BRPI1008413B1

BRPI1008413B1 - Dispositivo e método para transmitir potência para um receptor através de um campo sem fio, dispositivo e método para receber potência de acordo com uma pluralidade de protocolos de carregamento através de um campo sem fio e memória legível por computador

Info

Publication number: BRPI1008413B1
Application number: BRPI1008413-4A
Authority: BR
Inventors: Miles A. Kirby; Matthew S. Grob
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2021-06-15
Also published as: WO2010093973A3; JP5667088B2; WO2010093973A2; US20100225272A1; US9407327B2; EP2396901B1; BRPI1008413A2; TW201101641A; CN102318214B; CN102318214A; EP2396901A2; KR20110122728A; JP2012518381A

Abstract

energia sem fio para dispositivos carregáveis e de carregamento. as modalidades exemplares referem-se à energia sem fio. um método pode compreender detectar um ou mais elementos de transmissão posicionados dentro de uma região de carregamento conexa. o método pode compreender adicionalmente selecionar pelo menos um elemento de transmissão do elemento ou elementos de transmissão detectados para receber energia sem fio deles para proporcionar o carregamento ótimo de um dispositivo de carregamento.

Description

[001] Este pedido reivindica prioridade de acordo com 35 U.S.C. § 119(e) para o pedido de patente provisório norte-americano 61/152 359, intitulado “CARREGADOR SEM FIO E CABEADO UNIVERSAL (DE VÁRIAS FREQUÊNCIAS, DE VÁRIAS VERSÕES E VÁRIAS REVISÕES)”, depositado a 13 de fevereiro de 2009, cuja revelação é por este incorporada em sua totalidade à guisa de referência.

FUNDAMENTOS Campo

[002] A presente invenção refere-se de maneira geral a dispositivos eletrônicos sem fio e, mais especificamente, a dispositivos eletrônicos configurados para comunicação sem fio, carregamento sem fio e que proporcionam um cenário de carregamento ideal.

Fundamentos

[003] Tipicamente, cada dispositivo acionado por bateria requer seu próprio carregador e fonte de alimentação, que é usualmente uma tomada de potência AC. Esta torna-se impossível de ser manejada quando muitos dispositivos necessitam de carregamento.

[004] Estão sendo desenvolvidas abordagens que utilizam a transmissão de potência pelo ar entre um transmissor e o dispositivo a ser carregado. Estes se dividem geralmente em duas categorias. Uma é baseada no acoplamento da radiação de ondas planas (adicionalmente chamada radiação de campo distante) entre uma antena de transmissão e uma antena de recepção no dispositivo a ser carregado, que coleta a potência irradiada e a retifica para carregar a bateria. As antenas são geralmente de comprimento ressonante de modo a se aperfeiçoar a eficácia de acoplamento. Esta abordagem sofre do fato de que o acoplamento de potência cai rapidamente com a distância entre as antenas. Assim, o carregamento ao longo de distâncias razoáveis (> 1-2 m, por exemplo) torna-se difícil. Além disto, uma vez que o sistema irradia ondas planas, a radiação não intencional pode interferir com outros sistemas se não for controlada apropriadamente através da filtragem.

[005] Outras abordagens são baseadas no acoplamento indutivo entre uma antena de transmissão embutida em um tapete ou superfície de “carregamento”, por exemplo, e uma antena de recepção mais um circuito retificador embutido no dispositivo hospedeiro a ser carregado. Esta abordagem tem a desvantagem de que o afastamento entre as antenas de transmissão e recepção deve ser muito íntimo (mms, por exemplo). Embora esta abordagem tenha de fato a capacidade de carregar simultaneamente vários dispositivos na mesma área, esta área é tipicamente pequena, consequentemente o usuário deve posicionar os dispositivos em uma área específica.

[006] Existe necessidade de dispositivos de potência sem fio configurados para detectar outros dispositivos de potência sem fio e determinar soluções de carregamento ótimas. Mais especificamente, existe necessidade de um dispositivo carregável configurado para detectar um ou mais carregadores sem fio e, em seguida, determinar uma solução de carregamento ótima para receber uma carga. Além disto, existe necessidade de um carregador sem fio configurado para detectar um ou mais dispositivos carregáveis e, em seguida, determinar uma solução de carregamento ótima para carregar pelo menos um dos um ou mais dispositivos carregáveis detectados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A Figura 1 mostra um diagrama de blocos simplificado de um sistema de transferência de potência sem fio.

[008] A Figura 2 mostra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de transferência de potência sem fio.

[009] A Figura 3 mostra um diagrama esquemático de uma antena de quadro para utilização em modalidades exemplares da presente invenção.

[0010] A Figura 4 é um diagrama de blocos simplificado de um transmissor, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0011] A Figura 5 é um diagrama de blocos simplificado de um receptor, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0012] A Figura 6 mostra uma esquemática simplificada de uma parte de um conjunto de circuitos de transmissão para efetuar troca de mensagens entre um transmissor e um receptor.

[0013] A Figura 7 mostra dispositivo carregável, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0014] A Figura 8 mostra outro dispositivo carregável, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0015] A Figura 9 mostra um sistema que inclui um carregador sem fio e um dispositivo carregável, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0016] A Figura 10 mostra um sistema que inclui uma pluralidade de carregadores sem fio e um dispositivo carregável, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0017] A Figura 11 mostra um dispositivo carregável que tem uma pluralidade de antenas de recepção, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0018] A Figura 12 mostra um sistema que inclui uma pluralidade de carregadores sem fio e um dispositivo carregável que tem uma pluralidade de antenas de recepção, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0019] A Figura 13 é um fluxograma que mostra um método, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0020] A Figura 14 mostra um carregador sem fio, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0021] A Figura 15 mostra um sistema que inclui um carregador sem fio e uma pluralidade de dispositivos carregáveis, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0022] A Figura 16 mostra outro sistema que inclui um carregador sem fio e uma pluralidade de dispositivos carregáveis, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[0023] A Figura 17 é um fluxograma que mostra outro método, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0024] A palavra “exemplar” é utilizada aqui como significando “que serve como exemplo, ocorrência ou ilustração”. Qualquer modalidade aqui descrita como “exemplar” não deve ser necessariamente interpretada como preferida ou vantajosa comparada com outras modalidades.

[0025] A descrição detalhada apresentada a seguir em conexão com os desenhos anexos pretende ser uma descrição de modalidades exemplares da presente invenção e não pretende representar as únicas modalidades nas quais a presente invenção pode ser posta em prática. O termo “exemplar”, utilizado ao longo desta descrição, significa que “serve como exemplo, ocorrência ou ilustração” e não deve ser necessariamente interpretado como preferido ou vantajoso comparado com outras modalidades exemplares. A descrição detalhada inclui detalhes específicos com o fim de proporcionar um entendimento completo das modalidades exemplares da invenção. Os versados na técnica entenderão que as modalidades específicas da invenção devem ser postas em prática sem estes detalhes específicos. Em alguns casos, estruturas e dispositivos notoriamente conhecidos são mostrados em forma de diagrama de blocos de modo a se evitar o obscurecimento do ineditismo das modalidades exemplares aqui apresentadas.

[0026] As palavras “potência sem fio” são aqui utilizadas como significando qualquer forma de energia associada a campos elétricos, campos magnéticos, campos eletromagnéticos ou outra que seja transmitida entre um transmissor e um receptor sem a utilização de condutores eletromagnéticos físicos.

[0027] A Figura 1 mostra um sistema de transmissão ou carregamento sem fio 100, de acordo com diversas modalidades exemplares da presente invenção. A potência de entrada 102 é fornecida a um transmissor 104 para gerar um campo irradiado 106 para prover transferência de energia. Um receptor 108 se acopla ao campo irradiado 106 e gera uma potência de saída 110 para armazenamento ou consumo por um dispositivo (não mostrado) acoplado à potência de saída 110. Tanto o transmissor 104 quanto o receptor 108 são separados por uma distância 112. Em uma modalidade exemplar, o transmissor 104 e o receptor 108 são configurados de acordo com uma relação de ressonância mútua e, quando a frequência de ressonância do receptor 108 e a frequência de ressonância do transmissor 104 estão muito próximas, as perdas de transmissão entre o transmissor 104 e o receptor 108 são mínimas quando o receptor 108 está localizado no “campo próximo” do campo irradiado 106.

[0028] O transmissor 104 inclui adicionalmente uma antena de transmissão 115 para prover um meio para transmissão de energia, e o receptor inclui adicionalmente uma antena de recepção 118 para prover um meio para recepção de energia. As antenas de transmissão e recepção são dimensionadas de acordo com os aplicativos e dispositivos a serem associados a elas. Conforme afirmado, uma transferência de energia eficaz ocorre pelo acoplamento de uma parte grande da energia no campo próximo da antena de transmissão a uma antena de recepção em vez da propagação da maior parte da energia em uma onda eletromagnética até o campo distante. Quando neste campo próximo, um modo de acoplamento pode ser desenvolvido entre a antena de transmissão 114 e a antena de recepção 118. A área em volta das antenas 114 e 118 onde este acoplamento de campo próximo pode ocorrer é aqui referida como região de modo de acoplamento.

[0029] A Figura 2 mostra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de transferência de potência sem fio. O transmissor 104 inclui um oscilador 122, um amplificador de potência 124 e um filtro e circuito de casamento (matching) 126. O oscilador é configurado para gerar um sinal a uma frequência desejada, que pode ser ajustada em resposta ao sinal de ajuste 123. O sinal do oscilador pode ser amplificado pelo amplificador de potência 124 com um grau de amplificação que responde ao sinal de controle 125. O filtro e circuito de casamento 126 podem ser incluídos para eliminar por filtragem os harmônicos ou outras frequências não desejadas e casar a impedância do transmissor 104 com a antena de transmissão 114.

[0030] O receptor 108 pode incluir um circuito de casamento 132 e um retificador e circuito de comutação 134 para gerar uma saída de potência DC para carregar uma bateria 136, conforme mostrado na Figura 2, ou ligar um dispositivo acoplado ao receptor (não mostrado). O circuito de casamento 132 pode ser incluído para casar a impedância do receptor 108 com a antena de recepção 118. O receptor 108 e o transmissor 104 podem comunicar-se em um canal de comunicação separada 119 (como, por exemplo, Bluetooth, zigbee, celular, etc.).

