ES2929777T3 - Aparato para transmitir o recibir datos en sistema de transmisión de potencia inalámbrica - Google Patents

Aparato para transmitir o recibir datos en sistema de transmisión de potencia inalámbrica Download PDF

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Abstract

La presente especificación se refiere a un aparato y un método para transmitir o recibir datos en un sistema inalámbrico de transmisión de energía. La presente memoria descriptiva describe un dispositivo inalámbrico de recepción de energía que comprende: un circuito de captación de energía configurado para recibir, desde un dispositivo inalámbrico de transmisión de energía, una energía inalámbrica generada sobre la base del acoplamiento magnético en una fase de transmisión de energía; y un circuito de comunicación y control configurado para transmitir, al dispositivo inalámbrico de transmisión de energía, un paquete de configuración que incluye información del primer flujo de datos dual, o para recibir, desde el dispositivo inalámbrico de transmisión de energía, un paquete de capacidad que incluye información del segundo flujo de datos dual. Los datos de la capa superior se pueden intercambiar de manera efectiva reconociendo claramente si los datos de la capa superior se transmiten bidireccionalmente entre el dispositivo inalámbrico de transmisión de energía y el dispositivo inalámbrico de recepción de energía, y se puede lograr la precisión de la pérdida de energía y el ahorro de recursos de procesamiento sincronizando el tiempo de cálculo la pérdida de energía entre el dispositivo inalámbrico de transmisión de energía y el dispositivo inalámbrico de recepción de energía. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato para transmitir o recibir datos en sistema de transmisión de potencia inalámbrica
Antecedentes de la divulgación
Campo de la divulgación
La presente divulgación se relaciona con un sistema de transmisión de potencia inalámbrica y, más particularmente, con un método y aparato para transmitir o recibir datos.
Técnica relacionada
Un método de carga inalámbrica sin contacto es un método de transferencia de energía para transferir energía electromagnéticamente sin usar un cable en un método para enviar energía a través de un cable existente de tal manera que la energía se use como potencia para un dispositivo electrónico. El método de transmisión inalámbrica sin contacto incluye un método de inducción electromagnética y un método resonante. En el método de inducción electromagnética, una unidad de transmisión de potencia genera un campo magnético a través de una bobina de transmisión de potencia (es decir, una bobina primaria), y se coloca una bobina de recepción de potencia (es decir, una bobina secundaria) en la ubicación donde se puede inducir una corriente eléctrica de tal manera que se transfiera potencia. En el método resonante, la energía se transmite usando un fenómeno resonante entre la bobina de transmisión y la bobina de recepción. En este caso, se configura un sistema de tal manera que la bobina primaria y la bobina secundaria tengan la misma frecuencia resonante, y se usa el acoplamiento de energía en modo resonante entre las bobinas de transmisión y recepción.
Un sistema de transmisión de potencia inalámbrica puede incluir una función de intercambio de mensajes de una capa de aplicación para soportar una extensión a diversos campos de aplicación. Con base en la función, la información relacionada con autentificación u otra información en un nivel de aplicación de un dispositivo puede transmitirse y recibirse entre un dispositivo de transmisión de potencia inalámbrica y un dispositivo de recepción de potencia inalámbrica. Con el fin de que los mensajes de una capa superior se intercambien entre un aparato de transmisión y aparato de recepción de potencia inalámbrica como se describió anteriormente, se puede configurar una arquitectura jerárquica separada para la transmisión de datos. Hay una necesidad de un protocolo a través del cual tales mensajes de capa superior o datos de capa superior puedan intercambiarse de manera efectiva.
Mientras tanto, el sistema de transmisión de potencia inalámbrica soporta la detección de objetos foráneos (FOD) basada en pérdida de potencia. Sin embargo, si la temporización en la cual el aparato de transmisión de potencia inalámbrica mide la potencia de transmisión y la temporización en la cual el aparato de recepción de potencia inalámbrica mide la potencia recibida no están sincronizadas, hay el problema de que es difícil calcular una pérdida de potencia precisa. Adicionalmente, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica tiene que calcular de manera acumulativa la potencia de transmisión de cada compensación debido a que es difícil predecir con precisión la temporización en la cual el aparato de transmisión de potencia inalámbrica recibe un paquete de potencia recibido desde el aparato de recepción de potencia inalámbrica. Esto da como resultado el desperdicio de recursos de procesamiento del aparato de transmisión de potencia inalámbrica. Por consiguiente, hay una necesidad de un método de sincronización de piezas de temporización en el cual se calcule una pérdida de potencia entre el aparato de transmisión y aparato de recepción de potencia inalámbrica.
El documento US 2013/178156 A1 describe un aparato de seguridad de Comunicación de Campo Cercano (NFC) para proteger una señal transmitida entre dispositivos de comunicación, incluyendo el aparato de seguridad de NFC una unidad de detección configurada para detectar la presencia de un dispositivo vecino que no sean dispositivos de comunicación, con base en un cambio en un campo cercano, y una unidad de control configurada para controlar una cantidad de energía transmitida por los dispositivos de comunicación de tal manera que se evita que el dispositivo vecino reciba con precisión la señal con base en la energía recibida por el dispositivo vecino, en respuesta a la presencia del dispositivo vecino que se detecta. Se proporcionan diferentes aproximaciones para mejorar la seguridad en respuesta a la comunicación dúplex completo y semidúplex, respectivamente, entre el resonador de origen y el resonador de destino.
El documento US 2005/077356 A1 describe un método de comunicación en un sistema de tarjeta IC que permite diversos tipos de comunicación de campo cercano, en particular un modo activo para la transmisión de datos, en el cual el aparato transmite datos emitiendo un portador, y un modo pasivo para transmisión de datos, en el cual un aparato de procesamiento de datos del primer y segundo aparatos de procesamiento de datos transmite datos emitiendo un portador, mientras que el otro aparato de procesamiento de datos transmite datos realizando modulación de carga en el portador emitido por un aparato de procesamiento de datos.
El documento WO 2018/021665 A1 describe un método de confirmación de la ubicación de un receptor de potencia inalámbrica, que comprende transmitir potencia a un receptor de potencia inalámbrica identificado usando señales de ping que se transmiten durante un primer tiempo; detener la transmisión de potencia al receptor de potencia inalámbrica identificado durante un tiempo predeterminado si se satisface una condición de detención de transmisión de potencia; después de que haya pasado el tiempo predeterminado, transmitir señales de ping al receptor de potencia inalámbrica durante un segundo tiempo que es más corto que el primer tiempo; recibir señales de reconocimiento con respecto a las señales de ping desde el receptor de potencia inalámbrica durante el segundo tiempo; y determinar si el receptor de potencia inalámbrica está ubicado en una región de carga usando las señales de reconocimiento.
Resumen de la divulgación
La presente divulgación proporciona un aparato y método de transmisión de potencia inalámbrica y un aparato y método de recepción de potencia inalámbrica, que transmiten información que informa si se soporta la transmisión bidireccional de datos de capa superior.
La presente divulgación también proporciona un aparato y método de transmisión de potencia inalámbrica y un aparato y método de recepción de potencia inalámbrica, que reciben información que informa si se soporta la transmisión bidireccional de datos de capa superior.
La presente divulgación también proporciona un aparato y método de recepción de potencia inalámbrica para transmitir un paquete que sincroniza la temporización en la cual se calcula una pérdida de potencia.
La presente divulgación también proporciona un aparato y método de transmisión de potencia inalámbrica para recibir un paquete que sincroniza la temporización en la cual se calcula una pérdida de potencia. La invención se define mediante un aparato de recepción de potencia inalámbrica de acuerdo con la reivindicación 1 y un aparato de transmisión de potencia inalámbrica de acuerdo con la reivindicación 4.
Los datos de capas superiores pueden intercambiarse de manera efectiva debido a que el aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción de potencia inalámbrica reconocen claramente la transmisión bidireccional de datos de capas superiores. La precisión de una pérdida de potencia y una reducción de recursos de procesamiento se pueden lograr debido a que las piezas de temporización en las cuales se calcula una pérdida de potencia se sincronizan entre el aparato de transmisión y aparato de recepción de potencia inalámbrica.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema (10) de potencia inalámbrica de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema (10) de potencia inalámbrica de acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente divulgación.
La figura 3A muestra una realización de ejemplo de diversos dispositivos electrónicos que adoptan un sistema de transferencia de potencia inalámbrica.
La figura 3B muestra un ejemplo de WPC NDEF en un sistema de transferencia de potencia inalámbrica.
La figura 4A es un diagrama de bloques de un sistema de transferencia de potencia inalámbrica de acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente divulgación.
La figura 4B es un diagrama que ilustra un ejemplo de una arquitectura de comunicación Bluetooth a la cual se puede aplicar una realización de acuerdo con la presente divulgación.
La figura 4C es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de transferencia de potencia inalámbrica que usa comunicación BLE de acuerdo con un ejemplo.
La figura 4D es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de transferencia de potencia inalámbrica que usa comunicación BLE de acuerdo con otro ejemplo.
La figura 5 es un diagrama de transición de estado para describir un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica.
La figura 6 muestra un método de control de potencia de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación.
La figura 7 es un diagrama de bloques de un transmisor de potencia inalámbrica de acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente divulgación.
La figura 8 muestra un receptor de potencia inalámbrica de acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente divulgación.
La figura 9 muestra una estructura de marco de comunicación de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación.
La figura 10 es una estructura de un patrón de sincronización de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación.
La figura 11 muestra estados de operación de un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica en un modo compartido de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación. La figura 12 muestra un flujo de datos a nivel de aplicación entre un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica de acuerdo con un ejemplo.
La figura 13 ilustra una arquitectura jerárquica para transmitir un flujo de datos entre un dispositivo de transmisión de potencia inalámbrica y un dispositivo de recepción de potencia inalámbrica.
La figura 14 es un diagrama de flujo que ilustra un método de transmisión de un flujo de datos de acuerdo con un ejemplo.
La figura 15 es un paquete de configuración que incluye información de flujo de datos dúplex de acuerdo con un ejemplo.
La figura 16 es un paquete de capacidad que incluye información de flujo de datos dúplex de acuerdo con un ejemplo.
La figura 17 ilustra temporización en la cual un aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula potencia recibida de acuerdo con un ejemplo.
La figura 18 ilustra temporización en la cual un aparato de transmisión de potencia inalámbrica calcula potencia de transmisión de acuerdo con un ejemplo.
La figura 19 ilustra un método de operación de un paquete de temporización de acuerdo con un ejemplo. La figura 20 ilustra un paquete de temporización de acuerdo con un ejemplo.
La figura 21 ilustra un paquete de temporización de acuerdo con otro ejemplo.
Descripción de realizaciones de ejemplo
El término "potencia inalámbrica", que de aquí en adelante se usará en esta especificación, se usará para referirse a una forma arbitraria de energía que está relacionada con un campo eléctrico, un campo magnético, y un campo electromagnético, que se transfiere (o transmite) desde un transmisor de potencia inalámbrica a un receptor de potencia inalámbrica sin usar ningún conductor electromagnético físico. La potencia inalámbrica también puede denominarse como una señal de potencia inalámbrica, y esto puede referirse a un flujo magnético oscilante que está encerrado por una bobina primaria y una bobina secundaria. Por ejemplo, se describirá en esta especificación la conversión de potencia para dispositivos de carga inalámbrica incluyendo teléfonos móviles, teléfonos inalámbricos, iPods, reproductores de MP3, cascos, y así sucesivamente, dentro del sistema. En general, el principio básico de la técnica de transferencia de potencia inalámbrica incluye, por ejemplo, todo un método de transferencia de potencia usando acoplamiento magnético, un método de transferencia de potencia usando radiofrecuencia (RF), un método de transferencia de potencia usando microondas, y un método de transferencia de potencia usando ultrasonido (u ondas ultrasónicas).
La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema (10) de potencia inalámbrica de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación.
Con referencia a la figura 1, el sistema (10) de potencia inalámbrica incluye un transmisor (100) de potencia inalámbrica y un receptor (200) de potencia inalámbrica.
El transmisor (100) de potencia inalámbrica se suministra con potencia desde fuente (S) de potencia externa y genera un campo magnético. El receptor (200) de potencia inalámbrica genera corrientes eléctricas usando el campo magnético generado, siendo de esa manera capaz de recibir potencia de manera inalámbrica.
Adicionalmente, en el sistema (10) de potencia inalámbrica, el transmisor (100) de potencia inalámbrica y el receptor (200) de potencia inalámbrica pueden transcibir (transmitir y/o recibir) diversa información que se requiere para la transferencia de potencia inalámbrica. En este documento, la comunicación entre el transmisor (100) de potencia inalámbrica y el receptor (200) de potencia inalámbrica se puede realizar (o establecer) de acuerdo con una cualquiera de una comunicación en banda, que usa un campo magnético que se usa para la transferencia (o transmisión) de potencia inalámbrica, y una comunicación fuera de banda, que usa un portador de comunicación separado. La comunicación fuera de banda también puede denominarse como comunicación fuera de banda. De aquí en adelante, se describirá ampliamente la comunicación fuera de banda. Ejemplos de comunicación fuera de banda pueden incluir NFC, Bluetooth, Bluetooth de baja energía (BLE), y similares.
En este documento, el transmisor (100) de potencia inalámbrica se puede proporcionar como un tipo fijo o un tipo móvil (o portátil). Ejemplos del tipo de transmisor fijo pueden incluir un tipo embebido, que está embebido en techos interiores o superficies de paredes o embebido en muebles, tales como mesas, un tipo implantado, que está instalado en aparcamientos al aire libre, paradas de autobús, estaciones de metro, y así sucesivamente, o ser instalados en medios de transporte, tales como vehículos o trenes. El transmisor (100) de potencia inalámbrica de tipo móvil (o portátil) puede implementarse como una parte de otro dispositivo, tal como un dispositivo móvil que tenga un tamaño o peso portátil o una cubierta de un ordenador portable, y así sucesivamente.
Adicionalmente, el receptor (200) de potencia inalámbrica debe interpretarse como un concepto extenso que incluye diversos electrodomésticos y dispositivos que se operan al ser suministrados con potencia de manera inalámbrica en lugar de diversos dispositivos electrónicos que están equipados con una batería y un cable de alimentación. Ejemplos típicos del receptor (200) de potencia inalámbrica pueden incluir terminales portátiles, teléfonos celulares, teléfonos inteligentes, asistentes digitales personales (PDAs), reproductores multimedia portátiles (PDPs), terminales Wibro, ordenadores tipo tableta, phablet, ordenadores portables, cámaras digitales, terminales de navegación, televisión, vehículos electrónicos (EVs), y así sucesivamente.
En el sistema (10) de potencia inalámbrica, puede existir un receptor (200) de potencia inalámbrica o una pluralidad de receptores de potencia inalámbrica. Aunque se muestra en la figura 1 que el transmisor (100) de potencia inalámbrica y el receptor (200) de potencia inalámbrica envían y reciben potencia hacia y desde entre sí en una correspondencia (o relación) uno a uno, como se muestra en la figura 2, también es posible que un transmisor (100) de potencia inalámbrica transfiera simultáneamente potencia a múltiples receptores (200-1, 200-2, ..., 200-M) de potencia inalámbrica. Más particularmente, en caso de que la transferencia (o transmisión) de potencia inalámbrica se realice usando un método de resonancia magnética, un transmisor (100) de potencia inalámbrica puede transferir potencia a múltiples receptores (200-1,200-2, ..., 200-M) de potencia inalámbrica usando un método de transporte (o transferencia) sincronizado o un método de transporte (o transferencia) por división de tiempo.
Adicionalmente, aunque se muestra en la figura 1 que el transmisor (100) de potencia inalámbrica transfiere (o transmite) directamente potencia al receptor (200) de potencia inalámbrica, el sistema (10) de potencia inalámbrica también puede estar equipado con un transceptor de potencia inalámbrica separado, tal como un relé o repetidor, para aumentar una distancia de transporte de potencia inalámbrica entre el transmisor (100) de potencia inalámbrica y el receptor (200) de potencia inalámbrica. En este caso, la potencia se suministra al transceptor de potencia inalámbrica desde el transmisor (100) de potencia inalámbrica, y, luego, el transceptor de potencia inalámbrica puede transferir la potencia recibida al receptor (200) de potencia inalámbrica.
De aquí en adelante, los términos receptor de potencia inalámbrica, receptor de potencia, y receptor, que se mencionan en esta especificación, se referirán al receptor (200) de potencia inalámbrica. También, los términos transmisor de potencia inalámbrica, transmisor de potencia, y transmisor, que se mencionan en esta especificación, se referirán al transmisor (100) de potencia inalámbrica.
La figura 3 muestra una realización de ejemplo de diversos dispositivos electrónicos que adoptan un sistema de transferencia de potencia inalámbrica.
Como se muestra en la figura 3, los dispositivos electrónicos incluidos en el sistema de transferencia de potencia inalámbrica se clasifican de acuerdo con la cantidad de potencia transmitida y la cantidad de potencia recibida. Con referencia a la figura 3, dispositivos de uso personal, tales como relojes inteligentes, anteojos inteligentes, pantallas montadas en la cabeza (HMDs), anillos inteligentes, y así sucesivamente, y dispositivos electrónicos móviles (o dispositivos electrónicos portátiles), tales como auriculares, mandos a distancia, teléfonos inteligentes, PDAs, ordenadores tipo tableta, y así sucesivamente, pueden adoptar un método de carga inalámbrica de baja potencia (aproximadamente 5 W o menos o aproximadamente 20 W o menos).
Los dispositivos electrónicos de tamaño pequeño/de tamaño medio, tales como ordenadores portables, aspiradoras robotizadas, receptores de TV, dispositivos de audio, aspiradoras, monitores, y así sucesivamente, pueden adoptar un método de carga inalámbrica de potencia media (aproximadamente 50 W o menos o aproximadamente 200 W o menos). Aparatos de cocina, tales como batidoras, hornos de microondas, ollas arroceras eléctricas, y así sucesivamente, y dispositivos de transporte personal (u otros dispositivos eléctricos o medios de transporte), tales como sillas de ruedas motorizadas, patinetes motorizados, bicicletas motorizadas, coches eléctricos, y así sucesivamente pueden adoptar un método de carga inalámbrica de alta potencia (aproximadamente 2 kW o menos o aproximadamente 22 kW o menos).
