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Abstract

TRANSMISSOR DE ENERGIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, RECEPTOR DE ENERGIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, MÉTODO DE OPERAÇÃO PARA UM TRANSMISSOR DE ENERGIA DE UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM RECEPTOR DE ENERGIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, E, MÉTODO DE OPERAÇÃO PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO. A presente invenção se refere a um sistema de transferência de energia sem fio que compreende um transmissor de energia que gera um sinal de energia sem fio que fornece energia a uma pluralidade de receptores de energia (105, 109). O transmissor de energia (101) compreende um receptor (203) que recebe mensagens de dados dos receptores de energia (105, 109) em um canal de modulação de carga dividido em períodos de tempo. Um processador de período de tempo (205) aloca períodos de tempo como períodos de tempo dedicados para receptores de energia individuais ou como períodos de tempo comuns para modulação de carga por qualquer receptor de energia (105, 109). Um controlador de identidade (207) associa uma identidade temporária a cada um dentre os receptores de energia (105) e um processador de mensagem (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção se refere à transferência de energia indutiva e, em particular, porém não exclusivamente, a um sistema de transferência de energia indutiva compatível com algumas mensagens de um sistema Qi de transferência de energia.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] O número e a variedade de dispositivos portáteis e móveis em uso aumentaram muito na última década. Por exemplo, o uso de telefones celulares, computadores do tipo tablet, tocadores de mídia, etc. se tornou generalizado. Tais dispositivos são, de modo geral, energizados por baterias internas e o cenário de uso típico frequentemente exige a recarga de baterias ou a energização direta do dispositivo com um cabo de conexão a uma fonte de alimentação externa.

[003] A maior parte dos sistemas mais atuais exige uma fiação e/ou contatos elétricos explícitos que são energizados por uma fonte de alimentação externa. Entretanto, isto tende a não ser prático e exige que o usuário faça a inserção física em conectores ou, de outro modo, estabeleça um contato elétrico físico. Isso tende, também, a ser inconveniente para o usuário devido à presença de fios. Além disso, os requisitos de energia geralmente diferem de modo significativo e, atualmente, a maioria dos dispositivos são dotados de sua própria fonte de alimentação dedicada, o que faz com que o usuário típico tenha um grande número de fontes de alimentação diferentes, sendo cada uma dedicada a um dispositivo específico. Embora o uso de baterias internas possa evitar a necessidade de uma conexão com fio a uma fonte de alimentação durante o uso, essa é uma solução apenas parcial, uma vez que as baterias precisarão de recarga (ou de troca, o que é caro). O uso de baterias pode também aumentar substancialmente o peso e potencialmente o custo e o tamanho dos dispositivos.

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

[005] A transmissão de energia por meio de indução magnética é um conceito bem conhecido, principalmente aplicado em transformadores, que têm um acoplamento de curta proximidade entre uma bobina transmissora primária e uma bobina receptora secundária. Quando se separa a bobina transmissora primária e a bobina receptora secundária em dois dispositivos, a transferência de energia sem fio entre os dispositivos se torna possível, com base no princípio de um transformador frouxamente acoplado.

[006] Esse tipo de disposição possibilita uma transferência de energia sem fio para o dispositivo sem a necessidade de fios ou de conexões elétricas físicas. De fato, isto pode simplesmente permitir que um dispositivo seja colocado próximo à, ou sobre a, bobina transmissora para que ele seja recarregado ou energizado externamente. Por exemplo, os dispositivos transmissores de energia podem ter uma superfície horizontal sobre a qual um dispositivo pode simplesmente ser colocado para ser alimentado.

[007] Um exemplo de um sistema de transferência de energia sem fio é fornecido no documento US2013/0234661A1 que revela um sistema em que um dispositivo de transmissão de energia sem fio fornece energia a dispositivos de recebimento de energia sem fio com base na comunicação com eles. A comunicação se baseia na atribuição individual de uma identidade a cada um dos dispositivos de recebimento de energia sem fio.

[008] Além disso, essas disposições para transferência de energia sem fio podem ser vantajosamente projetadas para que o dispositivo transmissor de energia possa ser usado com uma gama de dispositivos receptores de energia. Em particular, um padrão de transferência de energia sem fio, conhecido como o padrão Qi, foi definido e está atualmente sob desenvolvimento adicional. Esse padrão permite que os dispositivos transmissores de energia que satisfazem a Especificação Qi sejam usados com dispositivos receptores de energia que também satisfazem a Especificação Qi, sem que precisem ser oriundos do mesmo fabricante ou ser dedicados um ao outro. A Especificação Qi inclui adicionalmente algumas funcionalidades para permitir que a operação seja adaptada ao dispositivo receptor de energia específico (por exemplo, de acordo com a drenagem de energia específica).

[009] O padrão Qi é um padrão desenvolvido pelo consórcio Wireless Power Consortium (Consórcio para Transmissão de energia sem fio) e mais informações podem ser encontradas, por exemplo, no site:

[0010] http://www.wirelesspowerconsortium.com/in dex.html

[0011] O padrão de energia sem fio Qi descreve que um transmissor de energia precisa ser capaz de fornecer uma energia garantida para o receptor de energia. O nível de energia específico necessário depende do design do receptor de energia. Para especificar a energia garantida, um conjunto de receptores de energia de teste e condições de carga são definidos, os quais descrevem o nível de energia garantido para cada uma das condições.

[0012] O Qi originalmente definiu uma transferência de energia sem fio para os dispositivos de baixo consumo de energia, considerados como dispositivos que têm uma drenagem de energia menor que 5 W. Os sistemas que se enquadram no escopo desse padrão usam acoplamento indutivo entre duas bobinas planas para transferir energia do transmissor de energia para o receptor de energia. A distância entre as duas bobinas é tipicamente 5 mm. É possível estender tal faixa até pelo menos 40 mm.

[0013] O padrão Qi define uma variedade de requisitos técnicos, parâmetros e procedimentos operacionais que um dispositivo compatível precisa satisfazer. COMUNICAÇÃO

[0014] O padrão Qi suporta a comunicação do receptor de energia com o transmissor de energia, possibilitando, dessa forma, que o receptor de energia forneça informações que podem permitir que o transmissor de energia se adapte ao receptor de energia específico. No padrão atual, foi definido um link de comunicação unidirecional do receptor de energia para o transmissor de energia, e a abordagem tem como base uma filosofia de que o receptor de energia é o elemento controlador. Para preparar e controlar a transferência de energia entre o transmissor de energia e o receptor de energia, o receptor de energia, especificamente, comunica informações ao transmissor de energia.

[0015] A comunicação unidirecional é obtida fazendo-se com que o receptor de energia execute uma modulação de carga na qual uma carga aplicada à bobina receptora secundária pelo receptor de energia é variada para fornecer uma modulação do sinal de energia. As alterações resultantes nas características elétricas (por exemplo, variações na drenagem de corrente) podem ser detectadas e decodificadas (demoduladas) pelo transmissor de energia.

[0016] Dessa forma, na camada física, o canal de comunicação do receptor de energia para o transmissor de energia usa o sinal de energia como uma portadora de dados. O receptor de energia modula uma carga que é detectada por uma alteração na amplitude e/ou na fase da corrente ou da tensão da bobina transmissora. Os dados são formatados em bytes e pacotes.

[0017] Mais informações podem ser encontradas no capítulo 6 da Parte 1 da Especificação Qi de transferência de energia sem fio (versão 1.0). CONTROLE DE SISTEMA

[0018] Para controlar o sistema de transferência de energia sem fio, o padrão Qi especifica várias fases ou modos em que o sistema pode estar em diferentes momentos da operação. Mais detalhes podem ser encontrados no capítulo 5 da Parte 1 da Especificação Qi de transferência de energia sem fio (versão 1.0).

[0019] O sistema pode estar nas seguintes fases: FASE DE SELEÇÃO:

[0020] Essa fase é a fase típica quando o sistema não é usado, isto é, quando não há acoplamento entre um transmissor de energia e um receptor de energia (isto é, nenhum receptor de energia está posicionado próximo do transmissor de energia).

[0021] Na fase de seleção, o transmissor de energia pode estar em um modo de espera, mas com a função de detecção ativada para detectar a possível presença de um objeto. De modo semelhante, o receptor irá aguardar a presença de um sinal de energia. FASE DE PING:

[0022] Se o transmissor detectar a possível presença de um objeto, por exemplo, devido a uma alteração de capacitância, o sistema segue para a fase de ping, em que o transmissor de energia fornece (pelo menos de modo intermitente) um sinal de energia. Esse sinal de energia é detectado pelo receptor de energia que envia um pacote inicial para o transmissor de energia. Especificamente, se um receptor de energia estiver presente na interface do transmissor de energia, o receptor de energia transmite um pacote de intensidade de sinal inicial para o transmissor de energia. O pacote de intensidade de sinal fornece uma indicação do grau de acoplamento entre a bobina transmissora de energia e a bobina receptora de energia. O pacote de intensidade de sinal é detectado pelo transmissor de energia. FASE DE IDENTIFICAÇÃO E CONFIGURAÇÃO:

[0023] O transmissor de energia e o receptor de energia seguem, então, para a fase de identificação e configuração em que o receptor de energia informa pelo menos um identificador e uma energia exigida. As informações são transmitidas em múltiplos pacotes de dados por meio de modulação de carga. O transmissor de energia mantém um sinal de energia constante durante a fase de identificação e configuração para permitir que a modulação de carga seja detectada. Especificamente, o transmissor de energia fornece um sinal de energia com amplitude, frequência e fase constantes para esse propósito (com a exceção da alteração causada por modulação de carga).

[0024] Na preparação da transferência de energia real, o receptor de energia pode aplicar o sinal recebido para alimentar seus componentes eletrônicos, mas mantém sua carga de saída desconectada. O receptor de energia transmite pacotes para o transmissor de energia. Esses pacotes incluem mensagens obrigatórias, como o pacote de identificação e configuração ou podem incluir algumas mensagens opcionais definidas, como um pacote de identificação estendida ou pacote de contenção de energia.

[0025] O transmissor de energia prossegue para configurar o sinal de energia de acordo com as informações recebidas do receptor de energia. FASE DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA:

[0026] O sistema segue, então, para a fase de transferência de energia na qual o transmissor de energia fornece o sinal de energia exigido e o receptor de energia se conecta à carga de saída para fornecer à carga a energia recebida.

[0027] Durante essa fase, o receptor de energia monitora as condições de carga de saída e especificamente mede o erro de controle entre o valor real e o valor desejado de um certo ponto de operação. O mesmo comunica esses erros de controle em mensagens de erro de controle para o transmissor de energia com uma taxa mínima, por exemplo, a cada 250 ms. Isto fornece uma indicação da presença continuada do receptor de energia para o transmissor de energia. Além disso, as mensagens de erro de controle são usadas para implementar um controle de energia de circuito fechado, em que o transmissor de energia adapta o sinal de energia para minimizar o erro reportado. Especificamente, se o valor real do ponto de operação for igual ao valor desejado, o receptor de energia comunica um erro de controle com um valor de zero, resultando em nenhuma alteração do sinal de energia. No caso de o receptor de energia comunicar um erro de controle diferente de zero, o transmissor de energia irá ajustar o sinal de energia de acordo.

[0028] Embora a atual Especificação Qi possibilite uma transferência de energia eficiente e uma experiência atraente para o usuário em muitos cenários e aplicações, seria desejável melhorar ainda mais a experiência para o usuário e aprimorar tanto o desempenho como a operação. Dessa forma, existe um trabalho contínuo para desenvolver a Especificação Qi. Esse trabalho inclui a introdução de novos recursos, como, por exemplo, aumentar substancialmente os níveis de energia possíveis e, ao mesmo tempo, suportar múltiplos receptores de energia por um único transmissor de energia etc.

[0029] Como parte do desenvolvimento adicional da Especificação Qi, a comunicação suportada pela especificação está sendo melhorada. Especificamente, está sendo introduzida comunicação do transmissor de energia com o receptor de energia. A intenção é introduzir um link de comunicação de baixa taxa de transmissão de dados do transmissor de energia para o receptor de energia. A baixa largura de banda do link facilita a implementação e a introdução de nova funcionalidade de comunicação com impacto reduzido sobre a funcionalidade de comunicação existente. Dessa forma, obtém-se compatibilidade aprimorada com as abordagens e equipamentos existentes. Portanto, a comunicação do transmissor de energia com o receptor de energia provavelmente será substancialmente limitada em comparação com a comunicação do receptor de energia com o transmissor de energia.

[0030] A comunicação bidirecional permitiu adicionalmente a introdução de uma fase opcional adicional para definir parâmetros operacionais para a transferência de energia. Essa fase é conhecida como a fase de Negociação e permite que o receptor de energia e o transmissor de energia negociem parâmetros adicionais com base em um protocolo de negociação que depende de comunicações tanto a partir do receptor de energia ao transmissor de energia quanto a partir do transmissor de energia ao receptor de energia. Especificamente, a fase de negociação permite a configuração de parâmetros que o receptor de energia não sabe se o transmissor de energia suporta ou não (por exemplo, os mesmos podem ser introduzidos em revisões posteriores do relatório descritivo). A comunicação bidirecional permite que o transmissor de energia indique a possibilidade de o mesmo aceitar ou rejeitar a configuração de parâmetro proposto pelo receptor de energia. Como um exemplo, o receptor de energia pode desejar definir um nível de energia maior que o mínimo que é garantido por todos os transmissores de energia. O transmissor de energia específico pode fornecer uma resposta que indica a possibilidade de o mesmo suportar ou não o nível de energia solicitado. A configuração dos parâmetros é, portanto, parte de uma negociação entre o transmissor de energia e o receptor de energia e não é apenas ditada pelo receptor de energia.

