Энергопринимающее устройство: Общая информация

ФАС России | РЕШЕНИЕо рассмотрении жалобы на определение об отказе в возбуждении дела об административном правонарушении № 04-16/5256 (ПАО «Мегафон»)

ПАО Мегафон

Оружейный переулок, д. 41

Москва, 127006

Руководителю

Воронежского УФАС России

Д.Ю. Чушкину

ул. К. Маркса, 55

г. Воронеж, 394000

о рассмотрении жалобы на определение об отказе в возбуждении дела об административном правонарушении № 04-16/5256

«01» июня 2018 года                                   г. Москва

Я, <…………………………> , рассмотрев жалобу на определение об отказе в возбуждении дела об административном правонарушении от 16.11.2017 № 04-16/5256, вынесенное заместителем руководителя Управления Федеральной антимонопольной службы по Воронежской области Поповым В.Г., в отношении ПАО «МРСК Центра» в лице филиала «Воронежэнерго» (далее — ПАО «МРСК Центра»), в отсутствии представителя ПАО «Мегафон» надлежащим образом уведомленного о времени и дате рассмотрения жалобы на постановление о прекращении дела об административном правонарушении № 04-16/5256,

УСТАНОВИЛ:

18.10.2017г. в Управление Федеральной антимонопольной службы по Воронежской области поступило обращение ОАО «Мегафон» (вх. № 01-11/2449) по вопросу правомерности отказа ПАО «МРСК Центра» в лице филиала «Воронежэнерго» (далее — ПАО «МРСК Центра») в заключении с ПАО «Мегафон» договора об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям и выдачи технических условий.

Ответственность за нарушение субъектом естественной монополии правил порядка подключения (технологического присоединения) к электрическим сетям предусмотрена частью 1 статьи 9.21 КоАП РФ.

Как установлено из обращения, 28.08.2017 ПАО «Мегафон» обратилось в ПАО «МРСК Центра» с заявкой на технологическое присоединение энергопринимающего устройства — базовой станции сотовой связи, расположенной по адресу: Воронежская область, Таловский район, п. 2-го участка института им. Докучаева (далее — станция) к электрическим сетям в связи с новым строительством.

01.09.2017 и 07.09.2017г. ПАО «МРСК Центра» направило ПАО «Мегафон» уведомления о предоставлении недостающей информации и документов. а именно договор пользования объектом с отметкой о государственной регистрации.

12.09.2017 ПАО «Мегафон» направило в ПАО «МРСК Центра» письмо, в котором указало, что между ЗАО «Русские башни» (владелец объекта недвижимости, на котором планировалось размещение энергопринимающего устройства заявителя) и ПАО «Мегафон» действует договор пользования объектом (вышки) для размещения оборудования связи от 23.12.2016. Указанный договор не требует отметки о государственной регистрации, поскольку он продлевается на срок не более года.

25.10.2017 Управлением Федеральной антимонопольной службы по Воронежской области в целях проверки фактов, изложенных в обращении ПЛО «Мегафон» был направлен ПАО «МРСК Центра» запрос/требование (исх. № 04-16/4652) о предоставлении письменных объяснений по указанным в обращении ПЛО «Мегафон» фактам с указанием нормативных правовых оснований, а также с приложением соответствующих документов, подтверждающих ПАО «МРСК Центра» доводы.

08.11.2017 в Управление Федеральной антимонопольной службы по Воронежской области поступила информация и документы от ПАО «МРСК Центра», согласно которой 30.06.2017 ЗАО «Русские башни» обратилось в ПАО «МРСК Центра» с заявкой на технологическое присоединение энергопринимающего устройства — вводно-распределительного устройства антенно-мачтового сооружения, расположенного по адресу: Воронежская область, Таловский район, п. 2-го участка института им. Докучаева (далее — ВРУ) к электрическим сетям в связи с новым строительством. По результатам рассмотрения указанной заявки ПАО «МРСК Центра» направило ЗАО «Русские башни» договор об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям № 3600/10648/17 от 01.08.2017 и технические условия № 20489209. При этом в рамках указанного договора мероприятия по технологическому присоединению были исполнены 10.10.2017

Как указало ПАО «МРСК Центра», на дату поступления заявки ПАО «Мегафон» (28.08.2017) у ПАО «МРСК Центра» отсутствуют законные основания для заключения с ПАО «Мегафон» договора на технологическое присоединение станции к электрическим сетям в связи с тем, что ВРУ, за подключением которого обратилось ПАО «Мегафон» уже имеет технологическое присоединение к электрическим сетям.

В соответствии с абзацем 1 части 1 статьи 26 Федерального закона «Об электроэнергетике» от 26.03.2003 № 35-Ф3 (далее — Закон об электроэнергетике) технологическое присоединение к объектам электросетевого хозяйства энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, осуществляется в порядке, установленном Правительством Российской Федерации, и носит однократный характер.

Таким образом, повторное присоединение к электрическим сетям одного и того же объекта в силу указанных положений Закона об электроэнергетики не допускается.

Руководствуясь изложенным, Управление Федеральной антимонопольной службы по Воронежской области пришло к выводу, что нарушение требования Правил отсутствует, при этом Управление Федеральной антимонопольной службы по Воронежской области не дала оценку тому факту, что энергопринимающее устройство заявителя, указанное в заявке на технолоческое присоединение и энергопринимающее устройство ЗАО «Русские Башни», это два различных объекта, принадлежащих различным собственникам и имеющие различное назначение.

В Жалобе заявитель указывает на необходимость отмены определения по ряду обстоятельств, в частности:

• • • Договор о присоединении энергопринимающих устройств к электрическим сетям по Правилам технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям утвержденных Постановлением правительства Российской Федерации от 27.12.2004 № 861 (далее — Правила), между ЗАО «Русские Башни» и ПАО «Мегафон» не заключался.

    • Документы, подтверждающие факт надлежащего присоединения энергопринимающих устройств ПАО «Мегафон», расположенных по адресу: Воронежская область, Таловский район, п. 2-го участка института им. Докучаева, отсутствуют.

Данные доводы подтверждаются следующим.

Обязательство по совершению технологического присоединения к объектам электросетевого хозяйства энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, возникает у сетевой организации в силу статьи 26 Федерального закона от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» (далее — Закон об электроэнергетике) по договору об осуществлении технологического присоединения и состоит в реализации определенных мероприятий, необходимых для осуществления технологического присоединения.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 27.12.2004 №861 утверждены Правила технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям (далее – Правила).

Диспозиция части 1 статьи 9.21 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях (далее — КоАП) охватывает нарушения субъектом естественной монополии правил (порядка обеспечения) недискриминационного доступа или установленного порядка подключения (технологического присоединения) к магистральным нефтепроводам и (или) магистральным нефтепродуктопроводам, электрическим сетям, тепловым сетям, газораспределительным сетям или централизованным системам горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и водоотведения, либо нарушение собственником или иным законным владельцем объекта электросетевого хозяйства правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии, либо препятствование собственником или иным законным владельцем водопроводных и (или) канализационных сетей транспортировке воды по их водопроводным сетям и (или) транспортировке сточных вод по их канализационным сетям.

В соответствии с Правилами «энергопринимающие устройства потребителя» — находящиеся у потребителя аппараты, агрегаты, механизмы, устройства и иное оборудование (или их комплекс), предназначенные для преобразования электрической энергии в другой вид энергии в целях использования (потребления) и имеющие между собой электрические связи.

В соответствии с заявкой ПАО «Мегафон» на технологическое присоединение энергопринимающих устройств от 28.08.2017, под энергопринимающим устройством понимается базовая станция сотовой связи.

Также сама заявка ПАО «Мегафон» на технологическое присоединение энергопринимающих устройств от 28.08.2017 содержит сведения, которые необходимы в соответствии с пунктом 9 Правил, а приложения к заявке содержит необходимый перечень документов, указанный в пункте 10 Правил.

Также следует отметить, что договор пользования объектом SA_MGF_VOR2001-2016/0504 между ПАО «Мегафон» и ЗАО «Русские башни» от 23.12.2016 (далее — Договор пользования) отвечает требованиям подпункта «г» пункта 10 Правил.

В соответствии с Договором пользования, объект — комплекс технологических ресурсов, включая вышку и площадку для размещения оборудования (контейнера) заказчика (ПАО «Мегафон»), располагающегося на территории определенной сторонами, и предназначенный для размещения оборудования заказчика.

Вышка в соответствии с Договором определена как: столб — железобетонное или сборное металлическое (стальное) на болтовых соединениях сооружение высотой до 40 метров, устанавливаемое I. В буровых скважинах, укрепляемое ригелями, посыпкой щебнем, или ii. На фундаментах столбчатого (стаканного) типа, с заглублением до 5 метров, или на сборно-разобраных железобетонных плитах, без заглубления.

Башня на пригрузах, представляющая собой сборно-разборное инженерное сооружение на болтовых соединениях высотой до 50 метров, с несущей частью, выполняемой в виде рамной опоры, перегружаемой фундментальными блоками и устанавливаемой: i. На гравийную/щебеночную подсыпку или ii. На сборные бетонные плиты, или на монолитной плите, отлитой прямо на земле (снят только дерновой слой).

Мачта на пригрузках — сборно-разборное инженерное сооружение (решетчетая призма) высотой до 40 метров, устанавливаемое на незаглубленную разгрузочную раму, от углов которой крепятся тросы, держащие ствол мачты, количество которых зависит от высоты мачты.

Используемые элементы — необходимые элементы несущих конструкций и креплений Вышки указанные в приложении 1, предоставляемые исполнителем для размещения оборудования заказчика по Договору пользования.

Площадка — подготовленная для размещения контейнера заказчика площадка, расположенная на земельном участке, находящемся во владении и использовании исполнителя.

Также согласно пункту (а) статьи 1 Договора пользования, заказчик (ПАО «Мегафон») принимает во временное пользование используемые элементы, являющиеся частью Вышки, а также площадку.

Согласно пункту (е) Договора пользования установлено, что прочие элементы несущей конструкции вышки, не являющиеся используемыми элементами, могут быть представлены исполнителем в пользование третьим лицам.

Согласно приложению 1 к Договору пользования, используемыми элементами вышки являются: 4 (четыре) основных турбостойки №№ 5, 6, 7, 8 на высоте 36, 00 м (для установки №№ 1-3, 7 спецификации оборудования заказчика).

В соответствии с приложением 1 к Договору пользования, спецификация оборудования заказчика состоит из: антенн по типу BSAntenna в количестве трех штук, Booster антенна в количестве трех штук, RadioRelayAntenna в количестве одной штуки.

Далее следует отметить, что в соответствии с заявкой от ЗАО «Русские башни» на технологическое присоединение энергопринимающих устройств, которое осуществила сетевая организация ПАО «МРСК Центр», было осуществлено технологическое присоединение «ВРУ антенно-мачтового сооружения», а не всего сооружения.

Таким образом энергопринимающим устройством является не сама вышка (столб) — железобетонное или сборное металлическое (стальное) на болтовых соединениях сооружение высотой до 40 метров, а вводно-распределительное устройство, расположенное на указанном выше объекте недвижимости.

Таким образом данные действия ПАО «МРСК Центр» создают препятствие для ПАО «Мегафон», в заключении и исполнении, на законных основаниях договоров электроснабжения (купли продажи, транспортировки — передачи электрической энергии), поскольку исполнение таких договоров возможно только после технологического присоединения энергопринимающего устройства потребителя, в силу пункта 27 «Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии» утвержденного постановления Правительства Российской Федерации от 04.05.2012 № 442 (далее — Основные положения), в котором указывается, что электрическая энергия (мощность) реализуется на розничных рынках на основании следующих видов договоров, обеспечивающих продажу электрической энергии (мощности): договор энергоснабжения; договор купли-продажи (поставки) электрической энергии (мощности).

А также в силу пункта 28 Основных положений, в силу которого, по договору энергоснабжения гарантирующий поставщик обязуется осуществлять продажу электрической энергии (мощности), а также самостоятельно или через привлеченных третьих лиц оказывать услуги по передаче электрической энергии и услуги, оказание которых является неотъемлемой частью процесса поставки электрической энергии потребителям, а потребитель (покупатель) обязуется оплачивать приобретаемую электрическую энергию (мощность) и оказанные услуги.

Следовательно в определении об отказе в возбуждении дела об административном правонарушении, сделан неправомерный вывод об отсутствии у ПАО «МРСК Центр» законных оснований для заключения договора технологического присоединения с ПАО «Мегафон», основываясь на однократном характере подключения в соответствии с части 1 статьи 26 Закона об электроэнергетике.

В числе прочего следует учитывать требования пункта 16.1 Правил, согласно которому при осуществлении технологического присоединения энергопринимающих устройств заявителя, находящихся в нежилых помещениях, расположенных в объектах капитального строительства, не относящихся к многоквартирным домам, под границей участка заявителя понимается подтверждаемая правоустанавливающими документами граница земельного участка, на котором расположен объект капитального строительства, в составе которого находятся принадлежащие на праве собственности или на ином законном основании энергопринимающие устройства заявителя.

На основании изложенного, учитывая характер и обстоятельства совершенного правонарушения, руководствуясь пунктом 4 части 1 статьи 30.7 КоАП,

РЕШИЛ:

Определение об отказе в возбуждении дела об административном правонарушении от 16.11.2017 № 04-16/5256, вынесенное заместителем руководителя Управления Федеральной антимонопольной службы по Воронежской области Поповым В.Г., отменить, дело вернуть на новое рассмотрение.

В соответствии с частью 1 статьи 30.9 и статьей 30.3 КоАП решение о рассмотрении жалобы на постановление по делу об административном правонарушении может быть обжаловано в суд по месту рассмотрения жалобы в течение десяти суток со дня вручения или получения копии решения.

<…………………………>

«Россети ФСК ЕЭС» | Технологическое присоединение энергопринимающих устройств

Уважаемые клиенты!

В данном разделе сайта размещена информация, необходимая для принятия информированного решения о присоединении Вашего энергопринимающего устройства (энергетической установки) к электрическим сетям.

Требования к объему и содержанию информации определены Стандартом ПАО «ФСК ЕЭС» «Порядок раскрытия информации о технологическом присоединении энергопринимающих устройств (энергетических установок) к Единой национальной (общероссийской) электрической сети (ЕНЭС)».

В соответствии со Стандартом вся раскрываемая и (или) предоставляемая ПАО «ФСК ЕЭС» информация делится на три группы:

Открытая информация – это опубликованная в открытом доступе информация, необходимая для оценки возможного объема мероприятий и затрат, необходимых для осуществления технологического присоединения энергопринимающих устройств (энергетических установок) к электрическим сетям.

Информация для зарегистрированных пользователей – это детализированная информация о ходе выполнения мероприятий по технологическому присоединению энергопринимающих устройств (энергетических установок) к электрическим сетям заявителей, обратившихся с заявками в сетевые организации, а также дополнительные сведения об элементах сети и их характеристиках, включая сведения об открытых и закрытых центрах питания ПАО «ФСК ЕЭС». Доступ к адресной информации предоставляется путем регистрации и выдачи пользователям информации индивидуального логина и пароля.

Информация, составляющая коммерческую тайну – это дополнительная информация, предоставляемая сетевой организацией заинтересованным лицам на условиях подписания специального Соглашения об охране сведений, составляющих коммерческую тайну. К такой информации, в частности, относятся сведения о перспективном развитии Единой национальной (общероссийской) электрической системы, основные показатели развития электроэнергетики объединенной энергосистемы (ОЭС) конкретного региона (информация об уровнях электропотребления, режиме и структуре электропотребления с перспективой на 10 лет), карты-схемы развития объектов электросетевого хозяйства в составе Схемы перспективного развития ЕНЭС и др.

Общая информация о технологическом присоединении

Технологическое присоединение энергопринимающих устройств Потребителей осуществляется в соответствии с «Правилами технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям», утвержденными Постановлением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2004 г. N 861.

Технологическое присоединение энергопринимающих устройств Заявителя (далее — ТП) — комплексная услуга, обеспечивающая фактическое присоединение указанного в заявке энергопринимающего устройства Заявителя к электрическим сетям сетевой организации.

Точка (точки) присоединения к электрической сети — место (места) физического соединения указанного в заявке Заявителя энергопринимающего устройства с электрической сетью сетевой организации.

Фактическое присоединение – комплекс технических и организационных мероприятий обеспечивающих физическое соединение (контакт) указанного в заявке Заявителя энергопринимающего устройства и объектов электросетевого хозяйства сетевой организации в точке балансового разграничения без осуществления фактической подачи напряжения и мощности на указанное энергопринимающее устройство, в результате зафиксированного отключенного положения коммутационного аппарата посредством которого обеспечивается подача напряжения и мощности.

Фактическая подача напряжения и мощности – комплекс технических и организационных мероприятий обеспечивающих подачу напряжения и мощности на указанное в заявке Заявителя энергопринимающее устройство путём включения коммутационного аппарата, посредством которого обеспечивается подача напряжения и мощности.

— документ, определяющий объем технических мероприятий, выполнение которых обеспечит готовность к технологическому присоединению указанного в заявке Заявителя энергопринимающего устройства к объектам электросетевого хозяйства сетевой организации, а именно к последующему фактическому присоединению.

Подать заявку на осуществление технологического присоединения энергопринимающих устройств мощностью до 150 кВт можно подать через Личный кабинет.

Схема взаимодействия участников процесса

Конституционный суд разрешил вопрос о механизме компенсации затрат на содержание электрических сетей в случае отсутствия статуса ТСО у их владельцев

25 апреля 2019 года принято Постановление Конституционного суда РФ № 19-П «По делу о проверке конституционности пункта 6 Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг в связи с жалобой акционерного общества «Верхневолгоэлектромонтаж-НН».

