Беспроводная индуктивная передача мощности
Иллюстрации
Показать всеИспользование: в области электротехники. Технический результат - повышение производительности и улучшение обратной совместимости при беспроводной передаче мощности. Система индуктивной передачи мощности содержит устройство (101) передачи мощности и устройство (105) приема мощности. Система передачи мощности поддерживает двустороннюю связь. Устройство (105) приема мощности сначала инициирует обязательную фазу конфигурирования посредством передачи совокупности параметров интенсивности сигнала, и устройство передачи и приема мощности затем управляет (505, 507) обязательной фазой конфигурирования, на которой выбирается первый набор рабочих параметров передачи мощности для устройства (101) передачи мощности и устройства (105) приема мощности. Устройство (105) приема мощности затем передает (509) запрос на то, чтобы переходить к фазе согласования, и устройство (101) передачи мощности (511) подтверждает прием запроса посредством передачи подтверждения приема. Затем оно переходит к фазе согласования. Устройство (105) приема мощности переходит к фазе согласования в ответ на прием сообщения подтверждения приема. Устройство (105) приема мощности и устройство (101) передачи мощности затем определяют (513, 515) второй набор рабочих параметров посредством выполнения фазы согласования. Подход является, в частности, подходящим для Qi-системы передачи мощности. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к индуктивной передаче мощности и, в частности, но не только, к системе индуктивной передачи мощности в соответствии с Qi-стандартом беспроводной передачи мощности.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Число и разнообразие используемых портативных и мобильных устройств резко возросло в последнее десятилетие. Например, стало повсеместным использование мобильных телефонов, планшетных компьютеров, мультимедийных проигрывателей и т.д. Такие устройства, в общем, питаются посредством внутренних аккумуляторов, и типичный сценарий использования зачастую требует перезаряда аккумуляторов или прямой проводной подачи питания устройства от внешнего источника питания.
Большинство современных систем требуют, чтобы мощность подавалась в электропроводку и/или явные электрические контакты от внешнего источника питания. Тем не менее, зачастую это является непрактичным и требует от пользователя физически вставлять соединители или иным образом устанавливать физический электрический контакт. Также зачастую это является неудобным для пользователя в силу размещения фрагментов проводов. Типично, потребности в электроэнергии также значительно отличаются, и в данный момент большинство устройств содержит собственный выделенный источник питания, что приводит к тому, что типичный пользователь имеет большое число различных источников питания, каждый из которых предназначается конкретному устройству. Хотя, использование внутренних аккумуляторов может исключать необходимость проводного соединения с источником питания во время использования, это предоставляет только частичное решение, поскольку аккумуляторам требуется перезаряд (или замена, которая является дорогой). Использование аккумуляторов также может существенно увеличивать вес и потенциально стоимость и размер устройств.
Чтобы предоставлять значительно расширенные возможности работы пользователей, предложено использовать беспроводной источник питания, в котором мощность индуктивно передается из катушки передающего устройства в устройстве передачи мощности в катушку приемного устройства в отдельных устройствах.
Передача мощности через магнитную индукцию является известным принципом, применяемым главным образом в трансформаторах, имеющим сильную связь между первичной катушкой передающего устройства и вторичной катушкой приемного устройства. Посредством разделения первичной катушки передающего устройства и вторичной катушки приемного устройства между двумя устройствами, беспроводная передача мощности между ними становится возможной на основе принципа слабосвязанного трансформатора.
Такая компоновка обеспечивает возможность беспроводной передачи мощности в устройство без необходимости проводов или выполнения физических электрических соединений. Фактически, она может обеспечивать возможность просто размещения устройства рядом или поверх катушки передающего устройства, с тем чтобы перезаряжаться или питаться внешним образом. Например, устройства передачи мощности могут быть выполнены в виде горизонтальной поверхности, на которую может просто помещаться устройство, подлежащее зарядке.
