DE112021004626T5 - Drahtloses leistungssystem mit kommunikationen - Google Patents

Drahtloses leistungssystem mit kommunikationen Download PDF

Info

Publication number
DE112021004626T5
DE112021004626T5 DE112021004626.8T DE112021004626T DE112021004626T5 DE 112021004626 T5 DE112021004626 T5 DE 112021004626T5 DE 112021004626 T DE112021004626 T DE 112021004626T DE 112021004626 T5 DE112021004626 T5 DE 112021004626T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
accessory
wireless power
field communication
electronic device
wireless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112021004626.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Parin Patel
Daniel P. Kumar
Andrew C. Chang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apple Inc
Original Assignee
Apple Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apple Inc filed Critical Apple Inc
Publication of DE112021004626T5 publication Critical patent/DE112021004626T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10297—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00045—Authentication, i.e. circuits for checking compatibility between one component, e.g. a battery or a battery charger, and another component, e.g. a power source
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/40—Security arrangements using identity modules
    • H04W12/47—Security arrangements using identity modules using near field communication [NFC] or radio frequency identification [RFID] modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

Ein drahtloses Leistungssystem kann ein Zubehörteil einschließen, das konfiguriert ist, um drahtlose Leistung an eine tragbare elektronische Vorrichtung zu übertragen oder weiterzuleiten. Die tragbare elektronische Vorrichtung kann drahtlose Ladeschaltlogik und Sensoren einschließen, die konfiguriert sind, um kompatible Zubehörteile zu erfassen, die aktuell mit der tragbaren elektronischen Vorrichtung gekoppelt sind. Die tragbare elektronische Vorrichtung führt drahtloses Laden oder verwandte Funktionen gemäß den gekoppelten Zubehörteilen durch.