Los dispositivos eléctricos o medios de transporte, que se describen anteriormente (o se muestran en la figura 1) pueden incluir cada uno un receptor de potencia inalámbrica, que se describirá en detalle de aquí en adelante. Por lo tanto, los dispositivos eléctricos o medios de transporte descritos anteriormente pueden cargarse (o recargarse) recibiendo potencia de manera inalámbrica desde un transmisor de potencia inalámbrica.
De aquí en adelante, aunque la presente divulgación se describirá con base en un dispositivo móvil que adopta el método de carga de potencia inalámbrica, esto es simplemente de ejemplo. Y, por lo tanto, se entenderá que el método de carga inalámbrica de acuerdo con la presente divulgación puede aplicarse a diversos dispositivos electrónicos.
Un estándar para la transferencia (o transmisión) de potencia inalámbrica incluye un consorcio de potencia inalámbrica (WPC), una alianza de combustible aéreo (AFA), y una alianza de asuntos de potencia (PMA).
El estándar de WPC define un perfil de potencia de referencia (BPP) y un perfil de potencia extendido (EPP). El BPP está relacionado con un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica que soporta una transferencia de potencia de 5 W, y el EPP está relacionado con un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica que soporta la transferencia de un rango de potencia superior a 5 W e inferior a 30 W.
Diversos transmisores de potencia inalámbrica y receptores de potencia inalámbrica cada uno usando un nivel de potencia diferente pueden estar cubiertos por cada estándar y pueden clasificarse por diferentes clases o categorías de potencia.
Por ejemplo, el WPC puede categorizar (o clasificar) los transmisores de potencia inalámbrica y los receptores de potencia inalámbrica como PC-1, PC0, PC1, y PC2, y el WPC puede proporcionar un documento estándar (o especificación) para cada clase de potencia (PC). El estándar PC-1 se relaciona con transmisores y receptores de potencia inalámbrica que proporcionan una potencia garantizada de menos de 5W. La aplicación de PC-1 incluye dispositivos de uso personal, tales como relojes inteligentes.
El estándar PC0 se relaciona con transmisores y receptores de potencia inalámbrica que proporcionan una potencia garantizada de 5 W. El estándar PC0 incluye un EPP que tiene unos rangos de potencia garantizados que se extienden hasta 30 W. Aunque la comunicación en banda (IB) corresponde a un protocolo de comunicación obligatorio de PC0, la comunicación fuera de banda (OB) que se usa como un canal de respaldo opcional también se puede usar para PC0. El receptor de potencia inalámbrica puede identificarse configurando un indicador OB, que indica si el OB es soportado o no, dentro de un paquete de configuración. Un transmisor de potencia inalámbrica que soporta el OB puede entrar en una fase de traspaso OB transmitiendo un patrón de bits para un traspaso OB como una respuesta al paquete de configuración. La respuesta al paquete de configuración puede corresponder a un NAK, un ND, o un patrón de 8 bits que se definió recién. La aplicación de la PC0 incluye teléfonos inteligentes.
El estándar PC1 se relaciona con los transmisores y receptores de potencia inalámbrica que proporcionan una potencia garantizada que oscila desde 30 W a 150 W. OB corresponde a un canal de comunicación obligatorio para PC1, y IB se usa para la inicialización y establecimiento de enlaces a OB. El transmisor de potencia inalámbrica puede entrar en una fase de traspaso OB transmitiendo un patrón de bits para un traspaso OB como una respuesta al paquete de configuración. La aplicación de la PC1 incluye ordenadores portables o herramientas eléctricas.
El estándar PC2 se relaciona con transmisores y receptores de potencia inalámbrica que proporcionan una potencia garantizada que oscila desde 200 W a 2 kW, y su aplicación incluye aparatos de cocina.
Como se describió anteriormente, las PCs pueden diferenciarse de acuerdo con los respectivos niveles de potencia. Y, la información sobre si se soporta o no la compatibilidad entre las mismas PCs puede ser opcional u obligatoria. En este documento, la compatibilidad entre las mismas PCs indica que es posible la transferencia/recepción de potencia entre las mismas PCs. Por ejemplo, en caso de que un transmisor de potencia inalámbrica que corresponde a PC x sea capaz de realizar la carga de un receptor de potencia inalámbrica que tenga la misma PC x, se puede entender que se mantiene la compatibilidad entre las mismas PCs. De manera similar, también se puede soportar la compatibilidad entre diferentes PCs. En este documento, la compatibilidad entre diferentes PCs indica que también es posible la transferencia/recepción de potencia entre diferentes PCs. Por ejemplo, en caso de que un transmisor de potencia inalámbrica que corresponde a PC x sea capaz de realizar la carga de un receptor de potencia inalámbrica que tenga PC y, se puede entender que se mantiene la compatibilidad entre las diferentes PCs.
El soporte de compatibilidad entre PCs corresponde a un tema sumamente importante en el aspecto de experiencia de usuario y establecimiento de infraestructura. En este documento, sin embargo, existen diversos problemas, que se describirán a continuación, para mantener la compatibilidad entre PCs.
En caso de la compatibilidad entre las mismas PCs, por ejemplo, en el caso de un receptor de potencia inalámbrica que usa un método de carga de ordenador portable, en donde la carga estable solo es posible cuando la potencia se transfiere continuamente, incluso si su transmisor de potencia inalámbrica respectivo tiene la misma PC, puede ser difícil para el receptor de potencia inalámbrica correspondiente recibir potencia de manera estable desde un transmisor de potencia inalámbrica del método de herramienta eléctrica, que transfiere potencia de manera discontinua. Adicionalmente, en caso de la compatibilidad entre diferentes PCs, por ejemplo, en caso de que un transmisor de potencia inalámbrica que tiene una potencia mínima garantizada de 200 W transfiera potencia a un receptor de potencia inalámbrica que tiene una potencia máxima garantizada de 5 W, el receptor de potencia inalámbrica correspondiente puede dañarse debido a un sobrevoltaje. Como resultado, puede ser inapropiado (o difícil) usar el PS como un índice/estándar de referencia que representa/que indica la compatibilidad.
Los transmisores y receptores de potencia inalámbrica pueden proporcionar una experiencia e interfaz de usuario (UX/UI) muy convenientes. Es decir, se puede proporcionar un servicio de carga inalámbrica inteligente, y el servicio de carga inalámbrica inteligente se puede implementar con base en una UX/UI de un teléfono inteligente que incluye un transmisor de potencia inalámbrica. Para estas aplicaciones, una interfaz entre un procesador de un teléfono inteligente y un receptor de carga inalámbrica permite una comunicación bidireccional de "caída y juego" entre el transmisor de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica.
Como ejemplo, un usuario puede experimentar un servicio de carga inalámbrica inteligente en un hotel. Cuando el usuario entra a una habitación de hotel y coloca un teléfono inteligente en un cargador inalámbrico en la habitación, el cargador inalámbrico transmite potencia inalámbrica al teléfono inteligente y el teléfono inteligente recibe potencia inalámbrica. En este proceso, el cargador inalámbrico transmite información sobre el servicio de carga inalámbrica inteligente al teléfono inteligente. Cuando se detecta que el teléfono inteligente está ubicado en el cargador inalámbrico, cuando se detecta que se recibe potencia inalámbrica, o cuando el teléfono inteligente recibe información sobre el servicio de carga inalámbrica inteligente desde cargador inalámbrico, el teléfono inteligente entra en un estado de consulta al usuario sobre el acuerdo (de aceptación) de funciones complementarias. Con este fin, el teléfono inteligente puede mostrar un mensaje en una pantalla de una manera con o sin un sonido de alarma. Un ejemplo del mensaje puede incluir la expresión "Bienvenido al hotel ###. Seleccione" Sí" para activar las funciones de carga inteligente: Sí | No Gracias". El teléfono inteligente recibe una entrada desde el usuario que selecciona Sí o No Gracias, y realiza un siguiente procedimiento seleccionado por el usuario. Si se selecciona Sí, el teléfono inteligente transmite la información correspondiente al cargador inalámbrico. El teléfono inteligente y el cargador inalámbrico realizan la función de carga inteligente juntos.
El servicio de carga inalámbrica inteligente también puede incluir recibir credenciales WiFi autocompletadas. Por ejemplo, el cargador inalámbrico transmite las credenciales WiFi al teléfono inteligente, y el teléfono inteligente ingresa automáticamente las credenciales WiFi recibidas desde el cargador inalámbrico al ejecutar una aplicación apropiada.
El servicio de carga inalámbrica inteligente también puede incluir la ejecución de una aplicación de hotel que proporcione promociones de hotel o que obtenga información de registro de entrada/salida y de contacto remoto.
Como otro ejemplo, el usuario puede experimentar el servicio de carga inalámbrica inteligente en un vehículo. Cuando el usuario se sube al vehículo y coloca el teléfono inteligente en el cargador inalámbrico, el cargador inalámbrico transmite potencia inalámbrica al teléfono inteligente y el teléfono inteligente recibe potencia inalámbrica. En este proceso, el cargador inalámbrico transmite información sobre el servicio de carga inalámbrica inteligente al teléfono inteligente. Cuando se detecta que el teléfono inteligente está ubicado en el cargador inalámbrico, cuando se detecta que se recibe potencia inalámbrica, o cuando el teléfono inteligente recibe información sobre el servicio de carga inalámbrica inteligente desde el cargador inalámbrico, el teléfono inteligente entra en un estado de consulta al usuario sobre verificación de identidad.
En este estado, el teléfono inteligente se conecta automáticamente al vehículo a través de WiFi y/o Bluetooth. El teléfono inteligente puede mostrar un mensaje en la pantalla de una manera con o sin un sonido de alarma. Un ejemplo del mensaje puede incluir una expresión de "Bienvenido a su coche. Seleccione "Sí" para sincronizar dispositivo con controles en coche: Sí | No Gracias". Tras recibir la entrada del usuario para seleccionar Sí o No Gracias, el teléfono inteligente realiza un siguiente procedimiento seleccionado por el usuario. Si se selecciona Sí, el teléfono inteligente transmite información correspondiente al cargador inalámbrico. Además, el teléfono inteligente y el cargador inalámbrico pueden ejecutar juntos una función de control inteligente en vehículo accionando el software de aplicación/pantalla en vehículo. El usuario puede disfrutar la música deseada y verificar una ubicación regular en mapa. El software de aplicaciones/pantalla en vehículo puede incluir una capacidad de proporcionar acceso sincrónico a los transeúntes.
Como otro ejemplo, el usuario puede experimentar la carga inalámbrica inteligente en la vivienda. Cuando el usuario entra a la habitación y coloca el teléfono inteligente en el cargador inalámbrico en la habitación, el cargador inalámbrico transmite potencia inalámbrica al teléfono inteligente y el teléfono inteligente recibe potencia inalámbrica. En este proceso, el cargador inalámbrico transmite información sobre el servicio de carga inalámbrica inteligente al teléfono inteligente. Cuando se detecta que el teléfono inteligente está ubicado en el cargador inalámbrico, cuando se detecta que se recibe potencia inalámbrica, o cuando el teléfono inteligente recibe información sobre el servicio de carga inalámbrica inteligente desde el cargador inalámbrico, el teléfono inteligente entra en un estado de consulta al usuario sobre acuerdo (de aceptación) de funciones complementarias. Con este fin, el teléfono inteligente puede mostrar un mensaje en la pantalla de una manera con o sin un sonido de alarma. Un ejemplo del mensaje puede incluir una expresión tal como "Hola xxx, ¿Le gustaría activar el modo nocturno y asegurar el edificio?: Sí | No Gracias". El teléfono inteligente recibe una entrada del usuario para seleccionar Sí o No Gracias y realiza un siguiente procedimiento seleccionado por el usuario. Si se selecciona Sí, el teléfono inteligente transmite información correspondiente al cargador inalámbrico. Los teléfonos inteligentes y el cargador inalámbrico pueden reconocer al menos el patrón del usuario y recomendar al usuario que cierre puertas y ventanas, apague luces, o configure una alarma.
De aquí en adelante, los 'perfiles' se definirán recién con base en los índices/estándares de referencia que representan/que indican la compatibilidad. Más específicamente, puede entenderse que al mantener la compatibilidad entre transmisores y receptores de potencia inalámbrica que tienen el mismo 'perfil', se puede realizar una transferencia/recepción de potencia estable, y que no se puede realizar la transferencia/recepción de potencia entre transmisores y receptores de potencia inalámbrica que tienen diferentes 'perfiles'. Los 'perfiles' pueden definirse de acuerdo con si es posible o no la compatibilidad y/o la aplicación independientemente de (o independiente de) la clase de potencia.
Por ejemplo, el perfil se puede clasificar en 3 categorías diferentes, tales como i) Móvil, ii) Herramienta eléctrica y iii) Cocina.
Para otro ejemplo, el perfil se puede clasificar en 4 categorías diferentes, tales como i) Móvil, ii) Herramienta eléctrica, iii) Cocina, y iv) Uso personal.
En el caso del perfil 'Móvil', la PC puede definirse como PC0 y/o PC1, el protocolo/método de comunicación puede definirse como comunicación IB y OB, y la frecuencia de operación puede definirse como 87 a 205 kHz, y los teléfonos inteligentes, ordenadores portables, y así sucesivamente, pueden existir como la aplicación de ejemplo.
En el caso del perfil 'Herramienta eléctrica', la PC puede definirse como PC1, el protocolo/método de comunicación puede definirse como comunicación IB, y la frecuencia de operación puede definirse como 87 a 145 kHz, y las herramientas eléctricas, y así sucesivamente, pueden existir como la aplicación de ejemplo.
En el caso del perfil 'Cocina', la PC puede definirse como PC2, el protocolo/método de comunicación puede definirse como comunicación basada en NFC, y la frecuencia de operación puede definirse como inferior a 100 kHz, y los aparatos domésticos/cocina, y así sucesivamente, pueden existir como la aplicación de ejemplo.
En el caso de herramientas eléctricas y perfiles de cocina, se puede usar la comunicación NFC entre el transmisor de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica. El transmisor de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica pueden confirmar que son dispositivos de NFC entre sí intercambiando el formato de perfil de intercambio de datos WPC NFC (NDEF). El WPC NDEF puede incluir, por ejemplo, un campo de perfil de aplicación (por ejemplo, 1B), un campo de versión (por ejemplo, 1B), y datos específicos de perfil (por ejemplo, 1B). El campo de perfil de aplicación indica si el dispositivo correspondiente es i) móvil e informático, ii) herramienta eléctrica, y iii) cocina, y un nibble superior en el campo de versión indica una versión mayor y un nibble inferior indica una versión menor. Además, los datos específicos de perfil definen el contenido de la cocina.
En el caso del perfil 'Uso personal', la PC puede definirse como PC-1, el protocolo/método de comunicación puede definirse como comunicación IB, y la frecuencia de operación puede definirse como 87 a 205 kHz, y los dispositivos de uso personal que se usan por los usuarios, y así sucesivamente, pueden existir como la aplicación de ejemplo.
Puede ser obligatorio mantener la compatibilidad entre los mismos perfiles, y puede ser opcional mantener la compatibilidad entre diferentes perfiles.
Los perfiles descritos anteriormente (perfil Móvil, perfil Herramienta eléctrica, perfil Cocina, y perfil Uso personal) pueden generalizarse y expresarse como perfil primero a enésimo, y se puede agregar/reemplazar un nuevo perfil de acuerdo con el estándar WPC y la realización de ejemplo.
En caso de que el perfil se defina como se describió anteriormente, el transmisor de potencia inalámbrica puede realizar opcionalmente la transferencia de potencia solo a la recepción de potencia inalámbrica que corresponde al mismo perfil que el transmisor de potencia inalámbrica, siendo de esa manera capaz de realizar una transferencia de potencia más estable. Adicionalmente, dado que la carga (o carga total) del transmisor de potencia inalámbrica puede reducirse y no se intenta la transferencia de potencia a un receptor de potencia inalámbrica para el cual no es posible la compatibilidad, el riesgo de daño en el receptor de potencia inalámbrica puede reducirse.
PC1 del perfil 'Móvil' se puede definir siendo derivado desde una extensión opcional, tal como OB, con base en PC0. Y, el perfil 'Herramienta eléctrica' puede definirse como una versión simplemente modificada del perfil 'Móvil' PC1. Adicionalmente, hasta ahora, aunque los perfiles se han definido con el propósito de mantener la compatibilidad entre los mismos perfiles, en el futuro, la tecnología puede evolucionar hasta un nivel de mantener la compatibilidad entre diferentes perfiles. El transmisor de potencia inalámbrica o el receptor de potencia inalámbrica pueden notificar (o publicitar) su perfil a su contraparte usando diversos métodos.
En el estándar AFA, el transmisor de potencia inalámbrica se denomina como una unidad de transmisión de potencia (PTU), y el receptor de potencia inalámbrica se denomina como una unidad de recepción de potencia (PRU). Y, la PTU se categoriza en múltiples clases, como se muestra en la Tabla 1, y la PRU se categoriza en múltiples clases, como se muestra en la Tabla 2.
[Tabla 1]
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[Tabla 2]
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Como se muestra en la Tabla 1, una capacidad máxima de potencia de salida de Clase n PTU puede ser igual o mayor que la Ptx_in_max de la clase correspondiente. La PRU no puede consumir una potencia que es mayor que el nivel de potencia especificado en la categoría correspondiente.
La figura 4a es un diagrama de bloques de un sistema de transferencia de potencia inalámbrica de acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente divulgación.
Con referencia a la figura 4a, el sistema (10) de transferencia de potencia inalámbrica incluye un dispositivo (450) móvil, que recibe potencia de manera inalámbrica, y una estación (400) base, que transmite potencia de manera inalámbrica.