1.  Суть вопроса

Абзац 3 пункта 4 статьи 26 Федерального закона «Об электроэнергетике» № 35-ФЗ[1]
устанавливает, что сетевая организация или иной владелец объектов электросетевого хозяйства, к которым в надлежащем порядке технологически присоединены энергопринимающие устройства или объекты электроэнергетики:

• 
  не вправе препятствовать передаче электрической энергии на указанные устройства или объекты и (или) от указанных устройств или объектов, в том числе заключению в отношении указанных устройств или объектов договоров купли-продажи электрической энергии, договоров энергоснабжения, договоров оказания услуг по передаче электрической энергии, и,

• 
  по требованию собственника или иного законного владельца энергопринимающих устройств или объектов электроэнергетики в установленные законодательством Российской Федерации сроки обязаны предоставить или составить документы, подтверждающие технологическое присоединение и (или) разграничение балансовой принадлежности объектов электросетевого хозяйства и энергопринимающих устройств или объектов электроэнергетики и ответственности сторон за нарушение правил эксплуатации объектов электросетевого хозяйства.

Указанное лицо в установленном порядке также обязано осуществлять по требованию гарантирующего поставщика (энергосбытовой, сетевой организации) действия по введению полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии такими энергопринимающими устройствами или объектами электроэнергетики. К тому же оно обязано оплачивать стоимость потерь, которые возникают на находящихся в его собственности объектах электросетевого хозяйства.

Пункт 6 Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг[2]
устанавливает, что:

• 
  собственники и иные законные владельцы объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединено к электрическим сетям сетевой организации энергопринимающее устройство потребителя, не вправе препятствовать перетоку через их объекты электрической энергии для такого потребителя и требовать за это оплату;

• 
  указанные собственники и иные законные владельцы объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединено к электрическим сетям сетевой организации энергопринимающее устройство потребителя, вправе оказывать услуги по передаче электрической энергии с использованием принадлежащих им объектов электросетевого хозяйства после установления для них тарифа на услуги по передаче электрической энергии; в этом случае к их отношениям по передаче электрической энергии применяются положения данных Правил, предусмотренные для сетевых организаций;

• 
  потребители услуг, опосредованно присоединенные к электрическим сетям, оплачивают услуги по передаче электрической энергии в соответствии с методическими указаниями, утверждаемыми федеральным органом исполнительной власти в области государственного регулирования тарифов.

В соответствии со статьей 3 Закона № 35-ФЗ территориальная сетевая организация – это коммерческая организация, которая оказывает услуги по передаче электрической энергии с использованием объектов электросетевого хозяйства, не относящихся к единой национальной (общероссийской) электрической сети, а в случаях, установленных Законом № 35-ФЗ, – с использованием объектов электросетевого хозяйства или части указанных объектов, входящих в единую национальную (общероссийскую) электрическую сеть, и которая соответствует утвержденным Правительством РФ критериям отнесения владельцев объектов электросетевого хозяйства к территориальным сетевым организациям.

Критерии отнесения владельцев объектов электросетевого хозяйства к территориальным сетевым организациям утверждены Постановлением Правительства РФ от 28 февраля 2015 года № 184 «Об отнесении владельцев объектов электросетевого хозяйства к территориальным сетевым организациям».

В соответствии с абзацем 3 пункта 24 утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29 декабря 2011 года № 1178 Правил государственного регулирования (пересмотра, применения) цен (тарифов) в электроэнергетике, в случае выявления несоответствия юридического лица, владеющего объектами электросетевого хозяйства, одному или нескольким критериям отнесения владельцев объектов электросетевого хозяйства к территориальным сетевым организациям, орган исполнительной власти субъекта Российской Федерации в области государственного регулирования тарифов направляет такому юридическому лицу уведомление об отсутствии оснований для установления (пересмотра) цены (тарифа) на услуги по передаче электрической энергии (с указанием критериев отнесения владельцев объектов электросетевого хозяйства к территориальным сетевым организациям, которым такое юридическое лицо не соответствует).

Введение (1) указанных выше критериев соответствия одновременно с (2) законодательным запретом на препятствование перетоку ресурса и взимание за это платы владельцами сети при отсутствии тарифа направлены на стимулирование передачи объектов сетевого хозяйства профессиональным участникам рынка, которые смогут качественно обслуживать подобные объекты и тем самым надлежащим образом обеспечить нужды потребителей в надежной поставке энергоресурсов, что нашло свое отражение в Стратегии развития электросетевого комплекса Российской Федерации на период до 2030 года (утверждена распоряжением Правительства РФ от 3 апреля 2013 года № 511-р).

Таким образом, собственники (владельцы) объектов электросетевого хозяйства после утраты ими статуса территориальной сетевой организации обязаны как потребители электрической энергии продолжать эксплуатацию принадлежащих им объектов электросетевого хозяйства в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденных приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 13 января 2003 года № 6. Вдобавок они не вправе препятствовать перетоку через их объекты электросетевого хозяйства электрической энергии иным потребителям и требовать за это оплату[3].

Применение указанных норм в совокупности привело к ограничению имущественных прав собственников (владельцев) объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединены к электрическим сетям энергопринимающие устройства иных потребителей электрической энергии, препятствуя им в возмещении затрат на обеспечение перетока электрической энергии и в извлечении прибыли из указанной деятельности.

2. Резюме позиции Конституционного суда РФ

a. Конституция Российской Федерации гарантирует свободу экономической деятельности и устанавливает право каждого на свободное использование своих способностей и имущества для предпринимательской и иной не запрещенной законом экономической деятельности. Каждое лицо имеет право иметь имущество в собственности, владеть, пользоваться и распоряжаться им как единолично, так и совместно с другими лицами и одновременно.

Помимо этого, Конституция допускает возможность ограничения прав и свобод человека и гражданина федеральным законом в той мере, в какой это необходимо в целях защиты основ конституционного строя, нравственности, здоровья, прав и законных интересов других лиц, обеспечения обороны страны и безопасности государства[4].

Нормативное регулирование отношений, связанных с оказанием субъектами электроэнергетики услуг потребителям электрической энергии, должно основываться на вытекающих из Конституции принципах определенности, справедливости и соразмерности (пропорциональности)[5]
вводимых ограничений конституционно значимым целям, с тем чтобы достигался разумный баланс имущественных интересов участников таких правоотношений.

b.  Государственное регулирование отношений между организациями электроэнергетической отрасли и потребителями услуг этих организаций, как подчеркивал в своих решениях Конституционный суд, призвано не только обеспечить доступность таких услуг для потребителей, нуждающихся в них, но и гарантировать защиту права собственности и права на осуществление предпринимательской деятельности организаций – участников данных правоотношений[6].

Запрет требовать оплату за переток электрической энергии означает не только то, что собственники (владельцы) объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединены к электрическим сетям сетевой организации энергопринимающие устройства иных потребителей, не могут получить доход от этой деятельности. Но также и то, что они не могут претендовать на возмещение расходов, которые они несут при ее осуществлении[7].

Такое понимание оспариваемого нормативного положения нашло отражение и в судебной практике (определение Апелляционной коллегии Верховного Суда Российской Федерации от 2 февраля 2017 года № АПЛ16-632, постановления Арбитражного суда Волго-Вятского округа от 28 июля 2017 года № А43-31392/2016, Арбитражного суда Западно-Сибирского округа от 19 апреля 2018 года № Ф04-790/2018 и др.).

c.  Если собственники (владельцы) объектов электросетевого хозяйства утрачивают статус территориальных сетевых организаций, они больше не могут оказывать услуги по передаче электрической энергии на возмездной основе.

Прекращение данного права сопряжено с тем, что эти собственники (владельцы) утратили возможность осуществлять деятельность по передаче электрической энергии и отвечают исключительно за переток электрической энергии через свои объекты электросетевого хозяйства иным ее потребителям.

При этом деятельность собственников (владельцев) объектов электросетевого хозяйства по обеспечению перетока электрической энергии через свои объекты электросетевого хозяйства иным потребителям электрической энергии, не предусматривающая в системе действующего правового регулирования получение от нее дохода как от предпринимательской или иной экономической деятельности, является одним из средств обеспечения передачи территориальными сетевыми организациями электрической энергии потребителям. Такой переток осуществляется в имеющих публичное значение интересах потребителей электрической энергии тогда, когда другие способы технологического присоединения их энергопринимающих устройств к электрическим сетям территориальных сетевых организаций технически невозможны или экономически для них не выгодны.

d. Конституционный суд в своих решениях подчеркивал, что такое правовое регулирование связано с публичной значимостью объектов электросетевого хозяйства, которые находятся в собственности (владении) территориальных сетевых организаций и потребителей электрической энергии, а также со спецификой их деятельности[8]. Делается это для защиты прав потребителей электрической энергии[9]: таким образом законодатель пытается предотвратить необоснованное повышение для них платы за электрическую энергию. Указанное – это реализация предписаний статей 17 (часть 3) и 55 (часть 3) Конституции.

Следовательно, оспариваемое нормативное положение по своему конституционно-правовому смыслу в системе действующего правового регулирования не противоречит Конституции в той мере, в какой оно исключает для собственника (владельца) объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединены к электрическим сетям территориальной сетевой организации энергопринимающие устройства иных потребителей, получение дохода от деятельности по обеспечению перетока электрической энергии.

e. Собственники (владельцы) объектов электросетевого хозяйства обеспечивают надлежащий переток электрической энергии ее потребителям, чьи энергопринимающие устройства опосредованно присоединены к электрическим сетям территориальной сетевой организации через объекты электросетевого хозяйства указанных собственников (владельцев). И это притом, что такая деятельность не может являться для них источником получения дохода. К тому же они несут затраты (расходы).

Так, Федеральным законом «Об электроэнергетике» на собственников возложена обязанность оплачивать стоимость потерь, возникающих при эксплуатации принадлежащих им объектов электросетевого хозяйства (абзац третий пункта 4 статьи 26). А это, в свою очередь, предполагает оплату ими стоимости потерь электрической энергии, возникающих в принадлежащих им объектах электросетевого хозяйства в связи с перетоком электрической энергии иным ее потребителям.

В соответствии с Основными положениями функционирования розничных рынков электрической энергии потери электрической энергии, возникающие в принадлежащих таким собственникам (владельцам) объектах электросетевого хозяйства, приравниваются к потреблению электрической энергии и оплачиваются ими в рамках заключенных договоров, обеспечивающих продажу электрической энергии (мощности) на розничных рынках, с учетом оплаты стоимости услуг по передаче электрической энергии (пункт 129).

При отсутствии заключенного в письменной форме договора о приобретении электрической энергии (мощности) для целей компенсации потерь электрической энергии или договора, обеспечивающего продажу электрической энергии (мощности) на розничных рынках, собственники (владельцы) объектов электросетевого хозяйства оплачивают стоимость электрической энергии в объеме фактических потерь электрической энергии гарантирующему поставщику, в границах зоны деятельности которого расположены их объекты электросетевого хозяйства (пункт 130).

Действующее законодательство наделяет владельца энергопринимающих устройств, ранее технологически присоединенных в надлежащем порядке к объектам электросетевого хозяйства сетевой организации, правом опосредованного присоединения к принадлежащим ему объектам электросетевого хозяйства энергопринимающих устройств иных лиц по согласованию с соответствующей территориальной сетевой организацией и при условии соблюдения выданных ранее технических условий. При этом стороны такого опосредованного присоединения заключают соглашение о перераспределении мощности между принадлежащими им энергопринимающими устройствами, в котором, в частности, предусматривают порядок компенсации сторонами опосредованного присоединения потерь электрической энергии в электрических сетях владельца ранее присоединенных энергопринимающих устройств[10].

Это означает, что потребитель электрической энергии может согласиться на опосредованное присоединение энергопринимающих устройств иного лица к электрическим сетям территориальной сетевой организации через объекты электросетевого хозяйства этого потребителя электрической энергии, включив в соглашение о перераспределении мощности между сторонами опосредованного присоединения определенное положение. В частности, такое положение должно закреплять, что потери электрической энергии в его электрических сетях, связанные с перетоком через них электрической энергии иному лицу, возлагаются частично или в полном объеме на это лицо.

f. Однако если собственники (владельцы) объектов электросетевого хозяйства, заключившие договоры о технологическом присоединении с потребителями электрической энергии в качестве территориальных сетевых организаций, утратили этот статус, такие собственники (владельцы) в дальнейшем не вправе в одностороннем порядке расторгнуть названные договоры или изменить их существенные условия, в том числе в силу действия принципа однократности технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии. В результате такие собственники (владельцы) вынуждены самостоятельно оплачивать стоимость потерь электрической энергии, возникающих в связи с обеспечением ими ее перетока через свои объекты электросетевого хозяйства иным потребителям электрической энергии, договоры о технологическом присоединении с которыми они заключили в существенно иных экономических условиях.

Кроме несения расходов на оплату потерь электрической энергии в объектах электросетевого хозяйства, собственники (владельцы) таких объектов, в силу возложенного на них статьей 210 ГК РФ бремени содержания принадлежащего им имущества, несут расходы по содержанию таких объектов, в том числе в части обеспечения беспрепятственного перетока электрической энергии иным ее потребителям.

g. Из абзаца третьего пункта 4 статьи 26 Федерального закона «Об электроэнергетике» следует, что использование объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединены энергопринимающие устройства потребителей электрической энергии к электрическим сетям, осуществляется не только для перетока электрической энергии в интересах данных потребителей. С помощью указанных объектов электросетевого хозяйства их собственники (владельцы) осуществляют переток энергии, в том числе в интересах территориальной сетевой организации, к которой опосредованно присоединены энергопринимающие устройства потребителей электрической энергии.

Тем самым собственники (владельцы) указанных объектов электросетевого хозяйства, по сути, принимают на себя часть имеющих публичное значение функций данной территориальной сетевой организации. При этом расходы, которые они несут в связи с обеспечением перетока электрической энергии ее потребителям, договоры о технологическом присоединении с которыми были заключены ими в статусе территориальной сетевой организации, не могут рассматриваться как принятые ими на себя добровольно.

Возложение данных расходов исключительно на указанных собственников (владельцев) объектов электросетевого хозяйства не соответствует конституционным критериям ограничения конституционных прав граждан, нарушает принцип поддержания доверия граждан к закону и действиям государства и требует установления правового механизма возмещения данных расходов, отвечающего принципам справедливости и соразмерности (преамбула и статья 8; статья 19, части 1 и 2; статья 34, часть 1; статья 35, часть 1; статья 55, часть 3, Конституции Российской Федерации).

Препятствием для установления такого правового механизма не может служить положение абзаца третьего пункта 4 статьи 26 Федерального закона «Об электроэнергетике», обязывающее собственников (владельцев) объектов электросетевого хозяйства оплачивать стоимость потерь, возникающих при эксплуатации названных объектов, поскольку оно не исключает права собственников (владельцев) объектов электросетевого хозяйства требовать в установленном порядке возмещения понесенных и оплаченных ими расходов на переток электрической энергии иным ее потребителям.

h. Таким образом, пункт 6 Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг не соответствует Конституции, ее преамбуле, статьям 8, 19 (части 1 и 2), 34 (часть 1), 35 (часть 1) и 55 (часть 3), в той мере, в какой в системе действующего правового регулирования законодатель исключает для собственника (владельца) объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединены к электрическим сетям территориальной сетевой организации энергопринимающие устройства иных потребителей, возможность возмещения расходов, понесенных им в связи с обеспечением перетока электрической энергии тем ее потребителям, договоры о технологическом присоединении с которыми были заключены им в статусе территориальной сетевой организации (организации, которой установлен индивидуальный тариф на возмездное оказание услуг по передаче электрической энергии).

3.  Последствия принятия Постановления Конституционного суда от 25 апреля 2019 года № 19-П

3.1.  В контексте нормативно-правового регулирования

В соответствии с Постановлением Конституционного суда от 25 апреля 2019 года Правительству Российской Федерации надлежит в срок не позднее 1 января 2020 года установить правовой механизм возмещения для собственника (владельца) объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединены к электрическим сетям территориальной сетевой организации энергопринимающие устройства иных потребителей, указанных выше расходов.

При этом федеральный законодатель не лишен возможности внести соответствующие изменения в законодательное регулирование, руководствуясь Конституцией и с учетом правовых позиций Конституционного суда, изложенных в настоящем постановлении.

3.2.  Для потребителей услуг по передаче электрической энергии и владельцев объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединены к электрическим сетям территориальной сетевой организации энергопринимающие устройства иных потребителей

Постановление Конституционного суда от 25 апреля 2019 года с учетом пункта 12 части первой статьи 75 Федерального конституционного закона «О Конституционном Суде Российской Федерации» предусматривает, что исходя из значимости стабильного функционирования электроэнергетического хозяйства для экономики и обеспечения жизнедеятельности граждан, а также учитывая специфику регулирования размера платежей и порядка расчетов между участниками отношений в этой сфере, впредь до введения в действие названного выше правового механизма, пункт 6 Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг подлежит применению в действующей редакции; при этом собственники (владельцы) объектов электросетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединено к электрическим сетям сетевой организации электропринимающее устройство потребителя, не вправе препятствовать перетоку через их объекты электрической энергии для такого потребителя и требовать за это оплату.

4. Резюме для смежных отраслей

Анализ подходов к правовому регулированию вопросов, связанных с обеспечением гарантий перетока энергоресурсов по сетям, позволяет утверждать, что сформулированный в законодательстве об электроэнергетике правовой подход, устанавливающий запрет на препятствование перетоку электрической энергии и взимание за это платы, закреплен также и в   регулирующем смежные правоотношения (тепло, газ, вода) законодательстве, что подтверждается также и правоприменительной практикой.