[0031] Conforme mostrado na Figura 3, as antenas utilizadas em modalidades exemplares podem ser configuradas como uma antena de “quadro” 150, que pode ser adicionalmente aqui referida como antena “magnética”. As antenas de quadro podem ser configuradas para incluir um núcleo aéreo ou um núcleo físico, tal como um núcleo de ferrita. As antenas de quadro com núcleo aéreo podem ser mais tolerantes com dispositivos físicos estranhos colocados na vizinhança do núcleo. Além disto, uma antena de quadro com núcleo aéreo permite a colocação de outros componentes dentro da área de núcleo. Além disto, um quadro com núcleo aéreo pode permitir mais prontamente a colocação da antena de recepção 118 (Figura 2) dentro do plano da antena de transmissão 114 (Figura 2), onde a região de modo de acoplamento da antena de transmissão 114 (Figura 2) pode ser mais potente.

[0032] Conforme dito, a transferência eficaz de energia entre o transmissor 104 e o receptor 108 ocorre durante a ressonância igualada ou quase igualada entre o transmissor 104 e o receptor 108. Entretanto, mesmo quando a ressonância entre o transmissor 104 e o receptor 108 não está igualada, a energia pode ser transferida a uma eficácia mais baixa. A transferência de energia ocorre pelo acoplamento da energia do campo próximo da antena de transmissão com a antena de recepção que reside na vizinhança onde este campo próximo é estabelecido em lugar da propagação de energia da antena de transmissão até o espaço livre.

[0033] A frequência de ressonância das antenas de quadro ou magnéticas é baseada na indutância e na capacitância. A indutância em uma antena de quadro é de modo geral simplesmente a indutância produzida pelo quadro, ao passo que a capacitância é geralmente adicionada à indutância da antena de quadro de modo a se criar uma estrutura de ressonância à freqüência de ressonância desejada. Como um exemplo não limitador, o capacitor 152 e o capacitor 154 podem ser adicionados à antena de modo a se criar um circuito de ressonância que gera um sinal de ressonância 156. Por conseguinte, para antenas de quadro de diâmetro maior, o tamanho da capacitância necessária para induzir ressonância diminui à medida que o diâmetro ou indutância do quadro aumenta. Além disto, à medida que o diâmetro da antena de quadro ou magnética aumenta, a área de transferência eficaz de energia do campo próximo aumenta. Evidentemente, outros circuitos de ressonância são possíveis. Como outro exemplo não limitador, um capacitor pode ser colocado em paralelo entre os dois terminais da antena de quadro. Além disto, os versados na técnica reconhecerão que, para antenas de transmissão, o sinal de ressonância 156 pode ser uma entrada para a antena de quadro 150.

[0034] As modalidades exemplares da invenção incluem o acoplamento da potência entre duas antenas que estão nos campos próximos uma da outra. Conforme dito, o campo próximo é uma área em volta da antena na qual campos eletromagnéticos existem, mas não se propagam ou se irradiam para longe da antena. Eles são tipicamente confinados a um volume que está próximo do volume físico da antena. Nas modalidades exemplares da invenção, antenas do tipo magnético, tais como antenas de quadro de uma única volta ou várias voltas, são utilizadas em sistemas de antena tanto de transmissão (Tx) quanto de recepção (Rx), uma vez que as amplitudes de campo próximo magnético tendem a ser mais elevadas para antenas do tipo magnético do que os campos próximos elétricos de uma antena do tipo elétrico (pequeno dipolo, por exemplo). Isto proporciona o acoplamento potencialmente mais elevado entre o par. Além disto, antenas “elétricas” (dipolos e monopolos, por exemplo) ou uma combinação de antenas magnéticas e elétricas são adicionalmente contempladas.

[0035] A antena Tx pode ser acionada a uma freqüência que seja baixa o suficiente e com um tamanho de antena que seja grande o bastante para se obter um bom acoplamento (>-4 dB, por exemplo) com uma antena Rx pequena a distâncias significativamente maiores que as permitidas pelo campo distante e pelas abordagens indutoras mencionadas anteriormente. Se a antena Tx for dimensionada corretamente, níveis de acoplamento elevados (de -2 a -4 dB, por exemplo) podem ser obtidos quando a antena Rx em um dispositivo hospedeiro for colocada dentro de uma região em modo de acoplamento (isto é, no campo próximo) da antena de quadro Tx acionada.

[0036] A Figura 4 é um diagrama de blocos simplificado de um transmissor 200, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção. O transmissor 200 inclui um conjunto de circuitos de transmissão 202 e uma antena de transmissão 204. Geralmente, o conjunto de circuitos de transmissão 202 provê potência RF para a antena de transmissão 204 emitindo um sinal oscilante que resulta na geração da energia de campo próximo em volta da antena de transmissão 204. A título de exemplo, o transmissor 200 pode funcionar na banda ISM a 13,56 MHz.

[0037] O conjunto de circuitos de transmissão exemplar 202 inclui um circuito de casamento de impedância fixo 206 para casar a impedância do conjunto de circuitos de transmissão 202 (de 50 ohms, por exemplo) com a antena de transmissão 204 e um filtro passa-baixa (LPF) 208 configurado para reduzir emissões de harmônicos a níveis que impeçam a auto-interferência dos dispositivos conectados aos receptores 108 (Figura 1). Outras modalidades exemplares podem incluir topologias de filtro diferentes, que incluem, mas não se limitam a, filtro de corte que atenuam frequências específicas enquanto passam por outras e podem incluir um casamento de impedâncias adaptativo, que pode variar com base em métricas de transmissão mensuráveis, tais como a potência de saída para a antena ou extração de corrente DC pelo amplificador de potência. O conjunto de circuitos de transmissão 202 inclui adicionalmente um amplificador de potência 210 configurado para acionar um sinal RF, conforme determinado por um oscilador 212. O conjunto de circuitos de transmissão pode ser constituído de dispositivos ou circuitos discretos ou, alternativamente, pode ser constituído de um conjunto integrado. Uma saída de potência RF exemplar da antena de transmissão 204 pode ser da ordem de 2,5 watts.

[0038] O conjunto de circuitos de transmissão 202 inclui adicionalmente um controlador 214 para habilitar o oscilador 212 durante as fases de transmissão (ou ciclos de funcionamento) para receptores específicos, para ajustar a freqüência do oscilador, e para ajustar o nível de potência na implementação de um protocolo de comunicação para interação com dispositivos vizinhos através dos seus receptores anexados.

[0039] O conjunto de circuitos de transmissão 202 pode incluir adicionalmente um circuito de detecção de carga 216 para detectar a presença ou ausência de receptores ativos na vizinhança do campo próximo gerado pela antena de transmissão. A título de exemplo, um circuito de detecção de carga 216 monitora a corrente que flui até o amplificador de potência 210, que é afetado pela presença ou ausência de receptores ativos na vizinhança do campo próximo gerado pela antena de transmissão 204. A detecção de alterações na carga sobre o amplificador de potência 210 é monitorada pelo controlador 214 para utilização na determinação de se ou não habilitar o oscilador 212 para transmitir energia para comunicação com um receptor ativo.

[0040] A antena de transmissão 204 pode ser implementada como uma tira de antena com a espessura, largura e tipo de metal selecionados para manter as perdas resistivas baixas. Em uma implementação convencional, a antena de transmissão 204 pode ser geralmente configurada para associação com uma estrutura maior, tal como uma mesa, tapete, lâmpada ou outra configuração menos portátil. Por conseguinte, a antena de transmissão 204 geralmente não necessitará de “voltas” de modo a ser de dimensão prática. Uma implementação exemplar de uma antena de transmissão 204 pode ser “eletricamente pequena” (isto é, fração do comprimento de onda) e sintonizada para ressoar a frequências utilizáveis mais baixas com a utilização de capacitores para definir a frequência de ressonância. Em uma aplicação exemplar, na qual a antena de transmissão 204 pode ser maior em diâmetro ou comprimento lateral se um quadro quadrado (0,50 m, por exemplo) com relação à antena de recepção, a antena de transmissão 204 não necessitará necessariamente de um grande número de voltas de modo a se obter uma capacitância razoável.

[0041] O transmissor 200 pode reunir e rastrear informações sobre as proximidades e a condição dos dispositivos receptores que podem estar associados ao transmissor 200. Assim, o conjunto de circuitos de transmissor 202 pode incluir um detector de presença 280, um detector fechado 290 ou uma combinação deles, conectados ao controlador 214 (adicionalmente referido como processador aqui). O controlador 214 pode ajustar a quantidade de potência transmitida pelo amplificador 210 em resposta a sinais de presença do detector de presença 280 e do detector fechado 290. O transmissor pode receber potência através de várias fontes de alimentação, tais como, por exemplo, um conversor AC-DC (não mostrado) para converter a potência AC convencional presente em um edifício, um conversor DC-DC (não mostrado) para converter uma fonte de alimentação DC em uma tensão adequada para o transmissor 200, ou diretamente de uma fonte de alimentação DC convencional (não mostrada).

[0042] Como exemplo não limitador, o detector de presença 280 pode ser um detector de movimento utilizado para detectar a presença inicial de um dispositivo a ser carregado que é inserido na área de cobertura do transmissor. Após a detecção, o transmissor pode ser ligado e a potência RF recebida pelo dispositivo pode ser utilizada para alternar um comutador no dispositivo Rx de maneira predeterminada, o que por sua vez resulta em alterações na impedância de ponto de acionamento do transmissor.

[0043] Como outro exemplo não limitador, o detector de presença 280 pode ser um detector capaz de detectar um ser humano, como, por exemplo, por detecção infravermelha, detecção de movimento ou outros dispositivos adequados. Em algumas modalidades exemplares, pode haver regulamentos que limitam a quantidade de potência que uma antena de transmissão pode transmitir a uma frequência específica. Em alguns casos, estes regulamentos se destinam a proteger seres humanos da radiação eletromagnética. Entretanto, pode haver ambientes nos quais antenas de transmissão são colocadas em áreas não ocupadas por seres humanos, ou ocupadas de maneira pouco frequente por seres humanos, tais como, por exemplo, garagens, pisos de fábrica, lojas e semelhantes. Se estes ambientes estiverem livres de seres humanos, é permissível aumentar a saída de potência das antenas de transmissão acima dos regulamentos de restrição de potência normais. Em outras palavras, o controlador 214 pode ajustar a saída de potência da antena de transmissão 204 até um nível regulador ou mais baixo em resposta à presença humana e ajustar a saída de potência da antena de transmissão 204 até um nível acima do nível regulador quando um ser humano está fora de uma distância reguladora do campo eletromagnético da antena de transmissão 204.