Кроме того, такие компоновки беспроводной передачи мощности преимущественно могут конструироваться таким образом, что устройство передачи мощности может быть использовано в пределах дальности устройств приема мощности. В частности, стандарт беспроводной передачи мощности, известный как Qi-стандарт, задан и в данный момент дополнительно прорабатывается. Этот стандарт обеспечивает возможность использования устройств передачи мощности, которые удовлетворяют Qi-стандарту, с устройствами приема мощности, которые также удовлетворяют Qi-стандарту, без необходимости их поставки от идентичного изготовителя или необходимости выделения друг другу. Qi-стандарт дополнительно включает в себя некоторую функциональность для предоставления возможности адаптации работы к конкретному устройству приема мощности (например, в зависимости от конкретного потребления мощности).
Qi-стандарт разрабатывается посредством Консорциума по беспроводной передаче мощности, и дополнительная информация содержится, например, на их веб-узле: http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html, где, в частности, содержатся заданные документы по стандартам.
Qi-стандарт по беспроводной мощности описывает то, что устройство передачи мощности должно иметь возможность предоставлять гарантированную мощность в устройство приема мощности. Необходимый конкретный уровень мощности зависит от конструкции устройства приема мощности. Чтобы указывать гарантированную мощность, задается набор тестовых устройств приема мощности и режимов нагрузки, которые описывают гарантированный уровень мощности для каждого из режимов.
Qi первоначально задает беспроводную передачу мощности для устройств с низким уровнем мощности, считающихся устройствами, имеющими потребление мощности менее 5 Вт. Системы, которые попадают в пределы объема этого стандарта, используют индуктивную связь между двумя плоскими катушками, чтобы передавать мощность из устройства передачи мощности в устройство приема мощности. Расстояние между двумя катушками типично составляет 5 мм. Можно расширять этот диапазон по меньшей мере до 40 мм.
Тем не менее, продолжаются работы над тем, чтобы повышать доступную мощность, и, в частности, стандарт расширяется на устройства со средним уровнем мощности, представляющие собой устройства, имеющие потребление мощности более 5 Вт.
Qi-стандарт задает множество технических требований, параметров и рабочих процедур, которым должно удовлетворять совместимое устройство.
СВЯЗЬ
Qi-стандарт поддерживает передачу из устройства приема мощности в устройство передачи мощности, за счет этого позволяя устройству приема мощности предоставлять информацию, которая может давать возможность устройству передачи мощности адаптироваться к конкретному устройству приема мощности. В действующем стандарте, задана однонаправленная линия связи из устройства приема мощности в устройство передачи мощности, и подход основан на такой концепции, что устройство приема мощности представляет собой элемент управления. Чтобы подготавливать и управлять передачей мощности между устройством передачи мощности и устройством приема мощности, устройство приема мощности, в частности, передает информацию в устройство передачи мощности.
Однонаправленная связь достигается посредством выполнения посредством устройства приема мощности нагрузочной модуляции, при этом нагрузка, прикладываемая к вторичной катушке приемного устройства посредством устройства приема мощности, варьируется, с тем чтобы предоставлять модуляцию сигнала мощности. Результирующие изменения в электрических характеристиках (например, изменения в потребляемом токе) могут определяться и декодироваться (демодулироваться) посредством устройства передачи мощности.
Таким образом, на физическом уровне, канал связи из устройства приема мощности в устройство передачи мощности использует сигнал мощности в качестве среды передачи данных. Устройство приема мощности модулирует нагрузку, которая определяется посредством изменения в амплитуде и/или фазе тока или напряжения катушки передающего устройства. Данные форматируются в байтах и пакетах.
Дополнительная информация приведена в главе 6 части 1 технических Qi-требований по беспроводной мощности (версия 1.0).