Description

  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 17/028,404, eingereicht am 22. September 2020, und der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 63/075,035 , eingereicht am 4. September 2020, die hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme darauf hierin aufgenommen sind.
  • GEBIET
  • Dies bezieht sich im Allgemeinen auf Leistungssysteme und insbesondere auf drahtlose Leistungssysteme zum Laden von akkubetriebenen elektronischen Vorrichtungen.
  • STAND DER TECHNIK
  • In einem drahtlosen Ladesystem überträgt eine drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung, wie eine Ladematte, drahtlos Leistung zu einer drahtlosen Leistungsempfangsvorrichtung, wie einer batteriebetriebenen tragbaren elektronischen Vorrichtung. Die drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung weist eine Spule auf, die elektromagnetischen Fluss erzeugt. Die drahtlose Leistungsempfangsvorrichtung weist eine Spule und eine Gleichrichterschaltlogik auf, die einen elektromagnetischen Fluss verwendet, der von dem Sender erzeugt wird, um eine Gleichstromleistung zu erzeugen, die verwendet werden kann, um elektrische Lasten in der batteriebetriebenen tragbaren elektronischen Vorrichtung zu versorgen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Ein drahtloses Ladesystem schließt eine elektronische Vorrichtung ein, die mit einem Zubehörteil betreibbar ist. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die elektronische Vorrichtung eine drahtlose Ladespule, eine Nahfeldkommunikationsschaltlogik, die eine Nahfeldkommunikationsantenne um die drahtlose Ladespule herum aufweist, eine magnetische Ausrichtungsstruktur, die konfiguriert ist, um die Nahfeldkommunikationsantenne mit einer entsprechenden Nahfeldkommunikationsantenne in dem Zubehörteil auszurichten, wenn die magnetische Ausrichtungsstruktur magnetisch mit dem Zubehörteil gekoppelt ist, ein Magnetsensor, der konfiguriert ist, um zu erfassen, wann die magnetische Ausrichtungsstruktur magnetisch mit dem Zubehörteil gekoppelt ist, und eine Ausgabevorrichtung einschließen. Die Nahfeldkommunikationsschaltlogik kann konfiguriert sein, um Informationen aus dem Zubehörteil als Reaktion auf das Erfassen, dass die magnetische Ausrichtungsstruktur magnetisch mit dem Zubehörteil gekoppelt ist, abzurufen. Die Ausgabevorrichtung kann konfiguriert sein, um eine Ausgabe zu präsentieren, die dem Zubehörteil unter Verwendung der abgerufenen Informationen zugeordnet ist.
  • Die Nahfeldkommunikationsantenne kann entlang eines inneren oder äußeren Umfangsrands der drahtlosen Ladespule verlaufen. Die magnetischen Ausrichtungsstrukturen können entlang eines inneren oder äußeren Umfangsrands der Nahfeldkommunikationsantenne verlaufen. Die Ausgabevorrichtung kann eine Anzeige sein, die konfiguriert ist, um ein Symbol für eine drahtlose Ladematte, ein Symbol für einen drahtlosen Ladepuck, ein Symbol für eine entfernbare Hülle, ein Symbol für eine Akkuhülle, ein Dock-Symbol, eine physische Eigenschaft wie eine Farbe des Zubehörteils, eine Funktionalität, die dem Zubehörteil zugeordnet ist, und Besitzinformationen, die dem Zubehörteil zugeordnet sind, zu präsentieren. Die Ausgabevorrichtung kann auch auditive, haptische oder andere visuelle Rückmeldung bereitstellen, wenn die Vorrichtung an dem Zubehörteil befestigt wird. Nahfeldkommunikationen können durchgeführt werden, während drahtlose Leistungs-Handshake-Vorgänge pausiert werden oder während drahtlose Leistungstransfervorgänge angehalten werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Vorrichtung mit einem Zubehörteil bereitgestellt. Ein solches Verfahren kann das Verwenden eines Magneten, um einen entsprechenden Magneten in dem Zubehörteil magnetisch anzuziehen, unter Verwendung eines Magnetsensors, um zu erfassen, wann der Magnet den entsprechenden Magneten in dem Zubehörteil magnetisch anzieht, unter Verwendung der Nahfeldkommunikationsschaltlogik, um Informationen von dem Zubehörteil als Reaktion auf das Erfassen zu empfangen, dass der Magnet den entsprechenden Magneten in dem Zubehörteil magnetisch anzieht, und Verwenden einer Anzeige, um eine Ausgabe anzuzeigen, die dem Zubehörteil zugeordnet ist, basierend auf den abgerufenen Informationen, einschließen. Das Verfahren kann ferner das Verwenden einer drahtlosen Ladespule einschließen, um drahtlose Leistungssignale von dem Zubehörteil zu empfangen und einen Akku mit den drahtlosen Leistungssignalen zu laden. Das Verfahren kann ferner das Durchführen von Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgängen einschließen, während drahtlose Leistungs-Handshake-Vorgänge vorübergehend pausiert werden oder während ein aktiver drahtloser Leistungstransfer vorübergehend angehalten wird.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, die in einem drahtlosen Leistungssystem betreibbar ist, um drahtlose Leistungssignale von einer Leistungsübertragungsvorrichtung zu empfangen. Die elektronische Vorrichtung kann eine drahtlose Leistungsempfangsspule einschließen, die konfiguriert ist, um die drahtlosen Leistungssignale, einen Nahfeldkommunikationsleser mit einer Nahfeldkommunikationsantenne, die entlang einem Umfangsrand der drahtlosen Leistungsempfangsspule verläuft, zu empfangen, wobei ein Magnet die Nahfeldkommunikationsantenne mindestens teilweise umgibt, wobei der Magnet konfiguriert ist, um mit einem entsprechenden Magneten in der Leistungsübertragungsvorrichtung magnetisch gekoppelt zu werden, um die drahtlose Leistungsempfangsspule mit einer drahtlosen Leistungsübertragungsspule in der Leistungsübertragungsvorrichtung auszurichten, und einen Magnetsensor, der konfiguriert ist, um zu erfassen, wann der Magnet magnetisch mit einem externen Zubehörteil gekoppelt ist, das von der Leistungsübertragungsvorrichtung getrennt ist, und wenn der Magnet magnetisch mit sowohl dem externen Zubehörteil als auch der Leistungsübertragungsvorrichtung gekoppelt ist. Der Magnetsensor kann zwischen dem Fall unterscheiden, wann der Magnet nur magnetisch mit dem externen Zubehörteil gekoppelt ist, und wann der Magnet magnetisch mit sowohl dem externen Zubehörteil als auch der Leistungsübertragungsvorrichtung gekoppelt ist. Die Leistungsübertragungsvorrichtung kann ein erstes Nahfeldkommunikations-Tag einschließen, das konfiguriert ist, um Informationen über die Leistungsübertragungsvorrichtung an den Nahfeldkommunikationsleser zu übertragen. Das externe Zubehörteil umfasst ein zweites Nahfeldkommunikations-Tag, das konfiguriert ist, um Informationen über das externe Zubehörteil an den Nahfeldkommunikationsleser zu übertragen. Der Nahfeldkommunikationsleser kann Antikollisionsvorgänge durchführen, wenn mehrere Tags erfasst werden. Wenn Kollisionen erfasst werden, kann der Nahfeldkommunikationsleser nur mit einem der Tags kommunizieren, während das andere Tag angehalten wird, bevor das Tag angehalten wird, das gerade gelesen wurde, und dann das Tag lesen, das zuerst angehalten wurde.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm eines veranschaulichenden drahtlosen Leitungssystems gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 2 ist ein Schaltungsschema einer veranschaulichenden drahtlosen Leistungsübertragungs- und -empfangsschaltlogik gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 3 ist eine Querschnittsseitenansicht eines veranschaulichenden drahtlosen Ladesystems gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 4 ist eine Querschnittsseitenansicht eines veranschaulichenden drahtlosen Ladesystems gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 5 ist ein Diagramm eines Zubehörteils, das konfiguriert ist, um mit einer tragbaren elektronischen Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen zusammenzupassen.
    • 6 ist eine Draufsicht einer veranschaulichenden elektronischen Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 7 ist ein Flussdiagramm veranschaulichender Schritte zur Verwendung der Nahfeldkommunikationsschaltlogik, um zwischen einer tragbaren elektronischen Vorrichtung und einem oder mehreren Zubehörteilen gemäß einigen Ausführungsformen zu kommunizieren.
    • 8 ist ein Zeitdiagramm, das veranschaulicht, wie ein Magnetometer verwendet werden kann, um das Vorhandensein eines oder mehrerer Zubehörteile gemäß einer Ausführungsform zu erfassen.
    • 9 ist ein Flussdiagramm zum Durchführen von Nahfeldkommunikationen gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 10 ist ein Flussdiagramm zum Durchführen von Nahfeldkommunikationen gemäß einigen Ausführungsformen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Ein drahtloses Leistungssystem kann eine oder mehrere elektronische Vorrichtungen, die drahtlos Leistung übertragen, eine oder mehrere elektronische Vorrichtungen, die drahtlos Leistung empfangen, und eine oder mehrere elektronische Vorrichtungen, die sowohl drahtlos Leistung übertragen als auch empfangen, einschließen. Die drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung kann beispielsweise eine drahtlose Ladematte oder ein drahtloser Ladepuck sein. Die drahtlose Leistungsempfangsvorrichtung kann beispielsweise eine tragbare Vorrichtung wie eine Armbanduhr, ein Mobiltelefon, ein Tablet-Computer, ein Laptop-Computer oder ein anderes elektronisches Gerät sein. Die drahtlose Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung kann eine Hülle einer elektronischen Vorrichtung (z. B. eine entfernbare Hülle für ein Mobiltelefon) oder eine andere Art von elektronischer Vorrichtung sein. Die drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung kann drahtlos Leistung an eine drahtlose Leistungsempfangsvorrichtung übertragen. Die drahtlose Leistungsempfangsvorrichtung verwendet Leistung von der drahtlosen Leistungsübertragungsvorrichtung, um die Vorrichtung mit Strom zu versorgen und um einen internen Akku zu laden.
  • Drahtlose Leistung wird von der drahtlosen Leistungsübertragungsvorrichtung zu der drahtlosen Leistungsempfangsvorrichtung unter Verwendung einer oder mehrerer drahtloser Leistungsübertragungsspulen übertragen. Die drahtlose Leistungsempfangsvorrichtung weist eine oder mehrere drahtlose Leistungsempfangsspulen auf, die mit einer Gleichrichterschaltlogik gekoppelt sind, die empfangene drahtlose Leistungssignale in Gleichstromleistung umwandelt.
  • Ein veranschaulichendes drahtloses Leistungssystem (drahtloses Ladesystem oder drahtloses Leistungstransfersystem) ist in 1 gezeigt. Vorrichtungen in dem drahtlosen Leistungssystem 8 können drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtungen wie die drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung 12 einschließen. Vorrichtungen in dem drahtlosen Leistungssystem 8 können drahtlose Leistungsempfangsvorrichtungen wie die drahtlose Leistungsempfangsvorrichtung 24 einschließen. Vorrichtungen in dem drahtlosen Leistungssystem 8 können elektronische Vorrichtungen einschließen, die in der Lage sind, eine drahtlose Leistung sowohl zu übertragen als auch zu empfangen, wie eine drahtlose Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18.
  • Die beispielhafte drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung 12 schließt eine Steuerschaltlogik 16 ein. Die beispielhafte drahtlose Leistungsempfangsvorrichtung 24 schließt eine Steuerschaltlogik 30 ein. Die beispielhafte drahtlose Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 schließt eine Steuerschaltlogik 78 ein. Diese Steuerschaltlogiken können eine Verarbeitungsschaltlogik einschließen, die Mikroprozessoren, Leistungsverwaltungseinheiten, Basisbandprozessoren, Digitalsignalprozessoren, Mikrocontrollern und/oder anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen mit Verarbeitungsschaltungen zugeordnet ist. Diese Verarbeitungsschaltlogik implementiert gewünschte Steuer- und Kommunikationsmerkmale in den Vorrichtungen 12, 18 und 24. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltlogik bei der Auswahl von Spulen, zur Bestimmung von Leistungsübertragungspegeln, zur Verarbeitung von Sensordaten und anderen Daten zum Erfassen von Fremdobjekten und Durchführen anderer Aufgaben, zur Verarbeitung von Benutzereingaben, zur Handhabung von Verhandlungen/Handshakes zwischen den Vorrichtungen 12, 18 und 24, zum Senden und Empfangen von In-Band- und Out-of-Band-Daten, zur Vornahme von Messungen und zum sonstigen Steuern des Betriebs des jeweiligen Senders oder Empfängers in System 8 verwendet werden.
  • Die Steuerschaltlogik in dem System 8 kann konfiguriert sein, um Vorgänge in dem System 8 unter Verwendung von Hardware (z. B. einer dedizierten Hardware oder Schaltlogik), Firmware und/oder Software durchzuführen. Ein Softwarecode zum Durchführen von Vorgängen in System 8 wird auf nicht-transitorischen computerlesbaren Speicherungsmedien (z. B. materiellen computerlesbaren Speicherungsmedien) in der Steuerschaltlogik 8 gespeichert. Der Softwarecode kann manchmal als Software, Daten, Programmanweisungen, Anweisungen oder Code bezeichnet werden. Die nicht-transitorischen computerlesbaren Speicherungsmedien können nichtflüchtigen Speicher, wie nichtflüchtigen Direktzugriffsspeicher (NVRAM), eine oder mehrere Festplatten (z. B. magnetische Laufwerke oder Solid-State-Laufwerke), eine oder mehrere austauschbare Flash-Laufwerke oder andere austauschbare Medien oder dergleichen, einschließen. Auf den nicht-transitorischen, computerlesbaren Speicherungsmedien gespeicherte Software kann auf der Verarbeitungsschaltlogik der Steuerschaltlogik 16, 30 und/oder 78 ausgeführt werden. Die Verarbeitungsschaltlogik kann anwendungsspezifische integrierte Schaltungen mit Verarbeitungsschaltlogik, einen oder mehrere Mikroprozessoren, eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) oder eine andere Verarbeitungsschaltlogik einschließen.
  • Die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 kann ein eigenständiger Stromadapter sein (z. B. eine drahtlose Ladematte oder eine Ladescheibe, die eine Stromadapterschaltlogik einschließt), kann eine drahtlose Ladematte oder eine Ladescheibe sein, die mit einem Stromadapter oder einer anderen Ausrüstung durch ein Kabel gekoppelt ist, kann eine tragbare Vorrichtung sein, kann eine Ausrüstung sein, die in Möbel, ein Fahrzeug oder ein anderes System eingebaut wurde, kann eine abnehmbare Akkuhülle sein oder kann eine andere drahtlose Stromübertragungsausrüstung sein. Veranschaulichende Konfigurationen, in denen die drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung 12 eine drahtlose Ladematte oder ein Puck ist, werden hierin manchmal als ein Beispiel beschrieben.
  • Die Leistungsempfangsvorrichtung 24 kann eine tragbare elektronische Vorrichtung, wie eine Armbanduhr, ein Mobiltelefon, ein Laptop-Computer, ein Tablet-Computer, ein Zubehörteil, wie ein Ohrhörer oder ein elektronischer Stift (z. B. ein Stylus), ein Head-Mounted-Display oder eine andere elektronische Ausrüstung sein. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 kann mit einer Steckdose (z. B. einer Wechselstromleistungsquelle) gekoppelt sein, kann einen Akku 32 zum Bereitstellen von Leistung aufweisen und/oder kann eine andere Leistungsquelle aufweisen. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 kann einen Wechselstrom-Gleichstrom-Leistungswandler (AC-DC-Leistungswandler), wie einen AC-DC-Leistungswandler 14, zum Umwandeln von Wechselstromleistung von einer Steckdose oder einer anderen Leistungsquelle in Gleichstromleistung aufweisen. Gleichstromleistung kann verwendet werden, um die Steuerschaltlogik 16 mit Leistung zu versorgen. Während des Betriebs verwendet eine Steuerung in der Steuerschaltlogik 16 eine Leistungsübertragungsschaltlogik 52, um drahtlos Leistung an eine Leistungsempfangsschaltlogik 54 der Vorrichtung 24 zu übertragen.
  • Die Leistungsübertragungsschaltlogik 52 kann eine Schaltschaltlogik (z. B. eine aus Transistoren gebildete Wechselrichterschaltlogik 61) aufweisen, die basierend auf durch die Steuerschaltlogik 16 bereitgestellte Steuersignale ein- und ausgeschaltet wird, um AC-Stromsignale durch eine oder mehrere drahtlose Leistungsübertragungsspulen, wie eine oder mehrere drahtlose Leistungsübertragungsspulen 36, zu erzeugen. Diese Spulenansteuersignale bewirken, dass die eine oder mehreren Spulen 36 drahtlose Leistung übertragen. Die Spulen 36 können in einem flachen Spulenarray angeordnet sein oder können so angeordnet sein, dass sie einen Cluster von Spulen bilden. In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 12 (z. B. eine Ladematte, ein Ladepuck usw.) nur eine einzige Spule aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann eine drahtlose Ladevorrichtung mehrere Spulen aufweisen.
  • Wenn die Wechselströme durch eine oder mehrere Spulen 36 hindurchtreten, werden elektromagnetische (z. B. magnetische) Wechselstromfelder (drahtlose Leistungssignale 44) erzeugt, die von einer oder mehreren entsprechenden Empfängerspulen, wie der einen oder den mehreren Spulen 48 in der Leistungsempfangsvorrichtung 24, empfangen werden. Eine Gleichrichterschaltlogik, wie eine Gleichrichterschaltlogik 50, wandelt empfangene AC-Signale (empfangene Wechselstromsignale, die elektromagnetischen Signalen 44 zugeordnet sind) von der einen oder den mehreren Spulen 48 in Gleichspannungssignale um, um die Vorrichtung 24 mit Leistung zu versorgen. Die von der Gleichrichterschaltlogik 50 erzeugte Gleichspannung (manchmal als Gleichrichterausgangsspannung Vrect bezeichnet) kann beim Laden eines Akkus, wie des Akkus 58, verwendet werden und kann bei der Versorgung anderer Komponenten in der Vorrichtung 24 mit Leistung verwendet werden.
