ES2814026T3 - Transmisor de energía inalámbrico, receptor de energía inalámbrico y procedimientos de control de los mismos - Google Patents

Transmisor de energía inalámbrico, receptor de energía inalámbrico y procedimientos de control de los mismos Download PDF

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ES2814026T3 ES18182898T ES18182898T ES2814026T3 ES 2814026 T3 ES2814026 T3 ES 2814026T3 ES 18182898 T ES18182898 T ES 18182898T ES 18182898 T ES18182898 T ES 18182898T ES 2814026 T3 ES2814026 T3 ES 2814026T3
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Abstract

Un procedimiento de control de un transmisor de energía inalámbrico (200, 1100), comprendiendo el procedimiento: aplicar una energía de detección para detectar un cambio en una impedancia de carga del transmisor de energía inalámbrico (200, 1100); detectar el cambio en la impedancia de carga provocado por la colocación de un receptor de energía inalámbrico (250, 1150); recibir, del receptor de energía inalámbrico (250, 1150), una primera señal que busca el transmisor de energía inalámbrico (200, 1100) dentro de un tiempo preestablecido después de detectar el cambio en la impedancia de carga, en el que la primera señal incluye un campo de bits para una detección de impedancia de carga; determinar si el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) es capaz de generar el cambio en la impedancia de carga en base al campo de bits para la detección de la impedancia de carga; determinar si una intensidad de recepción de la primera señal es mayor que un umbral; y en base a la determinación de que el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) es capaz de generar el cambio en la impedancia de carga y la intensidad de recepción de la primera señal es mayor que el umbral, transmitir, al receptor de energía inalámbrico (250, 1150), una segunda señal para formar una conexión de comunicación con el receptor de energía inalámbrico (250, 1150).

Description

DESCRIPCIÓN
Transmisor de energía inalámbrico, receptor de energía inalámbrico y procedimientos de control de los mismos
Antecedentes
1. Campo de la invención
La presente invención generalmente se refiere a un transmisor de energía inalámbrico, un receptor de energía inalámbrico, y procedimientos de control de los mismos, y más particularmente, a un transmisor de energía inalámbrico, un receptor de energía inalámbrico, y procedimientos de control de los mismos, que pueden transmitir/recibir energía de carga de forma inalámbrica.
2. Descripción de la técnica anterior
Los terminales móviles, tales como un teléfono móvil, un Asistente digital personal (PDA) y similares, son accionados por baterías recargables, y la batería del terminal móvil se carga a través de la energía electrónica suministrada mediante el uso de un aparato de carga separado. En general, los terminales de contacto separados se disponen fuera del aparato de carga y la batería, y el aparato de carga y la batería se conectan eléctricamente entre sí a través del contacto entre los terminales de contacto.
Sin embargo, dado que los terminales de contacto sobresalen hacia afuera en tal esquema de carga de tipo de contacto, los terminales de contacto se contaminan fácilmente por sustancias no autorizadas y, por lo tanto, la carga de la batería puede no realizarse correctamente. Además, la carga de la batería también puede no realizarse correctamente en un caso donde el terminal de contacto se expone a la humedad.
Recientemente, se ha desarrollado y usado una tecnología de carga inalámbrica o de carga sin contacto para dispositivos electrónicos para resolver el problema mencionado anteriormente.
Tal tecnología de carga inalámbrica emplea la transmisión/recepción de energía inalámbrica y corresponde, por ejemplo, a un sistema en el que una batería puede cargarse automáticamente si la batería se coloca en una plataforma de carga sin la necesidad de conectar el teléfono móvil a un conector de carga separado. En general, los productos electrónicos se cargan de forma inalámbrica a través de la tecnología de carga inalámbrica, y la portabilidad de los dispositivos electrónicos puede aumentar ya que no es necesario proporcionar un aparato de carga con cable. Por lo tanto, se espera que las tecnologías relacionadas con la tecnología de carga inalámbrica se desarrollen significativamente en la próxima era de los autos eléctricos.
La tecnología de carga inalámbrica incluye en gran medida un esquema de inducción electromagnética que usa una bobina, un esquema de resonancia que usa una resonancia y un esquema de radiación de RF/microondas que convierte la energía eléctrica en microondas y luego transmite las microondas.
Hasta ahora se considera que el esquema de inducción electromagnética es la corriente principal, pero se espera que todos los productos electrónicos se carguen de forma inalámbrica, en cualquier momento y en cualquier lugar, sin un cable en el futuro cercano, gracias a los recientes experimentos exitosos para transmitir energía de forma inalámbrica a un destino separado por docenas de metros mediante el uso de microondas.
Un procedimiento de transmisión de energía a través de inducción electromagnética corresponde a un esquema para transmitir energía eléctrica entre una primera bobina y una segunda bobina. Cuando un imán se mueve en una bobina, se produce una corriente de inducción. Mediante el uso de la corriente de inducción, se genera un campo magnético en un extremo de transferencia, y se induce corriente eléctrica de acuerdo con un cambio del campo magnético para crear energía en un extremo de recepción. Este fenómeno se conoce como inducción magnética, y el procedimiento de transmisión de energía eléctrica que usa inducción magnética tiene una alta eficiencia de transmisión de energía.
Con respecto al esquema de resonancia, la electricidad se transfiere de forma inalámbrica mediante el uso de un principio de transmisión de energía eléctrica del esquema de resonancia en base a una teoría de modo acoplado, incluso si un dispositivo a cargar se separa de un dispositivo de carga por varios metros. Un sistema de carga inalámbrico emplea un concepto en física de que la resonancia es la tendencia en la cual cuando un diapasón oscila a una frecuencia particular, una copa de vino al lado del diapasón oscila a la misma frecuencia. De manera similar, puede hacerse resonar una onda electromagnética que contiene energía eléctrica, y la energía eléctrica resonada se transfiere directamente solo cuando hay un dispositivo receptor que tiene la frecuencia de resonancia presente. La energía eléctrica restante que no se usa se reabsorbe en un campo electromagnético en lugar de propagarse en el aire, de modo que la energía eléctrica no afecta a las máquinas o personas circundantes, a diferencia de otras ondas electromagnéticas.
Mientras tanto, actualmente se está llevando a cabo una investigación sobre un procedimiento de carga inalámbrica, pero los estándares para una orden de carga inalámbrica, una búsqueda de una unidad de transmisión/unidad de recepción de energía inalámbrica, la selección de una frecuencia de comunicación entre la unidad de transmisión/unidad de recepción de energía inalámbrica, un control de energía inalámbrica, la selección de un circuito de adaptación y la distribución del tiempo de comunicación con cada unidad de recepción de energía inalámbrica en un ciclo de carga, y similares, aún no se han propuesto. Particularmente, existe la necesidad de un estándar para una configuración y un procedimiento en el que la unidad de recepción de energía inalámbrica seleccione la unidad de transmisión de energía inalámbrica para recibir energía inalámbrica.
Específicamente, existe la necesidad de desarrollar una tecnología que, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica tenga una conexión de comunicación con una unidad de recepción de energía inalámbrica dispuesta fuera de un rango de carga, excluya la unidad de recepción de energía inalámbrica correspondiente.
El documento EP 2568572 A1 divulga los procedimientos y aparatos que se proporcionan para controlar un receptor de energía inalámbrico para recibir energía de forma inalámbrica. Una energía de accionamiento para accionar el receptor de energía inalámbrico se recibe desde un transmisor de energía inalámbrico. Se establece una red de comunicación con el transmisor de energía inalámbrico. Se une una red de energía inalámbrica que se controla por el transmisor de energía inalámbrico. Se recibe una energía de carga desde el transmisor de energía inalámbrico.
Sumario
La invención se define por las reivindicaciones independientes 1 y 9. La presente invención se ha realizado para resolver los problemas y desventajas anteriores, y para proporcionar al menos las ventajas que se describen a continuación. Por consiguiente, un aspecto de la presente invención proporciona una unidad de transmisión de energía inalámbrica y un procedimiento de control de la misma que determina una unidad de recepción de energía inalámbrica que forma una conexión cruzada y excluye la unidad de recepción de energía inalámbrica determinada. Otro aspecto de la presente invención proporciona una unidad de recepción de energía inalámbrica y un procedimiento de control de la misma en el que una unidad de transmisión de energía inalámbrica determina una unidad de recepción de energía inalámbrica que forma una conexión cruzada.
La invención se define por las reivindicaciones independientes. Los aspectos adicionales de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes. Cuando el término "realización" se usa para describir una combinación no reclamada de características, debe entenderse que se refiere a ejemplos útiles para comprender la presente invención.
También se divulga en la presente memoria un procedimiento para controlar un transmisor de energía inalámbrico configurado para transmitir energía a un receptor de energía inalámbrico. El procedimiento que comprende: aplicar una energía de detección para detectar el cambio en la carga del transmisor de energía inalámbrico provocado por la disposición del receptor de energía inalámbrico; detectar el cambio en la carga del transmisor de energía inalámbrico en el primer punto en el tiempo; recibir una primera señal desde el receptor de energía inalámbrico en el segundo punto en el tiempo; y determinar si se transmite o no una segunda señal al receptor de energía inalámbrico en base a al menos uno de: la diferencia entre el primer punto en el tiempo y el segundo punto en el tiempo, y una intensidad de recepción de la primera señal.
Se apreciará que, en ciertas realizaciones, la disposición del receptor de energía inalámbrico puede entenderse como la colocación del receptor de energía inalámbrico.
Se apreciará además que, en ciertas realizaciones, la determinación de si se transmite o no una segunda señal al receptor de energía inalámbrico se basa en la diferencia entre el primer punto en el tiempo y el segundo punto en el tiempo y una intensidad de recepción de la primera señal.
También se divulga en la presente memoria un transmisor de energía inalámbrico configurado para transmitir energía a un receptor de energía inalámbrico. El transmisor de energía inalámbrico que comprende: un generador de señal resonante configurado para transmitir la energía al receptor de energía inalámbrico; un controlador configurado para aplicar una energía de detección para detectar el cambio en la carga del transmisor de energía inalámbrico provocado por la disposición del receptor de energía inalámbrico al generador de señal resonante, y detectar el cambio en la carga del transmisor de energía inalámbrico en el primer punto en el tiempo; y una unidad de comunicación inalámbrica configurada para recibir una primera señal del receptor de energía inalámbrico en el segundo punto en el tiempo; en el que el controlador se configura para determinar si se transmite o no una segunda señal al receptor de energía inalámbrico en base a al menos uno de: la diferencia entre el primer punto en el tiempo y el segundo punto en el tiempo, y una intensidad de recepción de la primera señal.
Se apreciará que, en ciertas realizaciones, la disposición del receptor de energía inalámbrico puede entenderse como la colocación del receptor de energía inalámbrico.
Se apreciará además que, en ciertas realizaciones, el controlador se configura para determinar si se transmite o no una segunda señal al receptor de energía inalámbrico en base a la diferencia entre el primer punto en el tiempo y el segundo punto en el tiempo y una intensidad de recepción de la primera señal.
También se divulga un procedimiento de control de una unidad de transmisión de energía inalámbrica que transmite energía de carga a una unidad de recepción de energía inalámbrica, el procedimiento de control que comprende: recibir las primeras señales desde una o más unidades de recepción de energía inalámbricas; clasificar las unidades de recepción de energía inalámbricas con las que se comunicará entre la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en base a las intensidades de recepción de las primeras señales recibidas; transmitir la energía de transmisión inalámbrica con un nivel predeterminado; recibir las segundas señales que incluyen la información de voltaje de las unidades de recepción de energía inalámbricas clasificadas a partir de las unidades de recepción de energía inalámbricas clasificadas; y comunicarse con al menos una unidad de recepción de energía inalámbrica entre las unidades de recepción de energía inalámbricas clasificadas en base a la energía de transmisión inalámbrica y la información de voltaje de las segundas señales.
Se divulga además que la primera señal recibida de cada una de la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas es una señal de aviso de un esquema de comunicación Bluetooth de baja energía; y la segunda señal es una señal dinámica de un esquema de comunicación Bluetooth de baja energía.