Так, в Определении Верховного суда от 17 июня 2016 года № 306-ЭС16-6217 по делу № А65-12453/2015 указано, что суд апелляционной инстанции отменил судебный акт и отказал во взыскании с ответчика платы за пользование тепловодом, принадлежащим на праве собственности истцу. Суд пришел к выводу об отсутствии у истца права требования этой платы. При этом он руководствовался пунктами 5, 6 статьи 17 Федерального закона от 27 июля 2010 года № 190-ФЗ «О теплоснабжении» и исходил из того, что ответчик получал тепловую энергию от энергоснабжающей организации через рассматриваемый участок тепловой сети, тариф на оплату услуг по передаче тепловой энергии для истца не установлен, что в совокупности исключает возможность получения истцом платы за рассматриваемое пользование его тепловыми сетями.

Применительно к газоснабжению в Определении Верховного суда от 22 ноября 2016 года

№ 308-ЭС16-14654 по делу № А53-23413/2015 указано, что истцу было отказано во взыскании расходов по причине отсутствия у него тарифа на услуги по транспортировке газа, учитывающего расходы на содержание и эксплуатацию сетей. По мнению судов, представленный истцом расчет расходов документально не обоснован, документы к заявленным расходам не относятся, а протяженность используемого ответчиками участка газопровода определена неверно. К тому же суды установили, что, помимо ответчиков, к газопроводу подключены иные потребители, при этом отсутствие их учета в расчете не пояснено.

При вынесении решения суды руководствовались Федеральным законом от 31 марта 1999 года

№ 69-ФЗ «О газоснабжении в Российской Федерации», Правилами поставки газа в Российской Федерации, утвержденными Постановлением Правительства Российской Федерации от 05 февраля 1998 года № 162, Методическими указаниями по регулированию тарифов на услуги по транспортировке газа по газораспределительным сетям, утвержденными Приказом ФСТ России от 15 декабря 2009 года № 411-э/7.

Что касается деятельности в сфере водоснабжения, часть 3 статьи 11 Закона о водоснабжении и водоотведении от 07.12.2011 № 416-ФЗ прямо предусматривает обязанность собственников и иных законных владельцев водопроводных и (или) канализационных сетей не препятствовать транспортировке по их сетям воды (сточных вод) в целях обеспечения горячего и холодного водоснабжения и (или) водоотведения абонентов, объекты капитального строительства которых подключены (технологически присоединены) к таким сетям, а также до установления тарифов на транспортировку воды и (или) сточных вод по таким сетям требовать возмещения затрат на эксплуатацию этих сетей.

Таким образом, закрепленный в Постановлении Конституционного суда правовой подход, предусматривающий необходимость наличия юридических механизмов возмещения для собственника (владельца) объектов сетевого хозяйства, через которые опосредованно присоединены энергопринимающие устройства иных потребителей ресурсов, указанных выше расходов, может быть внедрен и в смежных сферах передачи энергоресурсов, например в сферах тепло-, водо- и газоснабжения.

[1]           Далее – Закон № 35-ФЗ.

[2]           Утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2004 года № 861; далее – Правила.

[3]           Пункт 4 статьи 26 Федерального закона «Об электроэнергетике» и абзац первый пункта 6 Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг.

[4]           Преамбула, статья 8, часть 1; статья 34, часть 1; статья 35, часть 2; статья 55, часть 3.

[5]           Статья 17, часть 3; статья 19, части 1 и 2; статья 55, часть 3.

[6]           Определения от 4 октября 2012 года № 1813-О, от 20 декабря 2018 года № 3142-О и др.

[7]           Запрет установлен пунктом 6 Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг.

[8]           Определения от 17 июля 2014 года № 1580-О и от 23 июня 2016 года № 1370-О.

[9]           Определения от 23 июня 2015 года № 1463-О и от 23 ноября 2017 года № 2639-О.

[10]         Пункты 40(4), 40(5), 40(7) и 40(8) Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям.

Ответы на часто задаваемые вопросы для юридических лиц

Ответ на вопрос

Потребитель электрической энергии, энергопринимающее устройство которого отнесено к первой категории надежности, а также потребитель электрической энергии, частичное или полное ограничение режима потребления электрической энергии (мощности) которого может привести к экономическим, экологическим, социальным последствиям, относящийся к категориям, определенным в приложении к Правилам полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии, обязан составить и согласовать такой акт в установленном порядке с сетевой организацией.

Величина технологической и (или) аварийной брони устанавливается для обеспечения предотвращения экономических, экологических, социальных последствий ограничения режима потребления электрической энергии (возникновения угрозы жизни и здоровью людей, экологической безопасности, безопасности государства и (или) необратимого нарушения непрерывных технологических процессов, используемых в производственном цикле).

Энергопринимающие устройства аварийной брони должны быть выделены потребителем или сетевой организацией за счет потребителя на отдельные питающие линии, по которым подача электрической энергии (мощности) не подлежит временному отключению.

При отсутствии технической возможности выделения энергопринимающих устройств аварийной брони на отдельные питающие линии или экономической нецелесообразности выделения энергопринимающих устройств аварийной брони на отдельные питающие линии, при применении полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии (мощности) минимально необходимый уровень потребления электрической энергии в соответствии с уровнем аварийной брони обеспечивается путем использования потребителем автономных резервных источников питания. Автономные резервные источники питания, обеспечивающие необходимую величину аварийной брони, устанавливаются потребителем и поддерживаются им в состоянии готовности к использованию при применении полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии (мощности).

Беспроводная передача энергии — Новости силовой электроники

Многие современные технологические устройства с батарейным питанием обеспечивают возможность подзарядки без физического подключения к источнику питания, а путем простой поддержки специальной базовой станции, которая, кроме того, не обязательно должна быть обеспечена тот же производитель устройства. Если устройства разных производителей могут взаимодействовать друг с другом, это связано с существованием открытых стандартов, очень часто разрабатываемых консорциумом различных брендов, заинтересованных в развитии данной технологии.

Концепция беспроводной передачи энергии известна уже давно,
более 100 лет, если быть точным, и восходит к изобретению
Катушка Тесла. Ключевым фактором беспроводной передачи энергии является эффективность:
чтобы иметь возможность эффективно определять систему, большая часть
энергия, передаваемая генератором, должна достигать приемного устройства. В
два типа процессов индуктивной связи, которые можно использовать для
беспроводная передача в ближнем поле — это стандартная индуктивная связь и
резонансная индуктивная связь.

Как правило, стандартная индуктивная связь практически возможна при
относительно короткое расстояние связи, так как большая часть магнитного потока
не подключен между катушками и магнитные поля затухают
быстро. Индуктивная резонансная связь обеспечивает большую эффективность (до
до 95%) и работает даже на относительно больших расстояниях (несколько метров),
учитывая, что резонансная катушка значительно снижает потери энергии
позволяя передавать энергию от одной катушки к другой.

Приложения

Беспроводная передача энергии (WPT) может использоваться для непосредственного питания устройства, такого как светодиодные фонари или телевизор, и для подзарядки аккумулятора, например мобильного телефона, просто поместив его на борт.Связь между медицинскими устройствами, имплантированными в тело человека, и внешним оборудованием известна давно. Примером могут служить параметры диагностики, передаваемые миротворцем наружу. В этом случае индуктивная связь между маленьким поворотом, размещенным в корпусе устройства, и большим, расположенным на груди пациента, обеспечивает связь. Однако имплантированные медицинские устройства должны иметь надлежащее питание, и, хотя использование литий-ионных батарей позволяет им работать автономно, их замена требует инвазивных операций с относительным риском для здоровья пациента.Технология WPT может решить эту проблему с помощью систем беспроводной зарядки. В последние годы применение технологии WPT в области устойчивой электронной мобильности вызывает растущий интерес исследовательских институтов, особенно в Азии. Сегодня электромобили необходимо подключить через разъем к электрической розетке для подзарядки аккумуляторов. Беспроводная передача энергии позволяет исключить такие разъемы и обеспечивает автоматическую подзарядку (рис. 1).

Рисунок 1: Беспроводная зарядка для автомобилей

Технологии

Электромагнитное поле, излучаемое антенной, приобретает характеристики, зависящие от расстояния до излучающего элемента.В частности, мы можем выделить две области: область ближнего поля и область дальнего поля.

Всем известный пример — трансформатор, передающий энергию
от первичной обмотки к вторичной без прямого электрического
подключение, но с использованием магнитоиндуктивной связи. Трансформеры
сделаны с ферритовыми сердечниками и требуют точной центровки между
первичная и вторичная стороны для достижения прочной связи. На рисунке 2 показано
блок-схема типовой схемы, реализующей индуктивный
магнитная муфта.

Рисунок 2: Схема индуктивной магнитной цепи связи

Первая ступень представлена ​​инвертором, преобразующим прямые
ток (DC) в переменный ток (AC) с соответствующей частотой
(обычно в диапазоне от сотен килогерц до нескольких
мегагерцы). После этого схема согласования импеданса регулирует
сопротивление передающей катушки в зависимости от нагрузки, так что
может быть достигнут КПД около 90%. Следующий этап составлен
передающей и приемной катушек, соответственно, используемых для генерации
магнитное поле и перехватить его.Второе согласование импеданса
сеть гарантирует, что нагрузка видит соответствующий импеданс и,
наконец, выпрямитель преобразует переменный ток в стабильный постоянный ток.
ток благодаря регулятору напряжения.

Использование этой технологии в портативных электронных устройствах
обусловлено ограниченной свободой передвижения из-за необходимости высокого
КПД и по массе насыпных магнитных материалов. Для
чтобы соединение было эффективным, первичная и вторичная стороны должны быть
ровные, а также расстояние между ними не должно превышать
длины порядка десятков сантиметров.Поэтому,
индуктивная муфта часто используется для питания электромобилей.

Исходя из основных принципов индуктивной связи,
возможно увеличить дальность передачи за счет техники
резонансная магнитная связь. Концепция резонансного магнитного
связь заключается в следующем: большая индуктивная спираль, возбуждаемая
источник радиочастоты может использовать свой резонанс для создания резонансного
режим в другой подобной конструкции, размещенной на определенном расстоянии.Этот
позволяет получить передачу мощности без использования радиационного поля, на
расстояние, которое может быть даже в четыре раза больше спирали (рис.
3).

Рисунок 3: система беспроводной передачи энергии на основе резонансной магнитной связи. Система состоит из 4 каскадов мощности, а именно преобразователя коррекции коэффициента мощности (PFC), ВЧ усилителя, катушек или резонаторов и встроенного выпрямителя.

Переменный ток 50-60 Гц выпрямляется и преобразуется в
постоянный ток от выпрямительного блока.Тогда непрерывный сигнал
питает блок RF, усилитель, который преобразует напряжение постоянного тока в
радиочастотное напряжение, используемое для включения петли в передачу. На
на приемной стороне входящий резонансный контур передает РЧ-сигнал
к выпрямителю, который снабжает нагрузку регулируемым соответствующим образом
постоянный ток. Хотя это не показано на рисунке, эти системы часто
включать схемы согласования импеданса для достижения приемлемого
КПД передачи между источником и нагрузкой.

Рисунок 4: Схема RLC для технологии БПЭ на основе резонансной магнитной связи

Системы могут быть представлены в виде цепи RLC (рисунок 4), в которой,
на резонансной частоте энергия колеблется между индуктором L
где он хранится в магнитном поле и конденсаторе C, где он
накапливается в электрическом поле.Качество, с которым
Резонатор накапливает энергию определяется добротностью Q, которая
является функцией резонансной частоты w0 и коэффициента потерь Γ:

Когда два одинаковых резонатора расположены близко друг к другу на
резонансная частота, между ними возникает связь, что позволяет передавать
энергии. Следующая формула дает оптимальную эффективность с
где происходит передача мощности:

Как можно видеть, это зависит исключительно от добротности U, которая указывает на качество сцепления.

По сравнению с магнитно-индуктивной связью, резонансная магнитная муфта имеет значительные преимущества:

• Отсутствие ферритовых сердечников делает их легче и, следовательно, более интегрируемыми;
• расстояния между передатчиком и приемником могут достигать 4
  метров без строго ограничивающих ограничений идеального выравнивания
  между двумя петлями;

Центровка приемной и передающей катушек в потоке
поле и расстояние между катушками определяют КПД с
которому передается энергия.Резонансная частота, отношение
между размерами передающих катушек и размерами
приемные катушки, коэффициент связи, импеданс обмотки и
паразитные токи катушки — другие факторы, которые имеют большое
влияние на эффективность передачи энергии.

Протокол Ци

Система Qi — это стандарт беспроводной передачи энергии. Это состоит
двух основных модулей, а именно базовой станции и мобильного устройства. Его
Архитектура самого высокого уровня представлена ​​на рисунке 5.

Рисунок 5: Архитектура Qi

Базовая станция включает в себя один или несколько передатчиков мощности: каждый из
они могут обеспечивать беспроводную передачу энергии на один
мобильное устройство за один раз и состоит в принципе преобразования энергии
блок и блок управления и связи. Стандарт Qi уже
присутствует на потребительском рынке с помощью широкого спектра мобильных устройств.
Но даже развитый мир может извлечь выгоду из этой технологии благодаря
проекты вроде недавнего TIDA-00881,
плата Texas Instruments, предназначенная для добавления к другим платам TI с низким энергопотреблением
(в том числе серии Launchpad) функциональность блока питания
беспроводной Qi-совместимый.

Infineon предлагает силовые полевые МОП-транзисторы для многих стандартов беспроводной зарядки и является активным членом Wireless Power Consortium (WPC) и AirFuel Alliance, двух ведущих корпоративных консорциумов по технологии беспроводной зарядки. AirFuel Alliance определил стандарт для резонансного БПЭ, который работает на частоте 6,78 МГц и позволяет заряжать несколько устройств одновременно. В частности, BSZ0909ND подходит для архитектур с беспроводной зарядкой или пилотных компонентов (например, в дронах или многомоторных двигателях), где разработчикам необходимо упростить компоновку и значительно сэкономить место без ущерба для эффективности.

Пожалуйста, посетите EDN Asia для полной статьи

Силовая электроника играет все более важную роль на различных рынках, таких как автомобильный, промышленный и потребительский. Это также технология, позволяющая реализовать широкий спектр новых и улучшенных функций, которые повышают производительность, безопасность и функциональность автомобилей и интеллектуальных сетей. Сложные электрические и тепловые требования сильно влияют на конструкцию силовых электронных систем. Новости силовой электроники будут сосредоточены на основных темах, таких как преобразователь мощности, управление движением, полупроводники и управление температурой.Электронная книга Power Electronics News — это интерактивный подход к информированию о последних технологиях, тенденциях и инновационных продуктах на определенных рынках.

Часто задаваемые вопросы: беспроводная передача энергии (WPT) и LTC4120

В. Что такое беспроводная передача энергии (WPT)?

A. Беспроводная передача энергии (WPT) — это процесс, при котором электрическая энергия передается от источника питания к электрической нагрузке через воздушный зазор с использованием индукционных катушек.Эти катушки создают электромагнитное поле, которое передает энергию от зарядной базовой станции (передатчика) к катушке портативного устройства (приемника) с полной гальванической развязкой. Катушка приемника получает энергию от электромагнитного поля и преобразует ее в электрическую.

В. Что представляет собой система беспроводной передачи энергии LTC4120?

A. Система состоит из электроники передатчика, передающей катушки, приемной катушки и электроники приемника на базе LTC4120. Опции передатчика обсуждаются позже в этом документе.

В. На какие расстояния можно передавать энергию?

A. Существующие системы на базе LTC4120 с передатчиками PowerbyProxi (Proxi) были разработаны для передачи до 2 Вт через зазор до 1,0 см. При использовании с передатчиком базовой эталонной конструкции это расстояние увеличивается до 1,2 см. Однако, если приемлемы более низкие уровни мощности, можно передавать на еще большие расстояния. Пожалуйста, свяжитесь с Analog Devices для получения дополнительной информации.

В. Кто такое PowerbyProxi?

А.PowerbyProxi — это ответвление ведущего в мире инженерного факультета Оклендского университета. Proxi обладает непревзойденным портфелем патентов, связанных с беспроводной передачей энергии, с 126 патентами, выданными по всему миру, что делает их ведущим новатором и лидером в области IP в области беспроводной передачи энергии. Решения Proxi дают разработчикам электроники свободу беспроводной передачи эффективной энергии в самых сложных местах: от миниатюрного приемника внутри форм-фактора батареи AA до критически важного решения в сложных и агрессивных условиях системы управления ветряными турбинами.PowerbyProxi работала с клиентами над более чем 50 реальными проектами и накопила глубокие технические ноу-хау, изначально сосредоточившись на сложных промышленных приложениях. Для получения дополнительной информации посетите: www.powerbyproxi.com.

В. Какая связь между Linear Technology и PowerbyProxi?

A. LTC4120 и связанные с ним продукты и приложения являются первым результатом продолжающегося партнерства между LTC и Proxi, которое включает неисключительную лицензию для LTC и клиентов LTC на портфель патентов Proxi.Партнерство LTC и Proxi предлагает нашим клиентам передовые технологии в отрасли и уверенность в том, что наши продукты полностью защищены запатентованной интеллектуальной собственностью.

В. Будет ли беспроводная система передачи энергии LTC4120 создавать помехи другим электронным устройствам?

A. Нет — передатчик Proxi-Point был протестирован на соответствие стандартам CISPR11 и MPE20 и в настоящее время проходит тестирование UL. Эти стандарты гарантируют, что наши продукты не будут мешать работе других электронных устройств.

В. Что такое контроль динамической гармонизации?

