e/ou um limite mínimo de amplitude de tensão. Em algumas modalidades, a amplitude de tensão para a primeira configuração de transferência de energia fornecida na mensagem de configuração de energia pode ser uma indicação de uma faixa de amplitude de tensão e/ou um limite máximo/mínimo de amplitude de tensão para a primeira configuração de transferência de energia. Em algumas modalidades, a amplitude de tensão para a primeira configuração de transferência de energia fornecida na mensagem de configuração de energia pode ser uma indicação de uma amplitude de tensão nominal ou inicial para o sinal de acionamento após o chaveamento para a primeira configuração de transferência de energia.

[0022] De acordo com um recurso opcional da invenção, os dados são indicativos de uma diferença relativa entre a amplitude de tensão da primeira configuração de transferência de energia e uma amplitude de tensão de uma configuração de transferência de energia atual.

[0023] Isso pode proporcionar desempenho aprimorado em muitas modalidades. Em muitas modalidades, isso pode possibilitar um equilíbrio mais eficiente entre largura de banda de comunicação e precisão, e pode proporcionar informações particularmente relevantes para o desempenho temporário quando altera configurações de transferência de energia.

[0024] De acordo com um recurso opcional da invenção, os dados são indicativos de uma razão entre a amplitude de tensão da primeira configuração de transferência de energia e a amplitude de tensão da configuração de transferência de energia atual.

[0025] Isso pode proporcionar desempenho aprimorado em muitas modalidades. Em muitas modalidades, isso pode possibilitar um equilíbrio mais eficiente entre largura de banda de comunicação e precisão, e pode fornecer informações particularmente relevantes para o desempenho temporário quando altera configurações de transferência de energia.

[0026] De acordo com um recurso opcional da invenção, a primeira configuração de transferência de energia é uma configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia que tem um limite máximo de energia que é ao menos um dentre o próximo limite máximo de energia mais alto e o próximo limite máximo de energia mais baixo para um limite máximo de energia de uma configuração de transferência de energia atual.

[0027] Isso pode possibilitar uma operação particularmente eficiente em muitas modalidades. Isso pode proporcionar, particularmente, uma abordagem eficiente para controlar variação dinâmica de nível de energia que pode suportar uma ampla gama de níveis de energia e, ainda assim, manter baixos requisitos de comunicação. Isso pode restringir as alterações no nível de energia para reduzir propriedades temporárias e/ou reduzir o requisito de comunicação, por exemplo, possibilitando que nenhuma informação adicional além da amplitude de tensão precise ser fornecida para configurações de transferência de energia candidatas.

[0028] De acordo com um recurso opcional da invenção, a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão para uma segunda configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que a primeira configuração de transferência de energia é uma configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia que tem um limite máximo de energia que é um próximo limite máximo de energia mais alto para um limite máximo de energia de uma configuração de transferência de energia atual, e sendo que a segunda configuração de transferência de energia é uma configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia que tem um limite máximo de energia que é o próximo limite máximo de energia mais baixo para o limite máximo de energia da configuração de transferência de energia atual.

[0029] Isso pode possibilitar uma operação particularmente eficiente em muitas modalidades. A mensagem de modo de energia pode fornecer especificamente as informações para as configurações de transferência de energia mais próximas (em termos de limite máximo de energia) disponíveis para o transmissor de energia para aumentar e diminuir respectivamente o nível de energia.

[0030] De acordo com um recurso opcional da invenção, um valor predeterminado dos dados indicativos da amplitude de tensão indica que o conjunto de configurações de transferência de energia não compreende uma configuração de transferência de energia que tem um limite máximo de energia mais alto que um limite máximo de energia de uma configuração de transferência de energia atual.

[0031] Isso pode possibilitar uma comunicação particularmente eficiente da disponibilidade de configurações de transferência de energia.

[0032] Em algumas modalidades, um valor predeterminado dos dados indicativos da amplitude de tensão indica que o conjunto de configurações de transferência de energia não compreende uma configuração de transferência de energia que tem um limite máximo de energia mais baixo que um limite máximo de energia de uma configuração de transferência de energia atual.

[0033] Isso pode possibilitar uma comunicação particularmente eficiente da disponibilidade de configurações de transferência de energia.

[0034] Em algumas modalidades, um valor predeterminado dos dados indicativos da amplitude de tensão é indicativo de que não há alteração na amplitude de tensão para a primeira configuração de transferência de energia em relação a uma amplitude de tensão para uma configuração de transferência de energia atual.

[0035] De acordo com um recurso opcional da invenção, o controlador de configuração é disposto para transmitir a mensagem de configuração de energia em resposta a uma detecção de que uma característica operacional da transferência de energia satisfaz um critério.

[0036] Isso pode proporcionar um desempenho e uma operação particularmente vantajosos em muitas modalidades. A abordagem pode suportar a alteração iniciada pelo transmissor de energia da configuração de transferência de energia ao mesmo tempo em que assegura que isto seja feito em colaboração com o receptor de energia, reduzindo assim o risco de efeitos indesejados no receptor de energia.

[0037] As características operacionais da transferência de energia podem ser, especificamente, um parâmetro indicativo de um nível de energia atual do sinal de transferência de energia (para a configuração de transferência de energia atual) como, por exemplo, um parâmetro indicativo de uma frequência ou uma corrente do sinal de acionamento.

[0038] De acordo com um recurso opcional da invenção, o controlador de configuração é disposto para transmitir a mensagem de configuração de energia em resposta a uma detecção de que um nível de energia atual do transmissor de energia excede um limiar, sendo que o limiar é dependente de um limite máximo de energia de uma configuração de transferência de energia atual.

[0039] Isso pode proporcionar um desempenho e uma operação particularmente vantajosos em muitas modalidades. A abordagem pode suportar a alteração iniciada pelo transmissor de energia da configuração de transferência de energia ao mesmo tempo em que assegura que isto seja feito em colaboração com o receptor de energia, reduzindo assim o risco de efeitos indesejados no receptor de energia.

[0040] De acordo com um recurso opcional da invenção, o controlador de configuração é disposto para transmitir a mensagem de configuração de energia em resposta ao recebimento de uma mensagem de solicitação de informações de configuração de energia proveniente do receptor de energia.

[0041] Isso pode proporcionar um desempenho e uma operação particularmente vantajosos em muitas modalidades. A abordagem pode suportar a alteração iniciada pelo receptor de energia da configuração de transferência de energia enquanto que assegura que isto seja feito em colaboração com o transmissor de energia.

[0042] De acordo com um recurso opcional da invenção, o controlador de configuração é disposto para chavear o transmissor de energia para a primeira configuração de transferência de energia após ter transmitido uma mensagem de confirmação para o receptor de energia, sendo que a mensagem de confirmação confirma o recebimento de uma mensagem de solicitação proveniente do receptor de energia.

[0043] Isso pode proporcionar um desempenho e uma operação particularmente vantajosos em muitas modalidades.

[0044] De acordo com um aspecto da invenção, é apresentado um receptor de energia para receber energia por transmissão sem fio de um transmissor de energia, por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia, sendo que o receptor de energia compreende: um circuito de entrada que compreende uma bobina receptora de energia disposta para extrair energia do sinal de transferência de energia; um receptor para receber uma mensagem de configuração de energia do transmissor de energia, sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão de um sinal de acionamento para ao menos uma primeira configuração de transferência de energia de um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão e sendo que o sinal de acionamento se destina a um circuito de saída do transmissor de energia que compreende uma bobina transmissora para gerar o sinal de transferência de energia em resposta à aplicação do sinal de acionamento ao circuito de saída; um controlador de configuração disposto para detectar uma preferência de alteração de configuração de transferência de energia para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia; e um transmissor para transmitir uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia em resposta à detecção da preferência de alteração de configuração de transferência de energia, sendo que a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia compreende uma solicitação para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia.

[0045] De acordo com um recurso opcional da invenção, o controlador de configuração é disposto para controlar a transferência de energia para alterar uma tensão induzida na bobina receptora de energia antes de uma alteração da configuração de transferência de energia para a primeira configuração de transferência de energia.

[0046] Isso pode proporcionar um desempenho e uma operação particularmente vantajosos em muitas modalidades. Isso pode, em muitos cenários, compensar ou mitigar variações temporárias de tensão e, por exemplo, evitar condições de subtensão ou sobretensão.

[0047] De acordo com um recurso opcional da invenção, o controlador de configuração é disposto para alterar uma impedância de carga para a bobina receptora de energia antes de uma alteração da configuração de transferência de energia para a primeira configuração de transferência de energia.

[0048] Isso pode proporcionar um desempenho e uma operação particularmente vantajosos em muitas modalidades.

[0049] De acordo com um aspecto da invenção, é apresentado um método para operação de um transmissor de energia que fornece energia por transmissão sem fio a um receptor de energia, por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia; sendo que o método compreende: uma bobina transmissora que gera o sinal de transferência de energia em resposta à aplicação de um sinal de acionamento à bobina transmissora; gerar o sinal de acionamento; chavear entre um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão para o sinal de acionamento; transmitir uma mensagem de configuração de energia para o receptor de energia, sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão para uma primeira configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia; receber uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia proveniente do receptor de energia; e sendo que o chaveamento entre o conjunto de configurações de transferência de energia chaveia o transmissor de energia para a primeira configuração de transferência de energia em resposta à mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia.

[0050] De acordo com um aspecto da invenção, é apresentado um método para operação de um receptor de energia que recebe energia por transmissão sem fio de um transmissor de energia, por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia, sendo que o método compreende: uma bobina receptora de energia que extrai energia do sinal de transferência de energia; receber uma mensagem de configuração de energia do transmissor de energia, sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão de um sinal de acionamento para ao menos uma primeira configuração de transferência de energia de um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão e sendo que o sinal de acionamento se destina a um circuito de saída do transmissor de energia que compreende uma bobina transmissora para gerar o sinal de transferência de energia em resposta à aplicação do sinal de acionamento ao circuito de saída; detectar uma preferência de alteração de configuração de transferência de energia para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia; e transmitir uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia em resposta à detecção da preferência de alteração de configuração de transferência de energia, sendo que a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia compreende uma solicitação para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia.