  • Vorrichtung 12, Vorrichtung 18 und/oder Vorrichtung 24 können drahtlos unter Verwendung von In-Band- oder Out-of-Band-Kommunikationen kommunizieren. Vorrichtung 12 kann zum Beispiel eine drahtlose Transceiver-Schaltlogik 40 aufweisen, die unter Verwendung einer Antenne drahtlos Out-of-Band-Signale (z. B. an Vorrichtung 18 oder Vorrichtung 24) überträgt. Die drahtlose Transceiver-Schaltlogik 40 kann verwendet werden, um unter Verwendung der Antenne drahtlos Out-of-Band-Signale von Vorrichtung 18 oder 24 zu empfangen. Vorrichtung 24 kann eine drahtlose Transceiver-Schaltlogik 46 aufweisen, die Out-of-Band-Signale überträgt. Eine Empfängerschaltlogik in dem drahtlosen Transceiver 46 kann eine Antenne verwenden, um Out-of-Band-Signale zu empfangen. Vorrichtung 18 kann eine drahtlose Transceiver-Schaltlogik 80 aufweisen, die Out-of-Band-Signale überträgt. Eine Empfängerschaltlogik in dem drahtlosen Transceiver 80 kann eine Antenne verwenden, um Out-of-Band-Signale zu empfangen.
  • In veranschaulichenden Ausführungsformen schließt die Vorrichtung 12 die Nahfeldkommunikationsschaltlogik (NFC-Schaltlogik) 53 ein, um Informationen an die entsprechende NFC-Schaltlogik 55 in der Vorrichtung 24 zu übertragen. Die Vorrichtung 18 kann auch NFC-Schaltlogik 85 zum Empfangen von Informationen von der Vorrichtung 12 und/oder Übertragen von Informationen an die Vorrichtung 24 einschließen. Daten, die unter Verwendung dieser NFC-Komponenten übermittelt werden, können auch als Out-of-Band-Signale betrachtet werden und können unter Verwendung einer separaten NFC-Antenne innerhalb jeder Vorrichtung abgestrahlt werden. Jede NFC-Schaltlogik kann eine Schaltlogik einschließen, die als NFC-Leser (manchmal als Nahfeldkopplungsvorrichtung oder PCD bezeichnet) und/oder als NFC-Tag (manchmal als eine Nahfeldinduktionskarte oder PICC bezeichnet) arbeitet. Ein NFC-Tag kann aktiv oder passiv sein. Ein aktives NFC-Tag kann aktiv ein Signal an den NFC-Leser übertragen, während ein passives NFC-Tag die von dem NFC-Leser übertragene Trägerwellenform moduliert. Beispielhafte NFC-Kommunikationen arbeiten bei 13,56 MHz. In einigen Ausführungsformen können NFC-Kommunikationen Millimeter-/Zentimeterwellentechnologien bei 10 GHz oder mehr (bis etwa 300 GHz) verwenden.
  • Die drahtlose Transceiver-Schaltlogik 40, 46 und 80 kann auch für In-Band-Übertragungen zwischen den Vorrichtungen 12, 24 und 18 unter Verwendung der Spulen 36, 48 und 90 verwendet werden. Frequenzumtastung (FSK) und/oder Amplitudenumtastung (ASK) können verwendet werden, um In-Band-Daten zwischen den Vorrichtungen 12, 18 und 24 zu übertragen. Leistung kann während dieser FSK- und ASK-Übertragungen drahtlos übertragen werden. Es ist wünschenswert, dass Leistungsübertragungsvorrichtung 12, Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 und Leistungsempfangsvorrichtung 24 dazu in der Lage sind, Informationen, wie die empfangene Leistung, Akkuladezustände und dergleichen, zum Steuern der drahtlosen Leistungsübertragung zu kommunizieren. Die Steuerschaltlogik 16 weist eine externe Objektmessschaltlogik 41 auf, die verwendet werden kann, um externe Objekte auf der Ladeoberfläche des Gehäuses der Vorrichtung 12 zu erfassen (z. B. auf der Oberseite einer Ladematte oder, falls gewünscht, um Objekte in der Nähe der Kopplungsoberfläche einer Ladescheibe zu erfassen). Das Gehäuse der Vorrichtung 12 kann Polymerwände, Wände aus einem anderen Dielektrikum und/oder andere Gehäusewandstrukturen aufweisen, welche die eine oder mehreren Spulen 36 und andere Schaltlogik der Vorrichtung 12 umschließen. Die Ladeoberfläche kann durch eine ebene Außenoberfläche der oberen Gehäusewand von Vorrichtung 12 gebildet sein oder andere Formen aufweisen (z. B. konkave oder konvexe Formen usw.). In Anordnungen, in denen die Vorrichtung 12 einen Ladepuck bildet, kann der Ladepuck eine Oberflächenform aufweisen, die mit der Form der Vorrichtung 24 zusammenpasst. Ein Puck oder eine andere Vorrichtung 12 können, falls gewünscht, Magnete aufweisen, welche die Vorrichtung 12 entfernbar an der Vorrichtung 24 befestigen, damit die Spule 48 während des drahtlosen Ladens mit der Spule 36 ausgerichtet ist).
  • Schaltlogik 41 kann Fremdobjekte wie Spulen, Büroklammern und andere metallische Objekte erfassen und das Vorhandensein von drahtlosen Leistungsempfangsvorrichtungen 24 erfassen (z. B. kann Schaltlogik 41 das Vorhandensein einer oder mehrerer Spulen 48 und/oder eines magnetischen Kernmaterials in Verbindung mit den Spulen 48 erfassen). Während der Vorgänge zur Objekterfassung und -kennzeichnung kann die Messschaltlogik 41 für externe Objekte (Fremdobjekte) verwendet werden, um Messungen an Spule(n) 36 durchzuführen, wie z. B. Q-Faktor-Messungen, Resonanzfrequenzmessungen und/oder Induktivitätsmessungen, die anzeigen können, ob Spule 48 vorhanden ist und/oder ob Fremdobjekte wie Münzen oder Büroklammern vorhanden sind. Die Messschaltlogik kann auch verwendet werden, um Sensormessungen unter Verwendung eines kapazitiven Sensors vorzunehmen, kann verwendet werden, um Temperaturmessungen vorzunehmen, und/oder kann anderweitig zum Sammeln von Informationen verwendet werden, die anzeigen, ob ein Fremdkörper oder ein anderes externes Objekt (z. B. Vorrichtung 18 oder 24) auf der Vorrichtung 12 vorhanden ist.
  • Die Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 kann eine Akkuhülle oder ein Akkupack sein, das über ein Kabel mit einem Leistungsadapter oder einer anderen Ausrüstung gekoppelt ist, kann eine Ausrüstung sein, die in ein Möbelstück, ein Fahrzeug oder ein anderes System eingebaut wurde, kann eine entfernbare Akkuhülle sein, kann eine tragbare elektronische Vorrichtung sein, wie eine Armbanduhr, ein Mobiltelefon, ein Laptop-Computer, ein Tablet-Computer, ein Zubehörteil, wie z. B. ein Ohrhörer, oder eine andere elektronische Ausrüstung. Die Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 ist in der Lage, sowohl drahtlos Leistung zu übertragen als auch zu empfangen. Die Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 kann somit Leistungsübertragungskomponenten einschließen, ähnlich wie Leistungsübertragungsvorrichtung 12. Die Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 kann auch Leistungsempfangskomponenten einschließen, ähnlich wie Leistungsempfangsvorrichtung 24.
  • Die Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 kann einen Wechselstrom-Gleichstrom-Leistungswandler (AC-DC-Leistungswandler), wie einen AC-DC-Leistungswandler 96, zum Umwandeln von Wechselstromleistung von einer Steckdose oder einer anderen Leistungsquelle in Gleichstromleistung, aufweisen. Gleichstromleistung kann verwendet werden, um die Steuerschaltlogik 78 mit Leistung zu versorgen. Steuerschaltlogik 78 schließt eine drahtlose Transceiver-Schaltlogik 80 für In-Band-Kommunikation (unter Verwendung von Spulen 90) und Out-of-Band-Kommunikation (unter Verwendung einer Antenne) ein. Steuerschaltlogik 78 kann optional auch eine Messschaltlogik 82 einschließen (z. B. eine Messschaltlogik des Typs, der in Verbindung mit Messschaltlogik 41 beschrieben ist).
  • Die drahtlose Leistungsschaltlogik 84 in Vorrichtung 18 kann sowohl einen Wechselrichter 86 als auch einen Gleichrichter 88 einschließen. Die Wechselrichterschaltlogik 86 (z. B. aus Transistoren gebildet) kann basierend auf Steuersignalen, die von Steuerschaltlogik 78 bereitgestellt werden, ein- und ausgeschaltet werden, um Wechselstromsignale durch eine oder mehrere Spulen wie die Spule(n) 90 zu erzeugen. Diese Spulenansteuersignale bewirken, dass die Spule(n) 90 drahtlose Leistung übertragen. Die Spulen 90 können in einem planaren Spulenarray angeordnet sein oder können so angeordnet sein, dass sie einen Cluster von Spulen bilden. In einigen Anordnungen kann die Vorrichtung 18 nur eine einzige Spule aufweisen. In anderen Anordnungen kann eine Vorrichtung 18 mehrere Spulen (z. B. zwei oder mehr Spulen, 5-10 Spulen, mindestens 10 Spulen, 10-30 Spulen, weniger als 35 Spulen, weniger als 25 Spulen oder eine andere geeignete Anzahl von Spulen) aufweisen.
  • Wenn die Wechselströme durch eine oder mehrere Spulen 90 hindurchgehen, werden elektromagnetische (z. B. magnetische) Wechselstromfelder (drahtlose Leistungssignale 44) erzeugt, die von einer oder mehreren entsprechenden Empfängerspulen, wie der/den Spule(n) 48 in der Leistungsempfangsvorrichtung 24, empfangen werden. Mit anderen Worten können eine oder mehrere der Spulen 90 induktiv mit einer oder mehreren der Spulen 48 gekoppelt sein.
  • Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 kann auch drahtlos Leistung empfangen (z. B. von der Leistungsübertragungsvorrichtung 12). Spule(n) 90 können elektromagnetische Wechselstromfelder von den Übertragungsspulen 36 empfangen, was zu entsprechenden Wechselströmen in Spule(n) 90 führt. Eine Gleichrichterschaltlogik, wie Gleichrichterschaltlogik 88, die Gleichrichterkomponenten wie in einem Brückennetz angeordnete synchrone Gleichrichter-Metall-Oxid-Halbleitertransistoren enthält, wandelt empfangene AC-Signale (empfangene Wechselstromsignale, die elektromagnetischen Signalen 44 zugeordnet sind) von einer oder mehreren Spulen 90 in Gleichspannungssignale für die Leistungsversorgung der Vorrichtung 18 um. Die von Gleichrichterschaltlogik 88 erzeugte Gleichspannung kann zum Laden eines Akkus, wie des Akkus 94, verwendet werden und können für die Versorgung anderer Komponenten in Vorrichtung 18 verwendet werden.
  • In einigen Anwendungen überträgt Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 nur drahtlose Leistung (z. B. unter Verwendung von Wechselrichter 86 und Spule(n) 90). In einigen Anwendungen empfängt Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 nur drahtlose Leistung (z. B. unter Verwendung von Gleichrichter 88 und Spule(n) 90). In einigen Anwendungen empfängt und überträgt die Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung gleichzeitig drahtlose Leistung. Wenn gleichzeitig drahtlose Leistung empfangen und übertragen wird, kann Vorrichtung 18 optional sowohl die Leistungsübertragungs- als auch die Leistungsempfangsoperationen durchführen, die dem Wechselrichter 86 und dem Gleichrichter 88 zugeordnet sind (z. B. verwendet Vorrichtung 18 den Gleichrichter zum Laden des Akkus und zum Betreiben der Vorrichtung und verwendet unabhängig davon den Wechselrichter zum Übertragen einer gewünschten Leistungsmenge). Alternativ kann die Vorrichtung 18 empfangene drahtlose Leistungssignale weiterleiten oder durchleiten, ohne die Leistung gleichzurichten. Vorrichtung 18 kann nur eine Spule einschließen, die sowohl für drahtlose Leistungsübertragung als auch für drahtlosen Leistungsempfang verwendet wird. Alternativ kann Vorrichtung 18 mindestens eine dedizierte Spule zur drahtlosen Leistungsübertragung und mindestens eine dedizierte Spule zum drahtlosen Leistungsempfang aufweisen. Vorrichtung 18 kann mehrere Spulen aufweisen, die alle sowohl für drahtlose Leistungsübertragung als auch für drahtlosen Leistungsempfang verwendet werden. Unterschiedliche Spulen in Vorrichtung 18 können optional in unterschiedlichen Betriebsmodi miteinander kurzgeschlossen werden.
  • 2 ist ein Schaltdiagramm einer veranschaulichenden drahtlosen Ladeschaltlogik, die zur Implementierung in dem System 8 nützlich ist. Eine drahtlose Ladeschaltlogik einer Leistungsübertragungsvorrichtung 12 und einer Leistungsempfangsvorrichtung 24 ist gezeigt. Es versteht sich jedoch, dass Vorrichtung 18 die entsprechenden Komponenten sowohl für Leistungsübertragung als auch für Leistungsempfang aufweisen kann und, falls gewünscht, anstelle von entweder Vorrichtung 12 und/oder Vorrichtung 24 verwendet werden kann. Wie in 2 gezeigt, kann Schaltlogik 52 eine Wechselrichterschaltlogik, wie einen oder mehrere Wechselrichter 61, oder eine andere Ansteuerschaltlogik einschließen, die drahtlose Leistungssignale erzeugt, die durch eine Ausgangsschaltlogik übertragen werden, die eine oder mehrere Spulen 36 und Kondensatoren, wie den Kondensator 71, einschließt. In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 12 mehrere individuell gesteuerte Wechselrichter 61 einschließen, von denen jeder Ansteuersignale an eine jeweilige Spule 36 liefert. In anderen Ausführungsformen wird ein Wechselrichter 61 zwischen mehreren Spulen 36 unter Verwendung einer Schaltschaltlogik geteilt.
  • Während des Betriebs werden Steuersignale für den/die Wechselrichter 61 von der Steuerschaltlogik 16 am Steuereingang 74 bereitgestellt. Ein einzelner Wechselrichter 61 und eine einzelne Spule 36 sind in dem Beispiel von 2 gezeigt, aber mehrere Wechselrichter 61 und mehrere Spulen 36 können verwendet werden, wenn gewünscht. In einer Mehrspulenkonfiguration kann eine Schaltschaltlogik (z. B. Multiplexer-Schaltlogik) verwendet werden, um einen einzelnen Wechselrichter 61 mit mehreren Spulen 36 zu koppeln, und/oder jede Spule 36 kann mit einem jeweiligen Wechselrichter 61 gekoppelt sein. Während drahtloser Leistungsübertragungsvorgänge werden Transistoren in einem oder mehreren ausgewählten Wechselrichtern 61 durch Wechselstromsteuersignale von der Steuerschaltlogik 16 gesteuert. Die relative Phase zwischen den Wechselrichtern kann dynamisch eingestellt werden. Zum Beispiel kann ein Paar von Wechselrichtern 61 Ausgangssignale phasengleich oder phasenverschoben herstellen (z. B. um 180 Grad phasenverschoben).
  • Das Anlegen von Ansteuersignalen unter Verwendung von Wechselrichter(n) 61 (z. B. Transistoren oder anderen Schaltern in Schaltlogik 52) bewirkt, dass die aus ausgewählten Spulen 36 und Kondensatoren 71 gebildeten Ausgangsschaltungen elektromagnetische Wechselstromfelder (Signale 44) erzeugen, die von der drahtlosen Leistungsempfangsschaltlogik 54 unter Verwendung einer von einer oder mehreren Spulen 48 und einem oder mehreren Kondensatoren 72 in Vorrichtung 24 gebildeten drahtlosen Leistungsempfangsschaltung empfangen werden.
  • Wenn gewünscht, kann die relative Phase zwischen angesteuerten Spulen 36 (z. B. die Phase von einer der Spulen 36, die relativ zu einer anderen angesteuerten benachbarten Spule 36 angesteuert wird) durch eine Steuerschaltlogik 16 eingestellt werden, um dazu beizutragen, die drahtlose Übertragung zwischen der Vorrichtung 12 und der Vorrichtung 24 zu verbessern. Die Gleichrichterschaltlogik 50 ist mit einer oder mehreren Spulen 48 (z. B. einem Spulenpaar) gekoppelt und wandelt empfangene Leistung von AC in DC um und liefert eine entsprechende Gleichstromausgangsspannung Vrect über Gleichrichterausgangsanschlüsse 76, um eine Ladeschaltlogik in der Vorrichtung 24 (z. B. zum Laden des Akkus 58, zum Versorgen einer Anzeige und/oder einer anderen Eingabe-Ausgabe-Vorrichtung 56 mit Leistung und/oder zur Versorgung anderer Komponenten mit Leistung) mit Leistung zu versorgen. Eine einzelne Spule 48 oder mehrere Spulen 48 können in der Vorrichtung 24 eingeschlossen sein. In einer veranschaulichenden Konfiguration kann die Vorrichtung 24 eine Armbanduhr oder eine andere tragbare Vorrichtung mit mindestens zwei Spulen 48 sein. Diese zwei (oder mehr) Spulen 48 können beim Empfangen von drahtloser Leistung zusammen verwendet werden. Andere Konfigurationen können verwendet werden, wenn gewünscht.
  • Wie zuvor erwähnt, können In-Band-Übertragungen unter Verwendung der Spulen 36 und 48 verwendet werden, um Informationen zwischen den Vorrichtungen 12 und 24 zu übermitteln (z. B. zu übertragen und zu empfangen). In einer veranschaulichenden Konfiguration wird die Frequenzumtastung (FSK) verwendet, um In-Band-Daten von der Vorrichtung 12 an die Vorrichtung 24 zu übertragen, und die Amplitudenumtastung (ASK) wird verwendet, um In-Band-Daten von der Vorrichtung 24 an die Vorrichtung 12 zu übertragen. Mit anderen Worten kann eine Vorrichtung, die drahtlose Leistung überträgt, FSK verwenden, um In-Band-Daten an eine Vorrichtung zu übertragen, die drahtlose Leistung empfängt (unabhängig davon, ob eine der Vorrichtungen eine dedizierte Leistungsübertragungs-/-empfangsvorrichtung 12/24 oder eine Leistungsempfangs- und -übertragungsvorrichtung 18 ist). Eine Vorrichtung, die drahtlose Leistung empfängt, kann ASK verwenden, um In-Band-Daten an eine Vorrichtung zu übertragen, die drahtlose Leistung überträgt (unabhängig davon, ob eine der Vorrichtungen eine dedizierte Leistungsübertragungs-/-empfangsvorrichtung 12/24 oder eine Leistungsempfangs- und -übertragungsvorrichtung 18 ist).
  • Leistung kann während dieser FSK- und ASK-Übertragungen drahtlos von der Vorrichtung 12 an die Vorrichtung 24 übermittelt werden. Während die Leistungsübertragungsschaltlogik 52 Wechselstromsignale in eine oder mehrere Spulen 36 steuert, um Signale 44 mit der Leistungsübertragungsfrequenz zu erzeugen, kann die drahtlose Transceiver-Schaltlogik 40 eine FSK-Modulation verwenden, um die Leistungsübertragungsfrequenz der ansteuernden Wechselstromsignale zu modulieren und dadurch die Frequenz der Signale 44 zu modulieren. In der Vorrichtung 24 wird die Spule 48 verwendet, um die Signale 44 zu empfangen. Die Leistungsempfangsschaltlogik 54 verwendet die empfangenen Signale auf der Spule 48 und dem Gleichrichter 50, um Gleichstrom zu erzeugen. Gleichzeitig überwacht die drahtlose Transceiver-Schaltlogik 46 die Frequenz des Wechselstromsignals, das durch die Spule(n) 48 hindurchgeht, und verwendet eine FSK-Demodulation, um die übertragenen In-Band-Daten aus den Signalen 44 zu extrahieren. Dieser Ansatz ermöglicht es, FSK-Daten (z. B. FSK-Datenpakete) in dem Band von der Vorrichtung 12 an die Vorrichtung 24 mit den Spulen 36 und 48 zu übertragen, während gleichzeitig Leistung drahtlos von der Vorrichtung 12 an die Vorrichtung 24 unter Verwendung der Spulen 36 und 48 übermittelt wird.