Хотя Qi использует однонаправленную линию связи, предложено вводить передачу из устройства передачи мощности в устройство приема мощности. Тем не менее, включение такой двунаправленной линии связи не является тривиальным и сталкивается с большим числом трудностей и сложных задач. Например, результирующая система по-прежнему должна быть обратно совместимой, и, например, по-прежнему должны поддерживаться устройства передачи и приема мощности, которые не допускают двунаправленную связь. Кроме того, технические ограничения с точки зрения, например, вариантов модуляции, изменений мощности, вариантов передачи и т.д. являются очень ограничивающими, поскольку они должны приспосабливаться к существующим параметрам. Также важно то, чтобы затраты и сложность поддерживались на низком уровне, и, например, желательно, чтобы потребность в дополнительных аппаратных средствах минимизировалась, чтобы определение было простым и надежным и т.д. Также важно то, чтобы передача из устройства передачи мощности в устройство приема мощности не оказывала влияние, ухудшала или создавала помехи для передачи из устройства приема мощности в устройство передачи мощности. Кроме того, крайне важное требование заключается в том, чтобы линия связи не ухудшала до неприемлемого уровня способность к передаче мощности системы.
Соответственно, множество сложных задач и трудностей ассоциированы с улучшением такой системы передачи мощности, как Qi, таким образом, чтобы она включала в себя двунаправленную связь.
УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ
Чтобы управлять системой беспроводной передачи мощности, Qi-стандарт указывает определенное число фаз или режимов, в которых может находиться система в различные моменты времени в ходе работы. Дополнительные сведения приведены в главе 5 части 1 технических Qi-требований по беспроводной мощности (версия 1.0).
Система может находиться в следующих фазах:
ФАЗА ВЫБОРА
Эта фаза является типичной фазой, когда система не используется, т.е. когда отсутствует связь между устройством передачи мощности и устройством приема мощности (т.е. устройство приема мощности не размещается около устройства передачи мощности).
В фазе выбора устройство передачи мощности может находиться в режиме ожидания, но должно выполнять считывание для того, чтобы определять возможное присутствие объекта. Аналогично, приемное устройство должно ожидать присутствия сигнала мощности.
ФАЗА ПРОВЕРКИ ДОСЯГАЕМОСТИ
Если передающее устройство определяет возможное присутствие объекта, например, вследствие изменения емкости, система переходит к фазе проверки досягаемости, на которой устройство передачи мощности (по меньшей мере, прерывисто) предоставляет сигнал мощности. Этот сигнал мощности определяется посредством устройства приема мощности, которое переходит к отправке начальной совокупности параметров в устройство передачи мощности. В частности, если устройство приема мощности присутствует в интерфейсе устройства передачи мощности, устройство приема мощности передает начальный пакет параметров интенсивности сигнала в устройство передачи мощности. Пакет параметров интенсивности сигнала предоставляет индикатор относительно коэффициента связи между катушкой устройства передачи мощности и катушкой устройства приема мощности. Пакет параметров интенсивности сигнала определяется посредством устройства передачи мощности.
ФАЗА ИДЕНТИФИКАЦИИ И КОНФИГУРИРОВАНИЯ
Устройство передачи мощности и устройство приема мощности затем переходят к фазе идентификации и конфигурирования, на которой устройство приема мощности передает, по меньшей мере, идентификатор и требуемую мощность. Информация передается в нескольких пакетах данных посредством нагрузочной модуляции. Устройство передачи мощности поддерживает сигнал с постоянным уровнем мощности в ходе фазы идентификации и конфигурирования, чтобы обеспечивать возможность определения нагрузочной модуляции. В частности, устройство передачи мощности предоставляет сигнал мощности с постоянной амплитудой, частотой и фазой для этой цели (за исключением изменения, вызываемого посредством нагрузочной модуляции).
При подготовке к фактической передаче мощности устройство приема мощности может применять принимаемый сигнал для того, чтобы включать свои электронные схемы, но оно поддерживает разъединенной выходную нагрузку. Устройство приема мощности передает пакеты в устройство передачи мощности. Эти пакеты включают в себя обязательные сообщения, к примеру, пакет идентификации и конфигурирования, или могут включать в себя некоторые заданные необязательные сообщения, к примеру, расширенный пакет идентификации или пакет удержания мощности.
Устройство передачи мощности переходит к конфигурированию сигнала мощности в соответствии с информацией, принимаемой из устройства приема мощности.
ФАЗА ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ
Система затем переходит к фазе передачи мощности, на которой устройство передачи мощности предоставляет сигнал с требуемой мощностью, и устройство приема мощности подключает выходную нагрузку, чтобы подавать в нее принимаемую мощность.