[0051] De acordo com um aspecto da invenção, é apresentado um sistema de transferência de energia sem fio para fornecer energia por transmissão sem fio a um receptor de energia de um transmissor de energia, por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia; sendo que o transmissor de energia compreende: um circuito de saída que compreende uma bobina transmissora para gerar o sinal de transferência de energia em resposta à aplicação de um sinal de acionamento ao circuito de saída; um acionador para gerar o sinal de acionamento; um controlador de configuração para fazer o chaveamento entre um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão para o sinal de acionamento; um transmissor para transmitir uma mensagem de configuração de energia para o receptor de energia, sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão para uma primeira configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia; um receptor para receber uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia proveniente do receptor de energia; e sendo que o controlador de configuração é disposto para chavear o transmissor de energia para a primeira configuração de transferência de energia em resposta à mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia; e sendo que o receptor de energia compreende: um circuito de entrada que compreende uma bobina receptora de energia disposta para extrair energia do sinal de transferência de energia; um receptor para receber a mensagem de configuração de energia do transmissor de energia, um controlador de configuração disposto para detectar uma preferência de alteração de configuração de transferência de energia para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia; e um transmissor para transmitir a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia em resposta à detecção da preferência de alteração de configuração de transferência de energia, sendo que a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia compreende uma solicitação para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia.

[0052] Esses e outros aspectos, recursos e vantagens da invenção ficarão evidentes e serão elucidados com referência à uma ou mais modalidades descritas a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0053] As modalidades da invenção serão descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos, nos quais: a Figura 1 ilustra um exemplo de elementos de um sistema de transferência de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; a Figura 2 ilustra um exemplo de um conjunto de configurações de transferência de energia para um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; a Figura 3 ilustra um exemplo de elementos de um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; a Figura 4 ilustra um exemplo de elementos de um estágio de saída de um transmissor de energia; a Figura 5 ilustra um exemplo de elementos de um estágio de saída de um transmissor de energia; a Figura 6 ilustra um exemplo de elementos de um receptor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; a Figura 7 ilustra um exemplo de uma mensagem de configuração de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; a Figura 8 ilustra um exemplo de uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; a Figura 9 ilustra um exemplo de uma troca de mensagens de acordo com algumas modalidades da invenção; e a Figura 10 ilustra um exemplo de uma troca de mensagens de acordo com algumas modalidades da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0054] A descrição a seguir tem como foco as modalidades da invenção aplicáveis a um sistema de transferência de energia sem fio com o uso de uma abordagem de transferência de energia, conforme conhecido a partir da especificação Qi. Entretanto, deve-se considerar que a invenção não se limita a essa aplicação, mas que a mesma pode ser aplicada a muitos outros sistemas de transferência de energia sem fio.

[0055] A Figura 1 ilustra um exemplo de um sistema de transferência de energia de acordo com algumas modalidades da invenção. O sistema de transferência de energia compreende um transmissor de energia 101 que inclui (ou está acoplado a) uma bobina/um indutor transmissor(a) 103. O sistema compreende adicionalmente um receptor de energia 105 que inclui (ou está acoplado a) uma bobina/um indutor receptor(a) 107.

[0056] O sistema fornece um sinal eletromagnético de transferência de energia que pode transferir energia indutivamente do transmissor de energia 101 para o receptor de energia 105. Especificamente, o transmissor de energia 101 gera um sinal eletromagnético, que é propagado como um fluxo magnético pela bobina transmissora ou indutor transmissor 103 (que é tipicamente parte de um circuito de saída sob a forma de um tanque ou circuito de ressonância). O sinal de transferência de energia pode corresponder ao componente eletromagnético de transferência de energia representando a transferência de energia do transmissor de energia ao receptor de energia, e pode ser considerado como correspondente ao componente do campo eletromagnético gerado que transfere energia do transmissor de energia ao receptor de energia. Por exemplo, se não houver carregamento da bobina receptora 107, nenhuma energia será extraída pelo receptor de energia do campo eletromagnético gerado (exceto por perdas). Nesse tipo de cenário, o acionamento da bobina transmissora 103 pode gerar um campo eletromagnético com intensidade de campo potencialmente alta, mas o nível de energia do sinal de transferência de energia será zero (exceto por perdas). Em algumas situações, onde está presente um objeto estranho, o sinal de transferência de energia pode ser considerado como incluindo um componente correspondente à transferência de energia ao objeto estranho e, portanto, o sinal de transferência de energia pode ser considerado como correspondente à energia sendo extraída do campo eletromagnético gerado pelo transmissor de energia.

[0057] O sinal de transferência de energia pode tipicamente ter uma frequência entre cerca de 20 kHz e 500 kHz, e frequentemente para sistemas compatíveis com Qi tipicamente na faixa de 95 kHz a 205 kHz e (ou, por exemplo, para eletrodomésticos de energia alta, a frequência pode, por exemplo, tipicamente estar na faixa entre 20 kHz e 80 kHz). A bobina transmissora 103 e a bobina receptora de energia 107 são frouxamente acopladas e, dessa forma, a bobina receptora de energia 107 capta o (ao menos parte do) sinal de transferência de energia do transmissor de energia 101. Dessa forma, a energia é transferida do transmissor de energia 101 para o receptor de energia 105, por meio de um acoplamento indutivo sem fio da bobina transmissora 103 para a bobina receptora de energia 107. O termo sinal de transferência de energia é usado principalmente para se referir ao sinal indutivo/campo magnético entre a bobina transmissora 103 e a bobina receptora de energia 107 (o sinal de fluxo magnético).

[0058] No exemplo, o receptor de energia 105 é especificamente um receptor de energia que recebe energia por meio da bobina receptora 107. Entretanto, em outras modalidades, o receptor de energia 105 pode compreender um elemento metálico, como um elemento de aquecimento metálico, nesse caso, o sinal de transferência de energia induz diretamente correntes parasitas, resultando em um aquecimento direto do elemento.

[0059] O sistema está disposto de modo a transferir níveis de energia substanciais, e especificamente, o transmissor de energia pode suportar níveis de energia acima de 500 mW, 1 W, 5 W, 50 W, 100 W ou 500 W, em muitas modalidades. Por exemplo, para aplicações correspondentes a Qi, as transferências de energia podem estar tipicamente na faixa de energia de 1 a 5 W para aplicações de baixa energia (o perfil de energia de base), até 15 W para a Especificação Qi versão 1.2, na faixa de até 100 W para aplicações de energia mais alta como ferramentas eletromecânicas, computadores do tipo laptop, drones, robôs etc., e superior a 100 W e até mais de 1.000 W para aplicações de energia muito alta, como, por exemplo, aplicações de cozinha.

[0060] Na sequência, a operação do transmissor de energia 101 e do receptor de energia 105 será descrita com referência específica a uma modalidade, genericamente de acordo com a especificação Qi (exceto para as modificações e melhorias aqui descritas (ou consequentes)) ou adequada para a especificação de cozinha de energia mais alta sendo desenvolvida pelo Wireless Power Consortium. Em particular, o transmissor de energia 101 e o receptor de energia 105 podem seguir ou ser substancialmente compatíveis com elementos da Especificação Qi versão 1.0, 1.1 ou 1.2 (exceto para as modificações e melhorias aqui descritas (ou consequentes)).

[0061] O sistema da Figura 1 é disposto para suportar transferência de energia com uma ampla gama de níveis de energia. O sistema suporta isso devido ao transmissor de energia ser capaz de operar em uma pluralidade de diferentes configurações de transferência de energia com estas correspondendo a diferentes níveis de energia.

[0062] Especificamente, algumas das configurações de transferência de energia usam diferentes amplitudes de tensão para acionar o circuito de saída com a bobina transmissora 103. Convencionalmente, o circuito de saída é um circuito de ressonância em série com a bobina transmissora formando o componente ressonante indutivo e com o circuito de ressonância em série sendo acionado por um sinal de acionamento com uma amplitude de tensão constante e com o nível de energia sendo determinado e variado com a variação da corrente fornecida ao circuito de saída, direta ou indiretamente, por exemplo, com a variação de uma frequência de acionamento ou de um ciclo de trabalho do sinal de acionamento. Entretanto, grandes variações de nível de energia se tornam difíceis de suportar dessa forma, uma vez que a variação necessária na corrente se torna difícil de alcançar e controlar. Consequentemente, o sistema da Figura 1 possibilita que o transmissor de energia 101 alterne entre diferentes configurações de transferência de energia que podem corresponder a diferentes limites máximos de energia e usar diferentes amplitudes de tensão para o sinal de acionamento para a bobina transmissora 103. Especificamente, para uma determinada configuração de transferência de energia, a amplitude de tensão do sinal de acionamento pode ser constante, mas a amplitude de tensão pode ser diferente para diferentes configurações de transferência de energia. O limite máximo de energia pode ser um limite superior da energia do sinal de transferência de energia que é suportado quando na configuração de transferência de energia atual. O limite de energia pode ser imposto com a restrição de uma corrente do sinal de acionamento fornecido à bobina transmissora 103. Dessa forma, um limite máximo de energia pode corresponder a um limite máximo de corrente.

[0063] A amplitude de tensão pode ser uma amplitude de pico a pico, de pico ou uma semiamplitude para o sinal de acionamento e o sinal de acionamento pode, em muitas modalidades, ser uma onda quadrada ou uma onda retangular. Especificamente, o sinal de acionamento pode ser um sinal que tem um valor de +Va, -amplitude de tensão ou 0, onde Va é a amplitude de tensão (de pico). O sinal de acionamento pode ter uma média de 0. Em algumas modalidades, o sinal de acionamento pode ser uma forma de onda diferente como, por exemplo, uma onda senoidal, uma onda triangular etc.