  • In-Band-Kommunikationen zwischen der Vorrichtung 24 und der Vorrichtung 12 können ASK-Modulations- und -Demodulationstechniken verwenden. Die drahtlose Transceiver-Schaltlogik 46 überträgt In-Band-Daten an die Vorrichtung 12, indem sie einen Schalter (z. B. einen oder mehrere Transistoren in dem Transceiver 46, die Spule 48 gekoppelt sind) verwendet, um die Impedanz der Leistungsempfangsschaltlogik 54 (z. B. Spule 48) zu modulieren. Dies wiederum moduliert die Amplitude des Signals 44 und die Amplitude des Wechselstromsignals, das durch die Spule(n) 36 hindurchgeht. Die drahtlose Transceiver-Schaltlogik 40 überwacht die Amplitude des Wechselstromsignals, das durch die Spule(n) 36 hindurchgeht, und extrahiert, unter Verwendung einer ASK-Demodulation, die übertragenen In-Band-Daten aus diesen Signalen, die durch die drahtlose Transceiver-Schaltlogik 46 übertragen wurden. Die Verwendung von ASK-Kommunikationen ermöglicht die Übertragung von ASK-Datenbits (z. B. ASK-Datenpaketen) in dem Band von der Vorrichtung 24 an die Vorrichtung 12 mit den Spulen 48 und 36, während gleichzeitig Leistung drahtlos von der Vorrichtung 12 an die Vorrichtung 24 unter Verwendung der Spulen 36 und 48 übermittelt wird.
  • Das Beispiel der FSK-Modulation, die verwendet wird, um In-Band-Daten von der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 an die Leistungsempfangsvorrichtung 24 zu übermitteln, und der ASK-Modulation, die verwendet wird, um In-Band-Daten von der Leistungsempfangsvorrichtung 24 an die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 zu übermitteln, ist lediglich veranschaulichend. Im Allgemeinen können beliebige gewünschte Kommunikationstechniken verwendet werden, um Informationen von der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 an die Leistungsempfangsvorrichtung 24 und von der Leistungsempfangsvorrichtung 24 an die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 zu übermitteln. Im Allgemeinen kann drahtlose Leistung gleichzeitig zwischen Vorrichtungen während In-Band-Kommunikationen (unter Verwendung von ASK oder FSK) übermittelt werden.
  • Die für die Übertragung von drahtloser Leistung verwendete Leistungsübertragungsfrequenz kann z. B. eine vorgegebene Frequenz von etwa 125 kHz, mindestens 80 kHz, mindestens 100 kHz, zwischen 100 kHz und 205 kHz, weniger als 500 kHz, weniger als 300 kHz oder eine andere geeignete drahtlose Leistungsfrequenz sein. In einigen Konfigurationen kann die Leistungsübertragungsfrequenz in Kommunikationen zwischen den Vorrichtungen 12 und 24 verhandelt werden. In anderen Konfigurationen kann die Leistungsübertragungsfrequenz fest sein.
  • Es wurde beschrieben, dass Leistung gleichzeitig zwischen Vorrichtungen übertragen werden kann, während In-Band-Kommunikation für die Datenübertragung zwischen den Vorrichtungen verwendet wird. Mit anderen Worten können In-Band-Kommunikationen in einigen Beispielen auf der Modulation des Leistungsübertragungssignals beruhen (z. B. Modulieren der Leistungsübertragungsfrequenz oder Modulieren der Amplitude eines Signals auf der Leistungsübertragungsfrequenz). Es können jedoch auch andere Kommunikationstechniken verwendet werden, die nicht auf der Modulation der Leistungsübertragungssignale beruhen. Zum Beispiel können Signale (manchmal als In-Band-Signale bezeichnet) zwischen Spulen in dem System mit einer Frequenz übertragen werden, die sich von der Leistungsübertragungsfrequenz unterscheidet. Signale (mit der gleichen Frequenz oder einer anderen Frequenz als die Leistungsübertragungsfrequenz), die unter Verwendung der Spulen (z. B. Spulen 36, 48 und 90 in 1) übermittelt werden, können als In-Band-Signale betrachtet werden.
  • 3 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer tragbaren elektronischen Vorrichtung 100 (z. B. eine Armbanduhr, ein Mobiltelefon, ein Laptop-Computer, ein Tablet-Computer, ein Zubehörteil oder eine andere elektronische Ausrüstung) auf der Oberfläche der drahtlosen Ladematte (oder des drahtlosen Ladepucks) 102. Die Vorrichtung 100 kann eine drahtlose Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung (z. B. Vorrichtung 24 in 1) sein oder kann eine drahtlose Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung sein (z. B. Vorrichtung 18 in 1). Die Vorrichtung 102 kann eine drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung (z. B. Vorrichtung 12 in 1) sein.
  • Wie in 3 gezeigt, kann die Vorrichtung 102 eine drahtlose Ladespule 120 (z. B. eine drahtlose Leistungsübertragungsspule), eine NFC-Antennenstruktur 122 und eine magnetische Ausrichtungsstruktur 124 einschließen. Die drahtlose Ladespule 120 kann aus einem Einzelstrangleiter, einem Mehrfachstrangleiter mit mehreren Drähten, die parallel geschaltet sind, geflochtenem Draht, Litz-Draht, einer leitfähigen Tinte oder Leiterbahn, wie Mehrschichtbahnen auf einer Leiterplatte oder anderen leitfähigen Elementen, die zum Bilden von Spulen geeignet sind, gewickelt sein. Die Spule 120 kann eine einzelne Spule oder mehrere Spulen (z. B. ein flaches Spulenarray, ein Cluster von Spulen oder eine beliebige geeignete Anzahl überlappender und/oder nicht überlappender Spulenstrukturen) darstellen. Die NFC-Antenne 122 kann um die drahtlose Ladespule 120 ausgebildet sein (z. B. kann die NFC-Antenne 122 entlang des inneren oder äußeren Umfangs der Spule 120 geführt sein und kann die Spule 120 mindestens teilweise oder vollständig umgeben). In einer geeigneten Anordnung können die drahtlose Ladespule 120 und die NFC-Antenne 122 konzentrische Schleifenstrukturen bilden. Die magnetische Ausrichtungsstruktur 124 kann um die NFC-Antenne 122 herum ausgebildet sein (z. B. kann die Ausrichtungsstruktur 124 entlang des Umfangs der Antenne 122 ausgebildet sein und kann die Antenne 122 mindestens teilweise oder vollständig umgeben). In einigen Konfigurationen können die NFC-Antenne 122 und die magnetische Ausrichtungsstruktur 124 konzentrische Schleifen bilden.
  • Die Vorrichtung 100 kann eine drahtlose Ladespule 110 (z. B. eine drahtlose Leistungsempfangsspule), eine NFC-Antennenstruktur 112, eine magnetische Ausrichtungsstruktur 114 und einen Magnetsensor wie ein Magnetometer 116 einschließen. Die drahtlose Leistungsempfangsspule 110 kann konfiguriert sein, um drahtlose Leistungssignale von der drahtlosen Leistungsübertragungsspule 120 zu empfangen. Beispielsweise kann die drahtlose Leistungsübertragungsspule 120 unter Verwendung des Wechselrichters 61 in der Vorrichtung 12 von 2 angesteuert werden, während die drahtlose Leistungsempfangsspule 110 zum Ansteuern des Gleichrichters 50 in der Vorrichtung 24 von 2 verwendet werden kann. Die drahtlose Ladespule 110 kann aus einem Einzelstrangleiter, einem Mehrfachstrangleiter mit mehreren Drähten, die parallel geschaltet sind, geflochtenem Draht, Litz-Draht, einer leitfähigen Tinte oder Leiterbahn, wie Mehrschichtbahnen auf einer Leiterplatte oder anderen leitfähigen Elementen, die zum Bilden von Spulen geeignet sind, gewickelt sein.
  • Die NFC-Antenne 112 kann um die drahtlose Ladespule 110 herum ausgebildet sein (z. B. kann die NFC-Antenne 112 entlang des Umfangs der Spule 110 geleitet werden und kann mindestens teilweise oder vollständig die Spule 110 umgeben). In einer geeigneten Anordnung können die drahtlose Ladespule 110 und die NFC-Antenne 112 konzentrische Schleifenstrukturen bilden. Die NFC-Antennenstruktur 112 in der Vorrichtung 100 sollte die gleiche oder eine ähnliche Struktur und Grundfläche wie die NFC-Antennenstruktur 122 der Vorrichtung 102 aufweisen, um eine optimale Kopplung zwischen den beiden Antennenstrukturen sicherzustellen.
  • Die magnetische Ausrichtungsstruktur 114 kann um die NFC-Antenne 112 ausgebildet sein (z. B. kann die Ausrichtungsstruktur 114 entlang des Umfangs der Antenne 112 ausgebildet sein und kann die Antenne 112 mindestens teilweise oder vollständig umgeben). In einigen Konfigurationen können die NFC-Antenne 112 und die magnetische Ausrichtungsstruktur 114 konzentrische Schleifen bilden. Die magnetische Ausrichtungsstruktur 114 in der Vorrichtung 100 kann mit einer entsprechenden magnetischen Ausrichtungsstruktur 124 in der Vorrichtung 102 magnetisch koppeln (z. B. können die Magnete 114 die Magnete 124 magnetisch anziehen und umgekehrt). Wenn die magnetische Ausrichtungsstruktur 114 in der Vorrichtung 100 mit der magnetischen Ausrichtungsstruktur 124 in der Vorrichtung 102 gekoppelt ist, kann die Leistungsübertragungsspule 120 mit der Leistungsempfangsspule 110 ausgerichtet sein (z. B. so, dass die Spulen 110 und 120 für einen optimalen drahtlosen Leistungstransfer in einer korrekten räumlichen Ausrichtung stehen). Die magnetischen Ausrichtungsstrukturen fördern somit eine ordnungsgemäße Ausrichtung der drahtlosen Leistungsempfangsspule in Bezug auf die drahtlose Leistungsübertragungsspule. Die magnetische Ausrichtungsstrukturen 114 und 124 können Permanentmagnete sein (z. B. ausgebildet aus harten magnetischen Materialien, die ihren Magnetismus über die Zeit beibehalten).
  • Gemäß einer Ausführungsform können die Vorrichtungen 100 und 102 vor den drahtlosen Leistungstransfervorgängen kommunizieren. Diese Kommunikationen schließen Kommunikationen ein, um eine drahtlose Leistungsversorgung herzustellen. In einigen Ausführungsformen schließen diese Kommunikationen Verhandlungen, die Funktionen wie das Ausgeben einer Ladebenachrichtigung, eines Signaltons, einer Warnung oder anderweitige Übermittlung der Art der Vorrichtung 102 unterstützen, ein, sodass der Benutzer über den Betrieb seiner Vorrichtung informiert wird. Als ein Beispiel kann die Vorrichtung 100 Informationen empfangen, die angeben, dass sie auf einer drahtlosen Ladematte platziert wurde. Als Reaktion darauf kann die Vorrichtung 100 ein drahtloses Lademattensymbol auf seiner Anzeige präsentieren, um anzugeben, dass ihr Akku nun von einer drahtlosen Ladematte geladen wird.
  • Kommunikationen können auch NFC-basierte Kommunikationen einschließen. Der NFC-Leser in der Vorrichtung 100 kann unter Verwendung eines Magnetsensors wie dem Magnetometer 116 ausgelöst oder aktiviert werden. Das Magnetometer 116 ist beispielsweise ein Hall-Effekt-Sensor, ein Rotationsspulenmagnetometer, ein magnetoresistiver Sensor, ein Fluxgate-Sensor, ein Magnetfeldsensor mikroelektromechanischer Systeme oder andere Arten von Magnetsensoren. In einigen Ausführungsformen ist Magnetometer 116 ein mehrachsiger Magnetsensor, der konfiguriert ist, um die Polarität der Anlage zu entschlüsseln. Wenn der mehrachsige Magnetsensor 116 erfasst, dass das Zubehörteil 104 in einer ersten, korrekten Ausrichtung mit der Vorrichtung 100 gekoppelt ist, wird eine weitere Verarbeitung wie NFC-Kommunikationen ausgelöst. Wenn der mehrachsige Magnetsensor 116 einen magnetischen Messwert erfasst, der nicht anerkannt ist oder angibt, dass ein Zubehörteil in einer zweiten, falschen Ausrichtung (z. B. verkehrt herum) gekoppelt wurde, verzichtet die Vorrichtung 100 auf Vorgänge, wie die Angabe der Befestigung über eine Benutzerbenachrichtigung. Der Magnetsensor 116 kann das Magnetfeld an der magnetischen Ausrichtungsstruktur 114 überwachen oder messen. Wenn die Vorrichtung 100 nicht an der Vorrichtung 102 befestigt ist, kann der Magnetsensor 116 eine erste Menge an Magnetismus messen, die unter einem Schwellenpegel liegt. Wenn die Vorrichtung 100 an der Vorrichtung 102 befestigt ist (z. B., wenn die Strukturen 114 und 124 ausgerichtet sind) kann der Magnetsensor 116 eine zweite Menge an Magnetismus erfassen, die den Schwellenpegel überschreitet. Wenn die Ausgabe des Sensors 116 den Schwellenpegel überschreitet, kann der Magnetsensor 116 ein Aufwecksignal an den NFC-Leser in der Vorrichtung 100 senden. Auf diese Weise wird Magnetometer 116 verwendet, um die NFC-Kommunikationen zwischen den Vorrichtungen 100 und 102 auszulösen oder zu initiieren.
  • In einigen Ausführungsformen präsentiert die Vorrichtung 100 eine Angabe in Bezug auf die Befestigung eines Zubehörteils. Wenn zum Beispiel ein drahtloser Leistungssender mit der Vorrichtung 100 induktiv gekoppelt ist, gibt die Vorrichtung 100 einen akustisch Signalton von sich und zeigt ein Akkuladesymbol und klingelt. In einigen Ausführungsformen präsentiert die Vorrichtung 100 eine Angabe bezüglich eines Attributs eines befestigten Zubehörteils. Wenn zum Beispiel die Vorrichtung 100 mit einer violetten Schutzabdeckung gekoppelt ist, präsentiert die Vorrichtung 100 eine Angabe, dass sie mit einer violetten Abdeckung gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen präsentiert die Vorrichtung 100 eine Angabe bezüglich einer Funktionalität eines befestigten Zubehörteils. Wenn zum Beispiel die Vorrichtung 100 mit einer akkubetriebenen Schutzabdeckung gekoppelt ist, präsentiert die Vorrichtung 100 eine Angabe, dass sie mit einer violetten Abdeckung gekoppelt ist, dass die Abdeckung einen Akku aufweist, der geladen wird, und/oder dass sie Leistung von der akkubetriebenen Hülle empfängt. In einigen Ausführungsformen präsentiert die Vorrichtung 100 eine Angabe bezüglich einer Identität eines angeschlossenen Zubehörteils. Wenn zum Beispiel die Vorrichtung 100 mit einem Dock gekoppelt ist, präsentiert die Vorrichtung 100 eine Angabe, dass sie mit einer unbekannten Vorrichtung gekoppelt ist und fordert die Berechtigung an, fortzufahren. Als Reaktion auf die Benutzerberechtigung zum Fortfahren kann die Vorrichtung 100 angeben, dass das Dock „Küche“ heißt und einer Anzahl von Lebensmittelrezepten zugeordnet ist, die über die Vorrichtung 100 präsentiert werden können.
  • 4 veranschaulicht eine andere geeignete Konfiguration, in der die tragbare elektronische Vorrichtung 100 in die Akkuhülle 104 eingesetzt ist. Die Vorrichtung 102 kann eine drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung sein, wie eine drahtlose Ladematte oder ein drahtloser Ladepuck mit einer Ladeoberfläche. Die Vorrichtung 104 weist ein Gehäuse wie etwa ein Gehäuse 138 mit einer Aussparung R und/oder anderen Strukturen auf, die konfiguriert sind, um die Vorrichtung 100 aufzunehmen. Auf diese Weise kann ein Benutzer die Vorrichtung 100 entfernbar an der Vorrichtung 104 befestigen, sodass die Vorrichtungen 100 und 104 zusammen als eine tragbare Einheit verwendet werden können. Wenn es erwünscht ist, drahtlose Leistung von der Vorrichtung 102 zu empfangen, können die Vorrichtungen 104 und 100 zusammen auf der Ladefläche der Vorrichtung 102 platziert werden. Die Vorrichtung 104 schließt wahlweise die NFC-Antenne 132 und die magnetische Ausrichtungsstruktur 134 ein. Die NFC-Antenne 132 ermöglicht der Vorrichtung 104 die Kommunikation mit den Vorrichtungen 100 und/oder 102. Die magnetische Ausrichtungsstruktur 143 fördert räumliche Ausrichtung und induktive Kopplung der Vorrichtung 104 mit den Vorrichtungen 100 und/oder 102.
  • In einigen Ausführungsformen kommunizieren die Vorrichtungen 100 und 104 unter Verwendung von den NFC-Antennen 112 bzw. 132. In einigen Beispielen erfolgt die NFC-Kommunikation während drahtloser Leistungs-Handshake-Vorgänge durch vorübergehendes Anhalten des Leistungs-Handshake/Verhandlungsprozesses, um die NFC-Kommunikationen durchzuführen. In einigen Beispielen erfolgt die NFC-Kommunikation während drahtloser Leistungstransfervorgänge, indem der aktive drahtlose Leistungstransfer vorübergehend angehalten wird, um die NFC-Kommunikationen durchzuführen. Der NFC-Leser in der Vorrichtung 100 kann unter Verwendung eines Magnetsensors 116 ausgelöst oder aktiviert werden, der das Magnetfeld an der magnetischen Ausrichtungsstruktur 114 überwacht oder misst. Wenn die Vorrichtung 100 nicht an der Vorrichtung 104 befestigt ist, kann der Magnetsensor 116 eine erste Menge Magnetismus erfassen, die unter einem gegebenen Schwellenwert liegt. Wenn die Vorrichtung 100 an der Vorrichtung 104 befestigt ist (z. B., wenn die Strukturen 114 und 134 ausgerichtet sind) kann der Magnetsensor 116 eine zweite Menge Magnetismus messen, die den gegebenen Schwellenwert überschreitet. Wenn die Ausgabe des Sensors 116 den gegebenen Schwellenwert überschreitet, kann der Magnetsensor 116 dem NFC-Leser in der Vorrichtung 100 ein Signal geben. Auf diese Weise wird Magnetometer 116 verwendet, um die NFC-Kommunikationen zwischen den Vorrichtungen 100 und 104 auszulösen oder zu initiieren.
  • In dem Beispiel von 4, in dem die tragbare elektronische Vorrichtung 100 an zwei unterschiedlichen Zubehörvorrichtungen befestigt ist, kann die Ausgabe der akustischen, haptischen und/oder visuellen Affordanz durch die Vorrichtung 100 bei der Befestigung jedes Zubehörteils oder beider Zubehörteile gleichzeitig ausgelöst werden. Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 zuerst in der Vorrichtung 104 installiert werden. Wenn die Vorrichtung 100 in der Aussparung R in dem Gehäuse 138 der Vorrichtung 104 platziert ist, können die magnetischen Ausrichtungsstrukturen 114 und 134 Vorrichtungen 100 und 104 räumlich ausrichten, sodass die Sendespule 130 mit der Empfangsspule 110 ausgerichtet ist. Wenn die magnetischen Ausrichtungsstrukturen 114 und 134 ausgerichtet sind, kann der Magnetsensor 116 das Vorhandensein der Vorrichtung 104 erfassen und die NFC-Antenne 112 des Lesers in der Vorrichtung 100 aktivieren, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Das von der Antenne 112 erzeugte Magnetfeld kann einen entsprechenden Strom induzieren, um durch die Antenne 132 des NFC-Tags in die Vorrichtung 104 zu fließen, wodurch das NFC-Tag aktiviert wird.
  • 5 ist eine Seitenansicht eines anderen Zubehörteils, wie Vorrichtung 108, die an der Vorrichtung 100 befestigt sein kann. Die Vorrichtung 108 kann ein Ständer oder ein Dock zum Halten oder anderweitigen Unterstützen der Vorrichtung 100 in einer aufrechten oder halb aufrechten Position sein. In einigen Ausführungsformen schließt die Vorrichtung 108 keine drahtlose Ladespule ein. Falls gewünscht, kann die Vorrichtung 108 jedoch mit einer oder mehreren drahtlosen Ladespulen versehen sein. Vorrichtung 106 schließt die NFC-Antenne 152 und die magnetische Ausrichtungsstruktur 154 ein. Die magnetische Ausrichtungsstruktur 154 kann um die NFC-Antenne 152 herum ausgebildet werden (z. B. kann die magnetische Ausrichtungsstruktur 154 entlang des Umfangs der Antenne 152 geleitet werden und kann die Antenne 152 mindestens teilweise oder vollständig umgeben). In einer geeigneten Anordnung können die NFC-Antenne 152 und die magnetische Ausrichtungsstruktur 154 konzentrische Schleifenstrukturen bilden. Die NFC-Antennenstruktur 152 in der Vorrichtung 108 sollte die gleiche oder eine ähnliche Struktur und Grundfläche wie die NFC-Antennenstruktur 112 von Vorrichtung 100 aufweisen, um eine optimale Kopplung zwischen den zwei Antennenstrukturen sicherzustellen. Die NFC-Antenne 152 kann Teil eines NFC-Tags in der Vorrichtung 108 sein, der dazu verwendet werden kann, vorrichtungsspezifische Informationen an die NFC-Antenne 112 in der Vorrichtung 100 zu übertragen.
