Тепловой барьер для беспроводной передачи мощности

Тепловой барьер для беспроводной передачи мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к беспроводной передаче мощности и, в частности, но не исключительно, к беспроводной передаче мощности для нагревательных приборов.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Многим системам требуются провода и/или электрические контакты для подачи электрической мощности (энергии) к устройствам. Исключение этих проводов и контактов обеспечивает улучшение механизма взаимодействия с пользователем. Традиционно, это достигалось с помощью батарей, расположенных в устройствах, но этот подход имеет ряд недостатков, в том числе дополнительный вес, объем и необходимость частой замены или перезарядки батарей. В последнее время, подход с использованием беспроводной индуктивной передачи мощности получил повышенный интерес.

Отчасти этот повышенный интерес связан с числом и разнообразием портативных и мобильных устройств, получивших широкое распространение в последнее десятилетие. Например, использование мобильных телефонов, планшетов, медиа-плейеры и т.д. стало повсеместным. Такие устройства, как правило, питаются от внутренних батарей и типичный сценарий использования часто требует перезарядки батарей или прямого проводного снабжения мощностью устройства от внешнего источника питания.

Как уже упоминалось, большинство существующих на сегодняшний день устройств требуют проводов и/или явных электрических контактов для питания от внешнего источника питания. Однако это, как правило, непрактично и требует, чтобы пользователь физически вставлял соединители или иным образом устанавливал физический электрический контакт. Также бывает неудобно для пользователя путем введения отрезков проводов. Как правило, требования по питанию также существенно различаются, и в настоящее время большинство устройств снабжены собственным специально выделенным источником питания, в результате чего обычный пользователь имеет большое количество различных источников питания, причем каждый источник питания предназначен для конкретного устройства. Хотя внутренние батареи могут устранить необходимость проводного подсоединения к внешнему источнику питания, этот подход обеспечивает лишь частичное решение, так как батареи будут нуждаться в перезарядке (или замене, которая стоит дорого). Использование батарей также может существенно увеличить вес и потенциально стоимость, и размер устройств.

Для того, чтобы обеспечить значительное улучшение механизма взаимодействия с пользователем, было предложено использовать беспроводной источник питания, где мощность индуктивно передается от передающей катушки в передающем мощность устройстве к принимающей катушке в отдельных устройствах.

Передача мощности с помощью магнитной индукции является хорошо известной идеей, в основном применяемой в трансформаторах, которые имеют жесткую связь между первичной передающей катушкой и вторичной принимающей катушкой. В результате разделения первичной передающей катушки и вторичной принимающей катушки между двумя устройствами, беспроводная передача мощности между устройствами становится возможной по принципу слабосвязанного трансформатора.

Такая компоновка делает возможной беспроводную передачу мощности к устройству, не требуя каких-либо проводов или физических электрических соединений. На самом деле, она может просто сделать возможным помещение устройства рядом с передающей катушкой или поверх нее для того, чтобы снаружи перезарядить или запитать его. Например, передающие мощность устройства могут быть выполнены с горизонтальной поверхностью, на которую можно просто поместить устройство для того, чтобы его запитать.

Кроме того, такие компоновки беспроводной передачи мощности предпочтительно могут быть выполнены таким образом, что передающее мощность устройство можно использовать с множеством принимающих мощность устройств. В частности, был определен подход к беспроводной передаче мощности, известный как спецификация Qi, и в настоящее время разрабатывается дальше. Этот подход делает возможным использование передающих мощность устройств, которые соответствуют спецификации Qi, с принимающими мощность устройствами, которые также соответствуют спецификации Qi, без требования того, чтобы они были от одного производителя или того, чтобы они были предназначены друг для друга. Спецификация Qi дополнительно включает в себя некоторые функциональные возможности для обеспечения возможности работы, которые будут адаптированы к конкретному принимающему мощность устройству (например, зависящие от конкретного потребления мощности).

Спецификация Qi разрабатывается Wireless Power Consortium и больше информации можно найти, например, на их веб-сайте:

http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html, где, в частности, можно найти определенные документы по спецификации.

В целях поддержки взаимодействия и совместимости передатчиков мощности и приемников мощности, предпочтительно, чтобы эти устройства могли взаимодействовать друг с другом, т.е. желательно чтобы связь между передатчиком мощности и приемником мощности поддерживалась, и предпочтительно, чтобы связь поддерживалась в обоих направлениях.