[0064] Dessa forma, o transmissor de energia 101 pode ser disposto para operar em uma dentre uma pluralidade de configurações de transferência de energia, sendo que cada configuração de transferência de energia pode corresponder especificamente a uma combinação diferente de uma amplitude de tensão de sinal de acionamento com um limite máximo de energia (e, dessa forma, um limite máximo de corrente). Por exemplo, é ilustrado na Figura 2, o transmissor de energia 101 pode ser disposto para operar em uma dentre n diferentes configurações de transferência de energia, sendo que cada configuração tem um limite máximo de energia associado e uma amplitude de tensão de sinal de acionamento fixa. Por exemplo, o transmissor de energia 101 pode ser disposto para selecionar uma configuração de transferência de energia atual a partir de um conjunto de configurações de transferência de energia que tenha os seguintes limites máximos de energia/limites máximos de corrente e amplitudes de tensão de sinal de acionamento (no exemplo, são fornecidos os valores eficazes da amplitude de tensão e do limite máximo de corrente). • 5 V, 1,5 A (7,5 W) • 9 V, 1 A (9 W) • 5 V, 2 A (10 W) • 12 V, 1 A (12 W) • 9 V, 2 A (18 W) • 12 V, 1,5 A (18 W) • 19 V, 1 A (19 W) • 12 V, 2 A (24 W) • 19 V, 2 A (38 W) • 19 V, 3 A (57 W)

[0065] O transmissor de energia 101 pode, dessa forma, ser disposto para operar em uma dentre um conjunto de configurações de transferência de energia com diferentes amplitudes de tensão, onde amplitudes de tensão mais altas são necessárias para obter níveis de energia mais altos.

[0066] A Figura 3 ilustra elementos do transmissor de energia 101 da Figura 1 com mais detalhes.

[0067] O transmissor de energia 101 inclui um acionador 301 que pode gerar um sinal de acionamento que é fornecido a um circuito de saída que, no exemplo, é um circuito de ressonância formado pela bobina transmissora 103 e por um capacitor transmissor 302. A bobina transmissora 103, em contrapartida a ser acionada pelo sinal de acionamento, gera um campo eletromagnético e, dessa forma, o sinal eletromagnético de transferência de energia que fornece transferência de energia ao receptor de energia 105. O sinal de transferência de energia é fornecido (ao menos) durante uma fase de transferência de energia.

[0068] O acionador 301 é, geralmente, um circuito de acionamento sob a forma de um inversor que gera um sinal alternado a partir de uma tensão de CC. A saída do acionador 301 é geralmente uma ponte de chave que gera o sinal de acionamento por meio do chaveamento adequado de chaves da ponte de chave. A Figura 4 mostra uma ponte de chave/inversor de meia-ponte. As chaves S1 e S2 são controladas de modo que nunca sejam fechadas ao mesmo tempo. Alternativamente, S1 é fechada enquanto S2 é aberta, e S2 é fechada enquanto S1 é aberta. As chaves são abertas e fechadas com a frequência desejada, gerando, assim, um sinal alternado na saída. Geralmente, a saída do inversor está conectada ao indutor transmissor através de um capacitor de ressonância. A Figura 5 mostra uma ponte de chave/inversor de ponte inteira. As chaves S1 e S2 são controladas de modo que nunca sejam fechadas ao mesmo tempo. As chaves S3 e S4 são controladas de modo que nunca sejam fechadas ao mesmo tempo. Alternativamente, as chaves Stand S4 são fechadas enquanto S2 e S3 são abertas e, então, S2 e S3 são fechadas enquanto S1 e S4 são abertas, criando, assim, um sinal de onda quadrada na saída. As chaves são abertas e fechadas com a frequência desejada.

[0069] O acionador 301 gera, dessa forma, um sinal de acionamento para o circuito de ressonância de saída e, dessa forma, para a bobina transmissora 103. O sinal de acionamento tem uma amplitude de tensão (substancialmente) constante para uma determinada configuração de transferência de energia. No exemplo, a amplitude de tensão constante é obtida com o ajuste de uma tensão de trilho constante para o circuito de saída do acionador, isto é, a tensão de trilho V para as pontes das Figuras 4 e 5 é constante para uma determinada configuração de transferência de energia. O chaveamento pelos transistores de ponte chaveia, respectivamente, a tensão de saída entre 0 e V para a meia ponte e entre V e -V para a ponte inteira. Dessa forma, no exemplo, o transmissor de energia pode ajustar a tensão de trilho para ser constante para qualquer determinada configuração de transferência de energia, mas para (possivelmente) variar entre configurações de transferência de energia.

[0070] O transmissor de energia 101 compreende adicionalmente um controlador de transmissor de energia 303 que é disposto de modo a controlar a operação do transmissor de energia 101 de acordo com os princípios operacionais desejados. Especificamente, o transmissor de energia 101 pode incluir muitas das funcionalidades necessárias para executar o controle de energia de acordo com as Especificações Qi.

[0071] O controlador de transmissor de energia 303 é, em particular, disposto para controlar a geração do sinal de acionamento pelo acionador 301. O controlador de transmissor de energia 303 pode ajustar especificamente a tensão de trilho para o acionador correspondente à configuração de transferência de energia específica na qual o transmissor de energia está operando atualmente.

[0072] O controlador de transmissor de energia 303 pode, ainda, controlar dinamicamente o nível de energia do sinal de acionamento e, dessa forma, do sinal de transferência de energia gerado pela bobina transmissora 103. O controlador de transmissor de energia 303 compreende especificamente um controlador de laço de energia que controla um nível de energia do sinal de transferência de energia em resposta a mensagens de controle de energia recebidas do receptor de energia 105 durante a fase de controle de energia. O controle do nível de energia pode ser especificamente obtido com o controle de uma corrente do sinal de acionamento ou, mais tipicamente, com o controle de um ciclo de trabalho ou de uma frequência do sinal de acionamento. No último exemplo, o nível de energia pode ser aumentado com o deslocamento da frequência para mais próxima a uma frequência de ressonância para o circuito de ressonância de saída que compreende a bobina transmissora 103 (e/ou uma frequência de ressonância de um circuito de ressonância do receptor de energia 105 que inclui a bobina receptora 107) e diminuído com o deslocamento da frequência distante da frequência de ressonância.

[0073] Além disso, o controlador de transmissor de energia 303 pode, para uma determinada configuração de transferência de energia, limitar o nível de energia a um nível máximo de energia. Isso é geralmente feito com a limitação da corrente do sinal de acionamento. A corrente pode ser ativamente limitada ou, em algumas modalidades, o limite máximo de energia pode ser indireto (potencialmente até mesmo não intencional) e, por exemplo, devido a um limite prático na corrente que pode ser fornecida ao acionador por uma fonte de alimentação. Em algumas modalidades, o limite máximo de energia pode ser uma restrição imposta pelo algoritmo de controle, por exemplo, para assegurar que as capacidades térmicas dos transistores de ponte de chaveamento não sejam excedidas. Por exemplo, para um sistema em que o nível de energia é controlado com o controle da frequência e/ou do ciclo de trabalho do sinal de acionamento/sinal de transferência de energia, o controlador pode monitorar continuamente o nível de energia e adaptar a frequência sujeita a um requisito de que o nível de energia não exceda o limite máximo de energia para a configuração de transferência de energia atual.

[0074] Para receber dados e mensagens do receptor de energia 105, o transmissor de energia 101 compreende um primeiro receptor 305 que é disposto de modo a receber dados e mensagens do receptor de energia 105 (conforme será entendido pelo versado na técnica, uma mensagem de dados pode fornecer um ou mais bits de informações). No exemplo, o receptor de energia 105 está disposto de modo a modular a carga do sinal de transferência de energia gerado pela bobina transmissora 103, e o primeiro comunicador 305 está disposto de modo a detectar variações na tensão e/ou corrente da bobina transmissora 103 e para demodular a modulação de carga com base nas mesmas. O versado na técnica estará ciente dos princípios de modulação de carga, como, por exemplo, usados em sistemas de transferência de energia sem fio Qi e, portanto, estes não serão descritos com mais detalhes.

[0075] O transmissor de energia 101 adicionalmente disposto para transmitir dados para o receptor de energia 105 e compreende, consequentemente, um primeiro transmissor 307 que está disposto para transmitir dados para o receptor de energia, por exemplo, com a modulação especificamente do sinal de acionamento e, dessa forma, o sinal de transferência de energia com o uso de modulação de frequência, amplitude e/ou fase.

[0076] Deve-se considerar que outras abordagens para comunicar dados entre o transmissor de energia 101 e o receptor de energia 105 podem ser usadas em outras modalidades. Por exemplo, em algumas modalidades, a comunicação pode ser realizada com o uso de um canal de comunicação separado que pode ser obtido com o uso de uma bobina de comunicação separada ou, de fato, com o uso da bobina transmissora 103. Por exemplo, em algumas modalidades pode ser implementada comunicação de campo próximo (NFC - “Near Field Communication”), ou uma portadora de alta frequência (por exemplo, com uma frequência de portadora de 13,56 MHz) pode ser sobreposta ao sinal de transferência de energia.

[0077] O transmissor de energia 101 compreende adicionalmente um primeiro controlador de configuração 309 que é disposto para controlar em qual configuração de transferência de energia o transmissor de energia 101 está operando e, dessa forma, é especificamente disposto para chavear o transmissor de energia 101 entre as diferentes configurações de transferência de energia do conjunto de possíveis configurações de transferência de energia.

[0078] A Figura 6 ilustra alguns elementos exemplificadores do receptor de energia 105.

[0079] A bobina receptora 107 é acoplada a um controlador de receptor de energia 601 que acopla a bobina receptora 107 a uma carga 603. O controlador de receptor de energia 601 inclui uma trajetória de controle de energia que converte a energia extraída pela bobina receptora 107 em uma alimentação adequada para a carga. Além disso, o controlador de receptor de energia 601 pode incluir várias funcionalidades de controlador de receptor de energia necessárias para executar a transferência de energia e, em particular, funções necessárias para executar a transferência de energia de acordo com as Especificações Qi.

[0080] O receptor de energia 105 compreende adicionalmente um segundo receptor 605 que está disposto de modo a receber os dados do transmissor de energia 101. No exemplo, o segundo receptor 605 está disposto de modo a demodular a modulação de amplitude, frequência e/ou fase do sinal de transferência de energia, conforme adequado, a fim de recuperar os dados transmitidos a partir do transmissor de energia.