A. Запатентованная PowerbyProxi технология настройки динамического управления гармонизацией (DHC), встроенная в LTC4120, обеспечивает значительные преимущества по сравнению с другими решениями для беспроводного электропитания. В ответ на изменения окружающей среды и нагрузки DHC динамически изменяет резонансную частоту приемника. DHC обеспечивает большую эффективность передачи энергии, позволяя использовать приемники меньшего размера и генерировать незначительные электромагнитные помехи, даже если он обеспечивает большую дальность передачи.В отличие от других технологий беспроводной передачи энергии, DHC позволяет внутреннее управление уровнем мощности через индуктивное поле мощности, устраняя необходимость в отдельном канале связи для проверки приемников или управления колебаниями нагрузки во время цикла зарядки аккумулятора. Другими словами, DHC решает фундаментальную проблему для всех беспроводных систем электроснабжения. Каждая система должна быть спроектирована так, чтобы получать определенную мощность на заданном максимальном расстоянии передачи. Каждая система также должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать состояние без нагрузки на минимальном расстоянии передачи.Конкурирующие решения решают эту проблему с помощью сложной цифровой системы связи, которая увеличивает сложность и стоимость, а также ограничивает расстояние передачи электроэнергии. Беспроводная система питания на основе LTC4120 решает эту проблему с помощью технологии PowerbyProxi DHC.

В. Какую мощность можно передать? Какой максимальный ток заряда?

A. Беспроводная система передачи энергии LTC4120, использующая запатентованную технологию PowerbyProxi DHC, может поддерживать передачу мощности до 2 Вт от батареи.Однако для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов максимальное напряжение заряда 4,2 В и максимальный ток заряда 400 мА ограничивают это значение до 1,7 Вт. Точно так же максимальная мощность 2 Вт ограничивает 2S литий-ионные батареи (максимальное напряжение заряда 8,4 В) до 240 мА.

В. Насколько допускаются перекосы между передающей и приемной катушками?

A. При использовании с Proxi ‐ Point и Proxi ‐ 2D полная мощность может передаваться с отклонением до 1,0 см. Фактически, полная мощность доступна с 1.Несоосность 0 см и расстояние 0,7 см. Характеристики базовой эталонной конструкции передатчика практически идентичны.

В. Может ли энергия передаваться через материалы, кроме воздуха? Какие есть ограничения?

A. Да, мощность может передаваться через любой неметаллический материал, включая жидкости, твердые тела и газы. Мощность не может передаваться через металлические или черные материалы.

В. Какие существуют передающие решения и сколько они стоят?

А.PowerbyProxi предлагает для покупки два готовых передатчика: Proxi ‐ Point ^™ и Proxi ‐ 2D ^™ . Расценки на эти продукты доступны по запросу на веб-сайте PowerbyProxi (www.powerbyproxi.com), хотя Proxi ‐ 2D не ожидается до начала 2014 года. Кроме того, в примечании к применению AN138: Wireless Power User Guide содержится справочная информация по LTC. дизайн для базового решения передачи. Кроме того, документация демонстрационной платы DC1968A будет включать в себя схемы, спецификации и файлы макета для базовой эталонной конструкции преобразователя.Эта информация должна быть доступна к концу 2013 CY2013.

DC1968A Эталонная конструкция беспроводной передачи энергии

В. Предлагает ли PowerbyProxi индивидуальные решения для передатчиков?

A. Да, PowerbyProxi может создать решение для вашего приложения или порекомендовать готовую модель, соответствующую вашим требованиям.

В. Какова энергоэффективность систем на базе LTC4120?

A. Беспроводная система питания на базе LTC4120 была разработана для получения до 2 Вт от батареи на расстоянии до 1.2 см для передатчика базовой эталонной конструкции и 1,0 см для вариантов передатчика Proxi ‐ Point и Proxi ‐ 2D. Расчеты эффективности сильно различаются в зависимости от используемой техники. Обычно аккумулятор получает от 45% до 55% входной мощности постоянного тока, подаваемой на передатчик в системе на основе LTC4120. Параметры передатчика и измерения эффективности можно найти в AN138: Wireless Power User Guide.

В. Как рассчитать эффективность?

A. Эффективность рассчитывается как мощность заряда аккумулятора, деленная на входную мощность постоянного тока передатчика при номинальной нагрузке.

В. Каков размер вашей системы?

A. Самыми большими компонентами демонстрационной системы являются передающая катушка диаметром 50 мм и приемная катушка диаметром 25 мм. Доступны три варианта передатчика: от базового передатчика до передатчика Proxi-Point с соотношением один-к-одному и до усовершенствованного передатчика Proxi-2D с режимом один-ко-многим (доступен в начале 2014 г.). Размеры систем передатчиков: Базовый: передающая катушка диаметром 50 мм плюс 540 мм ² односторонних схем Proxi-Point: 70 мм × 66 мм × 11 мм Proxi ‐ 2D: 170 мм × 147 мм × 16 мм LTC4120 и вспомогательные схемы — 460 мм ² (односторонний) в дополнение к приемной катушке диаметром 25 мм.Датчики Proxi-Point и Proxi-2D представляют собой полностью закрытые готовые решения, готовые к использованию или встраиванию непосредственно в продукт.

В. Соответствует ли система беспроводного питания на базе LTC4120 требованиям Qi?

A. Система на базе LTC4120 в настоящее время не соответствует стандарту Qi. Это связано с тем, что, в отличие от ориентированных на потребителя решений, соответствующих стандарту Qi, решение на основе LTC4120 удовлетворяет потребности высоконадежных промышленных, военных и медицинских приложений. Технология, лежащая в основе PowerbyProxi, и архитектура беспроводной сети питания позволяют системе на базе LTC4120 работать на большем расстоянии передачи энергии с большей устойчивостью к несоосности.Это достигается эффективно, поэтому приемник не испытывает тепловых проблем. Кроме того, большинство промышленных, военных и медицинских приложений предпочли бы, чтобы они не были совместимы с продуктами потребительского уровня. Таким образом, LTC определила, что системы Qi не обеспечивают производительность или гибкость, которые доступны при использовании запатентованной технологии Proxi DHC. Мы выбрали то, что, по нашему мнению, является лучшей технологией, доступной для удовлетворения потребностей наших клиентов. PowerbyProxi недавно присоединился к Wireless Power Consortium (WPC), владельцу спецификации Qi, с явной целью работать над интеграцией технологий DHC и Proxi в следующий выпуск спецификации продукта Qi.В зависимости от результатов этих усилий некоторые решения LTC могут в будущем соответствовать стандарту Qi.

В. Может ли мощность передаваться через зазор более 1,2 см?

A. Существующие системы на базе LTC4120 предназначены для передачи до 2 Вт через зазор до 1,2 см. Однако, если допустимы более низкие уровни мощности, возможна передача на расстояниях более 1,2 см. Пожалуйста, свяжитесь с Analog Devices для получения дополнительной информации.

В. Где я могу купить катушки приема? Получит катушка X работать?

А.AN138: Руководство пользователя Wireless Power User Guide подробно обсуждает конкретные компоненты. Однако поставщики компонентов каждый день разрабатывают новые продукты для приложений беспроводной связи. Пожалуйста, свяжитесь с Analog Devices или PowerbyProxi для получения последней информации, не описанной в техническом описании LTC4120 или AN138.

В. Где я могу купить передающие катушки? Будет ли работать катушка X передачи?

A. Proxi ‐ Point ^™ и Proxi ‐ 2D ^™ имеют встроенные передающие катушки. AN138: Руководство пользователя Wireless Power User Guide подробно обсуждает конкретные компоненты базового передатчика.Однако поставщики компонентов каждый день разрабатывают новые продукты для приложений беспроводной связи. Пожалуйста, свяжитесь с Analog Devices или PowerbyProxi для получения последней информации, не описанной в техническом описании LTC4120 или AN138.

В. Есть ли риски для здоровья, связанные с этой технологией?

A. PowerbyProxi провела исследования в ведущих медицинских университетах и ​​не обнаружила неблагоприятных последствий для здоровья в результате использования их беспроводной технологии питания. Каждая система передатчика Proxi была протестирована на соответствие международным стандартам, которые диктуют максимальные уровни воздействия магнитного поля, и все они дали результаты значительно ниже допустимых пределов.

Wireless Power Transfer — обзор

1.5.6 Беспроводная передача энергии

Беспроводная передача энергии (WPT) — это передача электроэнергии без проводов, основанная на технологиях, использующих изменяющиеся во времени электрические, магнитные или электромагнитные поля. БПЭ полезен для питания электрических устройств там, где это неудобно или невозможно, как в случае встроенных в тело датчиков, исполнительных механизмов и устройств связи.

Мощность может передаваться на короткие расстояния (передача в ближнем поле) с помощью переменных магнитных полей и индуктивной связи между катушками или с помощью переменных электрических полей и емкостной связи между металлическими электродами.Индуктивная связь является наиболее распространенным методом БПЭ и используется в зарядных устройствах, таких как смартфоны, электробритвы, визуальные протезы и имплантируемые медицинские устройства (кардиостимуляторы, кохлеарные имплантаты) (Sun et al., 2013; Moorey et al., 2014) (рис.16). При расстоянии 20 мм и размере пары катушек диаметр петли и частота играют важную роль в определении характеристик WPT (Celik and Aydin, 2017).

Рис. 16. Емкостная и индуктивная муфты для БПЭ.

(от Солнца, Т.J., Xie, X., Wang, Z.H., 2013. Проблемы проектирования беспроводной передачи энергии для медицинских микросистем. В: IEEE International Wireless Symposium (IWS), 2013 г.)

Неемкостные соединения WPT включают индуктивные, радиочастотные (RF) и ультразвуковые соединения. Из них индуктивная связь характеризуется высоким КПД и способностью передавать мощность и поэтому превосходит два других (Moutopoulou et al., 2015), см. Таблицу 1. Также, согласно Sun et al. (2013), индуктивная связь считается лучшим выбором для биомедицинских приложений.

Таблица 1. Опции неемкостного БПЭ

From Moutopoulou, E., Бертос, Г.А., Маблекос-Алексиу, А., Пападопулос, Е.Г., 2015. Возможность создания биомехатронного контроллера протеза верхних конечностей из EPP. Конф. Proc. IEEE Eng. Med. Биол. Soc. 2015, 2454–2457. https://doi.org/10.1109/EMBC.2015.7318890.

Возможные биомедицинские приложения включают искусственное сердце, визуальные протезы, глотательные устройства (Kim et al., 2014) и биомехатронные устройства, встроенные в верхние конечности (Kontogiannopoulos et al., 2018). Имплантируемые нервные протезы обычно имеют требования к питанию, превышающие возможности имплантируемых батарей разумного размера.Следовательно, чрескожная магнитная связь остается методом выбора для питания имплантированных нервных протезов (Troyk and DeMichele, 2003). Полностью беспроводная система регистрации ЭМГ, которая может обеспечить управление протезом верхней конечности при достижении максимальной эффективности передачи энергии за счет магнитно-резонансной (индуктивной) БПЭ, описана в Bercich et al. (2016). Это решение обеспечивает заметный прогресс в эффективности WPT за счет слабосвязанных индуктивных звеньев, специально для протезов верхних конечностей.В качестве дополнительного преимущества индуктивной связи можно передавать данные (Ghovanloo and Najafi, 2004; Troyk and DeMichele, 2003).

Для этих приложений требуются направленность, стабильность, надежность и эффективность системы за счет усовершенствования конструкции катушки беспроводной передачи и рабочих настроек (Kim et al., 2014). Другие важные параметры включают безопасность человека из-за повышения температуры тканей и миниатюризации соответствующей электроники (Moutopoulou et al., 2015).

Методы моделирования, используемые при анализе систем WPT, с особым акцентом на приближения, ограничивающие их применимость, с целью общего метода моделирования, приведены в Moorey et al. (2014). Исследования в области имплантируемых мощных нейропротезных устройств, таких как визуальные протезы и BCI, сосредоточены на чрескожных индуктивных силовых связях, образованных между парой напечатанных спиральных катушек (PSC), производимых партиями с использованием технологии микромашиностроения. Оптимизация энергоэффективности беспроводной связи является обязательной для минимизации размера внешнего источника энергии, рассеивания тепла в тканях и помех для других устройств.Теоретические основы оптимальной эффективности передачи энергии в индуктивном канале в сочетании с полуэмпирическими моделями привели к созданию двух примеров конструкции на частотах 1 и 5 МГц, достигающих эффективности передачи энергии 41,2% и 85,8%, соответственно, на расстоянии 10 мм (Jow and Ghovanloo , 2007). Метод определения характеристик и оптимизации прямоугольных катушек, используемых в индуктивных связях для общих приложений, описан в Yong-Xi et al. (2011).

ИС для беспроводной зарядки, ИС для беспроводного питания

Renesas — лидер в области беспроводного питания на рынке смартфонов с доминирующей долей рынка мобильных устройств и передатчиков.Воспользуйтесь нашей передовой технологией при проектировании беспроводной сети с помощью портфолио, которое обеспечивает лучшую в отрасли гибкую архитектуру SoC, эффективность и реализацию оборудования / алгоритмов.

• Первая в отрасли гибкая архитектура SoC на базе ARM® Cortex®-M0
• Лучшая в отрасли эффективность
• Уникальная и проверенная реализация аппаратного обеспечения / алгоритма
• Загрузить: Обзор устройств беспроводной связи (PDF)

Рекомендуемые беспроводные источники питания

Беспроводные микросхемы питания для удовлетворения ваших потребностей

Renesas — лидер в производстве ИС для беспроводных систем передачи энергии.Широкий ассортимент беспроводных ИС Renesas включает как передатчики, так и приемники, которые предлагают явные преимущества в физическом размере, энергоэффективности и гибкости.

Высокоинтегрированные ИС передатчиков Renesas предназначены для использования во всех типах зарядных устройств, а сверхкомпактные маломощные ИС приемников предназначены для портативных устройств и аксессуаров. Решения Renesas для беспроводного электропитания с различными входными напряжениями и типами / количеством катушек подходят для широкого спектра приложений, охватывающих практически все рынки и отрасли.Кроме того, некоторые микросхемы беспроводных зарядных устройств могут обеспечить дополнительные преимущества для увеличения мощности и контроля при соединении вместе.

Средства поддержки дизайна микросхемы беспроводной зарядки

Технология беспроводной зарядки сложна, и микросхемы беспроводной зарядки не исключение. По этой причине Renesas дополняет свои решения эталонными проектами, инструментами поддержки и конструкторской документацией, делая сложную задачу проектирования беспроводной ИС питания максимально простой и быстрой. Ресурсы по конкретным продуктам можно найти на различных страницах продуктов.

Стандартные микросхемы питания Qi для беспроводных сетей

Renesas является членом консорциума Wireless Power Consortium (WPC) и разрабатывает микросхемы беспроводного питания и комплекты эталонного дизайна на основе магнитной индукции, которые были сертифицированы по стандарту Qi.

Автомобильный эталонный комплект Tx мощностью 15 Вт

О технологии беспроводной зарядки

Технология беспроводной зарядки облегчает передачу электроэнергии от источника питания к электрической нагрузке без подключения проводов.Технология полезна в случаях, когда провода опасны, их невозможно подключить или просто неудобно.

Современные беспроводные зарядные устройства бывают разных физических форм, но все они основаны на фундаментальных принципах электромагнитной связи. Придерживаясь одного или нескольких отраслевых стандартов, задача создания усовершенствованных микросхем беспроводной зарядки заключается в максимальном повышении эффективности, совместимости и безопасности при минимизации физических размеров решения. Ведущие в отрасли устройства Renesas обладают всеми этими качествами, что позволяет производителям беспроводных зарядных устройств и портативных устройств легко и эффективно интегрировать технологию беспроводной зарядки в свои продукты следующего поколения.

SDC Беспроводное устройство питания и передачи данных

• Устраняет неприглядные оголенные провода в дверном зазоре, которые могут быть повреждены при использовании
• Включает синхронизированный триггер, позволяющий при необходимости поддерживать постоянное напряжение до 90 секунд
• Передает мощность по беспроводной сети через дверные проемы размером до 7 мм (чуть более 1/4 дюйма).
• Обеспечивает больший допуск при выравнивании передатчика и приемника по вертикали и горизонтали, чем индуктивные устройства передачи энергии.
• Не требуется сверление отверстий в дверце.
• Перенос защелки. мониторинг, REX или сигналы данных
• Выход состояния двери
• Больше нет обрывов проводов, нет движущихся частей
• Двойной выход напряжения 12 В постоянного или 24 В постоянного тока, выбираемый на месте
• Для надежных электрических замков, защелок или другого дверного оборудования, требующего до 600 мА при 12 В постоянного тока или 300 мА при 24 В постоянного тока
• Для прерывистого режима работы, но может обеспечивать до 90 секунд постоянного напряжения

900 47 Может быть установлен на верхней части рамы, на стороне защелки или на стороне петель с зазором двери до 1/4 дюйма.

• UL 1034 и UL 10C 3 часа огнестойкости, соответствует части 15 FCC

Примечание. Только безопасные (Power to Unlock) замки.Не предназначен для постоянного наблюдения.

Обеспечьте беспроводное питание вашей двери. Устройство беспроводной передачи энергии и данных SDC использует радиочастотный передатчик для беспроводной передачи энергии через дверной проем для питания электрифицированных замков и защелок. В отличие от устройств передачи мощности магнитной индукции, это позволяет передавать сигналы мониторинга защелки, REX или данных. Допускает дверные зазоры до 7 мм, чуть более 1/4 дюйма. Обеспечивает больший допуск при размещении передатчика и приемника, чем устройства индуктивной передачи энергии.Это устройство устраняет неприглядные оголенные провода в дверном зазоре, которые со временем могут быть повреждены или изношены. Включает синхронизированный триггер, позволяющий поддерживать напряжение до 90 секунд. Установка электрифицированных замков в проемы существующих деревянных дверей выполняется быстро и легко, поскольку вам не нужно сверлить дверь корончатым сверлом, также работает и со стальными дверями.

Вес (SDC)

2 фунта

Поделитесь своими мыслями!