[0044] Como exemplo não limitador, o detector fechado 290 (adicionalmente aqui referido como detector de compartimento fechado ou detector de espaço fechado) pode ser um dispositivo tal como um comutador de detecção para determinar quando um recinto está em um estado de fechamento ou de abertura. Quando um transmissor está em um recinto que está em um estado de fechamento, o nível de potência do transmissor pode ser aumentado.

[0045] Em modalidades exemplares, pode ser utilizado um método pelo qual o transmissor 200 não permanece ligado indefinidamente. Neste caso, o transmissor 200 pode ser programado para ser desligado depois de uma quantidade de tempo determinada pelo usuário. Este recurso impede que o transmissor 200, notadamente o amplificador de potência, funcione por muito tempo depois que os dispositivos sem fio em seu perímetro são totalmente carregados. Este evento pode ser devido à falha do circuito em detectar o sinal, enviado ou do repetidor ou da bobina de recepção, de que um dispositivo está totalmente carregado. De modo a impedir que o transmissor 200 seja desligado automaticamente se outro dispositivo for colocado em seu perímetro, o recurso de desligamento automático do transmissor 200 pode ser ativado apenas depois de um período fixado de falta de movimento detectada em seu perímetro. O usuário é capaz de determinar o intervalo de tempo de inatividade e alterá-lo conforme seja desejável. Como exemplo não limitador, o intervalo de tempo pode ser mais longo que o necessário de modo a se carregar completamente um tipo específico de dispositivo sem fio sob a suposição de que o dispositivo estava inicialmente completamente descarregado.

[0046] A Figura 5 é um diagrama de blocos simplificado de um receptor 300, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção. O receptor 300 inclui um conjunto de circuitos de recepção 302 e uma antena de recepção 304. O receptor 300 é adicionalmente acoplado ao dispositivo 350 para fornecer a potência recebida a ele. Deve-se observar que o receptor 300 é mostrado como sendo externo ao dispositivo 350, mas pode ser integrado ao dispositivo 350. Geralmente, a energia é propagada sem fio até a antena de recepção 304 e em seguida acoplada, através do conjunto de circuitos de recepção 302, ao dispositivo 350.

[0047] A antena de recepção 304 é sintonizada de modo a ressoar à mesma freqüência, ou perto da mesma freqüência, da antena de transmissão 204 (Figura 4). A antena de recepção 304 pode ser igualmente dimensionada com a antena de transmissão 204 ou pode ser dimensionada de maneira diferente com base nas dimensões do dispositivo 350 conexo. A título de exemplo, o dispositivo 350 pode ser um dispositivo eletrônico portátil que tem uma dimensão diametral ou de comprimento menor que o diâmetro de comprimento da antena de transmissão 204. Em tal exemplo, a antena de recepção 304 pode ser implementada como uma antena de várias voltas de modo a se reduzir o valor de capacitância de um capacitor de sintonização (não mostrado) e aumentar a impedância da antena de recepção. A título de exemplo, a antena de recepção 304 pode ser colocada em volta da circunferência substancial do dispositivo 350 de modo a se aumentar ao máximo o diâmetro da antena e reduzir o número de voltas do quadro (isto é, enrolamentos) da antena de recepção e a capacitância entre os enrolamentos.

[0048] O conjunto de circuitos de recepção 302 provê um casamento de impedância para a antena de recepção 304. O conjunto de circuitos de recepção 302 inclui um conjunto de circuitos de conversão de potência 306 para converter a fonte de energia RF recebida em potência de carga para utilização pelo dispositivo 350. O conjunto de circuitos de conversão de potência 306 inclui um conversor RF-DC 308 e pode incluir adicionalmente um conversor DC-DC 310. O conversor RF-DC 308 retifica o sinal de energia RF recebido na antena de recepção 304 em potência não alternada, enquanto o conversor DC-DC 310 converte o sinal de energia RF retificado em um potencial de energia (tensão, por exemplo) que é compatível com o dispositivo 350. Diversos conversores RF-DC são contemplados, inclusive retificadores parciais e totais, reguladores, pontes, duplicadores, assim como conversores lineares e de comutação.

[0049] O conjunto de circuitos de recepção 302 pode incluir adicionalmente um conjunto de circuitos de comutação 312 para conectar a antena de recepção 304 ao conjunto de circuitos de conversão de potência 306 ou, alternativamente, para desconectar o conjunto de circuitos de conversão de potência 306. Desconectar a antena de recepção 304 do conjunto de circuitos de conversão de potência 306 não só suspende o carregamento do dispositivo 350, mas adicionalmente altera a “carga” “vista” pelo transmissor 200 (Figura 2).

[0050] Conforme revelado acima, o transmissor 200 inclui um circuito de detecção de carga 216, que detecta flutuações na corrente de polarização fornecida ao amplificador de potência 210 do transmissor. Por conseguinte, o transmissor 200 tem um mecanismo para determinar quando receptores estão presentes no campo próximo do transmissor.

[0051] Quando vários receptores 300 estão presentes no campo próximo do transmissor, é desejável multiplexar pelo tempo o carregamento e o descarregamento de um ou mais receptores para permitir que outros receptores se acoplem de maneira mais eficaz ao transmissor. Um receptor pode ser adicionalmente coberto de modo a se eliminar o acoplamento com outros receptores próximos ou reduzir a carga sobre transmissores próximos. Este “descarregamento” de um receptor é adicionalmente aqui conhecido como “cobertura”. Além disto, esta comutação entre descarregamento e carregamento controlada pelo receptor 300 e detectada pelo transmissor 200 proporciona um mecanismo de comunicação do receptor 300 para o transmissor 200, conforme é explicado mais completamente a seguir. Além disto, um protocolo pode estar associado à comutação, o que permite o envio de uma mensagem do receptor 300 ao transmissor 200. A título de exemplo, a velocidade de comutação pode ser da ordem de 100 μseg.

[0052] Em uma modalidade exemplar, a comunicação entre o transmissor e o receptor refere-se a um mecanismo de controle de detecção e carregamento de dispositivos, e não à comunicação bidirecional convencional. Em outras palavras, o transmissor utiliza chaveamento liga/desliga do sinal transmitido para ajustar se a energia está ou não disponível no campo próximo. Os receptores interpretam estas alterações na energia como uma mensagem do transmissor. Do lado do receptor, o receptor utiliza a sintonização e a dessintonização da antena de recepção para ajustar a quantidade de potência que está sendo aceita do campo próximo. O transmissor pode detectar esta diferença na potência utilizada do campo próximo e interpretar estas alterações como uma mensagem do receptor.

[0053] O conjunto de circuitos de recepção 302 pode incluir adicionalmente um detector de sinalização e um conjunto de circuitos de indicaçã0 314 utilizados para identificar flutuações de energia, que podem corresponder à sinalização informacional do transmissor para o receptor. Além disto, o conjunto de circuitos de sinalização e indicação 314 pode ser adicionalmente utilizado para detectar a transmissão da energia de sinal RF reduzida (isto é, um sinal de indicação) e para retificar a energia de sinal RF reduzida em uma potência nominal para despertar circuitos ou desligados ou esvaziados de potência dentro do conjunto de circuitos 302 de modo a se configurar o conjunto de circuitos de recepção 302 para carregamento sem fio.

[0054] O conjunto de circuitos de recepção 302 inclui adicionalmente um processador 316 para coordenar os processos do receptor 300 aqui descrito, inclusive o controle do conjunto de circuitos de comutação 312 aqui descrito. A cobertura do receptor 300 pode ocorrer adicionalmente quando da ocorrência de outros eventos, inclusive a detecção de uma fonte de carregamento cabeada externa (parede/potência USB, por exemplo) que provê carregamento de potência para o dispositivo 350. O processador 316, além de controlar a cobertura do receptor, pode adicionalmente monitorar o conjunto de circuitos de indicação 314 para determinar um estado de indicação e extrair mensagens enviadas do transmissor. O processador 316 pode adicionalmente ajustar o conversor DC-DC 310 para desempenho aperfeiçoado.

[0055] A Figura 6 mostra uma esquemática simplificada de uma parte do conjunto de circuitos de transmissão para efetuar a troca de mensagens entre um transmissor e um receptor. Em algumas modalidades exemplares da presente invenção, um dispositivo para comunicação pode ser habilitado entre o transmissor e o receptor. Na Figura 6, um amplificador de potência 210 aciona a antena de transmissão 204 para gerar o campo irradiado. O amplificador de potência é acionado por um sinal de portadora 220 que oscila a uma frequência desejada para a antena de transmissão 204. Um sinal de modulação de transmissão 224 é utilizado para controlar a saída do amplificador de potência 210.

[0056] O conjunto de circuitos de transmissão pode enviar sinais a receptores utilizando um processo de chaveamento LIGA/DESLIGA no amplificador de potência 210. Em outras palavras, quando o sinal de modulação de transmissão 224 é afirmado, o amplificador de potência 210 impulsionará a frequência do sinal de portadora 220 para fora sobre a antena de transmissão 204. Quando o sinal de modulação de transmissão 224 é negado, o amplificador de potência não impulsionará para fora qualquer frequência sobre a antena de transmissão 204.

[0057] O conjunto de circuitos de transmissão da Figura 6 inclui adicionalmente um circuito de detecção de carga 216, que fornece potência ao amplificador de potência 210 e gera a saída do sinal de recepção 235. No circuito de detecção de carga 216, uma queda de tensão através do resistor RS se desenvolve entre a potência no sinal 226 e a fonte de alimentação 228 para o amplificador de potência 210. Qualquer alteração na potência consumida pelo amplificador de potência 210 provocará uma alteração na queda de tensão que será amplificada pelo amplificador diferencial 230. Quando a antena de transmissão está no modo de acoplamento com uma antena de recepção em um receptor (não mostrado na Figura 6), a quantidade de corrente extraída pelo amplificador de potência 210 se alterará. Em outras palavras, se nenhuma ressonância em modo de acoplamento existir para a antena de transmissão 204, a potência necessária para acionar o campo irradiado será de uma primeira quantidade. Se uma ressonância em modo de acoplamento existir, a quantidade de potência consumida pelo amplificador de potência 210 aumentará porque muito da potência está sendo acoplada à antena de recepção. Assim, o sinal de recepção 235 pode indicar a presença de uma antena de recepção acoplada à antena de transmissão 235 e pode adicionalmente detectar sinais enviados da antena de recepção. Além disto, uma alteração na extração de corrente do receptor será observável na extração de corrente do amplificador de potência do transmissor, e esta alteração pode ser utilizada para detectar sinais das antenas de recepção.