Como un dispositivo que proporciona potencia de inducción o potencia de resonancia, la estación (400) base puede incluir al menos uno de un transmisor (100) de potencia inalámbrica y una unidad (405) de sistema. El transmisor (100) de potencia inalámbrica puede transmitir potencia de inducción o potencia de resonancia y puede controlar la transmisión. El transmisor (100) de potencia inalámbrica puede incluir una unidad (110) de conversión de potencia que convierte la energía eléctrica en una señal de potencia al generar un campo magnético a través de una bobina primaria (o bobinas primarias), y una unidad (120) de comunicaciones y control que controla la comunicación y transferencia de potencia entre el receptor (200) de potencia inalámbrica con el fin transferir potencia a un nivel apropiado (o adecuado). La unidad (405) de sistema puede realizar el aprovisionamiento de potencia de entrada, el control de múltiples transmisores de potencia inalámbrica, y otros controles de operación de la estación (400) base, tal como control de interfaz de usuario.
La bobina primaria puede generar un campo electromagnético usando una potencia de corriente alterna (o voltaje o corriente). La bobina primaria se suministra con una potencia de corriente alterna (o voltaje o corriente) de una frecuencia específica, que está siendo emitida desde la unidad (110) de conversión de potencia. Y, por consiguiente, la bobina primaria puede generar un campo magnético de la frecuencia específica. El campo magnético puede generarse en una conformación no radial o una conformación radial. Y, el receptor (200) de potencia inalámbrica recibe el campo magnético generado y luego genera una corriente eléctrica. En otras palabras, la bobina primaria transmite potencia de manera inalámbrica.
En el método de inducción magnética, una bobina primaria y una bobina secundaria pueden tener conformaciones aleatoriamente apropiadas. Por ejemplo, la bobina primaria y la bobina secundaria pueden corresponder a alambre de cobre enrollado alrededor de una formación de alta permeabilidad, tal como ferrita o un metal no cristalino. La bobina primaria también puede denominarse como una bobina transmisora, un núcleo primario, un devanado primario, una antena de bucle principal, y así sucesivamente. Mientras tanto, la bobina secundaria también puede denominarse como una bobina receptora, un núcleo secundario, un devanado secundario, una antena de bucle secundaria, una antena captadora, y así sucesivamente.
En el caso de usar el método de resonancia magnética, la bobina primaria y la bobina secundaria pueden proporcionarse cada una en la forma de una antena de resonancia primaria y una antena de resonancia secundaria. La antena de resonancia puede tener una estructura de resonancia que incluya una bobina y un condensador. En este punto, la frecuencia de resonancia de la antena de resonancia puede ser determinada por la inductancia de la bobina y una la capacitancia del condensador. En este documento, la bobina se puede formar para que tenga una conformación de bucle. Y, se puede colocar un núcleo dentro del bucle. El núcleo puede incluir un núcleo físico, tal como un núcleo de ferrita, o un núcleo de aire.
La transmisión (o transferencia) de energía entre la antena de resonancia primaria y la segunda antena de resonancia puede realizarse mediante un fenómeno de resonancia que se produce en el campo magnético. Cuando se produce un campo cercano que corresponde a una frecuencia de resonancia en una antena de resonancia, y en caso de que exista otra antena de resonancia cerca de la antena de resonancia correspondiente, el fenómeno de resonancia se refiere a una transferencia de energía altamente eficiente que se produce entre las dos antenas de resonancia que están acopladas entre sí. Cuando se genera un campo magnético que corresponde a la frecuencia de resonancia entre la antena de resonancia primaria y la antena de resonancia secundaria, la antena de resonancia primaria y la antena de resonancia secundaria resuenan entre sí. Y, por consiguiente, en un caso general, el campo magnético se enfoca hacia la segunda antena de resonancia en una eficiencia mayor en comparación con un caso donde el campo magnético que se genera desde la antena primaria se irradia a un espacio libre. Y, por lo tanto, la energía se puede transferir a la segunda antena de resonancia desde la primera antena de resonancia en una alta eficiencia. El método de inducción magnética puede implementarse de manera similar al método de resonancia magnética. Sin embargo, en este caso, no se requiere que la frecuencia del campo magnético sea una frecuencia de resonancia. No obstante, en el método de inducción magnética, se requiere que los bucles que configuran la bobina primaria y la bobina secundaria coincidan entre sí, y la distancia entre los bucles debe ser muy próxima.
Aunque no se muestra en el dibujo, el transmisor (100) de potencia inalámbrica puede incluir además una antena de comunicación. La antena de comunicación puede transmitir y/o recibir una señal de comunicación usando un portador de comunicación aparte de la comunicación de campo magnético. Por ejemplo, la antena de comunicación puede transmitir y/o recibir señales de comunicación que corresponden a Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth LE, ZigBee, NFC, y así sucesivamente.
La unidad (120) de comunicaciones y control puede transmitir y/o recibir información hacia y desde el receptor (200) de potencia inalámbrica. La unidad (120) de comunicaciones y control puede incluir al menos uno de un módulo de comunicación IB y un módulo de comunicación OB.
El módulo de comunicación IB puede transmitir y/o recibir información usando una onda magnética, que usa una frecuencia específica como su frecuencia central. Por ejemplo, la unidad (120) de comunicaciones y control puede realizar una comunicación en banda (IB) al transmitir información de comunicación sobre la frecuencia de operación de la transferencia de potencia inalámbrica a través de la bobina principal o al recibir información de comunicación sobre la frecuencia operación a través de la bobina principal. En este punto, la unidad (120) de comunicaciones y control puede cargar información en la onda magnética o puede interpretar la información que se porta por la onda magnética usando un esquema de modulación, tal como modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK), o modulación por desplazamiento de amplitud (ASK), y así sucesivamente, o un esquema de codificación, tal como la codificación Manchester o codificación de nivel de no retorno a cero (NZR-L), y así sucesivamente. Usando la comunicación IB descrita anteriormente, la unidad (120) de comunicaciones y control puede transmitir y/o recibir información a distancias de hasta varios metros a una tasa de transmisión de datos de varios kbps.
El módulo de comunicación OB también puede realizar una comunicación fuera de banda a través de una antena de comunicación. Por ejemplo, la unidad (120) de comunicaciones y control puede proporcionarse a un módulo de comunicación de campo cercano. Ejemplos del módulo de comunicación de campo cercano pueden incluir módulos de comunicación, tales como Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth LE, ZigBee, NFC, y así sucesivamente.
La unidad (120) de comunicaciones y control puede controlar las operaciones globales del transmisor (100) de potencia inalámbrica. La unidad (120) de comunicaciones y control puede realizar el cálculo y procesamiento de diversa información y también puede controlar cada elemento de configuración del transmisor (100) de potencia inalámbrica.
La unidad (120) de comunicaciones y control puede implementarse en un ordenador o un dispositivo similar como hardware, software, o una combinación de los mismos. Cuando se implementa en la forma de hardware, la unidad (120) de comunicaciones y control puede proporcionarse como un circuito electrónico que realiza funciones de control procesando señales eléctricas. Y, cuando se implementa en la forma de software, la unidad (120) de comunicaciones y control puede proporcionarse como un programa que opera la unidad (120) de comunicaciones y control.
Al controlar el punto de operación, la unidad (120) de comunicaciones y control puede controlar la potencia transmitida. El punto de operación que está siendo controlado puede corresponder a una combinación de una frecuencia (o fase), un ciclo de trabajo, una relación de trabajo, y una amplitud de voltaje. La unidad (120) de comunicaciones y control puede controlar la potencia transmitida ajustando uno cualquiera de la frecuencia (o fase), el ciclo de trabajo, la relación de trabajo, y la amplitud de voltaje. Adicionalmente, el transmisor (100) de potencia inalámbrica puede suministrar un nivel constante de potencia, y el receptor (200) de potencia inalámbrica puede controlar el nivel de potencia recibida controlando la frecuencia de resonancia.
El dispositivo (450) móvil incluye un receptor (200) de potencia inalámbrica que recibe potencia inalámbrica a través de una bobina secundaria, y una carga (455) que recibe y que almacena la potencia que se recibe por el receptor (200) de potencia inalámbrica y que suministra la potencia recibida al dispositivo.
El receptor (200) de potencia inalámbrica puede incluir una unidad (210) de captación de potencia y una unidad (220) de comunicaciones y control. La unidad (210) de captación de potencia puede recibir potencia inalámbrica a través de la bobina secundaria y puede convertir la potencia inalámbrica recibida en energía eléctrica. La unidad (210) de captación de potencia rectifica la señal de corriente alterna (AC), que se recibe a través de la bobina secundaria, y convierte la señal rectificada en una señal de corriente continua (DC). La unidad (220) de comunicaciones y control puede controlar la transmisión y recepción de la potencia inalámbrica (transferencia y recepción de potencia).
La bobina secundaria puede recibir potencia inalámbrica que está siendo transmitida desde el transmisor (100) de potencia inalámbrica. La bobina secundaria puede recibir potencia usando el campo magnético que se genera en la bobina primaria. En este documento, en caso de que la frecuencia específica corresponda a una frecuencia de resonancia, la resonancia magnética se puede producir entre la bobina primaria y la bobina secundaria, permitiendo de esa manera que la potencia se transfiera con mayor eficiencia.
Aunque no se muestra en la figura 4a, la unidad (220) de comunicaciones y control puede incluir además una antena de comunicación. La antena de comunicación puede transmitir y/o recibir una señal de comunicación usando un portador de comunicación aparte de la comunicación de campo magnético. Por ejemplo, la antena de comunicación puede transmitir y/o recibir señales de comunicación que corresponden a Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth LE, ZigBee, NFC, y así sucesivamente.
La unidad (220) de comunicaciones y control puede transmitir y/o recibir información hacia y desde el transmisor (100) de potencia inalámbrica. La unidad (220) de comunicaciones y control puede incluir al menos uno de un módulo de comunicación IB y un módulo de comunicación OB.
El módulo de comunicación IB puede transmitir y/o recibir información usando una onda magnética, que usa una frecuencia específica como su frecuencia central. Por ejemplo, la unidad (220) de comunicaciones y control puede realizar una comunicación IB cargando información en la onda magnética y transmitiendo la información a través de la bobina secundaria o recibiendo una onda magnética que porta información a través de la bobina secundaria. En este punto, la unidad (120) de comunicaciones y control puede cargar información en la onda magnética o puede interpretar la información que se porta por la onda magnética usando un esquema de modulación, tal como modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK) o modulación por desplazamiento de amplitud (ASK), y así sucesivamente, o un esquema de codificación, tal como codificación Manchester o codificación de nivel de no retorno a cero (NZR-L), y así sucesivamente. Al usar la comunicación IB descrita anteriormente, la unidad (220) de comunicaciones y control puede transmitir y/o recibir información a distancias de hasta varios metros a una tasa de transmisión de datos de varios kbps.
El módulo de comunicación OB también puede realizar una comunicación fuera de banda a través de una antena de comunicación. Por ejemplo, la unidad (220) de comunicaciones y control puede proporcionarse a un módulo de comunicación de campo cercano.
Ejemplos del módulo de comunicación de campo cercano pueden incluir módulos de comunicación, tales como Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth LE, ZigBee, NFC, y así sucesivamente.
La unidad (220) de comunicaciones y control puede controlar las operaciones globales del receptor (200) de potencia inalámbrica. La unidad (220) de comunicaciones y control puede realizar el cálculo y procesamiento de diversa información y también puede controlar cada elemento de configuración del receptor (200) de potencia inalámbrica.
La unidad (220) de comunicaciones y control puede implementarse en un ordenador o un dispositivo similar como hardware, software, o una combinación de los mismos. Cuando se implementa en la forma de hardware, la unidad (220) de comunicaciones y control puede proporcionarse como un circuito electrónico que realiza funciones de control procesando señales eléctricas. Y, cuando se implementa en la forma de software, la unidad (220) de comunicaciones y control puede proporcionarse como un programa que opera la unidad (220) de comunicaciones y control.
Cuando el circuito 120 de comunicación/control y el circuito 220 de comunicación/control son Bluetooth o Bluetooth LE como un módulo de comunicación OB o un módulo de comunicación de corto alcance, el circuito 120 de comunicación/control y el circuito 220 de comunicación/control pueden implementarse y operarse cada uno con una arquitectura de comunicación como se muestra en la figura 4B.
La figura 4B es un diagrama que ilustra un ejemplo de una arquitectura de comunicación Bluetooth a la cual se puede aplicar una realización de acuerdo con la presente divulgación.
Con referencia a la figura 4B, (a) de la figura 4B muestra un ejemplo de un apilamiento de protocolos de tasa básica Bluetooth (BR)/tasa de datos mejorada (EDR) que soporta GATT, y (b) muestra un ejemplo de apilamiento de protocolos Bluetooth de baja energía (BLE).
Específicamente, como se muestra en (a) de la figura 4B, el apilamiento de protocolos de BR/EDR de Bluetooth puede incluir un apilamiento 460 de control superior y un apilamiento 470 de anfitrión inferior con base en una interfaz de controlador de anfitrión (HCI) 18.
El apilamiento de anfitrión (o módulo de anfitrión) 470 se refiere al hardware para transmitir o recibir un paquete Bluetooth hacia o desde un módulo de transmisión/recepción inalámbrica que recibe una señal Bluetooth de 2.4 GHz, y el apilamiento 460 de controlador está conectado al módulo Bluetooth para controlar el módulo Bluetooth y realizar una operación.
El apilamiento 470 de anfitrión puede incluir una capa 12 de BR/EDR PHY, una capa 14 de banda base de BR/EDR, y una capa 16 de gestor de enlaces.
La capa 12 de BR/EDR PHY es una capa que transmite y recibe una señal de radio de 2.4 GHz, y en el caso de usar modulación por desplazamiento de frecuencia Gaussiana (GFSK), la capa 12 de BR/EDR PHY puede transmitir datos saltando 79 canales de RF.
La capa 14 de banda base de BR/EDR sirve para transmitir una señal digital, selecciona una secuencia de canales para saltar 1400 veces por segundo, y transmite un intervalo de tiempo con una longitud de 625 us para cada canal. La capa 16 de gestor de enlaces controla una operación global (configuración de enlaces, control, seguridad) de la conexión Bluetooth utilizando un protocolo de gestor de enlaces (LMP).
La capa 16 de gestor de enlaces puede realizar las siguientes funciones.
- Realiza transporte lógico ACL/SCO, configuración de enlace lógico, y control.
- Desconectar: Interrumpe conexión e informa a un dispositivo equivalente sobre una razón para la interrupción. - Realiza control de potencia y conmutación de roles.
- Realiza función de seguridad (autentificación, apareamiento, encriptación).
La capa 18 de interfaz de controlador de anfitrión proporciona una interfaz entre un módulo de anfitrión y un módulo de controlador de tal manera que un anfitrión proporcione comandos y datos al controlador y el controlador proporcione eventos y datos al anfitrión.
El apilamiento de anfitrión (o módulo de anfitrión, 470) incluye un protocolo de control y adaptación de enlace lógico (L2CAP) 21, un protocolo 22 de atributo, un perfil de atributo genérico (GATT) 23, un perfil de acceso genérico (GAP) 24, y un perfil 25 de BR/EDR.
El protocolo de control y adaptación de enlace lógico (L2CAP) 21 puede proporcionar un canal bidireccional para transmitir datos a un protocolo o perfil específico.
El L2CAP 21 puede multiplexar diversos protocolos, perfiles, etc., proporcionados desde Bluetooth superior.
L2CAP de BR/EDR Bluetooth usa canales dinámicos, soporta multiplexor de servicio de protocolo, retransmisión, modo de transferencia de datos, y proporciona segmentación y reensamblaje, control de flujo por canal, y control de error. El perfil de atributo genérico (GATT) 23 puede ser operable como un protocolo que describe cómo se usa el protocolo 22 de atributo cuando se configuran los servicios. Por ejemplo, el perfil 23 de atributo genérico puede ser operable para especificar cómo se agrupan los atributos ATT en servicios y puede ser operable para describir funciones asociadas con servicios.
Por consiguiente, el perfil 23 de atributo genérico y los protocolos de atributos (ATT) 22 pueden usar funciones para describir el estado y servicios del dispositivo, cómo se relacionan las funciones entre sí, y cómo se usan.
El protocolo 22 de atributo y el perfil 25 de BR/EDR definen un servicio (perfil) que usa Bluetooth BR/EDR y un protocolo de aplicación para intercambiar estos datos, y el perfil de acceso genérico (GAP) 24 define el descubrimiento de dispositivo, conectividad, y nivel de seguridad.
Como se muestra en (b) de la figura 4B, el apilamiento de protocolos Bluetooth LE incluye un apilamiento 480 de controlador operable para procesar una interfaz de dispositivo inalámbrico importante en la temporización y un apilamiento 490 de anfitrión operable para procesar datos de alto nivel.
Primero, el apilamiento 480 de controladores puede implementarse usando un módulo de comunicación que puede incluir un dispositivo inalámbrico Bluetooth, por ejemplo, un módulo de procesador que puede incluir un dispositivo de procesamiento tal como un microprocesador.
El apilamiento 490 de anfitrión puede implementarse como una parte de un OS que se ejecuta en un módulo de procesador o como una instancia de un paquete en el OS.
En algunos casos, el apilamiento de controlador y el apilamiento de anfitrión pueden llevarse a cabo o ejecutarse en el mismo dispositivo de procesamiento en un módulo de procesador.
El apilamiento 480 de controladores incluye una capa física (PHY) 32, una capa 34 de enlace, y una interfaz 36 de controlador de anfitrión.
La capa física (PHY, módulo de transmisión/recepción inalámbrica) 32 es una capa que transmite y recibe una señal de radio de 2.4 GHz y usa modulación por desplazamiento de frecuencia Gaussiana (GFSK) y un esquema de salto de frecuencia que incluye 40 canales de RF.
La capa 34 de enlace, que sirve para transmitir o recibir paquetes Bluetooth, crea conexiones entre dispositivos después de realizar funciones de publicidad y escaneo usando 3 canales publicitarios y proporciona una función de intercambiar paquetes de datos de hasta 257 bytes a través de 37 canales de datos.
El apilamiento de anfitrión incluye un perfil de acceso genérico (GAP) 45, un protocolo de control y adaptación de enlace lógico (L2CAP, 41), un gestor de seguridad (SM) 42, y un protocolo de atributo (ATT) 43, un perfil de atributo genérico (GATT) 44, un perfil de acceso genérico 45, y un perfil 46 LE. Sin embargo, el apilamiento 490 de anfitrión no se limita a los mismos y puede incluir diversos protocolos y perfiles.