[0031] De modo geral, é desejável desenvolver adicionalmente a Especificação Qi para fornecer funcionalidade, flexibilidade e desempenho aprimorados. Entretanto, esse desenvolvimento do padrão precisa ser feito muito cuidadosamente e precisa, por exemplo, melhorar a retrocompatibilidade e ser compatível com outros desenvolvimentos, por exemplo a comunicação bidirecional assíncrona.

[0032] Convencionalmente, sistemas de transferência de energia, como sistemas Qi, têm como base uma relação unívoca (um para um) entre transmissores de energia e receptores de energia em que um único transmissor de energia fornece energia para um receptor de energia de cada vez. No entanto, seria desejável permitir que um transmissor de energia tivesse a capacidade para transferir energia simultaneamente para uma pluralidade de receptores de energia. No entanto, uma questão crítica para tais cenários é como possibilitar a comunicação adequada entre um transmissor de energia e múltiplos receptores de energia sem que isso resulte em conflitos e interferência. Por exemplo, se dois receptores de energia usam, cada um, a modulação de carga para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia, a comunicação simultânea de mensagens de dados de mais de um receptor de energia resultará em colisões e interferência que, tipicamente, resultarão na perda de ambas as mensagens de dados.

[0033] Especificamente, em um cenário em que vários receptores de energia são posicionados em um transmissor de energia com os receptores de energia sendo alimentados por um sinal de energia indutivo sem fio gerado pelo transmissor de energia, a comunicação dos receptores de energia com o transmissor de energia através das bobinas acopladas e o uso, por exemplo, da modulação de carga, poderão resultar em colisões da comunicação entre os receptores de energia e o transmissor de energia.

[0034] Esse problema, obviamente, ocorre se o transmissor de energia tiver uma bobina transmissora relativamente grande na qual múltiplos receptores de energia podem estar posicionados, e, como resultado, esses receptores compartilharão a mesma bobina transmissora de energia para receber energia e para a comunicação com o transmissor de energia. No entanto, ocorrerá também, por exemplo, em cenários em que o transmissor de energia tem múltiplas bobinas transmissoras (menores) acionadas em paralelo de modo que cada receptor de energia possa ser acoplado mais diretamente a uma ou mais bobinas transmissoras.

[0035] Além disso, os receptores de energia podem, tipicamente, não adaptar suas transmissões ao comportamento de quaisquer outros receptores de energia, uma vez que estes podem, frequentemente, não ser detectados por cada receptor de energia. Por exemplo, as bobinas receptoras podem estar fracamente acopladas à bobina transmissora (ou bobinas transmissoras). Em tais cenários, o acoplamento entre bobinas de receptores de energia diferentes será, tipicamente, muito fraco. Portanto, a modulação de carga do sinal de energia por um receptor de energia pode, tipicamente, não ser detectada por outro receptor de energia.

[0036] Dessa forma, a transferência aprimorada de energia sem fio seria vantajosa e seria particularmente vantajosa uma abordagem que permitisse maior flexibilidade, maior eficiência, implementação facilitada, maior retrocompatibilidade, menor complexidade, controle aprimorado da comunicação, melhor suporte para múltiplos receptores de energia e/ou maior desempenho.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0037] Consequentemente, a invenção busca, de preferência, mitigar, aliviar ou eliminar uma ou mais das desvantagens mencionadas acima, individualmente ou em qualquer combinação.

[0038] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um transmissor de energia a um sistema de transferência de energia sem fio, sendo que o transmissor de energia compreende: pelo menos um indutor de transmissão disposto para gerar um sinal de energia indutivo sem fio para fornecer energia a uma pluralidade de receptores de energia alimentados pelo transmissor de energia; um receptor para receber mensagens de dados em um canal de modulação de carga para modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio pela pluralidade de receptores de energia, sendo que o canal de modulação de carga é dividido em quadros de período de tempo em que cada quadro de período de tempo compreende um conjunto de períodos de tempo, um processador de período de tempo disposto para alocar períodos de tempo do conjunto de períodos de tempo para a pluralidade de receptores de energia, em que o alocador de período de tempo é disposto para alocar cada período de tempo de um primeiro conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo dedicados para receptores de energia da pluralidade de receptores de energia, e períodos de tempo de um segundo conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, um controlador de identidade para associar uma identidade temporária a cada um dentre a pluralidade de receptores de energia, sendo que a identidade temporária é diferente para cada receptor de energia da pluralidade de receptores de energia; e um processador de mensagem disposto para determinar um receptor de energia de origem de mensagens dentre a pluralidade de receptores de energia em resposta a informações de identidade temporária nas mensagens; em que o controlador de identidade é disposto para atribuir uma primeira identidade temporária a um primeiro receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, sendo que o primeiro período de tempo dedicado é alocado para o primeiro receptor de energia; e o processador de mensagem é disposto para determinar o receptor de energia de origem de uma primeira mensagem recebida em um período de tempo comum como o primeiro receptor de energia em resposta à indicação de que as informações de identidade temporária na primeira mensagem são da primeira identidade temporária.

[0039] A invenção pode proporcionar desempenho e/ou operação aprimorada de um sistema de transferência de energia sem fio. Em particular, pode ser fornecido suporte aprimorado a uma pluralidade de receptores de energia.

[0040] A abordagem pode otimizar a comunicação entre receptores de energia e um transmissor de energia, e pode, em particular, em muitos cenários, diminuir o risco de erros de comunicação, como especificamente a perda de mensagens de dados transmitidos a partir de receptores de energia por meio de modulação de carga. A abordagem pode, especificamente, diminuir o risco de conflitos ou colisões entre múltiplos receptores de energia que executam simultaneamente a modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio. Pode ser obtido um compartilhamento flexível, porém confiável, de um canal de comunicação formado por meio de modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio.

[0041] A abordagem pode permitir a comunicação diferenciada em que características de comunicação diferentes podem ser fornecidas para tipos de mensagem diferentes. Essa permite adicionalmente que o transmissor de energia determine a fonte de mensagens recebidas com o uso, por exemplo, de abordagens diferenciadas que são correlacionadas com a comunicação diferenciada. Por exemplo, a fonte de mensagens em períodos de tempo dedicados pode ser determinada com base em qual receptor de energia alocou o período de tempo dedicado. A fonte de mensagens em períodos de tempo comuns pode, no entanto, ser determinada com base nas informações de identidade temporária incluída em uma ou mais das mensagens. Em muitas modalidades, as informações ou os dados de identidade temporária podem ser muito curtas, por exemplo um, dois, três ou quatro bits. A abordagem pode, desse modo, permitir uma redução na sobrecarga introduzida pelo suporte de uma pluralidade de receptores de energia reduzindo-se a quantidade de dados exigida para identificar a fonte de mensagens recebidas.

[0042] O sinal de energia indutivo sem fio fornece a canal de comunicação de carga que está disponível para modulação de carga por todos dentre os receptores de energia suportados, isto é, o canal de modulação de carga é compartilhado pela pluralidade de receptores de energia. A alocação de períodos de tempo à pluralidade de receptores pode ser feita pelos receptores de energia que solicitam um período de tempo e o transmissor de energia que aceita ou rejeita a solicitação.

[0043] Um período de tempo dedicado pode ser um período de tempo que é reservado para um único receptor de energia, isto é, apenas tal receptor de energia pode modular por carga o sinal de energia indutivo sem fio em tal período de tempo. A alocação de um período de tempo dedicado pode ser em uma base semipermanente, como, por exemplo, para a duração inteira da sessão de transferência de energia para tal receptor de energia. Um período de tempo comum pode ser um período no qual qualquer um dentre os receptores de energia pode modular por carga o sinal de energia indutivo sem fio, isto é, pode ser um período de tempo não atribuído explicitamente a um único receptor de energia.

[0044] A associação de uma identidade temporária a um receptor de energia pode, por exemplo, ser feita pelo controlador de identidade que armazena, em memória, uma entrada que compreende o par da identidade temporária com o receptor de energia. Tipicamente, o transmissor de energia pode apenas suportar u m número baixo de identidades temporárias possíveis, como, por exemplo, oito identidades temporárias correspondentes a uma identidade temporária de três bits. As identidades temporárias podem ser reusadas para outros receptores de energia quando liberadas por um receptor de energia atual. A identidade temporária pode fornecer, especificamente, uma identificação/diferenciação única entre o receptor de energia que é suportada atualmente pelo transmissor de energia, porém, pode não fornecer uma identificação/diferenciação única entre receptores de energia como (e, especificamente, não fornecer uma identificação única entre todos os receptores de energia possíveis).

[0045] A associação de uma identidade temporária a um receptor de energia pode tipicamente ser considerada equivalente a atribuir a identidade temporária ao receptor de energia.

[0046] De acordo com um recurso opcional da invenção, a primeira identidade temporária compreende uma indicação do primeiro período de tempo dedicado.

[0047] Isso pode fornecer, particularmente, operação eficiente e pode permitir atribuição de baixa complexidade de identidades temporárias a receptores de energia. Pode fornecer uma identidade temporária fácil de determinar para um receptor de energia, e pode, em muitas modalidades permitir que o transmissor de energia e o receptor de energia determinem independentemente a identidade temporária, portanto, evitando a necessidade de comunicar a identidade temporária entre o transmissor de energia e o receptor de energia.

[0048] De acordo com um recurso opcional da invenção, o processador de período de tempo é disposto para atribuir um conjunto de períodos de tempo comuns ao primeiro receptor de energia em resposta a receber a primeira mensagem; e o processador de mensagem ser disposto para determinar o primeiro receptor de energia como o receptor de energia de origem para mensagens de modulação de carga recebidas no conjunto de períodos de tempo comuns.

[0049] Isso pode, em muitas modalidades, reduzir a sobrecarga visto que a identificação não precisa ser incluída em todas as mensagens do receptor de energia nos períodos de tempo comuns.

[0050] De acordo com um recurso opcional da invenção, o processador de mensagem é disposto para determinar o primeiro receptor de energia como o receptor de energia de origem para pelo menos uma mensagem de modulação de carga recebida no conjunto de períodos de tempo comuns e sem compreender informações de identidade temporária indicativas da primeira identidade temporária.

[0051] Isso pode permitir a operação eficiente com overhead reduzido em muitas modalidades.

[0052] De acordo com um recurso opcional da invenção, pelo menos uma dentre as mensagens recebidas no conjunto de períodos de tempo comuns inclui informações de identidade temporária indicativas da primeira identidade temporária.

[0053] Isso pode, em muitas modalidades, aumentar a confiabilidade da operação.

[0054] De acordo com um recurso opcional da invenção, a primeira mensagem é uma mensagem de solicitação que solicita ao transmissor de energia que entre em um modo de configuração de parâmetro para configurar um parâmetro operacional para a transferência de energia para o receptor de energia de origem; e o transmissor de energia compreende adicionalmente um processador de configuração disposto para adaptar o modo de configuração de parâmetro para configurar parâmetros para o receptor de energia de origem.

[0055] A abordagem pode fornecer um funcionamento particularmente vantajoso para operações destinadas a alterar as configurações de parâmetros operacionais de um receptor de energia. O receptor de energia pode solicitar especificamente que um processo seja iniciado para alterar os parâmetros atuais. A solicitação pode ser comunicada em um período de tempo comum, portanto, fornecendo flexibilidade e evitando conflito com dados comunicados nos períodos de tempo dedicados. No entanto, a abordagem permite adicionalmente que o modo de configuração de parâmetro seja aplicado aos receptores de energia individuais enquanto permite que outros receptores de energia continuem a operação atual (por exemplo, transferência de energia) sem que interrupções ou modificações sejam necessárias.

[0056] O modo de configuração de parâmetro pode, especificamente, corresponder a uma fase de configuração ou negociação.

[0057] De acordo com um recurso opcional da invenção, um conjunto de tipos de mensagem é específico ao modo de configuração de parâmetro; e o processador de mensagem é disposto para associar, ao receptor de energia de origem, mensagens recebidas de um tipo que pertence ao conjunto de tipos de mensagem quando o modo de configuração de parâmetro estiver ativo.

[0058] Isso pode, em muitas modalidades, reduzir a sobrecarga visto que a identificação não precisa ser incluída em todas as mensagens do receptor de energia nos períodos de tempo comuns.

[0059] De acordo com um recurso opcional da invenção, o transmissor de energia é disposto para rejeitar uma solicitação para entrar em um modo de configuração de parâmetro para um segundo receptor de energia se o transmissor de energia estiver operando em um modo de configuração de parâmetro para o primeiro receptor de energia.

[0060] Isso pode aumentar a confiabilidade e a robustez da operação em muitos cenários.

[0061] De acordo com um recurso opcional da invenção, o controlador de identidade é disposto para terminar a associação entre a primeira identidade temporária e o primeiro receptor de energia em resposta a pelo menos um dentre: a detecção de que nenhuma mensagem é recebida do primeiro receptor de energia em um conjunto de períodos de tempo que atendem um critério; o recebimento de uma mensagem de finalização da transferência de energia do primeiro receptor de energia; a finalização de uma sessão de transferência de energia para o primeiro receptor de energia; e a liberação de um período de tempo dedicado para o primeiro receptor de energia.