[0058] Detalhes de algumas modalidades exemplares para sinais de cobertura, sinais de indicação e circuitos para gerar estes sinais podem ser vistos no pedido de patente de utilidade norte-americano 12/249 873, intitulado “SINALIZAÇÃO EM LINK REVERSO POR MEIO DE MODULAÇÃO DE IMPEDÂNCIA DE ANTENAS DE RECEPÇÃO”, depositado a 10 de outubro de 2008; e no pedido de patente de utilidade norte-americano 12/249 861, intitulado “CONTROLE DE POTÊNCIA DE TRANSMISSÃO PARA SISTEMA DE CARREGAMENTO SEM FIO”, depositado a 10 de outubro de 2008, ambos aqui incorporados em sua totalidade à guisa de referência.

[0059] Detalhes de mecanismos e protocolos de comunicação exemplares podem ser vistos no pedido de patente de utilidade norte-americano 12/249 866, intitulado “CARREGAMENTO DE SINALIZAÇÃO EM AMBIENTE DE POTÊNCIA SEM FIO”, depositado a 10 de outubro de 2008, cujo conteúdo é aqui incorporado em sua totalidade à guisa de referência.

[0060] A Figura 7 mostra um dispositivo carregável 700 que pode compreender qualquer dispositivo carregável conhecido e adequado. Como exemplos não limitadores, o dispositivo carregável 700 pode compreender um telefone celular, um tocador de meios portátil, uma câmera, um dispositivo para jogar, um dispositivo de navegação, um fone de ouvido (um fone de ouvido Bluetooth, por exemplo), uma ferramenta, um brinquedo ou qualquer combinação deles. O dispositivo carregável 700 pode incluir pelo menos uma antena de recepção 702, pelo menos uma bobina 705 ou qualquer combinação delas. Cada uma entre a antena de recepção 702 e a bobina 705 pode ser configurada para receber potência sem fio transmitida de uma fonte de alimentação sem fio. Mais especificamente, de acordo com uma modalidade exemplar, a antena 702 e um receptor conexo, tal como o receptor 108 da Figura 2, podem ser configurados para receber potência sem fio transmitida de uma fonte de alimentação sem fio dentro de uma região de campo próximo conexa. Além disto, de acordo com outra modalidade exemplar, a bobina 705 e um receptor conexo, tal como o receptor 108 da Figura 2, podem ser configurados para receber potência sem fio transmitida de uma fonte de alimentação sem fio por meio de acoplamento indutivo. Além disto, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para armazenar a potência recebida dentro de uma bateria (a bateria 136 da Figura 2, por exemplo) do dispositivo carregável 700. Deve-se observar que os termos “antena de recepção” e “bobina” podem ser, cada um, aqui referidos como “elemento de recepção”.

[0061] Além disso, de acordo com diversas modalidades exemplares, o dispositivo carregável 70 pode ser configurado para detectar uma ou mais cargas sem fio, que são posicionadas dentro de uma região de carregamento do dispositivo carregável 700 e incluem um ou mais antenas de transmissão sem fio (uma antena de transmissão sem fio ou uma bobina, por exemplo). Mais especificamente, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para detectar uma ou mais cargas sem fio de acordo com um ou mais protocolos específicos e/ou uma ou mais frequências específicas. Por exemplo apenas, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para detectar um ou mais carregadores sem fio por amostragem para carregadores sem fio que funcionam com um ou mais protocolos de carregamento sem fio específicos, por amostragem para carregadores sem fio que ressoam a uma ou mais frequências específicas, ou ambas. Conforme descrito mais completamente a seguir, quando da detecção de um carregador sem fio, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para determinar a quantidade de potência recebida do carregador sem fio detectado, inclusive, a cada frequência e com cada protocolo, que o carregador sem fio detectado é configurado para transmitir.

[0062] De acordo com uma modalidade exemplar, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para detectar um carregador sem fio, que é posicionado dentro de uma região de campo próximo do dispositivo carregável 700 e é configurado para transmitir sem fio potência a uma ou mais frequências adequadas (bandas ISM não licenciadas, por exemplo) por meio de um protocolo de ressonância de campo próximo. Deve-se observar que diversas frequências podem ser adequadas para transmissão de potência sem fio em um local (um primeiro país, por exemplo), mas não adequadas em outro local (um segundo país, por exemplo). Sendo assim, de acordo com uma modalidade exemplar, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para determinar sua localização por meio de um dispositivo de localização 701 e, em seguida, determinar qual frequência ou frequências são adequadas para transmissão de potência sem fio. Por exemplo apenas, o dispositivo de localização 701 pode compreender um dispositivo do Sistema Global de Posicionamento (GPS). A título de exemplo apenas, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para detectar um carregador sem fio posicionado dentro de uma região de campo próximo conexa e configurado para transmitir potência sem fio, por meio de ressonância de campo próximo, a um ou mais de 6,78 MHz, 13,56 MHz, 27,12 e 40,68 MHz. Além disto, de acordo com uma modalidade exemplar, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para detectar um carregador sem fio posicionado dentro de uma região de carregamento conexa e configurado para transmitir potência sem fio por meio de um protocolo de acoplamento indutivo.

[0063] Além do mais, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para estabelecer um link sem fio com um carregador sem fio detectado e, ao estabelecer o link de comunicação, pode receber sem fio dados (arquivos de áudio, arquivos de dados ou arquivos de vídeo, por exemplo) do carregador sem fio detectado, transmitir sem fio dados para o carregador sem fio detectado, ou ambos. Deve-se observar que o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para detectar e receber potência sem fio de várias versões de carregadores sem fio. Deve-se observar adicionalmente que o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para identificar uma versão de um carregador sem fio detectado e, consequentemente, por conseguinte, pode receber potência sem fio do e comunicar-se com o carregador sem fio detectado. Além disto, ao estabelecer o link de comunicação, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para controlar a operação de um carregador sem fio detectado (transmissão de potência, sincronização de dados, exibição de meios ou qualquer funcionalidade de interface com usuário, por exemplo).

[0064] Quando da detecção de um ou mais carregadores sem fio, o dispositivo carregável 700 pode ser adicionalmente configurado para selecionar pelo menos um ou mais carregadores sem fio detectados para receber potência deles com o fim de otimizar a quantidade de potência recebida pelo dispositivo carregável 700. Um método para otimizar a quantidade de potência recebida pelo dispositivo carregável 700 pode ser baseado em pelo menos um de um ou mais protocolos de carregamento de cada carregador sem fio detectado, em uma ou mais frequências de carregamento de cada carregador sem fio detectado, na posição de cada carregador sem fio detectado com relação ao dispositivo carregável 700 e na versão de cada carregador sem fio detectado. Deve-se observar que dispositivos carregáveis relativamente pequenos (fone de ouvido Bluetooth, por exemplo) podem carregar de maneira mais eficaz a uma frequência mais elevada (40,68 MHz, por exemplo) em comparação com uma frequência mais baixa (6,78 MHz). Por outro lado, dispositivos carregáveis relativamente grandes (uma câmera, por exemplo) pode carregar de maneira mais eficaz a uma frequência mais baixa (6,78 MHz, por exemplo) em comparação com uma frequência mais elevada (40,68 MHz).

[0065] A Figura 8 mostra um dispositivo carregável 700A, que é semelhante ao dispositivo carregável 700 da Figura 7 e, portanto, não será explicado novamente. Na Figura 8, contudo, o dispositivo carregável 700A não inclui uma bobina e inclui apenas uma antena de recepção 702. Deve-se observar que em uma modalidade na qual o dispositivo carregável 700A inclui um único elemento de recepção (isto é, a antena de recepção 702), o dispositivo carregável 700A pode ser configurado para receber potência sem fio de apenas um elemento de transmissão sem fio a qualquer momento. Por conseguinte, nesta modalidade exemplar o dispositivo carregável 700A pode ser configurado para determinar qual carregador sem fio detectado pode proporcionar carregamento ideal. Dito de outra maneira, o dispositivo carregável 700A pode ser configurado para determinar qual carregador sem fio detectado e, mais especificamente, qual elemento de transmissão dos carregadores sem fio detectados pode proporcionar eficácia máxima, taxa de carregamento máxima, interferência mínima ou qualquer combinação delas. Além disto, de acordo com outra modalidade exemplar, o dispositivo carregável 700A pode ser configurado para determinar qual pluralidade de elementos de transmissão do carregador ou carregadores sem fio detectados, que utilizam um método de multiplexação no domínio do tempo baseado em partições de tempo de ativação alocadas para cada elemento de transmissão selecionado, pode proporcionar eficácia máxima, taxa de carregamento máxima, interferência mínima ou qualquer combinação delas.

[0066] A Figura 9 mostra um sistema 730 que inclui um dispositivo carregável 700A e um carregador sem fio 732. O carregador sem fio 732 inclui uma primeira antena de transmissão 734 configurada para transmitir potência sem fio a uma frequência de, apenas como exemplo, 13,56 MHz. Além disto, o carregador sem fio 732 inclui uma segunda antena de transmissão 736 configurada para transmitir potência sem fio a uma frequência de, apenas como exemplo, 6,78 MHz. De acordo com uma operação contemplada do sistema 730, o dispositivo carregável 700 pode detectar o carregador sem fio 732, que é posicionado dentro de uma região de carregamento conexa e que funciona com um ou mais protocolos específicos (ressonância de campo próximo, por exemplo) e/ou que ressoa a uma ou mais frequências específicas (6,78 MHz e 13,56 MHz, por exemplo). Além disto, quando da detecção do carregador sem fio 732, pode ser estabelecido um link de comunicação 733 entre o dispositivo carregável 700A e o carregador sem fio 732. Além do mais, depois que o carregador sem fio 732 tiver sido detectado, pode ser determinado um cenário ideal para carregar o dispositivo carregável 700A com o carregador sem fio 732.