[0081] Para dar suporte à comunicação do receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101, o receptor de energia 105 compreende um segundo transmissor 607. O segundo transmissor 607 está disposto de modo a transmitir dados ao transmissor de energia mediante a variação do carregamento da bobina receptora 107, em resposta aos dados a serem transmitidos ao transmissor de energia 101. As variações de carga são então detectadas e demoduladas pelo transmissor de energia 101 como será de conhecimento do versado na técnica.

[0082] Conforme anteriormente mencionado, em outras modalidades, outros métodos de comunicação podem ser usados, como, por exemplo, uma abordagem de comunicação de curto alcance separada e dedicada, como NFC, pode ser usada.

[0083] O receptor de energia 105 compreende adicionalmente um segundo controlador de configuração 609 que é disposto para suportar o uso de diferentes configurações de transferência de energia e, especificamente, ele pode suportar e controlar o chaveamento do transmissor de energia 101 entre diferentes configurações de transferência de energia.

[0084] Dessa forma, no sistema da Figura 1, uma gama de diferentes configurações de transferência de energia com diferentes níveis máximos de energia pode ser usada para a transferência de energia, fornecendo, assim, uma gama potencialmente ampla de níveis de energia sendo suportada, incluindo níveis de energia bastante altos. Adicionalmente, o transmissor de energia e o receptor de energia podem ser dispostos para chavear dinamicamente entre diferentes configurações de energia. Por exemplo, uma operação de transferência de energia pode começar inicialmente em um nível de energia baixo e, depois, aumentar gradualmente o nível de energia para um nível cada vez mais alto. Por exemplo, carregar uma bateria de grande capacidade pode, por segurança, começar em níveis de carregamento mais baixos e, depois, aumentar para um nível potencialmente alto com uma alta corrente de carga quando for assegurado que isto possa ser suportado com segurança (por exemplo, assegurando que não haja objetos metálicos estranhos nas proximidades). De modo similar, em muitas modalidades, a carga 603 pode ser uma carga variável que tem um consumo de energia altamente variável. Por exemplo, a carga pode ser um dispositivo que inclui um motor funcionando apenas de modo intermitente. Dessa forma, em muitas situações, pode ser desejável alterar entre diferentes configurações de transferência de energia com as alterações sendo potencialmente ambas imprevisíveis e tanto em uma direção de aumento de energia quanto de diminuição de energia.

[0085] Entretanto, embora isto possa possibilitar um desempenho aprimorado ao longo de uma gama de energia mais ampla em muitas modalidades, o inventor percebeu adicionalmente que há potenciais riscos e dificuldades na alteração entre diferentes configurações de transferência de energia com diferentes tensões de acionamento para o sinal de acionamento.

[0086] Em particular, uma alteração na tensão do sinal de acionamento pode resultar em um passo/transiente na tensão induzida na bobina receptora 107. Dessa forma, o chaveamento de uma configuração de transferência de energia para outra pode fazer com que ocorra uma condição de subtensão ou uma condição de sobretensão no receptor de energia. Para alguns receptores de energia e, em algumas situações, tal condição de subtensão ou de sobretensão pode ser completamente aceitável e não ter qualquer impacto significativo na operação. Entretanto, para outros receptores de energia e/ou em outros cenários, a subtensão e/ou sobretensão podem ter um efeito significativo e podem causar uma operação abaixo de ótima ou mesmo errônea. De fato, em algumas situações, pode até mesmo ser considerado que danos ao receptor de energia podem resultar de uma condição de sobretensão se não forem tomadas precauções adequadas.

[0087] Como um exemplo específico, o transmissor de energia pode estar operando em uma configuração de 10 W (5 V, 2 A), com o receptor de energia controlando seu ponto de operação para 8 V, 1A. Quando o transmissor de energia chavear para uma próxima configuração mais alta, como 12 W (12 V, 1 A), o receptor de energia veria inicialmente uma tensão de 12/5*8 = 19,5 V, 2,4 A, que está muito além da capacidade do transmissor de energia nesta configuração. Consequentemente, a transferência de energia pode colapsar devido à geração da condição de sobretensão ou de superalimentação.

[0088] Uma situação similar pode ocorrer quando se chaveia para uma configuração de energia mais baixa. Por exemplo, se o transmissor de energia operar em uma configuração de 12 V, 1 A e o receptor de energia receber apenas 4 W (por exemplo 5 V, 0,8 A), pode ser mais vantajoso chavear para uma configuração mais baixa seguinte no transmissor de energia, por exemplo 5 V, 1,5 A. Se este chaveamento fosse feito sem a preparação do receptor de energia, ele experimentaria uma tensão de 5/12*5 = 2,1 V após o chaveamento, o que poderia ser baixo demais para sustentar suas operações (isto é, subtensão). Consequentemente, isto resultaria em um colapso da transferência de energia também.

[0089] Na abordagem da Figura 1, é implementada uma abordagem específica para chavear entre configurações de transferência de energia que pode fornecer desempenho aprimorado em muitas modalidades. A abordagem possibilita a interoperação do transmissor de energia e o receptor de energia de modo a controlar cuidadosamente o chaveamento da configuração de transferência de energia e, especificamente, de modo que o receptor de energia esteja ciente do chaveamento, e tipicamente controle totalmente o mesmo, de uma configuração de transferência de energia para outra evitando, assim, a ocorrência de condições imprevistas de subtensão ou sobretensão.

[0090] A abordagem se baseia nas informações de troca de transmissor de energia e receptor de energia para controlar e coordenar alterações na configuração de transferência de energia. A troca de mensagens pode possibilitar especificamente que o receptor de energia controle a alteração na configuração de transferência de energia para o transmissor de energia de modo que possa ser assegurado que esta prossiga sem a alteração que resulta em um impacto inaceitável no receptor de energia (ela pode, por exemplo, possibilitar que o receptor de energia compense os efeitos).

[0091] Dessa forma, no exemplo, o transmissor de energia 101 compreende um primeiro controlador de configuração 309 que é disposto para controlar o transmissor de energia 101 para operar em uma configuração de transferência de energia selecionada dentre um conjunto de uma pluralidade de configurações de transferência de energia, cada uma das quais pode representar uma combinação diferente de uma amplitude de tensão (substancialmente) constante de um sinal de acionamento para o circuito de saída, incluindo a bobina transmissora 103 e um limite máximo de energia do sinal de transferência de energia/sinal de acionamento. O transmissor de energia 101 é adicionalmente disposto para transmitir uma mensagem de configuração de energia ao receptor de energia 105 que compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão para o sinal de acionamento para uma ou mais configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia.

[0092] A mensagem de configuração de energia pode incluir especificamente dados que descrevam a amplitude de tensão para a configuração de transferência de energia para uma ou mais configurações de transferência de energia candidatas para as quais o transmissor de energia 101 pode potencialmente chavear. Em muitas modalidades, a mensagem de configuração de energia pode, especificamente, fornecer informações de amplitude de tensão para uma configuração de transferência de energia mais alta seguinte e/ou mais baixa seguinte em uma determinada sequência (por exemplo, predeterminada ou anteriormente comunicada) das configurações de transferência de energia nas quais o transmissor de energia 101 possa operar. Por exemplo, as configurações de transferência de energia podem ser ordenadas em ordem do limite máximo de energia (e em ordem de amplitude de tensão, no caso de algumas configurações de transferência de energia terem o mesmo limite máximo de energia) e a mensagem de configuração de energia pode indicar o valor da configuração de transferência de energia mais alta e mais baixa seguinte de acordo com esta sequência. A mensagem de configuração de energia pode, consequentemente, fornecer a amplitude de tensão para o limite máximo de energia imediatamente mais alto e para o limite máximo de energia imediatamente mais baixo.

[0093] A indicação de tensão pode ser dada como um valor absoluto ou, por exemplo, como um valor relativo em relação à amplitude de tensão da configuração de transferência de energia atual.

[0094] Na abordagem, o receptor de energia 105 pode, consequentemente, ser dotado de informações das configurações de transferência de energia para as quais o transmissor de energia pode chavear.

[0095] O segundo receptor 605 do receptor de energia 105 pode receber a mensagem de configuração de energia e o receptor de energia 105, consequentemente, informado das potenciais alterações na configuração de transferência de energia e das alterações resultantes na amplitude de tensão. Consequentemente, o receptor de energia tem informações que possibilitam que ele avalie o resultado de uma consequente alteração na configuração de transferência de energia.

[0096] Adicionalmente, o receptor de energia 105 compreende um segundo controlador de configuração 609 que é disposto para detectar uma preferência de configuração de transferência de energia para que o transmissor de energia chaveie para (uma dentre) a(s) configuração(ões) de transferência de energia indicada(s) pela mensagem de configuração de energia.

[0097] O desejo/a solicitação/a preferência para alterar a configuração de transferência de energia pode ser detectado(a) de qualquer maneira adequada e com o uso de qualquer algoritmo/critério adequado. A abordagem não depende de qualquer abordagem ou requisito específico(a) ou, de fato, onde a preferência é determinada, por qual função ou, de fato, por qual dispositivo ou aparelho. A abordagem é, dessa forma, baseada no segundo controlador de configuração 609, detectando que existe uma preferência por alterar a configuração de transmissão de energia, mas não depende de onde, por que, ou como esta preferência se origina.

[0098] A preferência pode, em muitas modalidades, ser determinada no receptor de energia 105 e, especificamente, pelo segundo controlador de configuração 609. Por exemplo, o segundo controlador de configuração 609 pode determinar que a transferência de energia está operando próximo ao limite máximo de energia para a configuração de transferência de energia atual e que há uma demanda por energia aumentada e, dessa forma, uma preferência para chavear para uma configuração de transferência de energia com um limite máximo de energia mais alto.

[0099] Em algumas modalidades, a preferência por chavear para uma configuração de transferência de energia diferente pode, por exemplo, ser determinada pelo transmissor de energia e o segundo controlador de configuração 609 pode detectar esta preferência, por exemplo, em resposta a uma propriedade do sinal de transferência de energia ou à comunicação do transmissor de energia. Por exemplo, o transmissor de energia pode transmitir uma solicitação de uma alteração de configuração de transferência de energia ao receptor de energia quando o transmissor de energia determinar que esse chaveamento seria desejável. De fato, em muitas modalidades o transmissor de energia pode ser disposto para transmitir a mensagem de configuração de energia em resposta à determinação, pelo transmissor de energia, de que há uma preferência para alterar a configuração de transferência de energia e, dessa forma, a própria mensagem de configuração de energia pode ser uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia.

