Беспроводная индуктивная передача мощности
Иллюстрации
Показать всеИспользование – в области электротехники. Технический результат – повышение надежности и безопасности беспроводной системы передачи мощности. Беспроводная система передачи мощности включает в себя приемник (105) мощности и передатчик (101) мощности, генерирующий сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности для обеспечения мощностью приемника (105) мощности во время фазы передачи мощности. Устройство, часто передатчик (101) мощности, содержит первый блок (305) связи, осуществляющий связь со вторым блоком связи объекта с использованием электромагнитного сигнала связи. Объектом обычно может быть приемник (105) мощности. Устройство содержит опорный процессор (307) для измерения и сохранения опорного значения характеристики сигнала связи и блок (309) измерения, который многократно во время фазы передачи мощности определяет измеренное значение характеристики. Блок (311) сравнения сравнивает измеренные значения с опорным значением, и блок (313) инициирования запускает процесс обнаружения объекта, если сравнение указывает, что измеренное значение и опорное значение не удовлетворяют критерию подобия. Процесс обнаружения объекта обнаруживает присутствие другого объекта. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к индуктивной передаче мощности и, в частности, но не исключительно, к системе индуктивной передачи мощности, совместимой со стандартом беспроводной передачи мощности Qi.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Многие системы требуют проводные и/или электрические контакты для того, чтобы подавать электрическую мощность на устройства. Для улучшенного пользовательского восприятия предусматривается устранение этих проводов и контактов. Обычно, это достигается с использованием батарей, размещенных в устройствах, но этот подход имеет некоторое число недостатков, включающих в себя дополнительный вес, объем и необходимость частой замены или перезарядки батарей. В последнее время повышенный интерес получил подход использования беспроводной индуктивной передачи мощности.
Часть этого повышенного интереса возникает из-за увеличившегося в последние десять лет числа и разнообразия портативных и мобильных устройств. Например, использование мобильных телефонов, планшетов, медиапроигрывателей и т.д. стало повсеместным. Такие устройства в основном обеспечиваются мощностью внутренними батареями, и типичный сценарий использования часто требует перезарядки батарей или прямого проводного обеспечения мощностью устройства от внешнего блока питания.
Как упомянуто, большинство современных устройств требуют проводов и/или явных электрических контактов для обеспечения мощностью от внешнего блока питания. Однако это является непрактичным и требует от пользователя физически вставлять соединители или иным образом устанавливать физический электрический контакт. Это также является неудобным для пользователя из-за внесения длин проводов. Обычно, требования к мощности также значительно различаются, и в настоящее время большинство устройств обеспечиваются своим собственным выделенным блоком питания, что приводит к тому, что обычный пользователь имеет большое число разных блоков питания, причем каждый блок питания является выделенным для конкретного устройства. Хотя, внутренние батареи могут избавить от необходимости проводного соединения с внешним блоком питания, этот подход обеспечивает только частичное решение, так как батареи потребуется перезаряжать (или заменять, что дорого). Использование батарей может также существенно добавить к весу и потенциальной стоимости и размеру устройств.
Для того, чтобы обеспечить значительно улучшенное восприятие пользователя, было предложено использовать беспроводной блок питания, в котором мощность индуктивным образом передается от катушки передатчика в устройстве передатчика мощности на катушку приемника в отдельных устройствах.
Передача мощности посредством магнитной индукции является хорошо известной концепцией, в большинстве случаев применяемой в трансформаторах, которые имеют сильную связь между первичной катушкой передатчика и вторичной катушкой приемника. Посредством разделения первичной катушки передатчика и вторичной катушки приемника между двумя устройствами, беспроводная передача мощности между устройствами становится возможной на основе принципа слабо связанного трансформатора.