В ходе этой фазы, устройство приема мощности отслеживает режим выходной нагрузки, и, в частности, оно измеряет ошибку управления между фактическим значением и требуемым значением определенной рабочей точки. Оно передает эти ошибки управления в сообщениях об ошибках управления в устройство передачи мощности с минимальной скоростью, например, каждые 250 мс. Это предоставляет индикатор относительно длительного присутствия устройства приема мощности для устройства передачи мощности. Помимо этого, сообщения об ошибках управления используются для того, чтобы реализовывать управление мощностью с замкнутым контуром, при котором устройство передачи мощности адаптирует сигнал мощности для того, чтобы минимизировать сообщенную ошибку. В частности, если фактическое значение рабочей точки равно требуемому значению, устройство приема мощности передает ошибку управления со значением в нуль, что приводит к отсутствию изменения в сигнале мощности. В случае если устройство приема мощности передает ошибку управления, отличающуюся от нуля, устройство передачи мощности должно регулировать сигнал мощности соответствующим образом.
Система обеспечивает эффективную настройку и работу при передаче мощности. Тем не менее, подход является ограничивающим и может не обеспечивать полную требуемую гибкость и поддержку требуемых функций. Например, если устройство приема мощности пытается получать мощность более 5 Вт из устройства передачи мощности, устройство передачи мощности может завершать передачу мощности, что приводит к слабым возможностям работы пользователей. Следовательно, желательно дополнительно разрабатывать Qi-стандарт, с тем чтобы обеспечивать расширенную функциональность, повышенную гибкость и производительность.
В частности, однонаправленная связь может быть ограничивающей. Фактически, она требует, чтобы устройство передачи мощности могло соответствовать любому запросу посредством устройства приема мощности, и в силу этого дополнительно требует ограничения устройства приема мощности тем, чтобы запрашивать только параметры, о которых оно знает, что они могут удовлетворяться посредством всех устройств передачи мощности. Такой подход усложняет или предотвращает дальнейшее развитие функциональности, поскольку оно приводит к отсутствию обратной совместимости.
Тем не менее, как упомянуто выше, введение двунаправленной связи в системах передачи мощности, таких как Qi-системы, усложняется и подвержено множеству ограничений и требований, чтобы обеспечивать и эффективную передачу мощности, эффективную работу и не в последнюю очередь обратную совместимость.
Существующая система предоставляет только ограниченную функциональную гибкость и варианты индивидуальной настройки. В частности, адаптация рабочих параметров ограничивается ограниченным набором параметров. Например, фаза идентификации и конфигурирования обеспечивает возможность адаптации некоторых рабочих параметров для конкретного устройства приема мощности. Тем не менее, число параметров, которые могут быть адаптированы, является ограниченным. Это может ограничивать дальнейшее развитие и совершенствование Qi-стандарта. Например, это может предоставлять помеху для введения новых (более высоких) уровней мощности или новых способов связи (таких как, например, новые технологии двунаправленной связи).
Дополнительное совершенствование стандартизированной работы, с тем чтобы поддерживать такую повышенную гибкость, является очень затруднительным, поскольку это должно не только обеспечивать эффективную работу, приводящую к надежной и продуктивной работе, но также должно быть обратно совместимым. В частности, усовершенствованные стандарты по-прежнему должны предоставлять возможность поддержки оборудования, работающего в соответствии с действующими стандартами (версией 1.0 и 1.1 Qi-стандарта).
Это может приводить к ряду трудностей. Например, простое расширение текущей фазы конфигурирования может не быть подходящим, поскольку оно требует модифицированных операций существующего оборудования. Кроме того, оно может не обеспечивать достаточную гибкость при определении дополнительных рабочих параметров. Другая проблема состоит в том, что дополнительная конфигурация требует времени на выполнение, и такое время может быть недоступно в соответствии с действующими стандартами.