[0062] Isso pode proporcionar uma operação aprimorada em muitas modalidades.

[0063] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um receptor de energia para um sistema de transferência de energia sem fio que inclui um transmissor de energia disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia por meio de um sinal de energia indutivo sem fio gerado por pelo menos um indutor de transmissão do transmissor de energia; o receptor de energia compreende: pelo menos um indutor de recebimento disposto para extrair energia do sinal de energia indutivo sem fio; um transmissor para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia por meio de modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio; um controlador de período de tempo disposto para controlar o transmissor para transmitir as mensagens de dados em seus períodos de tempo dedicados atribuídos ao receptor de energia ou em períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia; um gerador de mensagem disposto para incluir informações de identidade temporária indicativas de uma primeira identidade temporária atribuída ao receptor de energia em pelo menos uma mensagem de dados transmitida em um período de tempo comum.

[0064] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um sistema de transferência de energia sem fio que compreende um transmissor de energia disposto para fornecer a transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia por meio de um sinal de energia indutivo sem fio, sendo que o transmissor de energia compreende: pelo menos um indutor de transmissão disposto para o um sinal de energia indutivo sem fio, um receptor para receber mensagens de dados em um canal de modulação de carga para modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio pela pluralidade de receptores de energia, em que o canal de modulação de carga é dividido em quadros de período de tempo em que cada quadro de período de tempo compreende um conjunto de períodos de tempo, um processador de período de tempo disposto para alocar períodos de tempo do conjunto de períodos de tempo para a pluralidade de receptores de energia, em que o alocador de período de tempo é disposto para alocar cada período de tempo de um primeiro conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo dedicados para receptores de energia da pluralidade de receptores de energia, e períodos de tempo de um segundo conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, um controlador de identidade para associar uma identidade temporária a cada um dentre a pluralidade de receptores de energia, sendo que a identidade temporária é diferente para cada receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, e um processador de mensagem disposto para determinar um receptor de energia de origem de mensagens dentre a pluralidade de receptores de energia em resposta a informações de identidade temporária nas mensagens, e o controlador de identidade é disposto para atribuir uma primeira identidade temporária a um primeiro receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, sendo que o primeiro período de tempo dedicado é alocado para o primeiro receptor de energia, e o processador de mensagem é disposto para determinar que o receptor de energia de origem de uma primeira mensagem recebida em um período de tempo comum seja o primeiro receptor de energia em resposta à indicação de que as informações de identidade temporária na primeira mensagem são da primeira identidade temporária; e pelo menos um receptor de energia da pluralidade de receptores de energia compreende: pelo menos um indutor de recebimento disposto para extrair energia do sinal de energia indutivo sem fio, um transmissor para transmitir mensagens de dados ao transmissor de energia pela modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio, um controlador de período de tempo disposto para controlar o transmissor para transmitir as mensagens de dados nos períodos de tempo dedicados atribuídos ao receptor de energia ou nos períodos de tempo comuns disponíveis para modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, e um gerador de mensagem disposto para incluir informações de identidade temporária indicativas de uma primeira identidade temporária atribuída ao receptor de energia em pelo menos uma mensagem de dados transmitida em um período de tempo comum.

[0065] De acordo com um aspecto da invenção é fornecido um método de operação para um transmissor de energia de um sistema de transferência de energia sem fio, sendo que o método compreende: gerar um sinal de energia indutivo sem fio para fornecer energia a uma pluralidade de receptores de energia alimentados pelo transmissor de energia; receber mensagens de dados em um canal de modulação de carga para modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio pela pluralidade de receptores de energia, sendo que o canal de modulação de carga é dividido em quadros de período de tempo em que cada quadro de período de tempo compreende um conjunto de períodos de tempo; alocar períodos de tempo do conjunto de períodos de tempo para a pluralidade de receptores de energia, em que o alocador de período de tempo é disposto para alocar cada período de tempo de um primeiro conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo dedicados para receptores de energia da pluralidade de receptores de energia, e períodos de tempo de um segundo conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, associar uma identidade temporária a cada um dentre a pluralidade de receptores de energia, sendo que a identidade temporária é diferente para cada receptor de energia da pluralidade de receptores de energia; e determinar um receptor de energia de origem de mensagens dentre a pluralidade de receptores de energia em resposta a informações de identidade temporária nas mensagens; sendo que a associação compreende associar uma primeira identidade temporária a um primeiro receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, sendo que o primeiro período de tempo dedicado é alocado para o primeiro receptor de energia; e a determinação do receptor de energia de origem compreende determinar o receptor de energia de origem de uma primeira mensagem recebida em um período de tempo comum como o primeiro receptor de energia em resposta à indicação de que as informações de identidade temporária na primeira mensagem são da primeira identidade temporária.

[0066] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um método de operação de um receptor de energia de um sistema de transferência de energia sem fio que inclui adicionalmente um transmissor de energia disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia por meio de um sinal de energia indutivo sem fio gerado por pelo menos um indutor de transmissão do transmissor de energia; o método compreende: extrair energia do sinal de energia indutivo sem fio; transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia por meio de modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio; controlar o transmissor para transmitir as mensagens de dados em seus períodos de tempo dedicados atribuídos ao receptor de energia ou em períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia; e incluir informações de identidade temporária indicativas de uma primeira identidade temporária atribuída ao receptor de energia em pelo menos uma mensagem de dados transmitida em um período de tempo comum.

[0067] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um método de operação para um sistema de transferência de energia sem fio que compreende um transmissor de energia disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia por meio de um sinal de energia indutivo sem fio, sendo que método compreende: o transmissor de energia que realiza as etapas de: gerar o sinal de energia indutivo sem fio para fornecer energia para uma pluralidade de receptores de energia alimentados pelo transmissor de energia; receber mensagens de dados em um canal de modulação de carga para modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio pela pluralidade de receptores de energia, sendo que o canal de modulação de carga é dividido em quadros de período de tempo em que cada quadro de período de tempo compreende um conjunto de períodos de tempo; alocar períodos de tempo do conjunto de períodos de tempo para a pluralidade de receptores de energia, em que o alocador de período de tempo é disposto para alocar cada período de tempo de um primeiro conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo dedicados para receptores de energia da pluralidade de receptores de energia, e períodos de tempo de um segundo conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, associar uma identidade temporária a cada um dentre a pluralidade de receptores de energia, sendo que a identidade temporária é diferente para cada receptor de energia da pluralidade de receptores de energia; e determinar um receptor de energia de origem de mensagens dentre a pluralidade de receptores de energia em resposta a informações de identidade temporária nas mensagens; sendo que a associação compreende associar uma primeira identidade temporária a um primeiro receptor de energia da pluralidade de receptores de energia, sendo que o primeiro período de tempo dedicado é alocado para o primeiro receptor de energia; e a determinação do receptor de energia de origem compreende determinar o receptor de energia de origem de uma primeira mensagem recebida em um período de tempo comum como o primeiro receptor de energia em resposta à indicação de que as informações de identidade temporária na primeira mensagem são da primeira identidade temporária; e pelo menos o primeiro receptor de energia executar as etapas de: extrair energia do sinal de energia indutivo sem fio; transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia por meio de modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio; controlar o transmissor para transmitir as mensagens de dados em seus períodos de tempo dedicados atribuídos ao receptor de energia ou em períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia; e incluir informações de identidade temporária indicativas de uma primeira identidade temporária atribuída ao receptor de energia em pelo menos uma mensagem de dados transmitida em um período de tempo comum.

[0068] Esses e outros aspectos, recursos e vantagens da invenção ficarão evidentes e serão elucidados com referência à modalidade descrita (ou modalidades descritas) a seguir.

[0069] Esses e outros aspectos, recursos e vantagens da invenção ficarão evidentes e serão elucidados com referência à modalidade descrita (ou modalidades descritas) a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0070] As modalidades da invenção serão descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos, nos quais:

[0071] A Figura 1 ilustra um exemplo de elementos de um sistema de transferência de energia de acordo com algumas modalidades da invenção.

[0072] A Figura 2 ilustra um exemplo de elementos de um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção.

[0073] A Figura 3 ilustra um exemplo de elementos de um inversor de meia-ponte para um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção.

[0074] A Figura 4 ilustra um exemplo de elementos de um inversor de ponte inteira para um transmissor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção; e

[0075] A Figura 5 ilustra um exemplo de elementos de um receptor de energia de acordo com algumas modalidades da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE ALGUMAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0076] A descrição a seguir tem como foco modalidades da invenção aplicáveis a um sistema de transferência de energia sem fio com o uso de uma abordagem de transferência de energia como conhecido a partir da Especificação Qi. Entretanto, os versados na técnica compreenderão que a invenção não se limita a essa aplicação, mas que a mesma pode ser aplicada a muitos outros sistemas de transferência de energia sem fio.

[0077] A Figura 1 ilustra um exemplo de um sistema de transferência de energia de acordo com algumas modalidades da invenção. O sistema de transferência de energia compreende um transmissor de energia 101 que inclui (ou está acoplado a) uma bobina/indutor de transmissão 103. O sistema compreende adicionalmente um primeiro receptor de energia 105 que inclui (ou está acoplado a) uma bobina/indutor de recepção 107. O sistema de transferência de energia compreende também um segundo receptor de energia 109 que inclui (ou está acoplado a) uma segunda bobina/indutor de recepção 111.

[0078] O sistema fornece uma transferência indutiva de energia do transmissor de energia 101 para o primeiro e o segundo receptores de energia 105. Especificamente, o transmissor de energia 101 gera um sinal de energia indutivo sem fio (por questões de brevidade também chamado de sinal de energia ou sinal de energia indutivo), que é propagado como um fluxo magnético pela bobina transmissora 103. O sinal de energia pode, tipicamente, ter uma frequência entre cerca de 100 kHz e 200 kHz. A bobina transmissora 103 e as bobinas receptoras 107, 111 são fracamente acopladas e, dessa forma, as bobinas receptoras 107, 111 capturam (pelo menos parte de) o sinal de energia do transmissor de energia 101. Assim, a energia é transferida do transmissor de energia 101 para os receptores de energia 105, 109 através de um acoplamento indutivo sem fio entre a bobina transmissora 103 e as bobinas receptoras 107, 111. O termo “sinal de energia” é usado principalmente para se referir ao sinal indutivo/campo magnético entre a bobina transmissora 103 e as bobinas receptoras 107, 111 (o sinal de fluxo magnético), mas os versados na técnica compreenderão que, por equivalência, esse termo pode também ser considerado e usado para se referir a um sinal elétrico fornecido à bobina transmissora 103 ou capturado por uma bobina receptora 107, 111.

[0079] No sistema da Figura 1, o transmissor de energia 101 suporta múltiplos receptores de energia (dos quais dois 105, 109 são mostrados) simultaneamente. Uma bobina transmissora 103 gera um campo magnético e a primeira e a segunda bobinas receptoras 107, 111 estão dentro desse campo magnético. Dessa forma, as variações no fluxo magnético introduzidas pela bobina transmissora 103 resultam na indução de uma corrente na primeira e na segunda bobinas receptoras 107, 111. Especificamente, no sistema da Figura 1 tanto a primeira como a segunda bobinas receptoras 107, 111 são frouxamente acopladas à bobina transmissora 103.

[0080] Na sequência, a operação do transmissor de energia 101 e dos receptores de energia 105, 109 será descrita com referência específica a uma modalidade de acordo com a Especificação Qi (com exceção das modificações e melhorias aqui descritas (ou consequentes)). Em particular, o transmissor de energia 101 e os receptores de energia 105, 109 podem ser compatíveis com a maior parte da operação descrita na Especificação Qi versão 1.0 ou 1.1 (exceto para as modificações e aperfeiçoamentos descritos no presente documento (ou consequenciais)).

[0081] Para controlar a transferência de energia, o sistema prossegue através de fases diferentes, em particular, uma fase de seleção, uma fase de ping, fase de identificação e configuração e uma fase de transferência de energia. Mais informações podem ser encontradas no capítulo 5 da Parte 1 da Especificação Qi de transferência de energia sem fio.

[0082] Por exemplo, ao estabelecer comunicação com o primeiro receptor de energia 105, o transmissor de energia 101 pode estar inicialmente na fase de seleção onde ele simplesmente monitora a presença potencial de um receptor de energia. O transmissor de energia 101 pode usar uma variedade de métodos para este propósito, por exemplo, conforme descrito na Especificação Qi de transferência de energia sem fio. Se tal presença potencial é detectada, o transmissor de energia 101 entra na fase de ping, onde um sinal de energia é temporariamente gerado. O primeiro receptor de energia 105 pode aplicar o sinal recebido para energizar seus componentes eletrônicos. Após a recepção do sinal de energia, o receptor de energia 105 transmite um pacote inicial ao transmissor de energia 101. Especificamente, é transmitido um pacote de intensidade de sinal que indica o grau de acoplamento entre o transmissor de energia 101 e o primeiro receptor de energia 105. Mais informações podem ser encontradas no capítulo 6.3.1 da Parte 1 da Especificação Qi de transferência de energia sem fio. Dessa forma, na fase de ping, é determinado se um receptor de energia 105 está presente na interface do transmissor de energia 101.