Спецификация Qi поддерживает связь от приемника мощности к передатчику мощности, тем самым позволяя приемнику мощности предоставлять информацию, которая может позволить передатчику мощности адаптироваться к конкретному приемнику мощности. В текущей спецификации, была определена однонаправленная линия связи от приемника мощности к передатчику мощности и подход основан на принципе, 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.

Спецификация Qi разрабатывается для того, чтобы поддерживать аппаратуру, требующую все большие уровни мощности. Например, спецификация предназначена для использования с устройствами, потребляющими несколько киловатт мощности.

Например, ожидается, что беспроводная передача мощности все больше будет использоваться, например, с кухонными приборами, такими как чайники, блендеры, кухонные комбайны и т.д. В частности, беспроводную передачу мощности предусматривается использовать для обеспечения мощностью различных нагревательных устройств. Например, ожидается, что эта идея будет широко использоваться, например, в кухонных плитах, обслуживающих чайники и кастрюли, которые нагреваются с помощью магнитной индукции.

Действительно, предполагается, что беспроводную передачу мощности можно использовать, чтобы подавать мощность легко настраиваемым образом в условиях, таких как кухни. Предполагается, что во многих сценариях устройство, предоставляющее беспроводную передачу, может быть спроектировано с возможностью обслуживания как приборов, которые используются для нагревания, так и не-нагревательных приборов. Таким образом устройство, предоставляющее беспроводную передачу, может быть спроектировано, например, с возможностью иметь различные области или поверхности, которые имеют различную термостойкость. Например, некоторые области могут быть спроектированы с возможностью принимать нагревательный элемент, в то время как другие области могут быть предназначены для не-нагревательных приборов.

В качестве конкретного примера, кухонное устройство для подачи беспроводной мощности может предоставлять поверхность (такую, как верхняя поверхность кухонного стола), имеющую область, спроектированную с возможностью снабжения мощностью нагревательных приборов, таких как чайники и кастрюли, и вторую область, спроектированную с возможностью подачи мощности не-нагревательным приборам, таким как блендеры или кухонные комбайны. Таким образом, одна из областей может быть изготовлена из материала с высокой тепловой устойчивостью, в то время как другая область может быть выполнена из материала, который уязвим к воздействию высоких температур.

В качестве примера, на ФИГ. 1 представлен пример беспроводного подвода мощности к не-нагревательному прибору, на ФИГ. 2 представлен пример беспроводного подвода мощности к нагревательному прибору (такому, как кастрюля или чайник).

На примерах, устройство, подающее мощность, содержит передатчик 101 мощности, который показан как подразделенный на источник 103 мощности, передающую катушку 105 и инвертор 107, принимающий мощность от источника 103 мощности и генерирующий сигнал возбуждения для передающей катушки 105. Передающая катушка 105 располагается близко к кухонной столешнице 109 или встроена в нее. Не-нагревательный кухонный прибор 111 располагается на столешнице в примере, показанном на ФИГ. 1, и нагревательный прибор 111, такой как чайник, располагается на столешнице в примере, показанном на ФИГ. 2. Нагревательный прибор 111, показанный на ФИГ. 2, имеет нагревательный элемент 201, в котором передатчик 101 мощности может вызвать вихревые токи, которые приводят к нагреванию нагревательного элемента.

В примере, столешница 109 может быть разделена на зону варки, показанную на ФИГ. 2, и зону приготовления пищи, показанную на ФИГ. 1. В примере, зона варки может содержать индукционную варочную панель, которая нагревает, например, чайник или кастрюлю посредством магнитной индукции. Дно кастрюли или чайника может стать очень горячим, и зона варки может быть выполнена с возможностью выдерживать такие температуры. Например, керамическая варочная панель может выдерживать температуру 200C° или больше.

Также зона приготовления может содержать передатчик мощности, встроенный в столешницу для того, чтобы снабжать мощностью приборы. Однако, для этой области, используемый материал, как правило, не обладает стойкостью к воздействию высоких температур. Например, типичные кухонные столешницы могут быть изготовлены из материалов, таких как древесина или гранит. Однако, эти материалы могут иметь намного более низкую термостойкость и могут повреждаться, если будут подвергаться воздействию высоких температур чайника.