Например, расширение пакета конфигурирования, передаваемого из устройства приема мощности, так что он включает в себя новые заданные биты, указывающие запросы на предмет конкретных значений конкретных рабочих параметров, в принципе, может быть возможным, поскольку действующие Qi-стандарты включают в себя неиспользуемый временной интервал между пакетом конфигурирования и последующим пакетом. Тем не менее, первое расширение Qi-стандарта может обеспечивать возможность предоставления только одного подтверждения приема посредством устройства передачи мощности. Соответственно, одно подтверждение приема для нескольких запросов приводит к становлению неоднозначным ответа устройства передачи мощности. Например, если устройство приема мощности отправляет пакет, содержащий запросы на уровень мощности в 30 Вт и запрос на выделенный режим связи, устройство передачи мощности может положительно подтверждать прием такого запроса только в том случае, если оно поддерживает как уровень мощности в 30 Вт, так и выделенный режим связи. Если устройство передачи мощности поддерживает только один из двух запросов, оно должно отклонять запрос.
Кроме того, очень желательно, чтобы компоновка поддерживала низкую сложность и простую работу. В частности, желательно, чтобы передача из устройства передачи мощности имела низкую сложность, и фактически во многих случаях желательно, чтобы передача из устройства передачи мощности ограничивалась однобитовыми подтверждениями приема. Это обеспечивает значительно упрощенную реализацию передачи из устройства передачи мощности в устройство приема мощности. Например, это может приводить к требованию с очень низкой скоростью передачи данных, например, позволяющей определению быть основанным на очень медленных изменениях сигнала мощности.
Таким образом, введение передачи из устройства передачи мощности в устройство приема мощности, например, предоставление данных, задающих точные характеристики устройства передачи мощности для того, чтобы поддерживать конкретные рабочие параметры, требует более комплексного протокола связи из устройства передачи мощности в устройство приема мощности и, следовательно, может быть непрактичным для таких систем, как Qi-системы. Помимо этого, если канал связи из устройства передачи мощности поддерживает только низкую скорость передачи данных, передача такого увеличенного объема информации может занимать большое количество времени. Это более сложное и отнимающее много времени решение не является оптимальным при расширении недорогого решения с низким уровнем мощности, такого как Qi. Наоборот, было бы предпочтительным решение, которое соответствует более простому расширению, например, существующих технических Qi-требований v1.1, чтобы, например, обеспечивать варианты применения для 10-15 Вт.
Следовательно, могла бы обладать преимуществом улучшенная система передачи мощности, и в частности, могла бы обладать преимуществом система, обеспечивающая повышенную гибкость, улучшенную обратную совместимость, упрощенную реализацию и/или повышенную производительность.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следовательно, данное изобретение предпочтительно нацелено на уменьшение, облегчение или устранение одного или более вышеуказанных недостатков по отдельности или в любой комбинации.
Согласно аспекту изобретения, предусмотрен способ работы для системы индуктивной передачи мощности, содержащей устройство передачи мощности, формирующее беспроводной сигнал мощности для устройства приема мощности, причем система индуктивной передачи мощности поддерживает двустороннюю связь между устройством передачи мощности и устройством приема мощности на основе модуляции сигнала мощности, при этом способ содержит: инициирование посредством устройства приема мощности обязательной фазы конфигурирования посредством передачи совокупности параметров интенсивности сигнала в устройство передачи мощности; управление посредством устройства передачи мощности и устройства приема мощности обязательной фазой конфигурирования, при этом первый набор рабочих параметров передачи мощности выбирается для устройства передачи мощности и устройства приема мощности; передачу посредством устройства приема мощности запроса на то, чтобы переходить к запрашиваемой фазе согласования; подтверждение приема посредством устройства передачи мощности запроса на то, чтобы переходить к запрашиваемой фазе согласования, посредством передачи подтверждения приема в устройство приема мощности; переход посредством устройства передачи мощности к запрашиваемой фазе согласования в ответ на прием запроса для того, чтобы переходить к запрашиваемой фазе согласования; переход посредством устройства приема мощности к запрашиваемой фазе согласования в ответ на прием подтверждения приема из устройства передачи мощности; определение посредством устройства приема мощности и устройства передачи мощности второго набора рабочих параметров посредством выполнения запрашиваемой фазы согласования.