El apilamiento de anfitrión multiplexa diversos protocolos, perfiles, etc., proporcionados desde el Bluetooth superior usando L2CAP.
En primer lugar, el protocolo de control y adaptación de enlace lógico (L2CAP) 41 puede proporcionar un canal bidireccional para transmitir datos a un protocolo o perfil específico.
El L2CAP 41 puede ser operable para multiplexar datos entre protocolos de capas superiores, segmentar y reensamblar paquetes, y gestionar transmisión de datos de multidifusión.
En Bluetooth LE, se usan básicamente tres canales fijos (uno para CH de señalización, uno para gestor de seguridad, y otro para protocolo de atributo). También, se puede usar un canal dinámico según sea necesario.
Mientras tanto, una tasa de canal básico/datos mejorada (BR/EDR) usa un canal dinámico y soporta multiplexor de servicio de protocolo, retransmisión, modo de transferencia de datos, y similares.
El gestor de seguridad (SM) 42 es un protocolo para autentificar dispositivos y proporcionar distribución de claves. El protocolo de atributo (ATT) 43 define una regla para acceder a datos de un dispositivo equivalente en una estructura de servidor-cliente. El ATT tiene los siguientes 6 tipos de mensajes (solicitud, respuesta, comando, notificación, indicación, confirmación).
© Mensaje de solicitud y respuesta: un mensaje de solicitud es un mensaje para solicitar información específica desde el dispositivo cliente al dispositivo servidor, y el mensaje de respuesta es un mensaje de respuesta al mensaje de solicitud, que es un mensaje transmitido desde el dispositivo servidor al cliente dispositivo.
@ Mensaje de comando: Es un mensaje transmitido desde el dispositivo cliente al dispositivo servidor con el fin de indicar un comando de una operación específica. El dispositivo servidor no transmite una respuesta con respecto al mensaje de comando al dispositivo cliente.
@ Mensaje de notificación: Es un mensaje transmitido desde el dispositivo servidor al dispositivo cliente con el fin de notificar un evento, o similar. El dispositivo cliente no transmite un mensaje de confirmación con respecto al mensaje de notificación al dispositivo servidor.
© Mensaje de indicación y confirmación: Es un mensaje transmitido desde el dispositivo servidor al dispositivo cliente con el fin de notificar un evento, o similar. A diferencia del mensaje de notificación, el dispositivo cliente transmite un mensaje de confirmación con respecto al mensaje de indicación al dispositivo servidor.
En la presente divulgación, cuando el perfil de GATT que usa el protocolo de atributo (ATT) 43 solicita datos largos, se transmite un valor con respecto a una longitud de datos para permitir que un cliente conozca claramente la longitud de datos, y se puede recibir un valor característico desde un servidor usando un identificador único universal (UUID). El perfil de acceso genérico (GAP) 45, una capa recién implementada para la tecnología Bluetooth LE, se usa para seleccionar un rol para la comunicación entre dispositivos Bluetooth LED y para controlar cómo tiene lugar una operación de múltiples perfiles.
También, el perfil de acceso genérico (GAP) 45 se usa principalmente para el descubrimiento de dispositivos, generación de conexiones, y parte de procedimiento de seguridad, define un esquema para proporcionar información a un usuario, y define tipos de atributos como sigue.
© Servicio: Define una operación básica de un dispositivo por una combinación de comportamientos relacionados con datos
@ Incluir: Define una relación entre servicios
@ Características: Es un valor de datos usado en un servidor
© Comportamiento: Es un formato que puede ser leído por un ordenador definido por un UUID (tipo de valor). El perfil 46 LE, que incluye perfiles que dependen del GATT, se aplica principalmente a un dispositivo Bluetooth LE. El perfil 46 LE puede incluir, por ejemplo, Batería, Tiempo, FindMe, Proximidad, Tiempo, Servicio de Entrega de Objetos, y similares, y los detalles de los perfiles basados en GATT son como sigue.
© Batería: Método de intercambio de información de batería
@ Tiempo: Método de intercambio de información de tiempo
@ FindMe: Provisión de servicio de alarma de acuerdo con distancia
© Proximidad: Método de intercambio de información de batería
© Tiempo: Método de intercambio de información de tiempo
El perfil de atributo genérico (GATT) 44 puede operar como un protocolo que describe cómo se usa el protocolo de atributo (ATT) 43 cuando se configuran los servicios. Por ejemplo, el GATt 44 puede operar para definir cómo se agrupan los atributos ATT con los servicios y operar para describir las funciones asociadas con los servicios.
De este modo, el GATT 44 y el ATT 43 pueden usar funciones con el fin de describir el estado y servicios de un dispositivo y describir cómo se relacionan y usan las funciones.
De aquí en adelante, se describirán brevemente los procedimientos de la tecnología Bluetooth de baja energía (BLE). El procedimiento BLE puede clasificarse como un procedimiento de filtrado de dispositivos, un procedimiento de publicidad, un procedimiento de escaneo, un procedimiento de descubrimiento, y un procedimiento de conexión. Procedimiento de filtrado de dispositivos
El procedimiento de filtrado de dispositivos es un método para reducir el número de dispositivos que realizan una respuesta con respecto a una solicitud, indicación, notificación, y similares, en el apilamiento de controlador.
Cuando se reciben solicitudes desde todos los dispositivos, no es necesario responder a las mismas, y de este modo, el apilamiento de controlador puede realizar el control para reducir el número de solicitudes transmitidas para reducir el consumo de potencia.
Un dispositivo de publicidad o dispositivo de escaneo puede realizar el procedimiento de filtrado de dispositivos para limitar los dispositivos para recibir un paquete de publicidad, una solicitud de escaneo o una solicitud de conexión. Aquí, el dispositivo de publicidad se refiere a un dispositivo que transmite un evento publicitario, es decir, un dispositivo que realiza una publicidad y también se denomina un anunciante.
El dispositivo de escaneo se refiere a un dispositivo que realiza un escaneo, es decir, un dispositivo que transmite una solicitud de escaneo.
En el BLE, en un caso en el cual el dispositivo de escaneo reciba algunos paquetes publicitarios desde el dispositivo de publicidad, el dispositivo de escaneo debería transmitir una solicitud de escaneo al dispositivo de publicidad. Sin embargo, en un caso en el cual se use un procedimiento de filtrado de dispositivos por lo que no se requiera una transmisión de solicitud de escaneo, el dispositivo de escaneo puede ignorar los paquetes publicitarios transmitidos desde el dispositivo de publicidad.
Incluso en un proceso de solicitud de conexión, se puede usar el procedimiento de filtrado de dispositivos. En un caso en el cual se usa filtrado de dispositivos en el proceso de solicitud de conexión, no es necesario transmitir una respuesta con respecto a la solicitud de conexión ignorando la solicitud de conexión.
Procedimiento de publicidad
El dispositivo de publicidad realiza un procedimiento de publicidad para realizar una radiodifusión no dirigida a dispositivos dentro de una región.
Aquí, la radiodifusión no dirigida es publicidad hacia todos los dispositivos, en lugar de una radiodifusión hacia un dispositivo específico, y todos los dispositivos pueden escanear publicidad para hacer una solicitud de información complementaria o una solicitud de conexión.
Por el contrario, la publicidad dirigida puede hacer una solicitud de información complementaria o una solicitud de conexión escaneando la publicidad solo para un dispositivo designado como un dispositivo de recepción.
El procedimiento de publicidad se usa para establecer una conexión Bluetooth con un dispositivo iniciador cercano. O bien, el procedimiento de publicidad se puede usar para proporcionar una radiodifusión periódica de datos de usuario a dispositivos de escaneo que realizan la escucha en un canal publicitario.
En el procedimiento de publicidad, todas las publicidades (o eventos publicitarios) se radiodifunden a través de un canal físico publicitario.
Los dispositivos de publicidad pueden recibir solicitudes de escaneo desde los dispositivos de escucha que realizan la escucha para obtener datos de usuario adicionales desde los dispositivos de publicidad. Los dispositivos de publicidad transmiten respuestas con respecto a las solicitudes de escaneo a los dispositivos que han transmitido las solicitudes de escaneo, a través de los mismos canales físicos publicitarios que los canales físicos publicitarios en los cuales se han recibido las solicitudes de escaneo.
Los datos de usuario de radiodifusión enviados como parte de los paquetes publicitarios son datos dinámicos, mientras que los datos de respuesta de escaneo son generalmente datos estáticos.
El dispositivo de publicidad puede recibir una solicitud de conexión desde un dispositivo iniciador en un canal físico publicitario (radiodifusión). Si el dispositivo de publicidad ha usado un evento publicitario conectable y el dispositivo iniciador no ha sido filtrado de acuerdo con el procedimiento de filtrado de dispositivos, el dispositivo de publicidad puede detener la publicidad y entrar en un modo conectado. El dispositivo de publicidad puede iniciar a publicitar después del modo conectado.
Procedimiento de escaneo
Un dispositivo que realiza escaneo, es decir, un dispositivo de escaneo realiza un procedimiento de escaneo para escuchar la radiodifusión no dirigida de datos de usuario desde dispositivos de publicidad que usan un canal físico publicitario.
El dispositivo de escaneo transmite una solicitud de escaneo a un dispositivo de publicidad a través de un canal físico publicitario con el fin de solicitar datos adicionales desde el dispositivo de publicidad. El dispositivo de publicidad transmite una respuesta de escaneo como una respuesta con respecto a la solicitud de escaneo, al incluir datos de usuario adicionales que ha solicitado el dispositivo de escaneo a través de un canal físico publicitario.
El procedimiento de escaneo se puede usar mientras que está conectado a otro dispositivo BLE en la piconet BLE. Si el dispositivo de escaneo está en un modo iniciador en el cual el dispositivo de escaneo puede recibir un evento publicitario e inicia una solicitud de conexión. El dispositivo de escaneo puede transmitir una solicitud de conexión al dispositivo de publicidad a través del canal físico publicitario para iniciar una conexión Bluetooth con el dispositivo de publicidad.
Cuando el dispositivo de escaneo transmite una solicitud de conexión al dispositivo de publicidad, el dispositivo de escaneo detiene el escaneo de modo iniciador para radiodifusión adicional y entra en el modo conectado.
Procedimiento de descubrimiento
Dispositivos disponibles para la comunicación Bluetooth (de aquí en adelante, denominados como "dispositivos Bluetooth'') realizan un procedimiento de publicidad y un procedimiento de escaneo con el fin de descubrir dispositivos ubicados cerca o con el fin de ser descubiertos por otros dispositivos dentro de un área dada.
El procedimiento de descubrimiento se realiza asimétricamente. Un dispositivo Bluetooth que tiene la intención de descubrir otro dispositivo cercano se denomina un dispositivo de descubrimiento, y escucha para descubrir dispositivos que publicitan un evento publicitario que puede escanearse. Un dispositivo Bluetooth que puede ser descubierto por otro dispositivo y disponible para ser usado se denomina un dispositivo detectable y radiodifunde positivamente un evento publicitario de tal manera que pueda ser escaneado por otro dispositivo a través de un canal físico publicitario (radiodifusión).
Puede que tanto el dispositivo descubridor como el dispositivo detectable ya se hayan conectado con otros dispositivos Bluetooth en una piconet.
Procedimiento de conexión
Un procedimiento de conexión es asimétrico, y solicita que, mientras un dispositivo Bluetooth específico está realizando un procedimiento de publicidad, otro dispositivo Bluetooth debe realizar un procedimiento de escaneo. Es decir, se puede dirigir un procedimiento de publicidad, y como resultado, solo un dispositivo puede responder a la publicidad. Después de que se recibe un evento publicitario conectable desde un dispositivo de publicidad, se puede transmitir una solicitud de conexión al dispositivo de publicidad a través de un canal físico publicitario (radiodifusión) para iniciar la conexión.
De aquí en adelante, se describirán brevemente los estados operativos, es decir, un estado de publicidad, un estado de escaneo, un estado de iniciación, y un estado de conexión, en la tecnología BLE.
Estado de publicidad
Una capa de enlace (LL) entra a un estado de publicidad de acuerdo con una instrucción desde un anfitrión (apilamiento). En un caso en el cual la LL está en el estado de publicidad, la LL transmite una unidad de datos en paquetes (PDU) publicitaria en eventos publicitarios.
Cada uno de los eventos publicitarios incluye al menos una PDU publicitaria, y la PDU publicitaria se transmite a través de un índice de canales publicitarios en uso. Después de que la PDU publicitaria se transmita a través de un índice de canales publicitarios en uso, el evento publicitario puede terminarse, o en un caso en el cual el dispositivo de publicidad pueda necesitar asegurar un espacio para realizar otra función, el evento publicitario puede terminarse antes.
Estado de escaneo
La LL entra al estado de escaneo de acuerdo con una instrucción desde el anfitrión (apilamiento). En el estado de escaneo, la LL escucha los índices de canales publicitarios.
El estado de escaneo incluye dos tipos: escaneo pasivo y escaneo activo. Cada uno de los tipos de escaneo está determinado por el anfitrión.
El tiempo para realizar el escaneo o un índice de canales publicitarios no están definidos.
Durante el estado de escaneo, la LL escucha un índice de canales publicitarios en una duración de ventana de escaneo. Un intervalo de escaneo se define como un intervalo entre los puntos de inicio de dos ventanas de escaneo continuas. Cuando no hay colisión en la programación, la LL debe escuchar con el fin de completar todos los intervalos de escaneo de la ventana de escaneo como se instruye por el anfitrión. En cada ventana de escaneo, la LL debe escanear otro índice de canales publicitarios. La LL usa todos los índices de canales publicitarios disponibles.
En el escaneo pasivo, la LL solo recibe paquetes y no puede transmitir ningún paquete.
En el escaneo activo, la LL realiza escucha con el fin de que se confíe en un tipo de PDU publicitaria para solicitar PDUs publicitarias e información complementaria relacionada con dispositivo de publicidad desde el dispositivo de publicidad. Estado de iniciación
La LL entra al estado de iniciación de acuerdo con una instrucción desde el anfitrión (apilamiento).
Cuando la LL está en el estado de iniciación, la LL realiza escucha en índices de canales publicitarios.
Durante el estado de iniciación, la LL escucha un índice de canales publicitarios durante el intervalo de ventana de escaneo.
Estado de conexión
Cuando el dispositivo realiza un estado de conexión, es decir, cuando el dispositivo iniciador transmite una CONNECT_REQ PDU al dispositivo de publicidad o cuando el dispositivo de publicidad recibe una CONNECT_REQ PDU desde el dispositivo iniciador, la LL entra en un estado de conexión.
Se considera que se genera una conexión después de que la LL entra en el estado de conexión. Sin embargo, no es necesario considerar que la conexión debe establecerse en un punto en el tiempo en el cual la LL entra en el estado de conexión. La única diferencia entre una conexión recién generada y una conexión ya establecida es un valor de tiempo de espera de supervisión de conexión de LL.
Cuando se conectan dos dispositivos, los dos dispositivos desempeñan funciones diferentes.
Una LL que sirve como un maestro se denomina un maestro, y una LL que sirve como un esclavo se denomina un esclavo. El maestro ajusta una temporización de un evento de conexión, y el evento de conexión se refiere a un punto en tiempo en el cual el maestro y el esclavo están sincronizados.
De aquí en adelante, se describirán brevemente los paquetes definidos en una interfaz Bluetooth. Dispositivos BLE usan paquetes definidos como sigue.
Formato de paquete
La LL tiene solo un formato de paquete usado tanto para un paquete de canal publicitario como para un paquete de canal de datos.
Cada paquete incluye cuatro campos de un preámbulo, una dirección de acceso, una PDU, y un CRC.
Cuando se transmite un paquete en un canal físico publicitario, la PDU puede ser una PDU de canal publicitario, y cuando se transmite un paquete en un canal físico de datos, la PDU puede ser una PDU de canal de datos.
PDU de canal publicitario
Una PDU de canal publicitario tiene un encabezado de 16 bits y una carga útil que tiene diversos tamaños.
Un campo de tipo de PDU de la PDU de canal publicitario incluido en el encabezado indica los tipos de PDU definidos en la Tabla 3 a continuación.
[Tabla 3]
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PDU publicitaria
Los siguientes tipos de PDU de canales publicitarios se denominan PDUs publicitarias y se usan en un evento específico.
ADV_IND: Evento publicitario no dirigido conectable
ADV_DIRECT_IND: Evento publicitario dirigido conectable
ADV_NONCONN_IND: Evento publicitario no dirigido no conectable
ADV_SCAN_IND: Evento publicitario no dirigido escaneable
Las PDUs se transmiten desde la LL en un estado de publicidad, y son recibidas por la LL en un estado de escaneo o en un estado de iniciación.
PDU de escaneo
Los siguientes tipos de DPU de canales publicitarios se denominan PDUs de escaneo y se usan en el estado que se describe de aquí en adelante.
SCAN_REQ: Transmitido por la LL en un estado de escaneo y recibido por la LL en un estado de publicidad.
SCAN_RSP: Transmitido por la LL en el estado de publicidad y recibido por la LL en el estado de escaneo.
PDU de iniciación
El siguiente tipo de PDU de canal publicitario se denomina una PDU de iniciación.
CONNECT_REQ: Transmitido por la LL en el estado de iniciación y recibido por la LL en el estado de publicidad. PDU de canal de datos
La PDU del canal de datos puede incluir un campo de verificación de integridad de mensaje (MIC) que tiene un encabezado de 16 bits y carga útil que tiene diversos tamaños.
Los procedimientos, estados, y formatos de paquetes en la tecnología BLE discutidos anteriormente pueden aplicarse para realizar los métodos propuestos en la presente divulgación.
Con referencia a la figura 4a, la carga (455) puede corresponder a una batería. La batería puede almacenar energía usando la potencia que está siendo emitida desde la unidad (210) de captación de potencia. Mientras tanto, no es requerido de manera obligatoria que se incluya la batería en el dispositivo (450) móvil. Por ejemplo, la batería se puede proporcionar como una función externa desmontable. Como otro ejemplo, el receptor de potencia inalámbrica puede incluir un medio operativo que puede ejecutar diversas funciones del dispositivo electrónico en lugar de la batería. Como se muestra en el dibujo, aunque el dispositivo (450) móvil se ilustra para estar incluido en el receptor (200) de potencia inalámbrica y la estación (400) base se ilustra para estar incluida en el transmisor (100) de potencia inalámbrica, en un sentido más amplio, el receptor (200) de potencia inalámbrica puede identificarse (o considerarse) como el dispositivo (450) móvil, y el transmisor (100) de potencia inalámbrica puede identificarse (o considerarse) como la estación (400) base.