Наличие беспроводных передатчиков мощности как в зоне варки, так и в зоне приготовления, может вести к опасениям относительно ожидаемого поведения пользователей. Пользователь будет ожидать, что кастрюля станет горячей, если она находится на кухонной плите. Однако, он может также желать использовать передатчик мощности зоны приготовления для снабжения мощностью нагревательного прибора. Однако, это может привести к повреждению столешницы, вызванному высокими температурами. Действительно, многие приборы, которые предусматривают нагревание, теперь воспринимаются как принадлежащие больше зоне приготовления, чем зоне варки. Например, приборы, такие как тостеры, чайники, рисоварки и т.д., в настоящее время, как правило, используются на кухонной столешнице, а не на плите. Предполагается, что функции, предоставляемые зоной варки и зоной приготовления, будут продолжать все больше и больше сливаться.

Таким образом, возникает потенциальная проблема, если передатчик мощности из зоны приготовления генерирует переменное поле, создаваемое магнитным потоком, которое может быть принято нагревательным прибором, например, чайником или кастрюлей. Это может привести к тому, что дно кастрюли или чайника стает очень горячим (как правило, из-за генерации вихревых токов в нагревательной плите или нагревательном элементе). Генерируемое тепло может привести к повреждению столешницы.

Кроме того, хотя нагревательный прибор обычно может быть выполнен с возможностью управления температурой нагревательного элемента, например, управляя мощностью сигнала передачи мощности, неисправность или сценарий ошибки потенциально может привести к нежелательным высоким температурам, что потенциально может привести к повреждению поверхности. Например, управление температурой с помощью контура управления мощностью для регулировки мощности сигнала передачи мощности требует надежной связи между приемником мощности и передатчиком мощности. В случае возникновения ошибок связи, или даже если линия связи будет потеряна, температура не сможет регулироваться, или может привести к тому, что температуры станут слишком высокими. Такой сценарий может возникнуть, если передатчик мощности располагается на подставке с тем, чтобы защитить поверхность. Такое расположение само по себе приведет к увеличению расстояния между передатчиком и принимающими катушками и это может привести к ненадежности связи посредством модуляции нагрузкой.

Нежелательные температуры могут, например, также быть следствием неисправностей, возникающих в нагревательном приборе. Например, неисправный датчик температуры может привести к тому, что температура в нагревательной плите, в которой сигнал передачи мощности индуцирует вихревые токи, и нагревает таким образом, всегда при измерении будет ниже целевой температуры. В результате, приемник мощности будет продолжать запрашивать повышенную мощность от передатчика мощности, в результате чего температура нагревательной плиты увеличится выше требуемых уровней.

В более общем плане, повышенная гибкость в применении и изменение применений беспроводной передачи мощности при все более высоких уровнях мощности, когда, в частности, передача мощности может поддерживать нагреваемые устройства, потребляющие мощность, привело к увеличению рисков и усложнений. Это может, в частности, иметь место для кухонных сценариев с использованием беспроводной передачи мощности, но не ограничивается такими применениями.

Таким образом, усовершенствованный подход к беспроводной передаче мощности имел бы преимущество и, в частности, был бы выгоден подход, позволяющий увеличить гибкость в применении, снизить риск повреждения, улучшить поддержку различных применений и сценариев использования, получить дополнительную безопасность и, в частности, дополнительную или улучшенную защиту от перегрева, упростить работу пользователя и/или повысить производительность.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, изобретение стремится предпочтительно смягчить, облегчить или устранить один или несколько из указанных выше недостатков, по отдельности или в любой комбинации.

Согласно аспекту изобретения, предоставляется тепловой барьер для системы беспроводной передачи мощности, причем тепловой барьер содержит: первую область поверхности для соединения с приемником мощности, подлежащим запитыванию посредством первого электромагнитного сигнала; вторую область поверхности для соединения с передатчиком мощности, предоставляющим второй электромагнитный сигнал; и ретранслятор (повторитель) мощности, содержащий резонансный контур, включающий в себя индуктор и конденсатор, причем ретранслятор мощности выполнен с возможностью генерировать первый электромагнитный сигнал концентрируя энергию второго электромагнитного сигнала по направлению к первой области поверхности; приемник для приема измерения температуры; и контроллер для управления первым уровнем первого электромагнитного сигнала посредством адаптации свойства резонансного контура, причем контроллер выполнен с возможностью уменьшения первого уровня при увеличении значений измерения температуры.