[0083] Ao receber a mensagem de intensidade de sinal, o transmissor de energia 101 passa à fase de identificação e configuração. Nesta fase, o receptor de energia 105 mantém sua carga de saída desconectada e se comunica com o transmissor de energia 101 mediante o uso de modulação de carga. O transmissor de energia fornece um sinal de energia com amplitude, frequência e fase constantes para este propósito (exceto pela alteração causada por modulação de carga). As mensagens são usadas pelo transmissor de energia 101 para configurar a si mesmo, conforme solicitado pelo receptor de energia 105.

[0084] Após a fase de Identificação e Configuração, o sistema se move para uma fase de negociação opcional em que os parâmetros adicionais operacionais são definidos com base em um processo de negociação interativo entre o transmissor de energia 101 e o receptor de energia 105.

[0085] Após a fase de negociação, o sistema entra na fase de transferência de energia na qual a transferência de energia atual ocorre. Especificamente, após ter comunicado seu requisito de energia, o receptor de energia 105 conecta a carga de saída e fornece a ela a energia recebida. O receptor de energia 105 monitora a carga de saída e mede o erro de controle entre o valor real e o valor desejado de um certo ponto de operação. O mesmo comunica esses erros de controle ao transmissor de energia 101 em uma frequência mínima de, por exemplo, cada 250 ms para indicar ao transmissor de energia 101 esses erros, bem como o desejo por uma alteração, ou por nenhuma alteração, do sinal de energia.

[0086] Dessa forma, para preparar e controlar a transferência de energia entre o transmissor de energia 101 e os receptores de energia 105, 109 no sistema de transferência de energia sem fio, os receptores de energia 105, 109 comunica informações ao transmissor de energia 101. Tal comunicação foi padronizada na Especificação Qi, versões 1.0 e 1.1.

[0087] No nível físico, o canal de comunicação de cada receptor de energia 105, 109 para o transmissor de energia 101 é implementado por meio do uso do sinal de energia indutivo sem fio como portadora. Os receptores de energia 105, 109 transmitem mensagens de dados mediante a modulação da carga da respectiva bobina receptora 107, 111. Isso resulta em variações correspondentes no sinal de energia no lado do transmissor de energia. A modulação de carga pode ser detectada por uma alteração na amplitude e/ou na fase da corrente da bobina transmissora ou, alternativa ou adicionalmente, por uma alteração na tensão da bobina transmissora 103. Com base nesse princípio, os receptores de energia 105, 109 podem modular dados que o transmissor de energia 101 pode, então, demodular. Esses dados são formatados em bytes e pacotes. Mais informações podem ser encontradas em “System Description, Wireless Power Transfer, Volume I: Low Power, Part 1: Interface Definition, versão 1.0, julho de 2010, publicado por Wireless Power Consortium”, disponível em http://www.wirelesspowerconsortium.com/downloads/wireless- power-specification-part-1.html, também chamado de Especificação Qi de transferência de energia sem fio, em particular, o capítulo 6: Communications Interface (ou em versões posteriores da especificação).

[0088] Dessa forma, no sistema, o sinal de energia indutivo sem fio fornece um canal de modulação de carga para a modulação de carga pelos receptores de energia 105, 109.

[0089] A Figura 2 ilustra alguns elementos exemplificadores do transmissor de energia 101 da Figura 1.

[0090] A Figura 2 ilustra um controlador do transmissor de energia 201 que é acoplado à bobina de transmissão 103 e que gera um sinal de energia elétrico e o transmite para a bobina de transmissão 103. Dessa forma, o controlador do transmissor de energia 201 fornece o sinal de energia indutivo sem fio para o receptor de energia 105 através da bobina de transmissão 103 (e da bobina de recepção 107).

[0091] O controlador de transmissor de energia 201 gera a corrente e a tensão que é alimentada à bobina transmissora 103. O controlador transmissor de energia 201 é tipicamente um circuito de acionamento sob a forma de um inversor que gera um sinal alternado de uma tensão CC.

[0092] A Figura 3 mostra um inversor de meia ponte. As chaves S1 e S2 são controladas de modo que elas nunca sejam fechadas ao mesmo tempo. Alternativamente, S1 está fechada enquanto S2 está aberta e S2 está fechada enquanto S1 está aberta. As chaves são abertas e fechadas com a frequência desejada, gerando, assim, um sinal alternado na saída. Tipicamente, a saída do inversor está conectada à bobina transmissora através de um capacitor de ressonância. A Figura 4 mostra um inversor de ponte inteira. As chaves S1 e S2 são controladas de modo que elas nunca sejam fechadas ao mesmo tempo. As chaves S3 e S4 são controladas de modo que elas nunca sejam fechadas ao mesmo tempo. Alternativamente, as chaves S1 e S4 são fechadas enquanto S2 e S3 são abertas e, então, S2 e S3 são fechadas enquanto S1 e S4 são abertas, criando, assim, um sinal de onda quadrada na saída. As chaves são abertas e fechadas com a frequência desejada.

[0093] O controlador transmissor de energia 201 compreende também funcionalidade de controle para operar a função de transferência de energia e pode especificamente compreender um controlador disposto para operar o transmissor de energia 101 de acordo com a Especificação Qi. Por exemplo, o controlador pode ser disposto para executar a fase de identificação e configuração, bem como a fase de transferência de energia da Especificação Qi.

[0094] No exemplo, o transmissor de energia 101 compreende uma única bobina transmissora 103 que é acionada pelo controlador transmissor de energia 201. Dessa forma, o sinal de energia indutivo sem fio é gerado por uma única bobina transmissora 103. Entretanto, os versados na técnica compreenderão que em outras modalidades, o sinal de energia indutivo sem fio pode ser gerado por uma pluralidade de bobinas transmissoras acionadas, por exemplo, em paralelo pelo acionador. Especificamente, várias bobinas transmissoras acionadas por sinais de saída correspondentes (dependentes) do controlador transmissor de energia 201 podem ser usadas para gerar o sinal de energia indutivo sem fio. Por exemplo, duas bobinas transmissoras podem ser posicionadas em locais diferentes para fornecer dois pontos de carga para dois receptores de energia. As duas bobinas podem ser alimentadas com o mesmo sinal de saída do controlador transmissor de energia 201. Isso pode permitir uma distribuição aprimorada do sinal de energia indutivo sem fio/campo magnético com a finalidade de suportar múltiplos pontos de carga.

[0095] O transmissor de energia 101 compreende adicionalmente um receptor 203 que é disposto para receber mensagens de dados de receptores de energia. Especificamente, o receptor 203 é disposto para detectar modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio e para codificar tal modulação de carga para determinar os dados correspondentes. Conforme indicado na Figura 2, o receptor 203 pode ser disposto especificamente para detectar a modulação de carga mediante a detecção, por exemplo, de variações da corrente que passa pela bobina transmissora 103. Os versados na técnica deverão compreender que em outras modalidades podem ser usadas outras abordagens como, por exemplo, detectar variações na corrente de alimentação do inversor do controlador transmissor de energia 201 etc.

[0096] A Figura 5 ilustra alguns elementos exemplificadores do primeiro receptor de energia 105. Embora a descrição dos receptores de energia foque no primeiro receptor de energia 105, será observado que essa pode ser aplicada igualmente a outros receptores de energia suportados pelo transmissor de energia 101, como, especificamente, ao segundo receptor de energia 109.

[0097] A bobina receptora 107 é acoplada a um controlador de receptor de energia 501, que compreende várias funcionalidades para operar o primeiro receptor de energia 105, e é, no exemplo específico, disposto para operar o primeiro receptor de energia 105 de acordo com os aspectos da Especificação Qi. Por exemplo, o primeiro receptor de energia 105 pode ser disposto para executar a fase de identificação e configuração e a fase de transferência de energia da Especificação Qi.

[0098] O controlador de receptor de energia 501 é disposto para receber o sinal de energia indutivo sem fio e para extrair energia durante a fase de transferência de energia. O controlador de receptor de energia 501 está acoplado a uma carga de energia 503 que é a carga alimentada a partir do transmissor de energia 101 durante a fase de transferência de energia. A carga de energia 503 pode ser uma carga de energia externa, mas é, frequentemente, parte do dispositivo receptor de energia, como uma bateria, visor ou outra funcionalidade do receptor de energia (por exemplo, para um telefone inteligente, a carga de energia pode corresponder à funcionalidade combinada do telefone inteligente).

[0099] O primeiro receptor de energia 105 compreende um transmissor de modulação de carga 505 que é disposto para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia 101 por meio de modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio. Dessa forma, o transmissor de modulação de carga 505 pode transmitir mensagens ao transmissor de energia 101 com o uso do canal de modulação de carga fornecido pelo sinal de energia indutivo sem fio. As mensagens de dados podem, por exemplo, ser mensagens de configuração na fase de identificação e configuração ou mensagens de erro de controle de energia na fase de transferência de energia. As mensagens de dados podem, especificamente, compreender um ou mais bits e podem, por exemplo, ser moduladas com carga para o sinal de energia indutivo sem fio.

[00100] Na disposição da Figura 1, todos os receptores de energia 105, 109 suportados pelo transmissor de energia 101 podem modular por carga o sinal de energia indutivo sem fio. O transmissor de energia 101 recebe os dados transmitidos medindo a carga e detectando alterações na carga, por exemplo, o transmissor pode medir alterações na corrente da bobina transmissora 103. Entretanto, como essas variações serão afetadas tanto pela modulação de carga do primeiro receptor de energia 105 como pela modulação de carga do segundo receptor de energia 109, as modulações de carga simultâneas irão interferir uma com a outra. Portanto, se os receptores de energia 105, 109 transmitirem simultaneamente uma mensagem de dados ao transmissor de energia 101, as modulações de carga irão interferir, resultando em pelo menos uma dentre as mensagens de dados frequentes não ser recebida corretamente pelo transmissor de energia 101. Isso pode resultar causar degradação de operação. Por exemplo, se ambos os receptores de energia 105, 109 estiverem nas fases de transferência de energia, as colisões entre as transmissões das mensagens de erro de controle resultarão em um desempenho degradado do circuito de controle de energia.

[00101] No sistema da Figura 1, o sinal de energia indutivo sem fio fornece canal de comunicação na forma de um canal de modulação de carga para comunicação de mensagens dos receptores de energia 105, 109 para o transmissor de energia 101 pela modulação de carga. Ademais, para reduzir o risco de interferência e conflitos, uma abordagem de múltiplos acessos de período de tempo é usada para o canal de modulação de carga, e, especificamente, o canal de modulação de carga está no domínio temporal dividido em quadros de período de tempo que se repetem com cada quadro de período de tempo que compreende uma pluralidade de períodos de tempo. Na descrição específica, uma estrutura de período de tempo é usada onde o canal de modulação de carga for dividido em quadros de período de tempo que se repetem em que cada um compreende nove períodos de tempo (da mesma duração). No exemplo, os nove períodos de tempo de um quadro podem ser numerados como 0 a 8.

[00102] Será observado que em outros exemplos ou estruturas de modalidades, outros números de períodos de tempo em cada quadro de período de tempo podem ser usados. Por exemplo, em muitos cenários cada quadro de período de tempo pode compreender oito períodos de tempo.

[00103] No sistema, os receptores de energia 105, 109 são dispostos para se comunicarem nos períodos de tempo. Dessa forma, quando um receptor de energia transmite uma mensagem modulando-se por carga o sinal de energia indutivo sem fio, o mesmo restringirá a duração da sua mensagem para estar dentro de um período de tempo. Consequentemente, os receptores de energia 105, 109 que transmitem em períodos de tempo diferentes não interferirão um com o outro.

[00104] O transmissor de energia 101 compreende um processador de período de tempo 205 que é disposto para controlar a operação de comunicação do receptor de energia 105 para obedecer a estrutura de períodos de tempo.

[00105] O processador de período de tempo 205 é especificamente disposto para alocar/atribuir/associar um ou mais períodos de tempo a receptores de energia.

[00106] Especificamente, no sistema, o processador de período de tempo 205 pode alocar períodos de tempo dedicados a um ou mais dentre os receptores de energia 105, 109. Um período de tempo dedicado pode ser, especificamente, alocado a um receptor de energia por toda a duração da sessão de transferência de energia para o receptor de energia. Consequentemente, o período de tempo dedicado pode ser usado apenas por tal receptor de energia e não está disponível para a modulação de carga por qualquer um dentre os outros receptores de energia.

[00107] O uso de períodos de tempo dedicados pode, especificamente, garantir que um recurso de comunicação esteja disponível para o receptor de energia específico com as determinadas características de tempo. Por exemplo, alocando- se um período de tempo de cada quadro de período de tempo ao primeiro receptor de energia 105, pode-se garantir que o primeiro receptor de energia 105 tenha a capacidade para transmitir uma mensagem de dados ao transmissor de energia 101 em cada quadro de período de tempo. Dessa forma, pode-se garantir que algumas mensagens possam ser comunicadas bem frequentemente. No sistema, os períodos de tempo dedicados são usados para comunicar dados críticos de tempo dos receptores de energia 105, 109 para o transmissor de energia 101.

[00108] Tipicamente, um período de tempo dedicado será alocado a cada um dentre os receptores de energia 105, 109 que recebem energia do transmissor de energia. Por exemplo, o primeiro receptor de energia 105 pode ser período de tempo alocado #0 e o segundo receptor de energia 109 pode ser período de tempo alocado #1. O primeiro receptor de energia 105 pode, então, transmitir dados críticos de tempo em mensagens específicas no período de tempo #0 e o segundo receptor de energia 109 pode transmitir dados críticos de tempo em mensagens específicas no período de tempo #1. Por exemplo, durante a fase de transferência de energia, os receptores de energia 105, 109 podem transmitir as mensagens de controle de energia com o uso dos períodos de tempo dedicados.