Se divulga además que la clasificación de las unidades de recepción de energía inalámbricas con las que se comunicará entre la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas comprende clasificar una unidad de recepción de energía inalámbrica de la cual la primera señal recibida es mayor que un umbral preestablecido como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
Se divulga además que la clasificación de las unidades de recepción de energía inalámbricas con las que se comunicará entre la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas comprende: determinar un valor mínimo de las intensidades de recepción de las primeras señales recibidas; establecer un desplazamiento preestablecido en base al valor mínimo y determinar un rango de determinación de la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará; y clasificar una unidad de recepción de energía inalámbrica incluida en el rango de determinación de la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
Se divulga además que la clasificación de las unidades de recepción de energía inalámbricas con las que se comunicará entre la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas comprende agrupar la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en base a la similitud de las intensidades de recepción de las primeras señales recibidas.
Se divulga además que las primeras señales incluyen la información de intensidad de transmisión de las primeras señales, y la clasificación de las unidades de recepción de energía inalámbricas con las que se comunicará entre la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas comprende determinar una pérdida de ruta de las primeras señales en base a una intensidad de transmisión de las primeras señales y la intensidad de recepción de las primeras señales.
Se divulga además que la clasificación de las unidades de recepción de energía inalámbricas con las que se comunicará entre la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas comprende: determinar una distancia entre cada una de la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas de la unidad de transmisión de energía inalámbrica en base a la pérdida de ruta; y clasificar una unidad de recepción de energía inalámbrica que tiene una distancia dentro de un umbral preestablecido como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
Se divulga además que el procedimiento comprende, además: clasificar la al menos una unidad de recepción de energía inalámbrica de la cual se cambia un voltaje de acuerdo con la energía de transmisión inalámbrica entre las unidades de recepción de energía inalámbricas clasificadas como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
También se divulga una unidad de transmisión de energía inalámbrica que transmite energía de carga a una unidad de recepción de energía inalámbrica, la unidad de transmisión de energía inalámbrica que comprende: una unidad de comunicación configurada para recibir las primeras señales desde una o más unidades de recepción de energía inalámbricas; un controlador configurado para clasificar las unidades de recepción de energía inalámbricas con las que se comunicará entre la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en base a las intensidades de recepción de las primeras señales recibidas; y un transmisor de energía que transmite energía de transmisión inalámbrica con un nivel predeterminado, en el que la unidad de comunicación recibe las segundas señales que incluyen la información de voltaje de las unidades de recepción de energía inalámbricas clasificadas desde las unidades de recepción de energía inalámbricas clasificadas, y el controlador se configura para comunicarse con al menos una unidad de recepción de energía inalámbrica entre las unidades de recepción de energía inalámbricas clasificadas en base a la energía de transmisión inalámbrica y la información de voltaje de las segundas señales.
Se divulga además que la primera señal recibida desde cada una de la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas es una señal de aviso de un esquema de comunicación Bluetooth de baja energía, y la segunda señal es una señal dinámica de un esquema de comunicación Bluetooth de baja energía.
Se divulga además que el controlador se configura para clasificar una unidad de recepción de energía inalámbrica de la cual la primera señal recibida es mayor que un umbral preestablecido como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
Se divulga además que el controlador se configura para determinar un valor mínimo de las intensidades de recepción de las primeras señales recibidas, establecer un desplazamiento preestablecido en base al valor mínimo y determinar un rango de determinación de la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará, y clasificar una unidad de recepción de energía inalámbrica incluida en el rango de determinación de la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
Se divulga además que el controlador se configura para agrupar la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en base a la similitud de las intensidades de recepción de las primeras señales recibidas.
Se divulga además que las primeras señales incluyen la información de intensidad de transmisión de las primeras señales, y el controlador se configura para determinar una pérdida de ruta de las primeras señales en base a una intensidad de transmisión de las primeras señales y la intensidad de recepción de las primeras señales, determinar una distancia entre cada una de la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas de la unidad de transmisión de energía inalámbrica en base a la pérdida de ruta, y clasificar una unidad de recepción de energía inalámbrica que tenga una distancia dentro de un umbral preestablecido como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
Se divulga además que el controlador se configura para clasificar al menos una unidad de recepción de energía inalámbrica de la cual se cambia un voltaje de acuerdo con la energía de transmisión inalámbrica entre las unidades de recepción de energía inalámbricas clasificadas como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
Breve descripción de los dibujos
Los anteriores y otros aspectos, características y ventajas de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada cuando se consideran junto con los dibujos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 ilustra un concepto para describir las operaciones generales de un sistema de carga inalámbrico; La Figura 2 es un diagrama de bloques de una unidad de transmisión de energía inalámbrica y una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra en detalle una unidad de transmisión de energía inalámbrica y una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de una unidad de transmisión de energía inalámbrica y una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de la unidad de transmisión de energía inalámbrica y la unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con otra realización de la presente invención;
La Figura 6 es un gráfico en un eje x de una cantidad de energía aplicada por una unidad de transmisión de energía inalámbrica;
La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de una unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 8 es un gráfico en un eje x de una cantidad de energía aplicada por una unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con la realización de la Figura 7;
La Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de una unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 10 es un gráfico en un eje x de una cantidad de energía aplicada por una unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con la realización de la Figura 9;
La Figura 11 es un diagrama de bloques de una unidad de transmisión de energía inalámbrica y una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 12A es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 12B es un diagrama de flujo para describir un procedimiento de control de una unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de una unidad de transmisión de energía inalámbrica y una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 14 es un diagrama de bloques de una unidad de comunicación y componentes periféricos de una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 15A es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 15B es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 15C es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de una unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
Las Figuras 16A y 16B son diagramas de flujo de los procedimientos de control de una unidad de recepción de energía inalámbrica y una unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con las realizaciones de la presente invención;
La Figura 17 ilustra un concepto para describir la comunicación cruzada;
La Figura 18 ilustra un concepto para describir una relación de disposición entre una unidad de transmisión de energía inalámbrica y una unidad de recepción de energía inalámbrica;
La Figura 19 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para determinar una unidad de recepción de energía inalámbrica conectada de forma cruzada de acuerdo con una realización de la presente invención; La Figura 20A es un gráfico que muestra un cambio en la energía de transmisión de una unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 20B es un gráfico que muestra un cambio en un voltaje de una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 21 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para determinar una unidad de recepción de energía inalámbrica conectada de forma cruzada de acuerdo con otra realización de la presente invención; La Figura 22 es un gráfico que muestra las intensidades de las señales de las unidades de recepción de energía inalámbricas de acuerdo con una realización de la presente invención; y
La Figura 23 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para determinar una unidad de recepción de energía inalámbrica conectada de forma cruzada de acuerdo con otra realización de la presente invención. Descripción detallada de las realizaciones de la presente invención
En lo sucesivo, varias realizaciones de la presente invención se describirán en detalle con referencia a las figuras adjuntas. Debe señalarse que los mismos componentes de las figuras se designan con el mismo número de referencia en todas las figuras. En la siguiente descripción de la presente invención, se omitirá una descripción detallada de las funciones y configuraciones conocidas incorporadas en la presente memoria cuando pueda hacer que el tema de la presente divulgación no sea claro.
La Figura 1 ilustra un concepto que describe las operaciones generales de un sistema de carga inalámbrico. Como se ilustra en la Figura 1, el sistema de carga inalámbrico incluye una unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 y una o más unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ... y 110-n.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 transmite de forma inalámbrica la energía 1-1, 1-2, ... y 1-n a las una o más unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ... y 110-n, respectivamente. Más específicamente, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 puede transmitir de forma inalámbrica la energía 1-1, 1-2, ... y 1-n solo a las unidades de recepción de energía inalámbricas que se hayan autenticado mediante un procedimiento de autenticación predeterminado.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 forma una conexión eléctrica con las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ... y 110-n. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 transmite la energía inalámbrica en una forma de onda electromagnética a las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ■■■, y 110-n.
Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 puede realizar la comunicación bidireccional con las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n. La unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 y las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n pueden procesar o transmitir los paquetes 2-1, 2-2, ..., y 2-n que incluyen las tramas predeterminadas. Las tramas se describirán a continuación con más detalle. Particularmente, las unidades de recepción de energía inalámbricas pueden ser un terminal de comunicación móvil, un PDA, un PMP, un teléfono inteligente y similares.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 proporciona energía eléctrica de forma inalámbrica a una pluralidad de unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 transmite la energía eléctrica a la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n a través de un esquema de resonancia. Cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 adopta el esquema de resonancia, es preferible que una distancia entre la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 y la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n sea menor que o igual a 30 m. Además, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 adopta el esquema de inducción electromagnética, es preferible que una distancia entre la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 y la pluralidad de unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n sea menor que o igual a 10 cm.
Las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2,..., y 110-n reciben energía inalámbrica de la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 para cargar baterías en las mismas. Además, las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1,110-2, ■■■, y 110-n transmiten una señal para solicitar la transmisión de energía inalámbrica, la información requerida para la recepción de energía inalámbrica, la información del estado de la unidad de recepción de energía inalámbrica, o la información de control de la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100. La información sobre la señal transmitida se describirá a continuación con más detalle.
Además, las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n pueden transmitir un mensaje que indica un estado de carga de cada una de las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 puede incluir un medio de visualización tal como una pantalla, y muestra un estado de cada una de las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2 y 110-n en base al mensaje recibido de cada una de las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n. Además, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 también puede mostrar un tiempo que se espera que transcurra hasta que cada una de las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n se carguen completamente.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 puede transmitir una señal de control para deshabilitar una función de carga inalámbrica en cada una de las unidades de recepción de energía inalámbricas 110-1, 110-2, ..., y 110-n. Las unidades de recepción de energía inalámbricas que han recibido la señal de control deshabilitada de la función de carga inalámbrica desde la unidad de transmisión de energía inalámbrica 100 deshabilitan la función de carga inalámbrica.
La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra una unidad de transmisión de energía inalámbrica y una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
Como se ilustra en la Figura 2, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 incluye un transmisor de energía 211, un controlador 212 y una unidad de comunicación 213. Además, la unidad de recepción de energía inalámbrica 250 incluye un receptor de energía 251, un controlador 252 y una unidad de comunicación 253.
El transmisor de energía 211 suministra la energía que requiere la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200, y proporciona de forma inalámbrica energía a la unidad de recepción de energía inalámbrica 250. Aquí, el transmisor de energía 211 puede proporcionar la energía en forma de ondas de corriente alterna (CA), y también puede convertir las ondas de corriente continua (CC) en ondas de CA mediante el uso de un inversor mientras proporciona la energía en forma de ondas de CC, para así proporcionar la energía en forma de ondas de CA. El transmisor de energía 211 puede implementarse en forma de una batería incorporada o en forma de una interfaz de recepción de energía para recibir la energía desde fuera de la misma y suministrar la energía a los otros componentes. Los expertos en la técnica entenderán fácilmente que el transmisor de energía 211 no se limita siempre que pueda suministrar energía de ondas de CA constantes.
Además, el transmisor de energía 211 puede suministrar las ondas de CA a la unidad de recepción de energía inalámbrica 250 en forma de ondas electromagnéticas. El transmisor de energía 211 puede incluir además un circuito resonante, que da como resultado la transmisión o recepción de ondas electromagnéticas predeterminadas. Cuando el transmisor de energía 211 se implementa por el circuito resonante, puede cambiarse la inductancia L de una bobina de bucle del circuito resonante. Los expertos en la técnica entenderán fácilmente que el transmisor de energía 211 no se limita siempre que pueda transmitir y recibir las ondas electromagnéticas.
El controlador 212 controla las operaciones generales de la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200. El controlador 212 puede controlar las operaciones generales de la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 mediante el uso de un algoritmo, un programa o una aplicación que se requiere para un control y lectura desde una unidad de almacenamiento (no mostrada). El controlador 212 puede implementarse en forma de una CPU, un microprocesador, un mini ordenador y similares. La operación del controlador 212 se describirá a continuación en detalle.
La unidad de comunicación 213 se comunica con la unidad de recepción de energía inalámbrica 250 de una manera específica. La unidad de comunicación 213 se comunica con una unidad de comunicación 253 de la unidad de recepción de energía inalámbrica 250 mediante el uso de, por ejemplo, un esquema de Comunicación de campo cercano (NFC), un esquema de comunicación Zigbee, un esquema de comunicación de rayos infrarrojos, un esquema de comunicación de rayos visibles, un esquema de comunicación Bluetooth, un esquema Bluetooth de baja energía (BLE) y similares. Además, la unidad de comunicación 213 puede usar un algoritmo CSMA/CA. Mientras tanto, los esquemas de comunicación mencionados anteriormente son solo ejemplos, y el ámbito de la presente invención no se limita por un esquema de comunicación específico que se realiza por la unidad de comunicación 213.