Изобретение позволяет предоставлять улучшенную систему передачи мощности. Во многих вариантах осуществления, оно может предоставлять возможность дальнейшего расширения и разработки системы передачи мощности при поддержании обратной совместимости. Изобретение может обеспечивать практический подход и может упрощать введение в существующие системы.
В частности, для Qi-системы, существующий подход к конфигурированию на основе фазы идентификации и конфигурирования может поддерживаться неизменным при одновременном предоставлении возможности поддержки новых признаков и рабочих диапазонов. Подход, например, может обеспечивать возможность расширения до более высоких уровней мощности или более усовершенствованных протоколов связи при одновременном предоставлении обратной совместимости с устройствами версии 1.0 или 1.1 технических Qi-требований.
Кроме того, подход может оптимально подходить к конструктивным принципам и концепции многих существующих систем передачи мощности. Например, подход придерживается конструктивных принципов и концепции Qi-системы передачи мощности. Например, он может обеспечивать возможность устройству приема мощности оставаться главным контроллером. Таким образом, может упрощаться введение в такие системы.
Подход может использовать однонаправленную связь (из устройства приема мощности в устройство передачи мощности) в обязательной фазе конфигурирования и двунаправленную (двустороннюю) связь в запрашиваемой фазе согласования. Подход дополнительно может позволять этой двунаправленной связи быть асимметричной и, в частности, может обеспечивать значительно более низкую скорость передачи данных из устройства передачи мощности в устройство приема мощности, чем из устройства приема мощности в устройство передачи мощности. Может достигаться устройство передачи мощности меньшей сложности. Он, в частности, может упрощать введение в существующие системы, такие как Qi-система, которые основаны на передаче только из устройства приема мощности в устройство передачи мощности.
Запрашиваемая фаза согласования может быть необязательной фазой. В частности, она не должна обязательно поддерживаться посредством всех устройств, поскольку операция передачи мощности во многих вариантах осуществления может быть возможной с использованием только обязательной фазы конфигурирования. В некоторых вариантах осуществления, она также может быть необязательной между устройствами с поддержкой фазы согласования, и возможно к ней можно переходить только при необходимости посредством устройства приема мощности. Хотя фаза согласования является необязательной, может быть обязательным то, чтобы новые устройства поддерживали ее. Например, обязательная поддержка посредством всех устройств передачи мощности, которые совместимы с версиями технических Qi-требований, которые включают в себя фазу согласования, может требоваться для того, чтобы позволять устройству приема мощности переходить к этой фазе при запросе.
Фаза согласования также может представлять собой фазу конфигурирования в том смысле, что она предоставляет возможность выбора/определения рабочих параметров (следует принимать во внимание, что такой выбор/определение включает в себя выбор/определение значений параметров для параметров и/или выбор/определение того, используются ли рабочие параметры (например, того, применяется или нет конкретная функция)). Тем не менее, тогда как в некоторых вариантах осуществления, фаза конфигурирования может быть основана на командовании посредством устройства приема мощности того, какие рабочие параметры (и значения) должны быть использованы, причем устройство передачи мощности обязано придерживаться их, фаза согласования заключает в себе согласование между двумя устройствами. Таким образом, устройство передачи мощности не обязано придерживаться запросов устройства приема мощности, а может отказываться от них (или, например, предлагать другие значения).
Фаза согласования типично находится после фазы конфигурирования и может быть использована для того, чтобы определять новые рабочие параметры, которые не могут быть определены в фазе конфигурирования. В некоторых сценариях, она может модифицировать параметры, уже заданные в обязательной фазе конфигурирования. Таким образом, второй набор параметров может включать в себя один или более параметров первого набора. Второй набор может быть дизъюнктивным от первого набора. В некоторых вариантах осуществления и сценариях, второй набор рабочих параметров может перекрывать первый набор рабочих параметров передачи мощности. Рабочие параметры, заданные в ходе фазы согласования, в силу этого могут включать в себя параметры, которые ранее заданы в фазе конфигурирования. Альтернативно или дополнительно, рабочие параметры, заданные в ходе фазы согласования, могут включать в себя параметры, которые не заданы ранее в фазе конфигурирования (и которые потенциально не могут задаваться в ходе фазы конфигурирования).