  • Die magnetische Ausrichtungsstruktur 154 in der Vorrichtung 108 kann mit einer entsprechenden magnetischen Ausrichtungsstruktur 114 in der Vorrichtung 100 magnetisch koppeln (z. B. können die Magnete 114 die Magnete 154 magnetisch anziehen und umgekehrt). Wenn die magnetische Ausrichtungsstruktur 154 in der Vorrichtung 108 mit der magnetischen Ausrichtungsstruktur 114 in der Vorrichtung 100 gekoppelt ist, kann die NFC-Tag-Antenne 152 mit der entsprechenden NFC-Leseantenne 112 in der Vorrichtung 100 ausgerichtet werden, um eine NFC-Kommunikation auszuführen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung 108 konfiguriert sein, um Informationen an die Vorrichtung 100 unter Verwendung von NFC nach dem Befestigen an der Vorrichtung 100, aber vor den drahtlosen Leistungstransfervorgängen zu übertragen, sodass die Vorrichtung 100 eine Benachrichtigung, einen Signalton, eine Warnung oder ein anderweitiges Anzeigen von Informationen über die Kopplung der Vorrichtung 108 an den Benutzer ausgeben kann. Als ein Beispiel kann die Vorrichtung 100 Informationen von der Vorrichtung 108 empfangen, die angeben, dass sie in ein Docking-Zubehörteil eingesetzt wurde. Als Reaktion darauf kann die Vorrichtung 100 ein Dock-Symbol auf seiner Anzeige präsentieren, um anzugeben, dass es nun an einem Dock-Zubehörteil befestigt ist. In einem anderen Beispiel kann die Vorrichtung 100 Informationen von der Vorrichtung 108 empfangen, die angeben, dass sie an einem Dock namens „Küche“ befestigt wurde. Die Vorrichtung kann ein Küchensymbol auf seiner Anzeige präsentieren und/oder kann einen Standardbenutzerschnittstellenbildschirm bereitstellen, der dem Dock zugeordnet ist.
  • 6 ist eine Draufsicht auf eine drahtlose Ladespule, NFC-Antenne und magnetische Ausrichtungsstrukturen in einer veranschaulichenden tragbaren elektronischen Vorrichtung 100. Wie gezeigt, schließt die Vorrichtung 100 eine oder mehrere Spulen 110 ein. Die eine oder mehreren Spulen 110 können um einen Magnetkern gewickelt sein oder diesen überlappen. Die Spule 110 kann ringförmig (manchmal als ringförmige Spule oder kreisförmige Spule bezeichnet) sein, kann eine zentrale Öffnung 164 mit einem oder mehreren Magnetkernen aufweisen, die optional in der zentralen Öffnung ausgebildet sind. Eine ringförmige NFC-Antenne 112 kann die Spule 110 seitlich umgeben. Die Antennenstruktur 112 kann manchmal als ringförmig oder kreisförmig beschrieben werden. Eine ringförmige magnetische Ausrichtungsstruktur 114 kann die NFC-Antenne 112 seitlich umgeben. Die magnetische Ausrichtungsstruktur 114 kann manchmal als ringförmig oder kreisförmig beschrieben werden. In 7 sind die Spule 110, die Antenne 112 und die magnetische Ausrichtungsstruktur 114 konzentrisch (z. B. kann jede Struktur 110, 112 und 114 ein Zentrum aufweisen, das an Punkt C zusammenläuft). Die Antenne 112 verläuft entlang eines Umfangsrands der drahtlosen Ladespule 110. Die magnetische Ausrichtungsstruktur 114 verläuft entlang eines Umfangsrands der NFC-Antenne 112. Der konzentrische Punkt C kann die horizontale Breitenabmessung über das Gehäuse der Vorrichtung 100 (wie durch die halbierende Linie 160 gezeigt) halbieren und kann auch die vertikale Längenabmessung über das Gehäuse der Vorrichtung 110 (wie durch die halbierende Linie 162 gezeigt) halbieren.
  • Falls gewünscht, kann die Vorrichtung 100 zwei oder mehr drahtlose Ladespulen einschließen, die NFC-Antenne 112 kann aus zwei oder mehr diskreten Antennenelementen ausgebildet sein, die in einem kreisförmigen (ringförmigen) Muster angeordnet sind, und die magnetische Ausrichtungsstruktur 114 kann aus zwei oder mehr diskreten magnetischen Ausrichtungselementen ausgebildet sein, die in einem kreisförmigen (ringförmigen) Muster angeordnet sind. Jedes der diskreten NFC-Antennenelemente und/oder magnetischen Ausrichtungselemente kann eine bogenförmige Anordnung aufweisen. In anderen geeigneten Ausführungsformen können die Strukturen 110, 112 und 114 oval, dreieckig, rechteckig, fünfeckig, sechseckig, achteckig oder eine andere polygonale Grundfläche sein.
  • Der Magnetsensor 116 kann in unmittelbarer Nähe zur magnetischen Ausrichtungsstruktur 114 platziert werden, um den Magnetismus der Ausrichtungsstruktur 114 wirksam zu messen. Zum Beispiel können der Magnetsensor 116 und die Ausrichtungsstruktur 114 um einen Abstand von weniger als 1 cm, weniger als 0,5 cm, weniger als 1 mm, weniger als 0,5 mm, weniger als 0,1 mm, zwischen 0,1 mm und 1 cm, zwischen 0,1 mm und 1 mm, zwischen 0,1 cm und 1 cm, zwischen 0,1 cm und 0,5 cm, zwischen 0,1 mm und 0,5 mm oder durch anderen geeigneten Abstand getrennt sein.
  • Verschiedene Anordnungen von drahtloser Ladespule (wie die Spule 110) NFC-Antenne (wie die Antenne 112), Magnet (wie der Magnet 114) sind mit den hierin beschriebenen Techniken möglich. In einigen Ausführungsformen ist die NFC-Antenne 112 entlang eines Außenumfangs des Magneten 114 angeordnet, und die drahtlose Ladespule 110 ist entlang des Innenumfangs des Magneten 114 angeordnet. Die Positionen der NFC-Antenne 112 und der drahtlosen Ladespule 110 können umgekehrt sein. In einigen Ausführungsformen befinden sich sowohl die drahtlose Ladespule 110 als auch die NFC-Antenne 112 innerhalb des Innenumfangs des Magneten 114. Die Positionen der drahtlosen Ladespule 110 und der NFC-Antenne 112 können umgekehrt sein. In einigen Ausführungsformen befinden sich sowohl die drahtlose Ladespule 110 als auch die NFC-Antenne 112 außerhalb des Außenumfangs des Magneten 114. Die Positionen der drahtlosen Ladespule 110 und der NFC-Antenne 112 können umgekehrt sein. Diese Beispiele dienen der Veranschaulichung.
  • 7 ist ein Flussdiagramm beispielhafter Prozesse, die zum Befestigen einer tragbaren elektronischen Vorrichtung an einer oder mehreren Zubehörvorrichtungen gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen beteiligt sind. Bei Block 200 ist eine Vorrichtung wie die tragbare elektronische Vorrichtung 100 (1) an einer Zubehörvorrichtung (z. B. Leistungsübertragungsvorrichtung 12 von 1, Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 von 1, Vorrichtung 102 von 3, Vorrichtung 104 von 4, Vorrichtung 108 von 5) über magnetische Ausrichtungsstrukturen (z. B. Strukturen 114 und 124 von 3, Strukturen 114 und 134 von 4) befestigt.
  • Bei Block 202 erfasst der Magnetsensor 116 der tragbaren elektronischen Vorrichtung 100 das Vorhandensein der Zubehörvorrichtung, die gerade an der Vorrichtung 100 befestigt wurde. Als Reaktion auf den Magnetsensor 116, der eine geeignete Befestigung einer Zubehörvorrichtung erfasst, kommunizieren bei Block 204 (8) die NFC-Komponenten in der Vorrichtung 100 und das befestigte Zubehörteil miteinander. In einigen Ausführungsformen schließen NFC-Kommunikationen das Verifizieren der Authentizität der befestigten Vorrichtungen ein. In einigen Ausführungsformen schließen die NFC-Kommunikationen eine Verschlüsselung ein. In einigen Ausführungsformen schließen die NFC-Kommunikationen den Transfer von Informationen bezüglich der Vorrichtung 100 und/oder des Zubehörteils ein. In einigen Beispielen erhält die Vorrichtung 100 Informationen, welche die Art des befestigten Zubehörteils angeben, wie, ob das Zubehörteil ein Dock ist. In einigen Beispielen erhält die Vorrichtung 100 Informationen, die Funktionalitäten angeben, die durch das befestigte Zubehörteil bereitgestellt werden, wie, ob das Zubehörteil Leistung bereitstellt.
  • Bei Block 206 präsentiert die Vorrichtung 100 Informationen über das befestigte Zubehörteil auf ihrer Anzeige unter Verwendung der während des Blocks 204 empfangenen Informationen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 100 eine drahtlose Ladepuck-Grafik oder eine Telefonhüllengrafik als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein drahtloser Ladepuck oder eine Telefonhülle an der Vorrichtung 100 befestigt wurde, anzeigen. Die Vorrichtung 100 kann auch ein Ladesymbol anzeigen, wenn die Vorrichtung 100 Leistung, wie drahtlose Leistungssignale, von dem befestigten Zubehörteil empfängt. Basierend auf den von dem befestigten Zubehörteil empfangenen Informationen kann eine Funktionalität der Vorrichtung 100 verfügbar oder nicht verfügbar gemacht werden. Das heißt, bestimmte Anwendungen können aktiviert werden, wenn die Vorrichtung 100 an einer bestimmten Art von Zubehörteil befestigt ist. Außerdem können bestimmte Anwendungen deaktiviert werden, wenn die Vorrichtung 100 an einer bestimmten Art von Zubehörteil befestigt ist. Die Vorrichtung 100 kann auch ihr Menü der verfügbaren Funktionen, wie die Widget- und Anwendungssymbole, basierend auf Informationen, die von einem angeschlossenen Zubehörteil empfangen werden, ändern.
  • Wie durch die Verzweigung 208 angegeben, kann die Vorrichtung 100 die Blöcke 202 bis 206 wiederholen, wenn zusätzliche Vorrichtungen befestigt sind. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 100 an den drahtlosen Ladepuck durch eine dazwischenliegende Schutzhülle befestigt werden.
  • Wenn die Vorrichtung 100 von einem Zubehörteil gelöst wird, kann der Magnetsensor 116 die Entfernung des Zubehörteils bei Block 210 erkennen und Informationen über die Loslösung in Block 212 präsentieren. Das Präsentieren von Informationen schließt eine oder mehrere von akustischen, haptischen und visuellen Angaben ein. Wenn die Vorrichtung 100 von einem Zubehörteil gelöst wird, kann sich die Vorrichtung 100 auch die Position der Loslösung merken und später Informationen zum Fundort präsentieren. Zum Beispiel stellt das Loslösen der Vorrichtung 100 von einer Autohalterung einen aussagekräftigen Parkort für das Auto bereit, und der Parkort könnte in einer Karte des lokalen Bereichs präsentiert werden.
  • 8 ist ein Zeitdiagramm, das veranschaulicht, wie der Magnetsensor 116 der Vorrichtung 100 (1) eine Befestigung und Loslösung von Zubehörteilen mit und von der Vorrichtung 100 erfassen kann, wie während der Blöcke 202 bzw. 210 von 7. Der Sensor 116 kann konfiguriert sein, um Messungen in einem vorbestimmten Zeitintervall zu sammeln. Zum Beispiel kann der Sensor 116 einen oder mehrere Messwerte einmal pro Sekunde (mit einer Frequenz von 1 Hz), zweimal pro Sekunde (mit einer Frequenz von 2 Hz), dreimal pro Sekunde (mit einer Frequenz von 3 Hz), mehr als drei Mal pro Sekunde (mit einer Frequenz von mehr als 3 Hz), 3 bis 10 mal pro Sekunde, weniger als einmal pro Sekunde, höchstens einmal alle zwei Sekunden, höchstens einmal alle drei Sekunden oder mit einer anderen geeigneten Periodizität sammeln.
  • 8 veranschaulicht beispielhafte Messungen 312 zu den Zeitpunkten t1, t2 und t3, die durch den Sensor 116 bereitgestellt werden. Diese magnetischen Messungen liegen in einem ersten Wertebereich 302. Magnetsensorausgänge in dem Bereich 302 können angeben, dass derzeit kein externes Zubehörteil oder eine magnetische Komponente an der Vorrichtung 100 befestigt ist. Zum Zeitpunkt t4 kann ein erstes Zubehörteil (z. B. eine Akkuhülle) an der Vorrichtung 100 installiert werden. Während der Befestigung der Vorrichtung 100 und der Akkuhülle kann die magnetische Ausrichtungsstruktur in der Akkuhülle magnetisch mit der magnetischen Ausrichtungsstruktur 114 der Vorrichtung 100 gekoppelt und ausgerichtet werden. Der Sensor 116 kann den Ansatz und die Nähe der Akkuhülle erfassen und zweite magnetische Messungen 314 ausgeben, die in einem zweiten Wertebereich 304 liegen. Magnetische Sensormesswerte, die in den Bereich 304 fallen, können angeben, dass ein externes Zubehörteil derzeit an der Vorrichtung 100 befestigt ist. Die Bereiche 302 und 304 können durch einen Auslöserspalt 308 getrennt werden, um sicherzustellen, dass ein ausreichender Spielraum besteht, um zwischen dem ersten Szenario, in dem kein Zubehörteil vorhanden ist, und dem zweiten Szenario, in dem ein Zubehörteil befestigt ist, zu unterscheiden.
  • Zum Zeitpunkt t9 können die Vorrichtung 100 und die Akkuhülle als eine bewegliche Einheit auf ein zweites Zubehörteil (z. B. eine drahtlose Ladematte oder einen Ladepuck) platziert werden. Wenn die Akkuhülle auf der Ladeoberfläche des zweiten Zubehörteils platziert ist, kann die magnetische Ausrichtungsstruktur in der Akkuhülle magnetisch mit der magnetischen Ausrichtungsstruktur des zweiten Zubehörteils und mit der magnetischen Ausrichtungsstruktur 114 der Vorrichtung 100 gekoppelt und ausgerichtet werden. Infolgedessen kann der Sensor 116 in der Vorrichtung 100 zweite magnetische Messungen 316 ausgeben, die in einem dritten Wertebereich 306 liegen. Magnetische Sensormesswerte, die in den Bereich 306 fallen, können angeben, dass zwei externe Zubehörteile derzeit an der Vorrichtung 100 befestigt sind (d. h. die Vorrichtung 100 wird derzeit mit mindestens zwei externen Zubehörteilen gestapelt). Die Bereiche 306 und 304 können durch einen Auslöserspalt 310 getrennt werden, um sicherzustellen, dass ein ausreichender Spielraum besteht, um zu helfen, zwischen dem zweiten Szenario, in dem ein Zubehörteil an der Vorrichtung 100 befestigt ist, und einem dritten Szenario, in dem die Vorrichtung 100 mit mindestens zwei Zubehörteilen befestigt oder gekoppelt ist, zu unterscheiden. In diesem veranschaulichenden Beispiel von 9 unterscheidet der Magnetsensor 116 zwischen der Anbringung von Null, einem oder mehreren externen Zubehörteilen.
  • Der Nahfeldkommunikationsleser in der Vorrichtung 100 kann Antikollisionsvorgänge durchführen, wenn mehrere externe Zubehörteile erfasst werden. Zum Beispiel können ein erstes Nahfeldkommunikations-Tag in einem ersten Zubehörteil und ein zweites Nahfeldkommunikations-Tag in einem zweiten Zubehörteil beide Informationen an den Leser der Vorrichtung 100 übertragen wollen. Beim Erfassen einer solchen potenziellen Kollision kann der Nahfeldkommunikationsleser der Vorrichtung 100 nur mit einem der Tags kommunizieren, während die Kommunikation mit dem anderen Tag angehalten wird. Nachdem die Kommunikation mit dem ersten Tag abgeschlossen ist, kann der Leser dann fortfahren, mit dem zweiten Tag zu kommunizieren.
  • Andere Sensortechniken sind möglich. In einigen Beispielen können mehrere Magnetsensoren verwendet werden. In einigen Beispielen kann die NFC-Kommunikation verwendet werden, um das Vorhandensein mehrerer befestigter Zubehörteile zu erfassen, sobald ein Magnetsensor das Vorhandensein mindestens eines befestigten Zubehörteils angegeben hat. In einigen Ausführungsformen verwendet die Vorrichtung 100 NFC, um zu erfassen, wann ein oder mehrere Zubehörteile anstelle des Magnetsensors 116 befestigt wurden. Ein NFC-Leser kann periodisch NFC-Pings senden, um zu erfassen, ob ein Zubehörteil mit dem Gehäuse der Vorrichtung 100 gekoppelt wurde.
  • Unter Bezugnahme auf 9 und 10 werden beispielhafte Techniken zum Kommunizieren unter Verwendung von NFC und drahtlosen Ladesignalen beschrieben. Eine sorgfältige Sequenzierung bei Verwendung von NFC und einem drahtlosem Ladesignal kann Interferenzen zwischen den drahtlosen Vorgängen verbessern und verringern. 9 ist ein Flussdiagramm von veranschaulichenden Prozessen zum Durchführen von NFC-Kommunikationen durch Pausieren von drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgängen gemäß einigen Ausführungsformen.
  • Bei Block 400 ist die tragbare elektronische Vorrichtung 100 an einem Zubehörteil wie der drahtlosen Leistungsübertragungsvorrichtung 12 von 1 befestigt. Bei Block 402 erfasst das Zubehörteil das Vorhandensein einer tragbaren elektronischen Vorrichtung 100. Bei Block 404 beginnt das Leistungsübertragungszubehörteil 12 drahtlose Leistungs-Handshake-Vorgänge mit einer tragbaren elektronischen Vorrichtung 100. Diese Handshaking-Vorgänge können eine Authentifizierung, eine Verhandlung unterstützter Kommunikationsprotokolle und Leistungstransferpegel usw. einschließen. Bei Block 406 pausiert das Leistungsübertragungszubehörteil 12 die drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgänge, sodass die NFC-Kommunikationen zwischen NFC-Komponenten in den Vorrichtungen 12 und 100 durchgeführt werden können. In einigen Ausführungsformen schließen diese NFC-Kommunikationen diejenigen ein, die unter Bezugnahme auf Block 204 von 7 beschrieben sind. Bei Block 408 nimmt das Leistungsübertragungszubehörteil 12 nach den NFC-Kommunikationen die drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgänge wieder auf. Bei Block 410 beginnt das drahtlose Leistungsübertragungszubehörteil 12 nach dem Durchführen der erforderlichen Handshake- und Leistungsverhandlungsvorgänge einen aktiven drahtlosen Leistungstransfer durch Senden von drahtlosen Leistungssignalen mit geeigneten (z. B. verhandelten) Pegeln an die tragbare elektronische Vorrichtung 100. Während des aktiven drahtlosen Leistungstransfers in Block 410 können die Vorrichtungen 12 und 100 weiter miteinander kommunizieren, wie über die In-Band-Kommunikation, um Steuer- und/oder Rückkopplungssignale zum Aufrechterhalten eines drahtlosen Leistungstransfers zu übermitteln.
  • Das Beispiel von 9, in dem die Vorrichtung 100 an einem Leistungsübertragungszubehörteil befestigt ist, ist lediglich veranschaulichend. Als weiteres Beispiel kann die Vorrichtung 100 auch an einem Zubehörteil wie der Leistungsübertragungs- und -empfangsvorrichtung 18 von 1 befestigt sein. In solchen Szenarien kann die Vorrichtung 100 über Nahfeldkommunikationen mit dem Zubehörteil kommunizieren und bestimmen, ob dann entweder drahtlose Leistung an das Zubehörteil übertragen oder drahtlose Leistung von dem Zubehörteil empfangen werden soll.