Изобретение может позволить, например, устройствам, нагреваемым посредством беспроводной передачи мощности, использоваться с беспроводными передатчиками мощности, связанными с недостаточной тепловой защитой, в то же время обеспечивая эффективную передачу мощности.

В частности, использование обычного теплового барьера в большинстве сценариев приведет к значительному снижению производительности передачи мощности за счет увеличения расстояния и уменьшения взаимодействия между передающей катушкой передатчика мощности и принимающим элементом (катушка/нагревательный элемент) приемника мощности. Изобретение может позволить тепловому барьеру обеспечить эффективную тепловую защиту, делая возможным увеличение расстояния между передающей катушкой и приемной катушкой, в то же время обеспечивая эффективное соединение с высоким кпд между передающей катушкой и приемной катушкой. В частности, резонансный контур может сконцентрировать магнитное поле таким образом, что увеличенный поток будет проходить через принимающий элемент приемника мощности (катушка/нагревательный элемент). Резонансный контур может концентрировать энергию в направлении первой области поверхности, направляя, отклоняя или перемещая по направлению к первой области поверхности силовые линии магнитного поля от второго электромагнитного сигнала. Резонансный контур может эффективно функционировать в качестве магнитной линзы. В частности, он может деформировать магнитное поле от передатчика мощности для обеспечения возрастания потока через первую область поверхности/принимающий элемент приемника, принадлежащий приемнику мощности.

Изобретение может дополнительно ввести управление температурой или защиту, которая может быть независимой от передатчика мощности. Действительно, тепловой барьер может во многих вариантах осуществления предоставить дополнительное управление температурой и защиту, которая может, например, предотвратить перегрев нагревательного прибора, который питается от передатчика мощности, даже если возникает ошибка или неисправность.

Например, нагревательная плита может быть запитана посредством сигнала передачи мощности, и температурой может управлять контур управления мощностью от приемника мощности к передатчику мощности. Однако, если, например, возникает неисправность в функции управления температурой или мощностью передатчика мощности или приемника мощности, то это может привести к тому, что не будет надлежащего управления сигналом передачи мощности, и может привести к тому, что сигнал передачи мощности будет слишком сильным для требуемой температуры. Это может привести к увеличению температуры и потенциально может привести к повреждению. Однако, если предусмотрен барьер со значениями измерения температуры, отражающими температуру, например, нагревательного элемента, такое повышение температуры или даже отклонение может быть обнаружено и тепловой барьер может в таком сценарии перейти к сокращению мощности и, следовательно, результирующей температуры. Тепловой барьер может во многих вариантах осуществления предоставлять дополнительную функцию безопасности, и в частности, можно ввести дополнительную защиту от перегрева. Подход может таким образом уменьшить риск отказа системы вследствие отказа одного элемента, приводящего к перегреву и потенциальному ущербу.

Во многих вариантах осуществления, подход может сделать возможным более эффективное и, как правило, быстрое управление температурой/защиту. В частности, обычное регулирование температуры, когда приемник мощности управляет уровнем мощности сигнала передачи мощности от передатчика мощности, является относительно медленным (и, как правило, ограничивается низкой частотой обновления контура управления мощностью).

Этот подход может предоставить усовершенствованный механизм взаимодействия с пользователем и может, например, позволить тепловому барьеру управлять тепловым рабочим режимом, и в частности, он может позволить тепловому барьеру обнаружение и реагирование, например, на сценарии перегрева. Изобретение позволяет улучшить гибкость в применении и поддержку для увеличенного разнообразия различных сценариев использования для беспроводной передачи мощности. Например, оно может предоставить улучшенную поддержку сценариев использования, например, кухни, где беспроводной передатчик мощности может быть предусмотрен в столешнице, изготовленной из нетермостойких материалов.

В некоторых вариантах осуществления тепловой барьер может включать в себя множество резонансных контуров, например, с индукторами, которые распределены между первой областью поверхности и второй областью поверхности.

Первая область поверхности и вторая область поверхности могут находиться на противоположных (и, возможно, по существу, параллельных) поверхностях теплового барьера.