Además, la unidad de comunicación 213 puede transmitir una señal para proporcionar información de la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200. Aquí, la unidad de comunicación 213 puede unidifundir, multidifundir o difundir la señal. La Tabla 1 muestra una estructura de datos de una señal transmitida desde la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 de acuerdo con una realización de la presente invención. La unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 puede transmitir una señal que tiene la siguiente trama en cada período preestablecido, y la señal puede denominarse como una señal de aviso a continuación.
T l 1
Figure imgf000008_0001
Un tipo de trama en la Tabla 1 se refiere a un campo que indica un tipo de señal e indica que una señal correspondiente es una señal de aviso. Un campo de versión de protocolo es un campo que indica un tipo de protocolo de un esquema de comunicación y pueden asignarse, por ejemplo, 4 bits. Un campo de número de secuencia es un campo que indica un orden secuencial de la señal correspondiente y puede asignarse, por ejemplo, 1 byte. Por ejemplo, el número de secuencia puede aumentar en uno por cada etapa de transmisión/recepción de señal. Un campo de ID de red es un campo que indica una ID de red de la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 y puede asignarse, por ejemplo, 1 byte. Un campo Rx para informar (máscara de programación) es un campo que indica las unidades de recepción de energía inalámbricas para proporcionar un informe a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 y puede asignarse, por ejemplo, 1 byte. La Tabla 2 muestra el campo Rx para informar (máscara de programación) de acuerdo con una realización de la presente invención.
T l 2
Figure imgf000008_0002
En la Tabla 2, Rx1 a Rx8 pueden corresponder a las primera a octava unidades de recepción de energía inalámbricas (PRU#1~PRU#8). El campo Rx para informar (máscara de programación) puede implementarse de modo que la unidad de recepción de energía inalámbrica que tiene un número de máscara de programación de 1 proporciona un informe, mientras que la unidad de recepción de energía inalámbrica que tiene un número de máscara de programación de 0 no proporciona un informe.
Un campo reservado es un campo reservado para usarse en el futuro y pueden asignarse, por ejemplo, 5 bytes. Un número de campo Rx es un campo que indica un número de unidades de recepción de energía inalámbricas ubicadas cerca de la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 y pueden asignarse, por ejemplo, 3 bits.
La unidad de comunicación 213 recibe la información de energía desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 250. Aquí, la información de energía puede incluir al menos uno de una capacidad de la unidad de recepción de energía inalámbrica 250, una cantidad residual de batería, un número de veces de carga, una cantidad de uso, una capacidad de batería y una proporción de la batería.
Además, la unidad de comunicación 213 puede transmitir una señal de control de una función de carga para controlar la función de carga de la unidad de recepción de energía inalámbrica 250. La señal de control de la función de carga es una señal de control para controlar el receptor de energía inalámbrico 251 de la unidad de recepción de energía inalámbrica específica 250 para habilitar o deshabilitar la función de carga. Más específicamente, la información de energía puede incluir información sobre la inserción de un terminal de carga inalámbrico, una transición de un modo independiente (SA) a un modo no independiente (NSA), la liberación del estado de error y similares.
La unidad de comunicación 213 puede recibir una señal de otra unidad de transmisión de energía inalámbrica (no mostrada) así como la unidad de recepción de energía inalámbrica 250. Por ejemplo, la unidad de comunicación 213 puede recibir una señal de aviso de la trama en la Tabla 1 mencionada anteriormente desde otra unidad de transmisión de energía inalámbrica.
Mientras tanto, en la Figura 2, se muestra que el transmisor de energía 211 y la unidad de comunicación 213 se configuran como hardware diferentes y la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 se comunica de una manera fuera de la banda, pero esto es solo un ejemplo. En la presente invención, el transmisor de energía 211 y la unidad de comunicación 213 pueden implementarse como un único dispositivo de hardware de manera que la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 realice la comunicación de una manera dentro de la banda.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 y la unidad de recepción de energía inalámbrica 250 transmiten y reciben varias señales. Por consiguiente, la unidad de recepción de energía inalámbrica 250 ingresa a una red de energía inalámbrica que se gestiona por la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 y realiza un procedimiento de carga a través de la transmisión y recepción de energía inalámbrica. El procedimiento mencionado anteriormente se describirá a continuación con más detalle.
La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra en detalle la unidad de transmisión de energía inalámbrica y la unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con la realización de la presente invención.
Como se ilustra en la Figura 3, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 200 incluye el transmisor de energía 211, el controlador/unidad de comunicación (o MCU y unidad de señalización fuera de banda) 212/213, un accionador (o unidad de suministro de energía) 214, un amplificador 215, y una unidad de adaptación 216. La unidad de recepción de energía inalámbrica 250 incluye el receptor de energía 251, el controlador/unidad de comunicación (o MCU y unidad de señalización fuera de banda) 252/253, un rectificador 254, un convertidor de CC/CC 255, una unidad de conmutación 256 y una unidad de carga 257.
El accionador 214 emite energía de CC que tiene un valor de voltaje preestablecido. El valor de voltaje de la salida de energía de CC por el accionador 214 puede controlarse por el controlador/unidad de comunicación 212/213.
La salida de energía de CC del accionador 214 se envía al amplificador 215. El amplificador 215 amplifica la energía de CC mediante una ganancia preestablecida. Además, el amplificador 215 convierte la energía de CC en energía de CA en base a una entrada de señal desde el controlador/unidad de comunicación 212/213. En consecuencia, el amplificador 215 envía energía de CA a la unidad de adaptación 216.
La unidad de adaptación 216 realiza la adaptación de impedancia. Por ejemplo, la unidad de adaptación 216 ajusta la impedancia vista desde la unidad de adaptación 316 para controlar que la energía de salida sea de alta eficiencia o alta energía de salida. La unidad de adaptación 216 ajusta la impedancia en base a un control del controlador/unidad de comunicación 212/213. La unidad de adaptación 216 puede incluir al menos uno de una bobina y un condensador. El controlador/unidad de comunicación 212/213 controla un estado de conexión con al menos uno de la bobina y el condensador y, en consecuencia, realiza la adaptación de impedancia.
El transmisor de energía 211 transmite la energía de CA de entrada al receptor de energía 251. El transmisor de energía 211 y el receptor de energía 251 pueden implementarse mediante circuitos resonantes que tienen la misma frecuencia de resonancia. Por ejemplo, la frecuencia de resonancia puede determinarse como 6,78 MHz.
Mientras tanto, el controlador/unidad de comunicación 212/213 se comunica con el controlador/unidad de comunicación 252/253 de la unidad de recepción de energía inalámbrica 350, y realiza la comunicación, por ejemplo, con una frecuencia bidireccional de 2,4 GHz.
El receptor de energía 251 recibe la energía de carga.
El rectificador 254 rectifica la energía inalámbrica recibida por el receptor de energía 251 en forma de energía de CC, y puede implementarse en forma de diodo puente. El convertidor de CC/CC 255 convierte la corriente rectificada en una ganancia predeterminada. Por ejemplo, el convertidor de CC/CC 255 convierte la corriente eléctrica rectificada de modo que el voltaje de un extremo de salida 259 se convierte en 5 V. Mientras tanto, un valor mínimo y un valor máximo del voltaje que puede aplicarse puede preajustarse para un extremo frontal 258 del convertidor de CC/CC 255.
La unidad de conmutación 256 conecta el convertidor de CC/CC 255 y la unidad de carga 257. La unidad de conmutación 256 mantiene un estado de encendido/apagado bajo el control del controlador 252. Cuando la unidad de conmutación 256 está en el estado encendido, la unidad de carga 257 almacena la energía convertida que se introduce desde el convertidor de CC/CC 255.
La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de la unidad de transmisión de energía inalámbrica y la unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención. Como se ilustra en la Figura 4, una unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 aplica energía en la etapa S401. Cuando se aplica la energía, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 configura un entorno en S402.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 entra en un modo de ahorro de energía en la etapa S403. En el modo de ahorro de energía, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 puede aplicar diferentes tipos de balizas de energía para la detección de acuerdo con sus propios períodos, que se describirán en más detalle con referencia a la Figura 6. Por ejemplo, en la Figura 4, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 puede aplicar balizas de detección de energía en las etapas S404 y S405 y los tamaños de los valores de energía de las balizas de detección de energía pueden ser diferentes. Una parte o la totalidad de las balizas de detección de energía de las etapas S404 y S405 pueden tener energía suficiente para accionar la unidad de comunicación de la unidad de recepción de energía inalámbrica 450. Por ejemplo, la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 puede accionar la unidad de comunicación mediante parte o todas las balizas de detección de energía de las etapas S404 y S405 para comunicarse con la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400. El estado anterior se denomina como un estado nulo en la etapa S406.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 detecta un cambio de carga mediante una disposición de la unidad de recepción de energía inalámbrica 450. La unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 entra en un modo de baja energía en la etapa S409. El modo de baja energía se describirá en más detalle con referencia a la Figura 6. Mientras tanto, la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 acciona la unidad de comunicación en base a la energía recibida desde la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 en la etapa S409.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 450 transmite una señal de búsqueda de la Unidad de transmisión de energía (PTU) a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 en la etapa S410. La unidad de recepción de energía inalámbrica 450 puede transmitir la señal de búsqueda de la PTU como una señal de aviso en base a BLE. La unidad de recepción de energía inalámbrica 450 puede transmitir la señal de búsqueda de la PTU periódicamente o hasta que llegue a un tiempo preestablecido y reciba una señal de respuesta desde la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400.
Cuando se recibe la señal de búsqueda de la PTU desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 450, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 transmite una señal de respuesta de la Unidad de recepción de energía (PRU) en la etapa S411. La señal de respuesta de la PRU da como resultado una conexión entre la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 y la unidad de recepción de energía inalámbrica 450.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 450 transmite una señal estática de la PRU en la etapa S412. La señal estática de la PRU puede ser una señal que indica un estado de la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 y que solicita unirse a la red de energía inalámbrica gestionada por la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 transmite una señal estática de la PTU en la etapa S413. La señal estática de la PTU transmitida por la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 puede ser una señal que indica una capacidad de la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400.
Cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 y la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 transmiten y reciben la señal estática de la PRU y la señal estática de la PTU, la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 transmite periódicamente una señal dinámica de la PRU en las etapas S414y S415. La señal dinámica de la PRU incluye al menos una información de parámetro medida por la unidad de recepción de energía inalámbrica 450. Por ejemplo, la señal dinámica de la PRU puede incluir la información de voltaje de un extremo posterior del rectificador de la unidad de recepción de energía inalámbrica 450. El estado de la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 se denomina como un estado de arranque en la etapa S407.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 puede entrar en un modo de transmisión de energía en la etapa S416 y transmite una señal de comando de la PRU correspondiente a una señal de comando para permitir que la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 se cargue en la etapa S417. En el modo de transmisión de energía, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 transmite energía de carga.
La señal de comando de la PRU transmitida por la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 puede incluir la información para habilitar/deshabilitar la carga de la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 y la información de permiso. La señal de comando de la PRU puede transmitirse cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 cambia el estado de la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 o periódicamente, por ejemplo, un período de 250 ms. La unidad de recepción de energía inalámbrica 450 puede cambiar una configuración de acuerdo con la señal de comando de la PRU y transmitir la señal dinámica de la PRU para informar el estado de la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 en las etapas S418 y S419. La señal dinámica de la PRU transmitida por la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 incluye al menos una información sobre un voltaje, una corriente, un estado de la unidad de recepción de energía inalámbrica y la temperatura. El estado de la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 se denomina como un estado activado en la etapa S421.
Mientras tanto, la señal dinámica de la PRU puede tener una estructura de datos como se muestra en la Tabla 3 a continuación.