[00109] Além dos períodos de tempo dedicados, o quadro de período de tempo também incluirá um ou mais períodos de tempo comuns. Esses períodos de tempo não são alocados especificamente (de modo semipermanente) a receptores de energia individuais, porém, estão disponíveis para modulação de carga por qualquer um dentre os receptores de energia que recebem energia do transmissor de energia 101.

[00110] Dessa forma, o processador de período de tempo 205 pode alocar alguns períodos de tempo específicos aos receptores de energia individuais para a duração da sessão de transferência de energia para esses receptores de energia. Além disso, um conjunto de períodos de tempo pode ser alocado como períodos de tempo comuns que podem ser usados dinamicamente por qualquer um dentre os receptores de energia em uma base ad-hoc.

[00111] De modo similar ao transmissor de energia 101, o primeiro receptor de energia 105 compreende um controlador de período de tempo 507 que é disposto para controlar as transmissões de dados (isto é, a modulação de carga) do primeiro receptor de energia 105 para estar nos períodos de tempo adequados.

[00112] Especificamente, o controlador de período de tempo 507 pode controlar a transmissão das mensagens de dados que contêm informações críticas de tempo para estarem no período de tempo dedicado alocado ao primeiro receptor de energia 105. Além disso, pode controlar a transmissão de outras mensagens para estarem em um período de tempo comum. Por exemplo, pode ocorrer um cenário em que o primeiro receptor de energia 105 tenta alterar a configuração de um parâmetro, por exemplo o nível de energia garantido alocado. Ele pode, consequentemente, transmitir uma solicitação para entrar em uma fase de renegociação ou reconfiguração na qual o parâmetro pode ser modificado. Consequentemente, o primeiro receptor de energia 105 transmite uma mensagem de solicitação e o controlador de período de tempo 507 controla a transmissão dessa para estar em um período de tempo comum.

[00113] No exemplo da Figura 5, o primeiro receptor de energia 105 compreende um gerador de mensagem 509 que gera as mensagens a serem transmitidas. Essas são alimentadas ao transmissor 505 que também é acoplado ao controlador de período de tempo 507 que controla a temporização da transmissão das mensagens para se ajustar dentro da estrutura de período de tempo, isto é, temporiza a transmissão das mensagens para estar no período de tempo dedicado ou em um período de tempo comum conforme adequado.

[00114] O sistema, consequentemente, fornece duas trajetórias diferentes para a transmissão de dados dos receptores de energia 105, 109 para o transmissor de energia 101. Uma é usando-se os períodos de tempo dedicados. Esses são tipicamente usados exclusivamente para mensagens específicas que contêm informações críticas de tempo e que são conhecidas por serem comunicadas em intervalos frequentes. Para esses períodos de tempo dedicados, o transmissor de energia 101 saberá a qual receptor de energia específico o período de tempo está alocado e, consequentemente, saberá a origem da mensagem recebida, isto é, o receptor de energia de origem é conhecido.

[00115] No entanto, quando o transmissor de energia 101 recebe uma mensagem em um período de tempo comum, o mesmo não sabe inerentemente qual dentre os receptores de energia 105, 109 é a fonte da mensagem. Isso pode ser um problema significativo em muitos cenários. Por exemplo, se uma mensagem de solicitação for recebida para o transmissor de energia 101 entrar em uma fase de renegociação para alterar uma configuração de parâmetro (por exemplo, o nível de energia máxima alocado), o transmissor de energia 101 pode concordar em fazer isso e, consequentemente, reconhece a solicitação. Ele pode, então, entrar na fase de renegociação para alterar os parâmetros. No entanto, salvo caso o transmissor de energia 101 saiba qual receptor de energia solicita a renegociação, o mesmo não tem a capacidade para determinar quais definições alterar.

[00116] Dessa forma, ao expandir um sistema de transferência de energia sem fio de ter uma correspondência de um para um entre transmissor de energia e receptor de energia para um sistema que suporta uma pluralidade de receptores de energia do mesmo transmissor de energia, umas diversidades de problemas adicionais surgem. O sistema descrito utiliza uma abordagem de período de tempo para suportar múltiplos receptores de energia e, além disso, usa dois tipos diferentes de períodos de tempo a fim de suportar tipos diferentes de dados dos receptores de energia. Além disso, o sistema da Figura 1 usa identidades temporárias atribuídas aos receptores de energia 105, 109 para pelo menos alguma mensagem transmitida nos períodos de tempo comuns. Por outro lado, as mensagens transmitidas nos períodos de tempo dedicados podem não incluir qualquer informação de identidade. Dessa forma, uma abordagem diferente pode ser usada para mensagens diferentes dependendo da possibilidade de as mesmas serem transmitidas em um período de tempo dedicado ou em um período de tempo comum.

[00117] No sistema da Figura 1, o transmissor de energia 101 compreende um controlador de identidade 207 que é disposto para associar uma identidade temporária a cada um dentre a pluralidade de receptores de energia 105, 109 que alocou um período de tempo dedicado, em que a identidade temporária é diferente para receptores de energia diferentes. A identidade temporária é, na maior parte das modalidades, muito curta, e de fato pode, em muitas modalidades, ser restrita a, por exemplo, três bits que dependem de quantos receptores de energia e/ou períodos de tempo são suportados.

[00118] Em algumas modalidades, o controlador de identidade 207 pode associar um receptor de energia a uma identidade temporária sempre que um período de tempo dedicado for alocado a um receptor de energia. Por exemplo, se um receptor de energia solicitar a alocação de um período de tempo dedicado, o transmissor de energia 101 pode reconhecer a solicitação e atribuir o período de tempo dedicado. Além disso, em resposta à solicitação, o controlador de identidade 207 então associa uma identidade temporária ao receptor de energia.

[00119] A alocação de um período de tempo dedicado e a identidade temporária podem, por exemplo, ocorrer durante a comunicação inicial, por exemplo logo antes das fases de configuração ou de negociação. Por exemplo, o receptor de energia pode transmitir uma solicitação para um período de tempo dedicado em um período de tempo comum com sua primeira mensagem. Se o transmissor de energia não detectar qualquer conflito (por exemplo, se o período de tempo não for usado por qualquer outro receptor de energia), o transmissor de energia pode prosseguir para reconhecer a solicitação e isso resultará no período de tempo comum usado pelo receptor de energia que agora é alocado como período de tempo dedicado ao receptor de energia para a duração da sessão. Dessa forma, o período de tempo comum se torna um período de tempo dedicado para o receptor de energia. Isso é conhecido tanto pelo transmissor de energia quanto pelo receptor de energia e, consequentemente, o receptor de energia prosseguirá para transmitir mensagens com o uso desse período de tempo, e o transmissor de energia entenderá que mensagens recebidas nesse período de tempo são de tal receptor de energia específico.

[00120] Além de atribuir o período de tempo, o controlador de identidade 207 pode prosseguir para determinar uma identidade temporária para o receptor de energia. Essa identidade temporária precisa apenas ser suficientemente grande para diferenciar entre os receptores de energia suportados e, consequentemente, pode ser mantida muito curta. Tipicamente, uma identidade temporária de, por exemplo, 3 bits é usada.

[00121] A identidade temporária determinada pode, em algumas modalidades, ser transmitida para o receptor de energia. Em outras modalidades, o transmissor de energia pode aceitar uma identidade sugerida pelo receptor de energia. Dessa forma, tanto o transmissor de energia 101 quanto o receptor de energia estarão cientes da identidade temporária.

[00122] O gerador de mensagem 509 do receptor de energia pode agora prosseguir para incluir informações de identidade temporária indicativas dessa identidade temporária em uma ou mais mensagens que são transmitidas em um período de tempo comum. Especificamente, ele pode incluir a identidade temporária diretamente, isto é, as informações de identidade temporária podem simplesmente ser a identidade temporária. Visto que a identidade temporária pode ser mantida muito curta, o overhead é mantido baixo.

[00123] Consequentemente, o controlador de identidade 207 gera um elo entre uma identidade temporária e cada um dos receptores de energia 105, 109. Dessa forma, cada um dentre os receptores de energia 105, 109 é associado a uma identidade temporária e quando for recebida uma mensagem que compreende informações de identidade temporária indicativas de uma determinada identidade temporária, o transmissor de energia 101 pode identificar a qual dentre os possíveis receptores de energia 105 e 109 a identidade temporária está ligada/associada, e pode, consequentemente, determinar qual receptor de energia suportado é a origem da mensagem, isto é, qual dentre os receptores de energia 105 e 109 é o receptor de energia de origem.

[00124] Para esse propósito, o transmissor de energia 101 compreende um processador de mensagem 209 que é disposto para determinar um receptor de energia de origem de mensagens dentre a pluralidade de receptores de energia 105, 109 em resposta a informações de identidade temporária nas mensagens. Especificamente, quando uma mensagem for recebida em um período de tempo comum, o processador de mensagem 209 pode extrair informações/dados de identidade temporária e pode determinar a identidade temporária indicada por esses dados. Ele pode, então, determinar qual receptor de energia é associado à identidade temporária e, consequentemente, determinar que esse receptor de energia é o receptor de energia de origem da mensagem.

[00125] Especificamente, se uma primeira mensagem for recebida em um período de tempo comum que compreende informações de identidade temporária indicativas de uma primeira identidade temporária que é associada ao primeiro receptor de energia 105, o processador de mensagem 209 irá, então, determinar o receptor de energia de origem da primeira mensagem como o primeiro receptor de energia 105.

[00126] A abordagem, dessa forma, fornece um suporte muito eficiente e confiável de modulação de carga comunicação do sinal de energia indutivo sem fio por uma pluralidade de receptores de energia 105, 109. A abordagem fornece tanto flexibilidade quanto baixo overhead de comunicação, mas ainda assim permite que a origem das mensagens seja identificada de modo confiável.

[00127] No exemplo anterior, a identidade temporária é determinada pelo controlador de identidade 205 e comunicada a partir do transmissor de energia 101 ao primeiro receptor de energia 105. No entanto, em muitas modalidades, o transmissor de energia 101 e o primeiro receptor de energia 105 podem determinar a identidade temporária sem comunicação adicional.

[00128] Especificamente, em muitas modalidades, a identidade temporária para um receptor de energia pode compreender uma indicação do período de tempo dedicado atribuído ao receptor de energia. Por exemplo, a identidade temporária pode ser definida como o número do período de tempo no qual o primeiro receptor de energia 105 transmitiu a solicitação por um período de tempo dedicado (isto é, o período de tempo comum que é convertido em um período de tempo dedicado para o primeiro receptor de energia 105). O controlador de identidade 205 pode determinar diretamente esse número de período de tempo sem quaisquer informações adicionais do primeiro receptor de energia 105. De modo similar, quando o primeiro receptor de energia 105 receber reconhecimento de que o período de tempo usado foi alocado ao primeiro receptor de energia 105 como um período de tempo dedicado, sabe-se que a identidade temporária atribuída é o número desse período de tempo. Dessa forma, nenhuma comunicação adicional é necessária. Uma vantagem particular da abordagem é que a identidade temporária nesse caso segue automaticamente a alocação do período de tempo dedicado. Dessa forma, a identidade temporária será alocada contanto que o período de tempo dedicado seja, e, dessa forma, tipicamente o intervalo de identidade temporária/de tempo dedicado será alocado durante o procedimento de configuração de sessão de transferência de energia e a alocação, tipicamente, durará pela duração da sessão.

[00129] Em muitas modalidades, a primeira identidade temporária compreende uma indicação do período de tempo dedicado alocado ao primeiro receptor de energia 105. Dessa forma, as mensagens de dados no período de tempo comum podem compreender uma identidade temporária indicando o período de tempo dedicado para poderem ser associadas às transmissões no período de tempo dedicado. Especificamente, a identidade temporária pode ser o número do período de tempo dedicado.

[00130] Em muitas modalidades, a mensagem transmitida no período de tempo comum pode especificamente ser uma solicitação para entrar em um modo de configuração de parâmetro para a configuração de um parâmetro operacional para a transferência de energia ao receptor de energia de origem.

[00131] Por exemplo, o primeiro receptor de energia 105 pode transmitir uma mensagem de solicitação que solicita que o transmissor de energia 101 entre em uma fase de negociação e/ou de configuração na qual o parâmetro operacional pode ser definido para a sessão de transferência de energia.

[00132] Nos sistemas como Qi, a inicialização de uma sessão de transferência de energia, tipicamente, inclui o transmissor de energia 101 e o primeiro receptor de energia 105 que entram juntos em uma fase de configuração na qual vários parâmetros são definidos, como, por exemplo, o nível de energia máxima, ou a janela de tempo na qual a energia recebida é medida. Em alguns sistemas, o transmissor de energia 101 e o primeiro receptor de energia 105 também podem entrar em uma fase de negociação na qual outros parâmetros operacionais podem ser definidos, como, por exemplo, um nível de energia máxima mais alto que pode não ser suportado pelo transmissor de energia, ou um nível de energia garantido que maior que o padrão de 5 W.

[00133] Uma diferença entre uma fase de configuração e uma fase de negociação pode ser que a fase de configuração tem como base apenas uma comunicação unidirecional (de uma via) a partir do primeiro receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101 enquanto que a fase de negociação pode utilizar comunicação bidirecional (duas vias). Na fase de configuração, o receptor de energia pode, por exemplo, simplesmente informar o receptor de energia sobre quais parâmetros o mesmo exige. O transmissor de energia deve, então, seguir e definir os parâmetros consequentemente. Na fase de negociação, o receptor de energia solicita definições de parâmetro e essas definições de parâmetro podem, então, ser aceitas ou rejeitadas pelo transmissor de energia.