[00100] O segundo transmissor 607 pode ser disposto para transmitir uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia em resposta à detecção da preferência de alteração de configuração de transferência de energia. Em muitas modalidades, a transmissão pode ser condicional, como especificamente condicional na amplitude de tensão para a configuração de transferência de energia correspondente que satisfaz um critério.

[00101] Por exemplo, o segundo controlador de configuração 609 pode, em resposta à detecção de que há um desejo de alterar a configuração de transferência de energia para uma determinada configuração de transferência de energia candidata, avaliar se a alteração para essa configuração de transferência de energia candidata resultará na ocorrência de uma condição inaceitável de subtensão ou sobretensão no receptor de energia como resultado do chaveamento. Como um exemplo simples, o segundo controlador de configuração 609 pode simplesmente determinar se a razão entre a amplitude de tensão da configuração de transferência de energia atual e a amplitude de tensão da configuração de transferência de energia candidata excede um limiar que é considerado aceitável para o receptor de energia específico (nas circunstâncias específicas). Em caso afirmativo, o segundo transmissor 607 pode prosseguir para transmitir a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia e, caso contrário, nenhuma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia é transmitida.

[00102] Em outras modalidades, o segundo transmissor 607 pode ser disposto para sempre transmitir a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia 101 se for detectada uma preferência de alteração de configuração de transferência de energia. Nessas modalidades, o receptor de energia 105 pode ser disposto para adaptar uma operação ou configuração do receptor de energia 105 em resposta à amplitude de tensão da configuração de transferência de energia solicitada e, tipicamente, em resposta a uma relação entre a amplitude de tensão da configuração de transferência de energia solicitada e a amplitude de tensão da configuração de transferência de energia atual.

[00103] Por exemplo, se a alteração de amplitude de tensão for suficientemente pequena, nenhuma condição problemática de subtensão ou sobretensão ocorrerá e, consequentemente, pode ser que nenhuma alteração na operação ou configuração seja necessária. Entretanto, se a alteração na amplitude de tensão for suficientemente grande, isto pode causar desempenho temporário inaceitável e, por exemplo, resultar em uma sobretensão temporária até que o laço de controle de energia possa adaptar o nível de energia, etc. Nesse tipo de caso, a operação do receptor de energia 105 pode ser adaptada pelo segundo controlador de configuração 609 em preparação para a alteração de configuração de transferência de energia. Por exemplo, o circuito de entrada pode ser isolado do circuito sensível que pode ser suscetível à condição de sobretensão. Especificamente, em muitas modalidades, a carga 603 pode ser desconectada.

[00104] O primeiro receptor 305 pode receber a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia do receptor de energia 105 e, em resposta ao recebimento desta, o primeiro controlador de configuração 309 pode prosseguir para chavear o transmissor de energia 101 para a nova configuração de transferência de energia candidata. Em algumas modalidades, a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia pode indicar a configuração de transferência de energia como, por exemplo, indicar se é solicitado ao transmissor de energia 101 o chaveamento para um limite máximo de energia mais alto ou mais baixo. Em outras modalidades, isto pode ser implícito, por exemplo, havendo apenas uma configuração de transferência de energia candidata.

[00105] No sistema, a alteração da configuração de transferência de energia não é, dessa forma, realizada exclusivamente pelo transmissor de energia 101, mas é realizada em colaboração entre o transmissor de energia e o receptor de energia. O receptor de energia não é apenas informado do possível impacto de uma alteração na configuração de transferência de energia, mas também está no controle da possibilidade de haver uma alteração na configuração de transferência de energia. Dessa forma, a alteração na configuração de transferência de energia pode, em princípio, ser iniciada pelo transmissor de energia ou pelo receptor de energia, mas a abordagem possibilita que o receptor de energia controle se a alteração na configuração de transferência de energia prossegue ou não.

[00106] A abordagem pode, consequentemente, possibilitar uma abordagem flexível que pode suportar eficazmente uma ampla gama de níveis de energia com o emprego de uma gama de diferentes configurações de transferência de energia com diferentes tensões e limites máximos de energia. A abordagem possibilita que esta abordagem seja usada com uma ampla gama de transmissores de energia e receptores de energia sem risco, por exemplo, de condições inaceitáveis de sobretensão ou subtensão. Em vez disso, pode ser assegurado que uma determinada alteração na configuração de transferência de energia ocorra apenas de uma maneira e se a alteração for aceitável para o receptor de energia específico. A abordagem pode, dessa forma, possibilitar que a operação seja adaptada ao receptor de energia e ao transmissor de energia específicos envolvidos.

[00107] A abordagem pode proporcionar também retrocompatibilidade aprimorada e, por exemplo, possibilitar a introdução em sistemas onde alguns receptores de energia não suportem diferentes configurações de transferência de energia. Esse tipo de receptor de energia não compreenderá funcionalidade para gerar e transmitir uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia e, consequentemente, o transmissor de energia não chaveará a configuração de transferência de energia mesmo se ele considerar conveniente fazê-

lo.

[00108] Em algumas modalidades, a mensagem de configuração de energia pode fornecer também uma indicação do nível máximo de energia da(s) configuração(ões) de transferência de energia para a(s) qual(quais) a(s) indicação(ões) de tensão é(são) fornecida(s). Por exemplo, a mensagem de configuração de energia pode indicar explicitamente o nível máximo de energia por dados dedicados, por exemplo, fornecendo um valor em watts ou fornecendo uma referência a um dentre um conjunto predeterminado de níveis.

[00109] Entretanto, em muitas modalidades, a mensagem de configuração de energia pode não compreender quaisquer dados que definam um limite máximo de energia para a(s) configuração(ões) de transferência de energia. Em algumas dessas modalidades, a mensagem de configuração de energia pode, por si só, ser (implicitamente) indicativa de algumas informações sobre os níveis máximos de energia. Por exemplo, conforme indicado acima, a própria mensagem de configuração de energia pode indicar se há, de fato, um limite máximo de energia mais alto e/ou mais baixo. Em algumas modalidades, os limites máximos de energia para o conjunto de configurações de transferência de energia são predeterminados e conhecidos pelo receptor de energia (ou, por exemplo, comunicados ao receptor de energia durante a inicialização da transferência de energia). Neste caso, o receptor de energia saberá o limite máximo de energia para a configuração de transferência de energia mais alta seguinte e para a configuração de transferência de energia mais baixa seguinte e, dessa forma, a mensagem de configuração de energia implicitamente, com o fornecimento de uma indicação de tensão, fornece também uma indicação dos limites máximos de energia.

[00110] Em muitas modalidades, a mensagem de configuração de energia pode, conforme mencionado, fornecer especificamente uma amplitude de tensão para a configuração de transferência de energia que tem um limite máximo de energia sendo ao menos um dentre o limite máximo de energia mais alto seguinte ou o limite máximo de energia mais baixo seguinte em relação ao limite máximo de energia da configuração de transferência de energia atual ou, em muitas modalidades, vantajosamente, a configuração de transferência de energia que tem limite máximo de energia sendo ao menos um dentre o limite máximo de energia mais alto seguinte e o limite máximo de energia mais baixo seguinte em relação ao limite máximo de energia da configuração de transferência de energia atual (dessa forma, a amplitude de tensão pode ser fornecida tanto para a configuração de transferência de energia mais alta seguinte quanto para a configuração de transferência de energia mais baixa seguinte).

[00111] Dessa forma, em muitas modalidades, a mensagem de configuração de energia pode compreender informações das duas configurações de transferência de energia que correspondam ao limite de energia mais baixo e mais alto seguinte disponível. Isso pode proporcionar um sistema eficiente no qual os níveis de energia possam ser flexivelmente alterados enquanto mantém uma baixa complexidade e largura de banda de comunicação. Por exemplo, novos dados só precisam ser comunicados uma vez que ocorra uma alteração na configuração de transferência de energia e os dados só são necessários para uma ou duas configurações de transferência de energia. Em particular, a comunicação é limitada a muito poucos parâmetros e não há necessidade de comunicar dados para todas as configurações de transmissão de energia que são suportadas pelo transmissor de energia. Esta é uma vantagem substancial na prática, já que a comunicação do transmissor de energia para o receptor de energia é muito lenta em sistemas de transferência de energia sem fio, como Qi.

[00112] A abordagem pode proporcionar também que alterações de passo na tensão tendam a ser restritas a passos menores. Por exemplo, uma grande alteração no nível de energia tenderá a ser dividida em uma pluralidade de passos menores resultando em transientes menores.

[00113] No exemplo, o transmissor de energia informa, consequentemente, ao receptor de energia sobre a configuração de tensão mais alta seguinte ou mais baixa seguinte que está disponível a partir do conjunto de configurações de transferência de energia suportado pelo transmissor de energia. O receptor de energia pode, então, solicitar um chaveamento para a configuração mais baixa ou mais alta disponível. Conforme o receptor de energia exigir energia mais alta ou mais baixa, ele pode alterar o passo através das configurações. Isto evita que o transmissor de energia realize alteração de configuração inesperada, o que poderia causar dificuldades ou, potencialmente, até mesmo danificar o receptor de energia.

[00114] Em muitas modalidades, a indicação de uma amplitude de tensão pode ser vantajosamente fornecida como uma diferença relativa entre a amplitude de tensão para a configuração de transferência de energia candidata e a amplitude de tensão para a configuração de transferência de energia atual e, especificamente, como a razão entre elas. Isto pode ser particularmente vantajoso em modalidades onde apenas as configurações de transferência de energia adjacentes são indicadas, uma vez que pode possibilitar uma normalização para o valor que precisa ser comunicado, possibilitando, assim, uma representação mais precisa para um determinado número de bits. Por exemplo, se o passo máximo na amplitude de tensão entre configurações de transferência de energia adjacentes for um fator de, digamos, 2, a indicação da razão precisa cobrir apenas uma faixa de, por exemplo, 1 a 2, apesar, por exemplo, de o conjunto de configurações de transferência de energia cobrir uma faixa de amplitude de tensão de, digamos, um fator de 10.