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La señal dinámica de la PRU puede incluir al menos una información de campo opcional, información de voltaje del extremo posterior del rectificador de la unidad de recepción de energía inalámbrica ('Vrect'), información de corriente del extremo posterior del rectificador de la unidad de recepción de energía inalámbrica ('Irect'), información de voltaje del extremo posterior del convertidor de CC/CC de la unidad de recepción de energía inalámbrica ('Vsal.'), información de corriente del extremo posterior del convertidor de CC/CC de la unidad de recepción de energía inalámbrica ('Isal.'), información de temperatura ('temperatura'), información del valor de voltaje mínimo del extremo posterior del rectificador de la unidad de recepción de energía inalámbrica ('Vrect mín. dinámico'), información del valor de voltaje óptimo del extremo posterior del rectificador de la unidad de recepción de energía inalámbrica ('Vrect establecido dinámico'), información del valor de voltaje máximo del extremo posterior del rectificador de la unidad de recepción de energía inalámbrica ('Vrect alto dinámico'), e información de alerta ('alerta de la PRU') como se muestra en la Tabla 3.
La información de alerta ('alerta de la PRU') puede tener una estructura de datos como se muestra en la Tabla 4 a continuación.
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La información de alerta puede incluir sobrevoltaje, sobrecorriente, sobretemperatura, carga completa, detección de adaptador de viaje (TA), transición de modo SA/modo NSA, solicitud de reinicio y similares, como se muestra en la Tabla 4.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 450 recibe la señal de comando de la PRU para realizar la carga. Por ejemplo, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 tiene suficiente energía para cargar la unidad de recepción de energía inalámbrica 450, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 transmite la señal de comando de la PRU para permitir la carga. Mientras tanto, la señal de comando de la PRU puede transmitirse cada vez que se cambia el estado de carga. La señal de comando de la PRU puede transmitirse, por ejemplo, cada 250 ms, o transmitirse cuando se cambia un parámetro. La señal de comando de la PRU puede configurarse para transmitirse dentro de un umbral preestablecido, por ejemplo, dentro de un segundo, aunque el parámetro no se cambie.
Mientras tanto, la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 detecta la generación de errores. La unidad de recepción de energía inalámbrica 450 transmite una señal de alerta a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 en la etapa S420. La señal de alerta puede transmitirse como la señal dinámica de la PRU o una señal de alerta de la PRU. Por ejemplo, la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 puede transmitir el campo de alerta de la PRU de la Tabla 3 que refleja un estado de error a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400. Alternativamente, la unidad de recepción de energía inalámbrica 450 puede transmitir una única señal de alerta de la PRU que indica el estado de error a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400. Al recibir la señal de alerta, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 400 puede entrar en un modo de fallo de cierre en la etapa S422. La unidad de recepción de energía inalámbrica 450 puede entrar en un estado nulo en la etapa S423.
La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de la unidad de transmisión de energía inalámbrica y la unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con otra realización de la presente invención. Un procedimiento de control de la Figura 5 se describirá en más detalle con referencia a la Figura 6. La Figura 6 es un gráfico en un eje x de una cantidad de energía aplicada por la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con la realización de la Figura 5.
Como se ilustra en la Figura 5, la unidad de transmisión de energía inalámbrica inicia la operación en la etapa S501. Además, la unidad de transmisión de energía inalámbrica restablece una configuración inicial en la etapa S503. La unidad de transmisión de energía inalámbrica entra en un modo de ahorro de energía en la etapa S505. El modo de ahorro de energía puede corresponder a un intervalo donde la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la energía que tiene diferentes cantidades al transmisor de energía. Por ejemplo, el modo de ahorro de energía puede corresponder a un intervalo donde la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la segunda energía 601 y 602 y la tercera energía 611, 612, 613, 614 y 615 al transmisor de energía en la Figura 6. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede aplicar periódicamente la segunda energía 601 y 602 de acuerdo con un segundo período. Cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la segunda energía 601 y 602, la aplicación continúa durante un segundo período. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede aplicar periódicamente la tercera energía 611, 612, 613, 614 y 615 de acuerdo con un tercer período. Cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la tercera energía 611,612, 613, 614 y 615, la aplicación continúa durante el tercer período. Mientras tanto, aunque se ilustra que los valores de energía de la tercera energía 611, 612, 613, 614 y 615 son diferentes entre sí, los valores de energía de la tercera energía 611, 612, 613, 614 y 615 pueden ser diferentes o iguales.
Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede emitir la tercera energía 611 y luego emitir la tercera energía 612 que tiene el mismo tamaño de la cantidad de energía. Como se describió anteriormente, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica emite la tercera energía que tiene el mismo tamaño, la cantidad de energía de la tercera energía puede tener una cantidad de energía mediante la cual puede detectarse una unidad de recepción de energía inalámbrica más pequeña, por ejemplo, una unidad de recepción de energía inalámbrica de una Categoría 1.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede emitir la tercera energía 611 y luego emitir la tercera energía 612 que tiene un tamaño diferente de la cantidad de energía. Como se describió anteriormente, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica emite la tercera energía que tiene un tamaño diferente, la cantidad de energía de la tercera energía puede ser una cantidad de energía mediante la cual puede detectarse una unidad de recepción de energía inalámbrica de Categoría 1 a Categoría 5. Por ejemplo, cuando la tercera energía 611 tiene una cantidad de energía mediante la cual puede detectarse una unidad de recepción de energía inalámbrica de Categoría 5, la tercera energía 612 puede tener una cantidad de energía mediante la cual puede detectarse una unidad de recepción de energía inalámbrica de Categoría 3, y la tercera energía 613 puede tener una cantidad de energía mediante la cual puede detectarse una unidad de recepción de energía inalámbrica de Categoría 1.
Mientras tanto, la segunda energía 601 y 602 puede ser la energía que puede accionar la unidad de recepción de energía inalámbrica. Más específicamente, la segunda energía 601 y 602 puede tener una cantidad de energía que puede accionar el controlador y la unidad de comunicación de la unidad de recepción de energía inalámbrica.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la segunda energía 601 y 602 y la tercera energía 611, 612, 613, 614 y 615 al receptor de energía de acuerdo con un segundo período y un tercer período, respectivamente. Cuando la unidad de recepción de energía inalámbrica se dispone en la unidad de transmisión de energía inalámbrica, puede cambiarse la impedancia vista desde un punto de la unidad de transmisión de energía inalámbrica. La unidad de transmisión de energía inalámbrica detecta un cambio en la impedancia mientras se aplican la segunda energía 601 y 602 y la tercera energía 611,612, 613, 614 y 615. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede detectar el cambio en la impedancia mientras se aplica la tercera energía 615. En consecuencia, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede detectar un objeto en lugar de la unidad de recepción inalámbrica en la etapa S507. Cuando el objeto no se detecta en la etapa S507, la unidad de transmisión de energía inalámbrica vuelve a la etapa S505 y mantiene un modo de ahorro de energía en el que se aplica periódicamente una energía diferente.
Mientras tanto, cuando hay un cambio en la impedancia y, por lo tanto, el objeto se detecta en la etapa S507, la unidad de transmisión de energía inalámbrica entra en un modo de baja energía en la etapa S509. El modo de baja energía es un modo en el que la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica una energía de accionamiento que tiene una cantidad de energía mediante la cual el controlador y la unidad de comunicación de la unidad de recepción de energía inalámbrica pueden accionarse. Por ejemplo, en la Figura 6, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la energía de accionamiento 620 al transmisor de energía. La unidad de recepción de energía inalámbrica recibe la energía de accionamiento 620 para accionar el controlador y la unidad de comunicación. La unidad de recepción de energía inalámbrica realiza la comunicación con la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con un esquema predeterminado en base a la energía de accionamiento 620. Por ejemplo, la unidad de recepción de energía inalámbrica puede transmitir/recibir los datos requeridos para una autenticación y unirse a la red de energía inalámbrica gestionada por la unidad de transmisión de energía inalámbrica en base a los datos. Sin embargo, cuando un objeto no autorizado (sustancia extraña, etc.) se dispone en la unidad de transmisión de energía inalámbrica en lugar de la unidad de recepción de energía inalámbrica, la transmisión/recepción de datos no puede realizarse. En consecuencia, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina si el objeto dispuesto es el objeto no autorizado (o el objeto extraño) en la etapa S511. Por ejemplo, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica no recibe una respuesta del objeto dentro de un tiempo preestablecido, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que el objeto es el objeto no autorizado.
Cuando se determina que el objeto es el objeto no autorizado en la etapa S511, la unidad de transmisión de energía inalámbrica entra en un modo de fallo de cierre. Cuando no se determina que el objeto es el objeto no autorizado en la etapa S511, la unidad de transmisión de energía inalámbrica realiza una etapa de unión en la etapa S519. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede aplicar periódicamente la primera energía 631 a 634 de acuerdo con un primer período en la Figura 6. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede detectar un cambio en la impedancia mientras aplica la primera energía. Por ejemplo, cuando se elimina el objeto no autorizado, puede detectarse un cambio de impedancia y la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede determinar que el objeto no autorizado se ha eliminado. Alternativamente, cuando el objeto no autorizado no se ha eliminado, la unidad de transmisión de energía inalámbrica no detecta un cambio de impedancia y puede determinar que el objeto no autorizado no se ha eliminado. Cuando el objeto no autorizado no se ha eliminado, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede emitir al menos uno de una lámpara y un sonido de advertencia para informar a un usuario que el estado de la unidad de transmisión de energía inalámbrica es un estado de error. En consecuencia, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede incluir una unidad de salida que emite al menos uno de la lámpara y el sonido de advertencia.
Cuando se determina que el objeto no autorizado no se ha eliminado en la etapa S515, la unidad de transmisión de energía inalámbrica vuelve a la etapa S513 y mantiene el modo de fallo de cierre. Cuando se determina que el objeto no autorizado se ha eliminado en la etapa S515, la unidad de transmisión de energía inalámbrica entra de nuevo al modo de ahorro de energía en la etapa S517. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la segunda energía 651 y 652 y la tercera energía 661 a 665 de la Figura 6.
Como se describió anteriormente, cuando el objeto no autorizado se dispone en la unidad de transmisión de energía inalámbrica en lugar de en la unidad de recepción de energía inalámbrica, la unidad de transmisión de energía inalámbrica ingresa al modo de fallo de cierre. Además, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina si debe eliminarse el objeto no autorizado mediante la comprobación de un cambio de impedancia en base a la energía aplicada en el modo de fallo de cierre. Es decir, una condición de la entrada en el modo de fallo de cierre en la realización de las Figuras 5 y 6 puede ser la disposición del objeto no autorizado en la unidad de transmisión inalámbrica. Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede tener varias condiciones de entrada en el modo de fallo de cierre, así como la disposición del objeto no autorizado. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede conectarse de forma cruzada con la unidad de recepción de energía inalámbrica dispuesta y puede ingresar al modo de fallo de cierre en el caso anterior.
En consecuencia, cuando se genera la conexión cruzada, se requiere que la unidad de transmisión de energía inalámbrica vuelva a un estado inicial y se requiere que se elimine la unidad de recepción de energía inalámbrica. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede establecer la conexión cruzada mediante la cual la unidad de recepción de energía inalámbrica dispuesta en otra unidad de transmisión de energía inalámbrica se une a la red de energía inalámbrica como la condición de entrada del modo de fallo de cierre. Una operación de la unidad de transmisión de energía inalámbrica cuando se genera el error que incluye la conexión cruzada se describirá con referencia a la Figura 7.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención. El procedimiento de control de la Figura 7 se describirá en más detalle con referencia a la Figura 8. La Figura 8 es un gráfico en un eje x de una cantidad de energía aplicada por la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con la realización de la Figura 7.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica inicia la operación en la etapa S701. Además, la unidad de transmisión de energía inalámbrica restablece una configuración inicial en la etapa S703. La unidad de transmisión de energía inalámbrica ingresa nuevamente al modo de ahorro de energía en la etapa S705. El modo de ahorro de energía puede ser un intervalo donde la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la energía que tiene diferentes cantidades al transmisor de energía. Por ejemplo, el modo de ahorro de energía puede corresponder a un intervalo donde la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la segunda energía 801 y 802 y la tercera energía 811, 812, 813, 814 y 815 al transmisor de energía en la Figura 8. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede aplicar periódicamente la segunda energía 801 y 802 de acuerdo con un segundo período. Cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la segunda energía 801 y 802, la aplicación continúa durante un segundo período. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede aplicar periódicamente la tercera energía 811, 812, 813, 814 y 815 de acuerdo con un tercer período. Cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la tercera energía 811, 812, 813, 814 y 815, la aplicación continúa durante el tercer período. Mientras tanto, aunque se ilustra que los valores de energía de la tercera energía 811, 812, 813, 814 y 815 son diferentes entre sí, los valores de energía de la tercera energía 811, 812, 813, 814 y 815 pueden ser diferentes o iguales.
