FR3124650A1 - Chargement NFC - Google Patents

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FR3124650A1
FR3124650A1 FR2106989A FR2106989A FR3124650A1 FR 3124650 A1 FR3124650 A1 FR 3124650A1 FR 2106989 A FR2106989 A FR 2106989A FR 2106989 A FR2106989 A FR 2106989A FR 3124650 A1 FR3124650 A1 FR 3124650A1
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switch
charging
nfc controller
microcontroller
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Pending
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FR2106989A
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Inventor
Nicolas CORDIER
Anthony TORNAMBE
Jeremy QUIGNON
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STMicroelectronics Rousset SAS
Original Assignee
STMicroelectronics Rousset SAS
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H—ELECTRICITY
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

Chargement NFC La présente description concerne un dispositif comprenant : un contrôleur NFC (26) ; un microcontrôleur (10) ; un circuit chargeur (34) d'une batterie externe ; un dispositif de récupération d'énergie (32) ; une antenne (22) ; et un commutateur (36), commandable par le contrôleur NFC (26), couplant le dispositif de récupération d'énergie (32) au circuit chargeur (34). Figure d'abrégé : figure 1

Description

Chargement NFC
La présente description concerne de façon générale les dispositifs de communication en champ proche (Near Field Communication - NFC), tels que les dispositifs IdO (Internet des Objets) ou autres. La présente description concerne plus particulièrement la recharge sans fil (WLC) de ces dispositifs.
Dans les dispositifs classiques, des antennes différentes sont utilisées pour les communications NFC et pour la recharge sans fil.
Plus récemment, on a essayé d'effectuer la recharge sans fil WLC à l’aide de la technologie NFC. Toutefois, les circuits usuels ne sont pas adaptés aux dispositifs de petites dimensions comme les dispositifs IdO.
Il serait souhaitable de disposer d'une solution de recharge NFC adaptée aux petits dispositifs tels que les dispositifs IdO.
Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des solutions connues.
Un mode de réalisation prévoit un dispositif comprenant :
un contrôleur NFC ;
un microcontrôleur ;
un circuit chargeur d'une batterie externe ;
un dispositif de récupération d'énergie ;
une antenne ; et
un commutateur, commandable par le contrôleur NFC, couplant le dispositif de récupération d'énergie au circuit chargeur.
Un mode de réalisation prévoit un procédé d'utilisation d'un dispositif comprenant :
un contrôleur NFC ;
un microcontrôleur ;
un circuit chargeur d'une batterie externe ;
un dispositif de récupération d'énergie ;
une antenne ; et
un commutateur couplant le dispositif de récupération d'énergie au circuit chargeur,
dans lequel le commutateur est commandé par le contrôleur NFC.
Selon un mode de réalisation, ledit commutateur est dans un état ouvert pendant des communications NFC en mode lecteur ou en mode carte.
D Selon un mode de réalisation, ledit commutateur est dans un état fermé pendant des cycles de recharge sans fil.
Selon un mode de réalisation, le microcontrôleur génère un signal de commande à destination du circuit chargeur de façon à réguler le courant de charge.
Selon un mode de réalisation, ledit courant de charge est ajusté sur la base de l'énergie disponible du champ.
Selon un mode de réalisation, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe, au moins le contrôleur NFC et le circuit chargeur sont alimentés par le champ.
Selon un mode de réalisation, le microcontrôleur est également alimenté par le champ.
Selon un mode de réalisation, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe, tant que le niveau de charge de la batterie est inférieur à un seuil, le contrôleur NFC et/ou le microcontrôleur ne peuvent pas commuter en mode lecteur NFC.
Selon un mode de réalisation, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe, lorsque le niveau de charge de la batterie est supérieur à un seuil, le microcontrôleur et/ou le contrôleur NFC est alimenté par la batterie.
Selon un mode de réalisation, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe, dans lequel le contrôleur NFC entre en mode de veille pendant des cycles de charge.
Selon un mode de réalisation, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe, le microcontrôleur surveille la puissance disponible à l'entrée du circuit chargeur.
Selon un mode de réalisation, le commutateur est de type normalement ouvert.
Selon un mode de réalisation, lorsque le contrôleur NFC détecte un dispositif chargeur sans fil externe émettant un champ, il ferme le commutateur couplant le dispositif de récupération d'énergie au circuit chargeur.
Selon un mode de réalisation, le commutateur est de type normalement fermé.
Un mode de réalisation prévoit un dispositif comprenant :
un contrôleur NFC ;
un microcontrôleur ;
un chargeur de batterie ;
un dispositif de récupération d'énergie ;
une antenne ; et
un commutateur couplant le dispositif de récupération d'énergie au chargeur de batterie.
Un mode de réalisation prévoit un procédé de mise oeuvre du dispositif décrit, dans lequel le commutateur est commandé par le contrôleur NFC.
Selon un mode de réalisation, lorsque le contrôleur NFC détecte un émetteur (poller) de chargement sans fil émettant un champ, il ferme le commutateur couplant le dispositif de récupération d'énergie au chargeur de batterie.
Selon un mode de réalisation, le microcontrôleur génère un signal de commande à destination du chargeur de batterie de façon à réguler le courant de charge.
Selon un mode de réalisation, ledit courant de charge est ajusté sur la base de l'énergie disponible du champ.
Selon un mode de réalisation, en mode batterie off, l'état de défaut du commutateur est "on" de sorte que le chargeur est connecté au dispositif de récupération d'énergie.
Selon un mode de réalisation, en mode batterie off, au moins le contrôleur NFC et le chargeur de batterie sont alimentés par le champ.
Selon un mode de réalisation, le microcontrôleur est également alimenté par le champ.
Selon un mode de réalisation, tant que le niveau de la batterie est inférieur à un seuil, le chargeur demande au contrôleur NFC et/ou au microcontrôleur de rester en "mode statique".
Selon un mode de réalisation, lorsque le niveau de batterie est supérieur au seuil, la batterie alimente le microcontrôleur qui n'est plus alimenté par le champ à travers le chargeur.
Selon un mode de réalisation, pendant les phases de charge, le contrôleur NFC entre en mode de veille.
Selon un mode de réalisation, le contrôleur NFC surveille la puissance du signal reçu.
Selon un mode de réalisation, le microcontrôleur surveille la puissance disponible à l'entrée du chargeur.
Selon un mode de réalisation, si le champ descend en dessous d'un seuil, le microcontrôleur et le contrôleur NFC se réveillent et :
si une phase de charge se termine et qu'une phase de communication commence, le microcontrôleur effectue, via le contrôleur NFC, la communication pour négocier avec l'émetteur (poller), le protocole de recharge ; ou
s'il n'y a pas de champ disponible, la charge s'arrête.
Selon un mode de réalisation, un réglage d'un circuit d'adaptation qui comprend le dispositif est effectué alors que le commutateur est ouvert et que le dispositif de récupération d'énergie est "on".
Selon un mode de réalisation, le dispositif est configuré pour mettre en oeuvre le procédé décrit.
Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
la représente, de façon très schématique et sous forme de blocs, un mode de réalisation d'un dispositif 1 adapté à exploiter des communications NFC et un rechargement NFC ;
les figures 2A et 2B illustrent, de façon très schématique et sous forme de blocs, des vues d’ensemble respectivement d'un système de communication NFC et d'un système de rechargement sans fil WLC ;
la illustre, de façon schématique et sous la forme d'un chronogramme, un cycle de charge d'une batterie ;
la représente, de façon plus détaillée qu'en , un mode de réalisation d'un dispositif adapté à exploiter des communications NFC et un rechargement WLC ;
la illustre, de façon schématique, un état de l'architecture illustrée en ;
la illustre, de façon schématique, un autre état de l'architecture illustrée en ;
la illustre, de façon schématique, un autre état de l'architecture illustrée en ;
la illustre, de façon schématique, un autre mode de fonctionnement d'un dispositif selon l'architecture de la ;
la illustre, de façon schématique, un autre mode de fonctionnement d'un dispositif selon l'architecture de la ; et
la illustre, par un chronogramme, différents modes de fonctionnement ou états d'un dispositif selon l'architecture de la .