Сообщите нам, что вы думаете…

Вопросы и ответы клиентов

Вопросов пока нет. Будьте первым, кто задаст вопрос об этом продукте.

Системы беспроводной зарядки с несколькими устройствами приема энергии

Это приложение является продолжением приложения Ser. № 16/509 377, поданной 11 июля 2019 г., которая является продолжением заявки сер. No. 16/365,454, поданной 26 марта 2019 г., теперь пат. № 10,396,578, который является продолжением заявки сер. № 16 / 148,958, подана окт.1, 2018, теперь Патент США. № 10 277 046, который является продолжением заявки сер. No. 16/005,498, поданной 11 июня 2018 г., теперь пат. № 10,110,030, в котором испрашивается преимущество предварительной заявки на патент № 62/654,940, поданной 9 апреля 2018 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

В целом это относится к системам питания и, в частности, к беспроводным системам питания для зарядных устройств.

В системе беспроводной зарядки коврик для беспроводной зарядки по беспроводной связи передает энергию электронному устройству, которое размещается на коврике.Электронное устройство имеет приемную катушку и схему выпрямителя для приема беспроводной мощности переменного тока (AC) от катушки в коврике для беспроводной зарядки, который находится рядом с приемной катушкой. Выпрямитель преобразует полученную мощность переменного тока в мощность постоянного тока.

Система беспроводной зарядки может включать в себя устройство беспроводной передачи энергии, которое принимает одно или несколько устройств беспроводной передачи энергии. Чтобы улучшить взаимодействие с пользователем при зарядке нескольких беспроводных устройств приема энергии с использованием устройства беспроводной передачи энергии, устройства беспроводного приема энергии и устройство беспроводной передачи энергии могут обмениваться данными.

Когда несколько беспроводных устройств приема энергии присутствуют на устройстве беспроводной передачи энергии, одно из беспроводных устройств приема энергии может служить в качестве основного беспроводного устройства приема энергии, которое отображает информацию о состоянии заряда батареи для всего беспроводного источника питания или его части. приемные устройства, присутствующие на устройстве беспроводной передачи энергии. Основное беспроводное устройство приема энергии, которое используется для отображения информации о состоянии заряда батареи, может называться героическим устройством.Другие устройства беспроводного приема энергии могут называться спаренными устройствами.

Когда сопряженное устройство добавляется к устройству беспроводной передачи энергии, где уже присутствует устройство-герой, устройство беспроводной передачи энергии может отправить уведомление устройству-герою, указывающее, что новый объект был обнаружен. Устройство беспроводной передачи энергии может отправлять идентификатор устройства беспроводной передачи энергии в сопряженное устройство. Сопряженное устройство может отправить идентификатор устройства беспроводной передачи энергии на устройство-герой вместе с информацией, идентифицирующей себя и уровень его заряда батареи.Устройство-герой может сравнивать идентификатор устройства беспроводной передачи энергии, полученный от сопряженного устройства, с идентификатором устройства беспроводной передачи энергии, ранее полученным от устройства беспроводной передачи энергии, чтобы определить, находится ли сопряженное устройство на том же устройстве беспроводной передачи энергии, что и устройство-герой. После проверки того, что сопряженное устройство находится на том же устройстве беспроводной передачи энергии, что и устройство-герой, устройство-герой и сопряженное устройство могут синхронно выводить уведомление пользователя, такое как анимация.

Когда сопряженное устройство присутствует на устройстве беспроводной передачи энергии, сопряженное устройство может отправлять свой собственный уникальный адрес устройства и информацию о состоянии заряда своей батареи в устройство беспроводной передачи энергии через заранее определенные интервалы. Устройство беспроводной передачи энергии может хранить эту информацию. Затем, когда устройство-герой добавляется к устройству беспроводной передачи энергии, устройство беспроводной передачи энергии может передавать информацию о состоянии заряда батареи сопряженного устройства в устройство-герой, используя внутриполосную связь.

РИС. 1 — схематическая диаграмма иллюстративной системы беспроводной зарядки, которая включает в себя устройство беспроводной передачи энергии и устройство беспроводной передачи энергии в соответствии с вариантом осуществления.

РИС. 2 — принципиальная схема иллюстративной схемы беспроводной передачи энергии и иллюстративной схемы беспроводного приема энергии в соответствии с вариантом осуществления.

РИС. 3 — вид сверху иллюстративного устройства беспроводной передачи энергии с множеством катушек в соответствии с вариантом осуществления.

РИС. 4 — вид сверху, показывающий иллюстративное устройство беспроводной передачи энергии с первичным устройством беспроводного приема энергии на устройстве беспроводной передачи энергии, когда вторичное устройство беспроводной передачи энергии добавляется к устройству беспроводной передачи энергии в соответствии с вариантом осуществления.

РИС. 5 — вид сверху, показывающий иллюстративное устройство беспроводной передачи энергии с вторичным устройством беспроводного приема энергии на устройстве беспроводной передачи энергии, когда первичное устройство беспроводного приема энергии добавляется к устройству беспроводной передачи энергии в соответствии с вариантом осуществления.

РИС. 6 — временная диаграмма, показывающая операции иллюстративной системы зарядки, когда вторичное беспроводное устройство приема энергии добавляется к беспроводному устройству передачи энергии, где первичное беспроводное устройство приема энергии уже присутствует в соответствии с вариантом осуществления.

РИС. 7 — блок-схема иллюстративных операций, связанных с использованием устройства беспроводной передачи энергии, основного устройства беспроводного приема энергии и вторичного устройства беспроводного приема энергии, когда вторичное устройство беспроводного приема энергии добавляется к устройству беспроводной передачи энергии, где основное беспроводное устройство приема энергии устройство приема энергии уже присутствует в соответствии с вариантом осуществления.

РИС. 8 — блок-схема иллюстративных операций, связанных с использованием устройства беспроводной передачи энергии, основного устройства беспроводного приема энергии и вторичного устройства беспроводного приема энергии, когда основное беспроводное устройство приема энергии добавляется к устройству беспроводной передачи энергии, где вторичное беспроводное устройство приема энергии устройство приема энергии уже присутствует в соответствии с вариантом осуществления.

Беспроводная система питания может иметь устройство беспроводной передачи энергии, например коврик для беспроводной зарядки.Устройство беспроводной передачи энергии может по беспроводной связи передавать мощность на одно или несколько устройств приема беспроводной энергии, таких как наручные часы, сотовый телефон, планшетный компьютер, портативный компьютер, электромобиль, аксессуары, такие как аудио аксессуары (например, наушники, вкладыши и т. Д.), компьютерные мыши, сенсорные панели, стилусы и другое электронное оборудование. В некоторых случаях беспроводные устройства приема энергии включают в себя батарейные отсеки (иногда называемые батарейными блоками, дополнительными батареями, крышками и т. Д.). В качестве примера беспроводное устройство приема энергии может быть аккумуляторным отсеком для наушников. Устройство (а) беспроводного приема энергии может использовать энергию от устройства беспроводной передачи энергии для питания устройства и для зарядки внутренней батареи.

Иллюстративная беспроводная система питания (система беспроводной зарядки) показана на фиг. 1. Как показано на фиг. 1, система беспроводной передачи энергии , 8, может включать в себя устройство беспроводной передачи энергии, такое как устройство беспроводной передачи энергии , 12, , и может включать в себя одно или несколько устройств беспроводной передачи энергии, таких как устройство беспроводной передачи энергии , 24, .Устройство 12, беспроводной передачи энергии может включать в себя схему управления 16, . Устройство 24, беспроводного приема энергии может включать в себя схему управления 30, . Схема управления в системе 8 , такая как схема управления 16 и схема управления 30 , может использоваться для управления работой системы 8 . Эта схема управления может включать в себя схемы обработки, связанные с микропроцессорами, блоками управления питанием, процессорами основной полосы частот, процессорами цифровых сигналов, микроконтроллерами и / или специализированными интегральными схемами со схемами обработки.Эта схема обработки реализует желаемые функции управления и связи в устройствах 12 и 24 . Например, схема обработки может использоваться для определения уровней передачи мощности, обработки данных датчиков, обработки пользовательского ввода, обработки согласований между устройствами 12 и 24 , отправки и приема внутриполосных и внеполосных пакетов данных, и обработка другой информации и использование этой информации для настройки работы системы 8 .

Схема управления в системе 8 может быть сконфигурирована для выполнения операций в системе 8 с использованием оборудования (например, выделенного оборудования или схем), встроенного программного обеспечения и / или программного обеспечения. Программный код для выполнения операций в системе 8 хранится на энергонезависимом машиночитаемом носителе данных (например, материальном машиночитаемом носителе данных) в схеме управления 8 . Программный код иногда может называться программным обеспечением, данными, программными инструкциями, инструкциями или кодом.Энергонезависимый машиночитаемый носитель данных может включать в себя энергонезависимую память, такую ​​как энергонезависимая память с произвольным доступом (NVRAM), один или несколько жестких дисков (например, магнитные диски или твердотельные накопители), один или несколько съемных флэш-накопителей или другие съемные носители и т.п. Программное обеспечение, хранящееся на энергонезависимом машиночитаемом носителе данных, может выполняться в схеме обработки схемы управления , 16, и / или , 30, . Схема обработки может включать в себя специализированные интегральные схемы со схемой обработки, один или несколько микропроцессоров, центральный процессор (ЦП) или другие схемы обработки.

Устройство передачи энергии 12 может быть автономным адаптером питания (например, ковриком для беспроводной зарядки, который включает в себя схему адаптера питания), может быть ковриком для беспроводной зарядки, который соединен с адаптером питания или другим оборудованием с помощью кабеля, может быть портативным устройством, может быть оборудованием, встроенным в мебель, транспортное средство или другую систему, или может быть другим беспроводным оборудованием для передачи энергии. Иллюстративные конфигурации, в которых устройство , 12, беспроводной передачи энергии является ковриком для беспроводной зарядки, иногда могут быть описаны здесь в качестве примера.

Устройство приема энергии 24 может быть портативным электронным устройством, например наручными часами, сотовым телефоном, портативным компьютером, планшетным компьютером, беспроводными наушниками, футляром для беспроводных наушников или другим оборудованием. Устройство , 12, передачи энергии может быть подключено к настенной розетке (например, переменного тока), может иметь аккумулятор для подачи энергии и / или может иметь другой источник энергии. Устройство передачи энергии , 12, может иметь преобразователь мощности переменного тока в постоянный, такой как преобразователь мощности 14 , для преобразования мощности переменного тока от настенной розетки или другого источника питания в мощность постоянного тока.Мощность постоянного тока может использоваться для схемы управления питанием 16 . Во время работы контроллер в схеме управления , 16, может использовать схему передачи энергии , 52, , чтобы передавать беспроводную энергию в схему приема энергии , 54 устройства 24 . Схема 52 передачи энергии может иметь схему переключения (например, инвертор, сформированный из транзисторов), который включается и выключается на основе сигналов управления, подаваемых схемой управления 16 для создания сигналов переменного тока через одну или несколько катушек 42 .Катушки , 42, могут быть расположены в виде плоского массива катушек (например, в конфигурациях, в которых устройство , 12, является ковриком для беспроводной зарядки).

Когда переменные токи проходят через одну или несколько катушек 42 , создаются электромагнитные поля переменного тока (сигналы 44 ), которые принимаются одной или несколькими соответствующими катушками, такими как катушка 48 в устройстве приема энергии 24 . Когда электромагнитные поля переменного тока принимаются катушкой 48, , в катушке 48 индуцируются соответствующие токи переменного тока.Схема выпрямителя, такая как выпрямитель 50 , которая содержит выпрямительные компоненты, такие как синхронные выпрямительные металлооксидно-полупроводниковые транзисторы, расположенные в мостовой схеме, преобразует принятые сигналы переменного тока (принятые сигналы переменного тока, связанные с электромагнитными сигналами 44 ) с катушки 48 в сигналы постоянного напряжения для питания устройства 24 .

Напряжения постоянного тока, создаваемые выпрямителем 50 , могут использоваться для питания батареи, такой как батарея 58 , и могут использоваться для питания других компонентов в устройстве 24 .Например, устройство 24 может включать в себя устройства ввода-вывода 56 , такие как одна или несколько антенн 64 , компоненты сенсорных датчиков и другие датчики 66 (например, кнопки, акселерометры, датчики силы, датчики температуры, световые датчики , датчики давления, датчики газа, датчики влажности, магнитные датчики и т. д.), а также дисплей 68 . Устройства ввода-вывода , 56, и другие компоненты в устройстве приема энергии 24 могут питаться от напряжения постоянного тока, создаваемого выпрямителем 50 (и / или напряжения постоянного тока, создаваемого аккумулятором 58 ).Дисплей , 68, может быть дисплеем любого желаемого типа (например, жидкокристаллическим дисплеем, дисплеем на органических светодиодах и т. Д.).

Устройство 12 и / или устройство 24 могут обмениваться данными по беспроводной сети, используя внутриполосную или внеполосную связь. Устройство 12 может, например, иметь схему беспроводного приемопередатчика 40 , которая беспроводным образом передает внеполосные сигналы на устройство 24 с помощью антенны (например, антенны 67 ). Схема беспроводного приемопередатчика , 40, может использоваться для беспроводного приема внеполосных сигналов от устройства 24 с помощью антенны.Схема беспроводного приемопередатчика , 40, также может передавать и принимать сигналы беспроводной связи, используя катушки , 42, . Устройство 24 может иметь схему беспроводного приемопередатчика 46 , которая передает внеполосные сигналы на устройство 12 . Схема приемника в беспроводном приемопередатчике , 46, может использовать антенну (например, антенну 64 ) для приема внеполосных сигналов от устройства 12 . Беспроводной приемопередатчик , 46, в устройстве приема энергии , 24, также может использовать одну или несколько антенн , 64, для связи с другими беспроводными устройствами приема энергии.Антенны 64 могут связываться на любых желаемых частотах. В одном примере антенна 64 может использоваться для связи Bluetooth® (например, частоты между 2400 МГц и 2500 МГц).

Схема беспроводного приемопередатчика 40 использует одну или несколько катушек 42 для передачи внутриполосных сигналов в схему беспроводного приемопередатчика 46 , которые принимаются схемой беспроводного приемопередатчика 46 с использованием катушки 48 . Любая подходящая схема модуляции может использоваться для поддержки внутриполосной связи между устройством 12 и устройством 24 .В одной иллюстративной конфигурации частотная манипуляция (FSK) используется для передачи внутриполосных данных от устройства 12, к устройству 24, , а амплитудная манипуляция (ASK) используется для передачи внутриполосных данных от устройства 24 к устройству 12 . Мощность может передаваться по беспроводной связи от устройства 12 к устройству 24 во время этих передач FSK и ASK.

Во время операций беспроводной передачи энергии схема 52 подает сигналы возбуждения переменного тока на одну или несколько катушек 42 с заданной частотой передачи энергии.Частота передачи энергии может быть, например, заранее определенной частотой около 125 кГц, по меньшей мере 80 кГц, по меньшей мере 100 кГц, менее 500 кГц, менее 300 кГц или другой подходящей частотой беспроводной сети. В некоторых конфигурациях частота передачи энергии может согласовываться при обмене данными между устройствами , 12, и , 24, . В других конфигурациях частота передачи электроэнергии фиксированная.

Во время операций беспроводной передачи энергии, когда схема передачи энергии 52 подает сигналы переменного тока в одну или несколько катушек 42 для выработки сигналов 44 на частоте передачи энергии, схема беспроводного приемопередатчика 40 использует модуляцию FSK для модулировать частоту передачи мощности управляющих сигналов переменного тока и тем самым модулировать частоту сигналов 44 .В устройстве 24 катушка 48 используется для приема сигналов 44 . Схема приема энергии , 54, использует принятые сигналы на катушке , 48, и выпрямителе 50, для выработки постоянного тока. В то же время схема беспроводного приемопередатчика 46 использует демодуляцию FSK для извлечения передаваемых внутриполосных данных из сигналов 44 . Этот подход позволяет передавать данные FSK (например, пакеты данных FSK) внутри полосы от устройства 12 к устройству 24 с катушками 42 и 48 , в то время как мощность одновременно передается по беспроводной сети с устройства 12 на устройство 24 с использованием катушек 42 и 48 .

Внутриполосная связь между устройством 24 и устройством 12 использует методы модуляции и демодуляции ASK. Схема беспроводного приемопередатчика 46 передает внутриполосные данные на устройство 12 с помощью переключателя (например, одного или нескольких транзисторов в приемопередатчике 46, , которые связаны катушкой 48 ) для модуляции импеданса схемы приема энергии 54 (например, катушка 48 ). Это, в свою очередь, модулирует амплитуду сигнала 44 и амплитуду сигнала переменного тока, проходящего через катушку (катушки) 42 .Схема беспроводного приемопередатчика 40 отслеживает амплитуду сигнала переменного тока, проходящего через катушку (катушки) 42 , и, используя демодуляцию ASK, извлекает передаваемые внутриполосные данные из этих сигналов, которые были переданы схемой беспроводного приемопередатчика 46 . Использование связи ASK позволяет передавать биты данных ASK (например, пакеты данных ASK) внутри полосы от устройства 24 к устройству 12 с катушками 48 и 42 , в то время как питание одновременно передается по беспроводной сети от устройства 12 к устройству 24 с помощью катушек 42 и 48 .

Приведенные выше примеры схем внутриполосной связи (например, модуляция ASK и модуляция FSK) являются просто иллюстративными. При желании могут использоваться другие методы внутриполосной связи (например, передача несущей на частоте, отличной от частоты передачи энергии от беспроводного устройства приема энергии к устройству беспроводной передачи энергии с использованием катушек , 42, и , 48, ). В общем, любой обмен данными между устройством 12 и устройством 24 с использованием катушек , 42, и , 48, может называться внутриполосной связью.Беспроводная мощность может дополнительно одновременно передаваться между устройством 12 и устройством 24 во время внутриполосной связи.