[00115] Um exemplo de uma possível mensagem de configuração de energia é ilustrado na Figura 7. No exemplo, a mensagem de configuração de energia é chamada de pacote de dados de configuração de fonte de alimentação (PSC, Power Supply Configuration) que é transmitido do transmissor de energia para o receptor de energia. No exemplo, o pacote de dados de PSC compreende dois campos, cada um tendo 8 bits. O primeiro campo inclui um valor de dados de redução da tensão e o segundo campo inclui um valor de dados de aumento da tensão, sendo que o primeiro campo indica a alteração relativa na amplitude de tensão do sinal de acionamento se o transmissor de energia chavear para a configuração de transferência de energia mais baixa seguinte e o segundo campo indica a alteração relativa na amplitude de tensão do sinal de acionamento se o transmissor de energia chavear para a configuração de transferência de energia mais alta seguinte. Como um exemplo específico, os valores podem ser apresentados de acordo com o protocolo a seguir:

[00116] Redução da tensão: A tensão de carga diminuirá em 1/64 deste fator na ativação da configuração de transferência de energia mais baixa seguinte (valor na faixa de 64... 255).

[00117] Aumento da tensão: A tensão de carga aumentará em 1/64 deste fator na ativação da configuração de transferência de energia mais alta seguinte (valor na faixa de 64... 255).

[00118] Em algumas modalidades, um valor predeterminado do campo de dados que compreende os dados que indicam a amplitude de tensão para uma configuração de transferência de energia candidata pode ser usado para indicar que a configuração de transferência de energia atual é uma configuração de transferência de energia extrema no sentido de que é a configuração de transferência de energia de nível de energia mais alto ou mais baixo.

[00119] Dessa forma, um valor predeterminado para o campo de dados de amplitude de tensão da mensagem de configuração de energia pode ser usado para indicar ao receptor de energia que o conjunto de configurações de transferência de energia suportado pelo transmissor de energia não inclui nenhuma configuração de transferência de energia que tenha um limite máximo de energia mais alto. De modo similar, um (outro) valor predeterminado para o campo de dados de amplitude de tensão da mensagem de configuração de energia pode ser usado para indicar ao receptor de energia que o conjunto de configurações de transferência de energia suportado pelo transmissor de energia não inclui nenhuma configuração de transferência de energia que tenha um limite máximo de energia mais alto.

[00120] Por exemplo, para a PSC da Figura 7, um valor de 0 nos campos pode indicar que não há configuração mais alta ou mais baixa seguinte disponível (isto é, um 0 no campo da redução da tensão indica que não há configuração de transferência de energia mais baixa e um 0 no campo do aumento da tensão indica que não há configuração de transferência de energia mais alta).

[00121] Em algumas modalidades, um valor predeterminado dos dados indicativos da amplitude de tensão é indicativo de que não há alteração na amplitude de tensão para a configuração de transferência de energia candidata em relação a uma amplitude de tensão para uma configuração de transferência de energia atual. Por exemplo, para a mensagem de PSC da Figura 7, um valor de 64 pode indicar que a amplitude de tensão não mudará (mas o limite máximo de energia pode mudar).

[00122] Deve-se considerar, também, que a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia pode estar em qualquer formato adequado ou usar qualquer protocolo adequado. Um exemplo é apresentado na Figura 8. Neste exemplo, a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia é chamada de pacote de dados de solicitação específica/configuração seguinte, SRQ/nc (Specific ReQuest/next configuration), que é transmitido do receptor de energia para o transmissor de energia. No exemplo, a mensagem de SRQ/nc compreende um campo de dados de oito bits, mas apenas um bit de dados b 0 deste campo de dados é usado. Este bit de dados indica a direção da solicitação, isto é, se a solicitação é para uma configuração de transmissão de energia com um limite máximo de energia aumentado ou diminuído.

[00123] Em muitas modalidades, o transmissor de energia pode, ainda, responder à mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia e pode, especificamente na resposta, confirmar a solicitação. A mensagem de resposta pode, especificamente, indicar um tempo da alteração da configuração de transferência de energia. A mensagem de resposta pode, especificamente, indicar um tempo para a alteração ou o próprio tempo da mensagem de resposta pode ser uma indicação do tempo da alteração da configuração de transferência de energia. Por exemplo, o transmissor de energia pode prosseguir para alterar a configuração de transferência de energia por um tempo predeterminado após a transmissão da mensagem de resposta.

[00124] Como um exemplo específico, a mensagem de resposta pode ser uma dentre os exemplos a seguir:

[00125] ACK: A nova configuração de transferência de energia solicitada se torna ativa em ASD ms após confirmação do pacote de dados de SRQ/en

[00126] NAK: O transmissor de energia negou a solicitação e continua a usar a configuração de transferência de energia atual (por exemplo, porque o chaveamento resultaria em exceder a capacidade da fonte de alimentação no ponto de operação atual).

[00127] Em algumas modalidades, o transmissor de energia pode iniciar a alteração potencial da configuração de transferência de energia.

[00128] Por exemplo, o primeiro controlador de configuração 309 pode ser disposto para transmitir a mensagem de configuração de energia em resposta a uma detecção de que uma característica operacional da transferência de energia satisfaz um critério e, especialmente, em resposta a uma detecção de que um nível de energia atual do transmissor de energia excede um limiar onde o limiar é dependente de um limite máximo de energia da configuração de transferência de energia atual.

[00129] Por exemplo, o primeiro controlador de configuração 309 pode monitorar continuamente o nível de energia do sinal de acionamento e compará-lo ao limite máximo de energia para a configuração de transferência de energia atual. Se o nível de energia (por exemplo, filtrado por filtro passa-baixa) do sinal de acionamento exceder, digamos, 90% do limite máximo de energia, o primeiro controlador de configuração 309 pode considerar que é provável que seja adequado chavear para uma configuração de transferência de energia que tenha um limite máximo de energia mais alto e pode, consequentemente, prosseguir para transmitir a mensagem de configuração de energia.

[00130] Como outro exemplo, o primeiro controlador de configuração 309 pode monitorar a frequência do sinal de acionamento e, se isto desviar demais de uma determinada frequência de ressonância do circuito de ressonância que compreende a bobina transmissora 103 (indicando que o sinal de acionamento é substancialmente dessintonizado do ponto de operação nominal para reduzir a energia do sinal de transferência de energia para a amplitude de tensão atual), o transmissor de energia pode prosseguir para transmitir a mensagem de configuração de energia.

[00131] Neste caso, a transmissão da mensagem de configuração de energia está, consequentemente, não apenas fornecendo informações sobre as amplitudes de tensão para configurações de transferência de energia candidatas, mas fornece também uma indicação de que uma alteração na configuração de transferência de energia é desejada/solicitada pelo transmissor de energia. Por exemplo, nos dois exemplos acima, a mensagem de configuração de energia pode indicar um desejo de chavear para uma configuração de transferência de energia de limite máximo de energia mais alto e um desejo de chavear para uma configuração de transferência de energia de limite máximo de energia mais baixo, respectivamente. Em algumas dessas modalidades, a mensagem de configuração de energia pode incluir, adicionalmente, uma indicação se um chaveamento para um limite máximo de energia mais alto ou mais baixo é desejado.

[00132] Em algumas modalidades, o receptor de energia pode iniciar a alteração na configuração de transferência de energia. Por exemplo, de modo similar à abordagem descrita para o transmissor de energia, o segundo controlador de configuração 609 pode determinar o nível de energia atualmente extraído e compará-lo a um limiar que reflete o limite máximo de energia para a configuração de transferência de energia atual. Alternativa ou adicionalmente, ele pode medir a frequência do sinal de transmissão de energia e detectar se este se desvia demais de um valor nominal.

[00133] A detecção dessas características operacionais pode ser uma detecção de uma preferência de alteração de configuração de transferência de energia e, em resposta, o receptor de energia pode transmitir uma mensagem de solicitação de informações de configuração de energia ao transmissor de energia. Esta mensagem pode, em algumas modalidades, ser uma solicitação para que o transmissor de energia transmita uma mensagem de configuração de energia e, consequentemente, o transmissor de energia pode transmitir a mensagem de configuração de energia fornecendo, assim, ao receptor de energia informações sobre a possibilidade de alterar a configuração de transferência de energia, bem como a consequência associada para a amplitude de tensão.

[00134] Um exemplo específico de uma possível troca de mensagens de uma alteração iniciada pelo receptor de energia na configuração de transferência de energia é mostrado na Figura 9 e uma possível troca de mensagens de uma alteração iniciada pelo receptor de energia na configuração de transferência de energia é mostrada na Figura 10. Os exemplos incluem as mensagens a seguir:

[00135] CE Erro de controle (Control Error) (energia), usado pelo receptor de energia para controlar seus níveis de energia e tensão para pontos-alvo adequados.

[00136] RP/0 Pacote de energia recebida (Received Power Packet), usado pelo receptor de energia para informar ao transmissor de energia sobre a quantidade de energia que ele recebe.

[00137] ACK Confirmação; usada pelo transmissor de energia para indicar que o mesmo aceita uma solicitação.

[00138] NEGO Solicitação de negociação; usada pelo receptor de energia para iniciar uma sequência de negociação.

[00139] GRQ/psc Solicitação geral (General ReQuest)/configuração de fonte de alimentação; usada pelo receptor de energia para solicitar ao transmissor de energia que envie uma mensagem de PSC.

[00140] PSC Configuração de fonte de alimentação; usada pelo transmissor de energia para comunicar parâmetros das configurações de energia mais alta e mais baixa seguintes.

[00141] SRQ/nc solicitação específica/configuração seguinte; usada pelo receptor de energia para solicitar uma configuração mais alta ou mais baixa seguinte.

[00142] SRQ/en solicitação específica/negociação final (end negotiation); usada pelo receptor de energia para interromper a sequência de negociação e indicar que a configuração negociada deve ficar ativa em ASD milissegundos.

[00143] Em algumas modalidades, o receptor de energia pode, conforme anteriormente mencionado, determinar se a alteração na amplitude de tensão associada a um chaveamento da configuração de transferência de energia causará uma condição inaceitável de sobretensão ou subtensão e apenas prosseguirá para transmitir a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia se este não for o caso.