Такая компоновка обеспечивает возможность беспроводной передачи мощности на устройство, не требуя каких-либо проводов или физических электрических соединений. Фактически, она может просто обеспечить возможность помещения устройства рядом, или сверху, с катушкой передатчика для перезарядки или обеспечения мощностью внешним образом. Например, устройства передатчика мощности могут быть скомпонованы с горизонтальной поверхностью, на которую устройство может быть просто помещено для того, чтобы обеспечиваться мощностью.
К тому же, такие компоновки беспроводной передачи мощности могут быть предпочтительным образом спроектированы так, чтобы устройство передатчика мощности могло быть использовано с некоторым диапазоном устройств приемника мощности. В частности, был задан стандарт беспроводной передачи мощности, известный как стандарт Qi, и в настоящее время разрабатывается дальше. Этот стандарт обеспечивает возможность использования устройств передатчика мощности, которые отвечают стандарту Qi, с устройствами приемника мощности, которые также отвечают стандарту Qi, без необходимости для них быть от одного изготовителя или необходимости быть выделенными друг для друга. Стандарт Qi дополнительно включает в себя некоторую функциональность для обеспечения возможности адаптации функционирования к конкретному устройству приемника мощности (например, в зависимости от конкретного расхода мощности).
Стандарт Qi разработан Консорциумом беспроводной передачи мощности, и больше информации может быть найдено, например, на их веб-сайте: http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html, где в частности могут быть найдены документы заданных стандартов.
Для того, чтобы поддерживать совместную работу и взаимодействие передатчиков мощности и приемников мощности, предпочтительно, чтобы эти устройства могли осуществлять связь друг с другом, т.е. желательно, чтобы поддерживалась связь между передатчиком мощности и приемником мощности, и предпочтительно, чтобы связь поддерживалась в обоих направлениях.
Стандарт Qi поддерживает связь от приемника мощности к передатчику мощности, тем самым обеспечивая приемнику мощности возможность предоставления информации, которая может обеспечить передатчику мощности возможность адаптации к конкретному приемнику мощности. В текущем стандарте, была задана однонаправленная линия связи от приемника мощности к передатчику мощности, и данный подход основывается на философии того, что приемник мощности является управляющим элементом. Для подготовки и управления передачей мощности между передатчиком мощности и приемником мощности, приемник мощности определенным образом передает информацию передатчику мощности.
Однонаправленная связь достигается посредством выполнения приемником мощности нагрузочной модуляции, при этом нагрузка, приложенная ко вторичной катушке приемника приемником мощности, варьируется для обеспечения модуляции сигнала мощности. Итоговые изменения в электрических характеристиках (например, вариации в потреблении тока) могут быть обнаружены и декодированы (демодулированы) передатчиком мощности. В этом подходе, сигнал передачи мощности по существу используется как несущая, которая модулируется приемником мощности, т.е. посредством модуляции нагрузки на катушке приемника мощности, например, посредством включения и выключения полного сопротивления, которое соединено с катушкой приемника мощности.
Однако ограничение Qi-системы состоит в том, что она не поддерживает связь от передатчика мощности к приемнику мощности. Для того, чтобы решить это, были предложены различные подходы связи. Например, было предложено передавать данные из передатчика мощности в приемник мощности посредством модулирования сигнала передачи мощности с подходящим сигналом, представляющим данные, которые должны быть переданы. Например, небольшие частотные вариации, представляющие данные, могут быть наложены на сигнал передачи мощности.
В общем, связь между приемником мощности и передатчиком мощности сталкивается с многочисленными проблемами и трудностями. В частности, обычно есть конфликт между требованиями и характеристиками для сигнала мощности при передаче мощности и требованиями и предпочтениями для связи. Обычно, система требует тесного взаимодействия между функциями передачи мощности и связи. Например, система спроектирована на основе концепции, что только один сигнал связан индуктивным образом между передатчиком и приемником мощности, а именно сам сигнал мощности. Однако использование самого сигнала мощности не только для выполнения передачи мощности, но также для переноса информации, приводит к трудностям из-за варьирующихся рабочих характеристик.