Cuando el circuito 120 de comunicación/control y el circuito 220 de comunicación/control incluyen Bluetooth o Bluetooth LE como un módulo de comunicación OB o un módulo de comunicación de corto alcance además del módulo de comunicación IB, el transmisor 100 de potencia inalámbrica que incluye el circuito 120 de comunicación/control y el receptor 200 de potencia inalámbrica que incluye el circuito 220 de comunicación/control pueden representarse mediante un diagrama de bloques simplificado como se muestra en la figura 4C.
La figura 4C es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de transferencia de potencia inalámbrica que usa comunicación BLE de acuerdo con un ejemplo.
Con referencia a la figura 4C, el transmisor 100 de potencia inalámbrica incluye un circuito 110 de conversión de potencia y un circuito 120 de comunicación/control. El circuito 120 de comunicación/control incluye un módulo 121 de comunicación en banda y un módulo 122 de comunicación BLE.
Mientras tanto, el receptor 200 de potencia inalámbrica incluye un circuito 210 de captación de potencia y un circuito 220 de comunicación/control. El circuito 220 de comunicación/control incluye un módulo 221 de comunicación en banda y un módulo 222 de comunicación BLE.
En un aspecto, los módulos 122 y 222 de comunicación BLE realizan la arquitectura y operación de acuerdo con la figura 4B. Por ejemplo, los módulos 122 y 222 de comunicación BLE pueden usarse para establecer una conexión entre el transmisor 100 de potencia inalámbrica y el receptor 200 de potencia inalámbrica e intercambiar información de control y paquetes necesarios para la transferencia de potencia inalámbrica.
En otro aspecto, el circuito 120 de comunicación/control puede configurarse para operar un perfil para carga inalámbrica. Aquí, el perfil para carga inalámbrica puede ser GATT usando transmisión BLE.
Con referencia a la figura 4D, los circuitos 120 y 220 de comunicación/control respectivamente incluyen solo módulos 121 y 221 de comunicación en banda, y los módulos 122 y 222 de comunicación BLE se pueden proporcionar para estar separados de los circuitos 120 y 220 de comunicación/control.
De aquí en adelante, la bobina o unidad de bobina incluye una bobina y al menos un dispositivo que se aproxima a la bobina, y la bobina o unidad de bobina también puede denominarse como un ensamblaje de bobina, una celda de bobina, o una celda.
La figura 5 es un diagrama de transición de estado para describir un procedimiento de transferencia de potencia inalámbrica.
Con referencia a la figura 5, la transferencia de potencia (o transferencia) desde el transmisor de potencia inalámbrica al receptor de potencia inalámbrica de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación puede dividirse ampliamente en una fase (510) de selección, una fase (520) de ping, una fase (530) de identificación y configuración, una fase (540) de negociación, una fase (550) de calibración, una fase (560) de transferencia de potencia, y una fase (570) de renegociación.
Si se detecta un error específico o un evento específico cuando se inicia la transferencia de potencia o mientras que se mantiene la transferencia de potencia, la fase (510) de selección puede incluir una fase de cambio (o etapa) -números de referencia S502, S504, S508, S510, y S512. En este documento, el error específico o evento específico se especificará en la siguiente descripción. Adicionalmente, durante la fase (510) de selección, el transmisor de potencia inalámbrica puede monitorizar si existe o no un objeto en una superficie de interfaz. Si el transmisor de potencia inalámbrica detecta que se coloca un objeto en la superficie de interfaz, la etapa de proceso puede cambiarse a la fase (520) de ping. Durante la fase (510) de selección, el transmisor de potencia inalámbrica puede transmitir un ping analógico que tiene una señal de potencia (o un pulso) que corresponde a una duración extremadamente corta, y puede detectar si existe o no un objeto dentro de un área activa de la superficie de interfaz con base en un cambio de corriente en la bobina transmisora o en la bobina primaria.
En caso de que se perciba (o detecte) un objeto en la fase (510) de selección, el transmisor de potencia inalámbrica puede medir un factor de calidad de un circuito de resonancia de potencia inalámbrica (por ejemplo, bobina de transferencia de potencia y/o condensador de resonancia). De acuerdo con la realización de ejemplo de la presente divulgación, durante la fase (510) de selección, el transmisor de potencia inalámbrica puede medir el factor de calidad con el fin de determinar si existe o no un objeto foráneo en el área de carga junto con el receptor de potencia inalámbrica. En la bobina que se proporciona en el transmisor de potencia inalámbrica, la inductancia y/o componentes de la resistencia en serie pueden reducirse debido a un cambio en el entorno, y, debido a tal disminución, también puede disminuir un valor del factor de calidad. Con el fin de determinar la presencia o ausencia de un objeto foráneo usando el valor de factor de calidad medido, el transmisor de potencia inalámbrica puede recibir desde el receptor de potencia inalámbrica un valor de factor de calidad de referencia, que se mide con antelación en un estado donde no se coloca ningún objeto foráneo dentro del área de carga. El transmisor de potencia inalámbrica puede determinar la presencia o ausencia de un objeto foráneo comparando el valor de factor de calidad medido con el valor de factor de calidad de referencia, que se recibe durante la fase (540) de negociación. Sin embargo, en caso de que un receptor de potencia inalámbrica tenga un valor de factor de calidad de referencia bajo - por ejemplo, dependiendo de su tipo, propósito, características, y así sucesivamente, el receptor de potencia inalámbrica puede tener un valor de factor de calidad de referencia bajo - en caso de que exista un objeto foráneo, dado que la diferencia entre el valor de factor de calidad de referencia y el valor de factor de calidad medido es pequeña (o insignificante), se puede producir un problema de que la presencia del objeto foráneo no se pueda determinar fácilmente. Por consiguiente, en este caso, se deben considerar además otros factores de determinación, o se debe determinar la presencia o ausencia de un objeto foráneo usando otro método.
De acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente divulgación, en caso de que se perciba (o detecte) un objeto en la fase (510) de selección, con el fin de determinar si existe o no un objeto foráneo en el área de carga junto con el receptor de potencia inalámbrica, el transmisor de potencia inalámbrica puede medir el valor de factor de calidad dentro de un área de frecuencia específica (por ejemplo, área de frecuencia de operación). En la bobina que se proporciona en el transmisor de potencia inalámbrica, la inductancia y/o componentes de la resistencia en serie pueden reducirse debido a un cambio en el entorno, y, debido a tal disminución, la frecuencia de resonancia de la bobina del transmisor de potencia inalámbrica se puede cambiar (o desplazar). Más específicamente, se puede mover (o cambiar) una frecuencia pico de factor de calidad que corresponde a una frecuencia en la cual se mide un valor de factor de calidad máximo dentro de la banda de frecuencia de operación.
En la fase (520) de ping, si el transmisor de potencia inalámbrica detecta la presencia de un objeto, el transmisor activa (o Despierta) un receptor y transmite un ping digital para identificar si el objeto detectado corresponde o no al receptor de potencia inalámbrica. Durante la fase (520) de ping, si el transmisor de potencia inalámbrica falla en recibir una señal de respuesta para el ping digital - por ejemplo, un paquete de intensidad de señal - desde el receptor, el proceso puede cambiar de vuelta a la fase (510) de selección. Adicionalmente, en la fase (520) de ping, si el transmisor de potencia inalámbrica recibe una señal que indica la compleción de la transferencia de potencia - por ejemplo, paquete completo de carga - desde el receptor, el proceso puede cambiar de vuelta a la fase (510) de selección.
Si se completa la fase (520) de ping, el transmisor de potencia inalámbrica puede cambiar a la fase (530) de identificación y configuración para identificar el receptor y recolectar información de configuración y estado.
En la fase (530) de identificación y configuración, si el transmisor de potencia inalámbrica recibe un paquete no deseado (es decir, paquete inesperado), o si el transmisor de potencia inalámbrica falla en recibir un paquete durante un período de tiempo predeterminado (es decir, fuera de tiempo), o si se produce un error de transmisión de paquetes (es decir, error de transmisión), o si no se configura un contrato de transferencia de potencia (es decir, ningún contrato de transferencia de potencia), el transmisor de potencia inalámbrica puede cambiar a la fase (510) de selección.
El transmisor de potencia inalámbrica puede confirmar (o verificar) si se necesita o no su entrada a la fase (540) de negociación con base en un valor de campo de negociación del paquete de configuración, que se recibe durante la fase (530) de identificación y configuración. Con base en el resultado verificado, en caso de que se necesite una negociación, el transmisor de potencia inalámbrica entra en la fase (540) de negociación y puede entonces realizar un procedimiento de detección FOD predeterminado. Por el contrario, en caso de que no se necesite una negociación, el transmisor de potencia inalámbrica puede entrar inmediatamente en la fase (560) de transferencia de potencia.
En la fase (540) de negociación, el transmisor de potencia inalámbrica puede recibir un paquete de estado de Detección de Objetos Foráneos (FOD) que incluye un valor de factor de calidad de referencia. O bien, el transmisor de potencia inalámbrica puede recibir un paquete de estado de FOD que incluye un valor de frecuencia pico de referencia. Alternativamente, el transmisor de potencia inalámbrica puede recibir un paquete de estado que incluye un valor de factor de calidad de referencia y un valor de frecuencia pico de referencia. En este punto, el transmisor de potencia inalámbrica puede determinar un valor umbral de coeficiente de calidad para la detección de FO con base en el valor de factor de calidad de referencia. El transmisor de potencia inalámbrica puede determinar un valor umbral de frecuencia pico para la detección de FO con base en el valor de frecuencia pico de referencia.
El transmisor de potencia inalámbrica puede detectar la presencia o ausencia de un FO en el área de carga usando el valor umbral de coeficiente de calidad determinado para la detección de FO y el valor de factor de calidad medido actualmente (es decir, el valor de factor de calidad que fue medido antes de la fase de ping), y, luego, el transmisor de potencia inalámbrica puede controlar la potencia transmitida de acuerdo con el resultado de detección de FO. Por ejemplo, en caso de que se detecte el FO, la transferencia de potencia puede detenerse. Sin embargo, la presente divulgación no se limitará solamente a esto.
El transmisor de potencia inalámbrica puede detectar la presencia o ausencia de un FO en el área de carga usando el valor umbral de frecuencia pico determinado para la detección de FO y el valor de frecuencia pico medido actualmente (es decir, el valor de frecuencia pico que fue medido antes de la fase de ping), y, luego, el transmisor de potencia inalámbrica puede controlar la potencia transmitida de acuerdo con el resultado de detección de FO. Por ejemplo, en caso de que se detecte el FO, la transferencia de potencia puede detenerse. Sin embargo, la presente divulgación no se limitará solamente a esto.
En caso de que se detecte el FO, el transmisor de potencia inalámbrica puede retornar a la fase (510) de selección. Por el contrario, en caso de que no se detecte el FO, el transmisor de potencia inalámbrica puede proceder a la fase (550) de calibración y puede, luego, entrar en la fase (560) de transferencia de potencia. Más específicamente, en caso de que no se detecte el FO, el transmisor de potencia inalámbrica puede determinar la intensidad de la potencia recibida que se recibe por el extremo receptor durante la fase (550) de calibración y puede medir la pérdida de potencia en el extremo receptor y el extremo transmisor con el fin de determinar la intensidad de la potencia que se transmite desde el extremo transmisor. En otras palabras, durante la fase (550) de calibración, el transmisor de potencia inalámbrica puede estimar la pérdida de potencia con base en una diferencia entre la potencia transmitida del extremo transmisor y la potencia recibida del extremo receptor. El transmisor de potencia inalámbrica de acuerdo con la realización de ejemplo de la presente divulgación puede calibrar el valor umbral para la detección FOD aplicando la pérdida de potencia estimada.
En la fase (560) de transferencia de potencia, en caso de que el transmisor de potencia inalámbrica reciba un paquete no deseado (es decir, paquete inesperado), o en caso de que el transmisor de potencia inalámbrica falle en recibir un paquete durante un período de tiempo predeterminado (es decir, tiempo de espera), o en caso de que se produzca una violación de un contrato de transferencia de potencia predeterminado (es decir, violación de contrato de transferencia de potencia), o en caso de que se complete la carga, el transmisor de potencia inalámbrica puede cambiar a la fase (510) de selección.
Adicionalmente, en la fase (560) de transferencia de potencia, en caso de que se requiera que el transmisor de potencia inalámbrica reconfigure el contrato de transferencia de potencia de acuerdo con un cambio de estado en el transmisor de potencia inalámbrica, el transmisor de potencia inalámbrica puede cambiar a la fase (570) de renegociación. En este punto, si la renegociación se completa con éxito, el transmisor de potencia inalámbrica puede retornar a la fase (560) de transferencia de potencia.
En esta realización, la etapa 550 de calibración y la fase 560 de transferencia de potencia se dividen en etapas separadas, pero la etapa 550 de calibración se puede integrar en la fase 560 de transferencia de potencia. En este caso, las operaciones en la etapa 550 de calibración se pueden realizar en la fase 560 de transferencia de potencia.
El contrato de transferencia de potencia descrito anteriormente puede configurarse con base en el estado e información característica del transmisor y receptor de potencia inalámbrica. Por ejemplo, la información de estado de transmisor de potencia inalámbrica puede incluir información sobre una cantidad máxima de potencia transmisible, información sobre un número máximo de receptores que pueden acomodarse, y así sucesivamente. Y, la información de estado de receptor puede incluir información sobre la potencia requerida, y así sucesivamente.
La figura 6 muestra un método de control de potencia de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación.
Como se muestra en la figura 6, en la fase (560) de transferencia de potencia, al alternar la transferencia y/o recepción y comunicación de potencia, el transmisor (100) de potencia inalámbrica y el receptor (200) de potencia inalámbrica pueden controlar la cantidad (o tamaño) de la potencia que está siendo transferida. El transmisor de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica operan en un punto de control específico. El punto de control indica una combinación del voltaje y la corriente eléctrica que se proporcionan desde la salida del receptor de potencia inalámbrica, cuando se realiza la transferencia de potencia.
Más específicamente, el receptor de potencia inalámbrica selecciona un punto de control deseado, una corriente/voltaje de salida deseado, una temperatura en una ubicación específica del dispositivo móvil, y así sucesivamente, y adicionalmente determina un punto de control real en el cual el receptor está operando actualmente. El receptor de potencia inalámbrica calcula un valor de error de control usando el punto de control deseado y el punto de control real, y, luego, el receptor de potencia inalámbrica puede transmitir el valor de error de control calculado al transmisor de potencia inalámbrica como un paquete de error de control.
También, el transmisor de potencia inalámbrica puede configurar/controlar un nuevo punto de operación - amplitud, frecuencia, y ciclo de trabajo - usando el paquete de error de control recibido, de tal manera que controle la transferencia de potencia. Por lo tanto, el paquete de error de control puede transmitirse/recibirse en un intervalo de tiempo constante durante la fase de transferencia de potencia, y, de acuerdo con la realización de ejemplo, en caso de que el receptor de potencia inalámbrica intente reducir la corriente eléctrica del transmisor de potencia inalámbrica, el receptor de potencia inalámbrica puede transmitir el paquete de error de control estableciendo el valor de error de control en un número negativo. Y, en caso de que el receptor de potencia inalámbrica tenga la intención de aumentar la corriente eléctrica del transmisor de potencia inalámbrica, el receptor de potencia inalámbrica transmite el paquete de error de control estableciendo el valor de error de control en un número positivo. Durante el modo de inducción, al transmitir el paquete de error de control al transmisor de potencia inalámbrica como se describió anteriormente, el receptor de potencia inalámbrica puede controlar la transferencia de potencia.
En el modo de resonancia, que se describirá en detalle de aquí en adelante, el dispositivo se puede operar usando un método que es diferente del modo de inducción. En el modo de resonancia, un transmisor de potencia inalámbrica debe ser capaz de servir a una pluralidad de receptores de potencia inalámbrica al mismo tiempo. Sin embargo, en caso de controlar la transferencia de potencia como en el modo de inducción, dado que la potencia que está siendo transferida está controlada por una comunicación que se establece con un receptor de potencia inalámbrica, puede ser difícil controlar la transferencia de potencia de receptores de potencia inalámbrica adicionales. Por lo tanto, en el modo de resonancia de acuerdo con la presente divulgación, un método de control de la cantidad de potencia que está siendo recibida haciendo que el transmisor de potencia inalámbrica transfiera (o transmita) comúnmente la potencia básica y haciendo que el receptor de potencia inalámbrica controle su propia resonancia frecuencia. No obstante, incluso durante la operación del modo de resonancia, el método descrito anteriormente en la figura 6 no será completamente excluido. Y, se puede realizar un control adicional de la potencia transmitida usando el método de la figura 6.
La figura 7 es un diagrama de bloques de un transmisor de potencia inalámbrica de acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente divulgación. Esto puede pertenecer a un sistema de transferencia de potencia inalámbrica que está siendo operado en el modo de resonancia magnética o en el modo compartido. El modo compartido puede referirse a un modo que realiza una comunicación y carga de varios por uno (o de uno a muchos) entre el transmisor de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica. El modo compartido puede implementarse como un método de inducción magnética o un método de resonancia.
Con referencia a la figura 7, el transmisor (700) de potencia inalámbrica puede incluir al menos uno de una cubierta (720) que cubre un ensamblaje de bobina, un adaptador (730) de potencia que suministra potencia al transmisor (740) de potencia, un transmisor (740) de potencia que transmite potencia inalámbrica, y una interfaz (750) de usuario que proporciona información relacionada con el procesamiento de transferencia de potencia y otra información relacionada. Más particularmente, la interfaz (750) de usuario puede incluirse opcionalmente o puede incluirse como otra interfaz (750) de usuario del transmisor (700) de potencia inalámbrica.