[00144] Em algumas modalidades, o receptor de energia pode ser disposto para compensar a operação do receptor de energia antes de um chaveamento na configuração de transferência de energia, de modo que a alteração de tensão resultante se torne aceitável mesmo que não tenha sido sem alteração na operação.

[00145] Por exemplo, antes da alteração da configuração de transferência de energia, o segundo controlador de configuração 609 pode ser disposto para modificar a operação de transferência de energia para alterar a tensão induzida em uma direção oposta à alteração na tensão que ocorrerá na alteração subsequente na configuração de transferência de energia.

[00146] Por exemplo, para uma alteração que aumenta a amplitude de tensão do sinal de acionamento e que, dessa forma, resultará em uma tensão temporária aumentada sendo induzida na bobina receptora 107 quando ocorrer a alteração na configuração de transferência de energia, o segundo controlador de configuração 609 pode, antes da alteração, prosseguir para reduzir a tensão induzida sobre a bobina receptora 107. Quando a alteração ocorre, então, a tensão sobre a bobina receptora 107 pode aumentar, mas, devido à redução da tensão anterior, este aumento pode ser aceitável e não resultar em, por exemplo, uma condição de sobretensão prejudicial.

[00147] Em algumas modalidades, o segundo controlador de configuração 609 pode ser disposto para alterar a impedância de carga antes do chaveamento na configuração de transferência de energia e, especificamente, esta alteração na impedância de carga pode ser feita juntamente com a alteração na tensão induzida.

[00148] Por exemplo, a transferência de energia pode estar em andamento com uma carga do sinal de transferência de energia que está próxima ao limite máximo de energia para a configuração de transferência de energia atual. Consequentemente, pode haver uma preferência por chavear para o limite máximo de energia mais alto seguinte e isto pode ser detectado pelo segundo controlador de configuração 609 (por exemplo, com base no recebimento de uma mensagem de configuração de energia ou com base nele próprio avaliando as características de transferência de energia). Ele pode, consequentemente, transmitir uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia e, ao mesmo tempo, prosseguir para reduzir a impedância/resistência resultante em uma tensão mais baixa e corrente mais alta fornecendo o mesmo nível de energia, mas a uma tensão mais baixa. Após a alteração na configuração de transferência de energia, a impedância pode novamente ser alterada para se adequar às novas condições.

[00149] Como um exemplo específico, a situação anteriormente descrita pode ser considerada onde o transmissor de energia pode estar operando em uma configuração de 10 W (5 V, 2 A), com o receptor de energia controlando seu ponto de operação para 8 V, 1A. Quando o transmissor de energia chavear para uma próxima configuração mais alta, como 12 W (12 V, 1 A), o receptor de energia veria inicialmente uma tensão de 12/5*8 = 19,5 V, 2,4 A, que está muito além da capacidade do transmissor de energia nesta configuração. Consequentemente, a transferência de energia pode colapsar devido à geração da condição de sobretensão ou de superalimentação. Para evitar que esta situação ocorra, o receptor de energia teria que controlar seu nível de energia de volta para, por exemplo, 4 V, 0,5 A antes de fazer o chaveamento. No último caso, após o chaveamento, o receptor de energia opera a 12*/5*4=9,6 V, 1,2 A (isto é, 11,5 W, presumindo que não haja perdas).

[00150] Um exemplo similar ao chavear para uma configuração de energia mais baixa pode ser onde o transmissor de energia opera em uma configuração de 12 V, 1 A e o receptor de energia recebe apenas 4 W (por exemplo 5 V, 0,8 A). O sistema pode, então, chavear para uma configuração mais baixa seguinte no transmissor de energia, por exemplo 5 V, 1,5 A. Se este chaveamento fosse feito sem a preparação do receptor de energia, ele experimentaria uma tensão de 5/12*5 = 2,1 V após o chaveamento, o que poderia ser baixo demais para sustentar suas operações (isto é, subtensão). Consequentemente, isto resultaria em um colapso da transferência de energia também. Entretanto, isto pode ser resolvido com o aumento da tensão induzida na preparação do chaveamento.

[00151] Os exemplos anteriores se concentraram em modalidades nas quais a amplitude de tensão do sinal de acionamento alimentado ao circuito de saída proveniente do acionador é constante para qualquer determinada configuração de transferência de energia. Entretanto, a abordagem pode ser adequada também para modalidades nas quais a amplitude de tensão não seja constante enquanto o transmissor de energia está operando em uma determinada configuração de transferência de energia.

[00152] Por exemplo, em algumas modalidades, o transmissor de energia pode ser disposto para operar em uma determinada faixa de amplitude de tensão para cada configuração de transferência de energia. Por exemplo, para cada configuração de transferência de energia, pode haver uma determinada amplitude de tensão máxima e, dessa forma, cada configuração de transferência de energia pode estar associada a uma combinação diferente de um limite máximo de energia e uma (um limite de) amplitude de tensão máxima para o sinal de acionamento.

[00153] Nesse tipo de caso, a indicação de amplitude de tensão sendo comunicada pela mensagem de configuração de energia pode indicar a (o limite de) amplitude de tensão máxima para a configuração de transferência de energia candidata correspondente. Consequentemente, o receptor de energia pode ser disposto para determinar um passo ou transiente de tensão máximo que possa ocorrer durante o chaveamento da configuração de transferência de energia atual para a configuração de transferência de energia candidata. Por exemplo, durante o chaveamento para uma nova configuração de transferência de energia, o transmissor de energia pode iniciar sempre na amplitude de tensão máxima e um receptor de energia que acompanha a amplitude de tensão atual (por exemplo, com a comparação entre a tensão atualmente induzida e a tensão logo após o transmissor de energia chaveado para a configuração de transferência de energia atual) pode determinar a amplitude de tensão induzida imediatamente após o chaveamento para a nova configuração de transferência de energia.

[00154] De modo similar, a amplitude de tensão para uma determinada configuração de transferência de energia pode ter um limite mínimo e a mensagem de configuração de energia pode, adicional ou alternativamente, indicar o limite mínimo de amplitude de tensão para uma configuração de transferência de energia candidata. Isto pode, consequentemente, possibilitar que o receptor de energia determine a tensão induzida mais baixa que será experimentada imediatamente após a alteração da configuração de transferência de energia.

[00155] Em algumas modalidades, a amplitude de tensão indicada na mensagem de configuração de energia pode não ser um limite máximo e/ou mínimo de amplitude de tensão, mas pode, por exemplo, ser uma amplitude de tensão nominal ou inicial. Por exemplo, durante o chaveamento da configuração de transferência de energia, o transmissor de energia pode ser disposto para iniciar a nova configuração de transferência de energia com uma determinada amplitude de tensão para o sinal de acionamento e esta amplitude de tensão inicial pode ser transmitida ao receptor de energia na mensagem de configuração de energia. O receptor de energia pode, consequentemente, determinar a tensão induzida imediatamente após o chaveamento da configuração de transferência de energia, por exemplo, considerando a amplitude de tensão inicial para a configuração de transferência de energia candidata em relação a uma amplitude de tensão atual ou em relação à amplitude de tensão inicial para a configuração de transferência de energia atual. Após a chave, a amplitude de tensão pode ser subsequentemente modificada pelo transmissor de energia, mas isso será tipicamente tão lento que nenhum transiente ou passo será experimentado pelo receptor de energia.

[00156] A amplitude de tensão pode, por exemplo, ser indicada na mensagem de configuração de energia como um valor relativo em relação, por exemplo, à amplitude de tensão inicial para a configuração de transferência de energia atual. Em algumas modalidades, a amplitude de tensão para a configuração de transferência de energia candidata pode ser fornecida como uma indicação relativa em relação a uma amplitude de tensão atual. Por exemplo, a razão entre a amplitude de tensão inicial para a configuração de transferência de energia candidata e a amplitude de tensão atual pode ser incluída na mensagem de configuração de energia. Isto pode facilitar a determinação, por parte do receptor de energia, do passo de tensão durante o chaveamento da configuração de transferência de energia (por exemplo, não precisa acompanhar as variações na amplitude de tensão) e é tipicamente exequível devido a uma variação muito lenta da amplitude de tensão.

[00157] A abordagem de ter uma amplitude de tensão variável pode, em particular, possibilitar ou suportar implementações onde o nível de energia do sinal de transferência de energia é (ao menos parcialmente) controlado com a alteração da amplitude de tensão de sinal de acionamento. Por exemplo, pode possibilitar uma abordagem onde a amplitude de tensão do sinal de acionamento seja adaptada com base em mensagens de erro de controle de energia do receptor de energia.

[00158] Deve-se considerar que, para maior clareza, a descrição acima descreveu as modalidades da invenção com referência a diferentes circuitos, unidades e processadores funcionais. Entretanto, ficará evidente que qualquer distribuição adequada de funcionalidade entre os diferentes circuitos, unidades ou processadores funcionais pode ser usada sem se desviar da invenção. Por exemplo, a funcionalidade ilustrada a ser executada por processadores ou controladores separados pode ser executada pelo mesmo processador ou pelos mesmos controladores. Por isso, as referências a unidades ou circuitos funcionais específicos devem ser consideradas apenas como referências a meios adequados para fornecer a funcionalidade descrita e não como indicativas de uma estrutura ou organização lógica ou física estrita.

[00159] A invenção pode ser implementada em qualquer forma adequada, incluindo hardware, software, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. A invenção pode, opcionalmente, ser implementada, ao menos parcialmente, como software de computador que é executado em um ou mais processadores de dados e/ou processadores de sinal digital. Os elementos e componentes de uma modalidade da invenção podem ser física, funcional e logicamente implementados de qualquer forma adequada. De fato, a funcionalidade pode ser implementada em uma unidade única, em uma pluralidade de unidades ou como parte de outras unidades funcionais. Assim, a invenção pode ser implementada em uma unidade única ou pode ser distribuída física e funcionalmente entre diferentes unidades, circuitos e processadores.

[00160] Embora a presente invenção tenha sido descrita em conexão com algumas modalidades, não se pretende limitá-la à forma específica aqui apresentada. Ao invés disso, o escopo da presente invenção é limitado apenas pelas reivindicações em anexo. Adicionalmente, embora possa parecer que um recurso é descrito em conexão com modalidades específicas, o versado na técnica reconhecerá que vários recursos das modalidades descritas podem ser combinados de acordo com a invenção. Nas reivindicações, o termo “que compreende” não exclui a presença de outros elementos ou outras etapas.