Mientras tanto, la segunda energía 801 y 802 puede ser la energía que puede accionar la unidad de recepción de energía inalámbrica. Más específicamente, la segunda energía 601 y 602 puede tener una cantidad de energía que puede accionar el controlador y la unidad de comunicación de la unidad de recepción de energía inalámbrica.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la segunda energía 801 y 802 y la tercera energía 811, 812, 813, 814 y 815 al receptor de energía de acuerdo con un segundo período y un tercer período, respectivamente. Cuando la unidad de recepción de energía inalámbrica se dispone en la unidad de transmisión de energía inalámbrica, puede cambiarse la impedancia vista desde un punto de la unidad de transmisión de energía inalámbrica. La unidad de transmisión de energía inalámbrica detecta el cambio de impedancia mientras se aplican la segunda energía 801 y 802 y la tercera energía 811, 812, 813, 814 y 815. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede detectar el cambio de impedancia mientras se aplica la tercera energía 815. En consecuencia, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede detectar un objeto en lugar de la unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S707. Cuando el objeto no se detecta en la etapa S707, la unidad de transmisión de energía inalámbrica vuelve a la etapa S705 y mantiene el modo de ahorro de energía en el que se aplica periódicamente una energía diferente. Mientras tanto, cuando se cambia la impedancia y, por lo tanto, el objeto se detecta en la etapa S707, la unidad de transmisión de energía inalámbrica ingresa al modo de baja energía en la etapa S709. El modo de baja energía es un modo en el que la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica una energía de accionamiento que tiene una cantidad de energía mediante la cual el controlador y la unidad de comunicación de la unidad de recepción de energía inalámbrica pueden accionarse. Por ejemplo, en la Figura 8, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la energía de accionamiento 820 al transmisor de energía. La unidad de recepción de energía inalámbrica recibe la energía de accionamiento 820 para accionar el controlador y la unidad de comunicación. La unidad de recepción de energía inalámbrica realiza la comunicación con la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con un esquema predeterminado en base a la energía de accionamiento 820. Por ejemplo, la unidad de recepción de energía inalámbrica puede transmitir/recibir los datos requeridos para una autenticación y unirse a la red de energía inalámbrica gestionada por la unidad de transmisión de energía inalámbrica en base a los datos.
Posteriormente, la unidad de transmisión de energía inalámbrica ingresa al modo de transmisión de energía en el que se transmite la energía de carga en la etapa S711. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la energía de carga 821 y la energía de carga se transmite a la unidad de recepción de energía inalámbrica como se ilustra en la Figura 8.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica determina si se genera un error en el modo de transmisión de energía en la etapa S713. El error puede ser la disposición del objeto no autorizado en la unidad de transmisión de energía inalámbrica, la conexión cruzada, el sobrevoltaje, la sobrecorriente, la sobretemperatura y similares. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede incluir una unidad de detección que mide el sobrevoltaje, la sobrecorriente, la sobretemperatura y similares. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica mide un voltaje o una corriente en una posición de referencia. Cuando el voltaje o la corriente medida es mayor que un umbral, se determina que se cumplen las condiciones de sobrevoltaje o sobrecorriente. Alternativamente, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede incluir un medio de detección de temperatura y el medio de detección de temperatura mide una temperatura en una posición de referencia de la unidad de transmisión de energía inalámbrica. Cuando la temperatura en la posición de referencia es mayor que un umbral, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que se cumple una condición de sobretemperatura.
Aunque se ha ilustrado que el error se genera ya que el objeto no autorizado se dispone adicionalmente en la unidad de transmisión de energía inalámbrica en esta realización de la Figura 8, tal error no se limita a esto y los expertos en la técnica entenderán fácilmente que la unidad de transmisión de energía inalámbrica funciona a través de un procedimiento similar con respecto a la disposición del objeto no autorizado, la conexión cruzada, el sobrevoltaje, la sobrecorriente y la sobretemperatura.
Cuando el error no se genera en la etapa S713, la unidad de transmisión de energía inalámbrica vuelve a la etapa S711 y mantiene el modo de transmisión de energía. Mientras tanto, cuando el error se genera en la etapa S713, la unidad de transmisión de energía inalámbrica ingresa al modo de fallo de cierre en la etapa S715. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la primera energía 831 a 835 como se ilustra en la Figura 8. Además, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede emitir una pantalla de generación de errores que incluye al menos uno de una lámpara y un sonido de advertencia durante el modo de fallo de cierre. Cuando se determina que el objeto no autorizado no se ha eliminado en la etapa S717, la unidad de transmisión de energía inalámbrica vuelve a la etapa S715 y mantiene el modo de fallo de cierre. Mientras tanto, cuando se determina que el objeto no autorizado se ha eliminado en la etapa S717, la unidad de transmisión de energía inalámbrica entra de nuevo al modo de ahorro de energía en la etapa S719. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la segunda energía 851 y 852 y la tercera energía 861 a 865 de la Figura 8.
En la descripción anterior, se ha discutido la operación en un caso donde se genera el error mientras la unidad de transmisión de energía inalámbrica transmite la energía de carga. A continuación, se describirá una operación en un caso donde una pluralidad de unidades de recepción de energía inalámbricas en la unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe energía de carga.
La Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención. El procedimiento de control de la Figura 9 se describirá en más detalle con referencia a la Figura 10. La Figura 10 es un gráfico en un eje x de una cantidad de energía aplicada por la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con la realización de la Figura 9.
Como se ilustra en la Figura 9, la unidad de transmisión de energía inalámbrica transmite energía de carga a una primera unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S901. Además, la unidad de transmisión de energía inalámbrica permite que una segunda unidad de recepción de energía inalámbrica se una adicionalmente a la red de energía inalámbrica en la etapa S903. La unidad de transmisión de energía inalámbrica transmite energía de carga a la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S905. Más específicamente, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica una suma de la energía de carga requerida por la primera unidad de recepción de energía inalámbrica y la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica al receptor de energía.
La Figura 10 ilustra una realización de las etapas S901 a S905. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica mantiene el modo de ahorro de energía en el que se aplican la segunda energía 1001 y 1002 y la tercera energía 1011 a 1015. Posteriormente, la unidad de transmisión de energía inalámbrica detecta la primera unidad de recepción de energía inalámbrica y entra en el modo de baja energía en el que se mantiene una energía de detección 1020 aplicada a la primera unidad de recepción de energía inalámbrica a detectar. A continuación, la unidad de transmisión de energía inalámbrica entra en el modo de transmisión de energía en el que se aplica la primera energía de carga 1030. La unidad de transmisión de energía inalámbrica detecta la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica y permite que la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica se una a la red de energía inalámbrica. Además, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica una segunda energía de carga 1040 que tiene una cantidad de energía correspondiente a una suma de las cantidades de energía requeridas por la primera unidad de recepción de energía inalámbrica y la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica.
Con referencia de nuevo a la Figura 9, la unidad de transmisión de energía inalámbrica detecta la generación de errores en la etapa S907 mientras que la energía de carga se transmite tanto a la primera como a la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S905. Como se describió anteriormente, el error puede ser la disposición del objeto no autorizado en la unidad de transmisión de energía inalámbrica, la conexión cruzada, el sobrevoltaje, la sobrecorriente, la sobretemperatura y similares. Cuando el error no se genera en la etapa S907, la unidad de transmisión de energía inalámbrica vuelve a la etapa S905 y mantiene la aplicación de la segunda energía de carga 1040.
Mientras tanto, cuando el error se genera en la etapa S907, la unidad de transmisión de energía inalámbrica ingresa al modo de fallo de cierre en la etapa S909. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la primera energía 1051 a 1055 de acuerdo con un primer período en la Figura 10. La unidad de transmisión de energía inalámbrica determina si tanto la primera unidad de recepción de energía inalámbrica como la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica se han eliminado en la etapa S911. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede detectar un cambio de impedancia mientras aplica la primera energía 1051 a 1055. La unidad de transmisión de energía inalámbrica determina si tanto la primera unidad de recepción de energía inalámbrica como la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica se han eliminado en base a si la impedancia vuelve a un valor inicial.
Cuando se determina que tanto la primera unidad de recepción de energía inalámbrica como la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica se han eliminado en la etapa S911, la unidad de recepción de energía inalámbrica ingresa al modo de ahorro de energía en la etapa S913. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica la segunda energía 1061 y 1062 y la tercera energía 1071 a 1075 de acuerdo con un segundo período y un tercer período, respectivamente.
Como se describió anteriormente, incluso cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica aplica energía de carga al menos a una unidad de recepción de energía inalámbrica, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede determinar si la unidad de recepción de energía inalámbrica o el objeto no autorizado se elimina fácilmente cuando se genera el error.
La Figura 11 es un diagrama de bloques de una unidad de transmisión de energía inalámbrica y una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
Una unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 incluye una unidad de comunicación 1110, un amplificador de potencia (PA) 1120 y un resonador 1130. Una unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 incluye una unidad de comunicación 1151, un procesador de aplicaciones (AP) 1152, un circuito integrado de administración de energía (PMIC) 1153, un circuito integrado de energía inalámbrica (WPIC) 1154, un resonador 1155, un IC de administración de energía de interfaz (IFPM) 1157, un adaptador de viaje (TA) 1158 y una batería 1159.
La unidad de comunicación 1110 se comunica con la unidad de comunicación 1151 en base a un esquema predeterminado, por ejemplo, un esquema BLE. Por ejemplo, la unidad de comunicación 1151 de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite una señal dinámica de la PRU que tiene la estructura de datos como se muestra en la Tabla 3 a la unidad de comunicación 1110 de la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100. Como se describió anteriormente, la señal dinámica de la PRU puede incluir al menos una de información de voltaje, información de corriente, información de temperatura e información de alerta de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150.
En base a la señal dinámica de la PRU recibida, puede ajustarse una salida del valor de energía del amplificador de potencia 1120. Por ejemplo, cuando el sobrevoltaje, la sobrecorriente y la sobretemperatura se aplican a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150, se reduce una salida del valor de energía del amplificador de potencia 1120. Además, cuando un voltaje o corriente de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 es menor que un valor preestablecido, se incrementa una salida del valor de energía del amplificador de potencia 1120.
La energía de carga del resonador 1130 puede transmitirse de forma inalámbrica al resonador 1155.
El WPIC 1154 rectifica la energía de carga recibida del resonador 1155 y realiza la conversión de CC/CC. El WPIC 1154 acciona la unidad de comunicación 1151 o carga la batería 1159 mediante el uso de la energía convertida.
Mientras tanto, puede insertarse un terminal de carga con cable en el adaptador de viaje 1158. Un terminal de carga con cable, tal como un conector de 30 pines o un conector de bus serie universal (USB) puede insertarse en el adaptador de viaje 1158, y el adaptador de viaje 1158 recibe la energía suministrada desde una fuente de energía externa para cargar la batería 1159.
El IFPM 1157 procesa la energía aplicada desde el terminal de carga con cable y envía la energía procesada a la batería 1159 y al PMIC 1153.
El PMIC 1153 gestiona la energía recibida de forma inalámbrica, la energía recibida a través de un cable y la energía aplicada a cada uno de los componentes de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150. El AP 1152 recibe la información de energía del PMIC 1153 y controla la unidad de comunicación 1151 para transmitir la señal dinámica de la PRU para informar la información de energía.
Mientras tanto, el adaptador de viaje 1158 puede conectarse a un nodo 1156 conectado al WPIC 1154. Cuando el conector de carga con cable se inserta en el adaptador de viaje 1158, puede aplicarse un voltaje preestablecido, por ejemplo, 5 V al nodo 1156. El IC de energía inalámbrica 1154 monitorea el voltaje aplicado al nodo 1156 para determinar si el adaptador de viaje está insertado.