El transmisor (740) de potencia puede incluir al menos uno de un ensamblaje (760) de bobina, un circuito (770) de coincidencia de impedancia, un inversor (780), una unidad (790) de comunicación, y una unidad (710) de control.
El ensamblaje (760) de bobina incluye al menos una bobina primaria que genera un campo magnético. Y, el ensamblaje (760) de bobina también puede denominarse como una celda de bobina.
El circuito (770) de coincidencia de impedancia puede proporcionar una coincidencia de impedancia entre el inversor y las bobinas primarias. El circuito (770) de coincidencia de impedancia puede generar resonancia a partir de una frecuencia adecuada que impulsa la corriente eléctrica de las bobinas primarias. En un transmisor (740) de potencia de múltiples bobinas, el circuito de coincidencia de impedancia puede incluir adicionalmente un múltiplex que enruta señales desde el inversor a un subconjunto de las bobinas primarias. El circuito de coincidencia de impedancia también puede denominarse como un circuito de tanque.
El circuito (770) de coincidencia de impedancia puede incluir un condensador, un inductor, y un dispositivo de conmutación que conmuta la conexión entre el condensador y el inductor. La coincidencia de impedancia se puede realizar detectando una onda reflectante de la potencia inalámbrica que está siendo transferida (o transmitida) a través del ensamblaje (760) de bobina y conmutando el dispositivo de conmutación con base en la onda reflectante detectada, ajustando de esa manera el estado de conexión del condensador o el inductor o ajustando la capacitancia del condensador o ajustando la inductancia del inductor. En algunos casos, la coincidencia de impedancia puede llevarse a cabo aunque se omita el circuito (770) de coincidencia de impedancia. Esta especificación también incluye una realización de ejemplo del transmisor (700) de potencia inalámbrica, en donde se omite el circuito (770) de coincidencia de impedancia.
El inversor (780) puede convertir una entrada de DC en una señal de AC. El inversor (780) se puede operar como un inversor de medio puente o un inversor de puente completo con el fin de generar una onda de pulso y un ciclo de trabajo de una frecuencia ajustable. Adicionalmente, el inversor puede incluir una pluralidad de etapas con el fin de ajustar los niveles de voltaje de entrada.
La unidad (790) de comunicación puede realizar comunicación con el receptor de potencia. El receptor de potencia realiza una modulación de carga con el fin de comunicar solicitudes e información que corresponde al transmisor de potencia. Por lo tanto, el transmisor (740) de potencia puede usar la unidad (790) de comunicación de tal manera que monitorice la amplitud y/o fase de la corriente eléctrica y/o voltaje de la bobina primaria con el fin de desmodular los datos que se transmiten desde el receptor de potencia.
Adicionalmente, el transmisor (740) de potencia puede controlar la potencia de salida para que los datos puedan transferirse a través de la unidad (790) de comunicación usando un método de Modulación por Desplazamiento de Frecuencia (FSK), y así sucesivamente.
La unidad (710) de control puede controlar comunicación y transferencia (o suministro) de potencia del transmisor (740) de potencia. La unidad (710) de control puede controlar la transferencia de potencia ajustando el punto de operación descrito anteriormente. El punto de operación puede estar determinado, por ejemplo, por al menos uno cualquiera de la frecuencia de operación, el ciclo de trabajo, y el voltaje de entrada.
La unidad (790) de comunicación y la unidad (710) de control pueden proporcionarse cada una como una unidad/dispositivo/conjunto de chips separado o pueden proporcionarse colectivamente como una unidad/dispositivo/conjunto de chips.
La figura 8 muestra un receptor de potencia inalámbrica de acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente divulgación. Esto puede pertenecer a un sistema de transferencia de potencia inalámbrica que está siendo operado en el modo de resonancia magnética o en el modo compartido.
Con referencia a la figura 8, el receptor (800) de potencia inalámbrica puede incluir al menos uno de una interfaz (820) de usuario que proporciona información relacionada con el procesamiento de transferencia de potencia y otra información relacionada, un receptor (830) de potencia que recibe potencia inalámbrica, un circuito (840) de carga, y una base (850) que soporta y que cubre el ensamblaje de bobina. Más particularmente, la interfaz (820) de usuario puede incluirse opcionalmente o puede incluirse como otra interfaz (820) de usuario del receptor (800) de potencia inalámbrica.
El receptor (830) de potencia puede incluir al menos uno de un convertidor (860) de potencia, un circuito (870) de coincidencia de impedancia, un ensamblaje (880) de bobina, una unidad (890) de comunicación, y una unidad (810) de control.
El convertidor (860) de potencia puede convertir la potencia de AC que se recibe desde la bobina secundaria en un voltaje y corriente eléctrica que son adecuados para el circuito de carga. De acuerdo con una realización de ejemplo, el convertidor (860) de potencia puede incluir un rectificador. El rectificador puede rectificar la potencia inalámbrica recibida y puede convertir la potencia de una corriente alterna (AC) a una corriente continua (DC). El rectificador puede convertir la corriente alterna en la corriente continua usando un diodo o un transistor, y, luego, el rectificador puede suavizar la corriente convertida usando el condensador y resistencia. En este documento, un rectificador de onda completa, un rectificador de media onda, un multiplicador de voltaje, y así sucesivamente, que se implementan como un circuito puente pueden usarse como el rectificador. Adicionalmente, el convertidor de potencia puede adaptar una impedancia reflejada del receptor de potencia.
El circuito (870) de coincidencia de impedancia puede proporcionar una coincidencia de impedancia entre una combinación del convertidor (860) de potencia y el circuito (840) de carga y la bobina secundaria. De acuerdo con una realización de ejemplo, el circuito de coincidencia de impedancia puede generar una resonancia de aproximadamente 100 kHz, lo cual puede reforzar la transferencia de potencia. El circuito (870) de coincidencia de impedancia puede incluir un condensador, un inductor, y un dispositivo de conmutación que conmuta la combinación del condensador y el inductor. La coincidencia de impedancia se puede realizar controlando el dispositivo de conmutación del circuito que configuró el circuito (870) de coincidencia de impedancia con base en el valor de voltaje, valor de corriente eléctrica, valor de potencia, valor de frecuencia, y así sucesivamente, de la potencia inalámbrica que está siendo recibida. En algunos casos, la coincidencia de impedancia puede llevarse a cabo aunque se omita el circuito (870) de coincidencia de impedancia. Esta especificación también incluye una realización de ejemplo del receptor (200) de potencia inalámbrica, en donde se omite el circuito (870) de coincidencia de impedancia.
El ensamblaje (880) de bobina incluye al menos una bobina secundaria, y, opcionalmente, el ensamblaje (880) de bobina puede incluir además un elemento que protege la parte metálica del receptor del campo magnético.
La unidad (890) de comunicación puede realizar modulación de carga con el fin de comunicar solicitudes y otra información al transmisor de potencia.
Para esto, el receptor (830) de potencia puede realizar una conmutación de la resistencia o condensador de tal manera que cambie la impedancia reflejada.
La unidad (810) de control puede controlar la potencia recibida. Para esto, la unidad (810) de control puede determinar/calcular una diferencia entre un punto de operación real y un punto de operación objetivo del receptor (830) de potencia. Después de esto, al realizar una solicitud para ajustar la impedancia reflejada del transmisor de potencia y/o para ajustar un punto de operación del transmisor de potencia, la diferencia entre el punto de operación real y el punto de operación objetivo puede ajustarse/reducirse. En caso de minimizar esta diferencia, se puede realizar una recepción de potencia óptima.
La unidad (890) de comunicación y la unidad (810) de control pueden proporcionarse cada una como un dispositivo/conjunto de chips separado o pueden proporcionarse colectivamente como un dispositivo/conjunto de chips.
La figura 9 muestra una estructura de marco de comunicación de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación. Esto puede corresponder a una estructura de marco de comunicación en un modo compartido.
Con referencia a la figura 9, en el modo compartido, se pueden usar diferentes formas de marcos junto con otros. Por ejemplo, en el modo compartido, se puede usar un marco ranurado que tenga una pluralidad de ranuras, como se muestra en (A), y un marco de formato libre que no tenga un formato especificado, como se muestra en (B). Más específicamente, el marco ranurado corresponde a un marco para transmitir paquetes de datos cortos desde el receptor (200) de potencia inalámbrica al transmisor (100) de potencia inalámbrica. Y, dado que el marco de formato libre no está configurado con una pluralidad de ranuras, el marco de formato libre puede corresponder a un marco que es capaz de realizar la transmisión de paquetes de datos largos.
Mientras tanto, el marco ranurado y el marco de formato libre pueden ser referidos a otros términos diversos por cualquier experto en la técnica. Por ejemplo, el marco ranurado puede denominarse alternativamente como un marco de canal, y el marco de formato libre puede ser como un marco de mensaje.
Más específicamente, el marco ranurado puede incluir un patrón de sincronización que indica el punto de partida (o comienzo) de una ranura, una ranura de medición, nueve ranuras, y patrones de sincronización adicionales teniendo cada uno el mismo intervalo de tiempo que precede a cada una de las nueve ranuras.
En este documento, el patrón de sincronización adicional corresponde a un patrón de sincronización que es diferente del patrón de sincronización que indica el punto de partida del marco descrito anteriormente. Más específicamente, el patrón de sincronización adicional no indica el punto de partida del marco pero puede indicar información relacionada con las ranuras vecinas (o adyacentes) (es decir, dos ranuras consecutivas posicionadas a ambos lados del patrón de sincronización).
Entre las nueve ranuras, cada patrón de sincronización puede posicionarse entre dos ranuras consecutivas. En este caso, el patrón de sincronización puede proporcionar información relacionada con las dos ranuras consecutivas.
Adicionalmente, las nueve ranuras y los patrones de sincronización que se proporcionan antes de cada una de las nueve ranuras pueden tener el mismo intervalo de tiempo. Por ejemplo, las nueve ranuras pueden tener un intervalo de tiempo de 50 ms. Y, los nueve patrones de sincronización pueden tener una longitud de tiempo de 50 ms.
Mientras tanto, el marco de formato libre, como se muestra en (B) puede no tener un formato específico aparte del patrón de sincronización que indica el punto de partida del marco y la ranura de medición. Más específicamente, el marco de formato libre está configurado para realizar una función que es diferente de la del marco ranurado. Por ejemplo, el marco de formato libre se puede usar para realizar una función de realizar comunicación de paquetes de datos largos (por ejemplo, paquetes de información de propietario adicionales) entre el transmisor de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica, o, en el caso de que un transmisor de potencia inalámbrica esté configurado con múltiples bobinas, para realizar una función de seleccionar una cualquiera de las bobinas.
De aquí en adelante, se describirá con más detalle un patrón de sincronización que se incluye en cada marco con referencia a los dibujos acompañantes.
La figura 10 es una estructura de un patrón de sincronización de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación.
Con referencia a la figura 10, el patrón de sincronización puede configurarse con un preámbulo, un bit de inicio, un campo de respuesta, un campo de tipo, un campo de información, y un bit de paridad. En la figura 10, el bit de inicio se ilustra como CERO.
Más específicamente, el preámbulo está configurado con bits consecutivos, y todos los bits pueden establecerse en 0. En otras palabras, el preámbulo puede corresponder a bits para hacer coincidir una longitud de tiempo del patrón de sincronización.
El número de bits que configuran el preámbulo puede estar subordinado a la frecuencia de operación de tal manera que la longitud del patrón de sincronización puede ser más aproximada a 50 ms pero dentro de un rango que no exceda 50 ms. Por ejemplo, en caso de que la frecuencia de operación corresponda a 100 kHz, el patrón de sincronización puede configurarse con dos bits de preámbulo, y, en caso de que la frecuencia de operación corresponda a 105 kHz, el patrón de sincronización puede configurarse con tres bits de preámbulo.
El bit de inicio puede corresponder a un bit que sigue al preámbulo, y el bit de inicio puede indicar CERO. El CERO puede corresponder a un bit que indica un tipo del patrón de sincronización. En este documento, el tipo de patrones de sincronización puede incluir una sincronización de marco que incluye información que está relacionada con un marco, y una sincronización de ranura que incluye información de la ranura. Más específicamente, el patrón de sincronización se puede posicionar entre marcos consecutivos y puede corresponder a una sincronización de marco que indica un inicio del marco, o el patrón de sincronización se puede posicionar entre ranuras consecutivas entre una pluralidad de ranuras que configuran el marco y puede corresponder a una ranura de sincronización que incluye información relacionada con las ranuras consecutivas.
Por ejemplo, en caso de que el CERO sea igual a 0, esto puede indicar que la ranura correspondiente es una sincronización de ranura que se posiciona en medio de ranuras. Y, en caso de que el CERO sea igual a 1, esto puede indicar que el patrón de sincronización correspondiente es una sincronización de marco que se ubica en medio de marcos.
Un bit de paridad corresponde a un último bit del patrón de sincronización, y el bit de paridad puede indicar información sobre un número de bits que configuran los campos de datos (es decir, el campo de respuesta, el campo de tipo, y el campo de información) que se incluyen en el patrón de sincronización Por ejemplo, en caso de que el número de bits que configuran los campos de datos del patrón de sincronización corresponda a un número par, el bit de paridad se puede establecer en cuando, y, de otro modo (es decir, en caso de que el número de bits corresponda a un número impar), el bit de paridad se puede establecer en 0.
El campo de respuesta puede incluir información de respuesta del transmisor de potencia inalámbrica para su comunicación con el receptor de potencia inalámbrica dentro de una ranura antes del patrón de sincronización. Por ejemplo, en caso de que no se detecte una comunicación entre el transmisor de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica, el campo de respuesta puede tener un valor de '00'. Adicionalmente, si se detecta un error de comunicación en la comunicación entre el transmisor de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica, el campo de respuesta puede tener un valor de ' 01 El error de comunicación corresponde a un caso donde dos o más receptores de potencia inalámbrica intentan acceder a una ranura, provocando de esa manera que se produzca una colisión entre los dos o más receptores de potencia inalámbrica.
Adicionalmente, el campo de respuesta puede incluir información que indica si el paquete de datos se ha recibido o no con precisión desde el receptor de potencia inalámbrica. Más específicamente, en caso de que el transmisor de potencia inalámbrica haya denegado el paquete de datos, el campo de respuesta puede tener un valor de "10" (10 -no reconocimiento (NAK)). Y, en caso de que el transmisor de potencia inalámbrica haya confirmado el paquete de datos, el campo de respuesta puede tener un valor de "11" (11 - reconocimiento (ACK)).
El campo de tipo puede indicar el tipo del patrón de sincronización. Más específicamente, en caso de que el patrón de sincronización corresponda a un primer patrón de sincronización del marco (es decir, como el primer patrón de sincronización, en caso de que el patrón de sincronización se posicione antes de la ranura de medición), el campo de tipo puede tener un valor de '1'., lo cual indica una sincronización de marco.
Adicionalmente, en un marco ranurado, en caso de que el patrón de sincronización no corresponda con el primer patrón de sincronización del marco, el campo de tipo puede tener un valor de '0', lo cual indica una sincronización de ranura.
Además, el campo de información puede determinar el significado de su valor de acuerdo con el tipo de patrón de sincronización, que se indica en el campo de tipo. Por ejemplo, en caso de que el campo de tipo sea igual a 1 (es decir, en caso de que el tipo de patrón de sincronización indique una sincronización de marco), el significado del campo de información puede indicar el tipo de marco. Más específicamente, el campo de información puede indicar si el marco actual corresponde a un marco ranurado o a un marco de formato libre. Por ejemplo, en caso de que al campo de información se le dé un valor de '00', esto indica que el marco actual corresponde a un marco ranurado. Y, en caso de que al campo de información se le dé un valor de '01', esto indica que el marco actual corresponde a un marco de formato libre.
Por el contrario, en caso de que el campo de tipo sea igual a 0 (es decir, en caso de que el tipo de patrón de sincronización indique una sincronización de ranura), el campo de información puede indicar un estado de una ranura siguiente, que se posiciona después del patrón de sincronización. Más específicamente, en caso de que la siguiente ranura corresponda a una ranura que se entrega (o asigna) a un receptor de potencia inalámbrica específico, al campo de información se le da un valor de '00'. En caso de que la siguiente ranura corresponda a una ranura que esté bloqueada, de tal manera que sea usada temporalmente por el receptor de potencia inalámbrica específico, al campo de información se le da un valor de '01'. Alternativamente, en caso de que la siguiente ranura corresponda a una ranura que pueda ser usada libremente por un receptor de potencia inalámbrica aleatorio, al campo de información se le da un valor de '10'.
La figura 11 muestra estados de operación de un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de potencia inalámbrica en un modo compartido de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente divulgación.
Con referencia a la figura 11, el receptor de potencia inalámbrica que opera en el modo compartido puede operarse en una cualquiera de una fase (1100) de selección, una fase (1110) de introducción, una fase (1120) de configuración, una fase (1130) de negociación, y una fase (1140) de transferencia de potencia.
En primer lugar, el transmisor de potencia inalámbrica de acuerdo con la realización de ejemplo de la presente divulgación puede transmitir una señal de potencia inalámbrica con el fin de detectar el receptor de potencia inalámbrica. Más específicamente, un proceso de detección de un receptor de potencia inalámbrica usando la señal de potencia inalámbrica puede denominarse como un ping análogo.
Mientras tanto, el receptor de potencia inalámbrica que ha recibido la señal de potencia inalámbrica puede entrar en la fase (1100) de selección. Como se describió anteriormente, el receptor de potencia inalámbrica que ha entrado en la fase (1100) de selección puede detectar la presencia o ausencia de una señal de FSK dentro de la señal de potencia inalámbrica.
En otras palabras, el receptor de potencia inalámbrica puede realizar la comunicación usando uno cualquiera de un modo exclusivo y un modo compartido de acuerdo con la presencia o ausencia de la señal de FSK.
Más específicamente, en caso de que la señal de FSK esté incluida en la señal de potencia inalámbrica, el receptor de potencia inalámbrica puede operar en el modo compartido, y, de otro modo, el receptor de potencia inalámbrica puede operar en el modo exclusivo.