В качестве конкретного примера, использование подхода нагрузочной модуляции, в котором приемник мощности передает данные посредством модулирования нагрузки сигнала мощности (как, например, в Qi-системе), требует, чтобы обычная нагрузка была относительно постоянной. Однако во многих применениях это не может гарантироваться.
Например, если беспроводная передача мощности должна быть использована для обеспечения мощностью устройства с приводом от двигателя (такого как, например, блендер), ток двигателя имеет тенденцию быть довольно неустойчивым и непостоянным. Фактически, когда устройство с приводом от двигателя потребляет ток, амплитуда тока имеет строгую взаимосвязь с нагрузкой двигателя. Если нагрузка двигателя изменяется, ток двигателя также изменяется. Это приводит к тому, что амплитуда тока в передатчике также изменяется с нагрузкой. Эта вариация нагрузки будет создавать помехи нагрузочной модуляции, приводя к ухудшенной связи. Фактически, на практике обычно очень трудно обнаружить нагрузочную модуляцию для нагрузок, которые включают в себя двигатель как часть нагрузки. Вследствие этого, в таких сценариях, число ошибок связи является относительно высоким, или связь может использовать очень высокую энергию символов данных, тем самым очень существенно уменьшая возможную скорость передачи данных.
Для того, чтобы решить проблемы с нагрузочной модуляцией, было предложено использовать отдельную и независимую линию связи от приемника мощности к передатчику мощности. Такая независимая линия связи может обеспечить тракт данных от приемника мощности к передатчику мощности, который является по существу независимым от операции передачи мощности и динамических вариаций. Он может также обеспечить более широкую полосу пропускания и часто более устойчивую связь.
Однако также есть недостатки, ассоциированные с использованием независимой линии связи. Например, использование отдельных каналов связи может привести к помехам между операциями разных передач мощности, что может привести к потенциально опасной ситуации при высоких уровнях мощности. Например, операции управления могут создавать помехи друг другу, например, посредством использования данных управления от приемника мощности одной операции передачи мощности для управления передачей мощности на другой ближний приемник мощности. Разделение между сигналами связи и передачи мощности может привести к менее устойчивому и менее защищенному от сбоев функционированию.
Другая потенциальная проблема с беспроводной передачей мощности состоит в том, что мощность может быть непреднамеренно передана непредусмотренным, например, металлическим объектам. Например, если посторонний предмет, такой как, например, монета, ключ, кольцо и т.д., помещен на платформу передатчика мощности, выполненную с возможностью приема приемника мощности, магнитный поток, сгенерированный катушкой передатчика, внесет вихревые токи в металлические объекты, что вызовет нагревание объектов. Увеличение нагрева может быть очень значительным и может фактически привести к риску возникновения боли и повреждения для людей, впоследствии подбирающих данные объекты.
Эксперименты показали, что металлические объекты, расположенные на поверхности передатчика мощности, могут достигнуть нежелательной высокой температуры (выше, чем 60°C) при обычных температурах среды (20°C), даже для рассеивания мощности в предмете, составляющей всего 500 мВт. Для сравнения, ожог кожи, вызванный контактом с горячими объектами, начинается при температурах около 65°C. Эксперименты указали, что поглощение мощности в 500 мВт или более в обычном постороннем предмете поднимает его температуру до недопустимого уровня.
Для того, чтобы предотвратить такие сценарии, было предложено внести обнаружение постороннего предмета, где передатчик мощности может обнаружить присутствие постороннего предмета и уменьшить передаваемую мощность. Например, Qi-система включает в себя функциональность для обнаружения постороннего предмета и для уменьшения мощности, если обнаружен посторонний предмет.
Рассеяние мощности в постороннем предмете может быть оценено исходя из разницы между переданной и принятой мощностью. Для того, чтобы предотвратить то, что слишком много мощности рассеивается в постороннем предмете, передатчик может прекратить передачу мощности, если потеря мощности превышает пороговую величину.