Первая область поверхности может быть специально выполнена с возможностью соединения с приемником мощности путем ее выполнения с возможностью приема приемника мощности. Первая область поверхности может быть выполнена с возможностью соприкасаться, соединяться с поверхностью приемника мощности, прикрепляться к ней или опираться на нее, или может предоставлять область поверхности для приемника мощности, чтобы он располагался на ней.

Вторая область поверхности может быть специально выполнена с возможностью соединения с передатчиком мощности путем ее приспосабливания для приема передатчика мощности. Первая область поверхности может быть выполнена с возможностью соприкасаться, соединяться с поверхностью приемника мощности, прикрепляться к ней или опираться на нее, или может предоставлять область поверхности для передатчика мощности, чтобы он располагался на ней.

В некоторых вариантах осуществления приемник мощности может содержать или заключать проводящий элемент, и в частности, проводящий нагревательный элемент. В частности, мощность может приниматься посредством первого электромагнитного сигнала, вызывающего вихревые токи в проводящем элементе.

Первый уровень первого электромагнитного сигнала может быть, например, уровнем потока, уровнем плотности потока или уровнем мощности.

В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью управления первым уровнем для предоставления требуемой абсолютной, постепенно возрастающей или относительной зависимости от значения измерения температуры, и в частности, контроллер может быть выполнен с возможностью увеличения или уменьшения первого уровня в зависимости от значения измерения температуры.

В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью управления максимальным значением первого уровня для предоставления требуемой зависимости от значения измерения температуры, и в частности, контроллер может быть выполнен с возможностью увеличивать или уменьшать максимальное значение в зависимости от значения измерения температуры.

Зависимость между первым уровнем или максимальным значением первого уровня и значением измерения температуры может быть нелинейной зависимостью. Зависимость между первым уровнем или максимальным значением первого уровня и значением измерения температуры может быть кусочно-линейной зависимостью. Зависимость между первым уровнем или максимальным значением первого уровня и значением измерения температуры может быть монотонно убывающей зависимостью (первый уровень или максимальное значение первого уровня может быть монотонно убывающей функцией значения измерения температуры).

Измерение температуры может быть значением, указывающим измеряемую температуру таким образом, что увеличивающиеся значения указывают на повышение температуры. Измеряемая температура может быть температурой элемента приемника мощности/прибора, получающего питание от приемника мощности, и в частности, может быть температурой нагревательного элемента, нагреваемого первым электромагнитным сигналом.

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, контроллер выполнен с возможностью сравнения значения измерения температуры с пороговым значением температуры, и уменьшения первого уровня, если значение измерения температуры превышает пороговое значение температуры.

Это может обеспечить преимущество и снизить сложность эксплуатации во многих вариантах осуществления. Признак может, в частности, обеспечить эффективную защиту от перегрева во многих вариантах осуществления. В частности, если значение измерение температуры указывает температуру, которая превышает безопасный порог, контроллер может приступить к снижению уровня первого электромагнитного сигнала. Например, контроллер может замыкать конденсатор резонансного контура, тем самым изменяя работу резонансного контура и эффективно блокируя электромагнитный поток к приемнику мощности.

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, контроллер выполнен с возможностью ограничения первого уровня для того, чтобы не превысить максимально допустимый уровень, и чтобы уменьшать максимально допустимый уровень в ответ на увеличивающиеся значения измерения температуры.

Контроллер может уменьшить первый уровень за счет снижения максимально допустимого уровня для первого электромагнитного сигнала. Таким образом, например, управление мощностью может быть разрешено до тех пор, пока не превышен максимально допустимый уровень. Однако, за счет снижения максимально допустимого уровня для более высоких температур, первый уровень снижается по сравнению с уровнем, который будет достигнут, если температура была ниже.

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, контроллер выполнен с возможностью сравнения значения измерения температуры с пороговым значением температуры, и установления максимально допустимого уровня на более низкое значение, когда значение измерения температуры превышает пороговое значение температуры, чем, когда измерение температуры не превышает порогового значения температуры.