  • 10 ist ein Flussdiagramm von veranschaulichenden Prozessen zum Durchführen von Nahfeldkommunikationen durch Pausieren einer aktiven, laufenden drahtlosen Leistungsübertragung gemäß einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen werden die NFC-Kommunikationsvorgänge während des Blocks 204 von 8 durchgeführt, nachdem die drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung 12 und die tragbare elektronische Vorrichtung 100 den drahtlosen Leistungstransfer ausgehandelt und begonnen haben.
  • Bei Block 500 ist die tragbare elektronische Vorrichtung 100 an einem Zubehörteil wie der drahtlosen Leistungsübertragungsvorrichtung 12 von 1 befestigt. Bei Block 502 erfasst das drahtlose Leistungsübertragungszubehörteil 12 das Vorhandensein einer tragbaren elektronischen Vorrichtung 100. Bei Block 504 beginnt das drahtlose Leistungsübertragungszubehörteil 12 drahtlose Leistungs-Handshake-Vorgänge mit einer tragbaren elektronischen Vorrichtung 100. Diese Handshaking-Vorgänge können eine Authentifizierung zur Verhandlung von unterstützten Kommunikationsprotokollen und Leistungstransferpegeln usw. einschließen. Bei Block 506 beginnt das drahtlose Leistungsübertragungszubehörteil 12 nach dem Durchführen der Handshake- und Leistungsverhandlungsvorgänge mit einem aktiven drahtlosen Leistungstransfer mit geeigneten (z. B. verhandelten) Pegeln. Während des Betriebs von Block 506 kann das Leistungsübertragungszubehörteil drahtlose Leistungssignale an die Vorrichtung 100 über die drahtlosen Leistungsladespulen übertragen und kann optional In-Band-Kommunikationen durchführen, um Steuer- und Datensignale zwischen den zwei Vorrichtungen zu übermitteln.
  • Bei Block 508 pausiert das drahtlose Leistungsübertragungszubehörteil 12 die aktiven drahtlosen Leistungstransfervorgänge (z. B. durch vorübergehendes Anhalten der drahtlosen Leistungsübertragung und Betreiben des Zubehörteils in einem angehaltenen drahtlosen Leistungstransfermodus). Während des angehaltenen drahtlosen Leistungstransfermodus können Nahfeldkommunikationen zwischen der NFC-Schaltlogik in den Vorrichtungen 12 und 100 durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen schließen diese NFC-Kommunikationen diejenigen ein, die unter Bezugnahme auf Block 204 von 8 beschrieben sind. Bei Block 510 nimmt die drahtlose Leistungsübertragungsvorrichtung 12 nach dem Durchführen der erforderlichen NFC-Kommunikationen aktive drahtlose Leistungstransfervorgänge auf.
  • Obwohl die Verfahren von Vorgängen in einer spezifischen Reihenfolge beschrieben werden, versteht es sich, dass andere Vorgänge zwischen beschriebenen Vorgängen durchgeführt werden können, beschriebene Vorgänge so angepasst werden können, dass sie zu geringfügig unterschiedlichen Zeiten auftreten oder beschriebene Vorgänge in einem System verteilt sein können, welches das Auftreten der Verarbeitungsvorgänge in verschiedenen Intervallen ermöglicht, die der Verarbeitung zugeordnet sind, solange die Verarbeitung der Überlagerungsvorgänge in einer gewünschten Weise durchgeführt wird.
  • Das Vorstehende beschreibt beispielhafte Ausführungsformen von drahtlosen Leistungstransfersystemen unter Verwendung von NFC-Kommunikationen. Diese Informationen können vorteilhaft verwendet werden, um effiziente drahtlose Ladevorgänge zu steuern und Benutzer von Eigenschaften von Zubehörteilen einzuschätzen, die induktiv mit ihrer Vorrichtung gekoppelt sind. Es wird in Betracht gezogen, dass einige Implementierung der vorliegenden Technologie den Durchgang von Kennungen berücksichtigen können, wie Seriennummern, UIDs, Hersteller-IDs, MAC-Adressen oder dergleichen, um bei der Identifizierung und Handhabung von Vorrichtungen in einem drahtlosen Ladesystem zu helfen.
  • Stellen, welche die vorliegende Technologie implementieren, sollten darauf achten, sicherzustellen, dass, soweit sensible Informationen in bestimmten Implementierungen verwendet werden, die etablierten Datenschutzrichtlinien und/oder Datenschutzpraktiken eingehalten werden. Insbesondere wird von solchen Stellen erwartet, dass sie Datenschutzpraktiken implementieren und konsistent anwenden, von denen allgemein anerkannt wird, dass sie branchenübliche oder staatliche Anforderungen für das Wahren des Datenschutzes von Benutzern erfüllen oder über diese hinausgehen. Implementierer sollten Benutzer informieren, wo identifizierbare persönliche Informationen in einem drahtlosen Leistungstransfersystem übertragen werden, und es Benutzern ermöglichen, der Teilnahme zuzustimmen oder diese abzulehnen. Beispielsweise können solche Informationen dem Benutzer präsentiert werden, wenn er eine Vorrichtung auf einen drahtlosen Leistungssender platziert.
  • Es die Absicht der vorliegenden Offenbarung, dass personenbezogene Daten, sofern vorhanden, auf eine Weise verwaltet und behandelt werden, dass Risiken eines unbeabsichtigten oder unbefugten Zugriffs oder einer unbeabsichtigten oder unbefugten Verwendung minimiert werden. Das Risiko kann minimiert werden, indem die Sammlung von Daten begrenzt wird und Daten gelöscht werden, sobald sie nicht mehr benötigt werden. Zusätzlich und falls zutreffend kann die Daten-Deidentifizierung zum Schutz der Privatsphäre eines Benutzers verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Vorrichtungskennung maskiert werden, um die Eigenschaften der Vorrichtung zu übermitteln, ohne die Vorrichtung eindeutig zu identifizieren. Die De-Identifikation kann, falls angemessen, durch Entfernen von Identifikatoren, Kontrolle der Menge oder der Spezifität der gespeicherten Daten, Kontrolle darüber, wie Daten gespeichert werden und/oder andere Verfahren wie den differenzierten Datenschutz erleichtert werden. Zum Beispiel kann sich ein Dock, das mit einer Benutzervorrichtung gepaart wurde, unter Verwendung von minimal erforderlichen Informationen, wie einem Byte-Wert von 0x00000001, identifizieren. Während Vorrichtungen, die explizit durch den Benutzer gepaart wurden, verstehen können, dass sich 0x00000001 auf ein Küchen-Dock bezieht, übermittelt der Bitwert von 0x00000001 selbst diese Informationsebene nicht inhärent. Eine robuste Verschlüsselung kann auch verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass die Kommunikation zwischen induktiv gekoppelten Vorrichtungen gefälscht oder abgefangen wird. Die NFC-Authentifizierung kann einen zusätzlichen Schutz bereitstellen, indem verhindert wird, dass bestimmte Informationen mit einer nicht autorisierten NFC-Vorrichtung ausgetauscht werden.
  • Stellen, die für Sammlung, Analyse, Offenbarung, Transfer, Speicherung oder andere Verwendung von personenbezogenen Daten verantwortlich sind, sollten eingerichtete Datenschutzrichtlinien und/oder -praktiken erfüllen. Insbesondere sollten solche Stellen Datenschutzrichtlinien und -praktiken implementieren und konsistent verwenden, die allgemein als Branchen- oder Behördenanforderungen zur Wahrung und zum Schutz der Vertraulichkeit personenbezogener Daten erfüllend oder übertreffend anerkannt sind. Solche Richtlinien sollten für Benutzer leicht zugänglich sein und sollten aktualisiert werden, wenn sich die Sammlung und/oder Verwendung von Daten ändert. Personenbezogene Informationen von Benutzern sollten für legitime und sinnvolle Verwendungen durch die Stellen gesammelt und nicht außerhalb dieser legitimen Verwendungen geteilt oder verkauft werden. Ferner sollte eine solche Erfassung/Weitergabe stattfinden, nachdem die informierte Zustimmung der Benutzer erhalten wurde. Außerdem sollten solche Stellen in Betracht ziehen, alle notwendigen Schritte für den Schutz und die Sicherung des Zugangs zu solchen personenbezogenen Daten zu ergreifen und sicherzustellen, dass andere, die Zugang zu den personenbezogenen Daten haben, sich an ihre Datenschutzrichtlinien und -prozeduren halten. Ferner können solche Stellen sich einer Evaluierung durch Dritte unterwerfen, um bestätigen zu lassen, dass sie sich an gemeinhin anerkannte Datenschutzrichtlinien und -praktiken halten. Darüber hinaus sollten die Richtlinien und Praktiken an die besonderen Arten von personenbezogenen Daten, die gesammelt und/oder abgerufen werden, angepasst und an die geltenden Gesetze und Normen, einschließlich gerichtsspezifischer Erwägungen, angepasst sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, die mit einem Zubehörteil betreibbar ist, das eine drahtlose Ladespule, Nahfeldkommunikationsschaltlogik, die eine Nahfeldkommunikationsantenne um die drahtlose Ladespule aufweist, eine magnetische Ausrichtungsstruktur, die konfiguriert ist, um die Nahfeldkommunikationsantenne mit einer entsprechenden Nahfeldkommunikationsantenne in dem Zubehörteil auszurichten und die drahtlose Ladespule mit einer entsprechenden drahtlosen Ladespule in dem Zubehörteil auszurichten, wann die magnetische Ausrichtungsstruktur magnetisch mit dem Zubehörteil gekoppelt ist, wobei ein Magnetsensor konfiguriert ist, um zu erfassen, wann die magnetische Ausrichtungsstruktur magnetisch mit dem Zubehörteil gekoppelt ist, wobei die Nahfeldkommunikationsschaltlogik konfiguriert ist, um Informationen von dem Zubehörteil als Reaktion auf das Erfassen, dass die magnetische Ausrichtungsstruktur magnetisch mit dem Zubehörteil gekoppelt ist, und eine Ausgabevorrichtung, die konfiguriert ist, um unter Verwendung der empfangenen Informationen eine dem Zubehörteil zugeordnete Ausgabe zu präsentieren, einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform verläuft die Nahfeldkommunikationsantenne entlang eines Umfangsrands der drahtlosen Ladespule und die magnetische Ausrichtungsstruktur verläuft entlang eines Umfangsrands der Nahfeldkommunikationsantenne.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Ausgabevorrichtung eine Anzeige ein, die konfiguriert ist, um unter Verwendung der empfangenen Informationen ein Symbol zu präsentieren, das dem Zubehörteil zugeordnet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Symbol ein Symbol ein, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht: einem Symbol für eine drahtlose Ladematte, einem Symbol für einen drahtlosen Ladepuck, einem Symbol für eine entfernbare Hülle, einem Symbol für eine Akkuhülle und einem Dock-Symbol.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Ausgabevorrichtung eine Anzeige ein, die konfiguriert ist, um unter Verwendung der empfangenen Informationen eine physische Eigenschaft zu präsentieren, die dem Zubehörteil zugeordnet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die physische Eigenschaft eine Farbe des Zubehörteils ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Ausgabevorrichtung eine Anzeige ein, die konfiguriert ist, um unter Verwendung der empfangenen Informationen eine Funktionalität zu präsentieren, die dem Zubehörteil zugeordnet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Funktionalität einen Betriebsmodus ein, der abhängig von einer Position des Zubehörteils variiert.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Ausgabevorrichtung eine Anzeige ein, die konfiguriert ist, um unter Verwendung der empfangenen Informationen Besitzinformationen zu präsentieren, die dem Zubehörteil zugeordnet sind.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Nahfeldkommunikationsschaltlogik ferner konfiguriert, um Authentifizierungsvorgänge mit dem Zubehörteil durchzuführen, und die Nahfeldkommunikationsschaltlogik ist konfiguriert, um ungeschützte Daten vor den Authentifizierungsvorgängen zu empfangen und geschützte Daten nach den Authentifizierungsvorgängen zu empfangen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die elektronische Vorrichtung eine Steuerschaltlogik ein, die konfiguriert ist, um drahtlose Leistungs-Handshake-Vorgänge mit dem Zubehörteil durchzuführen, wobei die Authentifizierungsvorgänge durchgeführt werden, während die drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgänge vorübergehend verwendet werden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die drahtlose Ladespule konfiguriert, um drahtlose Leistungssignale von dem Zubehörteil während drahtloser Leistungstransfervorgänge zu empfangen, und die Authentifizierungsvorgänge werden durchgeführt, während die drahtlosen Leistungstransfervorgänge vorübergehend angehalten werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Vorrichtung bereitgestellt, das ein magnetisches Anziehen, unter Verwendung eines Magneten, eines Zubehörteils, wobei das Zubehörteil einen entsprechenden Magneten einschließt, das Erfassen, unter Verwendung eines Magnetsensors, eines Vorhandenseins des Magneten in dem Zubehörteil als Reaktion auf das Erfassen des Vorhandenseins des Magneten in dem Zubehörteil, unter Verwendung der Nahfeldkommunikationsschaltlogik, um Informationen von dem Zubehörteil zu empfangen und das Anzeigen, unter Verwendung einer Anzeige, einer Ausgabe, die dem Zubehörteil zugeordnet ist, basierend auf den empfangenen Informationen, einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die elektronische Vorrichtung einen Akku ein, wobei das Verfahren das Empfangen von drahtlosen Leistungssignalen von dem Zubehörteil unter Verwendung einer drahtlosen Ladespule und das Laden des Akkus mit den empfangenen drahtlosen Leistungssignalen einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Verfahren das Durchführen, unter Verwendung der Nahfeldkommunikationsschaltlogik, der Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge ein, wobei die Nahfeldkommunikationsschaltlogik allgemeine Daten vor den Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgängen empfängt und Identifikationsdaten nach den Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgängen empfängt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Verfahren das Durchführen, unter Verwendung von Steuerschaltlogik, von drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgängen mit dem Zubehörteil, das vorübergehende Pausieren der drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgänge zum Durchführen der Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge und das Wiederaufnehmen der drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgänge, sobald die Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge abgeschlossen sind, ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform empfängt die drahtlose Ladespule die drahtlosen Leistungssignale während eines aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus, wobei das Verfahren das vorübergehende Anhalten des aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus einschließt, um die Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge durchzuführen und den aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus wiederaufzunehmen, sobald die Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge abgeschlossen sind.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Verfahren das Aktivieren eines Anwendungs- oder Anwendungsmerkmals als Reaktion auf eine Eigenschaft des befestigten Zubehörteils ein.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, die in einem drahtlosen Leistungssystem zum Empfangen von drahtlosen Leistungssignalen von einer Leistungsübertragungsvorrichtung betreibbar ist, das eine drahtlose Leistungsempfangsspule, die konfiguriert ist, um die drahtlosen Leistungssignale zu empfangen, einen Nahfeldkommunikationsleser mit einer Nahfeldkommunikationsantenne, die entlang eines Umfangsrands der drahtlosen Leistungsempfangsspule verläuft, wobei ein Magnet die Nahfeldkommunikationsantenne mindestens teilweise umgibt, wobei der Magnet konfiguriert ist, um mit einem entsprechenden Magneten in der Leistungsübertragungsvorrichtung magnetisch gekoppelt zu werden, um die drahtlose Leistungsempfangsspule mit einer drahtlosen Leistungsübertragungsspule in der Leistungsübertragungsvorrichtung auszurichten, und einen Magnetsensor, der konfiguriert ist, um zu erfassen, wann der Magnet magnetisch mit einem externen Zubehörteil in der Leistungsübertragungsvorrichtung gekoppelt ist und wann der Magnet magnetisch mit sowohl dem externen Zubehörteil als auch der Leistungsübertragungsvorrichtung gekoppelt ist, einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Magnetsensor ferner konfiguriert, um zu unterscheiden, wann der Magnet nur mit dem externen Zubehörteil magnetisch gekoppelt ist oder wann der Magnet sowohl mit dem externen Zubehörteil als auch mit der Leistungsübertragungsvorrichtung magnetisch gekoppelt ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Leistungsübertragungsvorrichtung ein erstes Nahfeldkommunikations-Tag ein, das konfiguriert ist, um Informationen über die Leistungsübertragungsvorrichtung an den Nahfeldkommunikationsleser zu übertragen, und das externe Zubehörteil schließt ein zweites Nahfeldkommunikations-Tag ein, das konfiguriert ist, um Informationen über das externe Zubehörteil an den Nahfeldkommunikationsleser zu übertragen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die drahtlose Leistungsempfangsspule konfiguriert, um die drahtlosen Leistungssignale während eines aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus zu empfangen, und der Nahfeldkommunikationsleser ist konfiguriert, um die von dem ersten und dem zweiten Nahfeldkommunikations-Tag übertragenen Informationen vor dem aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus zu empfangen oder während der aktive drahtlose Leistungstransfermodus angehalten wird.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Magnetsensor ferner konfiguriert, um zu erfassen, wann der Magnet magnetisch mit dem externen Zubehörteil und einem zusätzlichen Zubehörteil, das sich von der Leistungsübertragungsvorrichtung unterscheidet, gekoppelt ist.
  • Das Vorstehende dient lediglich der Veranschaulichung, und verschiedene Modifikationen können an den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden. Die vorstehenden Ausführungsformen können einzeln oder in einer beliebigen Kombination implementiert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 63075035 [0001]