[00134] Como um exemplo, um parâmetro de operação que pode ser definido nessas fases é o nível de energia. Cada transmissor de energia pode ser solicitado suportar até 5 W (para um receptor com acoplamento e eficácia razoáveis). No entanto, se energias mais altas forem exigidas, isso deve ser negociado. Dessa forma, o receptor de energia pode na fase de negociação solicitar o nível de energia mais alto e o transmissor de energia pode, então, aceitar ou rejeitar essa solicitação.

[00135] No entanto, enquanto os parâmetros operacionais são tipicamente definidos durante a inicialização de uma fase de transferência de energia, os mesmos também podem algumas vezes ser desejáveis para alterar parâmetros que foram definidos anteriormente. Por exemplo, a carga de um receptor de energia pode se alterar substancialmente e, portanto, pode ser desejável renegociar a energia garantida máxima que pode ser extraída pelo receptor de energia.

[00136] Por exemplo, no sistema da Figura 1, o primeiro receptor de energia 105 pode, na fase de transferência de energia, desejar que um parâmetro operacional seja alterado, e, consequentemente, pode prosseguir para gerar uma mensagem de solicitação que solicita que o transmissor de energia 101 entre em um modo de configuração de parâmetro para o primeiro receptor de energia 105. A mensagem de solicitação pode não ser possível de ser enviada no período de tempo dedicado visto que essa pode, tipicamente, ser completamente usada para a comunicação de mensagens de dados críticos de tempo dedicados, ou, por exemplo, o sistema pode simplesmente não ser projetado para tais mensagens que são transmitidas no período de tempo dedicado. Consequentemente, a mensagem de solicitação é transmitida em uma dentre os períodos de tempo comuns.

[00137] Quando o transmissor de energia 101 recebe a mensagem de solicitação para entrar no modo de configuração de parâmetro (especificamente, entrar em uma (fase de reconfiguração ou uma (fase de renegociação)), o mesmo prossegue para entrar no modo de configuração de parâmetro. Especificamente, o controlador de transmissor de energia 201 pode, em resposta ao processador de mensagem 209, receber a mensagem de solicitação para entrar no modo de configuração de parâmetro para definir parâmetros para o primeiro receptor de energia 105.

[00138] No entanto, em contraste com abordagens convencionais em que há uma correspondência de um para um entre o transmissor de energia e receptor de energia, o transmissor de energia 101 da Figura 1 deve apenas operar o modo de configuração de parâmetro para o receptor de energia específico que solicita o mesmo, isto é, no presente caso o modo de configuração de parâmetro deve apenas ser introduzido para o primeiro receptor de energia 105 enquanto o sistema deve continuar no modo de transferência de energia para o segundo receptor de energia 109.

[00139] Consequentemente, o primeiro receptor de energia 105 é disposto para incluir uma indicação da identidade temporária na mensagem de solicitação. Especificamente, a mensagem de solicitação pode incluir bits que indicam o número de períodos de tempo alocados ao primeiro receptor de energia 105.

[00140] Quando a mensagem de solicitação for recebida pelo processador de mensagem 209, ele extrai as informações de identidade temporária e identifica quais dentre os receptores de energia 105, 109 está associado a essas informações. No exemplo específico, determina-se que a mensagem é recebida a partir do primeiro receptor de energia 105 e, portanto, prossegue para encaminhar essas informações ao controlador de transmissor de energia 201 que, consequentemente, prossegue para entrar no modo de configuração de parâmetro para o primeiro receptor de energia 105 (porém, não para o segundo receptor de energia 109). Quando estiver no modo de configuração de parâmetro, o transmissor de energia 101 e o primeiro receptor de energia 105 podem, por exemplo, prosseguir para definir os parâmetros operacionais que usam o mesmo protocolo e a mesma abordagem que durante a inicialização de transferência de energia. Especificamente, ele pode executar eficazmente uma fase de reconfiguração e/ou de renegociação.

[00141] Em algumas modalidades, as mensagens comunicadas a partir do primeiro receptor de energia 105 ao transmissor de energia 101 durante o modo de configuração de parâmetro também podem incluir a identidade temporária para o primeiro receptor de energia 105. Dessa forma, essas mensagens, no seguinte também se referem a mensagens de configuração de parâmetro, podem ser transmitidas nos períodos de tempo comuns em que cada uma dessas compreende a identidade temporária do primeiro receptor de energia 105, portanto, permitindo que as mensagens sejam identificadas como originadas no primeiro receptor de energia 105.

[00142] A abordagem pode ser adequada, por exemplo, para sistemas em que o transmissor de energia 101 pode, simultaneamente, entrar nos modos de configuração de parâmetro para uma pluralidade de receptores de energia.

[00143] No entanto, em muitas modalidades, as abordagens podem ser empregadas nas quais a identidade temporária do primeiro receptor de energia 105 não é incluída em todas as mensagens.

[00144] Especificamente, em algumas modalidades, um conjunto de tipos de mensagem pode ser específico ao modo de configuração de parâmetro e, dessa forma, essas mensagens podem ser transmitidas apenas a partir de um receptor de energia quando o mesmo estiver em um modo de configuração de parâmetro (por exemplo, quando estiver na fase de configuração ou na fase de negociação) e não quando o mesmo estiver na fase de transferência de energia.

[00145] Em algumas modalidades, o processador de mensagem 209 pode detectar que uma mensagem recebida em um período de tempo comum pertence ao tipo de mensagens que pode ser apenas transmitida a partir de um receptor de energia no modo de configuração de parâmetro. Consequentemente, quando tal uma mensagem é recebida, o processador de mensagem 209 pode ser disposto para identificar o mesmo como oriundo do receptor de energia que está atualmente nesse modo, isto é, como o receptor de energia para o qual o controlador de transmissor de energia 201 está operando no modo de configuração de parâmetro.

[00146] Dessa forma, no exemplo específico, se uma mensagem for recebida, a qual pode apenas ser transmitida por um receptor de energia na fase de configuração ou negociação, o processador de mensagem 209 determina que essa mensagem é recebida a partir do primeiro receptor de energia 105 como apenas o primeiro receptor de energia 105 solicitou que o comunicador transmissor de energia 501 entrasse no modo de configuração de parâmetro. Dessa forma, nesse cenário, o primeiro receptor de energia 105 pode transmitir todas as mensagens que são de um tipo que pode ser transmitido apenas nessas fases sem incluir qualquer identidade temporária para o primeiro receptor de energia 105. Isso pode reduzir adicionalmente o overhead, porém ainda permite que a origem das mensagens recebidas seja determinada.

[00147] Dessa forma, em algumas modalidades em que um conjunto de tipos de mensagem é específico ao modo de configuração de parâmetro, o processador de mensagem 209 associa as mensagens recebidas que são uma dentre os tipos para o receptor de energia ao qual o modo de configuração de parâmetro está ativo.

[00148] Para fornecer uma abordagem robusta, o transmissor de energia 101 pode ser disposto para garantir que apenas um receptor de energia suportado opere no modo de configuração de parâmetro em um momento. Especificamente, se o transmissor de energia 101 já entrou no modo de configuração de parâmetro para um receptor de energia quando uma mensagem de solicitação para entrar em um modo de configuração de parâmetro for recebida por outro receptor de energia, o transmissor de energia 101 prossegue para rejeitar essa solicitação e, consequentemente, não entra no modo de configuração de parâmetro para esse receptor de energia.

[00149] Por exemplo, se uma mensagem de solicitação tiver sido recebida a partir do primeiro receptor de energia 105 e o transmissor de energia 101 estiver operando no modo de configuração de parâmetro para o primeiro receptor de energia 105, o recebimento de uma mensagem de solicitação que solicita o transmissor de energia 101 a entrar em um modo de configuração de parâmetro para o segundo receptor de energia 109 resultará na rejeição da solicitação. Portanto, o segundo receptor de energia 109 não será permitido alterar definições de parâmetro até que o primeiro receptor de energia 105 tenha terminado e saído do modo de configuração de parâmetro.

[00150] Em algumas modalidades, o processador de período de tempo 207 é disposto para atribuir um conjunto dos períodos de tempo comuns ao primeiro receptor de energia 105 quando uma mensagem adequada for recebida a partir do primeiro receptor de energia 105. Por exemplo, quando o processador de mensagem 209 detectar que uma mensagem de solicitação para entrar em um modo de configuração de parâmetro foi recebida a partir do primeiro receptor de energia 105, o mesmo informa o processador de período de tempo 207 como preceder para alocar/reservar/atribuir um conjunto do período de tempo comum ao primeiro receptor de energia 105.

[00151] Em algumas modalidades, o conjunto de períodos de tempo pode ser um conjunto predeterminado, como o número de período de tempo no qual a mensagem de solicitação foi recebida, em que é reservada para os próximos quadros de tempo N (em que N pode depender das preferências e exigências da modalidade individual). Por exemplo, sempre que uma solicitação para entrar em um modo de configuração de parâmetro for recebida, o processador de período de tempo 207 pode prosseguir para reservar o mesmo período de tempo nos próximos, por exemplo, 10 quadros de período de tempo para o receptor de energia a partir do qual a solicitação foi recebida.

[00152] Em tal um cenário, o transmissor de energia 101 pode reconhecer a solicitação para entrar no modo de configuração de parâmetro, e esse reconhecimento também indica que o primeiro receptor de energia 105 (se for a fonte da mensagem de solicitação) que o período de tempo é reservado nos próximos quadros N (por exemplo, 10).

[00153] Consequentemente, o primeiro receptor de energia 105 sabe que pode usar o mesmo período de tempo nos próximos 10 quadros de período de tempo, e o transmissor de energia 101 sabe que o primeiro receptor de energia 105 transmitirá uma mensagem no período de tempo para os próximos 10 quadros de período de tempo.

[00154] Consequentemente, o primeiro receptor de energia 105 pode prosseguir para transmitir mensagens nos períodos de tempo sem incluir qualquer identidade temporária do primeiro receptor de energia 105. O processador de mensagem 209 pode ainda prosseguir para determinar que o receptor de energia de origem dessas mensagens é o primeiro receptor de energia 105, visto que é sabido que o primeiro receptor de energia 105 transmite nos períodos de tempo.

[00155] Dessa forma, no exemplo, pelo menos uma e possivelmente todas dentre as mensagens comunicadas no conjunto reservado de períodos de tempo comuns não inclui quaisquer informações de identidade temporária indicativas da origem da mensagem. No entanto, independentemente dessa falta de informações de identidade temporária, a abordagem não se restringe a mensagens que são específicas ao modo de configuração de parâmetro, mas pode ser aplicada a qualquer mensagem transmitida pelo receptor de energia.

[00156] A abordagem não apenas diminui o overhead por não incluir informações de identidade temporária, mas também permite uma operação mais eficiente em muitos cenários. De fato, alocando-se temporariamente períodos de tempo comuns ao receptor de energia que entra no modo de configuração de parâmetro, uma configuração de parâmetro mais eficaz pode ser obtida.

[00157] Em algumas modalidades, uma ou mais dentre as mensagens comunicadas no conjunto reservado de períodos de tempo podem incluir informações de identidade temporária indicativas da identidade temporária do receptor de energia que transmite a mesma, por exemplo, pode incluir bits que indicam o número de períodos de tempo do período de tempo dedicado para o receptor de energia.

[00158] Dessa forma, em algumas modalidades o receptor de energia que transmite as mensagens pode incluir informações de identidade temporária em algumas dentre as mensagens mesmo se essas forem transmitidas em períodos de tempo temporariamente reservadas.

[00159] Essas informações de identidade temporária são, consequentemente, informações redundantes, porém podem fornecer robustez adicional para a operação. Por exemplo, pode permitir várias condições para falha sejam detectadas em que uma mensagem é esperada de um receptor de energia, porém, é recebida a partir de outro receptor de energia.

[00160] Será entendido que poderão ser usadas abordagens diferentes para desassociar uma determinada identidade temporária de um determinado receptor de energia.

[00161] Por exemplo, uma primeira identidade temporária pode ser associada ao primeiro receptor de energia 105 quando uma sessão de transferência de energia é configurada para o primeiro receptor de energia 105 (por exemplo, durante a fase de configuração ou de negociação iniciais). Essa associação pode ser mantida até que um evento predeterminado ocorra ou um critério predeterminado seja atendido.

[00162] Em muitas modalidades, a associação é removida, isto é, a primeira identidade temporária é liberada, quando o período de tempo dedicado for liberado do primeiro receptor de energia 105. Dessa forma, em muitas modalidades, a associação da identidade temporária ao receptor de energia segue a alocação de um período de tempo dedicado ao receptor de energia. Isso pode, inerentemente, ser o caso quando um número de períodos de tempo de um período de tempo dedicado também for usado como a identidade temporária para o receptor de energia que é atribuído a um período de tempo dedicado.

[00163] Em muitas modalidades, a associação pode ser desfeita quando a sessão de transferência de energia termina. Este pode especificamente ser o caso quando uma mensagem de finalização de energia é recebida do receptor de energia. Dessa forma, quando o receptor de energia não precisa mais de energia, ele pode transmitir uma mensagem de fim de fornecimento de energia para o transmissor de energia 101. Em resposta, o transmissor de energia 101 pode liberar a identidade temporária atribuída e o período de tempo dedicado.