Это может обеспечить преимущество и снизить сложность эксплуатации во многих вариантах осуществления. Признак может, в частности, обеспечить эффективную защиту от перегрева во многих вариантах осуществления. В частности, если значение измерения температуры указывает на то, что температура превышает безопасный порог, контроллер может приступить к снижению уровня первого электромагнитного сигнала. Например, контроллер может замыкать конденсатор передачи мощности резонансного контура к приемнику питания, тем самым изменяя работу резонансного контура и эффективно блокируя электромагнитный поток к приемнику мощности.

Во многих вариантах осуществления, максимально допустимый уровень, когда значение измерения температуры превышает пороговое значение температуры, составляет не более, чем 5 Вт, 2 Вт или даже 1 Вт для многих применений небольшой мощности, и часто преимущественно не более, чем 10 Вт, 50 Вт, 100 Вт или 200 Вт для применений большой мощности.

Максимально допустимый уровень первого сигнала, когда значение измерения температуры превышает пороговое значение, может зависеть от предпочтений и требований конкретного варианта осуществления, применения и сценария. Действительно, предпочтительное значение может зависеть от температурного режима прибора, содержащего приемник мощности и может быть определено, например, конструктором прибора. Оно может иметь относительно высокий уровень, когда прибор может передавать тепло воздуху. Оно может иметь низкий уровень, когда прибор изолирует тепло от окружающей среды. Максимально допустимый уровень, когда измеренное значение температуры превышает пороговое значение, может во многих вариантах осуществления быть установлен на уровне, который делает возможным приведение в действие функций управления приемника мощности посредством первого электромагнитного сигнала.

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, максимально допустимый уровень, когда значение измерения температуры превышает пороговое значение температуры, составляет не более, чем 10% (или, например, 5-10%) от максимально допустимого уровня, когда значение измерения температуры не превышает порогового значения температуры.

Такой подход может обеспечить эффективную защиту, например, от перегрева. Контроллер может быть выполнен с возможностью уменьшения уровня первого электромагнитного сигнала, подаваемого на приемник мощности, до очень низких уровней по сравнению с нормальным режимом эксплуатации. Во многих вариантах осуществления, максимальный уровень, когда температура превышает пороговое значение, может быть уменьшен до уровней, которые предотвращают возникновение чрезмерного нагрева. Например, максимально допустимый уровень может быть установлен таким образом, что его достаточно для приведения в действие внутренних функций управления приемника мощности, но не нагревательной нагрузки (в большинстве применений, в таких вариантах осуществления максимально допустимый уровень может составлять около 1-10 Вт, поскольку этого, как правило, достаточно для приведения в действие внутренних функций).

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, контроллер выполнен с возможностью уменьшения уровня путем изменения резонансной частоты резонансного контура с тем, чтобы она в большей степени отличалась, по меньшей мере, от одной из частот второго электромагнитного сигнала, резонансной частоты резонансного контура передатчика мощности и резонансной частоты резонансного контура приемника мощности при увеличении значений измерений температуры.

Это может обеспечить эффективность и снизить сложность эксплуатации во многих вариантах осуществления.

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, приемник выполнен с возможностью приема значения измерения температуры от приемника мощности.

Это может обеспечить эффективную работу во многих вариантах осуществления, и может, например, позволить основывать управление первого уровня на значениях измерения температуры, которые точно отражают измерение элемента устройства, который приводится в действие, таких как именно температура нагревательного элемента.

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, тепловой барьер дополнительно содержит датчик температуры, выполненный с возможностью генерирования значения измерения температуры. В частности, во многих вариантах осуществления тепловой барьер может содержать датчик температуры, выполненный с возможностью генерирования значения измерения температуры для указания температуры первой области поверхности и/или области соприкосновения с приемником мощности во время работы.

Такой подход может позволить тепловому барьеру предоставить автономное управление температурой/функцию защиты, которая может обеспечить дополнительную работу и/или защиту, не требуя какого-либо конкретной функции или работы от приемника мощности. Подход может обеспечить эффективную совместимость с предшествующими системами и может позволить использовать тепловой барьер с целым рядом различных приемников мощности, обеспечивая при этом, например, защиту от перегрева.

В соответствии с необязательным признаком согласно изобретению, контроллер выполнен с возможностью изменения свойства с тем, чтобы уменьшить соотношение между вторым уровнем второго электромагнитного сигнала и первым уровнем первого электромагнитного сигнала при увеличении значений измерений температуры.