Схема управления 16 имеет схему измерения внешних объектов 41 (иногда называемую схемой обнаружения посторонних предметов или схемой обнаружения внешних объектов), которая обнаруживает внешние объекты на зарядной поверхности, связанной с устройством 12 . Схема , 41, может обнаруживать беспроводные устройства приема энергии , 24, , по меньшей мере, с одной катушкой беспроводного приема энергии, которые способны связываться и / или принимать мощность от устройства 12 передачи энергии.Устройства беспроводного приема энергии с, по меньшей мере, одной катушкой беспроводного приема энергии, которые способны связываться и / или принимать мощность от устройства , 12, передачи энергии, иногда могут называться поддерживаемыми устройствами или совместимыми устройствами. Схема , 41, может также обнаруживать неподдерживаемые или несовместимые электронные устройства (т. Е. Электронные устройства, которые не работают для беспроводного приема энергии от устройства 12 передачи энергии) и такие объекты, как монеты, ключи, скрепки и другие металлические предметы, которые потенциально нежелательно нагреваться.Для простоты несовместимые электронные устройства и другие металлические предметы, такие как монеты, ключи и скрепки, могут называться посторонними предметами.

В иллюстративной компоновке измерительная схема 41 схемы управления 16 содержит схему генератора сигналов (например, схему генератора для генерации сигналов датчика переменного тока на одной или нескольких частотах датчика, генератор импульсов и т. Д.) И схему обнаружения сигнала. (например, фильтры, аналого-цифровые преобразователи, схемы измерения импульсной характеристики и т. д.). Во время операций измерения схема переключения в устройстве , 12, может регулироваться схемой управления , 16, для включения каждой из катушек , 42, . Поскольку каждая катушка , 42, выборочно включается в работу, схема управления 16 использует схему генератора сигналов схемы измерения сигнала 41 для подачи на эту катушку сигнала возбуждения (иногда называемого импульсным сигналом или сигналом датчика), в то время как с использованием схемы обнаружения сигнала схемы измерения сигнала 41 для измерения соответствующего отклика.Схема измерения в схеме управления , 30, и / или в схеме управления, , 16, также может быть использована при выполнении измерений тока и напряжения.

Характеристики каждой катушки , 42, зависят от того, перекрываются ли какие-либо объекты с этой катушкой, а также от того, имеет ли беспроводное устройство приема энергии с катушкой, такой как катушка 48 на фиг. 1, что может изменить измеренную индуктивность любой перекрывающейся или соседней катушки 42 . Схема измерения сигналов 41, сконфигурирована для измерения сигналов на катушке при подаче на катушку сигналов на одной или нескольких частотах (для измерения индуктивностей катушек), сигнальных импульсов (например,g., так что измерительную схему в измерительной схеме можно использовать для измерения индуктивности и добротности) и т. д. Используя измерения от измерительной схемы , 41, , устройство беспроводной передачи энергии определяет, присутствует ли внешний объект на катушках. Если, например, все катушки , 42, демонстрируют ожидаемую номинальную реакцию на подаваемые сигналы, схема управления 16 может сделать вывод об отсутствии внешних устройств. Если одна из катушек 42 показывает другой отклик (например,g., ответ отличается от нормального базового уровня отсутствия объектов), схема управления , 16, может сделать вывод, что внешний объект (потенциально совместимое беспроводное устройство приема энергии) присутствует.

Иллюстративная схема типа, которая может использоваться для формирования схемы 52 передачи энергии и схемы 54 приема энергии по фиг. 1 показан на фиг. 2. Как показано на фиг. 2, схема 52 передачи энергии может включать в себя схему возбуждения (схему инвертора) для подачи сигналов возбуждения переменного тока на катушки , 42, .В одной иллюстративной конфигурации схема инвертора включает в себя несколько схем инвертора, таких как инвертор , 60, на фиг. 2, каждая из которых управляется схемой управления , 16, устройства , 12, , и каждая из них соединена с соответствующей одной из катушек , 42, .

Коэффициент магнитной связи k представляет величину магнитной связи между передающей и приемной катушками в системе 8 . Эффективность беспроводной передачи энергии зависит от k, поэтому оптимальная зарядка (например,g., пиковая эффективность) может быть получена путем оценки коэффициента связи k для каждой катушки и выбора соответствующей катушки (катушек) для использования при передаче беспроводной мощности на устройство 24 на основе коэффициентов связи. После определения коэффициентов связи k для каждой катушки , 42, , схема управления , 16, может включить соответствующую катушку (-ы) , 42, , путем выбора соответствующих инверторов , 60, для использования в управляющих сигналах в катушках.

Каждый инвертор 60 имеет транзисторы металл-оксид-полупроводник или другие подходящие транзисторы.Эти транзисторы модулируются управляющим сигналом переменного тока от схемы управления , 16, (фиг. 1), который поступает на вход управляющего сигнала 62 . Элементы управления сигналом переменного тока модулируют транзисторы так, что мощность постоянного тока (входное напряжение Vindc на входных клеммах источника питания постоянного тока 63 ) преобразуется в соответствующий сигнал возбуждения переменного тока, подаваемый на катушку 42 (имеющую самоиндукцию Ltx) через связанный с ним конденсатор Ctx. Это создает электромагнитные сигналы 44 (магнитные поля), которые электромагнитно (магнитно) связаны с катушкой 48 в беспроводном устройстве приема энергии 54 .

Степень электромагнитной (магнитной) связи между катушками 42 и 48 представлена ​​коэффициентом магнитной связи k. Сигналы 44 принимаются катушкой 48 (имеющей самоиндукцию Lrx). Катушка , 48, и конденсатор Crx подключены к выпрямителю 50 . Во время работы сигналы переменного тока от катушки 48 , которые вырабатываются в ответ на принятые сигналы 44 , выпрямляются выпрямителем 50 для получения выходной мощности постоянного тока (например.g., выходное напряжение выпрямителя постоянного тока Vo) на выходных клеммах 65 . Клеммы 65 могут быть подключены к нагрузке устройства приема энергии 24 (например, батареи 58 и других компонентов в устройстве 24 , которые питаются от источника постоянного тока, подаваемого от выпрямителя 50 ).

На индуктивность Ltx каждой катушки 42 влияет магнитная связь с внешними объектами, поэтому измерения индуктивности Ltx для одной или нескольких катушек 42 в устройстве 12 на различных частотах могут выявить информацию об объектах, передающих энергию. устройство 12 .Для экономии энергии устройство , 12, может работать в режиме ожидания, ожидая использования для подачи беспроводной энергии на устройства , 8, . Схема измерения сигнала , 41, может отслеживать присутствие внешних объектов в режиме ожидания. Чтобы исследовать выбранную катушку на предмет изменений индуктивности Ltx из-за внешних объектов, может генерироваться сигнал датчика переменного тока (например, синусоидальная волна, прямоугольная волна и т. Д.) На частоте датчика. Индуктивность Ltx затем может быть получена на основе известного значения Ctx и частоты сигнала импульсной характеристики.Значение коэффициента качества Q может быть получено из L и измеренного затухания сигнала импульсной характеристики. Коэффициент связи k может быть определен на основе выходного напряжения выпрямителя , 50, (Vo), индуктивности Ltx передающей катушки, индуктивности Lrx приемной катушки, известной емкости Ctx и других факторов.

Если измеренное значение Ltx для данной катушки соответствует нормальному значению Ltx, ожидаемому для каждой из катушек 42 в массиве катушек 42 , схема управления 16 может сделать вывод, что внешний объект, подходящий для беспроводной зарядки, не настоящее время.Если данное измеренное значение Ltx отличается (например, больше) от ожидаемого для ненагруженной катушки, схема управления , 42, может сделать вывод о наличии внешнего объекта и может выполнить дополнительные операции измерения.

РИС. 1 и 2 показано только одно беспроводное устройство приема энергии 24 . Однако устройство передачи энергии , 12, может передавать беспроводную энергию на любое желаемое количество устройств беспроводного приема энергии 24 (например, два беспроводных устройства приема энергии, три беспроводных устройства приема энергии, более трех беспроводных устройств приема энергии и т. Д.).

Вид сверху иллюстративной конфигурации для устройства 12 , в котором устройство 12 имеет массив катушек 42 , показан на фиг. 3. Устройство 12 , как правило, может иметь любое подходящее количество катушек 42 (например, 22 катушки, не менее 5 витков, не менее 10 витков, не менее 15 витков, менее 30 витков, менее 50 витков. , так далее.). Катушки , 42, устройства , 12, могут быть покрыты плоской диэлектрической структурой, например пластиковым элементом, или другой структурой, образующей заряжающую поверхность , 70, .Поперечные размеры (размеры X и Y) массива катушек 42 в устройстве 12 могут составлять 1-1000 см, 5-50 см, более 5 см, более 20 см, менее 200 см, менее более 75 см или другого подходящего размера. Катушки , 42, могут перекрываться или могут быть расположены в неперекрывающейся конфигурации. В конфигурации без перекрытия катушки могут быть расположены в одном слое (например, в плоскости, параллельной плоскости XY), так что никакая часть какой-либо катушки не перекрывает любую из других катушек в слое.В качестве альтернативы, при наложении друг на друга (как показано на фиг. 3) катушки , 42, могут быть организованы в несколько слоев. Внутри каждого слоя витки не перекрываются. Однако катушки в одном слое могут перекрывать катушки в одном или нескольких других слоях (например, если смотреть сверху, контур данной катушки в данном слое может пересекать контур катушки в другом слое). В одном иллюстративном примере устройство может иметь три слоя катушек (например, нижний слой с восемью катушками, средний слой с семью катушками и верхний слой с семью катушками).В общем, каждый слой может иметь любое подходящее количество катушек (например, по меньшей мере 2 катушки, по меньшей мере 5 катушек, менее 9 катушек, менее 14 катушек, 6-9 катушек и т. Д.). Устройство 12 может иметь один слой катушек, по меньшей мере два слоя катушек, по меньшей мере три слоя катушек, по меньшей мере четыре слоя катушек, менее пяти слоев катушек, 4-6 слоев катушек и т. Д. Катушки 42 может быть помещен в прямоугольный массив, имеющий строки и столбцы, и / или может быть выложен плиткой с использованием шестиугольного мозаичного узора или другого узора.

Пользователь системы 8 может иногда размещать одно или несколько беспроводных устройств приема энергии 24 на устройстве 12 . Посторонние предметы, такие как монеты, ключи, скрепки, обрезки металлической фольги и / или другие посторонние металлические предметы, также могут случайно оказаться на поверхности , 70, . Если катушки , 42, используются для передачи сигналов беспроводной мощности при наличии посторонних предметов, в этих посторонних предметах могут возникать вихревые токи. Эти вихревые токи могут нежелательно нагревать посторонние предметы.К посторонним предметам может относиться чувствительное электронное оборудование, которое может быть потенциально повреждено при воздействии полей от катушек 42 .

Чтобы избежать нежелательного нагрева посторонних предметов, система 8 автоматически определяет, соответствуют ли проводящие объекты, расположенные на поверхности 70 , поддерживаемым устройствам (например, поддерживаемым устройствам приема энергии 24 ) или несовместимым посторонним предметам (например, металлическим предметам без беспроводные приемные катушки) и предпринимает соответствующие действия.Когда объект обнаружен на заряжаемой поверхности , 70, (то есть путем измерения значений индуктивности катушек), система 8 может попытаться определить, является ли объект поддерживаемым устройством приема энергии, используя внутриполосную связь. Достаточная мощность может быть обеспечена с использованием катушек , 42, для обеспечения внутриполосной связи. Если внутриполосная связь не установлена ​​или определено, что объект не является совместимым устройством приема энергии, катушки не начнут беспроводную зарядку.Если, однако, обнаружено одно или несколько совместимых устройств беспроводного приема энергии , 24, , может быть желательно передавать беспроводную мощность на устройства приема энергии 24, , используя устройство передачи энергии , 12, .

Даже если обнаружено совместимое беспроводное устройство приема энергии, устройство 12 передачи энергии может не начать передавать беспроводную энергию до тех пор, пока не будет определено, что на устройстве передачи энергии нет посторонних предметов. Если посторонний объект присутствует на поверхности , 70, для зарядки, беспроводная передача энергии может быть предотвращена (даже если в противном случае желательно передавать беспроводную энергию на совместимое устройство (а) 24 ).Поэтому система 8 может предпринять шаги для определения наличия постороннего предмета перед началом беспроводной зарядки.

В некоторых ситуациях устройство беспроводной передачи энергии , 12, может принимать (и передавать беспроводную энергию на) более чем одно устройство беспроводной передачи энергии. Чтобы улучшить взаимодействие с пользователем при зарядке множества беспроводных устройств приема энергии с использованием устройства беспроводной передачи энергии, может быть желательно, чтобы устройства беспроводного приема энергии и устройство беспроводной передачи энергии обменивались данными.Например, когда одно беспроводное устройство приема энергии присутствует на устройстве беспроводной передачи энергии, устройство беспроводного приема энергии может отображать информацию о состоянии заряда батареи на своем дисплее. Если затем к устройству беспроводной передачи энергии добавляется другое беспроводное устройство приема энергии, может быть желательно, чтобы первоначально присутствующее устройство беспроводного приема энергии подтвердило присутствие вновь добавленного устройства беспроводного приема энергии. Точно так же вновь добавленное беспроводное устройство приема энергии может получать и отображать информацию, связанную с первоначально присутствующим беспроводным устройством приема энергии.Когда новое устройство добавляется к устройству беспроводной передачи энергии, как новое добавленное устройство, так и изначально присутствующее устройство могут отображать анимацию (или выводить другую звуковую или визуальную подсказку), указывающую, что новое добавленное устройство было добавлено к устройству передачи энергии. . Анимации на двух устройствах могут отображаться синхронно (например, вывод может начинаться в идентичное время или почти в одинаковое время, например, время, которое находится в пределах 200 миллисекунд друг от друга, в пределах 100 миллисекунд друг от друга и т. Д.).

Беспроводные устройства приема энергии могут иметь иерархию в определении того, как отображается информация о состоянии заряда аккумулятора и другая информация устройств беспроводного приема энергии. Например, одно устройство приема энергии, присутствующее на зарядном коврике, может действовать как устройство-герой (иногда также называемое основным устройством). Устройство Hero может отображать информацию о состоянии заряда аккумулятора как для себя, так и для других устройств приема энергии, которые присутствуют на коврике для зарядки. Другие устройства приема энергии, присутствующие на зарядном коврике (иногда называемые сопряженными устройствами), могут не отображать информацию о состоянии заряда батареи (потому что эта информация уже отображается на главном устройстве).Иерархия может определять, какое беспроводное устройство приема энергии действует как основное устройство, когда на устройстве беспроводной передачи энергии присутствует несколько устройств беспроводного приема энергии. Например, в одном иллюстративном устройстве сотовый телефон может иметь более высокий приоритет, чем наручные часы, а наручные часы могут иметь более высокий приоритет, чем батарейный отсек для наушников. Следовательно, если сотовый телефон и наручные часы одновременно присутствуют на зарядном коврике, сотовый телефон может действовать как главное устройство (и отображать информацию о состоянии заряда аккумулятора как для сотового телефона, так и для наручных часов).В качестве альтернативы, если на зарядном коврике одновременно находятся наручные часы и аккумуляторный футляр для наушников, наручные часы могут выступать в качестве главного устройства (и отображать информацию о состоянии заряда аккумулятора как для наручных часов, так и для аккумуляторного футляра). Любая желаемая иерархия устройств может использоваться для определения того, какое устройство будет действовать как устройство-герой.

Тип устройства (например, сотовый телефон, наручные часы, батарейный отсек) не может быть единственным фактором при определении того, какое устройство приема энергии действует как основное устройство для нескольких устройств беспроводного приема энергии на устройстве беспроводной передачи энергии.Устройства беспроводного приема энергии могут действовать только как основные устройства для других устройств беспроводного приема энергии в той же экосистеме, что и устройство беспроводного приема энергии. Например, у каждого беспроводного устройства приема энергии может быть известный пользователь. Связь с главным устройством будет присутствовать только в том случае, если беспроводные устройства приема энергии принадлежат одному пользователю. Например, если сотовый телефон, принадлежащий пользователю A, и наручные часы, принадлежащие пользователю A, присутствуют на зарядном коврике, сотовый телефон может служить главным устройством для наручных часов.Однако, если сотовый телефон, принадлежащий пользователю A, и наручные часы, принадлежащие пользователю B, присутствуют на зарядном коврике, сотовый телефон не может служить основным устройством для наручных часов.

Беспроводное устройство приема энергии может действовать только как основное устройство для других устройств беспроводного приема энергии на том же самом устройстве беспроводной передачи энергии. Например, рассмотрим сценарий, в котором два устройства беспроводной передачи энергии находятся рядом друг с другом. Сотовый телефон и наручные часы (принадлежащие одному пользователю) присутствуют на первом устройстве беспроводной передачи энергии.В этом сценарии сотовый телефон выступает в роли главного устройства наручных часов. В альтернативном сценарии сотовый телефон присутствует на первом устройстве беспроводной передачи энергии, тогда как наручные часы присутствуют на втором устройстве беспроводной передачи энергии. В этом случае сотовый телефон не является главным устройством для наручных часов.