La Figura 12A es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de la unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 recibe de forma inalámbrica la energía de carga desde la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en la etapa S1201. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 detecta si el terminal de carga con cable está insertado en el adaptador de viaje en la etapa S1203. Por ejemplo, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 determina si un voltaje aplicado aun extremo posterior del adaptador de viaje es un valor de voltaje preestablecido para determinar si el terminal de carga con cable está insertado.
Cuando se determina que el terminal de carga con cable está insertado en la etapa S1203, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite una señal que indica la inserción del terminal de carga con cable en la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en la etapa S1205. Por ejemplo, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite una señal dinámica de la PRU que indica la detección de TA (3) en el campo de alerta de la PRU de la Tabla 3 en la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100. Alternativamente, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 puede transmitir la señal que indica la inserción del terminal de carga con cable en la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 como una señal separada de la señal dinámica de la PRU. Mientras tanto, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 puede detener la carga inalámbrica al liberar la conexión con el resonador 1155.
La Figura 12B es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 transmite de forma inalámbrica la energía de carga a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1211. La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe la señal que indica la inserción del terminal de carga con cable en el adaptador de viaje desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1213. Cuando se recibe la señal que indica la inserción del terminal de carga con cable en la etapa S1213, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 controla una cantidad de la energía de carga en la etapa S1215. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 realiza un control de modo que la energía de carga no se transmita al ajustar la cantidad de energía de carga a 0.
De acuerdo con la descripción anterior, cuando la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 realiza la carga por cable, la carga inalámbrica se detiene y se evita que se aplique la sobrecorriente.
La Figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de la unidad de transmisión de energía inalámbrica y la unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 transmite una señal de comando de inicio de carga a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1301. En respuesta a la señal, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 realiza la carga inalámbrica al controlar un interruptor de carga para estar en un estado encendido en la etapa S1302. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite la señal dinámica de la PRU en la etapa S1303 y la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 recibe y analiza la señal dinámica de la PRU en la etapa S1304. En consecuencia, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 identifica la información tal como el voltaje, la corriente, la temperatura de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 o el cambio del entorno de carga inalámbrica, tal como la inserción del terminal de carga con cable.
Mientras tanto, el usuario puede insertar el terminal de carga con cable en la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 y la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 detecta la inserción en la etapa S1305. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 determina si se proporciona energía por cable o inalámbrica en la etapa S1306. Cuando ni la energía por cable ni la inalámbrica se proporcionan en la etapa S1306, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 puede entrar en el modo de baja energía en la etapa S1307. Cuando se determina que tanto la carga por cable como la carga inalámbrica se realizan en la etapa S1306, la IFPM 1157 de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 detiene la carga inalámbrica al liberar la conexión con el resonador 1155 en la etapa S1308.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 emite la detección de inserción del terminal de carga con cable (= detección de TA (Adaptador de viaje)) a la unidad de comunicación 1151 en la etapa S1309 y la unidad de comunicación 1151 transmite una señal de detección de inserción del terminal de carga con cable (= detección de TA) a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en la etapa S1310. La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 controla la energía de carga de acuerdo con la señal de detección de inserción del terminal de carga con cable en la etapa S1311. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 realiza un control de modo que la carga inalámbrica se detiene al ajustar la energía de carga a 0.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 ordena la no recepción de energía en la etapa S1312 y transmite una señal de apagado de carga a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1313. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 recibe la señal de apagado de carga para controlar que un interruptor de carga esté en un estado apagado en la etapa S1314.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite periódicamente la señal dinámica de la PRU en la etapa 51315. La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 recibe y analiza la señal dinámica de la PRU en la etapa 51316.
Mientras tanto, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 detecta que la inserción del terminal de carga con cable se ha liberado en la etapa S1317. Por ejemplo, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 detecta la liberación de la inserción del terminal de carga con cable al detectar un cambio en un voltaje aplicado a un extremo posterior del adaptador de viaje 1158. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite una señal de detección de liberación de la inserción del terminal de carga con cable a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en la etapa S1318. Por ejemplo, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite la señal de detección de liberación de la inserción del terminal de carga con cable como la señal dinámica de la PRU o una señal única. La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 detecta la liberación de la inserción del terminal de carga con cable desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 al analizar la señal dinámica de la PRU o la señal única en la etapa S1319.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 transmite una señal de encendido del interruptor de carga a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1320 y la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 recibe la señal de encendido del interruptor de carga para controlar que el interruptor de carga esté en el estado encendido en la etapa S1321. Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 realiza la carga inalámbrica al controlar nuevamente la energía de carga y la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 realiza la carga inalámbrica al controlar que el interruptor de carga esté en el estado encendido.
De acuerdo con la descripción anterior, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 detecta la inserción o eliminación del terminal de carga con cable hacia/desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede evitar que el desperdicio de energía y el exceso de energía se aplique a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 al controlar la energía de carga de acuerdo con la inserción o la eliminación del terminal de carga con cable.
La Figura 14 es un diagrama de bloques de la unidad de comunicación y los componentes periféricos de la unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
Como se ilustra en la Figura 14, la unidad de comunicación 1151 de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 incluye una Memoria de acceso aleatorio (RAM) 1161 y una Memoria de solo lectura (ROM) 1162. La unidad de comunicación 1151 se comunica con la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en base a un esquema predeterminado, por ejemplo, un esquema BLE. En consecuencia, una pila de un esquema de comunicación predeterminado, por ejemplo, una pila BLE se carga en la RAM 1161 de la unidad de comunicación 1151. La unidad de comunicación 1151 recibe la pila BLE desde el AP 1152 para cargar la pila BLE en la RAM 1161. Como se describió anteriormente, un modo en el que la unidad de comunicación 1151 recibe una pila de un esquema de comunicación predeterminado desde el AP 1152 para cargar la pila en la RAM 1161 se denomina como un modo no independiente (NSA).
Mientras tanto, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 puede disponerse en la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 después de que se descargue la batería 1159. Dado que la batería 1159 de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 está descargada, el AP 1152 no puede accionarse.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 puede accionar la unidad de comunicación 1151 de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 al recibir una baliza de detección de energía. Sin embargo, como se describió anteriormente, dado que el AP 1152 no está accionado, la unidad de comunicación 1151 no puede recibir una pila de un esquema de comunicación predeterminado del AP 1152. La unidad de comunicación 1151 puede almacenar la pila del esquema de comunicación predeterminado en la ROM 1162 y comunicarse con la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 mediante el uso de la pila del esquema de comunicación predeterminado almacenado en la ROM 1162. Como se describió anteriormente, un modo en el que la unidad de comunicación 1151 realiza la comunicación mediante el uso de la pila del esquema de comunicación predeterminado almacenado en la ROM 1162 se denomina como un modo independiente (SA).
La Figura 15A es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de la unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 apaga la energía al descargar la batería 1159 en la etapa S1501. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 recibe la primera energía que puede accionar la unidad de comunicación 1151 desde la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en la etapa S1503 y acciona la comunicación 1151 mediante el uso de la primera energía. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 ingresa al modo SA, por ejemplo, carga la pila BLE desde la ROM 1162 en la etapa S1505. La unidad de comunicación 1151 de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 se comunica con la unidad de recepción de energía inalámbrica 1100 mediante el uso de la pila BLE cargada en la etapa S1507.
La Figura 15B es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 realiza la carga inalámbrica mientras funciona en el modo SA. En base a la carga inalámbrica, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 enciende la batería 1159 y el AP 1152 en la etapa S1511. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 cambia el modo SA al modo NSA en la etapa S1513. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite una señal de detección de transición de modo a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en la etapa S1515. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 carga la pila BLE del AP 1152 en la etapa S1517 y reinicia la comunicación con la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en la etapa S1519.
La Figura 15C es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 transmite energía de carga a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1521. La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 recibe la señal de detección de transición del modo SA al modo NSA desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1523. La unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 espera durante un tiempo de espera preestablecido en la etapa S1525. Por ejemplo, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 no recibe una señal desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 durante un segundo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 puede configurarse para excluir la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 de la red de energía inalámbrica. Sin embargo, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 recibe la señal de detección de transición del modo SAal modo NSA desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 no excluye la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 de la red de energía inalámbrica, aunque la señal no se reciba desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 durante el tiempo de espera preestablecido.
Cuando se llega al tiempo de espera preestablecido, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 se comunica con la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 nuevamente en la etapa S1527.
De acuerdo con la descripción anterior, cuando la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 cambia el modo SA al modo NSA, la comunicación con la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 puede desconectarse durante un tiempo predeterminado. Sin embargo, aunque la señal no se recibe desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 durante el tiempo de espera preestablecido, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 no excluye la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 de la red de energía inalámbrica al recibir la señal de transición del modo SA al modo NSA. En consecuencia, puede evitarse un error no deseado por la transición de modo de la unidad de recepción de energía inalámbrica.
De acuerdo con la descripción anterior, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 detecta un cambio en un entorno de transmisión de energía inalámbrica tal como la transición de modo y no excluye la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 de la red de energía inalámbrica.
Las Figuras 16A y 16B son diagramas de flujo de procedimientos de control de la unidad de recepción de energía inalámbrica y la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con las realizaciones de la presente invención.
Con referencia a la Figura 16A, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 detecta un error en la etapa S1601. El error se refiere a la generación de al menos uno de sobrecorriente, sobrevoltaje y sobretemperatura de la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite una señal de error que indica la generación del error a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en la etapa S1603.
La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 determina si el estado de error se libera en la etapa S1605. Cuando se determina que el estado de error se libera en la etapa S1605, la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 transmite una señal de solicitud de reinicio de carga a la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 en la etapa S1607. La unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 recibe la energía de carga desde la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 para reiniciar la carga en la etapa S1609. La señal de solicitud de reinicio de carga puede escribirse como la solicitud de reinicio (1) en el campo de alerta de la PRU de la señal dinámica de la PRU de la Tabla 3 y transmitirse. Alternativamente, la señal de solicitud de reinicio de carga puede transmitirse como una señal única.
Con referencia a la Figura 16B, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 transmite energía de carga a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1611. Se supone que la energía de carga transmitida a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 por la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 tiene un primer valor de energía. Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 determina si se recibe una señal de error desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1613. Cuando se recibe la señal de error en la etapa S1613, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 ajusta la energía de carga a un segundo valor de energía a partir del primer valor de energía en la etapa S1615. El segundo valor de energía puede ser menor que el primer valor de energía, y la energía de carga que tiene un valor relativamente pequeño puede transmitirse hasta que se libere el estado de error.
Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 determina si la señal de solicitud de reinicio de carga se recibe desde la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1617. Cuando se recibe la señal de solicitud de reinicio de carga en la etapa S1617, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 ajusta nuevamente la energía de carga al primer valor de energía a partir del segundo valor de energía y transmite la energía de carga a la unidad de recepción de energía inalámbrica 1150 en la etapa S1619. En consecuencia, cuando se libera el estado de error, la energía de carga se restablece y luego se transmite.
De acuerdo con la descripción anterior, la unidad de transmisión de energía inalámbrica 1100 puede detectar el cambio del entorno de transmisión de energía inalámbrica, tal como la generación del estado de error y la liberación del estado de error, y controla el valor de energía de carga de acuerdo con la detección, para así realizar la carga inalámbrica de manera eficiente.
La Figura 17 ilustra un concepto para describir una conexión cruzada. En la Figura 17, se disponen una primera unidad de transmisión de energía inalámbrica TX1 y una segunda unidad de transmisión de energía inalámbrica TX2. Además, una primera unidad de recepción de energía inalámbrica RX1 se dispone en la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica TX1, y una segunda unidad de recepción de energía inalámbrica RX2 se dispone en la segunda unidad de transmisión de energía inalámbrica TX2. Aquí, la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica TX1 transmite energía a la primera unidad de recepción de energía inalámbrica RX1 ubicada en o cerca de la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica TX1. Además, la segunda unidad de transmisión de energía inalámbrica TX2 transmite energía a la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica RX2 ubicada en o cerca de la segunda unidad de transmisión de energía inalámbrica TX2. Por consiguiente, es preferible que la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica TX1 realice la comunicación con la primera unidad de recepción de energía inalámbrica RX1 y la segunda unidad de transmisión de energía inalámbrica TX2 realice la comunicación con la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica RX2. Sin embargo, de acuerdo con un aumento en la distancia de comunicación, la primera unidad de recepción de energía inalámbrica RX1 puede suscribirse a una red de energía inalámbrica controlada por la segunda unidad de transmisión de energía inalámbrica TX2, y la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica RX2 puede suscribirse a una red de energía inalámbrica controlada por la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica TX1. Esto se conoce como conexión cruzada.