En caso de que el receptor de potencia inalámbrica opere en el modo compartido, el receptor de potencia inalámbrica puede entrar en la fase (1110) de introducción. En la fase (1110) de introducción, el receptor de potencia inalámbrica puede transmitir un paquete de información de control (CI) al transmisor de potencia inalámbrica con el fin de transmitir el paquete de información de control durante la fase de configuración, la fase de negociación, y la fase de transferencia de potencia. El paquete de información de control puede tener un encabezado e información relacionada con el control. Por ejemplo, en el paquete de información de control, el encabezado puede corresponder a 0X53.
En la fase (1110) de introducción, el receptor de potencia inalámbrica realiza un intento de solicitar una ranura libre para transmitir el paquete de información de control (CI) durante la siguiente fase de configuración, fase de negociación, y fase de transferencia de potencia. En este punto, el receptor de potencia inalámbrica selecciona una ranura libre y transmite un paquete de CI inicial. Si el transmisor de potencia inalámbrica transmite un ACK como una respuesta al paquete de CI correspondiente, el receptor de potencia inalámbrica entra en la fase de configuración. Si el transmisor de potencia inalámbrica transmite un NAK como una respuesta al paquete de CI correspondiente, esto indica que otro receptor de potencia inalámbrica está realizando la comunicación a través de la fase de configuración y negociación. En este caso, el receptor de potencia inalámbrica reintenta realizar una solicitud de una ranura libre.
Si el receptor de potencia inalámbrica recibe un ACK como una respuesta al paquete de CI, el receptor de potencia inalámbrica puede determinar la posición de una ranura privada dentro del marco contando las ranuras de sincronización restantes hasta la sincronización de marco inicial. En todos los marcos subsecuentes basados en ranuras, el receptor de potencia inalámbrica transmite el paquete de CI a través de la ranura correspondiente.
Si el transmisor de potencia inalámbrica autoriza la entrada del receptor de potencia inalámbrica a la fase de configuración, el transmisor de potencia inalámbrica proporciona una serie de ranuras bloqueadas para el uso exclusivo del receptor de potencia inalámbrica. Esto puede asegurar que el receptor de potencia inalámbrica proceda a la fase de configuración sin ninguna colisión.
El receptor de potencia inalámbrica transmite secuencias de paquetes de datos, tales como dos paquetes de datos de identificación (IDHI e IDLO), usando las ranuras bloqueadas. Cuando se completa esta fase, el receptor de potencia inalámbrica entra en la fase de negociación. Durante el estado de negociación, el transmisor de potencia inalámbrica continúa proporcionando las ranuras bloqueadas para el uso exclusivo del receptor de potencia inalámbrica. Esto puede asegurar que el receptor de potencia inalámbrica proceda a la fase de negociación sin ninguna colisión.
El receptor de potencia inalámbrica transmite uno o más paquetes de datos de negociación usando la ranura bloqueada correspondiente, y los paquetes de datos de negociación transmitidos pueden mezclarse con los paquetes de datos privados. Eventualmente, la secuencia correspondiente finaliza (o se completa) junto con un paquete de solicitud específica (SRQ). Cuando se completa la secuencia correspondiente, el receptor de potencia inalámbrica entra en la fase de transferencia de potencia, y el transmisor de potencia inalámbrica detiene la provisión de las ranuras bloqueadas.
En la fase de transferencia de potencia, el receptor de potencia inalámbrica realiza la transmisión de un paquete de CI usando las ranuras asignadas y luego recibe la potencia. El receptor de potencia inalámbrica puede incluir un circuito regulador. El circuito regulador puede estar incluido en una unidad de comunicación/control. El receptor de potencia inalámbrica puede autorregular una impedancia reflejada del receptor de potencia inalámbrica a través del circuito regulador. En otras palabras, el receptor de potencia inalámbrica puede ajustar la impedancia que está siendo reflejada para una cantidad de potencia que se solicita por una carga externa. Esto puede evitar una recepción excesiva de potencia y un sobrecalentamiento.
En el modo compartido, (dependiendo del modo de operación) dado que el transmisor de potencia inalámbrica puede no realizar el ajuste de potencia como una respuesta al paquete de CI recibido, en este caso, puede ser necesario el control con el fin de evitar un estado de sobrevoltaje.
Un sistema de transmisión de potencia inalámbrica puede incluir una función de intercambio de mensajes de una capa de aplicación para soportar una extensión a diversos campos de aplicación. Con base en la función, la información relacionada con autentificación u otra información en un nivel de aplicación de un dispositivo puede transmitirse y recibirse entre un dispositivo de transmisión de potencia inalámbrica y un dispositivo de recepción de potencia inalámbrica. Para el intercambio de mensajes de capas superiores entre un dispositivo de transmisión de potencia inalámbrica y un dispositivo de recepción de potencia inalámbrica, se requiere una arquitectura jerárquica separada para la transmisión de datos, y se requiere un método de gestión y operativo eficiente para la arquitectura jerárquica.
La figura 12 muestra un flujo de datos a nivel de aplicación entre un transmisor de potencia inalámbrica y un receptor de acuerdo con un ejemplo.
Con referencia a la figura 12, un flujo de datos incluye un paquete de datos de control de datos auxiliares (ADC) y un paquete de datos de transporte de datos auxiliares (ADT).
El paquete de datos de ADC se usa para abrir un flujo de datos. El paquete de datos de ADC puede indicar el tipo de un mensaje incluido en un flujo y el número de bytes de datos. Mientras tanto, el paquete de datos de ADT son secuencias de datos que incluyen un mensaje real. Se usa un paquete de datos de ADC/fin para indicar el final del flujo. Por ejemplo, el número máximo de bytes de datos en un flujo de transporte de datos puede estar limitado a 2047.
ACK o NACK se usan para indicar si el paquete de datos de ADC y el paquete de datos de ADT se reciben normalmente. La información de control necesaria para la carga inalámbrica tal como un paquete de error de control (CE) o DSR puede transmitirse entre las temporizaciones de transmisión del paquete de datos de ADC y el paquete de datos de ADT.
Usando esta estructura de flujo de datos, la información relacionada con autentificación u otra información de nivel de aplicación puede transmitirse y recibirse entre el transmisor de potencia inalámbrica y el receptor de potencia inalámbrica.
La figura 13 ilustra una arquitectura jerárquica para transmitir un flujo de datos entre un dispositivo de transmisión de potencia inalámbrica y un dispositivo de recepción de potencia inalámbrica.
Con referencia a la figura 13, se intercambia un flujo de datos entre un iniciador de flujo de datos y un respondedor de flujo de datos. Tanto un dispositivo de transmisión de potencia inalámbrica como un dispositivo de recepción de potencia inalámbrica pueden convertirse en el iniciador de flujo de datos o en el respondedor de flujo de datos. Por ejemplo, en el caso de que el iniciador de flujo de datos sea el dispositivo de recepción de potencia inalámbrica, el respondedor de flujo de datos es el dispositivo de transmisión de potencia inalámbrica, y en el caso de que el iniciador de flujo de datos sea el dispositivo de transmisión de potencia inalámbrica, el respondedor de flujo de datos es el dispositivo de recepción de potencia inalámbrica.
El iniciador de flujo de datos genera un mensaje en un nivel de capa de aplicación (por ejemplo, un mensaje relacionado con autentificación) y lo almacena en un búfer gestionado por una capa de aplicación. Además, el iniciador de flujo de datos envía el mensaje almacenado en el búfer a una capa de transporte desde la capa de aplicación. El iniciador de flujo de datos almacena el mensaje en un búfer local gestionado por la capa de transporte. Un tamaño del búfer local de la capa de transporte puede ser de al menos 67 bytes, por ejemplo.
El iniciador de flujo de datos transmite el mensaje al respondedor de flujo de datos a través de un canal inalámbrico usando un flujo de transporte de datos de la capa de transporte. En este momento, el mensaje se transmite siendo dividido en múltiples paquetes, y esto puede denominarse un flujo de transporte de datos. En el caso de que se produzca un error durante el proceso de transmisión de paquetes de datos, el iniciador de flujo de datos puede retransmitir el paquete en el cual se produjo el error, y en este caso, la capa de transporte del iniciador de flujo de datos puede realizar una retroalimentación para un éxito o una falla de la transmisión de mensaje para la capa de aplicación.
El iniciador de flujo de datos recibe el flujo de transporte de datos a través de un canal inalámbrico. El flujo de transporte de datos recibido se desmodula y decodifica en el proceso inverso del proceso del iniciador de flujo de datos. Por ejemplo, el respondedor de flujo de datos almacena el flujo de transporte de datos en el búfer local gestionado por la capa de transporte y lo fusiona, y luego lo reenvía a la capa de aplicación. La capa de aplicación almacena el mensaje transferido en un búfer.
Control de flujo de datos
Como se describió anteriormente, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción de potencia inalámbrica intercambian flujos de datos durante la fase de transferencia de potencia. Por ejemplo, cada uno del aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción de potencia inalámbrica puede abrir un flujo de datos. Específicamente, cuando un lado abre un flujo de datos saliente, puede rechazar la apertura de un flujo de datos entrante hasta que se complete la transmisión del flujo de datos. Esto es para facilidad de una implementación.
El aparato de recepción de potencia inalámbrica opera como un maestro, y puede rechazar el aparato de transmisión de potencia inalámbrica la apertura de un nuevo flujo de datos al no responder a una solicitud para la apertura del flujo de datos del aparato de transmisión de potencia inalámbrica. Por el contrario, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica no puede rechazar la apertura de un flujo de datos debido a que el aparato de recepción de potencia inalámbrica es un maestro. Es decir, aunque el aparato de transmisión de potencia inalámbrica no responda, el aparato de recepción de potencia inalámbrica puede continuar transmitiendo el flujo de datos. Esto provoca que se degrade el rendimiento de sistema debido a que dificulta la transmisión de un flujo de datos que ya está abierto y transmitido. Por consiguiente, hay una necesidad de un protocolo a través del cual se pueda intercambiar de manera efectiva un flujo de datos.
Por consiguiente, la presente realización divulga un aparato de transmisión de potencia inalámbrica y aparato de recepción de potencia inalámbrica configurados para abrir o procesar simultánea o selectivamente un flujo de datos saliente y un flujo de datos entrante. El aparato de transmisión de potencia inalámbrica y aparato de recepción de potencia inalámbrica configurados para abrir o procesar simultáneamente un flujo de datos saliente y un flujo de datos entrante transmiten o reciben múltiples flujos de datos entre ellos.
De aquí en adelante, múltiples flujos de datos pueden significar flujos de datos simultáneos y un flujo de datos entrante. Alternativamente, los múltiples flujos de datos pueden significar un flujo de datos de dúplex completo.
Por ejemplo, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica puede soportar un único flujo de datos a la vez o puede soportar un flujo de datos simultáneo (o múltiple saliente/entrante). Adicionalmente, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica puede transmitir, al aparato de recepción de potencia inalámbrica, información de flujo de datos dúplex que indica si soporta un único flujo de datos o soporta flujos de datos simultáneos. La información de flujo de datos dúplex puede incluirse en un paquete de capacidad del aparato de transmisión de potencia inalámbrica, y un nombre del mismo puede denominarse un bit de flujo de datos (DS) o un bit dúplex completo o simplemente un bit dúplex.
Si el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta un único flujo de datos, transmite, al aparato de recepción de potencia inalámbrica, información de flujo de datos dúplex que indica que soporta un único flujo de datos, abre un único flujo de datos (saliente o entrante) a la vez, y abre un nuevo flujo de datos (saliente o entrante) cuando se termina la transmisión del único flujo de datos.
Si el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta flujos de datos simultáneos, transmite, al aparato de recepción de potencia inalámbrica, información de flujo de datos dúplex que indica que soporta los flujos de datos simultáneos. Adicionalmente, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica determina si el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta flujos de datos simultáneos. Si el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta los flujos de datos simultáneos, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica puede abrir los flujos de datos (salientes y entrantes) simultáneos. Por el contrario, si el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta un único flujo de datos aunque el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta flujos de datos simultáneos, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica abre un único flujo de datos (saliente o entrante) a la vez, y abre un nuevo flujo de datos (saliente o entrante) cuando se termina la transmisión del único flujo de datos.
Para otro ejemplo, el aparato de recepción de potencia inalámbrica puede soportar un único flujo de datos a la vez o puede soportar flujos de datos simultáneos (o múltiples salientes/entrantes). Adicionalmente, el aparato de recepción de potencia inalámbrica puede transmitir, al aparato de recepción de potencia inalámbrica, información de flujo de datos dúplex que indica si soporta un único flujo de datos o soporta flujos de datos simultáneos. La información de flujo de datos dúplex puede incluirse en un paquete de capacidad del aparato de transmisión de potencia inalámbrica, y un nombre del mismo puede denominarse un bit de flujo de datos (DS) o simplemente un bit dúplex.
Si el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta un único flujo de datos, transmite, al aparato de transmisión de potencia inalámbrica, información de flujo de datos dúplex que indica que soporta un único flujo de datos, abre un único flujo de datos (saliente o entrante) a la vez, y abre un nuevo flujo de datos (saliente o entrante) cuando se termina la transmisión del único flujo de datos.
Si el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta flujos de datos simultáneos, transmite, al aparato de transmisión de potencia inalámbrica, información de flujo de datos dúplex que indica que soporta flujos de datos simultáneos. Adicionalmente, el aparato de recepción de potencia inalámbrica determina si el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta flujos de datos simultáneos. Si el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta los flujos de datos simultáneos, el aparato de recepción de potencia inalámbrica puede abrir flujos de datos (salientes y entrantes) simultáneos. Por el contrario, aunque el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta los flujos de datos simultáneos, si el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta un único flujo de datos, el aparato de recepción de potencia inalámbrica abre un único flujo de datos (saliente o entrante) a la vez, y abre un nuevo flujo de datos (saliente o entrante) cuando se termina la transmisión del único flujo de datos.
La figura 14 es un diagrama de flujo que ilustra un método de transmisión de un flujo de datos de acuerdo con un ejemplo.
Con referencia a la figura 14, el aparato de recepción de potencia inalámbrica transmite, al aparato de transmisión de potencia inalámbrica, un paquete de configuración que incluye información de flujo de datos (DS) dúplex (S1400). La información de flujo de datos dúplex es información de 1 bit que indica si el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta o no soporta flujos de datos simultáneos (o soporta un único flujo de datos). Por ejemplo, cuando la información de flujo de datos dúplex es 1, indica que el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta los flujos de datos simultáneos. Cuando la información de flujo de datos dúplex es 0, indica que el aparato de recepción de potencia inalámbrica no soporta los flujos de datos simultáneos. Usando un bit en el paquete de configuración como se describió anteriormente, el aparato de recepción de potencia inalámbrica puede indicar si está presente o no una función capaz de procesar simultáneamente dos flujos de datos (o flujos de datos simultáneos).
La figura 15 es un paquete de configuración que incluye información de flujo de datos dúplex de acuerdo con un ejemplo.
Con referencia a la figura 15, el paquete de configuración puede incluir al menos uno de un campo de factor de escala de potencia recibido, un campo reservado, un campo Prop relacionado con la información de control de potencia personal, un campo AI sobre si se soporta una función de iniciador de autentificación, un campo AR sobre si se soporta una función de respondedor de autentificación, un campo OB si se soporta la comunicación fuera de banda, un campo de recuento, un campo de tamaño de ventana, un campo de compensación de ventana, un campo Neg si se soporta un protocolo extendido, un campo Pol indicativo de la polaridad de la modulación FSK, un campo de profundidad indicativo de la profundidad de modulación FSK, y un campo de flujo de datos (DS) dúplex.
Con referencia de vuelta a la figura 14, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica transmite, al aparato de recepción de potencia inalámbrica, un paquete de capacidad que incluye información de flujo de datos dúplex (S1405). La información de flujo de datos dúplex es información que indica si el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta o no soporta flujos de datos simultáneos (o soporta un único flujo de datos). Por ejemplo, cuando la información de flujo de datos dúplex es 1, indica que el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta los flujos de datos simultáneos. Cuando la información de flujo de datos dúplex es 0, indica que el aparato de transmisión de potencia inalámbrica no soporta los flujos de datos simultáneos. Usando un bit en el paquete de capacidad como se describió anteriormente, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica puede indicar si está presente o no una función capaz de procesar simultáneamente dos flujos de datos (o flujos de datos simultáneos).
La figura 16 es un paquete de capacidad que incluye información de flujo de datos dúplex de acuerdo con un ejemplo.
Con referencia a la figura 16, el paquete de capacidad puede incluir al menos uno de un campo de clase de potencia, un campo de potencia máxima negociable garantizada, un campo reservado, un campo de potencia potencial, un campo AI sobre si se soporta una función de iniciador de autentificación, un campo AR sobre si se soporta una función de respondedor de autentificación, un campo OB que indica si se soporta la comunicación fuera de banda, un campo de flujo de datos dúplex (DS), un campo WPID, y un campo NRS.
Con referencia de vuelta a la figura 14, una operación de intercambio, por el aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción de potencia inalámbrica, flujos de datos puede ser uno cualquiera de (A) o (B). De acuerdo con la presente realización, un lado recibe información de flujo de datos dúplex del otro lado, verifica si el otro lado soporta flujos de datos simultáneos, abre solo un flujo de datos si el otro lado no soporta los flujos de datos simultáneos, y abre un nuevo flujo de datos cuando se termina la transmisión del flujo de datos.
En primer lugar, (A) incluir una operación de transmisión, por un lado, un flujo de datos al otro lado. Por ejemplo, el aparato de recepción de potencia inalámbrica puede transmitir un flujo de datos al aparato de transmisión de potencia inalámbrica (S1410), o el aparato de transmisión de potencia inalámbrica puede transmitir un flujo de datos al aparato de recepción de potencia inalámbrica.
(A) es un caso donde al menos uno del aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta un único flujo de datos.