РИС. 4 показывает вид сверху устройства беспроводного приема энергии, добавляемого к устройству беспроводной передачи энергии, при этом устройство беспроводного приема энергии уже присутствует в устройстве беспроводной передачи энергии.Как показано, на этапе 202 устройство приема энергии 24, A может присутствовать в устройстве беспроводной передачи энергии , 12, . Устройство приема энергии 24 A может быть сотовым телефоном с дисплеем 68 A. Дисплей 68 A может отображать информацию о состоянии заряда батареи 72 (иногда называемую статусом заряда батареи, информацией о заряде батареи, состоянием заряда батареи индикатор и др.). Затем устройство 24 B приема энергии (имеющее дисплей 68 B) добавляется к устройству передачи энергии 12 .

В сценарии, показанном на фиг. 4, беспроводное устройство 24, A приема энергии является основным устройством (иногда называемым первичным устройством), тогда как беспроводное устройство приема энергии 24 B является парным устройством (иногда называемым вторичным устройством). Устройство-герой может быть сотовым телефоном, а сопряженное устройство может быть, например, наручными часами. Когда спаренное устройство 24 B добавляется к устройству беспроводной передачи энергии 12 , главное устройство 24 A может определить, что спаренное устройство 24 B было добавлено.Устройство-герой 24 A может проверить, что сопряженное устройство 24 B находится на том же устройстве беспроводной передачи энергии, что и устройство-герой. Устройство-герой 24 A может также проверять, что сопряженное устройство 24 B и устройство-герой 24 A имеют одного и того же пользователя. Если устройства 24 A и 24 B находятся на одном коврике и имеют одного пользователя, устройства 24 A и 24 B могут синхронно выводить звуковое, визуальное и / или тактильное уведомление. Устройство-герой 24 A может затем отображать информацию о состоянии заряда батареи как для устройства-героя 24 A, так и для сопряженного устройства 24 B.Как показано на фиг. 4, на этапе 204 дисплей 68 A устройства 24 A отображает как индикатор состояния заряда аккумулятора 72 (который отображает информацию о состоянии заряда аккумулятора, связанную с сотовым телефоном 24 A), так и индикатор состояния заряда аккумулятора 74 (который отображает информацию о состоянии заряда батареи, связанную с наручными часами 24 B).

Многочисленные связи между беспроводными устройствами приема энергии и / или устройством беспроводной передачи энергии могут использоваться для включения вышеупомянутых функций.Например, устройство , 12, беспроводной передачи энергии может иметь связанный идентификатор устройства беспроводной передачи энергии (иногда называемый просто идентификатором устройства передачи энергии или идентификатором устройства). Устройство , 12, беспроводной передачи энергии может передавать свой идентификатор устройства устройству 24 A беспроводного приема энергии, используя внутриполосную связь или внеполосную связь. Беспроводное устройство приема энергии 24, A может хранить идентификатор устройства беспроводной передачи энергии (например,г., в памяти). Затем, когда спаренное устройство 24 B добавляется к устройству передачи энергии 12 , спаренное устройство 24 B может принять идентификатор устройства передачи энергии. Сопряженное устройство 24 B затем передает этот идентификатор устройства на устройство-герой 24 A вместе со своим собственным идентификатором сопряженного устройства и уровнем заряда его батареи. Эти три части информации могут быть переданы за один шаг или за два или более этапов. Устройство Hero 24 A может принимать идентификатор устройства передачи энергии (например,g., используя внеполосную связь) и сравните идентификатор устройства передачи энергии от сопряженного устройства (с указанием, на каком устройстве передачи энергии подключено сопряженное устройство) с идентификатором устройства передачи энергии, хранящимся в главном устройстве (с указанием, какое устройство передачи мощности устройство, на котором находится устройство героя). Если два идентификатора устройства передачи энергии совпадают, устройство-герой определяет, что сопряженное устройство находится на том же коврике, что и устройство-герой, и поэтому может отображать информацию о состоянии заряда батареи, связанную с сопряженным устройством.

Когда устройство приема энергии 24 B добавляется к зарядному коврику 12 , может быть желательно, чтобы устройства 24 A и 24 B синхронно выводили уведомление пользователя как можно скорее. При желании вся информация может передаваться между устройством 24 A беспроводного приема энергии, устройством 24 B беспроводного приема энергии и устройством 12 беспроводной передачи энергии с использованием внутриполосной связи. Например, когда сопряженное устройство 24 B добавляется к зарядному коврику, сопряженное устройство 24 B может предоставить идентификатор устройства (например,g., идентифицируя, что устройство 24 B является наручными часами) к зарядному коврику с использованием внутриполосной связи. Зарядный коврик , 12, может затем предоставить идентификатор устройства, связанный с вновь добавленным устройством ( 24 B), в уже существующее устройство ( 24 A), используя внутриполосную связь. Хотя этот тип схемы связи возможен, устройства 24 A и 24 B могут быстрее обмениваться данными с использованием внеполосной связи. Например, устройство 24 B принимает идентификатор устройства беспроводной передачи энергии, идентификатор сопряженного устройства и уровень заряда батареи сопряженного устройства от зарядного коврика, а затем предоставляет идентификатор устройства беспроводной передачи энергии непосредственно устройству 24 A, используя вне -полосная связь.Этот тип схемы связи может позволить главному устройству 24 A и сопряженному устройству 24 B начать обмен данными быстрее, чем при использовании только внутриполосной связи.

Пример на фиг. 4 показывает сценарий, в котором спаренное устройство 24 B добавляется к коврику для беспроводной зарядки, где уже присутствует главное устройство 24 A. ИНЖИР. На фиг.5 показан другой сценарий, в котором устройство-герой 24 A добавляется к коврику для беспроводной зарядки, где уже присутствует сопряженное устройство 24 B.Как показано, на этапе 206 устройство приема энергии 24, B может присутствовать в устройстве беспроводной передачи энергии , 12, . Устройство приема энергии 24 B (например, наручные часы) может отображать информацию о состоянии заряда батареи 74 на дисплее 68 B. Затем устройство приема энергии 24 A добавляется к устройству передачи энергии 12 .

Когда устройство-герой 24 A добавляется к устройству беспроводной передачи энергии 12 , устройство-герой 24 A может определить, сколько, если таковые имеются, спаренных устройств 24 B уже присутствует на устройстве беспроводной передачи энергии .Устройство-герой 24 A может идентифицировать, что спаренное устройство 24 B уже присутствует на устройстве беспроводной передачи энергии. Устройство-герой 24 A может также проверять, что сопряженное устройство 24 B и устройство-герой 24 A имеют одного и того же пользователя. Если устройства 24 A и 24 B находятся на одном коврике и имеют одного пользователя, устройства 24 A и 24 B могут синхронно выводить звуковой, визуальный и / или тактильный индикатор. Устройство-герой 24 A может затем отображать информацию о состоянии заряда батареи как для устройства-героя 24 A, так и для сопряженного устройства 24 B.Как показано на фиг. 5, на этапе 208 дисплей 68 A устройства 24 A отображает как индикатор состояния заряда аккумулятора 72 (который отображает информацию о состоянии заряда аккумулятора, связанную с сотовым телефоном 24 A), так и индикатор состояния заряда аккумулятора 74 (который отображает информацию о состоянии заряда батареи, связанную с наручными часами 24 B).

Многочисленные связи между беспроводными устройствами приема энергии и / или устройством беспроводной передачи энергии могут использоваться для включения вышеупомянутых функций.В одном сценарии спаренное устройство 24, B может находиться в первом рабочем режиме, в котором разрешена беспроводная связь (например, связь Bluetooth). Если беспроводная связь включена, сопряженное устройство 24 B может напрямую передавать информацию (например, используя внеполосную связь) на устройство-герой 24 A, указывая, что сопряженное устройство 24 B находится на зарядном коврике и текущий уровень заряда аккумулятора сопряженного устройства. Затем, когда устройство-герой 24 A добавлено к зарядному устройству, устройства 24 A и 24 B смогут быстро синхронно выводить уведомление.Однако в другом сценарии устройство 24, B может находиться во втором рабочем режиме, в котором беспроводная связь отключена. Если беспроводная связь отключена, внутриполосная связь может использоваться, чтобы информировать устройство-герой 24 A о том, какие устройства присутствуют на зарядном коврике (и о состоянии заряда батареи этих устройств). Например, когда сопряженное устройство 24 B находится на зарядном коврике 12 , сопряженное устройство 24 B может периодически (например, каждую 1 секунду, каждые 10 секунд, каждые 30 секунд, каждые 60 секунд и т. Д.)) отправить информацию о состоянии заряда аккумулятора на зарядный коврик, используя внутриполосную связь. Зарядный коврик 12, может затем поддерживать эту информацию готовой к передаче. Когда добавляется устройство-герой 24 A, зарядный коврик 12 может передавать идентификатор сопряженного устройства и информацию о состоянии заряда батареи, связанную с сопряженным устройством 24 B, на устройство-герой 24 A с использованием внутриполосной связи.

РИС. 6 — временная диаграмма, показывающая связь между устройством беспроводной передачи энергии, устройством-героем и сопряженным устройством, когда сопряженное устройство добавляется к устройству беспроводной передачи энергии, где устройство-герой уже присутствует (например,g., как на фиг. 4). ИНЖИР. 6 показаны действия устройства передачи энергии (например, зарядного коврика 12, ), первичного устройства приема энергии (например, главного устройства 24 A) и вторичного устройства приема энергии (например, спаренного устройства 24 B). В to, устройство , 12, передачи энергии может сканировать катушки , 42, на предмет вновь добавленных объектов (в течение периода , 302, ). Во время сканирования катушек , 42, на предмет вновь добавленных объектов, схема переключения в устройстве , 12, может регулироваться схемой управления , 16, для выборочного включения каждой из катушек , 42, .Поскольку каждая катушка , 42, выборочно включается в работу, схема управления 16 использует схему генератора сигналов схемы измерения сигнала 41 для подачи на эту катушку сигнала возбуждения (иногда называемого импульсным сигналом или сигналом датчика), в то время как с использованием схемы обнаружения сигнала схемы измерения сигнала 41 для измерения соответствующего отклика. Характеристики каждой катушки 42 зависят от того, перекрываются ли какие-либо объекты с этой катушкой.Если, например, все катушки , 42, демонстрируют свой ожидаемый номинальный отклик на приложенные сигналы (или нет изменений в ответ на приложенные сигналы от предыдущих сканирований), схема управления 16 может сделать вывод, что внешние объекты не были добавлен к устройству беспроводной передачи энергии. Если одна из катушек , 42, демонстрирует другой отклик (например, отклик, отличающийся от нормального базового уровня отсутствия объектов), схема управления 16 может сделать вывод, что новый внешний объект (потенциально совместимое беспроводное устройство приема энергии) является настоящее время.

В ответ на вывод о том, что внешний объект был добавлен к устройству беспроводной передачи энергии (в дополнение к первоначально присутствующему первичному устройству приема беспроводной энергии), устройство передачи энергии 12, может отправить уведомление первоначально существующему первичному устройству беспроводной передачи энергии приемное устройство 24 A, указывающее, что был обнаружен новый объект. Уведомление может быть отправлено устройством 12 беспроводной передачи энергии в течение периода 304 с использованием внутриполосной связи.

Любое желаемое подходящее действие может быть предпринято основным беспроводным устройством приема энергии 24 A в течение периода времени 310 в ответ на уведомление, указывающее, что присутствует новый объект. Уведомление, отправленное устройством передачи энергии в основное беспроводное устройство приема энергии, может служить нескольким целям. Во-первых, уведомление может предупреждать основное беспроводное устройство приема энергии о прерывании беспроводной передачи энергии. Например, до периода времени 304 устройство беспроводной передачи энергии , 12, может передавать беспроводные сигналы мощности на первичное устройство беспроводной передачи энергии 24 A.Однако, когда определяется, что на коврике для зарядки присутствует новый объект, коврик для зарядки может временно прекратить передачу сигналов беспроводной мощности (например, чтобы обеспечить более подробное сканирование для идентификации вновь добавленного объекта). Уведомляя первичное беспроводное устройство приема энергии о том, что новый объект был обнаружен, основное беспроводное устройство приема энергии готовится к неизбежному прерыванию беспроводной передачи энергии.

Кроме того, уведомление, отправленное на основное беспроводное устройство приема энергии (предупреждение о наличии нового объекта), может позволить основному устройству беспроводного приема энергии подготовиться к возможности того, что вновь добавленный объект является поддерживаемым устройством беспроводного приема энергии (e .г., сопряженное устройство). Например, до t ₂ первичное устройство приема энергии 24 A может использовать антенну (например, антенну Bluetooth) для сканирования связи (например, связи Bluetooth от вторичного устройства приема энергии 24 B) на первом этапе. показатель. В ответ на уведомление основное устройство 24 A приема энергии может использовать антенну для сканирования связи со второй скоростью, которая выше первой скорости. Путем увеличения скорости сканирования для связи первичное устройство 24 A приема энергии может принимать любые сообщения от вторичного устройства 24 B приема энергии в более раннее время, чем если бы скорость не была увеличена.В случае, если вновь добавленный объект не является поддерживаемым устройством беспроводного приема энергии, первичное устройство 24 A приема энергии не будет фактически принимать ожидаемую беспроводную связь. Однако в этом случае более высокая скорость сканирования может прекратиться по истечении заданного промежутка времени (например, после заданного промежутка времени скорость сканирования вернется к первой скорости сканирования) без каких-либо неблагоприятных эффектов.

Основное устройство приема энергии 24 A может предпринять дополнительные действия в течение периода времени 310 в ответ на уведомление о добавлении нового объекта.Например, первичное устройство 24 A приема энергии может предварительно загружать анимацию для отображения на синхронном выходе с вторичным устройством приема энергии. Таким образом, если вновь добавленный объект является вторичным устройством приема энергии, анимация будет готова к отображению как можно быстрее.

Также в t ₂ , после отправки уведомления в основное устройство приема энергии 24 A, устройство передачи энергии может выполнить более подробное сканирование катушек в течение периода времени 306 .Это подробное сканирование может использоваться, чтобы определить, является ли вновь добавленный объект поддерживаемым устройством беспроводного приема энергии, если к зарядному коврику был добавлен посторонний объект, какие катушки следует использовать для передачи сигналов беспроводной мощности, если вновь добавленный объект является поддерживаемое беспроводное устройство приема энергии и т. д. Затем (в сценарии, где вновь добавленный объект является вторичным устройством беспроводного приема энергии), в течение периода времени 308, , устройство беспроводной передачи энергии , 12, может использовать внутриполосную связь для передачи идентификатор устройства беспроводной передачи энергии для вторичного устройства приема энергии.Идентификатор устройства беспроводной передачи энергии может идентифицировать устройство беспроводной передачи энергии (например, чтобы отличать от других расположенных поблизости устройств беспроводной передачи энергии). Идентификатор устройства беспроводной передачи энергии может быть 14-битным значением, которое генерируется устройством беспроводной передачи энергии при запуске, или любым другим желаемым типом значения, которое может использоваться для идентификации устройства беспроводной передачи энергии.

После приема идентификатора устройства беспроводной передачи энергии от устройства беспроводной передачи энергии вторичное устройство беспроводного приема энергии может объявить идентификатор устройства беспроводной передачи энергии, свой собственный уникальный идентификатор устройства и уровень заряда своей батареи в t ₄ .Вторичное беспроводное устройство приема энергии может анонсировать идентификатор устройства беспроводной передачи энергии, свой собственный уникальный идентификатор устройства и уровень заряда своей батареи, используя беспроводную связь (например, связь Bluetooth). Как упоминалось ранее, идентификатор устройства беспроводной передачи энергии, идентификатор сопряженного устройства и уровень заряда батареи могут передаваться за один этап или за один этап. Например, уровень заряда батареи может быть указан после идентификатора устройства беспроводной передачи энергии и идентификатора сопряженного устройства (например,g., во время согласования синхронизированного вывода). В течение периода времени , 312, первичное беспроводное устройство приема энергии может принимать информацию от вторичного устройства беспроводного приема энергии. Первичное беспроводное устройство приема энергии может определить, распознает ли оно вторичное беспроводное устройство приема энергии (например, имеют ли устройства одного и того же пользователя), и определить, совпадает ли полученный идентификатор устройства беспроводной передачи энергии с идентификатором устройства беспроводной передачи энергии, уже сохраненным в первичном устройстве. устройство приема энергии.Если вторичное беспроводное устройство приема энергии и основное беспроводное устройство приема энергии находятся на одном зарядном коврике и имеют одного и того же пользователя, устройства приема энергии могут согласовывать время (например, в течение периодов времени 312 и 314 ) для выполнения первый шаг синхронизированного вывода. Например, синхронизированный вывод может начинаться в t ₆ .

Синхронный выходной сигнал от беспроводных устройств приема энергии 24 A и 24 B может включать в себя один или несколько из звуковой обратной связи, визуальной обратной связи, тактильной обратной связи и любого другого желаемого типа обратной связи.Например, устройства могут использовать устройства ввода-вывода , 56, , такие как дисплей , 68, (например, для отображения анимации или другой визуальной обратной связи), световой индикатор состояния (например, для обеспечения визуальной обратной связи), динамик (например, , для обеспечения звукового индикатора) или вибратора (например, для обеспечения тактильной обратной связи) в событии синхронного вывода (иногда называемом индикатором или уведомлением). Различные устройства беспроводного приема энергии могут обеспечивать различную обратную связь во время события синхронного индикатора.Например, сотовый телефон и наручные часы могут использовать дисплей для отображения анимации и использовать вибратор для обеспечения тактильной обратной связи. В батарейном отсеке для наушников может использоваться индикатор состояния для визуальной обратной связи.

РИС. 7 является блок-схемой иллюстративных операций, связанных с использованием системы начисления платы 8 . В частности, фиг. 7 показаны иллюстративные операции, связанные с использованием устройства передачи энергии, первичного устройства приема энергии (например, героя) и вторичного устройства приема энергии (например.g., спаренное устройство), когда вторичное устройство приема энергии добавляется к устройству передачи энергии, где первичное устройство приема энергии уже присутствует (как описано в связи с фиг. 4 и 6).