[0067] De acordo com uma modalidade exemplar, a determinação de um cenário de carregamento ideal pode incluir determinar qual protocolo único (isto é, ou ressonância de campo próximo por meio da antena de transmissão 734 ou ressonância de campo próximo por meio da antena de transmissão 736) proporciona carregamento máximo (eficácia máxima, taxa de carregamento máxima, interferência mínima ou qualquer combinação delas, por exemplo) do dispositivo carregável 700A. Como exemplo, o dispositivo carregável 700A, o carregador sem fio 732 ou uma combinação deles, podem determinar que a antena de transmissão 736 proporciona o carregamento ideal do dispositivo carregável 700A. Como um exemplo mais específico, o dispositivo carregável 700A pode receber potência sem fio da antena de transmissão 734 a uma primeira frequência (13,56 MHz, por exemplo), determinar a quantidade de potência recebida da antena de transmissão 734 e, em seguida, fornecer esta informação ao carregador sem fio 732. Além disto, o dispositivo carregável 700 A pode receber potência sem fio da antena de transmissão 736 a uma segunda frequência (6,78 MHz, por exemplo), determinar a quantidade de potência recebida da antena de transmissão 736 e, em seguida, fornecer esta informação ao carregador sem fio 732. O carregador sem fio 732 pode então informar ao dispositivo carregável 700A, por meio do link de comunicação 733, qual protocolo (isto é, ou ressonância de campo próximo por meio da antena de transmissão 734 ou ressonância de campo próximo por meio da antena de transmissão 736) facilita o carregamento ideal pelo carregador sem fio 732. Depois de determinar qual elemento de transmissão facilita o carregamento ideal, o dispositivo carregável 700A, o carregador sem fio 732 ou uma combinação deles podem selecionar o elemento de transmissão, e a potência sem fio pode ser transmitida para o dispositivo carregável 700A.

[0068] Deve-se observar que, ao receber informações do dispositivo carregável 700 A referentes à quantidade de potência recebida de um elemento de transmissão específico (a antena de transmissão 734 ou a antena de transmissão 736, por exemplo), o carregador sem fio 732 pode ser configurado para aumentar ou diminuir a quantidade de potência transmitida do elemento de transmissão específico. Deve-se observar adicionalmente que, dependendo do tipo de dispositivo (isto é, de se o dispositivo carregável 700A é, apenas como exemplo, um telefone móvel, um tocador de meios, ou um fone de ouvido Bluetooth) e/ou do tipo de bateria dentro do dispositivo carregável 700A, o carregador sem fio 732 pode ser configurado para aumentar ou diminuir a quantidade de potência transmitida de um elemento de transmissão específico.

[0069] De acordo com outra modalidade exemplar, a determinação de um cenário de carregamento ideal pode incluir determinar qual pluralidade de elementos de transmissão, utilizando um método de multiplexação no domínio do tempo, pode proporcionar carregamento ideal. Como exemplo, o dispositivo carregável 700A, o carregador sem fio 732 ou uma combinação deles podem determinar que a antena de transmissão 734 pode ser multiplexado no tempo com a antena de transmissão 736 para proporcionar o carregamento ideal do dispositivo carregável 700A.

[0070] A Figura 10 mostra outro sistema 750 que inclui um dispositivo carregável 700. O sistema 750 inclui adicionalmente um primeiro carregador sem fio 752, um segundo carregador sem fio 754 e um terceiro carregador sem fio 756, cada um dos quais é posicionado dentro de uma região de carregamento conexa do dispositivo carregável 700. Conforme mostrado na Figura 10, o primeiro carregador sem fio 752 inclui uma antena de transmissão 760 e pode ser configurado para transmitir potência sem fio a uma frequência de, apenas como exemplo, 40,68 MHz. Além disto, o segundo carregador sem fio 754 inclui uma primeira antena de transmissão 762 configurada para transmitir potência sem fio a uma frequência de, apenas como exemplo, 27,12 MHz e uma segunda antena de transmissão 764 configurada para transmitir potência sem fio a uma frequência de, apenas como exemplo, 6,78 MHz. Além do mais, o terceiro carregador sem fio 756 inclui uma antena de transmissão 766 configurada para transmitir potência sem fio a uma frequência de, apenas como exemplo, 13,56 MHz. O terceiro carregador sem fio 756 inclui adicionalmente uma bobina 768 configurada para transmitir potência, por meio de acoplamento indutivo, para uma bobina (a bobina 705, por exemplo) adequadamente alinhada com ela.

[0071] De acordo com uma operação contemplada do sistema 750, o dispositivo carregável 700 pode detectar um ou mais carregadores sem fio posicionados dentro de uma região de carregamento conexa e que funcionam com um ou mais protocolos específicos (ressonância de campo próximo e/ou acoplamento indutivo, por exemplo) e/ou que ressoam a uma ou mais frequências específicas (bandas ISM não licenciadas, por exemplo). Por conseguinte, o dispositivo carregável 700 pode detectar cada um dentre o primeiro carregador sem fio 752, o segundo carregador sem fio 754 e o terceiro carregador sem fio 756. Além do mais, quando da detecção, respectivos links de comunicação 735, 737 e 739 podem ser estabelecidos entre o dispositivo carregável 700 e o primeiro carregador sem fio 752, o segundo carregador sem fio 754 e o terceiro carregador sem fio 756.

[0072] Além disso, quando da detecção do primeiro carregador sem fio 752, do segundo carregador sem fio 754 e do terceiro carregador sem fio 756, pode ser determinado um cenário de carregamento ideal para carregar o dispositivo carregável 700. A determinação de um cenário de carregamento ideal pode incluir, conforme observado acima, determinar um cenário de carregamento ideal para um ou mais carregadores sem fio detectados, que podem incluir um ou mais protocolos e/ou são configurados para transmitir potência sem fio a uma ou mais frequências. Além disto, a determinação de um cenário de carregamento ideal pode incluir qual pluralidade de elementos de transmissão dentro de um ou mais carregadores sem fio detectados, utilizando um método de multiplexação no domínio do tempo, pode proporcionar carregamento ideal. De acordo com uma modalidade exemplar, por exemplo, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para receber sequencialmente potência sem fio de cada elemento de transmissão individual dentro do sistema 750. Além disto, depois de receber potência sem fio de cada elemento de transmissão individual dentro do sistema 750, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para determinar qual ou quais elementos de transmissão proporcionam carregamento ideal.

[0073] Mais especificamente, por exemplo, a antena de recepção 702 pode ser configurada para receber potência sem fio da antena de transmissão 760, por meio de ressonância de campo próximo, a uma frequência (de 40,68 MHz, por exemplo) e a quantidade de potência recebida da antena de transmissão 760 pode ser determinada pelo dispositivo carregável 700. Além disto, a antena de recepção 702 pode ser configurada para receber potência sem fio da antena de transmissão 762, por meio de ressonância de campo próximo, a uma frequência (de 27,12 MHz, por exemplo), e o dispositivo carregável 700 pode determinar a quantidade de potência recebida da antena de transmissão 762. Além disto, a antena de recepção 702 pode ser configurada para receber potência sem fio da antena de transmissão 764, por meio de ressonância de campo próximo, a uma frequência (de 6,78 MHz, por exemplo) e a quantidade de potência recebida da antena de transmissão 764 pode ser determinada pelo dispositivo carregável 700. Além do mais, a antena de transmissão 700 pode ser configurada para receber potência sem fio da antena de transmissão 764, por meio de ressonância de campo próximo, a uma frequência (de 6,78 MHz, por exemplo) e a quantidade de potência recebida da antena de transmissão 766 pode ser determinada pelo dispositivo carregável 700. Além disto, a bobina 705 pode ser configurada para receber potência sem fio, por meio de acoplamento indutivo, da bobina 768 do carregador sem fio 756, e o dispositivo carregável 700 pode determinar a quantidade de potência recebida da bobina 768. Em seguida, o dispositivo carregável 700 pode determinar qual ou quais elementos de transmissão proporcionam eficácia máxima, taxa de carregamento máxima, interferência mínima ou qualquer combinação delas. Por conseguinte, como exemplo, o dispositivo carregável 700 pode determinar que a antena de transmissão 762 do carregador sem fio 754 e a bobina 768 do carregador sem fio 756 proporcionam carregamento ideal. Depois de determinar qual ou quais elementos de transmissão proporcionam um cenário de carregamento ideal, o dispositivo carregável 700 pode selecionar o elemento ou elementos de transmissão e a potência sem fio pode, por conseguinte, ser transmitida para o dispositivo carregável 700A.

[0074] Além disso, conforme observado acima, um método de multiplexação no domínio do tempo pode ser utilizado para proporcionar carregamento ideal. Sendo assim, o dispositivo carregável 700 pode ser configurado para determinar um cenário de carregamento ideal com a utilização de um método de multiplexação no domínio do tempo baseado em partições de tempo de ativação alocadas para dois ou mais elementos de transmissão. Por conseguinte, como exemplo, o dispositivo carregável 700 pode determinar que, além de receber potência sem fio da bobina 768, a antena de transmissão 760 do carregador sem fio 752 pode ser multiplexada no tempo com a antena de transmissão 766 do carregador sem fio 756 para proporcionar carregamento otimizado.

[0075] A Figura 11 mostra um dispositivo carregável 700B, que é semelhante ao dispositivo carregável 700 da Figura 7 e, portanto, não será explicado novamente. Na Figura 11, contudo, o dispositivo carregável 700B inclui uma pluralidade de antenas de recepção 702. Embora o dispositivo carregável 700B seja mostrado como tendo apenas duas antenas de recepção 702, o dispositivo carregável 700B pode incluir qualquer número de antenas de recepção 702. De maneira semelhante ao dispositivo carregável 700, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado para detectar um ou mais carregadores posicionados dentro de uma região de carregamento conexa e que incluem um ou mais elementos de transmissão. Além disto, quando da detecção de um ou mais carregadores sem fio, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado para otimizar a quantidade de potência recebida do carregador ou carregadores sem fio e, mais especificamente, do elemento ou elementos de transmissão. Deve-se observar que, em uma modalidade na qual o dispositivo carregável 700B inclui várias antenas de recepção, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado para receber potência sem fio de várias antenas de transmissão associadas a um ou mais carregadores sem fio a qualquer momento.

[0076] Determinar um cenário de carregamento ideal pode incluir determinar um cenário de carregamento ideal para um ou mais carregadores sem fio detectados que podem incluir um ou mais protocolos e/ou podem ser configurados para transmitir potência sem fio a uma ou mais frequências. Mais especificamente, determinar um cenário de carregamento ideal pode incluir determinar qual pluralidade de elementos de transmissão associados a um ou mais carregadores sem fio detectados proporciona carregamento ideal do dispositivo carregável 700B. Deve-se observar que, em uma modalidade na qual o dispositivo carregável 700B inclui várias antenas, um método de multiplexação no domínio do tempo, conforme mencionado, pode ser ainda utilizado.