[00164] Em algumas modalidades, a associação pode ser terminada em resposta à detecção de que nenhuma mensagem foi recebida do primeiro receptor de energia em um conjunto de períodos de tempo que atendem um critério. Por exemplo, se nenhuma mensagem tiver sido recebida do receptor de energia por, por exemplo, quatro períodos de tempo dedicados consecutivos, o controlador de identidade 205 pode remover a associação entre a primeira identidade temporária e o primeiro receptor de energia.

[00165] No texto a seguir, algumas das abordagens serão discutidas com referência a um exemplo específico compatível com um sistema do tipo Qi (exceto pelas diferenças e variações descritas no presente documento).

[00166] A especificação Qi fornece um mecanismo para transmissores de energia e receptores de energia concordarem em parâmetros específicos que governam a transferência de energia. A especificação de baixa energia atual fornece um método para transmissores de energia reenviarem suas informações de configuração. Especificamente, o receptor de energia pode enviar um pacote/uma mensagem de Transferência de energia Final/reconfiguração (EPT/reconfiguração). Como resultado, o transmissor de energia e o receptor de energia voltam para a fase de configuração. Isso permite que o receptor de energia atualize parâmetros operacionais como o tempo de afastamento de controle de energia e uso de energia esperado máximo.

[00167] De modo similar, uma fase de negociação pode ser fornecida para oferecer mais flexibilidade para o transmissor de energia e receptor de energia para concordar sobre parâmetros que governam a transferência de energia. Esses parâmetros compreendem, entre outros, a energia garantida exigida pelo receptor de energia, o formato da energia recebida relatada pelo receptor de energia, a profundidade de modulação do transmissor de energia para o sinal de comunicações de receptor de energia e o uso de energia esperado máximo. Para voltar para a fase de negociação a partir da fase de transferência de energia, um receptor de energia pode enviar um pacote de EPT/renegociar.

[00168] Dessa forma, as mensagens de EPT podem ser transmitidas para solicitar que o transmissor de energia (re)entre na fase de configuração ou negociação, isto é, as mensagens de EPT são exemplos de mensagens de solicitação que solicitam que o transmissor de energia entre em um modo de configuração de parâmetro.

[00169] No entanto, a abordagem foi projetada para sistemas em que o transmissor de energia fornece energia apenas para um receptor de energia por vez. Em tais sistemas, se um transmissor de energia receber um pacote de EPT/reconfigurar ou EPT/renegociar, será evidente para o transmissor de energia de qual o receptor de energia a mensagem foi recebida, visto que há uma correspondência de um para um entre o transmissor de energia e o receptor de energia que está drenando energia. Em outras palavras, pode ser apenas a partir do receptor de energia suportado.

[00170] No entanto, quando mais que um receptor de energia for suportado, essa correspondência de um para um não está mais presente. Portanto, se um transmissor de energia receber uma mensagem de EPT/reconfigurar de pacote de EPT/renegociar, não é evidente a priori de qual receptor de energia a solicitação é oriunda.

[00171] No entanto, exige-se que o transmissor de energia tenha a capacidade para determinar qual receptor de energia solicita a reconfiguração ou renegociação. Por exemplo, na fase de negociação, um receptor de energia pode reservar uma quantidade de energia do orçamento de energia total que o transmissor de energia tem disponível. Essa quantidade de energia reservada é chamada a energia garantida. O receptor de energia simplesmente solicita que o transmissor de energia reserve a energia solicitada. Se o transmissor de energia conceder a solicitação, o mesmo registra a quantidade de energia solicitada que é reservada para esse receptor de energia. Quando uma nova solicitação for recebida, o transmissor de energia precisa determinar a partir de qual receptor de energia a solicitação é oriunda. De outra forma, o transmissor de energia não pode manter sua contabilidade do seu orçamento de energia em ordem.

[00172] Uma possibilidade é que o receptor de energia transmita seu número de identidade para o transmissor de energia junto com as mensagens de EPT. No entanto, é complicado incluir esses dados em cada pacote de dados durante a reconfiguração ou a renegociação. De fato, esses dados de identificação consistem em 48 bits e, portanto, são muito longos em comparação às mensagens de dados curtas. De fato, devido a esse comprimento finito dos períodos de tempo, os pacotes/as mensagens de dados are quite short e é muito ineficaz enviar pacotes de dados que contêm mais identidade que dados de carregamento. Ainda outra desvantagem é que o requisito de incluir dados de identificação em cada pacote durante a reconfiguração ou a renegociação impede o reuso de pacotes que já foram definidos para esse propósito nas especificações atuais. A habilidade para reusar esses pacotes é vantajosa, devido ao fato de transmissores de energia e receptores de energia precisaram, de qualquer forma, ter a capacidade para tratar tais pacotes a fim de operar com equipamento legados.

[00173] A abordagem descrita a seguir para a reconfiguração e renegociação não exige a adição de um identificador de receptor de energia em pacotes que são usados durante a reconfiguração e a renegociação, portanto, permitindo o reuso dos pacotes que já foram definidos para tal propósito nas especificações de baixa energia e energia média. O método proposto alcança esse recurso garantindo-se que apenas um receptor de energia pode estar na fase de configuração ou negociação por vez. Se o transmissor de energia souber qual receptor de energia está em uma dentre essas fases, o mesmo sabe automaticamente a partir de qual receptor de energia os pacotes de dados são oriundos que pertencem à fase de configuração e negociação do protocolo, e consequentemente, nenhum identificador é necessário nos pacotes de dados. O receptor de energia pode, em vez disso, fornecer os dados de identificação temporários em seu pacote de EPT/reconfigurar e/ou EPT/renegociar.

[00174] No sistema, um receptor de energia pode solicitar um retorno da fase de transferência de energia para a fase de configuração e/ou negociação. O transmissor de energia pode aceitar ou rejeitar tal solicitação. Isso permite que o transmissor de energia controle quantos receptores de energia estão nas fases de configuração e negociação. No entanto, se a solicitação para retornar para a fase de configuração e/ou negociação for anônima, o transmissor de energia não pode saber para qual receptor de energia o mesmo aceita ou solicita a solicitação. Portanto, o receptor de energia pode incluir informações de identificação temporária nos pacotes de dados das fases de configuração e negociação. Por exemplo, as informações de identificação podem consistir em um número de intervalos que o receptor de energia está usando para seu pacote de informações de controle. No entanto, essa abordagem não suporta o reuso de pacotes já existentes que não incluem tais informações e ela pode também introduzir um overhead a cada mensagem.

[00175] Em vez disso, as informações de identidade temporária podem ser incluídas no pacote de EPT, isto é, na mensagem de solicitação, mas não nas mensagens reais da fase de configuração e negociação.

[00176] Especificamente, em vez de apenas usar valores fixados, como código de EPT 0x07 (reconfigurar) e 0x09 (renegociar), um receptor de energia pode usar códigos de EPT que também identificam o receptor de energia incluindo a identidade temporária para o receptor de energia.

[00177] Por exemplo, para voltar para a fase de configuração,

[00178] um receptor de energia que usa o 1° intervalo para suas informações de controle pode usar código de EPT 0x21;

[00179] um receptor de energia que usa o 2° intervalo para suas informações de controle pode usar código de EPT 0x22;

[00180]

[00181] um receptor de energia que usa o 9° intervalo para suas informações de controle pode usar código de EPT 0x29.

[00182] Além disso, para voltar para a fase de negociação,

[00183] um receptor de energia que usa o 1° intervalo para suas informações de controle pode usar código de EPT 0x31;

[00184] um receptor de energia que usa o 2° intervalo para suas informações de controle pode usar código de EPT 0x32;

[00185]

[00186] um receptor de energia que usa o 9° intervalo para suas informações de controle pode usar código de EPT 0x39;

[00187] Com base nos códigos de EPT, um transmissor de energia sabe qual receptor de energia que entra na fase de configuração ou negociação, e, devido ao fato de esse permitir que apenas um receptor de energia por vez esteja em uma dentre essas duas fases, o mesmo não precisa de informações de identificação adicionais nos pacotes/mensagens que são específicas a essas fases.

[00188] O codificador EPT pode, especificamente, ser gerado com dois campos, a saber um que indica a identidade temporária e um que indica a natureza da solicitação (o Valor de EPT). Isso pode ser feito organizando-se o código de EPT em dois campos, da seguinte forma:

[00189] Aqui, o código de EPT pode ser o mesmo que já definido na especificação de baixa energia e de energia média. Em particular, a fim de solicitar que o transmissor de energia termine transferência de energia devido ao fato do carregamento estar completo, o receptor de energia pode definir o Valor de EPT a 0x1; para solicitar um retorno para a fase de configuração, o receptor de energia pode definir o Valor de EPT a 0x7; e para solicitar um retorno para fase de negociação, o receptor de energia pode definir o Valor de EPT a 0x9. Se o receptor de energia operar de acordo com uma versão mais recente das especificações, o mesmo pode definir o campo de ID de receptor de energia a 0x0. No entanto, se o mesmo suportar múltiplos receptores de energia, pode-se definir o campo de ID de receptor de energia para indicar que o período de tempo dedicado que o mesmo usa para transmitir informações de controle críticas de tempo. Essa abordagem gera uma codificação diferente do código de EPT nos exemplos fornecidos acima. Por exemplo, para retornar para a fase de negociação, essa abordagem pode resultar, por exemplo, nos seguintes códigos de EPT:

[00190] um receptor de energia que usa o 1° intervalo para suas informações de controle pode usar código de EPT 0x19;

[00191] um receptor de energia que usa o 2° intervalo para suas informações de controle pode usar código de EPT 0x29;

[00192] ...

[00193] um receptor de energia que usa o 9° intervalo para suas informações de controle pode usar código de EPT 0x99;

[00194] Em algumas modalidades, a solicitação para entrar no modo de configuração de parâmetro pode ser transmitida em uma mensagem transmitida em um período de tempo dedicado. Por exemplo, o primeiro receptor de energia 105 pode transmitir uma solicitação para entrar no modo de configuração de parâmetro em um período de tempo dedicado para o primeiro receptor de energia 105. O controlador de identidade 205 pode, então, prosseguir para determinar uma identidade temporária para o modo de configuração de parâmetro em resposta a um período de tempo dedicado na qual a solicitação foi recebida. A identidade temporária pode, então, ser incluída nas mensagens do modo de configuração de parâmetro transmitido nos períodos de tempo comuns.

[00195] Como um exemplo específico, uma solicitação para reconfiguração ou renegociação pode ser transmitida ao transmissor de energia 101 pelo primeiro receptor de energia 105 que define um bit em uma mensagem transmitida em um período de tempo dedicado como parte da comunica em andamento de informações críticas de tempo. Por exemplo, para um sistema do tipo Qi, o primeiro receptor de energia 105 pode definir um bit em um pacote de CI comunicado em um intervalo dedicado. O reconhecimento da solicitação indica adicionalmente que o transmissor de energia 101 não apenas aceita a solicitação como também considera a mesma como o primeiro receptor de energia 105 a ser atribuído à identidade temporária correspondente a um número de períodos de tempo de um período de tempo na qual a mensagem de CI foi enviada. O primeiro receptor de energia 105, então, prossegue para fazer a renegociação usando mensagens transmitidas nos períodos de tempo comuns e incluindo informações de identidade temporária indicativas da identidade temporária.

[00196] Deve-se considerar que, para fins de clareza, a descrição acima descreveu modalidades da invenção com referência a diferentes circuitos, unidades e processadores funcionais. Por exemplo, a funcionalidade ilustrada a ser executada por processadores ou controladores separados pode ser executada pelo mesmo processador ou pelos mesmos controladores. Por isso, as referências a unidades ou a circuitos funcionais específicos devem ser consideradas apenas como referências a meios adequados para fornecer a funcionalidade descrita e não como indicativas de uma estrutura física ou de uma organização lógica ou física estrita.

[00197] A invenção pode ser implementada em qualquer forma adequada, incluindo hardware, software, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. A invenção pode opcionalmente ser implementada, pelo menos parcialmente, como um software de computador que é executado em um ou mais processadores de dados e/ou em processadores de sinais digitais. Os elementos e os componentes de uma modalidade da invenção podem ser física, funcional e logicamente implementados de qualquer forma adequada. De fato, a funcionalidade pode ser implementada em uma única unidade, em uma pluralidade de unidades ou como parte de outras unidades funcionais. Assim, a invenção pode ser implementada em uma única unidade ou pode ser física e funcionalmente distribuída entre diferentes unidades, circuitos e processadores.

[00198] Na verdade, o escopo da presente invenção é limitado apenas pelas reivindicações em anexo. Adicionalmente, embora possa parecer que um recurso é descrito em conexão com modalidades específicas, o versado na técnica reconhecerá que vários recursos das modalidades descritas podem ser combinados de acordo com a invenção. Nas reivindicações, o termo “que compreende” não exclui a presença de outros elementos ou outras etapas.