Claims (23)

  1. Elektronische Vorrichtung, die mit einem Zubehörteil betreibbar ist, wobei die elektronische Vorrichtung umfasst: eine drahtlose Ladespule; Nahfeldkommunikationsschaltlogik, die eine Nahfeldkommunikationsantenne um die drahtlose Ladespule herum aufweist; eine magnetische Ausrichtungsstruktur, die konfiguriert ist, um die Nahfeldkommunikationsantenne mit einer entsprechenden Nahfeldkommunikationsantenne in dem Zubehörteil auszurichten und die drahtlose Ladespule mit einer entsprechenden drahtlosen Ladespule in dem Zubehörteil auszurichten, wenn die magnetische Ausrichtungsstruktur magnetisch mit dem Zubehörteil gekoppelt ist; einen Magnetsensor, der konfiguriert ist, um zu erfassen, wann die magnetische Ausrichtungsstruktur magnetisch mit dem Zubehörteil gekoppelt ist, wobei die Nahfeldkommunikationsschaltlogik konfiguriert ist, um Informationen von dem Zubehörteil als Reaktion auf das Erfassen, dass die magnetische Ausrichtungsstruktur magnetisch mit dem Zubehörteil gekoppelt ist, zu empfangen; und eine Ausgabevorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Ausgabe zu präsentieren, die dem Zubehörteil unter Verwendung der empfangenen Informationen zugeordnet ist.
  2. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Nahfeldkommunikationsantenne entlang eines Umfangsrands der drahtlosen Ladespule verläuft und wobei die magnetische Ausrichtungsstruktur entlang eines Umfangsrands der Nahfeldkommunikationsantenne verläuft.
  3. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausgabevorrichtung eine Anzeige umfasst, die konfiguriert ist, um unter Verwendung der empfangenen Informationen ein Symbol zu präsentieren, das dem Zubehörteil zugeordnet ist.
  4. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Symbol ein Symbol umfasst, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht: einem Symbol für eine drahtlose Ladematte, einem Symbol für einen drahtlosen Ladepuck, einem Symbol für eine entfernbare Hülle, einem Symbol für eine Akkuhülle und einem Dock-Symbol.
  5. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausgabevorrichtung eine Anzeige umfasst, die konfiguriert ist, um unter Verwendung der empfangenen Informationen eine physische Eigenschaft zu präsentieren, die dem Zubehörteil zugeordnet ist.
  6. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die physische Eigenschaft eine Farbe eines Zubehörteils umfasst.
  7. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausgabevorrichtung eine Anzeige umfasst, die konfiguriert ist, um unter Verwendung der empfangenen Informationen eine Funktionalität zu präsentieren, die dem Zubehörteil zugeordnet ist.
  8. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Funktionalität einen Betriebsmodus umfasst, der abhängig von einer Position des Zubehörteils variiert.
  9. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausgabevorrichtung eine Anzeige umfasst, die konfiguriert ist, um unter Verwendung der empfangenen Informationen Besitzinformationen zu präsentieren, die dem Zubehörteil zugeordnet sind.
  10. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Nahfeldkommunikationsschaltlogik ferner konfiguriert ist, um Authentifizierungsvorgänge mit dem Zubehörteil durchzuführen, und wobei die Nahfeldkommunikationsschaltlogik konfiguriert ist, um ungeschützte Daten vor den Authentifizierungsvorgängen zu empfangen und geschützte Daten nach den Authentifizierungsvorgängen zu empfangen.
  11. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, ferner umfassend: Steuerschaltlogik, die konfiguriert ist, um drahtlose Leistungs-Handshake-Vorgänge mit dem Zubehörteil durchzuführen, wobei die Authentifizierungsvorgänge durchgeführt werden, während die drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgänge vorübergehend pausiert werden.
  12. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die drahtlose Ladespule konfiguriert ist, um drahtlose Leistungssignale von dem Zubehörteil während drahtloser Leistungstransfervorgänge zu empfangen, und wobei die Authentifizierungsvorgänge durchgeführt werden, während die drahtlosen Leistungstransfervorgänge vorübergehend angehalten werden.
  13. Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Vorrichtung, umfassend: magnetisches Anziehen, unter Verwendung eines Magneten, eines Zubehörteils, wobei das Zubehörteil einen entsprechenden Magneten einschließt; Erfassen, unter Verwendung eines Magnetsensors, eines Vorhandenseins des Magneten in dem Zubehörteil; als Reaktion auf das Erfassen des Vorhandenseins des Magneten in dem Zubehörteil, Verwenden der Nahfeldkommunikationsschaltlogik, um Informationen von dem Zubehörteil zu empfangen; und Anzeigen, unter Verwendung einer Anzeige, einer Ausgabe, die dem Zubehörteil zugeordnet ist, basierend auf den empfangenen Informationen.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Vorrichtung ferner einen Akku umfasst, wobei das Verfahren ferner umfasst: Empfangen, unter Verwendung einer drahtlosen Ladespule, von drahtlosen Leistungssignalen von dem Zubehörteil; und Laden des Akkus mit den empfangenen drahtlosen Leistungssignalen.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend: Durchführen, unter Verwendung der Nahfeldkommunikationsschaltlogik, der Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge, wobei die Nahfeldkommunikationsschaltlogik allgemeine Daten vor den Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgängen empfängt und Identifikationsdaten nach den Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgängen empfängt.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Durchführen, unter Verwendung von Steuerschaltlogik, von drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgängen mit dem Zubehörteil; vorübergehendes Pausieren der drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgänge zum Durchführen der Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge; und Wiederaufnehmen der drahtlosen Leistungs-Handshake-Vorgänge, sobald die Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge abgeschlossen sind.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die drahtlose Ladespule die drahtlosen Leistungssignale während eines aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus empfängt, wobei das Verfahren ferner umfasst: vorübergehendes Anhalten des aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus, um die Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge durchzuführen; und Wiederaufnehmen des aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus, sobald die Nahfeldkommunikationsauthentifizierungsvorgänge abgeschlossen sind.
  18. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend: Aktivieren einer Anwendung oder einer Anwendungsfunktion als Reaktion auf ein Merkmal des befestigten Zubehörteils.
  19. Elektronische Vorrichtung, die in einem drahtlosen Leistungssystem betreibbar ist, um drahtlose Leistungssignale von einer Leistungsübertragungsvorrichtung zu empfangen, umfassend: eine drahtlose Leistungsempfangsspule, die konfiguriert ist, um die drahtlosen Leistungssignale zu empfangen; einen Nahfeldkommunikationsleser mit einer Nahfeldkommunikationsantenne, die entlang eines Umfangsrands der drahtlosen Leistungsempfangsspule verläuft; einen Magneten, der die Nahfeldkommunikationsantenne mindestens teilweise umgibt, wobei der Magnet konfiguriert ist, um mit einem entsprechenden Magneten in der Leistungsübertragungsvorrichtung magnetisch gekoppelt zu werden, um die drahtlose Leistungsempfangsspule mit einer drahtlosen Leistungsübertragungsspule in der Leistungsübertragungsvorrichtung auszurichten; und einen Magnetsensor, der konfiguriert ist, um zu erfassen, wann der Magnet magnetisch mit einem externen Zubehörteil gekoppelt ist, das von der Leistungsübertragungsvorrichtung getrennt ist, und wann der Magnet magnetisch mit sowohl dem externen Zubehörteil als auch der Leistungsübertragungsvorrichtung gekoppelt ist.
  20. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Magnetsensor ferner konfiguriert ist, um zu unterscheiden, wann der Magnet nur mit dem externen Zubehörteil magnetisch gekoppelt ist oder wann der Magnet sowohl mit dem externen Zubehörteil als auch mit der Leistungsübertragungsvorrichtung magnetisch gekoppelt ist.
  21. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Leistungsübertragungsvorrichtung ein erstes Nahfeldkommunikations-Tag umfasst, das konfiguriert ist, um Informationen über die Leistungsübertragungsvorrichtung an den Nahfeldkommunikationsleser zu übertragen, und wobei das externe Zubehörteil ein zweites Nahfeldkommunikations-Tag umfasst, das konfiguriert ist, um Informationen über das externe Zubehörteil an den Nahfeldkommunikationsleser zu übertragen.
  22. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die drahtlose Leistungsempfangsspule konfiguriert ist, um die drahtlosen Leistungssignale während eines aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus zu empfangen, und wobei der Nahfeldkommunikationsleser konfiguriert ist, um die von dem ersten und zweiten Nahfeldkommunikations-Tag übertragenen Informationen vor dem aktiven drahtlosen Leistungstransfermodus zu empfangen oder während der aktive drahtlose Leistungstransfermodus angehalten wird.
  23. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Magnetsensor ferner konfiguriert ist, um zu erfassen, wann der Magnet magnetisch mit dem externen Zubehörteil und einem zusätzlichen Zubehörteil, das sich von der Leistungsübertragungsvorrichtung unterscheidet, gekoppelt ist.
DE112021004626.8T 2020-09-04 2021-08-05 Drahtloses leistungssystem mit kommunikationen Pending DE112021004626T5 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063075035P 2020-09-04 2020-09-04
US63/075,035 2020-09-04
US17/028,404 2020-09-22
US17/028,404 US11121590B1 (en) 2020-09-04 2020-09-22 Wireless power system with communications
PCT/US2021/044809 WO2022051053A1 (en) 2020-09-04 2021-08-05 Wireless power system with communications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112021004626T5 true DE112021004626T5 (de) 2023-06-15