[0077] A Figura 12 mostra um sistema 780 que inclui um dispositivo carregável 700B. O sistema 780 inclui adicionalmente um primeiro carregador sem fio 752, um carregador sem fio 754 e um carregador sem fio 756, cada um dos quais é posicionado dentro de uma região de carregamento conexa do dispositivo carregável 700B. O primeiro carregador sem fio 752, o segundo carregador sem fio 754 e o terceiro carregador sem fio 756 foram descritos acima e, portanto, não serão explicados novamente. Deve-se observar, contudo, que o primeiro carregador sem fio 752 inclui uma bobina 763. De acordo com uma operação contemplada do sistema 780, o dispositivo carregável 700B pode detectar um ou mais carregadores sem fio dentro de uma região de carregamento conexa e que funcionam com um ou mais protocolos específicos (ressonância de campo próximo e/ou acoplamento indutivo, por exemplo) e/ou que ressoam a uma ou mais frequências específicas (isto é, bandas ISM não licenciadas). Por conseguinte, o dispositivo carregável 700B pode detectar cada um dentre o primeiro carregador sem fio 752, o segundo carregador sem fio 754 e o terceiro carregador sem fio 756.

[0078] Além do mais, quando da detecção deles, respectivos links de comunicação 765, 767 e 769 podem ser estabelecidos entre o dispositivo carregável 700B e o primeiro carregador sem fio 752, o segundo carregador sem fio 754 e o terceiro carregador sem fio 756. Conforme observado acima com relação ao dispositivo carregável 700, ao estabelecer um link de comunicação com um carregador sem fio detectado, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado para controlar a operação de um carregador sem fio detectado (transmissão de potência, sincronização de dados, exibição de meios ou qualquer funcionalidade de interface com usuário, por exemplo). Além disto, quando da detecção do primeiro carregador sem fio 752, do segundo carregador sem fio 754 e do terceiro carregador sem fio 756, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado um cenário de carregamento ideal.

[0079] Com referência à Figura 12, por exemplo, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado para receber sequencialmente potência sem fio de cada elemento de transmissão individual (isto é, a antena de transmissão 760, a antena de transmissão 762, a antena de transmissão 764, a antena de transmissão 766, a bobina 763 e a bobina 768). Além disto, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado para receber sequencialmente potência sem fio de cada combinação possível e adequada de dois ou mais elementos de transmissão. Deve-se observar que o dispositivo carregável 700B só pode receber simultaneamente potência de um número de antenas de transmissão igual ao número de antenas de recepção 702. Por exemplo, se o dispositivo carregável 700B compreender duas antenas de recepção 702, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado para receber simultaneamente potência de cada combinação possível de duas antenas de transmissão. Entretanto, deve-se observar que a bobina 705 pode receber simultaneamente potência sem fio de ambas as bobinas 763 e 768, desde que as bobinas 763 e 768 estejam, cada uma, em fase com a bobina 705.

[0080] Depois de determinar a quantidade de potência recebida de cada combinação adequada de elementos de transmissão e, opcionalmente, de cada elemento de transmissão individualmente, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado para identificar um ou mais elementos de transmissão para carregamento ideal. A título de exemplo, em uma modalidade na qual o dispositivo carregável 700B inclui duas antenas 702, o dispositivo carregável 700B pode identificar a antena de transmissão 764, a antena de transmissão 766 e a bobina 763 como elementos de transmissão para habilitar um cenário de carregamento ideal. Como outro exemplo, o dispositivo carregável 700B pode identificar a antena de transmissão 766, a antena de transmissão 762 e a bobina 768 como elementos de transmissão para habilitar um cenário de carregamento ideal. Além disto, o dispositivo carregável 700B pode ser configurado para determinar um cenário de carregamento ideal com a utilização de um método de multiplexação no domínio do tempo baseado em partições de tempo de ativação alocadas para duas ou mais antenas de transmissão.

[0081] A Figura 13 é um fluxograma que mostra um método 680, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares. O método 680 pode incluir detectar um ou mais elementos de transmissão posicionados dentro de uma região de carregamento conexa (indicada pelo número 682). O método 680 pode incluir adicionalmente selecionar pelo menos um elemento de transmissão do elemento ou elementos de transmissão detectados para receber potência sem fio dele para permitir um carregamento ideal do dispositivo carregável (indicado pelo número 684).

[0082] A Figura 14 mostra um carregador 900 que pode compreender qualquer carregador conhecido e adequado configurado para transmitir potência sem fio. O carregador 900 pode incluir pelo menos uma antena de transmissão 704 configurada para transmitir potência sem fio para pelo menos um dispositivo carregável (o dispositivo carregável 700, por exemplo). Mais especificamente, a antena de transmissão 704 e um transmissor conexo, tal como o transmissor 104 da Figura 2, podem ser configurados para transmitir potência sem fio a uma frequência (banda ISM não licenciada, por exemplo) para um receptor dentro de uma região de campo próximo conexa. Além disto, o carregador 900 pode incluir pelo menos uma bobina 902 configurada para transmitir potência sem fio para um dispositivo carregável (o dispositivo carregável 700, por exemplo) por meio de acoplamento indutivo.

[0083] Além disso, de acordo com diversas modalidades exemplares da presente invenção, o carregador 900 pode ser configurado para detectar um ou mais dispositivos carregáveis, que são posicionados dentro de uma região de carregamento do carregador 900 e são configurados para receber potência sem fio por meio de um protocolo adequado. Mais especificamente, o carregador 900 pode ser configurado para detectar dispositivos carregáveis de acordo com um ou mais protocolos específicos, uma ou mais frequências específicas, ou ambos. Apenas como exemplo, o carregador 900 pode ser configurado para detectar dispositivos carregáveis dentro de uma região de carregamento por amostragem para dispositivos carregáveis que funcionam com protocolos de carregamento sem fio específicos, por amostragem para dispositivos carregáveis que ressoam a frequências de carregamento sem fio específicas, ou ambas.

[0084] De acordo com uma modalidade exemplar, o carregador 900 pode ser configurado para detectar um ou mais dispositivos carregáveis posicionados dentro de uma região de campo próximo conexa e configurado para receber potência sem fio a uma ou mais frequências por meio de ressonância de campo próximo. Apenas como exemplo, o carregador 900 pode ser configurado para detectar um ou mais dispositivos carregáveis posicionados dentro de uma região de campo próximo conexa e configurado para receber potência sem fio, por meio de ressonância de campo próximo, a uma frequência adequada, tal como uma banda ISM não licenciada (13,56 MHz, por exemplo). Deve-se observar que diversas frequências podem ser adequadas para transmissão de potência sem fio em um local (um primeiro país, por exemplo), mas não adequadas em outro local (um segundo país, por exemplo). Sendo assim, de acordo com uma modalidade exemplar, o carregador 900 pode ser configurado para determinar sua localização por meio de um dispositivo de localização 901 e, em seguida, determinar qual ou quais frequências são adequadas para transmissão de potência sem fio. Apenas como exemplo, o dispositivo de localização 901 pode compreender um dispositivo do Sistema Global de Posicionamento (GPS). Além disto, de acordo com uma modalidade exemplar, o carregador 900 pode ser configurado para detectar um ou mais dispositivos carregáveis posicionados dentro de uma região de carregamento conexa e configurado para receber potência sem fio por meio de um protocolo de acoplamento indutivo.

[0085] Além do mais, o carregador 900 pode ser configurado para estabelecer um link de comunicação com um dispositivo carregável detectado e, ao estabelecer o link de comunicação, pode receber sem fio dados (arquivos de áudio, arquivos de dados ou arquivos de vídeo, por exemplo) do dispositivo carregável, transmitir sem fio dados para o dispositivo carregável, ou ambos. Além disto, deve-se observar que o carregador 900 pode ser configurado para executar diversas operações (sincronização de dados e/ou exibição de meios, por exemplo) enquanto transmite potência para um ou mais dispositivos carregáveis. Além disto, o carregador 900 pode ser configurado para detectar e transmitir sem fio para várias versões de dispositivos carregáveis. Por conseguinte, o carregador 900 pode ser configurado para identificar uma versão de um dispositivo carregável detectado e transmitir potência para o e comunicar-se com o dispositivo carregável detectado de maneira adequada. Deve-se observar adicionalmente que o carregador 900 pode tentar comunicar-se com cada dispositivo carregável detectado de acordo com um protocolo de versão comum. Entretanto, no caso de um dispositivo carregável detectado não ser compatível com o protocolo de versão comum, o carregador 900 pode ser configurado para comunicar-se com o dispositivo carregável de maneira adequada utilizando um protocolo de versão adequada.

[0086] Além disso, quando da detecção de um ou mais dispositivos carregáveis, o carregador 900 pode ser configurado para determinar uma solução de carregamento ótima que pode aumentar ao máximo a eficácia, aumentar ao máximo as taxas de carregamento, reduzir ao mínimo a interferência ou qualquer combinação deles, para carregar o dispositivo ou dispositivos carregáveis detectados. Mais especificamente, por exemplo, o carregador 900 pode ser configurado para determinar uma solução ótima para fornecer potência sem fio para um ou mais dos dispositivos carregáveis detectados para um dado conjunto de condições (como, por exemplo, o número de elementos de transmissão disponíveis dentro do carregador 900 comparado com o número de dispositivos carregáveis detectados, os níveis de carregamento de cada um dos dispositivos carregáveis detectados (isto é, a eficácia de carregamento entre o carregador 900 e cada um dos dispositivos carregáveis detectados).

[0087] A Figura 15 mostra um sistema 910 que inclui um carregador 900A, um primeiro dispositivo carregável 902 e um segundo dispositivo carregável 903. Conforme mostrado, cada um entre o primeiro dispositivo carregável 902 e o segundo dispositivo carregável 903 inclui uma antena de recepção 702 e cada um é configurado para receber potência sem fio transmitida a uma frequência específica por meio de ressonância de campo próximo. Deve- se observar que o carregador 900A é semelhante ao carregador 900 da Figura 13 e, portanto, não será descrito em detalhe. Deve-se observar, contudo, que o carregador 900A não inclui uma bobina e inclui apenas uma única antena de transmissão 704.

[0088] De acordo com uma operação contemplada do sistema 910, o carregador 900A pode detectar cada um entre o primeiro dispositivo carregável 902 e o segundo dispositivo carregável 903 de qualquer maneira adequada. De acordo com uma operação contemplada do sistema 910, o carregador 900 A pode detectar cada um dos primeiro dispositivo carregável 902 e segundo dispositivo carregável 903, cada um dos quais sendo posicionado dentro de uma região de carregamento conexa e funcionando com um ou mais protocolos de potência sem fio (ressonância de campo próximo, por exemplo) e/ou ressoando a uma ou mais frequências de potência sem fio (bandas ISM não licenciadas, por exemplo). Além do mais, quando da detecção deles, respectivos links de comunicação 905 e 907 podem ser estabelecidos entre o carregador 900A e cada um entre o primeiro dispositivo carregável 902 e o segundo dispositivo carregável 903. Além disto, quando da detecção do primeiro dispositivo carregável 902 e do segundo dispositivo carregável 903, o carregador 900A pode determinar uma solução de carregamento ótima para o sistema 910. Deve-se observar que, em uma modalidade na qual o carregador 900A inclui um único elemento de transmissão (isto é, a antena de transmissão 704), o carregador 900A pode ser configurado para transmitir potência sem fio para apenas um dispositivo carregável a qualquer momento.