[00199] Além disso, embora individualmente mencionados, uma pluralidade de meios, elementos, circuitos ou etapas de métodos podem ser implementados, por exemplo por meio de um único circuito, uma única unidade ou um único processador. Além disso, a ordem dos recursos nas reivindicações não implica em nenhuma ordem específica na qual os recursos precisam ser trabalhados e, em particular, a ordem das etapas individuais em uma reivindicação de método não implica que as etapas precisam ser executadas nessa ordem. As etapas podem, na verdade, ser executadas em qualquer ordem adequada. Além disso, referências no singular não excluem uma pluralidade. Dessa forma, as referências a “um/uma”, “uns/umas”, “primeiro/primeira”, “segundo/segunda”, etc., não excluem uma pluralidade. As referências numéricas nas reivindicações são fornecidas meramente como exemplos esclarecedores e não devem ser interpretadas como limitadoras do escopo das reivindicações de forma alguma.

Claims (15)

1. TRANSMISSOR DE ENERGIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, sendo o transmissor de energia (101) compreendendo: pelo menos um indutor de transmissão (103) disposto para gerar um sinal de energia indutivo sem fio para fornecer energia a uma pluralidade de receptores de energia (105, 109) alimentados pelo transmissor de energia (101); um receptor (203) para receber mensagens de dados em um canal de modulação de carga para modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio pela pluralidade de receptores de energia (105), sendo que o canal de modulação de carga é dividido em quadros de períodos de tempo em que cada quadro de período de tempo compreende um conjunto de períodos de tempo; um processador de período de tempo (205) disposto para alocar períodos de tempo do conjunto de períodos de tempo para a pluralidade de receptores de energia (105, 109), sendo o alocador de período de tempo (205) disposto para alocar cada período de tempo de um primeiro conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo dedicados para receptores de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109), e períodos de tempo de um segundo conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo comuns; caracterizado pelos períodos de tempo comuns serem disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109), e pelo transmissor de energia (101) compreender adicionalmente: um controlador de identidade (207) para associar uma identidade temporária com cada um dentre a pluralidade de receptores de energia (105), sendo a identidade temporária diferente para cada receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109); e um processador de mensagem (209) disposto para determinar um receptor de energia de origem de mensagens dentre a pluralidade de receptores de energia em resposta a informações de identidade temporária nas mensagens; em que o controlador de identidade (207) é disposto para atribuir uma primeira identidade temporária a um primeiro receptor de energia (105) da pluralidade de receptores de energia (105, 109), sendo que o primeiro período de tempo dedicado é alocado para o primeiro receptor de energia (105); e o processador de mensagem (209) é disposto para determinar o receptor de energia de origem de uma primeira mensagem recebida em um período de tempo comum como o primeiro receptor de energia (105) em resposta à indicação de que as informações de identidade temporária na primeira mensagem são da primeira identidade temporária.

2. TRANSMISSOR DE ENERGIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela primeira identidade temporária compreender uma indicação do primeiro período de tempo dedicado.

3. TRANSMISSOR DE ENERGIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o processador de período de tempo (205) ser disposto para atribuir um conjunto de períodos de tempo comuns para o primeiro receptor de energia (105) em resposta ao recebimento da primeira mensagem; e o processador de mensagem (209) ser disposto para determinar o primeiro receptor de energia (105) como o receptor de energia de origem para mensagens de modulação de carga recebidas no conjunto de períodos de tempo comuns.

4. TRANSMISSOR DE ENERGIA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo processador de mensagem (209) ser disposto para determinar o primeiro receptor de energia (105) como o receptor de energia de origem para pelo menos uma mensagem de modulação de carga recebida no conjunto de períodos de tempo comuns e sem compreender informações de identidade temporária indicativas da primeira identidade temporária.

5. TRANSMISSOR DE ENERGIA, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado por pelo menos uma dentre as mensagens recebidas no conjunto de períodos de tempo comuns incluir informações de identidade temporária indicativas da primeira identidade temporária.

6. TRANSMISSOR DE ENERGIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela primeira mensagem ser uma mensagem de solicitação que solicita ao transmissor de energia que entre em um modo de configuração de parâmetro para configurar um parâmetro operacional para a transferência de energia para o receptor de energia de origem; e pelo transmissor de energia compreender: um processador de configuração (201) disposto para adaptar o modo de configuração de parâmetro para configurar parâmetros para o receptor de energia de origem.

7. TRANSMISSOR DE ENERGIA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por um conjunto de tipos de mensagem ser específico ao modo de configuração de parâmetro; e o processador de mensagem (209) ser disposto para associar, ao receptor de energia de origem, mensagens recebidas de um tipo que pertence ao conjunto de tipos de mensagem quando o modo de configuração de parâmetro estiver ativo.

8. TRANSMISSOR DE ENERGIA, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, sendo o transmissor de energia caracterizado por ser disposto para rejeitar uma solicitação para entrar em um modo de configuração de parâmetro para um segundo receptor de energia (109) se o transmissor de energia estiver operando em um modo de configuração de parâmetro para o primeiro receptor de energia (105).

9. TRANSMISSOR DE ENERGIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo controlador de identidade (207) ser disposto para desassociar a primeira identidade temporária do primeiro receptor de energia em resposta a pelo menos um dentre: a detecção de que nenhuma mensagem está sendo recebida do primeiro receptor de energia (105) em um conjunto de períodos de tempo que atende a um critério; uma mensagem de finalização de transferência de energia recebida do primeiro receptor de energia (105); a finalização de uma sessão de transferência de energia para o primeiro receptor de energia (105); e a liberação de um período de tempo dedicado para o primeiro receptor de energia (105).

10. RECEPTOR DE ENERGIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, que inclui um transmissor de energia (101) disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia (105, 109) por meio de um sinal de energia indutivo sem fio gerado por pelo menos um indutor de transmissão (103) do transmissor de energia (101); o receptor de energia (105) compreendendo: pelo menos um indutor de recepção (103) disposto para extrair energia do sinal de energia indutivo sem fio; um transmissor (505) para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia (101) por meio de modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio; um controlador de período de tempo (507); caracterizado por o controlador de período de tempo (507) ser disposto para controlar o transmissor (505) para transmitir as mensagens de dados em períodos de tempo dedicados atribuídos ao receptor de energia ou em períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109), e o receptor de energia (105) compreender ainda um gerador de mensagem (509) disposto para incluir informações de identidade temporária indicativas de uma primeira identidade temporária atribuída ao receptor de energia em pelo menos uma mensagem de dados transmitida em um período de tempo comum.

11. RECEPTOR DE ENERGIA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela identidade temporária ser indicativa de um período de tempo dedicado atribuído ao receptor de energia.

12. SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, que compreende um transmissor de energia (101) disposto para fornecer uma transferência de energia a uma pluralidade de receptores de energia (105, 109) por meio de um sinal de energia indutivo sem fio, caracterizado pelo transmissor de energia (101) compreender: pelo menos um indutor de transmissão (103) disposto para um sinal de energia indutivo sem fio, um receptor (203) para receber mensagens de dados em um canal de modulação de carga para modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio pela pluralidade de receptores de energia (105), sendo que o canal de modulação de carga é dividido em quadros de período de tempo em que cada quadro de período de tempo compreende um conjunto de períodos de tempo, um processador de período de tempo (205) disposto para alocar períodos de tempo do conjunto de períodos de tempo para a pluralidade de receptores de energia (105, 109), sendo o alocador de período de tempo (205) disposto para alocar cada período de tempo de um primeiro conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo dedicados para receptores de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109), e períodos de tempo de um segundo conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109), um controlador de identidade (207) para associar uma identidade temporária com cada um dentre a pluralidade de receptores de energia (105), sendo a identidade temporária diferente para cada receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109), e um processador de mensagem (209) disposto para determinar um receptor de energia de origem para mensagens da pluralidade de receptores de energia em resposta a informações de identidade temporária nas mensagens, e o controlador de identidade (207) é disposto para atribuir uma primeira identidade temporária a um primeiro receptor de energia (105) da pluralidade de receptores de energia (105, 109), sendo que o primeiro período de tempo dedicado é alocado para o primeiro receptor de energia (105), e o processador de mensagem (209) é disposto para determinar o receptor de energia de origem de uma primeira mensagem recebida em um período de tempo comum como o primeiro receptor de energia (105) em resposta à indicação de que as informações de identidade temporária na primeira mensagem são da primeira identidade temporária; e pelo menos um receptor de energia (105) da pluralidade de receptores de energia (105, 109) compreende: pelo menos um indutor de recepção (103) disposto para extrair energia do sinal de energia indutivo sem fio, um transmissor (505) para transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia (101) por meio de modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio, um controlador de período de tempo (507) disposto para controlar o transmissor (505) para transmitir as mensagens de dados em períodos de tempo dedicados atribuídos ao receptor de energia ou em períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109), e um gerador de mensagem (509) disposto para incluir informações de identidade temporária indicativas de uma primeira identidade temporária atribuída ao receptor de energia em pelo menos uma mensagem de dados transmitida em um período de tempo comum.

13. MÉTODO DE OPERAÇÃO PARA UM TRANSMISSOR DE ENERGIA DE UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, sendo o método compreendendo: gerar um sinal de energia indutivo sem fio para fornecer energia a uma pluralidade de receptores de energia (105, 109) alimentados pelo transmissor de energia (101); receber mensagens de dados em um canal de modulação de carga para modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio pela pluralidade de receptores de energia (105), sendo que o canal de modulação de carga é dividido em quadros de período de tempo em que cada quadro de período de tempo compreende um conjunto de períodos de tempo; alocar períodos de tempo do conjunto de períodos de tempo para a pluralidade de receptores de energia (105, 109), sendo o alocador de período de tempo (205) disposto para alocar cada período de tempo de um primeiro conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo dedicados para receptores de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109), e períodos de tempo de um segundo conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo comuns; caracterizado por os períodos de tempo comuns serem disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109); e pelo método compreender ainda: associar uma identidade temporária com cada um dentre a pluralidade de receptores de energia (105), sendo a identidade temporária diferente para cada receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109); e determinar um receptor de energia de origem de mensagens dentre a pluralidade de receptores de energia em resposta a informações de identidade temporária nas mensagens; em que a associação compreende associar uma primeira identidade temporária a um primeiro receptor de energia (105) da pluralidade de receptores de energia (105, 109), sendo que o primeiro período de tempo dedicado é alocado para o primeiro receptor de energia (105); e a determinação do receptor de energia de origem compreende determinar o receptor de energia de origem de uma primeira mensagem recebida em um período de tempo comum como o primeiro receptor de energia (105) em resposta à indicação de que as informações de identidade temporária na primeira mensagem são da primeira identidade temporária.

14. MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM RECEPTOR DE ENERGIA PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, que inclui adicionalmente um transmissor de energia (101) disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia (105, 109) por meio de um sinal de energia indutivo sem fio gerado por pelo menos um indutor de transmissão (103) do transmissor de energia (101); o método compreendendo: extrair energia do sinal de energia indutivo sem fio; transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia (101) por meio de modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio; caracterizado pelo método compreender ainda: controlar o transmissor (505) para transmitir as mensagens de dados em períodos de tempo dedicados atribuídos ao receptor de energia ou em períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109); e incluir informações de identidade temporária indicativas de uma primeira identidade temporária atribuída ao receptor de energia em pelo menos uma mensagem de dados transmitida em um período de tempo comum.

15. MÉTODO DE OPERAÇÃO PARA UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIO, que compreende um transmissor de energia (101) disposto para fornecer uma transferência de energia para uma pluralidade de receptores de energia (105, 109) por meio de um sinal de energia indutiva sem fio, sendo o método caracterizado por compreender: o transmissor de energia (101) que executa as etapas de: gerar o sinal de energia indutivo sem fio para fornecer energia a uma pluralidade de receptores de energia (105, 109) alimentados pelo transmissor de energia (101); receber mensagens de dados em um canal de modulação de carga para modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio pela pluralidade de receptores de energia (105), sendo que o canal de modulação de carga é dividido em quadros de período de tempo em que cada quadro de período de tempo compreende um conjunto de períodos de tempo; alocar períodos de tempo do conjunto de períodos de tempo para a pluralidade de receptores de energia (105, 109), sendo o alocador de período de tempo (205) disposto para alocar cada período de tempo de um primeiro conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo dedicados para receptores de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109), e períodos de tempo de um segundo conjunto de períodos de tempo como períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109); associar uma identidade temporária com cada um dentre a pluralidade de receptores de energia (105), sendo a identidade temporária diferente para cada receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109); e determinar um receptor de energia de origem de mensagens dentre a pluralidade de receptores de energia em resposta a informações de identidade temporária nas mensagens; em que a associação compreende associar uma primeira identidade temporária a um primeiro receptor de energia (105) da pluralidade de receptores de energia (105, 109), sendo que o primeiro período de tempo dedicado é alocado para o primeiro receptor de energia (105); e a determinação do receptor de energia de origem compreende determinar o receptor de energia de origem de uma primeira mensagem recebida em um período de tempo comum como o primeiro receptor de energia (105) em resposta à indicação de que as informações de identidade temporária na primeira mensagem são da primeira identidade temporária; e pelo menos o primeiro receptor de energia (105) executando as etapas de: extrair energia do sinal de energia indutivo sem fio; transmitir mensagens de dados para o transmissor de energia (101) por meio de modulação de carga do sinal de energia indutivo sem fio; controlar o transmissor (505) para transmitir as mensagens de dados em períodos de tempo dedicados atribuídos ao receptor de energia ou em períodos de tempo comuns disponíveis para a modulação de carga por qualquer receptor de energia da pluralidade de receptores de energia (105, 109); e incluir informações de identidade temporária indicativas de uma primeira identidade temporária atribuída ao receptor de energia em pelo menos uma mensagem de dados transmitida em um período de tempo comum.

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