[00161] Deve-se considerar que a referência a um valor preferencial não implica qualquer limitação além de ele ser o valor determinado na configuração de inicialização de detecção de objeto estranho, ou seja, ele é preferencial pelo fato de ser determinado no processo de adaptação. As referências a um valor preferencial poderiam ser substituídas por referências a, por exemplo, um primeiro valor.

[00162] Além disso, embora individualmente mencionados, uma pluralidade de meios, elementos, circuitos ou etapas de métodos podem ser implementados, por exemplo, por meio de um único circuito, uma única unidade ou um único processador. Adicionalmente, embora recursos individuais possam estar incluídos em reivindicações diferentes, eles podem ser vantajosamente combinados, e sua inclusão em reivindicações diferentes não implica que uma combinação de recursos não seja viável e/ou vantajosa. Além disso, a inclusão de um recurso em uma categoria de reivindicações não implica na limitação a tal categoria, mas, ao invés disso, indica que o recurso é igualmente aplicável a outras categorias das reivindicações, conforme for adequado.

Além disso, a ordem dos recursos nas reivindicações não implica em nenhuma ordem específica na qual os recursos precisam ser trabalhados e, em particular, a ordem das etapas individuais em uma reivindicação de método não implica que as etapas precisam ser executadas nessa ordem.

As etapas podem, na verdade, ser executadas em qualquer ordem adequada.

Além disso, referências no singular não excluem uma pluralidade.

Dessa forma, as referências a “um(a)”, “uns/umas”, “primeiro(a)”, “segundo(a)” etc., não excluem uma pluralidade.

Os sinais de referência nas reivindicações são fornecidos meramente como exemplos esclarecedores e não devem ser interpretados como limitadores do escopo das reivindicações de forma alguma.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Transmissor de energia (101) para fornecer energia por transmissão sem fio a um receptor de energia (105), por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia; sendo o transmissor de energia (101) caracterizado por compreender: um circuito de saída (302, 103) que compreende uma bobina transmissora (103) para gerar o sinal de transferência de energia em resposta à aplicação de um sinal de acionamento ao circuito de saída (302, 103); um acionador (301) para gerar o sinal de acionamento; um controlador de configuração (309) para fazer o chaveamento entre um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão para o sinal de acionamento; um transmissor (307) para transmitir uma mensagem de configuração de energia para o receptor de energia (105), sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão para uma primeira configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia; um receptor (305) para receber uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia proveniente do receptor de energia (105); e sendo que o controlador de configuração (309) é disposto para chavear o transmissor de energia (101) para a primeira configuração de transferência de energia em resposta à mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia.

2. Transmissor de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os dados serem indicativos de uma diferença relativa entre a amplitude de tensão da primeira configuração de transferência de energia e uma amplitude de tensão de uma configuração de transferência de energia atual.

3. Transmissor de energia, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os dados serem indicativos de uma razão entre a amplitude de tensão da primeira configuração de transferência de energia e a amplitude de tensão da configuração de transferência de energia atual.

4. Transmissor de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a primeira configuração de transferência de energia ser uma configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia que tem um limite máximo de energia que é ao menos um dentre o próximo limite máximo de energia mais alto e o próximo limite máximo de energia mais baixo para um limite máximo de energia de uma configuração de transferência de energia atual.

5. Transmissor de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a mensagem de configuração de energia compreender dados indicativos de uma amplitude de tensão para uma segunda configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que a primeira configuração de transferência de energia é uma configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia que tem um limite máximo de energia que é um próximo limite máximo de energia mais alto para um limite máximo de energia de uma configuração de transferência de energia atual, e sendo que a segunda configuração de transferência de energia é uma configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia que tem um limite máximo de energia que é o próximo limite máximo de energia mais baixo para o limite máximo de energia da configuração de transferência de energia atual.

6. Transmissor de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um valor predeterminado dos dados indicativos da amplitude de tensão indicar que o conjunto de configurações de transferência de energia não compreende uma configuração de transferência de energia que tem um limite máximo de energia mais alto que um limite máximo de energia de uma configuração de transferência de energia atual.

7. Transmissor de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o controlador de configuração (309) ser disposto para transmitir a mensagem de configuração de energia em resposta a uma detecção de que uma característica operacional da transferência de energia satisfaz um critério.

8. Transmissor de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o controlador de configuração (309) ser disposto para transmitir a mensagem de configuração de energia em resposta a uma detecção de que um nível de energia atual do transmissor de energia excede um limiar, sendo que o limiar é dependente de um limite máximo de energia de uma configuração de transferência de energia atual.

9. Transmissor de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o controlador de configuração (309) ser disposto para transmitir a mensagem de configuração de energia em resposta ao recebimento de uma mensagem de solicitação de informações de configuração de energia proveniente do receptor de energia.

10. Transmissor de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o controlador de configuração (309) ser disposto para chavear o transmissor de energia para a primeira configuração de transferência de energia após ter transmitido uma mensagem de confirmação para o receptor de energia, sendo que a mensagem de confirmação confirma o recebimento de uma mensagem de solicitação proveniente do receptor de energia.

11. Receptor de energia para receber energia por transmissão sem fio de um transmissor de energia (101), por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia, sendo o receptor de energia (105) caracterizado por compreender: um circuito de entrada (601, 107) que compreende uma bobina receptora de energia (107) disposta para extrair energia do sinal de transferência de energia;

um receptor (605) para receber uma mensagem de configuração de energia do transmissor de energia (101), sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão de um sinal de acionamento para ao menos uma primeira configuração de transferência de energia de um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão e sendo que o sinal de acionamento se destina a um circuito de saída (302, 103) do transmissor de energia (101) que compreende uma bobina transmissora (103) para gerar o sinal de transferência de energia em resposta à aplicação do sinal de acionamento ao circuito de saída; um controlador de configuração (609) disposto para detectar uma preferência de alteração de configuração de transferência de energia para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia; e um transmissor (607) para transmitir uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia em resposta à detecção da preferência de alteração de configuração de transferência de energia, sendo que a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia compreende uma solicitação para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia.

12. Receptor de energia, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o controlador de configuração (609) ser disposto para controlar a transferência de energia para alterar uma tensão induzida na bobina receptora de energia antes de uma alteração da configuração de transferência de energia para a primeira configuração de transferência de energia.

13. Receptor de energia, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado por o controlador de configuração (609) ser disposto para alterar uma impedância de carga para a bobina receptora de energia antes de uma alteração na configuração de transferência de energia para a primeira configuração de transferência de energia.

14. Método de operação para um transmissor de energia (101) para fornecer energia por transmissão sem fio a um receptor de energia (105) por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia, sendo o método caracterizado por compreender: uma bobina transmissora (103) de um circuito de saída (302, 103) que gera o sinal de transferência de energia em resposta a um sinal de acionamento que é aplicado ao circuito de saída (302, 103); gerar o sinal de acionamento; chavear entre um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão para o sinal de acionamento; transmitir uma mensagem de configuração de energia para o receptor de energia (105), sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão para uma primeira configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia; receber uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia proveniente do receptor de energia (105); e sendo que o chaveamento entre o conjunto de configurações de transferência de energia chaveia o transmissor de energia (101) para a primeira configuração de transferência de energia em resposta à mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia.

15. Método de operação de um receptor de energia que recebe energia por transmissão sem fio de um transmissor de energia (101) por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia, sendo o método caracterizado por compreender: uma bobina receptora de energia (107) para extrair energia do sinal de transferência de energia; receber uma mensagem de configuração de energia do transmissor de energia (101), sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão de um sinal de acionamento para ao menos uma primeira configuração de transferência de energia de um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão e sendo que o sinal de acionamento se destina a um circuito de saída (302, 103) do transmissor de energia (101) que compreende uma bobina transmissora (103) para gerar o sinal de transferência de energia em resposta à aplicação do sinal de acionamento ao circuito de saída; detectar uma preferência de alteração de configuração de transferência de energia para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia; e transmitir uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia em resposta à detecção da preferência de alteração de configuração de transferência de energia, sendo que a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia compreende uma solicitação para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia.

16. Sistema de transferência de energia sem fio para fornecer energia por transmissão sem fio a um receptor de energia (105), a partir de um transmissor de energia (101), por meio de um sinal eletromagnético de transferência de energia, caracterizado por o transmissor de energia (101) compreender: um circuito de saída (302, 103) que compreende uma bobina transmissora (103) para gerar o sinal de transferência de energia em resposta à aplicação de um sinal de acionamento ao circuito de saída (302, 103); um acionador (301) para gerar o sinal de acionamento;

um controlador de configuração (309) para fazer o chaveamento entre um conjunto de configurações de transferência de energia, sendo que as configurações de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia têm diferentes combinações de um limite máximo de energia e uma amplitude de tensão para o sinal de acionamento; um transmissor (307) para transmitir uma mensagem de configuração de energia para o receptor de energia (105), sendo que a mensagem de configuração de energia compreende dados indicativos de uma amplitude de tensão para uma primeira configuração de transferência de energia do conjunto de configurações de transferência de energia; um receptor (305) para receber uma mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia proveniente do receptor de energia (105); e sendo que o controlador de configuração (309) é disposto para chavear o transmissor de energia (101) para a primeira configuração de transferência de energia em resposta à mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia; e o receptor de energia (105) compreende: um circuito de entrada (601, 107) que compreende uma bobina receptora de energia (107) disposta para extrair energia do sinal de transferência de energia; um receptor (605) para receber a mensagem de configuração de energia do transmissor de energia (101), um controlador de configuração (609) disposto para detectar uma preferência de alteração de configuração de transferência de energia para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia; e um transmissor (607) para transmitir a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia ao transmissor de energia em resposta à detecção da preferência de alteração de configuração de transferência de energia, sendo que a mensagem de solicitação de alteração de configuração de transferência de energia compreende uma solicitação para que o transmissor de energia seja chaveado para a primeira configuração de transferência de energia.