[0089] Sendo assim, de acordo com uma modalidade exemplar, o carregador 900A pode ser configurado para determinar qual único dispositivo carregável detectado (isto é, ou o primeiro dispositivo carregável 902 ou o segundo dispositivo carregável 903) deve ser carregado para proporcionar uma solução de carregamento ótima. Como exemplo, o carregador 900A pode ser configurado para determinar eficácias de carregamento entre o carregador 900A e cada um entre o primeiro dispositivo carregável 902 e o segundo dispositivo carregável 903. Em seguida, de modo a se reduzir a perda de potência, o carregador 900A pode ser configurado para transmitir potência sem fio para o dispositivo que tem a eficácia de carregamento mais elevada. Mais especificamente, por exemplo, o carregador 900 A pode ser configurado para transmitir sequencialmente potência sem fio para cada um entre o primeiro dispositivo carregável 902 e o segundo dispositivo carregável 903. Além disto, o carregador 900 A pode ser configurado para solicitar e receber um sinal de cada um entre o primeiro dispositivo carregável 902 e o segundo dispositivo carregável 903 que identifica a quantidade de potência recebida por cada um entre o primeiro dispositivo carregável 902 e o segundo dispositivo carregável 903. Em seguida, o carregador 900A pode determinar qual dispositivo carregável tem uma eficácia de carregamento mais elevada e, seguida, transmitir potência para ele. A título de exemplo, o carregador 900A pode determinar que a eficácia de carregamento com o primeiro dispositivo carregável 902 é mais elevada que a eficácia de carregamento com o segundo dispositivo carregável 903 e, portanto, o carregador 900 A pode selecionar o primeiro dispositivo carregável 902 e transmitir potência para ele.

[0090] Como outro exemplo, o carregador 900A pode ser configurado para carregar um dispositivo que tem a maior necessidade de carga. Mais especificamente, por exemplo, o carregador 900 A pode ser configurado para determinar, por meio de dispositivos de comunicação, o nível de carregamento de cada um entre o primeiro dispositivo carregável 902 e o segundo dispositivo carregável 903 e, em seguida, selecionar e transmitir potência sem fio para o dispositivo que tem a bateria menos carregada. A título de exemplo, o carregador 900A pode determinar que a bateria do segundo dispositivo carregável 903 tem um nível de carregamento mais baixo que o da bateria do primeiro dispositivo carregável 902 e, consequentemente, o carregador 900 A pode selecionar e transmitir potência sem fio para o segundo dispositivo carregável 903. Além disto, depois que o nível de carregamento da bateria do segundo dispositivo carregável 903 tiver atingido uma condição aceitável, o carregador 900A pode transmitir potência sem fio para o primeiro dispositivo carregável. Além disto, de acordo com outra modalidade exemplar, o carregador 900A pode ser configurado para determinar se um método de multiplexação no domínio do tempo, baseado em partições de tempo de ativação alocadas para cada um entre o primeiro dispositivo carregável 902 e o segundo dispositivo carregável 903, pode proporcionar uma solução de carregamento ótima.

[0091] A Figura 16 mostra um sistema 950 que inclui um carregador 900B, um primeiro dispositivo carregável 911, um segundo dispositivo carregável 912, um terceiro dispositivo carregável 913 e um quarto dispositivo carregável 914. Conforme mostrado, cada um dentre o primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914 inclui uma antena 702 configurada para receber potência sem fio transmitida a uma frequência específica por meio da ressonância de campo próximo. Além disto, cada um dentre o primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914 inclui uma bobina 909 configurada para receber potência sem fio por meio de acoplamento indutivo. Deve-se observar que o carregador 900B é semelhante ao carregador 900 da Figura 13 e, portanto, não será descrito em detalhe. Entretanto, deve-se observar que o carregador 900B inclui duas antenas de transmissão 704. De acordo com uma operação contemplada do sistema 950, o carregador 900B pode detectar cada um dentre o primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914 por meio de qualquer dispositivo adequado. De acordo com uma operação contemplada do sistema 950, o carregador 900B pode detectar cada um dos primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914, cada um dos quais sendo posicionado dentro de ume região de carregamento conexa e funcionando com um ou mais protocolos de potência sem fio (ressonância de campo próximo, por exemplo) e/ou ressoando a um ou mais frequências de potência (bandas ISM não licenciadas, por exemplo).

[0092] Além do mais, quando da detecção deles, respectivos links de comunicação 970, 971, 972 e 973 podem ser estabelecidos entre o carregador 900 e cada um dentre o primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914. Além disto, quando da detecção do primeiro dispositivo carregável 911, do segundo dispositivo carregável 912, do terceiro dispositivo carregável 913 e do quarto dispositivo carregável 914, o carregador 900B pode determinar uma solução de carregamento ótima para o sistema 950.

[0093] Deve-se observar que o carregador 900B pode transmitir simultaneamente potência para um número de antenas de transmissão (isto é, a antena de recepção 702) igual ao número de antenas de transmissão (isto é, a antena de transmissão 704). Na modalidade mostrada na Figura 15, por exemplo, o carregador 900B pode ser configurado para transmitir simultaneamente potência sem fio para duas antenas de transmissão 704. Além disto, deve-se observar que a bobina 902 pode transmitir simultaneamente potência sem fio para várias bobinas 909, desde que as bobinas 909 estejam em fase com a bobina 902.

[0094] De acordo com uma modalidade exemplar, o carregador 900B pode ser configurado para determinar qual ou quais dispositivos carregáveis devem ser carregados para proporcionar uma solução de carregamento ótima. Como exemplo, o carregador 900B pode ser configurado para determinar a eficácia de carregamento entre o carregador 900B e cada um dentre o primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914. Em seguida, para reduzir a perda de potência, o carregador 900B pode ser configurado para transmitir potência sem fio para um ou mais dispositivos carregáveis que têm a eficácia de carregamento mais elevada. Mais especificamente, por exemplo, o carregador 900B pode ser configurado para transmitir sequencialmente potência sem fio para cada um dentre o primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914 de acordo com diversos protocolos e frequências. Além disto, o carregador 900B pode ser configurado para solicitar e receber um sinal de cada um dos primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914 que identifica a quantidade de potência recebida por cada um dos primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914 de acordo com cada protocolo e frequência adequados. Em seguida, o carregador 900B pode determinar qual dispositivo ou dispositivos carregáveis devem ser carregados com quais protocolos e frequências para proporcionar um cenário de carregamento ideal do sistema 950.

[0095] Como outro exemplo, o carregador 900B pode ser configurado para transmitir potência para um ou mais dispositivos carregáveis que têm a maior necessidade de carga. Mais especificamente, por exemplo, o carregador 900B pode ser configurado para determinar, por meio de dispositivos de comunicação, o nível de carregamento de cada um dos primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914 e, e, em seguida, transmitir potência sem fio para o dispositivo ou dispositivos carregáveis que têm as baterias menos carregadas. Além disto, de acordo com outra modalidade exemplar, o carregador 900B pode ser configurado para determinar se um método de multiplexação no domínio do tempo, baseado em partições de tempo de ativação alocadas para dói ou mais dos primeiro dispositivo carregável 911, segundo dispositivo carregável 912, terceiro dispositivo carregável 913 e quarto dispositivo carregável 914, pode proporcionar uma solução de carregamento ótima.

[0096] Deve-se observar que o carregador 900B e, mais especificamente, pelo menos uma antena 704 do carregador 900 podem incluir funcionalidade adicional. Além disto, por exemplo, a antena 704 pode ser configurada para funcionar como um repetidor RF, uma femto-célula, um ponto de acesso (AP) WiFi ou qualquer combinação deles. Além disto, a antena 704 pode ser posicionada remotamente com relação e conectada ao carregador, por meio de um coaxial, um condutor RF, uma conexão IP ou qualquer outro conector adequado. Neste exemplo, a antena 704 pode ser configurada para funcionar como uma antena remota para um repetidor RF, uma femto célula, um ponto de acesso (AP) WiFi ou qualquer combinação deles.

[0097] A Figura 17 é um fluxograma que mostra um método 690, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares. O método 690 pode incluir detectar um ou mais elementos de recepção posicionados dentro de uma região de carregamento conexa (indicada pelo número 692). O método 690 pode incluir adicionalmente selecionar pelo menos um elemento de recepção do elemento ou elementos de recepção detectados para transmitir potência sem fio para eles para proporcionar uma solução de carregamento ótima de um ou mais dispositivos carregáveis associados ao elemento ou elementos de recepção (indicados pelo número 694).

[0098] Os versados na técnica entenderiam que as informações e os sinais podem ser representados utilizando-se qualquer uma de diversas tecnologias e técnicas diferentes. Por exemplo, os dados, instruções, comandos, informações, sinais, bits, símbolos e chips referidos ao longo de toda a descrição acima podem ser representados por tensões, correntes, ondas eletromagnéticas, campos ou partículas magnéticas, campos ou partículas ópticas ou qualquer combinação deles.

[0099] Os versados na técnica entenderiam adicionalmente que os diversos blocos, módulos, circuitos e etapas de algoritmo lógicos ilustrativos descritos em conexão com as modalidades exemplares aqui reveladas podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambialidade de hardware e software, diversos componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas ilustrativas foram descritos acima genericamente em termos de sua funcionalidade. Se tal funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação específica e das limitações de desenho impostas ao sistema como um todo. Os versados na técnica podem implementar a funcionalidade descrita de diversas maneiras para cada aplicação específica, mas tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como provocando um afastamento do alcance das modalidades exemplares da invenção.