En consecuencia, puede ocurrir un problema en el que la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica TX1 transmite la energía solicitada por la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica RX2, no la energía solicitada por la primera unidad de recepción de energía inalámbrica RX1. Cuando una capacidad de la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica RX2 es mayor que la de la primera unidad de recepción de energía inalámbrica RX1, puede aplicarse un exceso de capacidad a la primera unidad de recepción de energía inalámbrica RX1, lo que provoca un problema. Además, cuando la capacidad de la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica RX2 es menor que la de la primera unidad de recepción de energía inalámbrica RX1, se produce un problema en el que la primera unidad de recepción de energía inalámbrica RX1 puede recibir una energía menor que su capacidad de carga.
Por consiguiente, se requiere que la unidad de transmisión de energía inalámbrica excluya las unidades de recepción de energía inalámbricas conectadas de forma cruzada de la red de energía inalámbrica.
La Figura 18 ilustra un concepto para describir una relación de disposición entre la unidad de transmisión de energía inalámbrica y la unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
En la Figura 18, se disponen una primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1, una segunda unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#2, y una tercera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#3. Además, se disponen una primera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#1 (o RX1), una segunda unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#2, una tercera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#3, una cuarta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#4, una quinta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#5, y una sexta unidad de recepción de energía inalámbrica p Ru#6. En particular, la primera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#1 y la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#2 se ubican dentro de un rango de carga de la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1. Además, la tercera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#3 y la cuarta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#4 se ubican dentro de un rango de carga de la segunda unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#2. Además, la quinta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#5 y la sexta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#6 se ubican dentro de un rango de carga de la tercera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#3.
La primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1 forma conexiones de comunicación con la primera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#1 y la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#2 ubicadas dentro del rango de carga. Sin embargo, una distancia de comunicación de la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1 puede ser relativamente más amplia que el rango de carga. La primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1 puede formar conexiones de comunicación con la tercera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#3 y la cuarta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#4 dispuestas fuera del rango de carga.
Cuando la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1 forma conexiones de comunicación con la tercera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#3 y la cuarta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#4, la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1 puede aplicar una suma de la primera energía, la segunda energía, la tercera energía y la cuarta energía para transmitirla a la primera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#1 a la cuarta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#4, respectivamente. En consecuencia, la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1 puede transmitir la suma de la primera energía, la segunda energía, la tercera energía y la cuarta energía, no simplemente una suma de la primera energía y la segunda energía, a la primera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#1 y la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#2. En consecuencia, la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1 desperdicia energía, y a la primera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#1 y la segunda unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#2 se les aplica un exceso de energía.
En consecuencia, se requiere una solución mediante la cual la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1 debe desconectar las conexiones de comunicación con la tercera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#3 y la cuarta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#4. Además, también se requiere una técnica mediante la cual la primera unidad de transmisión de energía inalámbrica PTU#1 determine que la tercera unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#3 y la cuarta unidad de recepción de energía inalámbrica PRU#4 son unidades de recepción de energía inalámbricas conectadas de forma cruzada. En lo sucesivo, en base a diversas realizaciones, se describirá una configuración para determinar una unidad de recepción de energía inalámbrica conectada de forma cruzada.
La Figura 19 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para determinar una unidad de recepción de energía inalámbrica conectada de forma cruzada de acuerdo con una realización de la presente invención. La Figura 20A es un gráfico que muestra un cambio en la energía de transmisión de una unidad de transmisión de energía inalámbrica, y la Figura 20B es un gráfico que muestra un cambio en un voltaje de una unidad de recepción de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
La unidad de recepción de energía inalámbrica recibe una señal de una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en la etapa S1901. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe la señal de aviso descrita en relación con la Figura 4, tal como una señal de búsqueda de la PTU, desde la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica realiza una primera etapa de clasificación de la unidad de recepción de energía inalámbrica en base a una intensidad de la señal de aviso recibida desde la unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S1903. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina si un Indicador de intensidad de señal recibida (RSSI) de cada una de las señales de aviso recibidas desde la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas es mayor que un valor de referencia preestablecido. La unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que la unidad de recepción de energía inalámbrica que ha transmitido la señal de aviso mayor que el valor de referencia preestablecido es una unidad de recepción de energía inalámbrica que se conectará en base a la primera etapa de clasificación.
En otra realización, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede identificar todos los RSSI de las señales de aviso recibidas desde la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas. La unidad de transmisión de energía inalámbrica identifica un RSSI mínimo, establece un desplazamiento en base al RSSI mínimo, y establece un rango de determinación de la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará. La unidad de transmisión de energía inalámbrica determina una unidad de recepción de energía inalámbrica que ha transmitido la señal de aviso que tiene un RSSI dentro del rango de determinación de la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará en base a la primera etapa de clasificación.
Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica cambia una cantidad de energía transmitida a la unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S1905. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 20A, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede cambiar una cantidad de la energía transmitida 2001 a una forma de onda sinusoidal en base a 'a'. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede cambiar la energía transmitida 2001 de acuerdo con un período de tiempo preestablecido T. Mientras tanto, el cambio de la onda sinusoidal de la energía transmitida 2001 como se ilustra en la Figura 20A es solo un ejemplo.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe una señal de informe desde la primera unidad de recepción de energía inalámbrica clasificada en la etapa S1907. La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe, por ejemplo, una señal dinámica de la PRU desde la unidad de recepción de energía inalámbrica. Como se describió anteriormente con referencia a la Tabla 3, la señal dinámica de la PRU puede incluir información sobre un valor de corriente o un valor de voltaje de la unidad de recepción de energía inalámbrica.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica realiza una segunda etapa de clasificación en base al cambio en el valor de voltaje de la unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S1909. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina si un tamaño del voltaje de la unidad de recepción de energía inalámbrica ha cambiado de acuerdo con un cambio en un tamaño de la energía transmitida. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede recibir un informe de un tamaño de voltaje 2002 de la unidad de recepción de energía inalámbrica como se ilustra en la Figura 20B. En la Figura 20B, se observa que el tamaño de voltaje 2002 de la unidad de recepción de energía inalámbrica tiene la forma de una onda sinusoidal en base a 'b', y particularmente, cambia en un período de T. La unidad de transmisión de energía inalámbrica puede determinar la unidad de recepción de energía inalámbrica cuyo tamaño de voltaje 2002 cambia de acuerdo con el período T como la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará. Además, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede determinar que una unidad de recepción de energía inalámbrica que tiene un voltaje irrelevante para el cambio de la energía transmitida es la unidad de recepción de energía inalámbrica conectada de forma cruzada.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica desconecta la conexión de comunicación con la unidad de recepción de energía inalámbrica que se determina que tiene la conexión cruzada en la etapa S1911.
La Figura 21 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para determinar una unidad de recepción de energía inalámbrica conectada de forma cruzada de acuerdo con otra realización de la presente invención. La Figura 22 es un gráfico que muestra las intensidades de las señales de las unidades de recepción de energía inalámbricas de acuerdo con una realización de la presente invención.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe una señal desde una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en la etapa S2101. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe la señal de aviso descrita en relación con la Figura 4, tal como una señal de búsqueda de la PTU, desde la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica realiza una primera etapa de clasificación de la unidad de recepción de energía inalámbrica para agrupar las unidades de recepción de energía inalámbricas en base a la similitud de las intensidades de las señales de aviso recibidas desde las unidades de recepción de energía inalámbricas en la etapa S2103.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica mide las intensidades de las señales de las unidades de recepción de energía inalámbricas como se ilustra en la Figura 22. En la Figura 22, un eje x es el tiempo y un eje y es un RSSI. La unidad de transmisión de energía inalámbrica agrupa las unidades de recepción de energía inalámbricas en base a la similitud de RSSI. En consecuencia, la unidad de transmisión de energía inalámbrica clasifica una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en un primer grupo, un segundo grupo y un tercer grupo.
Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica cambia una cantidad de energía transmitida a la unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S2105. La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe señales desde la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en la etapa S2107. La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe, por ejemplo, una señal dinámica de la PRU desde la unidad de recepción de energía inalámbrica. Como se describió anteriormente con referencia a la Tabla 3, la señal dinámica de la PRU puede incluir información sobre un valor de corriente o un valor de voltaje de la unidad de recepción de energía inalámbrica.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica realiza una segunda etapa de clasificación en base al cambio en el valor de voltaje de la unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S2109. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que un grupo de las unidades de recepción de energía inalámbricas cuyos voltajes cambian de acuerdo con el cambio en la energía transmitida son las unidades de recepción de energía inalámbricas con las que se comunicará. Además, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que las unidades de recepción de energía inalámbricas en los grupos restantes son las unidades de recepción de energía inalámbricas conectadas de forma cruzada y desconecta la conexión de comunicación a estas unidades de recepción de energía inalámbricas en la etapa S2111.
La Figura 23 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para determinar una unidad de recepción de energía inalámbrica conectada de forma cruzada de acuerdo con otra realización de la presente invención.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe señales desde una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en la etapa S2301. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe la señal de aviso descrita en relación con la Figura 4, tal como una señal de búsqueda de la PTU, desde la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas. Mientras tanto, cuando la unidad de recepción de energía inalámbrica transmite la señal de aviso, también puede transmitirse la información de salida de transmisión. Es decir, la señal de aviso incluye la información de intensidad de transmisión.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe la señal de aviso y determina una intensidad de recepción, un indicador de calidad de enlace (LQI) o un RSSI. La unidad de transmisión de energía inalámbrica calcula una pérdida de ruta en base a la información de salida de transmisión y la intensidad de recepción de la señal de aviso en la etapa S2303. La unidad de transmisión de energía inalámbrica determina una distancia entre la unidad de transmisión de energía inalámbrica y la unidad de recepción de energía inalámbrica a través de la pérdida de ruta calculada y la Ecuación (1) a continuación.
Figure imgf000022_0001
En la Ecuación (1), L denota una pérdida de ruta, A denota una longitud de onda, y d denota una distancia entre la unidad de transmisión de energía inalámbrica y la unidad de recepción de energía inalámbrica.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica realiza una primera etapa de clasificación en base a la pérdida de ruta calculada en la etapa S2305. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que la unidad de recepción de energía inalámbrica que tiene una distancia desde la unidad de transmisión de energía inalámbrica que está dentro de una distancia preestablecida es la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica cambia una cantidad de energía transmitida a la unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S2307. La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe señales de informe desde la una o más unidades de recepción de energía inalámbricas en la etapa S2309. La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe, por ejemplo, una señal dinámica de la PRU desde la unidad de recepción de energía inalámbrica. Como se describió anteriormente con referencia a la Tabla 3, la señal dinámica de la PRU puede incluir información sobre un valor de corriente o un valor de voltaje de la unidad de recepción de energía inalámbrica.
La unidad de transmisión de energía inalámbrica realiza una segunda etapa de clasificación en base al cambio en el valor de voltaje de la unidad de recepción de energía inalámbrica en la etapa S2311. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que la unidad de recepción de energía inalámbrica cuyo voltaje cambia de acuerdo con el cambio en la energía transmitida es la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará, determina las unidades de recepción de energía inalámbricas en los grupos restantes como las unidades de recepción de energía inalámbricas conectadas de forma cruzada y desconecta la conexión de comunicación en la etapa S2313.