В существующем стандарте Qi предпочтительный подход состоит в определении потери мощности на интерфейсе между передатчиком мощности и приемником мощности для того, чтобы определить какую-либо потерю в посторонних предметах. Для этой цели, приемник мощности оценивает величину мощности, которая поступает на его поверхность взаимодействия, т.е. принятой мощности. Для того, чтобы сгенерировать оценку, приемник мощности измеряет величину мощности, предоставленной для нагрузки, и добавляет оценку потерь в компонентах - катушке, резонансном конденсаторе, выпрямителе и т.д., также как и потерь в проводящих элементах устройства, как например, в металлических частях, которые не видны пользователю. Приемник мощности передает упомянутую определенную оценку принятой мощности на передатчик мощности с регулярными интервалами.
Передатчик мощности оценивает величину мощности, извлеченной из сигнала мощности, т.е. переданную мощность. Передатчик мощности может затем вычислить разность между переданной мощностью и принятой мощностью, и если разность превышает заданный уровень, передатчик мощности может определить, что произошла ситуация, когда недопустимая величина мощности может быть рассеяна в постороннем предмете. Например, посторонний предмет может быть расположен на или вблизи передатчика мощности, что приводит к его нагреванию из-за сигнала мощности. Если потеря мощности превышает заданную пороговую величину, передатчик мощности прекращает передачу мощности для того, чтобы предохранить предмет от становления слишком горячим. Дополнительные сведения могут быть найдены в Стандарте Qi, Описание системы, Переданная беспроводным образом мощность.
При выполнении этого обнаружения потери мощности, важно, чтобы потеря мощности определялась с достаточной точностью, чтобы гарантировать, что обнаружено присутствие постороннего предмета. Во-первых, должно быть гарантировано, что обнаружен посторонний предмет, который поглощает значительную мощность из магнитного поля. Для того, чтобы гарантировать это, любая ошибка при оценке потери мощности, вычисленной из переданной и принятой мощности, должна быть меньше, чем допустимый уровень для поглощения мощности в постороннем предмете. Аналогично, для того, чтобы избежать ложных обнаружений, точность вычисления потери мощности должна быть достаточно точной, чтобы не привести к значениям оцененных потерь мощности, которые слишком высоки, когда посторонний предмет не присутствует.
По существу гораздо сложнее достаточно точно определить оценки переданной и принятой мощности при более высоких уровнях мощности, чем для более низких уровней мощности. Например, предполагается, что неопределенность оценок переданной и принятой мощности составляет ±3%, это может привести к ошибке
- ±150 мВт при 5 Вт переданной и принятой мощности, и
- ±1,5 Вт при 50 Вт переданной и принятой мощности.
Таким образом, тогда как такая точность может быть допустимой для операции передачи низкой мощности, она не допустима для операции передачи высокой мощности.
Обычно, требуется, чтобы передатчик мощности должен был быть способен обнаруживать потребление мощности посторонних предметов только в 350 мВт или даже ниже. Это требует очень точной оценки принятой мощности и переданной мощности. Это особенно сложно при высоких уровнях мощности, и часто для приемников мощности сложно сгенерировать оценки, которые являются достаточно точными. Однако, если приемник мощности переоценивает принятую мощность, это может привести к необнаружению потребления мощности посторонними предметами. Напротив, если приемник мощности недооценивает принятую мощность, это может привести к ложным обнаружениям, когда передатчик мощности прекращает передачу мощности несмотря на отсутствие посторонних предметов.
Таким образом, существующие подходы для обнаружения постороннего предмета и связи могут быть неоптимальными и иметь некоторые связанные недостатки.
Соответственно, улучшенная система передачи мощности была бы предпочтительной, и в особенности была бы предпочтительной система, обеспечивающая возможность улучшенной поддержки связи, повышенной надежности, повышенной гибкости, упрощенной реализации, уменьшенной чувствительности к вариациям нагрузки, улучшенной безопасности, улучшенного обнаружения постороннего предмета и/или улучшенных эксплуатационных характеристик.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, данное изобретение стремиться к предпочтительному ослаблению, смягчению или устранению одного или более из вышеупомянутых недостатков по одиночке или в любой комбинации.