Это может обеспечить эффективное управление индуктивной мощностью, подаваемой приемнику мощности.

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, контроллер выполнен с возможностью уменьшения первого уровня путем уменьшения плотности магнитного потока первого электромагнитного сигнала для первой области поверхности по отношению к плотности магнитного потока второго электромагнитного сигнала для второй области поверхности при увеличении значений измерений температуры.

Это может обеспечить эффективное управление индуктивной мощностью, подаваемой приемнику мощности.

Резонансный контур может быть специально модифицирован так, чтобы уменьшить уровень мощности первого электромагнитного сигнала, достигающего приемной катушки приемника мощности, т.е. он может быть приспособлен для уменьшения магнитного потока, проходящего через приемную катушку приемника мощности. Признак может, например, позволить адаптировать резонансный контур таким образом, что энергия второго электромагнитного сигнала распространяется или концентрируется в стороне от первой области поверхности (и приемной катушки приемника мощности).

Адаптация может быть достигнута, например, путем изменения свойства емкости, индуктивности или сопротивления резонансного контура.

В соответствии с необязательным признаком согласно изобретению, свойством является резонансная частота.

Это может обеспечить эффективный способ управления подводом мощности к приемнику мощности, и в частности, может предоставить эффективное средство регулирования уровня мощности или обеспечения того, чтобы он ограничивается до заданного уровня. Например, если приемником мощности обнаруживается неисправность, может быть запрошено ограничение максимального уровня мощности тепловым барьером. Во многих сценариях это может привести к сокращению времени отклика, по сравнению с временем отклика при установке связи приемником мощности с передатчиком мощности для ограничения мощности. Во многих вариантах осуществления такой подход может обеспечить дополнительную защиту, например, от неисправностей или ошибок во взаимодействии между приемником мощности и передатчиком мощности.

Подгонка резонансной частоты может обеспечить точное и эффективное управление во многих вариантах осуществления, и может, в частности сделать возможным достаточно точное и плавное управление.

Резонансная частота может быть изменена путем изменения емкости конденсатора и/или индуктивности индуктора.

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, контроллер выполнен с возможностью изменения резонансной частоты с помощью, по меньшей мере, одного из: закорачивания конденсатора или отсоединения конденсатора от индуктора.

В некоторых вариантах осуществления резонансная частота может эффективно изменяться до нуля посредством отсоединения конденсатора или закорачивания. Это может быть особенно полезным во многих сценариях, поскольку это может сделать возможным снижение сложности адаптации и/или может увеличить или максимизировать уменьшение энергии сигнала, достигающего приемника мощности.

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, тепловой барьер дополнительно содержит приемник, соединенный с контроллером и выполненный с возможностью приема управляющих данных от приемника мощности; и где контроллер выполнен с возможностью адаптировать свойство в зависимости от управляющих данных.

Это может сделать возможным улучшение работы во многих вариантах осуществления. Например, это может во многих вариантах осуществления позволить приемнику мощности быстро и эффективно ограничить мощность в приемнике мощности в сценариях, где приемник мощности обнаруживает нежелательные действия (например, неисправность или нежелательный сценарий использования).

В соответствии с дополнительным признаком согласно изобретению, тепловой барьер содержит пользовательский интерфейс, соединенный с контроллером и выполненный с возможностью приема пользовательского ввода; и в котором контроллер выполнен с возможностью адаптировать свойство в зависимости от пользовательского ввода.

Этот подход может предоставить усовершенствованный механизм взаимодействия с пользователем и может, например, позволить использование теплового барьера для обеспечения функциональности, не поддерживаемой самим приемником мощности.

Как уже упоминалось, тепловой барьер может дополнительно содержать датчик температуры, соединенный с контроллером, и выполненный с возможностью измерения температуры; и контроллер выполнен с возможностью адаптации свойства в зависимости от температуры.

Этот подход может предоставить усовершенствованный механизм взаимодействия с пользователем и может, например, позволить тепловому барьеру управлять тепловым рабочим режимом, и в частности, он может позволить тепловому барьеру обнаружение и принятие мер, например, сценариев перегрева.

Например, если датчик температуры определит, что температура выше заданного целевого порога он может перейти к разрушению резонансного контура для того, чтобы таким образом уменьшить температуру.