Запрос на то, чтобы переходить к запрашиваемой фазе согласования, может быть передан в выделенном сообщении или, например, может быть передан в качестве части сообщения, которое также включает в себя другую информацию. Например, запрос на то, чтобы переходить к фазе согласования, может быть передан посредством задания бита в многобитовом сообщении, при этом другие биты используются для другой функциональности.
Подтверждение приема посредством устройства передачи мощности может представлять собой простое однобитовое подтверждение приема и/или может представлять собой часть сообщения, содержащего другую информацию. В некоторых вариантах осуществления, избыточность может вводиться в подтверждение приема, например, с использованием кодирования с коррекцией ошибок (к примеру, простого кода с повторениями).
В соответствии с необязательным признаком изобретения, устройство приема мощности передает запрос на то, чтобы переходить к запрашиваемой фазе согласования, в ходе фазы передачи мощности.
Это позволяет предоставлять гибкий и динамический подход для оптимизации работы системы передачи мощности. Это позволяет предоставлять высокоэффективный подход для изменения работы системы в ходе активного использования.
В соответствии с необязательным признаком изобретения, устройство приема мощности передает запрос на то, чтобы переходить к запрашиваемой фазе согласования, до перехода к фазе передачи мощности.
Это позволяет предоставлять эффективный подход для настройки фазы передачи мощности с использованием улучшенной функциональности по сравнению с тем, что может быть определено в фазе конфигурирования. Это позволяет обеспечивать высокоэффективный и обратно совместимый подход для инициализации передачи мощности.
В соответствии с необязательным признаком изобретения, фаза конфигурирования включает в себя определение посредством устройства приема мощности того, поддерживает ли устройство передачи мощности фазу согласования, и устройство приема мощности выбирает то, следует ли передавать запрос на то, чтобы переходить к запрашиваемой фазе согласования, в зависимости от определения того, поддерживает ли устройство передачи мощности фазу согласования.
Это позволяет предоставлять более устойчивую к сбоям и надежную работу. Во многих вариантах осуществления, это позволяет предотвращать ошибочную работу, обусловленную посредством использования сообщения, которое может быть неизвестным для устройств, не поддерживающих фазу согласования, и, например, может обеспечивать улучшенную обратную совместимость.
В соответствии с необязательным признаком изобретения, второй набор рабочих параметров содержит параметр связи для связи между устройством передачи мощности и устройством приема мощности.
Изобретение позволяет предоставлять высокоэффективный и обратно совместимый подход для улучшения существующих или введения новых характеристик связи, за счет этого обеспечивая повышенную производительность и/или расширенную функциональность.
В соответствии с необязательным признаком изобретения, второй набор рабочих параметров содержит параметр уровня мощности для передачи мощности из устройства передачи мощности в устройство приема мощности.
Изобретение позволяет предоставлять высокоэффективный и обратно совместимый подход для улучшения характеристик передачи мощности системы передачи мощности, за счет этого обеспечивая повышенную производительность и/или расширенную функциональность. Например, оно позволяет предоставлять высокоэффективный подход для введения поддержки новых (более высоких) уровней мощности.
Требование по уровню мощности для устройства передачи мощности, как описано в v1.0 и v1.1 Qi, задается посредством способности устройства передачи мощности гарантировать определенную выпрямленную мощность для тестового устройства приема мощности. Такой гарантированный уровень мощности в Qi v1.0 и v1.1 составляет, например, 5 Вт для надлежащего опорного устройства приема мощности. Некоторые варианты осуществления изобретения обеспечивают возможность согласовывать гарантированную мощность до более высокого уровня, например, выпрямленную мощность в 15 Вт для надлежащего опорного устройства приема мощности в фазе согласования. В ответ на запрос из устройства приема мощности в устройство передачи мощности на предмет гарантированного уровня мощности, например, 15 Вт, устройство передачи мощности указывает то, поддерживает оно такой уровень или нет.