Согласно аспекту данного изобретения предусматривается устройство для системы беспроводной передачи мощности, включающей в себя передатчик мощности и приемник мощности, причем передатчик мощности выполнен с возможностью генерирования сигнала беспроводной индуктивной передачи мощности для обеспечения мощностью приемника мощности во время фазы передачи мощности, причем устройство содержит: первый блок связи для осуществления связи со вторым блоком связи первого объекта с использованием электромагнитного сигнала связи, причем первым объектом является один из приемника мощности и передатчика мощности; опорный процессор для измерения и хранения опорного значения характеристики сигнала связи; блок измерения для циклического определения измеренного значения характеристики сигнала связи во время фазы передачи мощности; блок сравнения для сравнения измеренных значений с опорным значением; и блок инициирования для запуска процесса обнаружения объекта, если сравнение указывает, что измеренное значение и опорное значение не удовлетворяют критерию подобия, причем процесс обнаружения объекта выполнен с возможностью обнаружения присутствия объекта, отличного от первого объекта.
Данное изобретение может предусматривать улучшенную связь и/или улучшенное, более надежное или даже потенциально более безопасное функционирование во многих системах передачи мощности.
Данный подход может конкретно во многих сценариях использовать присутствие канала связи, отдельного от сигнала передачи мощности, для обнаружения возможности присутствия других объектов, которые могут оказать отрицательное влияние или на которые может быть оказано отрицательное влияние посредством передачи мощности.
В качестве конкретного примера, данный подход может предусматривать подход для обнаружения возможного присутствия других блоков связи, которые могут привести к конфликту или помехам между данными для разных операций передачи мощности. Например, для передатчика мощности, данный подход может обеспечить возможность возможного обнаружения присутствия другого приемника мощности, отличного от приемника, который обеспечивает мощностью передатчик мощности. Присутствие такого приемника мощности может привести к данным, которые принимаются передатчиком мощности, и которые предполагаются для передачи из обеспеченного мощностью приемника мощности, в действительности возникшие из приемника мощности, который не является частью передачи мощности. Это может привести к непредусмотренной операции передачи мощности.
В качестве другого примера, данный подход может обеспечить возможность способа потенциального обнаружения возможности присутствия постороннего предмета, такого как проводящий элемент. Сигнал передачи мощности может привести к наведению токов в таком элементе, приводя к чрезмерному рассеянию мощности и приводя к нагреванию постороннего предмета.
Данный подход может конкретно обнаружить неожидаемые вариации в сигнале связи, которые потенциально могут быть из-за внесения постороннего предмета или другого приемника мощности/передатчика мощности в среду передачи мощности. Система может соответственно использовать процесс обнаружения объекта, который пытается определить, присутствуют ли фактически другие непредусмотренные объекты или нет. Оценка изменений в характеристике сигнала связи во время передачи мощности может предоставить указание потенциального риска, который непредусмотренный объект внес в среду.
Однако, посредством использования этого обнаружения для запуска процесса обнаружения объекта, который может, например, обнаружить другие блоки связи или посторонние предметы, во многих вариантах осуществления может быть достигнуто существенно более надежное обнаружение, тем самым давая в результате улучшенные эксплуатационные характеристики. Процесс обнаружения объекта, например, может быть выполнен во время конкретных условий испытания или использования подходов и алгоритмов, которые непригодны для непрерывного использования во время фазы передачи мощности.