[00100] Os diversos blocos, módulos e circuitos lógicos ilustrativos descritos em conexão com as modalidades exemplares aqui reveladas podem ser implementados ou executados com um processador para fins gerais, um processador de sinais digitais (DSP), um circuito integrado específico de aplicativo (ASIC), um arranjo de portas programável no campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos ou qualquer combinação deles projetada para executar as funções aqui descritas. Um processador para fins gerais pode ser um microprocessador, mas alternativamente o processador pode ser qualquer processador, controlador, microcontrolador ou máquina de estados convencional. Um processador pode ser adicionalmente implementado como uma combinação de dispositivos de computação, como, por exemplo, uma combinação de DSP e microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo de DSP ou qualquer outra configuração que tal.

[00101] As etapas de método ou algoritmo descritas em conexão com as modalidades aqui descritas podem ser corporificadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador ou em uma combinação dos dois. Um módulo de software pode residir em uma Memória de Acesso Aleatório (RAM), uma memória flash, uma Memória Exclusiva de Leitura (ROM), uma ROM Eletricamente Programável (EPROM), uma ROM Programável Eletricamente Apagável (EEPROM), registradores, um disco rígido, um disco removível, um CD-ROM ou qualquer outra forma de meio de armazenamento conhecido na técnica. Um meio de armazenamento exemplar é acoplado ao processador de modo que o processador possa ler informações do, e grave informações no, meio de armazenamento. Alternativamente, o meio de armazenamento pode ser integrante com o processador. O processador e o meio de armazenamento podem residir em um ASIC. O ASIC pode residir em um terminal de usuário. Alternativamente, o processador e o meio de armazenamento podem residir como componentes discretos em um terminal de usuário.

[00102] Em uma ou mais modalidades exemplares, as funções descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware ou qualquer combinação deles. Se implementadas em software, as funções podem ser armazenadas em ou transmitidas através de uma ou mais instruções ou código em um meio legível por computador. Os meios passíveis de leitura por computador incluem tanto meios de armazenamento em computador quanto meios de comunicação que incluam qualquer meio que facilite a transferência de um programa de computador de um lugar para outro. Um meio de armazenamento pode ser qualquer meio disponível que possa ser acessado por um computador de uso geral ou para fins especiais. A título de exemplo, e não de limitação, tal meio legível por computador podem compreender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM ou qualquer outro armazenamento em disco óptico, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético ou qualquer outro meio que possa ser utilizado para portar ou armazenar dispositivos de código de programa desejados sob a forma de instruções ou estruturas de dados e que possa ser acessado por um computador de uso geral ou para fins especiais. Além disto, qualquer conexão é apropriadamente denominada de meio legível por computador. Por exemplo, se o software for transmitido de um website, servidor ou outra fonte remota utilizando-se um cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par trançado, linha de assinante digital (DSL) ou tecnologias sem fio tais como infravermelho, rádio e microonda, então o cabo coaxial, o cabo de fibra óptica, o par trançado, a DSL ou tecnologias sem fio tais como infravermelho, rádio e microonda são incluídos na definição de meio. O termo disco (disk e disc no original), conforme aqui utilizado, inclui disco compacto (CD), disco de laser, disco óptico, disco versátil digital (DVD), disco flexível e disco Blu-ray, em que usualmente discos (disks) reproduzem dados magneticamente, enquanto discos (discs) reproduzem dados opticamente com lasers. Combinações deles devem ser adicionalmente incluídas dentro do alcance dos meios passíveis de leitura por computador.

[00103] A descrição anterior das modalidades exemplares reveladas é apresentada para permitir que qualquer pessoa versada na técnica fabrique ou utilize a presente invenção. Diversas modificações nestas modalidades exemplares serão prontamente evidentes aos versados na técnica, e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades sem que se abandone o espírito ou alcance da invenção. Assim, a presente invenção não pretende estar limitada às modalidades exemplares aqui mostradas, mas deve receber o mais amplo alcance compatível com os princípios e aspectos inéditos aqui revelados.

Claims

1. Dispositivo para transmitir potência, através de um campo sem fio, para um receptor (118, 302, 700, 700A, 700B, 902, 903, 911, 912, 913, 914), o dispositivo sendo um carregador sem fio e caracterizadopelo fato de que compreende: meios para detectar um ou mais dispositivos carregáveis posicionados dentro de uma região de carregamento associada, em que o receptor (118, 302, 700, 700A, 700B, 902, 903, 911, 912, 913, 914) corresponde a um dispositivo carregável; meios para detectar o receptor de acordo com pelo menos um dentre uma pluralidade de protocolos de carregamento e uma pluralidade de frequências de carregamento; meios para transmitir potência para os um ou mais dispositivos carregáveis, através do campo sem fio, de acordo com uma pluralidade de protocolos de carregamento, os meios configurados para transmitir potência para um dentre os dispositivos carregáveis de acordo com um primeiro protocolo da pluralidade de protocolos de carregamento e para transmitir potência para um dentre os dispositivos carregáveis de acordo com um segundo protocolo dentre a pluralidade de protocolos de carregamento; meios (214) para determinar um protocolo de carregamento ideal a partir do primeiro e do segundo protocolos de carregamento para o um dentre os dispositivos carregáveis e para selecionar o protocolo de carregamento ideal determinado para transmitir potência ao um dentre os dispositivos carregáveis.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o receptor inclui uma pluralidade de elementos de recepção (118, 304, 702, 705, 909), o dispositivo compreendendo adicionalmente: meios para detectar (280) uma pluralidade de elementos de recepção posicionados dentro de uma região de carregamento associada; e meios para selecionar (214) pelo menos um elemento de recepção dentre a pluralidade detectada de elementos de recepção para transmitir potência para ele.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios para determinar um protocolo de carregamento ideal compreendem um controlador (214), e no qual os meios para transmitir potência através do campo sem fio compreendem uma antena (204, 704, 714, 734 736, 760, 762, 764, 766) ou uma bobina (768, 763, 902).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios para detectar são configurados para detectar a pluralidade de receptores por amostragem para elementos de recepção que funcionam com pelo menos um dentre a pluralidade de protocolos de carregamento, e no qual a pluralidade de protocolos de carregamento inclui um protocolo de ressonância de campo próximo e um protocolo de acoplamento indutivo.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios para detectar são configurados para detectar a pluralidade de receptores por amostragem para elementos de recepção que ressoam a uma dentre a pluralidade de frequências de carregamento.

6. Método para transmitir potência, através de um campo sem fio, para um receptor (118, 302, 700, 700A, 700B, 902, 903, 911, 912, 913, 914) a partir de um transmissor (114, 202, 732, 752, 754, 756, 900, 900A, 900B) adaptado para transmitir potência de acordo com uma pluralidade de protocolos de carregamento, o método caracterizadopelo fato de que compreende: detectar um ou mais dispositivos carregáveis posicionados dentro de uma região de carregamento associada, em que o receptor (118, 302, 700, 700A, 700B, 902, 903, 911, 912, 913, 914) corresponde a um dispositivo carregável; detectar o receptor de acordo com pelo menos um dentre uma pluralidade de protocolos de carregamento e uma pluralidade de frequências de carregamento; transmitir potência para um dentre os dispositivos carregáveis de acordo com um primeiro protocolo da pluralidade de protocolos de carregamento e transmitir potência para um dentre os dispositivos carregáveis de acordo com um segundo protocolo dentre a pluralidade de protocolos de carregamento; determinar um protocolo de carregamento ideal a partir do primeiro e do segundo protocolos de carregamento para o um dentre os dispositivos carregáveis e selecionar o protocolo de carregamento ideal determinado para transmitir potência para o um dentre os dispositivos carregáveis; e transmitir potência para o um dentre o dispositivo carregável, através do campo sem fio, de acordo com o protocolo de carregamento ideal determinado selecionado.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que o protocolo compreende pelo menos um dentre um protocolo de ressonância de campo próximo e um protocolo de acoplamento indutivo.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o receptor inclui uma pluralidade de elementos de recepção, o método compreendendo adicionalmente selecionar a pluralidade de elementos de recepção para transmitir potência para eles em um método de multiplexação em domínio do tempo.

9. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o receptor inclui uma pluralidade de elementos de recepção, o método compreendendo adicionalmente receber um sinal do receptor indicativo de uma quantidade de potência recebida em cada um dentre a pluralidade de elementos de recepção; e selecionar um elemento de recepção da pluralidade de elementos de recepção possuindo a maior eficiência de carregamento com o transmissor.

10. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o transmissor inclui uma pluralidade de elementos de transmissão e o receptor inclui uma pluralidade de elementos de recepção, o método compreendendo adicionalmente: detectar pelo menos um dentre uma pluralidade de elementos de recepção posicionados dentro de uma região de carregamento associada; e selecionar pelo menos um elemento de transmissão para transmitir potência para um dentre a pluralidade de elementos de recepção detectados.

11. Memória legível por computador, caracterizada pelo fato de que contém gravado na mesma o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 10.

12. Dispositivo para receber potência de acordo com uma pluralidade de protocolos de carregamento, através de um campo sem fio, a partir de um transmissor (114, 202, 732, 752, 754, 756, 900, 900A, 900B), o dispositivo caracterizadopelo fato de que compreende: meios para receber potência (118, 302, 700, 700A, 700B, 902, 903, 911, 912, 913, 914), a partir do transmissor (114, 202, 732, 752, 754, 756, 900, 900A, 900B), de acordo com um primeiro protocolo dentre a pluralidade de protocolos de carregamento e para receber potência de acordo com um segundo protocolo dentre a pluralidade de protocolos de carregamento; meios para selecionar (316) um protocolo de carregamento ideal a partir do primeiro e do segundo protocolos de carregamento; e meios para receber potência (118, 302, 700, 700A, 700B, 902, 903, 911, 912, 913, 914), a partir do transmissor (114, 202, 732, 752, 754, 756, 900, 900A, 900B), de acordo com o protocolo de carregamento ideal selecionado.

13. Método para receber potência com um receptor (118, 302, 700, 700A, 700B, 902, 903, 911, 912, 913, 914) configurado para receber potência, através de um campo sem fio, de acordo com uma pluralidade de protocolos de carregamento a partir de um transmissor (114, 202, 732, 752, 754, 756, 900, 900A, 900B), o método caracterizadopelo fato de que compreende: receber potência de acordo com um primeiro protocolo dentre a pluralidade de protocolos de carregamento; receber potência de acordo com um segundo protocolo dentre a pluralidade de protocolos de carregamento; selecionar um protocolo de carregamento ideal a partir do primeiro e do segundo protocolos de carregamento; e receber potência, através do campo sem fio, a partir de um transmissor de acordo com o protocolo de carregamento ideal selecionado.

14. Memória legível por computador, caracterizada pelo fato de que contém gravado na mesma o método conforme definido na reivindicação 13.