Family

ID=77665654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112021004626.8T Pending DE112021004626T5 (de) 2020-09-04 2021-08-05 Drahtloses leistungssystem mit kommunikationen

Country Status (8)

Country Link
US (3) US11121590B1 (de)
JP (1) JP2023540719A (de)
KR (1) KR20230049116A (de)
CN (1) CN116491048A (de)
AU (1) AU2021336223A1 (de)
DE (1) DE112021004626T5 (de)
GB (1) GB2612529A (de)
WO (1) WO2022051053A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114977349A (zh) * 2021-02-26 2022-08-30 北京小米移动软件有限公司 无线充电方法、电子设备及移动终端
CN117687522A (zh) * 2022-04-06 2024-03-12 荣耀终端有限公司 配件检测系统
US11810123B1 (en) * 2022-05-10 2023-11-07 Capital One Services, Llc System and method for card present account provisioning

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0505060D0 (en) * 2005-03-11 2005-04-20 Innovision Res & Tech Plc Gain controlled impedance
US8169185B2 (en) 2006-01-31 2012-05-01 Mojo Mobility, Inc. System and method for inductive charging of portable devices
US7948208B2 (en) * 2006-06-01 2011-05-24 Mojo Mobility, Inc. Power source, charging system, and inductive receiver for mobile devices
US20080081608A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Near Field Communication Enabled Diagnostic Device
GB0700671D0 (en) * 2006-12-15 2007-02-21 Innovision Res & Tech Plc Nfc communicator and method of data communication
US9769300B2 (en) * 2009-09-24 2017-09-19 Blackberry Limited System and associated NFC tag using plurality of NFC tags associated with location or devices to communicate with communications device
US11342777B2 (en) * 2011-01-18 2022-05-24 Mojo Mobility, Inc. Powering and/or charging with more than one protocol
US9356659B2 (en) * 2011-01-18 2016-05-31 Mojo Mobility, Inc. Chargers and methods for wireless power transfer
US9178369B2 (en) * 2011-01-18 2015-11-03 Mojo Mobility, Inc. Systems and methods for providing positioning freedom, and support of different voltages, protocols, and power levels in a wireless power system
EP2735083A4 (de) * 2011-07-21 2015-10-07 Ut Battelle Llc Installations- und prüfwerkzeug für eine stromversorgungsvorrichtung für ein elektrofahrzeug mit drahtloser energieübertragung
US11005285B2 (en) * 2012-03-21 2021-05-11 Mojo Mobility, Inc. Wireless power transfer
US9755437B2 (en) * 2012-04-25 2017-09-05 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for wireless charging detection
EP2663110A1 (de) * 2012-05-11 2013-11-13 BlackBerry Limited Verwaltung von Nahfeldkommunikationsetikettdaten
US9204393B2 (en) * 2012-10-25 2015-12-01 Blackberry Limited System and method of rejecting a low power state based on a cover detection by a mobile wireless communication device
US20140148096A1 (en) * 2012-11-26 2014-05-29 Research In Motion Limited Creating smart nfc posters
US9496744B2 (en) * 2012-12-20 2016-11-15 Intel Corporation Wireless charging optimization utilizing an NFC module that detects induced current and provides an indication of induced current
US9973038B2 (en) 2013-06-10 2018-05-15 Celico Partnership Self optimizing antenna for NFC and wireless charging
US20140379575A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 Blackberry Limited Controlling transactions using near field communications device
US20150022194A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-22 Blackberry Limited Magnetometer for aligning a portable device on a planar charging surface of an inductive charging unit
US9300083B2 (en) * 2013-09-30 2016-03-29 Apple Inc. Stackable magnetically-retained connector interface
US10591969B2 (en) * 2013-10-25 2020-03-17 Google Technology Holdings LLC Sensor-based near-field communication authentication
US9398456B2 (en) * 2014-03-07 2016-07-19 Apple Inc. Electronic device with accessory-based transmit power control
US10447079B2 (en) * 2014-04-18 2019-10-15 Apple Inc. Multi-coil induction
US9739844B2 (en) * 2014-07-25 2017-08-22 Qualcomm Incorporated Guidance and alignment system and methods for electric vehicle wireless charging systems
CN104201738B (zh) * 2014-08-20 2017-01-11 南京中兴软件有限责任公司 电子设备的无线充电方法及装置、电子设备
US10193372B2 (en) * 2014-09-02 2019-01-29 Apple Inc. Operating an inductive energy transfer system
US20160094078A1 (en) * 2014-09-29 2016-03-31 Apple Inc. Inductive coupling assembly for an electronic device
US10269005B2 (en) * 2015-01-21 2019-04-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and transaction method using the same
EP3048565B1 (de) * 2015-01-21 2019-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Elektronische vorrichtung und transaktionsverfahren damit
KR20170108074A (ko) * 2015-01-29 2017-09-26 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 주차 지원 장치 및 주차 지원 방법
US10105545B2 (en) * 2015-03-12 2018-10-23 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Assembly with a coaxial audio connector for charging an implantable medical device
US10340728B2 (en) * 2015-04-24 2019-07-02 Kyocera Corporation Electronic device and method for charging a battery of the electronic device
US10072947B1 (en) * 2015-07-21 2018-09-11 Google Llc Assisted alignment for wireless charging
US10341787B2 (en) * 2015-10-29 2019-07-02 PogoTec, Inc. Hearing aid adapted for wireless power reception
US9948719B2 (en) * 2015-11-21 2018-04-17 Nanoport Technology Inc. Sharing hardware resources between electronic devices upon mutual magnetic attachment of the electronic devices
KR102521736B1 (ko) * 2015-12-09 2023-04-17 삼성전자주식회사 무선 충전 액세서리 장치
KR20170076170A (ko) * 2015-12-24 2017-07-04 엘지이노텍 주식회사 다중 모드를 지원하는 무선 전력 송신기
US10112496B2 (en) * 2016-07-12 2018-10-30 Denso International America, Inc. Vehicular wireless power transfer system with performance monitoring
KR20180074971A (ko) * 2016-12-26 2018-07-04 삼성전자주식회사 시간 기반 적응적 배터리 충전 제어 방법 및 장치
US10491041B2 (en) * 2017-09-06 2019-11-26 Apple Inc. Single-structure wireless charging receiver systems having multiple receiver coils
US10642385B1 (en) * 2017-09-15 2020-05-05 Apple Inc. Touch input device and keyboard device for electronic devices
KR102018662B1 (ko) * 2017-10-24 2019-09-05 엘지전자 주식회사 명령입력장치 및 이의 제어방법
KR102484416B1 (ko) * 2017-10-25 2023-01-04 삼성전자주식회사 무선 전력 전송을 위한 코일 장치
US20190217737A1 (en) * 2018-01-18 2019-07-18 Nader Lotfy Autonomous robotic chargers and electric vehicle charging system
JP6987346B2 (ja) * 2018-01-18 2021-12-22 マクセル株式会社 ウェアラブル装置およびこれに用いるバッテリーと給電システム
KR20200013541A (ko) * 2018-07-30 2020-02-07 삼성전자주식회사 복수의 무선 충전 코일들을 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법
US20200093231A1 (en) * 2018-09-25 2020-03-26 1LSS Inc. Magnetically coupled wallet accessory for mobile device
US11070098B2 (en) * 2019-01-16 2021-07-20 Google Llc Wireless charger with adaptive alignment assistance
CN110474436B (zh) * 2019-08-30 2021-08-24 维沃移动通信有限公司 一种无线充电方法及相关设备
US10652384B1 (en) * 2019-10-15 2020-05-12 Yi Sheng Lin Method for generating wireless charging alignment line on a mobile phone

Also Published As

Publication number Publication date
AU2021336223A1 (en) 2023-04-06
US11121590B1 (en) 2021-09-14
GB202302153D0 (en) 2023-03-29
KR20230049116A (ko) 2023-04-12
GB2612529A (en) 2023-05-03
US20220077724A1 (en) 2022-03-10
US20220077723A1 (en) 2022-03-10
CN116491048A (zh) 2023-07-25
WO2022051053A1 (en) 2022-03-10
JP2023540719A (ja) 2023-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112021004626T5 (de) Drahtloses leistungssystem mit kommunikationen
DE112017001839B4 (de) Induktiver leistungssender
US10236725B1 (en) Wireless charging system with image-processing-based foreign object detection
DE112018004188T5 (de) Drahtloses leistungssystem mit doppelprotokoll
DE112021003321T5 (de) Drahtloses ladesystem mit gleichzeitiger drahtloser leistungsübertragung bei unterschiedlichen frequenzen
DE112021003318T5 (de) Drahtloses ladesystem mit einem schaltbaren magnetkern
DE112021003137T5 (de) Zubehörteil mit einer magnetischen relaisstruktur für drahtlose leistungsübertragung
US10938251B1 (en) Wireless power mode switching
DE102020113568A1 (de) Drahtlose leistungssysteme mit gleichzeitig aktiven datenströmen
US20220407354A1 (en) Soft Magnetic Ring for Wireless Power Devices
US20200099257A1 (en) Wireless Power System With Dynamic Battery Charging
DE112022003183T5 (de) Drahtlose leistungssysteme mit ausrichtungssystemen
KR102506325B1 (ko) 물체 검출 기능이 있는 무선 전력 시스템
KR102657896B1 (ko) 무선 전력 시스템용 코일
EP3350899B1 (de) Verfahren und gerät benutzend einer mehrdrähtigen unterstützung für die zentrierung während einer induktiven leistungsübertragung
US20170016937A1 (en) Planar differential current pickup for wireless power transmission
CN104081626B (zh) 电力接收设备
US11362548B1 (en) Wireless power system cabling
CN109314403A (zh) 用于在无线功率接收器中调节响应的系统和方法
DE112016007303T5 (de) Lesespulensystem
CN106357007A (zh) 多模无线电力发送器及其操作方法

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed