БЕСПРОВОДНАЯ ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ Российский патент 2021 года по МПК H02J50/40 H01F38/14 H04B5/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к индуктивной передаче мощности и, в частности, но не только, к устройству передачи мощности, обеспечивающему индуктивную передачу мощности с использованием элементов, совместимых с техническими требованиями Qi для систем беспроводной передачи мощности.

Уровень техники

Большинство современных систем требуют специального электрического контакта для получения мощности из внешнего источника мощности. Тем не менее, зачастую это является непрактичным и требует от пользователя физически вставлять соединители или иным образом устанавливать физический электрический контакт. Обычно требования по мощности также значительно отличаются, и в данный момент большинство устройств содержат собственный специальный источник мощности, что приводит к тому, что обычный пользователь имеет большое число различных источников мощности, при этом каждый из источников мощности соответствует конкретному устройству. Хотя использование внутренних аккумуляторов позволяет исключить необходимость проводного соединения с источником мощности во время использования, это обеспечивает лишь частичное решение, поскольку аккумуляторам требуется перезарядка (или замена). Использование аккумуляторов также может существенно увеличивать вес и потенциально стоимость и размер устройств.

Для обеспечения значительно улучшенного взаимодействия с пользователем предложено использование беспроводного источника мощности, в котором мощность индуктивно передается из индуктора передающего устройства в устройстве передачи мощности в катушку приемного устройства в отдельных устройствах.

Передача мощности через магнитную индукцию представляет собой известное решение, применяемое главным образом в трансформаторах, имеющих сильное связывание между первичным индуктором передающего устройства и вторичной катушкой приемного устройства. Посредством разделения первичного индуктора передающего устройства и вторичной катушки приемного устройства между двумя устройствами, беспроводная передача мощности между ними становится возможной на основе принципа слабосвязанного трансформатора.

Такая конфигурация обеспечивает возможность беспроводной передачи мощности в устройство без необходимости проводов или выполнения физических электрических соединений. Фактически, она может обеспечивать возможность простого размещения устройства рядом или поверх индуктора передающего устройства, с тем чтобы перезаряжаться или снабжаться мощностью извне. Например, устройства передачи мощности могут компоноваться с горизонтальной поверхностью, на которую устройство может просто помещаться для снабжения мощностью.

Кроме того, такие компоновки беспроводной передачи мощности преимущественно могут конструироваться таким образом, что устройство передачи мощности может использоваться с широким спектром устройств приема мощности. В частности, подход на основе беспроводной передачи мощности, известный как технические требования Qi, задан и в данный момент дополнительно прорабатывается. Этот подход обеспечивает возможность использования устройств передачи мощности, которые удовлетворяют техническим требованиям Qi, с устройствами приема мощности, которые также удовлетворяют техническим требованиям Qi, без необходимости их поставки от того же изготовителя или необходимости выделения друг другу. Стандарт Qi дополнительно включает в себя некоторую функциональность для обеспечения возможности адаптации работы к конкретному устройству приема мощности (например, в зависимости от конкретного потребления мощности).

Технические требования Qi разработаны Консорциумом по беспроводной передаче мощности, и дополнительная информация содержится, например, на их веб-сайте: http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html, где, в частности, находятся установленные документы по техническим требованиям.

Продолжение разработки технических требований и процедур беспроводной передачи мощности привлекает значительные ресурсы и исследовательский интерес. Например, Консорциум по беспроводной передаче мощности разрабатывает технические требования для беспроводной передачи мощности для вариантов применения с более высоким уровнем мощности, к примеру, чтобы поддерживать кухонные приборы. В этом подходе, размещение беспроводного прибора на устройстве передачи мощности приводит к началу процедуры согласования, чтобы определять контракт на передачу мощности. Этот контракт зависит от ожидаемого потребления мощности прибора и характеристик устройства передачи мощности по доставке мощности. Контракт включает в себя, например, технические требования по величине мощности, которую беспроводному устройству разрешается потреблять из устройства передачи мощности. Согласование может устанавливать минимальное значение для этой мощности таким образом, что можно обеспечивать то, что доступна достаточная мощность для корректной операции прибора. Прибор, например, должен иметь возможность потреблять по меньшей мере 1000 Вт мощности, чтобы обеспечить хороший нагрев продуктов в кастрюле.

Тем не менее, тогда как подход позволяет обеспечивать очень эффективную и надежную работу во многих сценариях, он также в некоторых ситуациях может быть субоптимальным и может иметь ассоциированные недостатки. В частности, процесс согласования и установления контракта по мощности имеет тенденцию быть относительно сложным и медленным. Кроме того, процесс установления безопасной линии связи обычно занимает большое количество времени (например, вследствие инициализации связи по NFC). Эти особенности имеют тенденцию вводить значительную задержку в инициализации передачи мощности и имеют тенденцию снижения качества взаимодействия с пользователем для некоторых вариантов применения.

Следовательно, предпочтительным является улучшенный подход к передаче мощности. В частности, является предпочтительным подход, который обеспечивает улучшенную работу, улучшенную передачу мощности, повышенную гибкость, упрощенную реализацию, упрощенную работу, улучшенную передачу мощности, улучшенное качество взаимодействия с пользователем и/или повышенную производительность.

Раскрытие изобретения

Таким образом, изобретение предпочтительно направлено на уменьшение, облегчение или устранение одного или более вышеуказанных недостатков по отдельности или в любом сочетании.

Согласно аспекту изобретения, предусмотрено устройство передачи мощности для системы беспроводной передачи мощности, включающей в себя по меньшей мере одно устройство приема мощности для приема передачи мощности из устройства передачи мощности через сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности, причем устройство передачи мощности содержит: модуль связи для обмена сообщениями с устройствами приема мощности; модуль конфигурирования для выполнения фазы конфигурирования в ходе инициализации передачи мощности для первой передачи мощности с первым устройством приема мощности, причем модуль конфигурирования выполнен с возможностью выполнения процесса конфигурирования в течение фазы конфигурирования для определения набора значений параметров передачи мощности для первой передачи мощности в ответ на связь с первым устройством приема мощности; хранилище для сохранения набора значений параметров передачи мощности и первого указателя идентификационных данных для первого устройства приема мощности; контроллер передачи мощности для выполнения первой передачи мощности в течение фазы передачи мощности с использованием набора значений параметров передачи мощности; первый контроллер для перевода устройства передачи мощности в фазу ожидания в ответ на обнаружение отсутствия устройства приема мощности в течение фазы передачи мощности, причем максимальный уровень мощности для сигнала передачи мощности в течение фазы ожидания ниже максимального уровня мощности для сигнала передачи мощности в течение фазы передачи мощности; детектор для определения присутствия возможного устройства приема мощности в течение фазы ожидания; модуль сравнения длительности для определения того, превышает ли первая длительность от обнаружения отсутствия первого устройства приема мощности до обнаружения присутствия возможного устройства приема мощности первое пороговое значение; модуль сравнения указателей для определения того, совпадает ли возможный указатель идентификационных данных, представляющий собой указатель относительно идентификационных данных возможного устройства приема мощности, с первым указателем идентификационных данных; и процессор инициализации, выполненный с возможностью инициализации второй передачи мощности с возможным устройством приема мощности с использованием набора сохраненных значений параметров, согласно длительности ниже порогового значения и возможному указателю идентификационных данных, совпадающему с первым указателем идентификационных данных; и отбрасывания набора сохраненных значений параметров, если возможный указатель идентификационных данных не совпадает с первым указателем идентификационных данных, либо если длительность с этого момента превышает пороговое значение.

Изобретение позволяет обеспечить улучшенное взаимодействие с пользователем и/или повышенную производительность во многих ситуациях и вариантах применения. Подход, в частности, позволяет во многих системах и сценариях обеспечивать большую гибкость для пользователя и позволяет эффективнее поддерживать, например, гибкое перемещение и повторное позиционирование устройств приема мощности пользователем. Он, в частности, позволяет обеспечить более быструю инициализацию передачи мощности во многих сценариях при одновременном сохранении надежности и обеспечении безопасной работы. Подход позволяет обеспечивать более быструю инициализацию передачи мощности в некоторых ситуациях при одновременном сохранении полной гибкости и свободы в установлении новых передач мощности.

Подход, в частности, может быть полезным для таких вариантов применения, как варианты применения для кухни, в которых, например, кухонные приборы могут снабжаться мощностью в беспроводном режиме. Он может обеспечивать возможность динамического подъема или, например, перемещения таких кухонных приборов к другим устройствам передачи мощности при минимизации влияния на подачу мощности. Например, он может обеспечить эффективную поддержку, например, подъема пользователем кастрюли с беспроводным снабжением мощностью, чтобы встряхивать или помешивать продукты, после чего она повторно позиционируется на устройстве передачи мощности. Подход позволяет обеспечивать улучшенную поддержку кухонных приборов с беспроводным снабжением мощностью и, в частности, позволяет обеспечивать улучшенное взаимодействие с пользователем, которое ближе к взаимодействию с пользователем, известным для традиционных монтажных гнезд.

Максимальный уровень мощности для сигнала передачи мощности в течение фазы ожидания во многих случаях может соответствовать отсутствию формирования сигнала передачи мощности, т.е. максимальный уровень мощности, как правило, может быть по существу нулевым (по меньшей мере в течение большей части времени).

Использование набора сохраненных значений параметров может подчиняться требованиям, отличным от длительности ниже порогового значения и совпадения идентификационных данных. Например, оно может подчиняться указанию заранее, посредством устройства приема мощности, того, что оно поддерживает инициализацию передачи мощности на основе сохраненных параметров. Также следует принимать во внимание, что набор сохраненных параметров в некоторых вариантах осуществления дополнительно может отбрасываться в ответ на другие критерии. Например, набор сохраненных значений может отбрасываться в ответ на пользовательский ввод.

Устройство передачи мощности может быть выполнено с возможностью невыполнения такой же процедуры конфигурирования, когда передача мощности инициализируется с использованием набора сохраненных параметров, как и тогда, когда набор сохраненных параметров не используется, т.е. процесс конфигурирования может отличаться для первой передачи мощности и для второй инициализации передачи мощности. В некоторых вариантах осуществления, сокращенный процесс конфигурирования может выполняться, когда операция передачи мощности инициализируется с использованием набора сохраненных параметров. Сокращенный процесс конфигурирования может представлять собой поднабор процесса конфигурирования, выполняемого, когда набор сохраненных параметров не используется (т.е. для первой передачи мощности), и, в частности, может опускать определение по меньшей мере одного значения параметра.

Набор сохраненных значений параметров может включать в себя значение для допустимого предела извлечения мощности, представляющее собой максимальный уровень мощности для сигнала передачи мощности, который должен гарантированно поддерживаться посредством устройства передачи мощности во время операции передачи мощности.

В соответствии с возможным признаком изобретения, модуль конфигурирования выполнен с возможностью обмена данными с первым устройством приема мощности для определения, поддерживает ли первое устройство приема мощности инициализацию передачи мощности на основе сохраненных значений параметров передачи мощности; и процессор инициализации выполнен с возможностью инициализации второй передачи мощности, только если первое устройство приема мощности указывает, что оно поддерживает инициализацию передачи мощности на основе сохраненных значений параметров передачи мощности.

Подход позволяет обеспечивать дифференцированный и адаптируемый подход и, в частности, позволяет обеспечивать возможность нацеливания работы согласно предпочтениям и требованиям отдельного устройства приема мощности. Например, то же самое устройство передачи мощности может адаптировать работу к отдельному устройству или прибору, который снабжается мощностью, и, например, может предотвращать то, что небезопасные или нежелательные эффекты возникают для некоторых приборов, которые не подходят для быстрой инициализации передачи мощности на основе параметров из предыдущей передачи мощности.

В соответствии с возможным признаком изобретения, модуль связи выполнен с возможностью приема указателя времени из первого устройства приема мощности, и модуль сравнения длительности выполнен с возможностью определения первого порогового значения в ответ на указатель времени.

Это позволяет обеспечить повышенную производительность во многих сценариях и позволяет обеспечивать возможность устройству приема мощности управлять работой устройства передачи мощности, и, в частности, это позволяет управлять тем, когда разрешается выполнять инициализацию передачи мощности на основе сохраненных значений параметров. Это позволяет обеспечивать возможность адаптации работы к конкретным требованиям и предпочтениям отдельного прибора или устройства с беспроводным снабжением мощностью.

Указатель времени может передаваться в устройство передачи мощности из первого устройства приема мощности в ходе процесса конфигурирования.

В соответствии с возможным признаком изобретения, устройство передачи мощности дополнительно содержит контроллер ресурсов, выполненный с возможностью резервирования ресурса для первой передачи мощности из совместно используемого ресурса, совместно используемого множеством устройств передачи мощности; причем контроллер ресурсов выполнен с возможностью удержания зарезервированного ресурса для первой передачи мощности до тех пор, пока вторая длительность с момента обнаружения отсутствия первого устройства приема мощности не превышает второе пороговое значение.

Это позволяет обеспечить очень эффективную работу во многих практических сценариях и вариантах применения. Совместно используемый ресурс может представлять собой совместно используемый ресурс мощности. Первое пороговое значение и второе пороговое значение могут быть одинаковыми во многих вариантах осуществления.

Например, это позволяет обеспечить преимущество, состоящее в том, что нет необходимости ожидать того, чтобы ресурс стал доступным позднее, когда первая передача мощности может «начаться заново».

В соответствии с возможным признаком изобретения, модуль сравнения указателей выполнен с возможностью передачи по меньшей мере одного сообщения в возможное устройство приема мощности, содержащее первый указатель идентификационных данных; и определения, совпадает ли возможный указатель идентификационных данных с первым указателем идентификационных данных, в ответ на то, принимается ли ожидаемое ответное сообщение из возможного устройства приема мощности.

Это позволяет обеспечить эффективную работу во многих вариантах осуществления. Использование первого указателя идентификационных данных может представлять собой адрес намеченного назначения сообщения. Например, последнее сообщение может адресоваться в первое устройство приема мощности посредством сообщения, включающего в себя первый указатель идентификационных данных. Первый указатель идентификационных данных, в частности, может представлять собой идентификационные данные первого устройства приема мощности. Ожидаемое ответное сообщение, например, может представлять собой сообщение подтверждения или сообщение, которое должно приниматься от возможного устройства приема мощности только в том случае, если оно фактически имеет те же идентификационные данные, что и идентификационные данные первого устройства приема мощности, т.е. если они представляют собой то же самое устройство приема мощности.

Подход, в частности, может обеспечить эффективную работу в вариантах осуществления с использованием схемы связи, в которой передаваемые сообщения адресуются в конкретные назначения.

Модуль сравнения указателей может быть выполнен с возможностью передачи по меньшей мере одного сообщения в возможное устройство приема мощности, содержащего первый указатель идентификационных данных в качестве части инициализации второй передачи мощности и обычно в течение фазы ожидания/до второй передачи мощности.

В соответствии с возможным признаком изобретения, процессор инициализации выполнен с возможностью передачи указателей в отношении по меньшей мере одного значения параметра из набора сохраненных значений параметров в возможное устройство приема мощности при инициализации второй передачи мощности с возможным устройством приема мощности.

Это позволяет обеспечить эффективную работу во многих вариантах осуществления. Это, в частности, позволяет обеспечивать упрощенное хранение, чтобы поддерживать работу. Преимущество во многих вариантах осуществления состоит в том, что подход позволяет исключать необходимость для устройства приема мощности содержать энергонезависимое устройство хранения данных для сохранения параметров передачи мощности в периоды времени, когда беспроводная мощность не подается.

Устройство передачи мощности может передавать сохраненные значения параметров, которые являются релевантными, необходимыми и/или требуемыми для устройства приема мощности, чтобы инициализировать передачу мощности, без выполнения процесса конфигурирования для их установки.

В соответствии с возможным признаком изобретения, модуль связи выполнен с возможностью передачи указателя завершения передачи мощности в возможное устройство приема мощности, причем указатель завершения передачи мощности указывает, что первая передача мощности завершена.

Это позволяет обеспечивать улучшенную работу во многих вариантах осуществления.

В некоторых вариантах осуществления, процессор инициализации может быть выполнен с возможностью ограничения уровня мощности для сигнала передачи мощности до тех пор, пока запрос на включение подачи мощности не принимается из возможного устройства приема мощности.

Это позволяет обеспечивать улучшенную работу во многих вариантах осуществления. Уровень мощности может быть ограничен по существу нулем, т.е. сигнал передачи мощности может не выключаться до запрашивания посредством устройства приема мощности.

В соответствии с возможным признаком изобретения, процессор инициализации выполнен с возможностью инициализации второй передачи мощности с уровнем мощности для сигнала передачи мощности, определенным в ответ по меньшей мере на одно значение параметра из сохраненного набора значений параметров передачи мощности.

Это позволяет обеспечивать улучшенную работу во многих вариантах осуществления. В частности, во многих сценариях это позволяет обеспечивать более быстрый возврат в номинальный режим работы с сигналом передачи мощности, подающим достаточную мощность в устройство приема мощности.

В соответствии с возможным признаком изобретения, процессор инициализации выполнен с возможностью инициализации второй передачи мощности с уровнем мощности для сигнала передачи мощности на номинальном уровне независимо от сохраненного набора значений параметров передачи мощности.

Это позволяет обеспечивать улучшенную работу во многих вариантах осуществления. В частности, во многих сценариях это позволяет обеспечивать более надежный и/или менее опасный перезапуск передачи мощности, который может учитывать измененные условия, такие как изменения в связывании между катушкой мощности передающего устройства и катушкой мощности приема вследствие изменения относительной позиции устройства передачи мощности и устройства приема мощности.

В соответствии с возможным признаком изобретения, устройство передачи мощности дополнительно содержит приемное устройство для приема указателя времени, второго набора значений параметров передачи мощности и второго указателя идентификационных данных для второго устройства приема мощности; и при этом процессор инициализации выполнен с возможностью инициализации передачи мощности с возможным устройством приема мощности с использованием второго набора сохраненных значений параметров согласно длительности от времени, указанного посредством указателя времени, и времени обнаружения присутствия возможного устройства приема мощности ниже порогового значения, и возможному указателю идентификационных данных, совпадающему со вторым указателем идентификационных данных.

Это позволяет во многих вариантах осуществления обеспечивать гибкую работу и обеспечивает улучшенную функциональность. Например, это позволяет обеспечивать возможность нескольким устройствам передачи мощности взаимодействовать, с тем чтобы поддерживать устройство приема мощности. Например, это позволяет обеспечивать более быструю инициализацию передачи мощности в ситуациях, когда прибор с беспроводным снабжением мощностью перемещается из одного устройства передачи мощности в другое.

Согласно аспекту изобретения, предусмотрено устройство приема мощности для системы беспроводной передачи мощности, включающей в себя устройство передачи мощности для обеспечения передачи мощности в устройство приема мощности через сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности, причем устройство приема мощности содержит: модуль связи для обмена сообщениями с устройствами передачи мощности; модуль извлечения мощности для извлечения мощности из сигнала передачи мощности в течение фазы передачи мощности; модуль конфигурирования для выполнения фазы конфигурирования в ходе инициализации передачи мощности для первой передачи мощности с устройством передачи мощности, причем модуль конфигурирования выполнен с возможностью выполнения процесса конфигурирования в течение фазы конфигурирования для определения набора значений параметров передачи мощности для первой передачи мощности в ответ на связь с устройством передачи мощности; контроллер передачи мощности, выполненный с возможностью обнаружения завершения первой передачи мощности; и при этом модуль связи выполнен с возможностью приема значений параметров передачи мощности из устройства передачи мощности; и контроллер передачи мощности выполнен с возможностью инициализации второй передачи мощности с использованием принимаемых значений параметров передачи мощности.

Изобретение позволяет обеспечить улучшенное взаимодействие с пользователями и/или повышенную производительность во многих сценариях и вариантах применения. Подход, в частности, позволяет во многих системах и сценариях обеспечивать большую гибкость для пользователя и позволяет эффективнее поддерживать, например, гибкое перемещение и повторное позиционирование устройств приема мощности пользователем. Он, в частности, позволяет обеспечить более быструю инициализацию передачи мощности во многих сценариях при одновременном сохранении надежности и обеспечении безопасной работы. Подход позволяет обеспечивать более быструю инициализацию передач мощности в некоторых сценариях при одновременном сохранении полной гибкости и свободы в установлении новых передач мощности.

Подход, в частности, может быть преимущественным для таких вариантов применения, как варианты применения для кухни, в которых, например, кухонные приборы могут снабжаться мощностью в беспроводном режиме. Он может обеспечивать возможность динамического подъема или, например, перемещения таких кухонных приборов к другим устройствам передачи мощности при минимизации влияния на подачу мощности. Например, он может обеспечить эффективную поддержку, например, подъема пользователем кастрюли с беспроводным снабжением мощностью, чтобы встряхивать или помешивать продукты, после чего она повторно позиционируется на устройстве передачи мощности. Подход позволяет обеспечивать улучшенную поддержку кухонных приборов с беспроводным снабжением мощностью и, в частности, позволяет обеспечивать улучшенное взаимодействие с пользователем, которое ближе к взаимодействию с пользователем, известному для традиционных монтажных гнезд.

Устройство приема мощности может быть выполнено с возможностью невыполнения той же процедуры конфигурирования при инициализации второй передачи мощности, что и при инициализации первой передачи мощности. Устройство приема мощности может быть выполнено с возможностью невыполнения той же процедуры конфигурирования при инициализации передачи мощности с использованием сохраненных значений параметров, что и тогда, когда сохраненные значения параметров не используются. В некоторых вариантах осуществления, сокращенный процесс конфигурирования может выполняться, когда вторая передача мощности инициализируется. Сокращенный процесс конфигурирования может представлять собой поднабор процесса конфигурирования, выполняемого для первой передачи мощности, и, в частности, может опускать определение по меньшей мере одного значения параметра.

В соответствии с возможным признаком изобретения, устройство приема мощности дополнительно содержит: первый детектор для обнаружения отсутствия сигнала передачи мощности во время первой передачи мощности; второй детектор для обнаружения присутствия сигнала передачи мощности после обнаружения отсутствия сигнала передачи мощности; и при этом контроллер устройства передачи мощности выполнен с возможностью обнаружения завершения первой передачи мощности в ответ на обнаружение отсутствия сигнала передачи мощности и инициализировать вторую передачу мощности в ответ на обнаружение присутствия сигнала передачи мощности.

В соответствии с возможным признаком изобретения, модуль связи выполнен с возможностью передачи указателя идентификационных данных для устройства приема мощности в сигнал передачи мощности в ответ на обнаружение возврата сигнала передачи мощности.

Согласно аспекту изобретения, предусмотрен способ работы для устройства передачи мощности для системы беспроводной передачи мощности, включающей в себя по меньшей мере одно устройство приема мощности для приема передачи мощности из устройства передачи мощности через сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности, причем устройство передачи мощности содержит модуль связи для обмена сообщениями с устройствами приема мощности, и способ содержит: выполнение фазы конфигурирования в ходе инициализации передачи мощности для первой передачи мощности с первым устройством приема мощности, включающее в себя выполнение процесса конфигурирования в течение фазы конфигурирования для определения набора значений параметров передачи мощности для первой передачи мощности в ответ на связь с первым устройством приема мощности; сохранение набора значений параметров передачи мощности и первого указателя идентификационных данных для первого устройства приема мощности; выполнение первой передачи мощности в течение фазы передачи мощности с использованием набора значений параметров передачи мощности; перевод устройство передачи мощности в фазу ожидания в ответ на обнаружение отсутствия устройства приема мощности в течение фазы передачи мощности, причем максимальный уровень мощности для сигнала передачи мощности в течение фазы ожидания ниже максимального уровня мощности для сигнала передачи мощности в течение фазы передачи мощности; обнаружение присутствия возможного устройства приема мощности в течение фазы ожидания; определение того, превышает ли первая длительность от обнаружения отсутствия первого устройства приема мощности до обнаружения присутствия возможного устройства приема мощности первое пороговое значение; определение того, совпадает ли возможный указатель идентификационных данных, представляющий собой указатель относительно идентификационных данных возможного устройства приема мощности, с первым указателем идентификационных данных; и инициализацию второй передачи мощности с возможным устройством приема мощности с использованием набора сохраненных значений параметров согласно длительности ниже порогового значения и возможному указателю идентификационных данных, совпадающему с первым указателем идентификационных данных; и отбрасывание набора сохраненных значений параметров, если возможный указатель идентификационных данных не совпадает с первым указателем идентификационных данных, либо если длительность с этого момента превышает пороговое значение.

Согласно аспекту изобретения, предусмотрен способ работы для устройства приема мощности для системы беспроводной передачи мощности, включающей в себя устройство передачи мощности для обеспечения передачи мощности в устройство приема мощности через сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности, причем устройство приема мощности содержит модуль связи для обмена сообщениями с устройствами передачи мощности, и причем способ содержит: извлечение мощности из сигнала передачи мощности в течение фазы передачи мощности; выполнение фазы конфигурирования в ходе инициализации передачи мощности для первой передачи мощности с устройством передачи мощности, включающее в себя выполнение процесса конфигурирования в течение фазы конфигурирования для определения набора значений параметров передачи мощности для первой передачи мощности в ответ на связь с устройством передачи мощности; обнаружение завершения первой передачи мощности; и прием значений параметров передачи мощности из устройства передачи мощности; и инициализацию второй передачи мощности с использованием принимаемых значений параметров передачи мощности.

Эти и другие аспекты, признаки и преимущества изобретения должны стать очевидными и должны истолковываться с обращением к описанным ниже вариантам осуществления.

Краткое описание чертежей

Ниже описаны варианты осуществления изобретения только в качестве примера с обращением к чертежам, на которых:

Фиг. 1 иллюстрирует пример элементов системы передачи мощности в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

Фиг. 2 иллюстрирует пример элементов устройства передачи мощности в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения; и

Фиг. 3 иллюстрирует пример элементов устройства приема мощности в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

Нижеприведенное описание акцентирует внимание на вариантах осуществления изобретения, применимых к системе беспроводной передачи мощности с использованием подхода к передаче мощности, к примеру, известного из технических требований Qi. Тем не менее, следует принимать во внимание, что изобретение не ограничено этим вариантом применения, а может применяться ко многим другим системам беспроводной передачи мощности.

Фиг. 1 иллюстрирует пример системы передачи мощности в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Система передачи мощности содержит устройство 101 передачи мощности, которое включает в себя (или связывается) катушку/индуктор 103 передающего устройства. Система дополнительно содержит устройство 105 приема мощности, которое включает в себя катушку/индуктор 107 приемного устройства (или связывается с ней).

Система обеспечивает беспроводную индуктивную передачу мощности из устройства 101 передачи мощности в устройство 105 приема мощности. В частности, устройство 101 передачи мощности формирует сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности (также называемый «сигналом подачи мощности», «сигналом передачи мощности» или «сигналом индуктивной передачи мощности»), который распространяется в качестве магнитного потока посредством катушки или индуктора 103 передающего устройства. Сигнал передачи мощности обычно может иметь частоту приблизительно в 20-500 кГц и зачастую для совместимых с Qi систем обычно в диапазоне 95-205 кГц (либо, например, для вариантов применения для кухни с высоким уровнем мощности, частота, например, может, как правило, находиться в диапазоне 20-80 кГц). Катушка 103 передающего устройства и катушка 107 для приема мощности слабо связываются, и в силу этого катушка 107 для приема мощности снимает (по меньшей мере часть) сигнал передачи мощности из устройства 101 передачи мощности. Таким образом, мощность передается из устройства 101 передачи мощности в устройство 105 приема мощности через беспроводное индуктивное связывание из катушки 103 передающего устройства с катушкой 107 для приема мощности. Термин «сигнал передачи мощности» главным образом используется в значении индуктивного сигнала/магнитного поля между катушкой 103 передающего устройства и катушкой 107 для приема мощности (сигнал магнитного потока), но следует принимать во внимание, что в силу эквивалентности он также может рассматриваться и использоваться в качестве указания на электрический сигнал, подаваемый в катушку 103 передающего устройства или снимаемый посредством катушки 107 для приема мощности.

В примере, устройство 105 приема мощности, в частности, представляет собой устройство приема мощности, которое принимает мощность через приемную катушку 107. Тем не менее, в других вариантах осуществления, устройство 105 приема мощности может содержать металлический элемент, такой как металлический нагревательный элемент, причем в этом случае сигнал передачи мощности вызывает вихревые токи, приводящие к прямому нагреву элемента.

Система выполнена с возможностью передачи существенных уровней мощности, и, в частности, устройство передачи мощности может поддерживать уровни мощности выше 500 мВт, 1 Вт, 5 Вт, 50 Вт, 100 Вт или 500 Вт во многих вариантах осуществления. Например, для соответствующих вариантов применения Qi, передачи мощности, как правило, могут находиться в диапазоне мощности 1-5 Вт для вариантов применения с низким уровнем мощности и сверх 100 Вт и вплоть до более чем до 1000 Вт для вариантов применения с высоким уровнем мощности, таких как, например, варианты применения для кухни.

Далее описывается работа устройства 101 передачи мощности и устройства 105 приема мощности с конкретным указанием на вариант осуществления в соответствии с техническими требованиями Qi (за исключением описанных в данном документе (или сопутствующих) модификаций и улучшений) либо подходящими для технических требований для кухонной бытовой техники с более высоким уровнем мощности, разрабатываемых посредством Консорциума по беспроводной передаче мощности.

Подход, в частности, может быть подходящим для беспроводной передачи мощности в кухонные приборы в соответствии с подходом на основе технических требований для этого, обеспеченным Консорциумом по беспроводной передаче мощности. В соответствии с этими техническими требованиями, когда беспроводной прибор (или другое подходящее устройство приема мощности) размещается на устройстве передачи мощности, процедура согласования начинается, чтобы определять контракт на передачу мощности. Этот контракт зависит, например, от ожидаемого потребления мощности прибора и характеристик устройства передачи мощности по доставке мощности.

В протоколе технических требований для беспроводной кухонной техники, устройство передачи мощности и устройство приема мощности согласуют контракт на передачу мощности. Этот контракт включает в себя, например, минимальную величину мощности, которую устройство передачи мощности должно гарантированно иметь возможность подавать в устройство приема мощности. Например, согласование может устанавливать то, что по меньшей мере 1000 Вт должны всегда быть доступными, например, для мощности, чтобы гарантировать хороший нагрев продуктов в кастрюле.

В ходе инициализации передачи мощности, устройство приема мощности и устройство передачи мощности, соответственно, выполняют фазу конфигурирования, на которой определяется определенное число параметров для передачи мощности, либо в качестве конкретных значений либо, например, в качестве диапазонов, либо посредством верхних или нижних пределов. Конфигурация основана на связи между устройством приема мощности и устройством передачи мощности и, в частности, включает в себя фазу согласования, на которой значения параметров определяются посредством согласования между устройством приема мощности и устройством передачи мощности. Фаза согласования, например, может выполняться посредством устройства приема мощности, предлагающего значения/настройки параметров, и устройства передачи мощности, подтверждающего или отклоняющего их.

Обычно фаза конфигурирования включает в себя выполнение, посредством устройства приема мощности и устройства передачи мощности, процесса конфигурирования, который включает в себя определенное число этапов, включающих в себя следующее:

Устройство передачи мощности обнаруживает и классифицирует устройство приема мощности.

Устройство передачи мощности извлекает уникальный идентификатор (UID) из устройства приема мощности.

Устройство передачи мощности получает конфигурационные данные из устройства приема мощности.

Устройство передачи мощности согласует параметры передачи мощности, такие как уровень минимальной мощности, на которых может основываться беспроводное устройство приема мощности, доступные во время передачи мощности.

Хотя подход имеет ряд преимуществ и выгод и имеет тенденцию обеспечивать эффективную, гибкую и адаптированную работу для беспроводной передачи мощности, он также имеет тенденцию быть относительно медленным. Во многих случаях, подход может приводить к тому, что инициализация передачи мощности потенциально занимает несколько секунд.

Ниже описан подход, который позволяет обеспечить улучшенное взаимодействие с пользователями для многих практических вариантов применения. Подход основан на понимании авторов изобретения, что, тогда как текущий проектный подход на основе гибкой и полной инициализации передачи мощности может обеспечивать преимущественную производительность во многих сценариях, существуют другие сценарии, в которых подход и принцип проектирования приводят к неидеальному взаимодействию с пользователями. В частности, авторы изобретения выяснили, что не только желательно, но также и возможно модифицировать подход, чтобы обеспечивать быстрые повторные инициализации операций передачи мощности во многих ситуациях, и фактически что это может достигаться без ухудшения надежности, удобства или безопасности.

Подход описан с обращением к фиг. 2, которая иллюстрирует примерные элементы устройства 101 передачи мощности по фиг. 2, и на фиг. 3, который иллюстрирует примерные элементы устройства 105 приема мощности. В примере, устройство 101 передачи мощности и устройство 105 приема мощности выполнены с возможностью обнаружения прерывания в текущей передаче мощности и безопасного и надежного перезапуска/повторной инициализации операции передачи мощности, без выполнения полной инициализации/конфигурирования, если это является осуществимым. Кроме того, система выполнена с возможностью различения ситуаций, в которых целесообразно перезапустить передачу мощности, и ситуаций, в которых новая передача мощности должна быть инициализирована посредством прохождения через нормальную фазу инициализации передачи мощности.

Подход позволяет обеспечить существенно улучшенные взаимодействие с пользователями во многих ситуациях. Например, в частности, для вариантов осуществления для кухонных приборов он может обеспечивать пользователю дополнительную гибкость и свободу. Например, в сценарии использования, пользователь может хотеть извлекать прибор из устройства передачи мощности и быстро помещать его обратно, ожидая, что передача мощности продолжается непосредственно после замены прибора. Например, пользователь может хотеть встряхивать продукты в кастрюле, чтобы стабилизировать процесс нагрева для продуктов в кастрюле. При встряхивании, пользователь уносит кастрюлю на короткое время от устройства передачи мощности и возвращает ее вскоре после этого. Такой сценарий известен для пользователей из приготовления пищи на печи или в (индукционной) варочной панели. Система по фиг. 1 обеспечивает быстрое восстановление передачи мощности, например, после удаления и быстрой замены беспроводного прибора на устройстве передачи мощности.

Она дополнительно достигает этого при обеспечении того, что передача мощности только быстро возобновляется в надлежащее время и без ухудшения безопасности. В частности, она может различать между повторным позиционированием того же самого устройства приема мощности и позиционированием другого устройства приема мощности на устройстве передачи мощности. Во многих вариантах осуществления, она дополнительно может обеспечивать целевую и адаптированную работу. Например, беспроводные приборы, например, блендер и т.п., могут не хотеть перезапуска передачи мощности автоматически, и фактически во многих вариантах осуществления может быть важным то, что операция быстрого перезапуска ограничена соответствующими ситуациями.

Фиг. 2 подробнее иллюстрирует пример элементов устройства 101 передачи мощности по фиг. 1. Катушка 103 передающего устройства связывается с формирователем 201 сигналов управления, который формирует возбуждающий сигнал для катушки 103 передающего устройства. Формирователь 201 сигналов управления формирует сигнал тока и напряжения, который подается в индуктор 103 передающего устройства. Формирователь 201 сигналов управления обычно представляет собой возбуждающую схему в форме инвертора, которая формирует переменный сигнал из постоянного напряжения либо, например, зачастую из выпрямленного и сглаженного переменного напряжения. Вывод формирователя 201 сигналов управления обычно представляет собой формирование возбуждающего сигнала переключающего моста посредством соответствующего переключения переключателей переключающего моста.

Формирователь 201 сигналов управления связывается с контроллером 203 устройства передачи мощности, который выполнен с возможностью управления работой устройства 101 передачи мощности. Контроллер 203 устройства передачи мощности может быть выполнен с возможностью управления работой устройства 101 передачи мощности, чтобы выполнять требуемые и желательные функции, ассоциированные с протоколами передачи мощности системы, и, в частности, в настоящем примере может быть выполнен с возможностью управления устройством 101 передачи мощности таким образом, что оно работает в соответствии с техническими требованиями Qi. Например, контроллер 203 устройства передачи мощности может содержать функциональность для обнаружения устройства приема мощности, для выполнения соответствующих функций для инициирования передачи мощности, для поддержки передачи мощности, для завершения передачи мощности и т.д.

Контроллер 203 устройства передачи мощности, в частности, выполнен с возможностью выполнения операции передачи мощности в течение фазы передачи мощности. Таким образом, контроллер 203 устройства передачи мощности может выполнять обычные операции передачи мощности в течение фазы передачи мощности, такие как реализация контура управления мощностью на основе сообщений из устройства 105 приема мощности и т.д., как должно быть известно специалистам в данной области техники.

Устройство 101 передачи мощности дополнительно содержит модуль 205 связи, который выполнен с возможностью передачи сообщений в устройство 105 приема мощности/из него. Модуль 205 связи, в частности, выполнен с возможностью установления двустороннего канала связи с устройством 105 приема мощности, за счет этого обеспечивая возможность передачи и приема сообщений из устройства 105 приема мощности. Следует принимать во внимание, что любой подходящий подход для обмена данными между устройством 101 передачи мощности и устройством 105 приема мощности может использоваться без отступления от изобретения. Например, в некоторых вариантах осуществления, модуль 205 связи может быть выполнен с возможностью амплитудной и/или частотной модуляции сигнала передачи мощности, таким образом позволяя устройству 105 приема мощности принимать данные посредством демодуляции этой информации. Устройство 105 приема мощности может быть выполнено с возможностью нагрузочной модуляции сигнала передачи мощности, и модуль 205 связи может быть выполнен с возможностью обнаружения такой нагрузочной модуляции. Тем не менее, во многих вариантах осуществления, связь является отдельной от передачи мощности и сигнала передачи мощности. Во многих вариантах осуществления, связь может реализовываться с использованием технологий связи по NFC, как должно быть известно специалистам в данной области техники (и которые используются в технических требованиях для кухонной техники Консорциума по беспроводной передаче мощности).

Устройство 101 передачи мощности дополнительно содержит модуль 207 конфигурирования, который в течение фазы конфигурирования инициализации передачи мощности выполнен с возможностью выполнения процесса конфигурирования, в котором он (с использованием модуля 205 связи) обменивается данными с устройством 105 приема мощности, чтобы определять подходящие значения параметров для последующей передачи мощности. Процесс конфигурирования, в частности, может придерживаться подхода Технических требований Консорциума по беспроводной передаче мощности и может быть основан на устройстве приема мощности, последовательно запрашивающем конкретные настройки параметров, с устройством передачи мощности, подтверждающим или отклоняющим предложенные параметры.

Точное число и характер параметров, которые определяются посредством процесса конфигурирования, могут отличаться в различных вариантах осуществления и должны зависеть от предпочтений и требований отдельного варианта осуществления. Во многих вариантах осуществления, процесс конфигурирования может определять минимальный доступный уровень мощности, который устройство приема мощности гарантированно должно иметь доступным для извлечения. Другие параметры могут включать в себя, например, следующая:

Максимальная величина мощности, которую устройство приема мощности намеревается потреблять.

Уровень напряжения, при котором устройство приема мощности намеревается работать.

Значение индуктивности катушки устройства приема мощности.

Частота, на которой устройство приема мощности требует работы или начала работы устройства передачи мощности.

Калибровочные значения для тестов для обнаружения посторонних объектов.

Модуль 207 конфигурирования дополнительно выполнен с возможностью сохранения набора значений параметров передачи мощности, определенных посредством процесса конфигурирования, в хранилище/запоминающем устройстве 209. В некоторых вариантах осуществления, модуль 207 конфигурирования может быть выполнен с возможностью сохранения всех параметров, которые определены в качестве части процесса конфигурирования, и фактически дополнительно может иметь возможность сохранять различные рабочие параметры, не определенные посредством процесса конфигурирования. Например, в некоторых вариантах осуществления, устройство 101 передачи мощности может быть выполнено с возможностью сохранения некоторых значений рабочих параметров в течение фазы передачи мощности, такие как, например, текущий уровень мощности для сигнала передачи мощности. В других вариантах осуществления, модуль 207 конфигурирования может сохранять только поднабор значений параметров, определенных в течение фазы конфигурирования, потенциально в дополнение к одному или более других значений параметров.

Помимо этого, устройство 101 передачи мощности выполнено с возможностью сохранения указателя идентификационных данных для устройства приема мощности. Указатель идентификационных данных для устройства приема мощности, с которым выполняется процесс конфигурирования, и в силу этого устройство приема мощности, для которого инициализируется передача мощности, упоминается как первый указатель идентификационных данных или просто как первые идентификационные данные, и устройство приема мощности упоминается как первое устройство приема мощности. Следует принимать во внимание, что может использоваться любой подходящий указатель относительно идентификационных данных первого устройства 105 приема мощности. Во многих вариантах осуществления, указатель идентификационных данных может представлять собой идентификационный номер, передаваемый из первого устройства 105 приема мощности в устройство 101 передачи мощности (обычно в ходе процесса конфигурирования).

Таким образом, когда устройство 101 передачи мощности переходит в фазу передачи мощности и запускает подачу мощности в первое устройство 105 приема мощности, идентификационные данные первого устройства 105 приема мощности сохраняются в запоминающем устройстве 209 вместе с набором значений рабочих параметров для передачи мощности.

Модуль 207 конфигурирования дополнительно выдает значения определенного параметра в контроллер 203 устройства передачи мощности, который продолжает выполнять передачу мощности в течение фазы передачи мощности с использованием определенных значений рабочих параметров.

Устройство 101 передачи мощности дополнительно содержит первый контроллер 211, который выполнен с возможностью обнаружения отсутствия первого устройства 105 приема мощности в течение фазы передачи мощности; и управления устройством 101 передачи мощности таким образом, что оно переходит в фазу ожидания в ответ на это обнаружение.

Таким образом, если первый контроллер 211 обнаруживает то, что первое устройство 105 приема мощности более не присутствует, например, поскольку оно удалено из устройства передачи мощности пользователем, он должен управлять устройством передачи мощности таким образом, что оно переходит из фазы передачи мощности в фазу ожидания, в которой уровень передачи мощности уменьшается. В большинстве вариантов осуществления, сигнал передачи мощности должен полностью выключаться в фазе ожидания, т.е. уровень мощности может уменьшаться до нуля. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления, устройство 101 передачи мощности также может быть выполнено с возможностью подачи сигнала передачи низкого уровня мощности, чтобы поддерживать, например, обнаружение устройств или подачу мощности в схему управления потенциалом устройства приема мощности, потенциально присутствующую. Тем не менее, максимальный уровень мощности в фазе ожидания меньше максимального уровня мощности в течение фазы передачи мощности и обычно по меньшей мере в 10 раз меньше. В большинстве вариантов осуществления, максимальный уровень мощности для сигнала передачи мощности не превышает 500 мВт, 200 мВт или 100 мВт. Это дополнительно позволяет обеспечивать то, что чрезмерное рассеяние мощности и в силу этого нагрев не возникает вследствие проводящих посторонних объектов, таких как ключи, позиционированные рядом с устройством 101 передачи мощности.

Во многих вариантах осуществления, фаза ожидания может соответствовать фазе прекращения подачи мощности, т.е. в ответ на обнаружение отсутствия первого устройства 105 приема мощности, устройство 101 передачи мощности может выполнять такой же процесс/процедуру, как и тогда, когда передача мощности завершена по любой другой причине.

Следует принимать во внимание, что различные подходы для обнаружения отсутствия первого устройства 105 приема мощности могут использоваться в различных вариантах осуществления. Например, во многих вариантах осуществления, первый контроллер 211 связывается с формирователем 201 сигналов управления и может быть выполнен с возможностью определения уровня мощности для сигнала передачи мощности, т.е. он может быть выполнен с возможностью определения оценки мощности, извлекаемой посредством первого устройства 105 приема мощности. Если она внезапно опускается ниже данного (низкого) уровня, первый контроллер 211 может использовать ее в качестве обнаружения того, что первое устройство 105 приема мощности более не присутствует для передачи мощности. В других вариантах осуществления, устройство 101 передачи мощности может содержать явный детектор, например, на основе небольшой катушки для обнаружения, формирующей выделенный высокочастотный магнитный тестовый сигнал для обнаружения, присутствуют ли какие-либо объекты. В других вариантах осуществления, практично и преимущественно, например, использовать контактные датчики, датчики веса или оптические датчики для определения, остается ли объект, соответствующий устройству приема мощности, действующим поверх передающей катушки 103.

В качестве еще одного другого примера, первый контроллер 211 альтернативно или дополнительно может быть выполнен с возможностью обнаружения, что первое устройство 105 приема мощности более не присутствует, в ответ на обнаружение отсутствующей связи из первого устройства 105 приема мощности. Например, в течение фазы передачи мощности, первое устройство 105 приема мощности передает сообщения контроля ошибок мощности в устройство передачи мощности, и может требоваться то, чтобы они должны передаваться достаточно часто (например, для систем Qi требуется то, что сообщение об ошибке управления мощностью должно передаваться по меньшей мере каждые 250 мс, 100 мс или даже 20 мс в зависимости от типа прибора и уровня мощности). Если устройство передачи мощности обнаруживает то, что эти сообщения более не принимаются, это может считаться указателем того, что первое устройство 105 приема мощности более не присутствует.

Устройство 101 передачи мощности дополнительно содержит детектор 213, который выполнен с возможностью обнаружения присутствия возможного устройства приема мощности в течение фазы ожидания. Таким образом, детектор 213 может обнаруживать то, что устройство приема мощности переносится в окрестность устройства 101 передачи мощности, и в частности, то, что устройство приема мощности позиционируется таким образом, что оно потенциально может принимать мощность из передачи мощности. Возможное устройство приема мощности (первоначально) является неизвестным для устройства 101 передачи мощности и, соответственно, может представлять собой возвращаемое первое устройство 105 приема мощности, либо он может представлять собой другое устройство приема мощности.

Снова следует принимать во внимание, что может использоваться любой подходящий подход для обнаружения возможного устройства приема мощности. В частности, во многих вариантах осуществления, может использоваться такой же подход, как и подход, используемый первым контроллером 211. Например, во многих вариантах осуществления, небольшой прерывистый электромагнитный сигнал обнаружения может формироваться, например, посредством формирователя 201 сигналов управления/передающей катушки 103 или посредством катушки связи (например, с использованием схемы связи NFC) либо с использованием выделенного формирователя тестовых сигналов/катушки. Если нагрузка такого сигнала обнаружения внезапно увеличивается, это может представлять собой указатель того, что возможное устройство приема мощности присутствует.

Во многих вариантах осуществления, детектор 213 может быть основан на обнаружении, посредством модуля 205 связи, того, что комплементарный объект связи присутствует. В частности, может использоваться схема связи NFC, и если она обнаруживает присутствие другого модуля связи NFC, детектор 213 может использовать это в качестве обнаружения потенциального присутствия возможного устройства приема мощности.

Если такое возможное устройство приема мощности обнаруживается, оно в силу этого может представлять собой то же устройство приема мощности, что и устройство приема мощности, которое поддерживалось в предыдущей передаче мощности (т.е. первое устройство 105 приема мощности), либо оно может представлять собой новое устройство приема мощности, для которого должна устанавливаться абсолютно новая передача мощности. Устройство 101 передачи мощности по фиг. 2 содержит функциональность для различения между такими сценариями, и, в частности, оно выполнено с возможностью обеспечения более быстрого перезапуска передачи мощности, если новое возможное устройство приема мощности фактически представляет собой первое устройство 105 приема мощности, т.е. устройство приема мощности для предыдущей передачи мощности. Таким образом, система выполнена с возможностью обнаружения, что возможное устройство приема мощности (представляющее собой возможный вариант для перезапуска предыдущей передачи мощности) присутствует, и если возможное устройство приема мощности фактически является тем же самым, она может обеспечивать быстрый перезапуск предыдущей передачи мощности, а в противном случае она может поддерживать полную инициализацию передачи мощности.

Устройство 101 передачи мощности, соответственно, содержит процессор 215 инициализации, который выполнен с возможностью управления тем, выполняется ли быстрая инициализация/перезапуск предыдущей передачи мощности, либо тем, должна ли выполняться полная инициализация передачи мощности.

Процессор 215 инициализации связывается с двумя модулями 217, 219 сравнения, и решение в отношении того, как продолжать, основано на результатах из этих модулей 217, 219 сравнения.

В частности, процессор 215 инициализации связывается с модулем 217 сравнения длительности, который выполнен с возможностью определения первой длительности, которая служит признаком времени от времени обнаружения отсутствия первого устройства приема мощности до обнаружения присутствия возможного устройства приема мощности. Длительность служит признаком времени, в которое устройство приема мощности не присутствует, в соответствии с алгоритмами обнаружения устройства 101 передачи мощности. Модуль 217 сравнения длительности может сравнивать длительность с данным пороговым значением, чтобы указывать то, превышает ли эта длительность данное значение, т.е. он может стремиться определить, превышает ли длительность между удалением первого устройства приема мощности и присутствием возможного устройства приема мощности данное значение.

Пороговое значение во многих вариантах осуществления может быть фиксированным пороговым значением и/или заданным пороговым значением, к примеру, задаваемым просто посредством определенного числа секунд (зачастую в диапазоне в 10-100 секунд). В других вариантах осуществления, оно может динамически определяться в ответ на один или более рабочих параметров, например, оно может увеличиваться для увеличивающейся длительности передачи мощности либо может уменьшаться для увеличивающейся мощности для сигнала передачи мощности во время передачи мощности.

В некоторых вариантах осуществления, пороговое значение может извлекаться из устройства приема мощности, и в силу этого оно также может подчиняться изменению, требуемому посредством устройства приема мощности.

В качестве примера, когда первый контроллер 211 обнаруживает отсутствие устройства приема мощности и в силу этого обнаруживает то, что первое устройство приема мощности может удаляться, модуль 217 сравнения длительности содержит указатель относительно этого, и в ответ он может запускать таймер. Когда детектор 213 обнаруживает то, что устройство приема мощности возвращено, т.е. то, что возможное устройство приема мощности присутствует, модуль 217 сравнения длительности может снова информироваться в отношении этого факта, и он может определять текущее значение таймера. Если оно ниже требуемого порогового значения, модуль 217 сравнения длительности указывает то, что длительность ниже данного порогового значения, а в противном случае он указывает то, что она выше порогового значения. Кроме того, или эквивалентно, если время достигает порогового уровня, модуль 217 сравнения длительности может задавать флаг управления, указывающий то, что длительность превышена. Каждый раз, когда новое устройство приема мощности обнаруживается, этот флаг управления может просто оцениваться для определения, превышает ли длительность пороговое значение.

В качестве другого примера, таймер может представлять собой обратный счетчик, который инициализируется с пороговым значением, например, в секундах и обратно подсчитывает секунды. Если счетчик достигает нуля, время вышло, т.е. пороговое значение превышено.

Процессор 215 инициализации дополнительно связывается с модулем 219 сравнения идентификационных данных, который выполнен с возможностью определения, совпадает ли возможный указатель идентификационных данных, представляющий собой указатель относительно идентификационных данных возможного устройства приема мощности, с первым указателем идентификационных данных, т.е. с идентификационными данными, сохраненными для первого устройства приема мощности.

Например, в ходе установления первой передачи мощности, идентификационные данные первого устройства 105 приема мощности сохраняются в запоминающем устройстве 209. Когда обнаружено новое возможное устройство приема мощности, начинается процесс извлечения идентификационных данных этого возможного устройства приема мощности. Эти возможные идентификационные данные затем подаются в модуль 219 сравнения идентификационных данных, в котором они сравниваются с сохраненными идентификационными данными. Флаг управления может устанавливаться таким образом, чтобы указывать, считается ли, что имеет место совпадение.

Указатели идентификационных данных могут приниматься в любой подходящей форме. Например, обычно первый указатель идентификационных данных принимается или определяется из первого устройства 105 приема мощности в ходе процесса конфигурирования для первой передачи мощности. Например, может выполняться процесс предотвращения коллизий NFC, позволяющий устройству передачи мощности идентифицировать UID функциональности связи NFC в устройстве приема мощности.

Возможный указатель идентификационных данных может приниматься аналогичным образом, т.е. части процесса конфигурирования, которые заключают в себе извлечение идентификационных данных устройства приема мощности, могут выполняться в ответ на обнаружение присутствия возможного устройства приема мощности.

В качестве конкретного примера, модуль 205 связи может быть основан на технологии связи по NFC и в ответ на формирование посредством модуля 205 связи несущей NFC, которая обнаруживается посредством схемы связи NFC устройства приема мощности, которое в ответ передает его идентификационные данные. Эти идентификационные данные затем подаются в модуль 219 сравнения идентификационных данных. В частности, модуль связи устройства передачи мощности может содержать модуль считывания NFC, который пытается получать ответ из устройства приема мощности (содержащий функциональность NFC/RFID-меток) посредством отправки сохраненного UID. Если он принимает подходящий ответ, сохраненный UID совпадает с UID устройства приема мощности. Дополнительные сведения в отношении работы в режиме NFC содержатся в документе ISO/IEC 14443-3:2016 "Part 3: Initialization and anticollision".

Когда процессор 215 инициализации принимает уведомление в отношении того, что обнаружено новое возможное устройство приема мощности, он соединяется с модулем 217 сравнения длительности и модулем 219 сравнения идентификационных данных для определения, удовлетворяются ли сравнительные тесты.

Если сравнения указывают то, что фактически длительность ниже порогового значения, и то, что идентификационные данные возможного устройства приема мощности фактически являются теми же, что и идентификационные данные первого устройства приема мощности, то процессор 215 инициализации определяет то, что быстрая инициализация предыдущей передачи мощности является осуществимой и соответствующей. Он, соответственно, продолжает управлять устройством 101 передачи мощности таким образом, чтобы инициализировать операцию передачи мощности, но вместо прохождения через полную фазу инициализации и, в частности, прохождения через полную фазу конфигурирования, он извлекает сохраненный набор параметров и продолжает использовать по меньшей мере некоторые из этих параметров для новой передачи мощности.

Например, вместо осуществления фазы согласования с возможным устройством приема мощности для определения допустимого уровня извлечения мощности для второй передачи мощности, он просто приспосабливает сохраненное значение и использует его для второй передачи мощности.

Следует принимать во внимание, что при выполнении быстрого перезапуска/инициализации передачи мощности, система по-прежнему может проходить через фазу конфигурирования и, в частности, проходить через фазу согласования, чтобы определять одно или более значений параметров для второй передачи мощности. Таким образом, значения рабочих параметров для второй передачи мощности могут представлять собой смешение извлеченных значений параметров из предыдущей первой передачи мощности и числа новых определенных параметров. Например, практично определять значения параметров, которые могут изменяться в течение нового процесса конфигурирования, тогда как параметры, которые с большой вероятностью должны быть одинаковыми, не определяются, а вместо этого используются сохраненные значения. Примеры первого могут включать в себя динамически измененные калибровочные значения (например, в зависимости от конкретной позиции устройства приема мощности относительно устройства передачи мощности), а примеры последнего могут включать в себя, например, допустимый предел извлечения мощности или фиксированные калибровочные значения (например, которые не зависят от относительной позиции).

Таким образом, хотя некоторое конфигурирование и согласование может выполняться, оно должно представлять собой сокращенное конфигурирование и согласование и, соответственно, как правило, может быть гораздо более быстрым, чем нормальный процесс. Соответственно, может достигаться самая быстрая инициализация второй передачи мощности, и эффективно это можно рассматривать в качестве самого быстрого перезапуска предыдущей передачи мощности, т.е. первой передачи мощности.

Следует принимать во внимание, что хотя быстрая инициализация/перезапуск второй передачи мощности посредством использования сохраненных значений параметров подчиняется удовлетворению тестов идентификационных данных и длительности, она в некоторых вариантах осуществления может подчиняться другим тестам и требованиям. В некоторых вариантах осуществления, вторая передача мощности, например, может инициализироваться и запускаться только в том случае, если сокращенная фаза конфигурирования дает в результате подходящие параметры.

Если процессор 215 инициализации определяет то, что тест длительности или тест идентификационных данных не совпадает, считается, что сохраненные значения параметров более не являются допустимыми, и, соответственно, они отбрасываются таким образом, что они не могут использоваться для будущих передач мощности. Процессор 215 инициализации, например, может отбрасывать параметры посредством удаления их из запоминающего устройства 209 либо посредством задания флага или другого указателя, чтобы указывать то, что сохраненные значения параметров более не являются допустимыми.

Процессор 215 инициализации обычно должен затем продолжать управлять устройством 101 передачи мощности таким образом, чтобы выполнять полную инициализацию передачи мощности без использования или учета сохраненных значений параметров. Соответственно, передача мощности может устанавливаться, но она не основана на предыдущих передачах мощности и не использует сохраненные значения параметров. Соответственно, инициализация передачи мощности имеет тенденцию быть относительно медленной.

Фиг. 3 иллюстрирует пример некоторых элементов устройства приема мощности, которое может поддерживать описанную функциональность и, в частности, которое может поддерживать быструю инициализацию передачи мощности в некоторых обстоятельствах. Устройство приема мощности может соответствовать первому устройству 105 приема мощности по фиг. 1.

В примере, катушка 107 приемного устройства связывается с контроллером устройства приема мощности или модулем 301 извлечения мощности, который связывает катушку 107 приемного устройства с нагрузкой 303 и который выполнен с возможностью извлечения мощности из сигнала передачи мощности в течение фазы передачи мощности. Модуль 301 извлечения мощности включает в себя тракт управления мощностью, который преобразует мощность, извлеченную посредством катушки 107 приемного устройства, в подходящее питание для нагрузки. Помимо этого, модуль 301 извлечения мощности может включать в себя различную функциональность управления устройства приема мощности, требуемую для выполнения передачи мощности, и, в частности, функции, требуемые для выполнения передачи мощности в соответствии с техническими требованиями Qi.

Чтобы поддерживать связь из устройства 105 приема мощности в устройство 101 передачи мощности, устройство 105 приема мощности содержит модуль 305 связи приемного устройства. Модуль 305 связи приемного устройства выполнен с возможностью обмена сообщениями с устройствами передачи мощности и, в частности, с устройством 101 передачи мощности в примере по фиг. 1.

Модуль 305 связи приемного устройства, в частности, выполнен с возможностью установления двустороннего канала связи с устройством 101 передачи мощности, за счет этого обеспечивая возможность передачи и приема сообщений из устройства передачи мощности. Следует принимать во внимание, что любой подходящий подход для обмена данными между устройством 105 приема мощности и устройством 101 передачи мощности может использоваться без отступления от изобретения. Например, в некоторых вариантах осуществления, модуль 305 связи приемного устройства может быть выполнен с возможностью демодуляции амплитудной и/или частотной модуляции сигнала передачи мощности. В некоторых вариантах осуществления, он может быть выполнен с возможностью нагрузочной модуляции сигнала передачи мощности. Тем не менее, во многих вариантах осуществления связь является отдельной от передачи мощности и сигнала передачи мощности. Во многих вариантах осуществления, связь может реализовываться с использованием технологий связи NFC, как должно быть известно специалистам в данной области техники (и которые используются в технических требованиях для кухонной техники WPC).

Устройство 105 приема мощности дополнительно содержит модуль 307 конфигурирования устройства приема мощности, который выполнен с возможностью выполнения процесса конфигурирования в течение фазы конфигурирования. В частности, он может быть выполнен с возможностью выполнения процесса конфигурирования, который определяет число значений рабочих параметров для последующей передачи мощности. Модуль 307 конфигурирования устройства приема мощности, в частности, может быть выполнен с возможностью выполнения инициализации передачи мощности без предположения определения предыдущих передач мощности или параметров передачи мощности. Помимо этого, он может, как описано ниже, иметь возможность поддерживать установление передачи мощности на основе значений рабочих параметров, которые сохраняются в устройстве 101 передачи мощности.

Модуль 307 конфигурирования устройства приема мощности выполнен с возможностью выполнения процесса конфигурирования и установления значений рабочих параметров на основе обмена данными в форме связи с устройством передачи мощности, как упомянуто выше.

Устройство 105 приема мощности дополнительно содержит первый детектор 309, который выполнен с возможностью обнаружения отсутствия сигнала передачи мощности во время первой передачи мощности. Первый детектор 309, например, может быть выполнен с возможностью отслеживания тока или напряжения на выпрямителе, выпрямляющем сигнал, наведенный в катушке 107 для приема мощности. Если это значение опускается ниже определенного уровня (без уменьшения нагрузки), оно служит указателем отсутствия сигнала передачи мощности. Такой сценарий, например, может возникать, когда пользователь перемещает первое устройство 105 приема мощности из устройства 101 передачи мощности, и в силу этого первый детектор 309 зачастую может обнаруживать то, что первое устройство 105 приема мощности перемещено.

В ответ на обнаружение того, что сигнал передачи мощности более не присутствует, устройство приема мощности может переходить в рабочий режим ожидания, в котором оно, как правило, должно уменьшать нагрузку посредством нагрузки 303, поскольку требуемая мощность не может извлекаться из сигнала передачи мощности. В течение фазы ожидания, устройство приема мощности может быть выполнено с возможностью выполнения различных подходящих операций или отслеживания на предмет возникновения конкретных событий.

Тем не менее, во многих вариантах осуществления, устройство приема мощности полностью прекращает снабжаться мощностью, что обычно имеет место с кухонным прибором. В таком режиме прекращения подачи мощности, устройство приема мощности обычно теряет все свои настройки. Для многих устройств приема мощности, когда мощность возвращается, оно вообще не имеет сведений относительно предшествующих фаз передачи мощности. В таком случае, устройство передачи мощности может передавать значения рабочих параметров в устройство приема мощности, как подробнее описано далее.

В частности, устройство 105 приема мощности содержит второй детектор 311, который выполнен с возможностью обнаружения присутствия устройства 101 передачи мощности после обнаружения отсутствия сигнала передачи мощности. Таким образом, после того, как первый детектор 309 обнаруживает, что сигнал передачи мощности отсутствует, он может переходить в режим работы, в котором он продолжает отслеживать на предмет присутствия устройства 101 передачи мощности. Режим обычно ассоциирован с отсутствием подачи мощности во внешнюю нагрузку (или по меньшей мере с пониженной мощностью).

Присутствие устройства передачи мощности, например, может обнаруживаться посредством обнаружения того, что сигнал передачи мощности снова присутствует. Он может представлять собой сигнал передачи мощности, имеющий соответствующие параметры для сигнала передачи мощности для предыдущей передачи мощности, или, например, может представлять собой прерывистый сигнал передачи мощности, который формируется, чтобы, в частности, указывать то, что устройство передачи мощности присутствует и отслеживает на предмет устройств приема мощности.

В других вариантах осуществления, обнаружение может быть основано на других тестах, таких как обнаружение близости (например, оптический тест). Во многих вариантах осуществления, обнаружение может быть основано на функциональности связи, и, в частности, модуль 305 связи приемного устройства может обнаруживать то, что связь, подходящая для нагрузочной модуляции, присутствует, и этот указатель может подаваться во второй детектор 311 и использоваться в качестве указателя относительно присутствия устройства передачи мощности. В частности, модуль 305 связи приемного устройства может содержать модуль связи NFC, который может обнаруживать то, что модуль 205 связи устройства 101 передачи мощности формирует несущую NFC для нагрузочной модуляции устройством NFC. В других вариантах осуществления, устройство приема мощности может основывать обнаружение на обнаружении любого другого сигнала, сформированного посредством устройства передачи мощности, чтобы повторно активировать устройство приема мощности.

Устройство 105 приема мощности дополнительно содержит контроллер 313 передачи мощности, который выполнен с возможностью управления инициализацией передач мощности. Контроллер 313 передачи мощности выполнен с возможностью инициализации передачи мощности с использованием процесса инициализации, который включает в себя полное конфигурирование и, в частности, согласование, процесс и фазу, как описано выше. Таким образом, в этом случае устройство 105 приема мощности выполнено с возможностью обмена данными с устройством 101 передачи мощности, чтобы выполнять полный процесс конфигурирования для определения полного набора рабочих параметров для последующей передачи мощности.

Тем не менее, в некоторых сценариях, контроллер 313 передачи мощности выполнен с возможностью инициализации передачи мощности без прохождения через законченный полный процесс конфигурирования, а вместо этого без или с сокращенным процессом конфигурирования. В этом сценарии, передача мощности в силу этого инициализируется только с поднабором значений рабочего параметра передачи мощности, требуемых или по меньшей мере желательных для определения фазы передачи мощности на основе процесса конфигурирования. Наоборот, поднабор требуемых значений рабочих параметров передачи мощности в этом случае предположительно должен быть доступным из предыдущей передачи мощности.

Контроллер 313 передачи мощности, в частности, может быть выполнен с возможностью инициализации передачи мощности без выполнения полного процесса конфигурирования, если длительность от обнаружения отсутствия сигнала передачи мощности до обнаружения присутствия устройства 101 передачи мощности не превышает пороговое значение. Таким образом, если контроллер 313 передачи мощности обнаруживает то, что сигнал передачи мощности исчезает во время текущей передачи мощности, но устройство передачи мощности возвращено в пределах данного временного интервала/длительности, то он управляет устройством 105 приема мощности таким образом, чтобы инициализировать передачу мощности с использованием сокращенного процесса инициализации, при этом по меньшей мере одно значение параметра передачи мощности не определяется посредством процесса конфигурирования, а предположительно должно определяться для предыдущей передачи мощности и при этом должно быть допустимым для текущей передачи мощности.

Максимальная длительность, в течение которой контроллер 313 передачи мощности учитывает перспективу выполнения быстрого перезапуска передачи мощности, может зависеть от предпочтений и требований отдельного варианта осуществления. Соответствующее пороговое значение, например, может задаваться в качестве заданного значения или, например, определяться динамически, например, на основе длительности предыдущей передачи мощности или уровня мощности передачи мощности. Пороговое значение, применяемое посредством устройства 105 приема мощности, как правило может быть равным значению, применяемому посредством устройства 101 передачи мощности.

В некоторых вариантах осуществления, одно или более значений параметров во время предыдущей передачи мощности могут сохраняться в запоминающем устройстве, и контроллер 313 передачи мощности может быть выполнен с возможностью извлечения сохраненных значений параметров и их применения к текущей передаче мощности.

Устройство 101 передачи мощности и устройство 105 приема мощности в силу этого могут быть выполнены с возможностью выполнения сокращенной инициализации передачи мощности в случае, если удовлетворяются определенные условия. Во многих сценариях это может приводить к существенно уменьшенной задержке при запуске передачи мощности при одновременном поддержании гибкости, надежности и безопасности, ассоциированной с полным установлением конфигурирования.

Следует принимать во внимание, что устройство 105 приема мощности может быть выполнено с возможностью выполнения сокращенного процесса конфигурирования для определения некоторых рабочих параметров даже при выполнении быстрой инициализации передачи мощности. Тем не менее, этот процесс конфигурирования не является тем же самым, что и процесс, выполняемый для нормальной инициализации, и, в частности, он не должен включать в себя определение всех значений параметров, которые могут определяться в ходе процесса нормальной инициализации.

Также следует принимать во внимание, что режимы/фазы ожидания для устройства 105 приема мощности и устройства 101 передачи мощности не должны представлять собой выделенные режимы/фазы, применяемые в ответ на обнаружение неожиданного завершения передачи мощности, например, посредством извлечения устройства приема мощности из устройства передачи мощности. Наоборот, во многих вариантах осуществления, фаза ожидания может непосредственно соответствовать нормальной фазе прекращения подачи мощности, в которую переходят устройство передачи мощности и устройство приема мощности, когда передача мощности завершается упорядоченным способом. Фактически, для многих вариантов осуществления, нормальный подход для завершения передачи мощности заключается просто в удалении устройства приема мощности и в последующем автоматическом переходе устройства передачи мощности и устройства приема мощности в неактивный рабочий режим (ожидания), в котором они ожидают инициализации новой передачи мощности.

Тем не менее, в отличие от традиционных подходов, запуск и инициализации новой передачи мощности просто не всегда продолжается аналогичным образом, а вместо этого используется дифференцированный подход, в котором сокращенная инициализация и, в частности, сокращенное конфигурирование и согласование, выполняется с установлением одного или более рабочих параметров из предыдущей передачи мощности. Таким образом, инициализация, когда новое устройство приема мощности обнаруживается, должна отличаться для различных устройств приема мощности, и, в частности, обеспечивается кратчайшая инициализация подачи мощности, когда новое устройство приема мощности представляет собой предыдущее устройство приема мощности, и оно стремится перезапустить предыдущую операцию передачи мощности в течение данной длительности этого завершения. В этом случае, передача мощности инициализируется с использованием одного или, как правило, более одного значения параметров передачи мощности для предыдущих значений параметров передачи мощности, которые сохранены во время предыдущей передачи мощности. Таким образом, система обеспечивает дифференцированную инициализацию, которая может обеспечить либо полное установление новой передачи мощности, либо быструю инициализацию, которая во многих случаях эффективно соответствует быстрому перезапуску предыдущей передачи мощности.

Таким образом, в качестве примера, в фазе передачи мощности, устройство передачи мощности может подавать мощность в беспроводной прибор согласно потреблению прибора и контракту на передачу мощности, подготовленному в фазе согласования. Если прибор удаляется из устройства передачи мощности, устройство передачи мощности может обнаруживать отсутствующий прибор, например, вследствие внезапного изменения нагрузки или отсутствующей связи. Непосредственно после обнаружения этого события, устройство передачи мощности может сохранять рабочие настройки передачи мощности (если они не сохранены до этого), удалять сигнал мощности и запускать таймер, который истекает при данном пороговом значении. В течение времени, когда таймер не истекает, устройство передачи мощности обеспечивает быстрое восстановление передачи мощности.

Устройство передачи мощности в силу этого может отслеживать свою поверхность, чтобы обнаруживать замену прибора на устройстве передачи мощности. Если оно обнаруживает то, что прибор позиционируется надлежащим образом, оно может проверять то, является ли прибор тем же прибором, который поддерживался предыдущей передачей мощности, посредством проверки того, являются ли одинаковыми идентификационные данные (UID). Например, модуль связи NFC может применять сохраненный UID и проверять, принимается ли ожидаемый ответ. Устройство передачи мощности может пропускать процедуру разрешения коллизий NFC посредством прямой адресации прибора с помощью UID. Если UID совпадает с UID прибора, то это должно обеспечивать ответ, и устройство передачи мощности может в ответ пропускать необязательные части фазы конфигурирования.

Если таймер не истек (и UID совпадает), устройство передачи мощности дополнительно может указывать для устройства приема мощности то, что быстрое восстановление является возможным, и согласование может пропускаться. Помимо этого, в некоторых случаях, устройство передачи мощности может выдавать параметры контракта на передачу мощности и рабочие настройки передачи мощности (которые являются релевантными для устройства приема мощности) в устройство приема мощности.

Длительность, в течение которой устройство передачи мощности должно обеспечивать быструю инициализацию передачи мощности, т.е. пороговое значение, используемое посредством модуля 217 сравнения длительности, может определяться по-разному в различных вариантах осуществления. Во многих вариантах осуществления, оно может составлять фиксированное, заданное пороговое значение, которое, например, может постоянно сохраняться или встраиваться в течение производственной фазы. В других вариантах осуществления, значение временной синхронизации, например, может определяться в ответ на пользовательский ввод. Например, пользовательский ввод может обеспечивать возможность управления различными настройками устройства передачи мощности пользователем, и одна из настроек может представлять собой временной интервал, в который доступно быстрое восстановление энергии.

В некоторых вариантах осуществления, первое устройство приема мощности может передавать указатель времени в устройство передачи мощности, и модуль 217 сравнения длительности может определять пороговое значение в ответ на принимаемый указатель времени. Таким образом, модуль 205 связи может принимать сообщение, содержащее указатель времени в течение определенной длительности, и устройство передачи мощности может устанавливать пороговое значение, соответственно. В некоторых вариантах осуществления, модуль 217 сравнения длительности может непосредственно устанавливать пороговое значение равным значению, указываемому посредством принимаемого указателя времени, но во многих вариантах осуществления определение длительности может включать в себя учет других параметров или требований. Например, во многих вариантах осуществления, пороговое значение может задаваться таким образом, что оно соответствует принимаемому указателю времени, но подчиняется верхнему пределу, наложенному посредством устройства передачи мощности.

Это может обеспечивать возможность устройству приема мощности управлять операцией инициализации с быстрым восстановлением. Это, например, может обеспечивать возможность формирования пользовательского интерфейса, управляющего работой в устройстве или приборе приема мощности, что может быть предпочтительным во многих практических вариантах применения. Кроме того, это может обеспечивать возможность адаптации и настройки операции согласно конкретному устройству приема мощности. Таким образом, различные типы приборов могут поддерживаться по-разному, так что они совпадают с конкретным примерным вариантом использования прибора.

В некоторых вариантах осуществления, система дополнительно может быть выполнена с возможностью активирования или деактивирования функции в зависимости от свойств и характеристик устройства приема мощности.

В частности, во многих вариантах осуществления, модуль 207 конфигурирования может быть выполнен с возможностью обмена данными с первым устройством 105 приема мощности для определения, поддерживает ли первое устройство 105 приема мощности инициализацию операции передачи мощности на основе сохраненных значений параметров передачи мощности. Например, в течение фазы конфигурирования, устанавливающей первую передачу мощности, первое устройство 105 приема мощности может передавать сообщение в устройство 101 передачи мощности, указывающее то, что оно имеет характеристики поддержки быстрого перезапуска передачи мощности.

Процессор 215 инициализации в таком варианте осуществления может быть выполнен с возможностью инициализации операции передачи мощности с возможным устройством приема мощности с использованием набора сохраненных значений параметров только в том случае, если первое устройство приема мощности указывает, что оно поддерживает инициализацию операции передачи мощности на основе сохраненных значений параметров передачи мощности. Если первое устройство 105 приема мощности не указывает то, что оно поддерживает процесс быстрого восстановления, то инициализация последующей передачи мощности не использует сохраненные параметры, а вместо этого использует полный процесс конфигурирования для определения всех значений параметров передачи мощности.

В конкретном подходе, процессор 215 инициализации должен выполнять инициализацию передачи мощности на основе сохраненных значений параметров только в том случае, если первое устройство 105 приема мощности активно указывает то, что оно поддерживает эту операцию. Если первое устройство 105 приема мощности указывает то, что оно не поддерживает эту функциональность, он не выполняет такую инициализацию. Аналогичным образом, если указатель не предусмотрен с этой целью, процессор 215 инициализации в любом случае не должен продолжать такую инициализацию, а должен всегда выполнять полную инициализацию, т.е. он должен выполнять одинаковую инициализацию независимо от того, является ли возможное устройство приема мощности тем же, что и предыдущее устройство приема мощности (т.е. первое устройство приема мощности), или от того, является ли оно другим устройством приема мощности. Такой подход позволяет обеспечивать обратную совместимость с устройствами приема мощности, которые не спроектированы с учетом функциональности быстрой инициализации.

Во многих вариантах осуществления, передача того, поддерживает ли устройство приема мощности быстрое восстановление, может комбинироваться с указателем времени, в которое поддерживается быстрое восстановление. Например, указатель времени в нуль может указывать то, что быстрое восстановление никогда не должно поддерживаться для этого устройства приема мощности.

В качестве конкретного примера, беспроводной прибор может указывать, требуется ли ему поддержка для быстрого восстановления передачи мощности. Он может осуществлять это посредством передачи соответствующих данных в устройство передачи мощности в течение фазы конфигурирования (в частности, фазы соединения/согласования). Эти данные могут представляться посредством максимального количества времени (T_absence_support), в течение которого быстрое восстановление передачи мощности поддерживается после удаления беспроводного прибора (и последующей замены).

Прибор, которому не требуется поддержка быстрого восстановления, либо для которого быстрое восстановление может приводить к нежелательной или даже небезопасной ситуации, передает T_absence_support в нуль, что означает то, что устройство передачи мощности не должно поддерживать быстрое восстановление.

Прибор, которому требуется поддержка быстрого восстановления, передает T_absence_support, большее нуля.

Поддержка для быстрого восстановления дополнительно может подлежать согласованию, связанному с тем, поддерживает ли устройство передачи мощности функциональность вообще, и с тем, сколько времени отсутствия оно готово выступать в качестве моста.

После успешного согласования контракта на передачу мощности и извлечения положительного значения T_absence_support, устройство передачи мощности сохраняет UID прибора, ассоциированное значение T_absence_support и контракт на передачу мощности для использования в потенциальном последующем быстром восстановлении передачи мощности.

Как описано выше, возможное устройство приема мощности может иногда быть выполнено с возможностью передачи своих идентификационных данных (UID) в устройство передачи мощности в ответ на обнаружение присутствия сигнала передачи мощности. Например, если устройство приема мощности обнаруживает присутствие сигнала передачи мощности, оно может продолжать его нагрузочную модуляцию, чтобы передавать его идентификационные данные.

Тем не менее, во многих вариантах осуществления, возможное устройство приема мощности может не передавать явно свои идентификационные данные до определения, следует ли выполнять быстрое восстановление. В частности, во многих вариантах осуществления устройство 101 передачи мощности может быть выполнено с возможностью передачи одного или более сообщений в возможное устройство приема мощности с использованием первого указателя идентификационных данных, т.е. для предыдущего устройства приема мощности (первого устройства приема мощности). Сообщения, в частности, могут адресоваться в приемное устройство, имеющее идентификационные данные, соответствующие сохраненному UID. Модуль 219 сравнения идентификационных данных затем может определять то, совпадает ли возможный указатель идентификационных данных с первым указателем идентификационных данных, т.е. совпадают ли идентификационные данные возможного устройства приема мощности с идентификационными данными первого устройства приема мощности, на основании того, принимается ли ожидаемый ответ в отношении того, является ли возможное устройство приема мощности фактически первым устройством приема мощности.

Например, модуль 205 связи может передавать сообщение, адресованное в сохраненный UID. Это сообщение, в частности, может представлять собой сообщение, которое передается в возможное устройство приема мощности и адресует его с помощью сохраненного UID. Если сообщение подтверждения принимается из возможного устройства приема мощности, оно представляет собой указатель того, что идентификационные данные возможного устройства являются теми же самыми, что и первые идентификационные данные (т.е. сохраненное значение).

Следует принимать во внимание, что точная реализация такого подхода должна зависеть от конкретных подробностей отдельной реализации связи.

В качестве конкретного примера, для связи NFC модуль 205 связи может сначала передавать несущую связи, которая осуществляет переход модуля 305 связи устройства приема мощности из состояния выключения подачи мощности в бездействующее состояние. Модуль 205 связи затем может продолжать передавать команды (например, REQA и WUPA), чтобы переводить модуль 305 связи из бездействующего состояния в состояние готовности. В состоянии готовности, модуль 205 связи нормально выполняет контур предотвращения коллизий, чтобы узнавать UID модуля 305 связи (или UID нескольких модулей связи). Этот процесс может занимать большое количество времени. Для ускорения инициализации NFC модуль 205 связи может пропускать процесс предотвращения коллизий и переводить модуль 305 связи из готового в активное состояние посредством его прямого выбора с помощью сохраненного UID. Таким образом, вместо выполнения процесса предотвращения коллизий, модуль 205 связи может непосредственно адресовать возможное устройство приема мощности с использованием сохраненного UID. Если возможное устройство приема мощности фактически представляет собой первое устройство приема мощности, то оно должно иметь тот же самый UID и, соответственно, отвечать корректно. Если соответствующий ответ не принимается, это указывает, что возможное устройство приема мощности не представляет собой первое устройство приема мощности, и, соответственно, устройство передачи мощности может переходить к полному конфигурированию.

В некоторых вариантах осуществления, устройство приема мощности может содержать функциональность для значений сохранения параметров передачи мощности, и, соответственно, когда отсутствие сигнала передачи мощности обнаруживается, оно может продолжать сохранять такие значения. Если устройство приема мощности затем во время следующей инициализации передачи мощности принимает из устройства передачи мощности указатель того, что быстрое восстановление выполняется, оно должно продолжать извлекать и применять сохраненные значения параметров передачи мощности.

В вышеприведенном примере, устройство приема мощности содержит конкретный первый детектор (309) для обнаружения отсутствия сигнала передачи мощности во время первой передачи мощности. Это обнаружение приводит контроллер 313 передачи мощности к определению того, что первая передача мощности завершена, и, соответственно, он переводит устройство приема мощности в рабочий режим ожидания, в котором оно, например, может обычно уменьшать нагрузку посредством нагрузки 303. Аналогичным образом, в примере, устройство приема мощности содержит второй детектор 311, который может обнаруживать то, что устройство 101 передачи мощности возвращено, и в ответ он может инициализировать новую передачу мощности.

В вышеописанном подходе, эта функциональность может представлять собой функциональность управления снабжением мощностью, например, с использованием сохраненного резервного аккумуляторного питания. Тем не менее, в других вариантах осуществления, явные обнаружения, возможно, не должны выполняться для определения того, что первая передача мощности завершена, или того, что устройство передачи мощности присутствует. Наоборот, это может возникать в качестве части внутренне присущей реакции устройства приема мощности на исчезновение сигнала передачи мощности или перемещение устройства приема мощности.

В частности, в некоторых вариантах осуществления, устройство приема мощности может не содержать функциональность, которая работает в отсутствие сигнала передачи мощности. В таких случаях, удаление устройства приема мощности из устройства передачи мощности может просто приводить к автоматическому отключению всей функциональности устройства приема мощности в силу отсутствия снабжения мощностью. Когда устройство приема мощности сближается с устройством передачи мощности снова, оно должно пробуждаться, например, в ответ на присутствие сигнала передачи мощности или, например, вследствие присутствия несущей NFC. Это должно приводить к запуску инициализации, посредством устройства приема мощности, новой передачи мощности.

Таким образом, по сути, пробуждение устройства приема мощности также указывает то, что предыдущая передача мощности завершена (и в силу этого, если устройство приема мощности пробуждается после первой передачи мощности, оно указывает то, что фактически первая передача мощности завершена), т.е. обнаружение предыдущего завершения передачи мощности, по сути, указывается посредством нахождения устройства приема мощности в фазе пробуждения/инициализации, поскольку оно не должно находиться в этой фазе, если предыдущая передача мощности не завершена.

В некоторых вариантах осуществления, устройство передачи мощности может явно отправлять сообщение, которое указывает для устройства приема мощности то, что первая передача мощности завершена. Оно может представлять собой выделенное сообщение, передаваемое с этой целью, либо, например, может представлять собой сообщение, которое должно передаваться только в том случае, если предыдущая передача мощности неожиданно завершена. Например, в течение фазы инициализации, устройство передачи мощности может обнаруживать то, что оно по-прежнему имеет возможность потенциально возобновлять предыдущую передачу мощности. В этом случае, устройство передачи мощности может передавать сообщение в устройство приема мощности, которое указывает то, что это имеет место. Устройство приема мощности может интерпретировать такое сообщение в качестве указания того, что предыдущая передача мощности завершена, но потенциально может возобновляться, и устройство приема мощности должно продолжать обмениваться данными с устройством передачи мощности для определения того, является ли оно фактически соответствующим.

В соответствии с подходом, устройство приема мощности может продолжать выполнять различные операции в зависимости от того, может ли первая передача мощности эффективно перезапускаться (может ли выполняться сокращенная фаза конфигурирования), либо того, является ли полная инициализация новой передачи мощности соответствующей.

Хотя, как описано выше, устройство приема мощности в некоторых вариантах осуществления может определять то, какой подход является соответствующим, во многих вариантах осуществления оно должно основываться на устройстве передачи мощности, принимающем это решение. Кроме того, тогда как устройство приема мощности в некоторых вариантах осуществления может извлекать значения параметров из локального (например, энергонезависимого) запоминающего устройства, оно дополнительно или альтернативно может быть выполнено с возможностью приема таких значений параметров из устройства передачи мощности.

В частности, устройство приема мощности может, например, в ответ на передачу несущей NFC или сигнала передачи мощности с тем, чтобы снабжать устройство приема мощности, пробуждаться и начинать потенциально запускать новую передачу мощности. Устройство приема мощности должно стремиться определять, должна ли эта передача мощности быть полностью новой передачей мощности (например, требуется ли полный процесс конфигурирования), либо может ли выполняться уменьшенная быстрая инициализация передачи мощности на основании предыдущей передачи мощности.

Во втором случае, модуль 305 связи может принимать значения параметров передачи мощности из устройства 101 передачи мощности, и контроллер 313 передачи мощности затем может инициализировать вторую передачу мощности с использованием принимаемых значений параметров передачи мощности. В этом подходе, устройство 105 приема мощности, соответственно, не должно сохранять параметры и фактически не должно сохранять информацию относительно предыдущей передачи мощности.

Во многих вариантах осуществления, устройство приема мощности может при пробуждении передавать сообщение с запросом в устройство 101 передачи мощности, запрашивающее необходимость указывать то, должна выполняться полная или сокращенная инициализация передачи мощности. Устройство передачи мощности может передавать ответ, и если фактически должна выполняться сокращенная инициализация передачи мощности, оно может передавать сообщение, содержащее сохраненные рабочие параметры передачи мощности, которые должны использоваться посредством устройства 105 приема мощности. Устройство 105 приема мощности затем продолжает использовать принимаемые значения и пропускает часть процесса конфигурирования, которая в противном случае должна определять эти значения параметров.

Во многих вариантах осуществления, одно и то же сообщение с запросом из устройства 105 приема мощности может запрашивать как значения параметров передачи мощности, так и информацию в отношении того, должна выполняться сокращенная или полная инициализация. Устройство 101 передачи мощности аналогично может использовать один формат сообщений, в котором значение выделенного параметра указывает то, что полная инициализация должна выполняться (например, нулевой уровень мощности).

Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, вместо базирования на собственных средствах (исчезновение сигналов, таймер, пороговое значение), для которых оно должно снабжаться мощностью, устройство приема мощности может основываться на информации, которую оно принимает из устройства передачи мощности. Когда устройство передачи мощности передает сохраненные конфигурационные параметры в устройство приема мощности, устройство приема мощности может использовать их в качестве указателя того, что быстрое конфигурирование и согласование является возможным, и может использовать эти параметры для выполнения такого быстрого конфигурирования и согласования.

Фактически, зачастую, устройство приема мощности не знает касательно предшествующей передачи мощности. Чтобы начинать сокращенный процесс инициализации, устройство приема мощности может основываться на сообщении из устройства передачи мощности, передающем эту информацию (например, оно может опрашивать устройство передачи мощности в отношении того, является ли сокращенная инициализация возможной). Устройство передачи мощности должно указывать означенное, если удовлетворяются соответствующие условия (к примеру, идентификационные данные устройства приема мощности, совпадающие с сохраненными идентификационными данными, и временное окно для быстрой инициализации передачи мощности по-прежнему является открытым).

Во многих вариантах осуществления, устройство 101 передачи мощности, соответственно, может быть выполнено с возможностью передачи указателей относительно по меньшей мере одного значения параметра из набора сохраненных значений параметров в возможное устройство приема мощности при инициализации фазы передачи мощности с возможным устройством приема мощности. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления устройство 101 передачи мощности может передавать в устройство приема мощности информацию относительно того, какими являются сохраненные значения параметров. Возможное устройство приема мощности затем может продолжать применять принимаемые значения параметров передачи мощности в течение последующей фазы передачи мощности.

Во многих вариантах осуществления, устройство 101 передачи мощности может передавать все сохраненные значения параметров, которые являются релевантными для устройства приема мощности. Например, оно может передавать значение для допустимого извлечения мощности, и устройство приема мощности может продолжать устанавливать передачу мощности, чтобы ограничивать извлечение мощности этим значением.

Конкретное преимущество этого подхода состоит в том, что устройство приема мощности не должно содержать функциональность для сохранения значений параметров передачи мощности и, в частности, не должно иметь функциональности, такой как энергонезависимое запоминающее устройство, для сохранения значений параметров в периоды времени, когда устройство приема мощности не снабжается мощностью.

Передача значений параметров в устройство приема мощности, например, может выполняться посредством устройства передачи мощности в ответ на прием запроса а такие параметры из устройства приема мощности. Например, устройство приема мощности может терять настройки передачи мощности во время своего отсутствия в устройстве передачи мощности. Соответственно, оно может переходить в соединенную фазу, как если оно позиционировано на устройстве передачи мощности в первый раз, и, соответственно, оно может начинать согласование передачи мощности с запросом в устройство передачи мощности для указания, доступны ли сохраненные параметры и является ли быстрое восстановление осуществимым. Таким образом, устройство приема мощности может отправлять сообщение с запросом для проверки, действует ли допустимый контракт на передачу мощности. Если да, устройство передачи мощности может подтверждать это и продолжать передавать релевантные параметры.

В различных вариантах осуществления, различные подходы могут предприниматься для задания начального уровня мощности для сигнала передачи мощности при инициализации передачи мощности на основе сохраненных параметров.

В некоторых вариантах осуществления, передача мощности может инициализироваться с уровнем мощности для сигнала передачи мощности, заданным равным уровню, который определяется на основе сохраненных значений параметров, т.е. она может задаваться равным уровню, который определяется из предыдущей передачи мощности.

В частности, во многих вариантах осуществления, сигнал передачи мощности может задаваться равным уровню мощности, который соответствует непосредственно предыдущему уровню мощности. В других ситуациях, он может задаваться равным, например, пониженному уровню мощности, такому как например, на 6 дБ или на 3 дБ ниже предыдущего уровня мощности.

Такой подход во многих ситуациях может обеспечивать очень быструю адаптацию к соответствующему уровню мощности и может обеспечивать быстрый перезапуск передачи мощности и быстрый возврат к ранее преобладающим условиям.

В других вариантах осуществления, устройство передачи мощности может быть выполнено с возможностью инициализации передачи мощности с быстрым восстановлением с заданием уровня мощности для сигнала передачи мощности равным номинальному уровню, который является независимым от сохраненного набора значений параметров передачи мощности. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, уровень мощности определяется не посредством сохраненных значений или условий во время предыдущей передачи мощности, а вместо этого передача мощности инициализируется на номинальном уровне. Номинальный уровень в некоторых вариантах осуществления может составлять заданное значение или в некоторых вариантах осуществления может динамически определяться.

В таком подходе, сигнал передачи мощности в силу этого может обеспечиваться как находящийся на начальном безопасном уровне, но за счет увеличенной задержки для системы, чтобы адаптировать уровень мощности к надлежащему уровню (например, посредством передачи, посредством устройства приема мощности, управляющих сообщений по мощности). Подход, в частности, может быть подходящим для ситуаций, когда условия могут изменяться существенно между начальными передачами мощности и передачами мощности с быстрым восстановлением. Например, если устройство приема мощности представляет собой прибор, который может удаляться и возвращаться на устройство передачи мощности, вероятно, что точное позиционирование изменено, и это может приводить к существенно отличающемуся связыванию между катушкой 103 передающего устройства и приемной катушкой 107. Соответственно, использование предыдущей настройки уровня мощности может приводить к сигналу, который является слишком высоким, что может быть более невыгодным, чем запуск с номинальным уровнем, который потенциально может быть слишком низким.

В некоторых вариантах осуществления, устройство передачи мощности может даже быть выполнено с возможностью выбора между подачей начальной мощности на номинальном уровне или на уровне на основе предыдущей передачи мощности. Например, устройство приема мощности может запрашивать устройство передачи мощности, чтобы непосредственно применять ранее используемые рабочие параметры передачи мощности или перезапускать передачу мощности из начальной настройки и затем быстро управлять устройством передачи мощности до требуемой рабочей точки, которая может быть равна или отличаться от исходной рабочей ситуации.

В некоторых вариантах осуществления, процессор 215 инициализации может быть выполнен с возможностью ограничения уровня мощности для сигнала передачи мощности до тех пор, пока запрос на включение подачи мощности не принимается из возможного устройства приема мощности. В частности, уровень мощности может уменьшаться по существу до нуля до тех пор, пока запрос на увеличение мощности не принимается из устройства приема мощности, т.е. сигнал передачи мощности не включается до запрашивания посредством устройства приема мощности. Например, это может реализовываться посредством устройства приема мощности, передающего конкретное выделенное сообщение, запрашивающее то, что сигнал передачи мощности должен включаться, и передача мощности должна запускаться. В ответ, устройство передачи мощности может включать сигнал передачи мощности. Подход позволяет обеспечивать возможность устройству приема мощности управлять тем, когда мощность фактически подается, и в силу этого может обеспечивать возможность устройству приема мощности обеспечивать то, что это происходит в подходящее время.

В некоторых вариантах осуществления, устройство 101 передачи мощности может совместно использовать ресурс с множеством других устройств передачи мощности. Например, множество устройств передачи мощности могут снабжаться мощностью из того же самого совместно используемого источника мощности. Этот источник мощности может быть ограниченным и может не быть достаточным для поддержки всех устройств передачи мощности, одновременно работающих при пиковой нагрузке. Например, набор, скажем, из 5 устройств передачи мощности может быть выполнен с возможностью подачи мощности на 1 кВт, но может питаться посредством общего источника мощности, который имеет максимальную подачу мощности в 2 кВт.

В таком случае, каждому устройству передачи мощности может выделяться доля доступной мощности, и в силу этого оно может управляться таким образом, что общая величина мощности не превышает доступную величину мощности. Таким образом, когда устройство передачи мощности инициализирует передачу мощности, оно запрашивает величину совместно используемого ресурса, такую как уровень мощности. Если он является доступным, он выделяется устройству передачи мощности в течение определенной длительности передачи мощности. Когда передача мощности завершается упорядоченным способом, зарезервированный ресурс высвобождается снова таким образом, что он может использоваться посредством других устройств передачи мощности.

Соответственно, устройство передачи мощности может содержать контроллер ресурсов, который выполнен с возможностью резервирования ресурса для первой передачи мощности из совместно используемого ресурса, при этом ресурс совместно используется множеством передач мощности. Тем не менее, вместо высвобождения ресурса сразу, когда передача мощности завершается и когда отсутствие первого устройства приема мощности обнаруживается, контроллер ресурсов выполнен с возможностью удержания зарезервированного ресурса до тех пор, пока длительность не превышает данное пороговое значение. Пороговое значение, в частности, может быть равным первому пороговому значению, используемому для определения, может ли выполняться быстрое восстановление, т.е. ресурс остается зарезервированным для устройства 101 передачи мощности до момента времени, когда быстрое восстановление передачи мощности более не поддерживается. Тем не менее, в других вариантах осуществления, пороговое значение может задаваться по-другому и обычно равным большим длительностям, поскольку оно позволяет преимущественно резервировать ресурс, даже если полная инициализация передачи мощности должна выполняться.

Следовательно, в некоторых вариантах осуществления устройство передачи мощности может сохранять ресурсы, необходимые для соблюдения условий контракта на передачу мощности для предыдущей передачи мощности в течение данного времени и, в частности, в течение времени, соответствующего интервалу до тех пор, пока не истек таймер. Как следствие, если другое устройство передачи мощности, совместно использующее один и тот же ограниченный ресурс мощности, пытается требовать дополнительную мощность из совместно используемого источника мощности для согласования контракта на передачу мощности с другим прибором (и как результат, подвергает риску существующий контракт на передачу мощности), системный/совместно используемый ресурс отклоняет запрос на мощность другого устройства передачи мощности. Таким образом, в ситуации, в которой устройство передачи мощности совместно использует ограниченный источник мощности с другим устройством передачи мощности, доступная мощность для этого другого устройства передачи мощности может уменьшаться в течение интервала быстрого восстановления, поскольку ресурс по-прежнему резервируется.

В предыдущем примере, устройство передачи мощности поддерживает быстрое восстановление передачи мощности, которая ранее выполнена между устройством передачи мощности и устройством приема мощности. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления, устройство передачи мощности может быть выполнено с возможностью поддержки быстрого восстановления передачи мощности, которая выполнена с другим устройством передачи мощности.

В частности, в некоторых вариантах осуществления, устройство 101 передачи мощности может содержать приемное устройство 223, которое может принимать указатель времени, второй набор значений параметров передачи мощности и второй указатель идентификационных данных для второго устройства приема мощности. Указатель времени, второй набор значений параметров передачи мощности и второй указатель идентификационных данных, в частности, могут соответствовать непосредственно вышеописанному указателю времени, набору значений параметров передачи мощности и указателю идентификационных данных, но с таким отличием, что они не определены локально из предыдущей передачи мощности устройства передачи мощности, а вместо этого приняты из другого источника.

Как правило, этот другой источник может представлять собой другое устройство передачи мощности. Например, передача мощности может заблаговременно поддерживаться посредством другого устройства передачи мощности, и устройство приема мощности может удаляться из этого устройства передачи мощности. В ответ, это другое устройство приема мощности может передавать указатель времени, набор значений параметров передачи мощности и указатель идентификационных данных в текущее устройство передачи мощности.

Процессор 215 инициализации затем может быть выполнен с возможностью инициализации операции передачи мощности с возможным устройством приема мощности с использованием этих принимаемых значений. Фактически, вышеописанный подход может использоваться фактически непосредственно, но с таким отличием, что используются принимаемые данные, а не локально сформированные данные.

Следует принимать во внимание, что во многих вариантах осуществления, устройство 101 передачи мощности дополнительно может содержать функциональность для передачи указателя времени, набора значений параметров передачи мощности и указателя идентификационных данных, локально сформированных для передачи мощности с первым устройством приема мощности, в другие устройства передачи мощности.

В качестве примера, несколько устройств передачи мощности в силу этого могут поддерживать энергоснабжение на одном и том же приборе. Если прибор перемещается из передающего устройства 1 в передающее устройство 2 без истечения таймера, передающее устройство 1 извлекает сигнал мощности, и передающее устройство 2 быстро запускает передачу мощности. Для этого, устройство 1 и 2 передачи мощности совместно использует по меньшей мере UID и значение T_absence_support для этого прибора.

Следует принимать во внимание, что вышеприведенное описание для понятности описывает варианты осуществления с указанием на различные функциональные схемы, модули и процессоры. Тем не менее, должно быть очевидным, что любое надлежащее распределение функциональности между различными функциональными схемами, модулями или процессорами может использоваться без отступления от изобретения. Например, функциональность, проиллюстрированная как выполняемая посредством отдельных процессоров или контроллеров, может выполняться посредством одного процессора или контроллера. Следовательно, указание на конкретные функциональные модули или схемы следует рассматривать лишь как указание на надлежащее средство для обеспечения описанной функциональности, а не указание точной логической или физической структуры или конфигурации.

Изобретение может быть реализовано в любой надлежащей форме, включающей в себя аппаратные средства, программное обеспечение, микропрограммное обеспечение или любую комбинацию вышеозначенного. При необходимости, изобретение может быть реализовано по меньшей мере частично в виде компьютерного программного обеспечения, выполняемого на одном или более процессорах данных и/или процессорах цифровых сигналов. Элементы и компоненты варианта осуществления изобретения могут физически, функционально и логически реализовываться любым надлежащим образом. Фактически, функциональность может быть реализована в одном модуле, во множестве моделей или как часть других функциональных модулей. По существу, изобретение может реализовываться в одном модуле или может быть физически и функционально распределено между различными модулями, схемами и процессорами.

Хотя настоящее изобретение описано в связи с некоторыми вариантами осуществления, оно не подразумевается ограниченным конкретной формой, изложенной в данном документе. Вместо этого, объем настоящего изобретения ограничен лишь прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, хотя предположительно признак описывается в данном документе в связи с конкретными вариантами осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в соответствии с изобретением различные признаки описанных вариантов осуществления могут комбинироваться. В формуле изобретения термин «содержащий» не исключает наличия других элементов или этапов.

Более того, хотя они перечислены по отдельности, множество средств, элементов, схем или этапов способа могут быть реализованы посредством, например, одной схемы, модуля или процессора. Кроме того, хотя отдельные признаки могут быть включены в различные пункты формулы изобретения, они могут с достижением преимущества комбинироваться, и их включение в различные пункты формулы изобретения не подразумевает, что сочетание таких признаков не является выполнимым и/или предпочтительным. Кроме того, включение признака в одну категорию пунктов формулы изобретения не ограничивает его этой категорией, а вместо этого указывает, что признак является в равной степени применимым к другим категориям пунктов формулы изобретения по мере необходимости. Более того, порядок признаков в пунктах формулы изобретения не налагает какой-либо конкретный порядок, в котором должны осуществляться признаки, и, в частности, порядок отдельных этапов в формуле изобретения на способ не подразумевает, что этапы должны выполняться в этом порядке. Вместо этого, этапы могут выполняться в любом надлежащем порядке. Кроме того, упоминание в единственном числе не исключает множественного числа. Таким образом, указания на «первый», «второй» и т.д. не исключают множества. Ссылочные позиции в формуле изобретения приведены лишь в качестве поясняющего примера, и они не должны истолковываться как каким-либо образом ограничивающие объем формулы изобретения.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам беспроводной передачи мощности. Технический результат заключается в обеспечении улучшенной работы, улучшенной передачи мощности, повышенной гибкости, упрощенной реализации, упрощенной работы и улучшенного качества взаимодействия с пользователем и/или повышенной производительности. Достигается тем, что система беспроводной передачи мощности содержит по меньшей мере одно устройство приема мощности через сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности. Модули конфигурирования устройства передачи и приема мощности могут выполнять процесс конфигурирования для определения набора значений параметров передачи мощности, которые используются в первой передаче мощности. После обнаружения отсутствия устройства приема мощности посредством первого контроллера детектор может обнаруживать присутствие возможного устройства приема мощности. Если возможное устройство приема мощности обнаруживается в пределах данной длительности и имеет идентификационные данные, совпадающие с первыми идентификационными данными, процессор инициализации инициализирует вторую передачу мощности с использованием набора сохраненных значений параметров. В противном случае он отбрасывает набор сохраненных значений параметров. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство (101) передачи мощности для системы беспроводной передачи мощности, включающей в себя по меньшей мере одно устройство (105) приема мощности, выполненное с возможностью приема передачи мощности из устройства (101) передачи мощности через сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности, причем устройство (101) передачи мощности содержит:

- модуль (205) связи, выполненный с возможностью обмена сообщениями с упомянутым по меньшей мере одним устройством (105) приема мощности;

- модуль (207) конфигурирования, выполненный с возможностью выполнения фазы конфигурирования в ходе инициализации передачи мощности для первой передачи мощности с первым устройством (105) приема мощности, причем модуль (207) конфигурирования выполнен с возможностью выполнения процесса конфигурирования во время фазы конфигурирования для определения набора значений параметров передачи мощности для первой передачи мощности в ответ на связь с первым устройством приема мощности;

- хранилище (209), выполненное с возможностью сохранения набора значений параметров передачи мощности и первого указателя идентификационных данных для первого устройства (105) приема мощности, причём первый указатель идентификационных данных принят от первого устройства (105) приёма мощности;

- контроллер передачи мощности, выполненный с возможностью выполнения первой передачи мощности в течение фазы передачи мощности с использованием набора значений параметров передачи мощности;

- первый контроллер (211), выполненный с возможностью перевода устройства (101) передачи мощности в фазу ожидания в ответ на обнаружение отсутствия первого устройства приема мощности в течение фазы передачи мощности, причем максимальный уровень мощности для сигнала передачи мощности в течение фазы ожидания ниже максимального уровня мощности для сигнала передачи мощности в течение фазы передачи мощности;

- детектор (213), выполненный с возможностью определения присутствия возможного устройства приема мощности в течение фазы ожидания;

причём устройство передачи мощности отличается тем, что оно дополнительно содержит:

- модуль (217) сравнения длительности, выполненный с возможностью определения того, превышает ли первая длительность от обнаружения отсутствия первого устройства приема мощности до обнаружения присутствия возможного устройства приема мощности первое пороговое значение;

- модуль (219) сравнения указателей, выполненный с возможностью определения, совпадает ли возможный указатель идентификационных данных, представляющий собой указатель в отношении идентификационных данных возможного устройства приема мощности и извлечённый устройством передачи мощности в ответ на обнаружение присутствия возможного устройства приема мощности, с первым указателем идентификационных данных; и

- процессор (215) инициализации, выполненный с возможностью инициализации второй передачи мощности с возможным устройством приема мощности с использованием набора сохраненных значений параметров, согласно первой длительности ниже первого порогового значения и возможному указателю идентификационных данных, совпадающему с первым указателем идентификационных данных; и отбрасывания набора сохраненных значений параметров, если возможный указатель идентификационных данных не совпадает с первым указателем идентификационных данных, либо если первая длительность с этого момента превышает первое пороговое значение.

2. Устройство передачи мощности по п. 1, в котором модуль (207) конфигурирования выполнен с возможностью обмена данными с первым устройством (105) приема мощности для определения, поддерживает ли первое устройство (105) приема мощности инициализацию передачи мощности на основе сохраненных значений параметров передачи мощности; и процессор инициализации выполнен с возможностью инициализации второй передачи мощности, только если первое устройство (105) приема мощности указывает то, что оно поддерживает инициализацию передачи мощности на основе сохраненных значений параметров передачи мощности.

3. Устройство передачи мощности по любому из предшествующих пунктов, в котором модуль (205) связи выполнен с возможностью приёма указателя времени из первого устройства (105) приема мощности, и модуль (217) сравнения длительности выполнен с возможностью определения первого порогового значения в ответ на указатель времени.

4. Устройство передачи мощности по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее контроллер (221) ресурсов, выполненный с возможностью резервирования ресурса, такого как величина мощности, для первой передачи мощности из совместно используемого ресурса, такого как источник мощности, совместно используемого множеством устройств передачи мощности; причем контроллер (221) ресурсов выполнен с возможностью удержания зарезервированного ресурса для первой передачи мощности до тех пор, пока вторая длительность с момента обнаружения отсутствия первого устройства (105) приема мощности не превышает второе пороговое значение.

5. Устройство передачи мощности по любому из предшествующих пунктов, в котором модуль (219) сравнения указателей выполнен с возможностью передачи по меньшей мере одного сообщения в возможное устройство приема мощности, содержащего первый указатель идентификационных данных; и определения, совпадает ли возможный указатель идентификационных данных с первым указателем идентификационных данных, в ответ на то, принимается ли ожидаемое ответное сообщение из возможного устройства приема мощности.

6. Устройство передачи мощности по любому из предшествующих пунктов, в котором процессор (215) инициализации выполнен с возможностью передачи указателей относительно по меньшей мере одного значения параметра из набора сохраненных значений параметров в возможное устройство приема мощности при инициализации второй передачи мощности с возможным устройством приема мощности.

7. Устройство передачи мощности по любому из предшествующих пунктов, в котором модуль (205) связи выполнен с возможностью передачи указателя завершения передачи мощности в возможное устройство приема мощности, причем указатель завершения передачи мощности указывает то, что первая передача мощности завершена.

8. Устройство передачи мощности по любому из предшествующих пунктов, в котором процессор (215) инициализации выполнен с возможностью инициализации второй передачи мощности с уровнем мощности для сигнала передачи мощности, определенным в ответ по меньшей мере на одно значение параметра из сохраненного набора значений параметров передачи мощности.

9. Устройство передачи мощности по любому из предшествующих пунктов, в котором процессор (215) инициализации выполнен с возможностью инициализации второй передачи мощности с уровнем мощности для сигнала передачи мощности на номинальном уровне, независимо от сохраненного набора значений параметров передачи мощности.

10. Устройство передачи мощности по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее приемное устройство (223), выполненное с возможностью приема указателя времени, второго набора значений параметров передачи мощности и второго указателя идентификационных данных для второго устройства приема мощности; и при этом процессор инициализации выполнен с возможностью инициализации передачи мощности с возможным устройством приема мощности с использованием второго набора сохраненных значений параметров согласно длительности от времени, указанного посредством указателя времени, и времени обнаружения присутствия возможного устройства приема мощности ниже порогового значения, и возможному указателю идентификационных данных, совпадающему со вторым указателем идентификационных данных.

11. Система беспроводной передачи мощности, содержащая устройство (101) передачи мощности по любому из пп. 1-10 и устройство (105) приема мощности, выполненное с возможностью приёма передачи мощности от устройства передачи мощности через сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности, причем устройство (105) приема мощности содержит:

- модуль (305) связи, выполненный с возможностью обмена сообщениями с устройствами (101) передачи мощности;

- модуль (301) извлечения мощности, выполненный с возможностью извлечения мощности из сигнала передачи мощности в течение фазы передачи мощности;

- модуль (307) конфигурирования, выполненный с возможностью выполнения фазы конфигурирования в ходе инициализации передачи мощности для первой передачи мощности с устройством (101) передачи мощности, причем модуль (307) конфигурирования выполнен с возможностью выполнения процесса конфигурирования в течение фазы конфигурирования для определения набора значений параметров передачи мощности для первой передачи мощности в ответ на связь с устройством (101) передачи мощности;

- контроллер (313) передачи мощности, выполненный с возможностью обнаружения завершения первой передачи мощности; и

отличающаяся тем, что модуль (305) связи выполнен с возможностью приёма значений параметров передачи мощности из устройства (101) передачи мощности; и

- контроллер (313) передачи мощности выполнен с возможностью инициализации второй передачи мощности с устройством (101) передачи мощности с использованием принимаемых значений параметров передачи мощности.

12. Система беспроводной передачи мощности по п. 11, в которой устройство (22) приема мощности дополнительно содержит:

- первый детектор (309), выполненный с возможностью обнаружения отсутствия сигнала передачи мощности во время первой передачи мощности;

- второй детектор (311), выполненный с возможностью обнаружения присутствия сигнала передачи мощности после обнаружения отсутствия сигнала передачи мощности; и

- при этом контроллер (313) устройства передачи мощности выполнен с возможностью обнаружения завершения первой передачи мощности в ответ на обнаружение отсутствия сигнала передачи мощности и инициализации второй передачи мощности в ответ на обнаружение присутствия сигнала передачи мощности.

13. Система беспроводной передачи мощности по п. 11, в которой модуль (305) связи выполнен с возможностью передачи указателя идентификационных данных для устройства (105) приема мощности в сигнал передачи мощности в ответ на обнаружение возврата сигнала передачи мощности.

14. Способ работы для устройства (101) передачи мощности для системы беспроводной передачи мощности, включающей в себя по меньшей мере одно устройство (105) приема мощности для приема передачи мощности из устройства (101) передачи мощности через сигнал беспроводной индуктивной передачи мощности, причем устройство (101) передачи мощности содержит модуль (205) связи, выполненный с возможностью обмена сообщениями по меньшей мере с одним устройством (105) приема мощности, и при этом способ содержит этапы, на которых:

- выполняют фазу конфигурирования в ходе инициализации передачи мощности для первой передачи мощности с первым устройством (105) приема мощности, что включает в себя выполнение процесса конфигурирования в течение фазы конфигурирования для определения набора значений параметров передачи мощности для первой передачи мощности в ответ на связь с первым устройством приема мощности;

- сохраняют набор значений параметров передачи мощности и первый указатель идентификационных данных для первого устройства (105) приема мощности, причём первый указатель идентификационных данных принят от первого устройства (105) приёма мощности;

- выполняют первую передачу мощности в течение фазы передачи мощности с использованием набора значений параметров передачи мощности;

- переводят устройство (101) передачи мощности в фазу ожидания в ответ на обнаружение отсутствия устройства приема мощности в течение фазы передачи мощности, причем максимальный уровень мощности для сигнала передачи мощности в течение фазы ожидания ниже максимального уровня мощности для сигнала передачи мощности в течение фазы передачи мощности;

- обнаруживают присутствие возможного устройства приема мощности в течение фазы ожидания;

- определяют, превышает ли первая длительность от обнаружения отсутствия первого устройства приема мощности до обнаружения присутствия возможного устройства приема мощности первое пороговое значение;

- определяют, совпадает ли возможный указатель идентификационных данных, представляющий собой указатель идентификационных данных возможного устройства приема мощности и извлечённый устройством передачи мощности в ответ на обнаружение присутствия возможного устройства приема мощности, с первым указателем идентификационных данных; и

- инициализируют вторую передачу мощности с возможным устройством приема мощности с использованием набора сохраненных значений параметров согласно первой длительности ниже первого порогового значения и возможному указателю идентификационных данных, совпадающему с первым указателем идентификационных данных; и отбрасывают набор сохраненных значений параметров, если возможный указатель идентификационных данных не совпадает с первым указателем идентификационных данных, либо если первая длительность с этого момента превышает первое пороговое значение.

15. Способ работы для устройства (105) приема мощности в системе беспроводной передачи мощности по п. 11, при этом способ содержит этапы, на которых:

- извлекают мощность из сигнала передачи мощности в течение фазы передачи мощности;

- выполняют фазу конфигурирования в ходе инициализации передачи мощности для первой передачи мощности с устройством (101) передачи мощности, что включает в себя выполнение процесса конфигурирования в течение фазы конфигурирования для определения набора значений параметров передачи мощности для первой передачи мощности в ответ на связь с устройством (101) передачи мощности;

- обнаруживают завершение первой передачи мощности; и

- принимают значения параметров передачи мощности из устройства (101) передачи мощности; и

- инициализируют вторую передачу мощности с устройством (101) передачи мощности с использованием принимаемых значений параметров передачи мощности.