Si tanto la información de flujo de datos dúplex del aparato de transmisión de potencia inalámbrica como la información de flujo de datos dúplex del aparato de recepción de potencia inalámbrica indican que el aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción de potencia inalámbrica soportan un único flujo de datos o si la información de flujo de datos dúplex del aparato de transmisión de potencia inalámbrico indica que el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta un único flujo de datos y la información de flujo de datos dúplex del aparato de recepción de potencia inalámbrica indica que el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta flujos de datos simultáneos o si la información de flujo de datos dúplex del aparato de transmisión de potencia inalámbrica indica que el aparato de transmisión de potencia inalámbrica soporta flujos de datos simultáneos e información de flujo de datos dúplex del aparato de recepción de potencia inalámbrica indica que el aparato de recepción de potencia inalámbrica soporta un único flujo de datos, un lado abre un único flujo de datos (saliente o entrante) a la vez con respecto al otro lado, y abre un nuevo flujo de datos (saliente o entrante) cuando se termina la transmisión del único flujo de datos.
(B) es un caso donde tanto el aparato de transmisión de potencia inalámbrica como el aparato de recepción de potencia inalámbrica soportan flujos de datos simultáneos. En este caso, un lado abre un flujo de datos (saliente o entrante) con respecto al otro lado (S1415), y puede abrir un nuevo flujo de datos (saliente o entrante) antes de que se termine la transmisión del único flujo de datos (S1420).
El aparato de transmisión de potencia inalámbrica en la realización de la figura 14 corresponde al aparato de transmisión de potencia inalámbrica o al transmisor de potencia inalámbrica o a la unidad de transmisión de potencia divulgados en las figuras 1 a 11. Por consiguiente, una operación del aparato de transmisión de potencia inalámbrica en la presente realización se implementa mediante uno o una combinación de dos o más de los elementos del aparato de transmisión de potencia inalámbrica en las figuras 1 a 11. Por ejemplo, una operación de transmitir potencia inalámbrica en la presente realización puede ser realizada por el circuito 110 de conversión de potencia. Adicionalmente, en la presente realización, la operación de recibir el paquete de configuración, la operación de generar y transmitir el paquete de capacidad, la operación de abrir, transmitir o recibir el flujo de datos, etc. puede ser realizada por el circuito 120 de comunicación/control.
Adicionalmente, el aparato de recepción de potencia inalámbrica en la realización de la figura 14 corresponde al aparato de recepción de potencia inalámbrica o el receptor de potencia inalámbrica o la unidad de recepción de potencia divulgados en las figuras 1 a 11. Por consiguiente, una operación del aparato de recepción de potencia inalámbrica en la presente realización se implementa mediante uno o una combinación de dos o más de los elementos del aparato de recepción de potencia inalámbrica en las figuras 1 a 11. Por ejemplo, una operación de recibir potencia inalámbrica en la presente realización puede ser realizada por el circuito 210 de captación de potencia. Adicionalmente, en la presente realización, la operación de generar y transmitir el paquete de configuración, la operación de recibir el paquete de capacidad, la operación de abrir, transmitir o recibir el flujo de datos, etc. puede ser realizada por el circuito 220 de comunicación/control.
Sincronización de temporización en la cual se calcula pérdida de potencia
La figura 17 ilustra la temporización en la cual un aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida de acuerdo con un ejemplo.
Con referencia a la figura 17, el aparato de recepción de potencia inalámbrica transmite un paquete de potencia recibida (RP o RP8), indicativo de la potencia recibida desde el aparato de transmisión de potencia inalámbrica, en un intervalo de período de transmisión (T_recibido) del paquete de potencia recibida. En este caso, el paquete de potencia recibida se genera con base en la potencia recibida calculada durante una ventana (t_ventana) desde la temporización antes de que se alcance un siguiente período de potencia recibida. Es decir, el aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida desde el aparato de transmisión de potencia inalámbrica durante la ventana (t_ventana), genera el paquete de potencia recibida con base en un valor correspondiente, y transmite el paquete de potencia recibida generado al aparato de transmisión de potencia inalámbrica en la temporización (o temporización en la cual se alcanza un siguiente período de potencia recibida) después de una compensación (t_compensación) de la temporización en la cual finaliza la ventana (t_ventana). En este caso, la ventana (t_ventana) puede definirse como un período de silencio en el cual no se produce la comunicación en banda entre el aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción de potencia inalámbrica.
Mientras tanto, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica calcula o estima la potencia (Pt) transmitida al aparato de recepción de potencia inalámbrica durante la ventana (t_ventana) en la cual el aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida. Adicionalmente, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica calcula una pérdida de potencia con base en una diferencia entre potencia recibida (Pr) y la potencia de transmisión (Pt) con base en el paquete de potencia recibida, y realiza la detección de objetos foráneos (FOD) con base en la pérdida de potencia.
La figura 18 ilustra la temporización en la cual un aparato de transmisión de potencia inalámbrica calcula la potencia de transmisión de acuerdo con un ejemplo.
Con referencia a la figura 18, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica no puede conocer con precisión la temporización de inicio de una ventana (t_ventana) en la cual el aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida. La razón de esto es que la sincronización relacionada con la temporización de inicio de la ventana no se realiza entre el aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción de potencia inalámbrica. Como se describió anteriormente, si la temporización en la cual el aparato de transmisión de potencia inalámbrica calcula la potencia de transmisión y la temporización en la cual el aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida no son las mismas, hay un problema de que es difícil calcular una pérdida de potencia precisa. Por consiguiente, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica continúa calculando la potencia de transmisión mientras que desliza la ventana (t_ventana) en un intervalo dado (t_deslizamiento). Adicionalmente, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica usa la potencia de transmisión (Pt), calculada en una temporización anterior a la temporización en que se recibe un paquete de potencia recibida (RP o RP8) desde el aparato de recepción de potencia inalámbrica por una compensación (t_compensación), para calcular una pérdida de potencia.
Sin embargo, dado que el período de transmisión (t_recibido) de un paquete de potencia recibida no está fijado en un valor máximo de 4050 ms (sobre carga de 5 W o menos de 5 W) o 2050 ms (sobre carga de 5 W o más) y es variable, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica no puede conocer previamente la temporización en la cual se recibe el paquete de potencia recibida, y tampoco puede conocer previamente la sección de ventana (t_ventana). Por ejemplo, si el período de transmisión (t_recibido) del paquete de potencia recibida varía, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica no puede conocer la sección de ventana (t_ventana) en la cual el aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida. Esto hace más difícil la coincidencia de temporización en la cual el aparato de transmisión de potencia inalámbrica calcula la potencia de transmisión y temporización en la cual el aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida.
Adicionalmente, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica debe tener la potencia de transmisión calculada en cada intervalo dado de una manera deslizante. Esto da como resultado el desperdicio de recursos de procesamiento del aparato de transmisión de potencia inalámbrica.
Por consiguiente, hay una necesidad de un método de sincronización de piezas de temporización en las cuales se calcule una pérdida de potencia entre el aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción. De aquí en adelante, se divulga un método de sincronización de piezas de temporización en las cuales se calcula una pérdida de potencia entre el aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción.
La figura 19 ilustra un método de operar un paquete de temporización de acuerdo con un ejemplo.
Con referencia a la figura 19, antes de transmitir un paquete de potencia recibida, el aparato de recepción de potencia inalámbrica transmite, al aparato de transmisión de potencia inalámbrica, un paquete 1900 de temporización indicativo del inicio de una ventana (t_ventana). El paquete 1900 de temporización es un paquete que notifica al aparato de transmisión de potencia inalámbrica del inicio de la ventana (t_ventana), y coincide con una sección en la cual el aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida y una sección en la cual el aparato de transmisión de potencia inalámbrica calcula la potencia de transmisión. Es decir, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica y el aparato de recepción de potencia inalámbrica pueden realizar el cálculo de potencia durante la misma sección de ventana (t_ventana) usando el paquete 1900 de temporización como un punto de partida.
El paquete 1900 de temporización puede denominarse temporización para un paquete de RP (paquete de TRP). El paquete 1900 de temporización puede configurarse solo con información de encabezado sin una carga útil o datos separados. Es decir, la sincronización de temporización de estimación de potencia puede lograrse mediante el paquete 1900 de temporización que tiene un tamaño mínimo. En este caso, un valor de un encabezado puede ser 0x00, por ejemplo.
Un ejemplo de una relación entre el paquete 1900 de temporización y la temporización de inicio de la ventana (t_ventana) puede ser la temporización de inicio de la ventana (t_ventana) en la temporización en la cual ha transcurrido un tiempo dado predeterminado (t_predeterminado) a partir de la temporización en la cual fue transmitido el paquete 1900 de temporización. En este caso, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica calcula o estima la potencia de transmisión durante la ventana (t_ventana) en la temporización en la cual ha transcurrido el tiempo dado predeterminado (t_predeterminado) a partir de la temporización en la cual fue recibido el paquete 1900 de temporización. Adicionalmente, el aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida durante la ventana (t_ventana) en la temporización en la cual ha transcurrido el tiempo dado predeterminado (t_predeterminado) a partir de la temporización en la cual fue transmitido el paquete 1900 de temporización.
Otro ejemplo de una relación entre el paquete 1900 de temporización y la temporización de inicio de la ventana (t_ventana) puede ser la temporización de inicio de la ventana (t_ventana) en la temporización en la cual fue transmitido el paquete 1900 de temporización. En este caso, el aparato de transmisión de potencia inalámbrica calcula o estima la potencia de transmisión durante la ventana (t_ventana) a partir de la temporización en la cual fue recibido el paquete 1900 de temporización. Adicionalmente, el aparato de recepción de potencia inalámbrica calcula la potencia recibida durante la ventana (t_ventana) a partir de la temporización en la cual fue transmitido el paquete 1900 de temporización.
La figura 20 ilustra un paquete de temporización de acuerdo con un ejemplo.
Con referencia a la figura 20, el paquete de temporización puede definirse como 8 bits, por ejemplo, y un encabezado para identificar el paquete de temporización puede definirse como 0x00, por ejemplo.
La figura 21 ilustra un paquete de temporización de acuerdo con otro ejemplo.
Con referencia a la figura 21, el paquete de temporización es de 8 bits, por ejemplo, y puede incluir un campo de tamaño de ventana y un campo de compensación de ventana. El campo de tamaño de ventana es de 5 bits, por ejemplo, y un valor del mismo puede definir el tamaño de la ventana (t_ventana) en unidad de 4ms. El campo de compensación de ventana es de 3 bits, por ejemplo, y un valor del mismo puede definir el tamaño de una compensación de ventana (t_compensación) en unidad de 4 ms.
El campo de tamaño de ventana y el campo de compensación de ventana incluidos en el paquete de temporización se usan para ajustar una ventana predeterminada (t_ventana) y una compensación de ventana predeterminada (t_compensación). En este caso, la ventana predeterminada y la compensación de ventana predeterminada son valores incluidos en un paquete de configuración. El paquete de temporización de la figura 21 puede ser identificado por un encabezado definido como 0x00, por ejemplo.
El aparato de transmisión de potencia inalámbrica en la realización de las figuras 19 a 21 corresponde al aparato de transmisión de potencia inalámbrica o al transmisor de potencia inalámbrica o a la unidad de transmisión de potencia divulgados en las figuras 1 a 11. Por consiguiente, una operación del aparato de transmisión de potencia inalámbrica en la presente realización se implementa mediante uno o una combinación de dos o más de los elementos del aparato de transmisión de potencia inalámbrica en las figuras 1 a 11. Por ejemplo, la operación de transmitir potencia inalámbrica al aparato de recepción de potencia inalámbrica con base en el acoplamiento magnético en la presente realización puede ser realizada por el circuito 110 de conversión de potencia. Adicionalmente, en la presente realización, la operación de recibir un paquete de temporización, la operación de calcular o estimar la potencia transmitida durante una ventana predeterminada con base en un paquete de temporización, la operación de recibir un paquete de potencia recibido, la operación de calcular una pérdida de potencia con base en la potencia de transmisión y potencia recibida, una operación de realizar la detección de objetos foráneos (FOD) con base en una pérdida de potencia puede ser realizada por el circuito 120 de comunicación/control.
Adicionalmente, el aparato de recepción de potencia inalámbrica en la realización de las figuras 19 a 21 corresponde al aparato de recepción de potencia inalámbrica o al receptor de potencia inalámbrica o a la unidad de recepción de potencia divulgados en las figuras 1 a 11. Por consiguiente, una operación del aparato de recepción de potencia inalámbrica en la presente realización se implementa mediante uno o una combinación de dos o más de los elementos del aparato de recepción de potencia inalámbrica en las figuras 1 a 11. Por ejemplo, en la presente realización, la operación de recibir potencia inalámbrica desde el aparato de transmisión de potencia inalámbrica con base en el acoplamiento magnético puede ser realizada por el circuito 210 de captación de potencia. Adicionalmente, en la presente realización, la operación de generar y transmitir un paquete de temporización, la operación de calcular la potencia recibida, la operación de transmitir un paquete de potencia recibida puede ser realizada por el circuito 220 de comunicación/control.
Dado que el método y aparato de transmisión de potencia inalámbrica o el receptor y método de potencia inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente divulgación no incluyen necesariamente todos los elementos u operaciones, el transmisor y método de potencia inalámbrica y el transmisor y método de potencia inalámbrica pueden realizarse con los componentes descritos anteriormente o algunas o todas las operaciones. También, realizaciones del transmisor y método de potencia inalámbrica descritos anteriormente, o el aparato y método de recepción se pueden realizar en combinación entre sí. También, cada elemento u operación descrito anteriormente se realiza necesariamente en el orden como se describe, y una operación descrita más adelante puede realizarse antes que una operación descrita anteriormente.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica que comprende:
un circuito (210) de captación de potencia configurado para recibir, desde un aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica, potencia inalámbrica en una fase de transferencia de potencia; y
un circuito (220) de comunicación/control configurado para:
transmitir, al aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica, un paquete de configuración que comprende primera información de flujo de datos dúplex que se compone de 1 bit,
en donde la primera información de flujo de datos dúplex informa i) si un flujo de datos saliente al aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica y ii) un flujo de datos entrante desde el aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica son soportados simultáneamente;
recibir, desde el aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica, un paquete de capacidad que comprende segunda información de flujo de datos dúplex que se compone de 1 bit,
en donde la segunda información de flujo de datos dúplex informa si el aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica soporta simultáneamente i) un flujo de datos saliente desde el aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica al aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica y ii) un flujo de datos entrante desde el aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica al aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica;
transmitir, al aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica durante la fase de transferencia de potencia, un primer flujo de datos que incluye i) un paquete de datos de control de datos auxiliar, ADC, inicial que abre el primer flujo de datos, ii) una secuencia de paquetes de datos de transporte de datos auxiliares, ADT, que incluye un primer mensaje real, y iii) un paquete de datos de ADC final que cierra el primer flujo de datos; y
recibir, desde el aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica durante la fase de transferencia de potencia, un segundo flujo de datos que incluye i) un paquete de datos de ADC inicial que abre el segundo flujo de datos, ii) una secuencia de paquetes de datos de ADT que incluye un segundo mensaje real, y iii) un paquete de datos de ADC final que cierra el segundo flujo de datos,
en donde el circuito (220) de comunicación/control está configurado además para:
transmitir el primer flujo de datos y recibir simultáneamente el segundo flujo de datos, con base en que la primera información de flujo de datos dúplex y la segunda información de flujo de datos dúplex informan soporte simultáneo.
2. El aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica de la reivindicación 1, en donde con base en al menos una de la primera información de flujo de datos dúplex y la segunda información de flujo de datos dúplex que no informan soporte simultáneo, el circuito (220) de comunicación/control está configurado para abrir uno cualquiera del primer flujo de datos al aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica o el segundo flujo de datos desde el aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica.
3. El aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica de la reivindicación 1, en donde el circuito (220) de comunicación/control está configurado para transmitir, al aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica, un paquete de temporización que informa un inicio de una ventana (t_ventana) que proporciona un intervalo de tiempo en el cual se calcula la potencia inalámbrica recibida.
4. Un aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica que comprende:
un circuito (110) de conversión de potencia configurado para:
transmitir, a un aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica, potencia inalámbrica generada en una fase de transferencia de potencia; y
un circuito (120) de comunicación/control configurado para:
transmitir, al aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica, un paquete de capacidad que comprende primera información de flujo de datos dúplex que se compone de 1 bit,
en donde la primera información de flujo de datos dúplex informa si i) un flujo de datos saliente al aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica y ii) un flujo de datos entrante desde el aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica son soportados simultáneamente;
recibir, desde el aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica, un paquete de configuración que comprende segunda información de flujo de datos dúplex que se compone de 1 bit,
en donde la segunda información de flujo de datos dúplex informa si el aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica soporta simultáneamente i) un flujo de datos saliente desde el aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica al aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica y ii) un flujo de datos entrante desde el aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica al aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica;
recibir, desde el aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica durante la fase de transferencia de potencia, un primer flujo de datos que incluye i) un paquete de datos de control de datos auxiliar, ADC, inicial que abre el primer flujo de datos, ii) una secuencia de paquetes de datos de transporte de datos auxiliares, ADT, que incluyen un primer mensaje real, y iii) un paquete de datos de ADC final que cierra el primer flujo de datos; y
transmitir, al aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica durante la fase de transferencia de potencia, un segundo flujo de datos que incluye i) un paquete de datos de ADC inicial que abre el segundo flujo de datos, ii) una secuencia de paquetes de datos de ADT que incluye un segundo mensaje real, y iii) un paquete de datos de ADC final que cierra el segundo flujo de datos,
en donde el circuito de comunicación/control está configurado además para:
recibir el primer flujo de datos y transmitir simultáneamente el segundo flujo de datos, con base en que la primera información de flujo de datos dúplex y la segunda información de flujo de datos dúplex informan soporte simultáneo.
5. El aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica de la reivindicación 4, en donde con base en al menos una de la primera información de flujo de datos dúplex y la segunda información de flujo de datos dúplex que no informan soporte simultáneo, el circuito de comunicación/control está configurado para abrir uno cualquiera del primer flujo de datos desde el aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica o el segundo flujo de datos al aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica.
6. El aparato (100) de transmisión de potencia inalámbrica de la reivindicación 4, en donde el circuito de comunicación/control está configurado para recibir, desde el aparato (200) de recepción de potencia inalámbrica, un paquete de temporización que informa un inicio de una ventana (t_ventana) que proporciona un intervalo de tiempo en el cual se calcula la potencia inalámbrica transmitida.
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