Электромагнитным сигналом связи может, например, быть любой сигнал, которым обмениваются между первым блоком связи и вторым блоком связи, и конкретно может быть радиочастотный сигнал, сгенерированный либо первым блоком связи, либо вторым блоком связи, и модулированный либо первым блоком связи, либо вторым блоком связи. Например, сигналом связи может быть несущий сигнал, сгенерированный первым блоком связи и модулированный первым блоком связи (например, посредством амплитудной, частотной или фазовой модуляции) или вторым блоком связи (например, посредством нагрузочной модуляции). В некоторых вариантах осуществления, сигнал связи может быть сгенерирован вторым блоком связи и, например, модулирован вторым блоком связи (например, посредством амплитудной, частотной или фазовой модуляции).
Во многих вариантах осуществления, сигналом связи может быть сигнал, переданный антенной первого или второго блока связи, и/или сигнал, переданный антенной первого или второго блока связи.
Опорное значение и измеренное значение могут представлять одно и то же свойство сигнала связи, такое как, например, указание его интенсивности сигнала. Характеристикой сигнала связи может быть любая характеристика, на которую может быть оказано влияние посредством присутствия другого объекта.
Если процесс обнаружения объекта указывает присутствие объекта, отличного от первого объекта, устройство может продолжать функционирование соответствующим образом в зависимости от конкретных предпочтений и требований отдельного варианта осуществления. Во многих вариантах осуществления, устройство может препятствовать передаче мощности в ответ на такое обнаружение, например, посредством прекращения фазы передачи мощности, невхождения (или продолжения) (в фазу) передачи мощности, или посредством ограничения мощности сигнала передачи мощности во время фазы передачи мощности.
Если устройством является передатчик мощности, первым объектом может быть приемник мощности. Если устройством является приемник мощности, первым объектом может быть передатчик мощности.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, устройство дополнительно содержит детектор, выполненный с возможностью выполнения процесса обнаружения объекта, и при этом процесс обнаружения объекта содержит обнаружение третьего блока связи.
Процессом обнаружения объекта может быть обнаружение блоков связи, доступных для связи с первым блоком связи. Конкретно, процесс обнаружения объекта может обнаружить, какие потенциальные кандидаты для связи доступны для первого блока связи. Процесс обнаружения объекта может в частности обнаружить, является ли второй блок связи единственным кандидатом для связи, доступным для первого блока связи. Если еще один (т.е. по меньшей мере третий) блок связи доступен для связи, обнаружение такого (третьего) блока связи посредством процесса обнаружения объекта может привести к препятствованию передаче мощности.
Данный подход может уменьшить риск осуществления связи первым блоком связи с непредусмотренными другими сторонами. Таким образом, может быть повышена достоверность, что связь первым блоком связи осуществляется фактически с соответствующим передатчиком мощности или приемником мощности, задействованным в передаче мощности.
Процесс обнаружения объекта может конкретно содержать разрешение связи или обнаружение коллизий.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, опорный процессор выполнен с возможностью измерения и сохранения опорного значения во время инициализации фазы передачи мощности.
Это может обеспечить улучшенные эксплуатационные характеристики во многих вариантах осуществления, и может в частности обеспечить возможность определения более точного или подходящего опорного значения. Во многих вариантах осуществления, инициализация может содержать процесс обнаружения объекта, и определение опорного значения может быть выполнено следом за процессом обнаружения объекта и перед фазой передачи мощности. Опорное значение может быть сохранено только, если процесс обнаружения объекта указывает, что не присутствует объект, отличный от объекта, содержащего второй блок связи.
В некоторых вариантах осуществления, в которых опорное значение определяется во время инициализации фазы передачи мощности, опорный процессор может быть выполнен с возможностью измерения опорного значения во время временного интервала, в котором передатчик мощности генерирует сигнал передачи мощности. Это может обеспечить возможность отражения опорным значением воздействия присутствия сигнала передачи мощности на сигнал, и таким образом может наиболее близко соответствовать условиям измерения во время фазы передачи мощности.
Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, устройство может быть выполнено с возможностью измерения и сохранения опорного значения до фазы передачи мощности.