Индикатор максимального уровня мощности для устройства приема мощности, как описано в v1.0 и v1.1 Qi, задается посредством максимального уровня выпрямленной мощности устройства приема мощности. Это значение также может быть использовано в качестве опорного значения для определения принимаемой мощности. Принимаемая мощность задается как относительное значение относительно максимального уровня выпрямленной мощности устройства приема мощности. Существующие устройства передачи мощности не могут поддерживать максимальный уровень мощности устройства приема мощности, больший, например, 5 Вт, или даже могут выключаться в случае, если устройство приема мощности указывает более высокое значение, чем, например, уровень 5 Вт, в фазе конфигурирования. В частности, задание битов класса мощности в пакете конфигурирования, как описано в 6.3.7 Qi v1.0 и v1.1, приводит к проблемам с некоторыми существующими устройствами передачи мощности. Варианты осуществления нашего изобретения обеспечивают возможность согласовывать максимальную мощность до более высокого уровня, например, 15 Вт в фазе согласования.
Точность для принимаемой мощности подлежит повышению для уровней мощности выше 5 Вт. Часть точности может повышаться посредством использования пакета приема мощности с большими рабочими данными. Увеличение рабочих данных с 8 битов до 16 битов должно позволять более точно кодировать принимаемую мощность. Пакет приема мощности, как задано в v1.0 и v1.1 Qi, имеет рабочие данные в 8 битов. Задание 16-битового пакета приема мощности требует использования зарезервированного в настоящее время пакета в Qi v1.0 и v1.1. Такой пакет информации, например, может отправляться в ходе фазы согласования. Существующие устройства передачи мощности не поддерживают такой 16-битовый пакет приема мощности, но еще серьезнее то, некоторые устройства передачи мощности даже выключаются, если такой зарезервированный в настоящее время пакет используется посредством устройства приема мощности.
Варианты осуществления обеспечивают возможность согласовывать использование 16-битового пакета приема мощности или, если обобщать, согласовывать то, какой пакет приема мощности следует использовать.
В фазе согласования устройство приема мощности и устройство передачи мощности определяют второй набор параметров в определенном числе циклов согласования, причем каждый цикл согласования содержит передачу посредством устройства приема мощности сообщения, указывающего рабочий параметр, и ответ посредством устройства передачи мощности с сообщением, принимающим или отклоняющим рабочий параметр.
Использование циклов согласования может предоставлять, в частности, подходящий подход для фазы согласования. В частности, оно позволяет предоставлять подход с низкой сложностью для отдельного согласования отдельных параметров. Подход может позволять фазе согласования быть основанной на асимметричной связи, и, в частности, эффективная скорость передачи данных из устройства приема мощности в устройство передачи мощности может существенно превышать скорость из устройства передачи мощности в устройство приема мощности. Фактически, во многих вариантах осуществления, каждый цикл согласования может требовать передачи только одного бита (указывающего принятие или отклонение) из устройства передачи мощности. Демодуляция и интерпретация однобитовой передачи из устройства передачи мощности в устройство приема мощности обеспечивает очень короткое требуемое время на осуществление связи, низкую скорость передачи данных и/или обеспечивают более экономически эффективные реализации с меньшей сложностью устройства приема мощности. Это отличается от решения, в котором устройство передачи мощности передает свои характеристики с использованием полных пакетов данных, что приводит к большему времени на осуществление связи, к более высокой скорости передачи данных и к более сложным и увеличивающим стоимость реализациям устройства приема мощности.
Подход может быть, в частности, подходящим для таких систем, как Qi-система, которая первоначально разрабатывается только на основе однонаправленной связи из устройства приема мощности в устройство 101 передачи мощности и с ограниченной областью применения для введения связи в обратном направлении. Он может существенно упрощать введение двунаправленной связи, требуемой для того, чтобы поддерживать фазу согласования.
Сообщение, принимающее или отклоняющее рабочий параметр посред