Mientras tanto, en la descripción anterior, la cantidad de la energía transmitida cambia en un caso donde se realiza la segunda etapa de clasificación. En otra realización de la presente invención, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede determinar que la unidad de recepción de energía inalámbrica que recibe una señal dentro de un tiempo preestablecido después de la detección de un cambio de carga es la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará. La unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe, por ejemplo, una señal de búsqueda de la PTU o una señal de aviso desde la unidad de recepción de energía inalámbrica. La unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que la unidad de recepción de energía inalámbrica que ha recibido la señal de búsqueda de la PTU o la señal de aviso dentro de un tiempo preestablecido es la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará. La unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que la unidad de recepción de energía inalámbrica que ha recibido la señal de búsqueda de la PTU o la señal de aviso después del tiempo preestablecido después de la detección del cambio de carga es la unidad de recepción de energía inalámbrica conectada de forma cruzada y desconecta la conexión de comunicación.
Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención puede determinar únicamente que la unidad de recepción de energía inalámbrica que ha recibido la señal dentro del tiempo preestablecido después de la detección del cambio de carga es la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará. Por ejemplo, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede determinar si la unidad de recepción de energía inalámbrica es la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará directamente en base a si una diferencia entre un tiempo de detección de cambio de carga y un tiempo de recepción de la señal desde la unidad de recepción de energía inalámbrica está dentro de un tiempo preestablecido sin realizar la primera etapa de clasificación en base a la intensidad de la señal de la unidad de recepción de energía inalámbrica. La desconexión mencionada anteriormente de la conexión de comunicación puede aplicarse a un caso donde no hay detección de cambio de carga.
Aunque se ha descrito en el ejemplo anterior que la unidad de recepción de energía inalámbrica recibe la señal de búsqueda de la PTU o la señal de aviso dentro del tiempo preestablecido después de la detección del cambio de carga, el orden puede cambiar de manera que el cambio de carga se detecte dentro del tiempo preestablecido después de la recepción de la señal, pero el procedimiento de detección de conexión cruzada es el mismo.
Además, la determinación de la unidad de recepción de energía inalámbrica que se conectará en consideración del cambio de carga puede realizarse sola sin la etapa de determinación en base a la intensidad de la señal.
Mientras tanto, la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede tener dificultades para detectar el cambio de carga de una unidad de recepción de energía inalámbrica que tiene un tamaño pequeño o un dispositivo que tiene un consumo de energía pequeño. En este caso, la unidad de recepción de energía inalámbrica proporciona información adicional a la unidad de transmisión de energía inalámbrica en comunicación, de modo que puede excluirse la determinación de la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará a través de la detección de cambio de carga por la unidad de transmisión de energía inalámbrica. La información adicional puede ser información de categoría clasificada de acuerdo con el consumo de energía, o un tamaño de la unidad de recepción de energía inalámbrica, o información que indica si la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede detectar el cambio de carga.
Más específicamente, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe la señal de búsqueda de la PTU de la unidad de recepción de energía inalámbrica, la unidad de transmisión de energía inalámbrica reconoce la información de categoría de la unidad de recepción de energía inalámbrica incluida en la señal de búsqueda. La información de categoría puede tener un valor de uno de una Categoría 1 a Categoría 5 de acuerdo con un tipo de unidad de recepción de energía inalámbrica.
T l
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Cuando la información de categoría reconocida corresponde a la Categoría 2 a la Categoría 5, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que es posible la detección del cambio de carga. Luego, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina si la búsqueda de recepción se realiza dentro de un tiempo preestablecido después de la detección del cambio de carga. Cuando la búsqueda de recepción se realiza dentro del tiempo preestablecido, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que la unidad de recepción de energía inalámbrica es la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará y realiza la comunicación. Además, cuando no hay detección de cambio de carga o el cambio de carga se detecta después del tiempo preestablecido, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que la unidad de recepción de energía inalámbrica no es la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará y desconecta la comunicación.
Mientras tanto, cuando la información de categoría reconocida por la unidad de transmisión de energía inalámbrica corresponde a la Categoría 1, la unidad de transmisión de energía inalámbrica determina que la detección de cambio de carga no es posible y, por lo tanto, realiza la determinación de la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará independientemente de la detección del cambio de carga.
Una referencia de la información de categoría para determinar si la unidad de transmisión de energía inalámbrica puede realizar la detección de cambio de carga puede preestablecerse por la unidad de transmisión de energía inalámbrica o recibirse desde la unidad de recepción de energía inalámbrica a través de la comunicación.
Mientras tanto, aunque se ha descrito que la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará se determina en base a la categoría de la unidad de recepción de energía inalámbrica, la Tabla 6 a continuación puede usarse como la referencia para determinar la unidad de recepción de energía inalámbrica con la que se comunicará.
Específicamente, cuando la unidad de transmisión de energía inalámbrica recibe la señal de búsqueda de la PTU de la unidad de recepción de energía inalámbrica, la unidad de transmisión de energía inalámbrica detecta la información del bit de indicación de detección de carga de la unidad de recepción de energía inalámbrica incluida en la señal de búsqueda. La información del bit de indicación de detección de carga puede tener un valor de tres bits, tal como "000", "001", "010", "011", "100" y "101", de acuerdo con un tipo de la unidad de recepción de energía inalámbrica.
Figure imgf000024_0001
Por ejemplo, cuando el bit de indicación de detección de carga corresponde a "000", se refiere a un dispositivo cuyo cambio de carga no puede detectarse independientemente de la categoría del receptor de energía inalámbrico. En consecuencia, incluso en el caso de un teléfono inteligente que tiene información de categoría 3 de la unidad de recepción de energía inalámbrica, cuando el bit de indicación de detección de carga incluido en la señal de búsqueda corresponde a "000", se determina que el dispositivo no está sujeto a la comunicación y la comunicación se desconecta.
Diversas realizaciones de la presente invención proporcionan una unidad de transmisión de energía inalámbrica y un procedimiento de control de la misma que determina una unidad de recepción de energía inalámbrica que forma una conexión cruzada y excluye la unidad de recepción de energía inalámbrica determinada. Además, diversas realizaciones de la presente invención proporcionan una unidad de recepción de energía inalámbrica y un procedimiento de control de la misma en el que una unidad de transmisión de energía inalámbrica determina una unidad de recepción de energía inalámbrica que forma una conexión cruzada.
En consecuencia, es posible evitar el desperdicio de energía de la unidad de transmisión de energía inalámbrica debido a la conexión cruzada. Además, puede evitarse una condición en la que se aplica un exceso de energía a las unidades de recepción de energía inalámbricas debido a la conexión cruzada.
Aunque la presente invención se ha mostrado y descrito con referencia a ciertas realizaciones de la misma, los expertos en la técnica entenderán que pueden realizarse diversos cambios en la forma y los detalles sin apartarse del ámbito de la presente invención según se define por las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, pueden realizarse diversas implementaciones modificadas sin apartarse de la sustancia de la presente invención reivindicada en las reivindicaciones adjuntas, y las implementaciones modificadas no deben interpretarse por separado de la idea técnica o concepto de la presente invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento de control de un transmisor de energía inalámbrico (200, 1100), comprendiendo el procedimiento:
aplicar una energía de detección para detectar un cambio en una impedancia de carga del transmisor de energía inalámbrico (200, 1100);
detectar el cambio en la impedancia de carga provocado por la colocación de un receptor de energía inalámbrico (250, 1150);
recibir, del receptor de energía inalámbrico (250, 1150), una primera señal que busca el transmisor de energía inalámbrico (200, 1100) dentro de un tiempo preestablecido después de detectar el cambio en la impedancia de carga, en el que la primera señal incluye un campo de bits para una detección de impedancia de carga; determinar si el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) es capaz de generar el cambio en la impedancia de carga en base al campo de bits para la detección de la impedancia de carga;
determinar si una intensidad de recepción de la primera señal es mayor que un umbral; y
en base a la determinación de que el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) es capaz de generar el cambio en la impedancia de carga y la intensidad de recepción de la primera señal es mayor que el umbral, transmitir, al receptor de energía inalámbrico (250, 1150), una segunda señal para formar una conexión de comunicación con el receptor de energía inalámbrico (250, 1150).
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la segunda señal se dispone de manera que el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) realiza una operación de unión para unirse a una red de energía inalámbrica correspondiente al transmisor de energía inalámbrico (200, 1100).
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la determinación de si la intensidad de recepción de la primera señal es mayor que el umbral comprende:
identificar una intensidad de recepción mínima;
establecer un rango de determinación en base a la intensidad de recepción mínima; y
determinar si la intensidad de recepción de la primera señal está dentro del rango de determinación.
4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que la identificación de la intensidad de recepción mínima comprende:
identificar la intensidad de recepción mínima entre las primeras señales recibidas de una pluralidad de receptores de energía inalámbricos (250, 1150).
5. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además:
en base a la intensidad de recepción de la primera señal que no es mayor que el umbral, determinar que el transmisor de energía inalámbrico forma una conexión cruzada con el receptor de energía inalámbrico (250, 1150).
6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el campo de bits para la detección de la impedancia de carga es uno de 000, 001, 010, 011, 100 o 101.
7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la determinación de si el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) es capaz de generar el cambio en la impedancia de carga comprende:
determinar que el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) es capaz de generar el cambio en la impedancia de carga en base al campo de bits para que la detección de la impedancia de carga sea uno de los valores distintos de 000.
8. El procedimiento de la reivindicación 6, que comprende, además:
determinar no transmitir la segunda señal al receptor de energía inalámbrico (250, 1150) en base al campo de bits para la detección de la impedancia de carga que es 000.
9. Un transmisor de energía inalámbrico (200, 1100) para transmitir energía a un receptor de energía inalámbrico (250, 1150), comprendiendo el transmisor de energía inalámbrico (200, 1100):
un resonador (211, 1130);
un suministro de energía (214);
un controlador (212) configurado para controlar el suministro de energía (214) para aplicar una energía de detección para detectar un cambio en una impedancia de carga del transmisor de energía inalámbrico (200, 1100) al resonador (211, 1130), y detectar el cambio en la impedancia de carga provocado por la colocación del receptor de energía inalámbrico (250, 1150); y
una unidad de comunicación inalámbrica (213, 1110) configurada para recibir una primera señal que busca el transmisor de energía inalámbrico (200, 1100) dentro de un tiempo preestablecido después de detectar el cambio en la impedancia de carga, en el que la primera señal incluye un campo de bits para una detección de impedancia de carga,
en el que el controlador (213, 1110) se configura además para:
determinar si el receptor de energía inalámbrico (250,1150) es capaz de generar el cambio en la impedancia de carga en base al campo de bits para la detección de la impedancia de carga,
determinar si una intensidad de recepción de la primera señal es mayor que un umbral, y
en base a la determinación de que el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) es capaz de generar el cambio en la impedancia de carga y la intensidad de recepción de la primera señal es mayor que el umbral, transmitir, al receptor de energía inalámbrico (250, 1150), una segunda señal para formar una conexión de comunicación con el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) mediante el uso de la unidad de comunicación inalámbrica.
10. El transmisor de energía inalámbrico de la reivindicación 9, en el que, la segunda señal se dispone de manera que el receptor de energía inalámbrico realiza una operación de unión para unirse a una red de energía inalámbrica correspondiente al transmisor de energía inalámbrico (200, 1100).
11. El transmisor de energía inalámbrico de la reivindicación 9, en el que el controlador se configura además para:
identificar una intensidad de recepción mínima;
establecer un rango de determinación en base a la intensidad de recepción mínima; y
determinar si la intensidad de recepción de la primera señal está dentro del rango de determinación.
12. El transmisor de energía inalámbrico de la reivindicación 11, en el que el controlador se configura además para: identificar la intensidad de recepción mínima entre las primeras señales recibidas desde una pluralidad de receptores de energía inalámbricos (250, 1150).
13. El transmisor de energía inalámbrico de la reivindicación 9, en el que el controlador se configura además para determinar que el transmisor de energía inalámbrico (200, 1100) forma una conexión cruzada con el receptor de energía inalámbrico (250, 1150), en base a la intensidad de recepción de la primera señal que no es mayor que el umbral.
14. El transmisor de energía inalámbrico de la reivindicación 9, en el que el campo de bits para la detección de la impedancia de carga es uno de 000, 001, 010, 011, 100 o 101.
15. El transmisor de energía inalámbrico de la reivindicación 14, en el que el controlador se configura para: determinar que el receptor de energía inalámbrico (250, 1150) es capaz de generar el cambio en la impedancia de carga en base al campo de bits para que la detección de la impedancia de carga sea uno de los valores distintos de 000.
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