В некоторых вариантах осуществления, опорный процессор может быть выполнен с возможностью измерения и сохранения опорного значения во время фазы передачи мощности.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, устройство дополнительно содержит детектор, являющийся детектором кандидата для связи, выполненным с возможностью обнаружения некоторого числа возможных блоков связи, с которыми может быть осуществлена связь первым блоком связи, и опорный процессор выполнен с возможностью сохранения опорного значения, только если число возможных блоков связи равняется одному.
Это может обеспечить повышенную надежность функционирования во многих вариантах осуществления, и может конкретно во многих сценариях увеличить вероятность, что опорное значение отражает сценарий, в котором присутствует только один передатчик мощности и один приемник мощности.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, первый блок связи выполнен с возможностью осуществления связи со вторым блоком связи с использованием связи ближнего действия, причем связь ближнего действия имеет дальность, непревышающую 30 см.
Это может обеспечить улучшенное функционирование во многих вариантах осуществления.
Система может объединять использование индуктивной передачи мощности ближнего действия с системой связи ближнего действия, в то же время предотвращая или устраняя помехи между ними, тем самым обеспечивая возможность достижения надежного функционирования. Изобретатели поняли, что использование отдельной линии связи может внести риски того, что присутствие более, чем одного приемника мощности или передатчика мощности, может привести к нежелательным эффектам, и что эти эффекты могут быть ослаблены посредством использования линий связи при дальности, сравнимой с дальностью индуктивной передачи мощности.
Данный подход может таким образом предоставить преимущества, обладая очень короткой дальностью как передачи мощности, так и связи, в то же время преодолевая недостатки как передачи мощности, так и связи ближнего действия.
Данный подход может конкретно обеспечить возможность более надежного функционирования и может уменьшить риск помех между операциями многочисленных объектов передачи мощности (приемников или передатчиков) и передачами мощности, которые могут быть близки друг к другу. Данный подход может также обеспечить возможность существенно улучшенной связи, включающей в себя двунаправленную связь, связь с более высокой скоростью передачи данных и/или более надежную связь.
Дальность связи может в некоторых вариантах осуществления быть измерена в заданном направлении, и конкретно в направлении плоскости, в которой планарная катушка передатчика мощности сформирована для излучения сигнала передачи мощности.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, связью ближнего действия является связь ближнего поля.
Это может обеспечить возможность крайне предпочтительной производительности и характеристик.
Данный подход может уменьшить стоимость и обеспечить связь, которая особенно подходит для передачи мощности, так как может быть достигнута довольно высокая скорость передачи данных, при этом ограничивая связь до очень небольшой дальности, обычно гарантируя, что только один другой объект связи может присутствовать в пределах заданной дальности.
NFC особенно подходит для обнаружения объекта, и, фактически, процесс обнаружения объекта может включать в себя подходы обнаружения или разрешения коллизий NFC.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, сигнал передачи мощности имеет периодически варьирующуюся мощность, и блок измерения выполнен с возможностью синхронизации определений измеренных значений с временными интервалами, в которые мощность сигнала передачи мощности ниже пороговой величины.
Это может обеспечить возможность улучшенного функционирования и в частности обеспечить возможность более надежного обнаружения потенциала присутствия непредусмотренных объектов. Конкретно, это может во многих вариантах осуществления уменьшить воздействие сигнала передачи мощности на измеренные значения, тем самым обеспечивая возможность более точного определения и, конкретно, определения, наиболее близко соответствующего определению опорного значения.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, первый блок связи выполнен с возможностью генерирования сигнала связи, и характеристика отражает нагрузку сигнала связи.
Это может обеспечить крайне надежные рабочие и подходящие параметры для обнаружения потенциального присутствия других объектов. Данный подход может особенно подходить для сценариев, в которых первый блок связи генерирует сигнал связи, таких как сценарии, в которых первым блоком связи является блок инициирования NFC, и вторым блоком связи является пассивная NFC-цель.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, сигнал связи не генерируется первым блоком связи, и опорное значение указывает интенсивность сигнала для сигнала связи.