Claims (15)

  1. Dispositif comprenant :
    un contrôleur NFC (26) ;
    un microcontrôleur (10) ;
    un circuit chargeur (34) d'une batterie externe ;
    un dispositif de récupération d'énergie (32) ;
    une antenne (22) ; et
    un commutateur (36), commandable par le contrôleur NFC (26), couplant le dispositif de récupération d'énergie (32) au circuit chargeur (34).
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit commutateur (36) est dans un état ouvert pendant des communications NFC en mode lecteur ou en mode carte.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit commutateur (36) est dans un état fermé pendant des cycles de recharge sans fil (WLC).
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le microcontrôleur (10) génère un signal de commande à destination du circuit chargeur (34) de façon à réguler le courant de charge.
  5. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel ledit courant de charge est ajusté sur la base de l'énergie disponible du champ.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe (4), au moins le contrôleur NFC (26) et le circuit chargeur (34) sont alimentés par le champ.
  7. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le microcontrôleur (10) est également alimenté par le champ.
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à à 7, dans lequel, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe (4), tant que le niveau de charge de la batterie (14) est inférieur à un seuil, le contrôleur NFC et/ou le microcontrôleur ne peuvent pas commuter en mode lecteur NFC.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe (4), lorsque le niveau de charge de la batterie est supérieur à un seuil, le microcontrôleur (10) et/ou le contrôleur NFC est alimenté par la batterie.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe (4), dans lequel le contrôleur NFC (26) entre en mode de veille pendant des cycles de charge.
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel, en présence d'un champ émis par un dispositif chargeur externe (4), le microcontrôleur (10) surveille la puissance disponible à l'entrée du circuit chargeur (34).
  12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le commutateur (36) est de type normalement ouvert.
  13. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel lorsque le contrôleur NFC (26) détecte un dispositif chargeur sans fil externe (4) émettant un champ, il ferme le commutateur (36) couplant le dispositif de récupération d'énergie (32) au circuit chargeur (34).
  14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le commutateur (36) est de type normalement fermé.
  15. Procédé d'utilisation d'un dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 à 14, dans lequel le commutateur (36) est commandé par le contrôleur NFC (26).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20130225076A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 Stmicroelectronics Rousset Sas Recharge of an nfc device
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