Это может обеспечить крайне надежные рабочие и подходящие параметры для обнаружения потенциального присутствия других объектов.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, устройство дополнительно содержит ограничитель мощности для ограничения уровня мощности сигнала передачи мощности в ответ на по меньшей мере одно из обнаружения присутствия объекта, отличного от второго объекта, и обнаружения того, что сравнение указывает, что измеренное значение и опорное значение не удовлетворяют критерию подобия.
Это может обеспечить возможность улучшенного функционирования системы передачи мощности во многих вариантах осуществления.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, устройством является передатчик мощности, и вторым объектом является приемник мощности.
Это может обеспечить возможность улучшенного функционирования системы передачи мощности во многих вариантах осуществления.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, устройством является приемник мощности, и вторым объектом является передатчик мощности.
Это может обеспечить возможность улучшенного функционирования системы передачи мощности во многих вариантах осуществления.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, устройство содержит антенну связи для осуществления связи со вторым блоком связи, и измеренные значения указывают по меньшей мере одно из напряжения, тока и фазы сигнала антенны для антенны связи.
Это может во многих вариантах осуществления обеспечить крайне предпочтительные параметры для обнаружения потенциального присутствия непредусмотренного объекта.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, устройство содержит антенну связи для осуществления связи со вторым блоком связи, и измеренные значения указывают по меньшей мере одно из полного сопротивления и индуктивности антенны связи.
Это может во многих вариантах осуществления обеспечить крайне предпочтительные параметры для обнаружения потенциального присутствия непредусмотренного объекта.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, устройство содержит антенну связи для осуществления связи со вторым блоком связи, и связной компонент для связывания первого блока связи с антенной связи; и измеренные значения указывают свойство на интерфейсе между первым блоком связи и связным компонентом.
Это может обеспечить крайне предпочтительные параметры для обнаружения потенциального присутствия непредусмотренного объекта во многих вариантах осуществления. Интерфейс между первым блоком связи и связным компонентом может конкретно быть интерфейсом между интегральной схемой (такой как интегральная схема NFC) и схемой дискретных компонентов, связывающей интегральную схему с антенной связи.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, свойством является по меньшей мере одно из: полного сопротивления связного компонента; по меньшей мере одно из напряжения, тока и фазы сигнала на принимающем входе первого блока связи; и по меньшей мере одно из напряжения, тока и фазы сигнала на передающем выходе первого блока связи.
Это может обеспечить крайне предпочтительные параметры для обнаружения потенциального присутствия непредусмотренного объекта во многих вариантах осуществления.
В соответствии с опциональным признаком данного изобретения, сигнал передачи мощности предоставляется во временном интервале передачи мощности повторяющегося временного кадра сигнала передачи мощности, причем временной кадр сигнала передачи мощности, кроме того, содержит временной интервал передачи уменьшенной мощности; и при этом первый блок связи выполнен с возможностью синхронизации связи с временным кадром сигнала передачи мощности, так что связь ближнего действия ограничивается временными интервалами передачи уменьшенной мощности.
Это может обеспечить возможность улучшенной связи и в частности может обеспечить возможность существенно уменьшенного воздействия сигнала передачи мощности на сигнал связи, тем самым обеспечивая возможность уменьшенных помех и таким образом более надежной связи.
Данное изобретение может обеспечивать возможность такой улучшенной связи, в то же время обеспечивая устойчивость, защиту и/или предохранение, например, от непредусмотренного функционирования, вызванного присутствием других потенциальных кандидатов для связи.
Согласно аспекту данного изобретения предусматривается способ функционирования для системы беспроводной передачи мощности, включающей в себя передатчик мощности и приемник мощности, причем передатчик мощности выполнен с возможностью генерирования сигнала беспроводной индуктивной передачи мощности для обеспечения мощностью приемника мощности во время фазы передачи мощности, причем способ содержит этапы, на которых: первый