Операции блока 402 A и 402 B могут происходить до того, как сопряженное устройство будет добавлено к устройству передачи энергии. Другими словами, устройство-герой опирается на зарядную поверхность устройства передачи энергии. Во время операций , 402, A устройство передачи энергии может отправлять идентификатор устройства передачи энергии (MatID) на устройство-герой.Устройство передачи энергии может отправлять идентификатор устройства передачи энергии на устройство-герой, используя внеполосную связь (например, связь Bluetooth) или используя внутриполосную связь (например, частотную манипуляцию). Беспроводная мощность также может передаваться от устройства передачи энергии к устройству-герою во время операций блока , 402, A (например, мощность беспроводной связи может передаваться одновременно с отправкой идентификатора устройства передачи энергии в устройство-герой).

Любой желаемый тип значения, который может использоваться для идентификации устройства беспроводной передачи энергии, может использоваться в качестве идентификатора устройства беспроводной передачи энергии (MatID).Идентификатор устройства беспроводной передачи энергии может быть 14-битным значением, которое генерируется устройством беспроводной передачи энергии при запуске. Это означает, что устройство передачи энергии будет поддерживать тот же идентификатор устройства беспроводной передачи энергии, пока устройство передачи энергии подключено к источнику питания (например, настенной розетке). Если устройство передачи энергии отключено от источника питания (например, отключено от розетки), устройство передачи энергии будет генерировать новый, другой идентификатор устройства беспроводной передачи энергии при повторном подключении к источнику питания.Этот пример носит исключительно иллюстративный характер. При желании устройство передачи энергии может поддерживать один и тот же идентификатор устройства (MatID) на протяжении всего срока службы устройства.

Во время операций блока 402 B устройство-герой (которое находится на зарядной поверхности устройства передачи энергии) может получить идентификатор устройства передачи энергии (MatID). Устройство-герой может получить идентификатор устройства передачи энергии, используя либо внутриполосную связь, либо внеполосную связь.Устройство-герой может хранить (например, в памяти) идентификатор устройства передачи энергии для дальнейшего использования. Устройство-герой может также принимать беспроводные сигналы мощности от устройства передачи энергии (например, устройство-герой может заряжаться устройством передачи энергии).

Пока устройство-герой присутствует на зарядной поверхности устройства передачи энергии, устройство передачи энергии может сканировать новые размещенные объекты во время операций блока 404 . Во время операций блока , 404, устройство передачи энергии может выборочно включать каждую катушку, подавать сигнал возбуждения (иногда называемый импульсным сигналом или пробным сигналом) на эту катушку и использовать схему измерения сигнала для измерения соответствующего отклик.Измеренные характеристики каждой катушки могут использоваться передающим устройством для определения того, были ли добавлены какие-либо новые объекты к зарядной поверхности. Если определено, что к зарядной поверхности не было добавлено никаких новых объектов (например, измеренные характеристики каждой катушки соответствуют ожидаемым характеристикам каждой катушки, когда никаких объектов нет или измеренные характеристики каждой катушки соответствуют предыдущему набору измерений) для катушек), устройство передачи энергии может продолжать периодически сканировать новые объекты.

Если обнаружен новый объект, устройство беспроводной передачи энергии может перейти к операциям блока , 406, A. Во время операций блока , 406, A, устройство беспроводной передачи энергии может отправить уведомление в (уже имеющееся ) герой, указывающий на то, что на передающем устройстве обнаружен новый объект. Устройство передачи энергии может отправить уведомление на устройство-герой, используя внеполосную связь (например, связь Bluetooth) или используя внутриполосную связь (например.g., частотная манипуляция).

Во время операций блока 406 B устройство-герой может получить уведомление от устройства передачи энергии о добавлении нового объекта и в ответ предпринять подходящее действие. Уведомление может позволить устройству-герою подготовиться к возможности того, что новый объект является беспроводным устройством приема энергии. Если новый объект на самом деле является беспроводным устройством приема энергии, устройство-герой может быть готово выполнить желаемые действия как можно быстрее (из-за подготовки после получения уведомления).Если новый объект не является беспроводным устройством приема энергии, устройство-герой может вернуться в свое предыдущее состояние (например, состояние сна) без побочных эффектов.

Во время операций блока 406 B устройство-герой может увеличить скорость сканирования внеполосной связи. Если новый объект является беспроводным устройством приема энергии, устройство-герой получит внеполосную связь от нового устройства беспроводного приема энергии. Желательно, чтобы устройство-герой получило это сообщение как можно быстрее.Увеличение сканирования внеполосной связи может сократить время, необходимое главному устройству для получения сообщения от (вновь размещенного) сопряженного устройства. Сканирование внеполосной связи устройства-героя может включать сканирование различных частотных каналов.

Например, устройство Hero может иметь антенну, используемую для приема внеполосных сообщений. Антенна может быть настроена на прием сообщений в одном или нескольких частотных каналах. Может быть задержка между настройкой антенны на конкретный частотный канал, может происходить периодическое отключение антенны для экономии энергии или и то, и другое.Например, при первой частоте сканирования антенна может переключаться между частотными каналами каждые 500 миллисекунд (например, первый отрезок времени). В ответ на уведомление устройство-герой может увеличить скорость сканирования до второй скорости сканирования, которая выше, чем первая скорость сканирования. При второй скорости сканирования антенна может переключаться между частотными каналами каждые 100 миллисекунд (например, второй отрезок времени короче первого отрезка времени).

Другие действия могут выполняться устройством-героем в ответ на получение уведомления о наличии нового объекта.Например, во время операций блока , 406, B устройство-герой может предварительно загрузить анимацию для синхронизированного события уведомления пользователя (которое может быть выполнено, если новый объект является беспроводным устройством приема энергии) или выполнить другие необходимые приготовления для синхронизированное событие уведомления пользователя.

Если новый объект не является беспроводным устройством приема энергии, устройство-герой может не получать никаких сообщений от нового объекта. Поэтому устройство-герой может вернуться к исходной скорости сканирования связи через заданный промежуток времени (например,g., увеличенная скорость сканирования может прекратиться по истечении заданного промежутка времени). Время до тайм-аута может составлять 1 секунду, 2 секунды, менее 2 секунд, более 1 секунды или любой другой желаемый промежуток времени.

Во время операций блока , 408, устройство беспроводной передачи энергии может выполнять подробное сканирование катушек. Использование результатов сканирования и / или в ответ на получение идентификатора устройства (например, информации, включая тип устройства, пользователя устройства и т. Д.)) от вновь размещенного устройства приема энергии, устройство беспроводной передачи энергии может подтвердить, что вновь размещенный объект является поддерживаемым устройством беспроводного приема энергии. Также во время операций блока , 408, устройство беспроводной передачи энергии может выполнять обнаружение посторонних предметов (гарантируя, что никакие посторонние предметы не были добавлены к зарядной поверхности).

Во время операций блока , 410, A, устройство беспроводной передачи энергии может отправить идентификатор устройства беспроводной передачи энергии (MatID) на новое размещенное устройство беспроводного приема энергии (e.g., сопряженное устройство). Устройство передачи энергии может отправлять идентификатор устройства беспроводной передачи энергии в спаренное устройство, используя внеполосную связь (например, связь Bluetooth) или используя внутриполосную связь (например, частотную манипуляцию).

Сопряженное устройство может получить идентификатор устройства беспроводной передачи энергии от устройства беспроводной передачи энергии во время операций блока 410 B. Сопряженное устройство может затем немедленно объявить (используя внеполосную связь, такую ​​как связь Bluetooth) получил идентификатор устройства беспроводной передачи энергии во время операций блока 412 B.Путем объявления идентификатора устройства беспроводной передачи энергии сопряженное устройство может установить канал связи с потенциальными кандидатами в устройства-герои (например, с другими устройствами приема энергии на зарядном коврике, которые могут действовать как устройство-герой для сопряженного устройства).

Во время операций блока 412 A, устройство-герой (которое изначально присутствовало на зарядном коврике) получает внеполосную (например, Bluetooth) связь от сопряженного устройства (которое вновь добавляется при зарядке). мат).Устройство-герой может принимать идентификатор устройства беспроводной передачи энергии (например, идентификатор первого устройства беспроводной передачи энергии) от сопряженного устройства. Устройство-герой может сравнивать идентификатор первого устройства беспроводной передачи энергии с идентификатором устройства беспроводной передачи энергии (например, вторым идентификатором устройства беспроводной передачи энергии), который хранится в устройстве-герое. Если первый идентификатор устройства беспроводной передачи энергии совпадает со вторым идентификатором устройства беспроводной передачи энергии, устройство-герой может сделать вывод, что сопряженное устройство присутствует на том же коврике для зарядки, что и устройство-герой.Если первый идентификатор устройства беспроводной передачи энергии не совпадает со вторым идентификатором устройства беспроводной передачи энергии, устройство-герой может сделать вывод, что сопряженное устройство отсутствует на одном зарядном коврике.

Если устройство Hero определяет, что сопряженное устройство отсутствует на одном зарядном коврике, устройство Hero может дополнительно прекратить связь с сопряженным устройством. Однако, если устройство-герой определяет, что сопряженное устройство находится на том же зарядном коврике, что и устройство-герой, устройство-герой может обмениваться дополнительными сообщениями (например,g., внеполосная связь, такая как связь Bluetooth) с сопряженным устройством. Например, сопряженное устройство может отправить информацию об устройстве-герое, которая идентифицирует пользователя сопряженного устройства (например, чтобы позволить устройству-герою определить, являются ли сопряженное устройство и устройство-герой одним и тем же пользователем) или идентификатор сопряженного устройства (например, чтобы позволить устройству-герою определить, находится ли сопряженное устройство в списке известных сопряженных устройств в устройстве-герое). Устройство-герой может служить в качестве устройства-героя для сопряженного устройства только в том случае, если устройство-герой распознает сопряженное устройство (например,g. устройство-герой и сопряженное устройство имеют одного и того же пользователя). Устройство-герой также может получать информацию о состоянии заряда аккумулятора от сопряженного устройства. Устройство-герой и сопряженное устройство также могут согласовывать время для запуска события синхронизированного уведомления пользователя во время операций блока 412 A.

Вышеупомянутое описание связи между сопряженным устройством и устройством-героем является просто иллюстративным и в целом сопряженное устройство и устройство-герой могут обмениваться информацией любым желаемым образом.Например, сопряженное устройство может передавать идентификатор устройства, передающего энергию, свой собственный идентификатор устройства и информацию о состоянии своего собственного заряда батареи в одной транзакции. Согласование синхронизированных уведомлений пользователя может тогда происходить в последующих транзакциях. В другом варианте осуществления спаренное устройство может передавать идентификатор устройства, передающего мощность, и свой собственный идентификатор устройства в одной транзакции. Затем устройство-герой может опрашивать сопряженное устройство для получения информации о состоянии заряда батареи в отдельной транзакции.Согласование синхронизированных уведомлений пользователя может тогда происходить в последующих транзакциях. В еще одном варианте осуществления сопряженное устройство может передавать идентификатор устройства передачи энергии, свой собственный идентификатор устройства, информацию о состоянии своего собственного заряда батареи и тайм-аут для запуска уведомления пользователя в одной транзакции. Затем сопряженное устройство и устройство-герой автоматически запускают уведомление пользователя без дальнейшего взаимодействия в соответствии с установленным таймаутом.

Во время операций блоков , 414, A и , 414, B, сопряженное устройство и основное устройство могут выполнять синхронизированное событие уведомления пользователя.На основе согласованного времени начала (или с использованием заранее определенной схемы, такой как запуск события уведомления пользователя через заданный промежуток времени после того, как сопряженное устройство начинает анонсировать идентификатор устройства передачи мощности), сопряженное устройство и пользовательское устройство могут каждое запускать уведомление пользователя. событие в одно и то же время (например, вывод может начаться в идентичное время или почти в идентичное время, например, время, которое находится в пределах 200 миллисекунд друг от друга, в пределах 100 миллисекунд друг от друга и т. д.).Событие уведомления пользователя может включать в себя любую желаемую звуковую, визуальную и / или тактильную обратную связь. После события уведомления пользователя (или в любое другое желаемое время после того, как сопряженное устройство помещается на устройство передачи энергии), устройство передачи энергии может начать подавать беспроводную мощность на сопряженное устройство. Устройство передачи энергии может временно отказаться от беспроводной передачи энергии на устройство-герой, когда сопряженное устройство добавлено к устройству передачи энергии (например, во время подробного сканирования блока , 408, ).Устройство передачи энергии может возобновить подачу беспроводной энергии на устройство-герой в любое желаемое время (например, после события уведомления пользователя в блоке , 414, A).

РИС. 8 представляет собой блок-схему иллюстративных операций, связанных с использованием системы начисления платы 8 . В частности, фиг. 8 показаны иллюстративные операции, связанные с использованием устройства передачи энергии, первичного устройства приема энергии (например, геройского устройства) и вторичного устройства приема энергии (например, спаренного устройства), когда первичное устройство приема энергии добавляется к передатчику энергии. устройство, в котором уже присутствует вторичное устройство приема энергии (как описано в связи с фиг.5).

Операции блока 502 A и 502 B могут происходить до того, как устройство-герой будет добавлено к устройству передачи энергии. Другими словами, сопряженное устройство находится на зарядной поверхности устройства передачи энергии. Во время операций , 502, A устройство передачи энергии может отправлять идентификатор устройства передачи энергии (MatID) на сопряженное устройство. Устройство передачи энергии может отправлять идентификатор устройства передачи энергии сопряженному устройству, используя внеполосную связь (например,g., связь Bluetooth) или использование внутриполосной связи (например, частотная манипуляция). Беспроводная мощность также может передаваться от устройства передачи энергии к сопряженному устройству во время операций блока , 502, A (например, мощность беспроводной связи может передаваться одновременно с отправкой идентификатора устройства передачи мощности на сопряженное устройство).

Во время операций блока , 502, B, сопряженное устройство (которое находится на зарядной поверхности устройства передачи энергии) может получить идентификатор устройства передачи энергии (MatID).Сопряженное устройство может принимать идентификатор устройства, передающего мощность, используя либо внутриполосную связь, либо внеполосную связь. Сопряженное устройство может хранить (например, в памяти) идентификатор устройства передачи энергии для дальнейшего использования. Сопряженное устройство также может принимать беспроводные сигналы мощности от устройства передачи энергии (например, сопряженное устройство может заряжаться устройством передачи энергии).

Также во время операций блока , 502, B, сопряженное устройство может передать свой собственный идентификатор устройства устройству передачи энергии.Сопряженное устройство также может периодически передавать информацию о состоянии заряда батареи в устройство передачи энергии. Сопряженное устройство может при желании отправлять свой идентификатор устройства с каждым отчетом о состоянии заряда аккумулятора, или сопряженное устройство может отправлять свой идентификатор устройства один раз, а затем отправлять только информацию о состоянии заряда аккумулятора в последующих отчетах. Сопряженное устройство может отправлять информацию о состоянии заряда батареи и идентификатор устройства в устройство передачи энергии, используя внеполосную связь (например,g., связь Bluetooth) или с использованием внутриполосной связи (например, амплитудно-сдвиговой манипуляции). Сопряженное устройство может отправлять информацию о состоянии заряда батареи (иногда называемую статусом заряда батареи, информацией о заряде батареи и т. Д.) На передающее мощность устройство с заранее заданными интервалами, чтобы устройство передачи энергии имело информацию о состоянии заряда батареи, сохраненную в событии. что устройству передачи энергии необходимо отправить информацию о состоянии заряда батареи другому устройству беспроводного приема энергии.Интервал времени между сопряженным устройством, отправляющим информацию о состоянии заряда батареи в устройство передачи энергии, может быть любым желаемым интервалом времени (например, 1 секунда, менее 1 секунды, более 1 секунда, более 5 секунд, более 10 секунд, больше 30 секунд, больше 60 секунд, меньше 5 секунд, меньше 10 секунд, меньше 30 секунд, меньше 60 секунд, меньше 500 миллисекунд, больше 200 миллисекунд и т. д.).

Пока сопряженное устройство присутствует на поверхности зарядки устройства передачи энергии, устройство передачи энергии может сканировать новые размещенные объекты во время операций блока , 504, .Во время операций блока , 504, устройство передачи энергии может выборочно включать каждую катушку, подавать сигнал возбуждения (иногда называемый импульсным сигналом или пробным сигналом) на эту катушку и использовать схему измерения сигнала для измерения соответствующего отклик. Измеренные характеристики каждой катушки могут использоваться передающим устройством для определения того, были ли добавлены какие-либо новые объекты к зарядной поверхности. Если определено, что к зарядной поверхности не было добавлено никаких новых объектов (например,g., измеренные характеристики каждой катушки соответствуют ожидаемым характеристикам каждой катушки, поскольку, когда никаких объектов нет или измеренные характеристики каждой катушки соответствуют предыдущему набору измерений для катушек), устройство передачи энергии может продолжать периодическое сканирование для новые объекты.

Если обнаружен новый объект, устройство беспроводной передачи энергии может перейти к операциям блока , 506, . Во время операций блока , 506, устройство беспроводной передачи энергии может выполнять подробное сканирование катушек.Используя результаты сканирования и / или в ответ на получение идентификатора устройства (например, информации, включая тип устройства, пользователя устройства и т. Д.) От вновь размещенного устройства приема энергии, устройство беспроводной передачи энергии может подтвердить, что новое размещенный объект является поддерживаемым беспроводным устройством приема энергии. Также во время операций блока , 506, устройство беспроводной передачи энергии может выполнять обнаружение посторонних предметов (гарантируя, что никакие посторонние предметы не были добавлены к зарядной поверхности).

Во время операций блока , 508, A, устройство беспроводной передачи энергии может отправить идентификатор устройства беспроводной передачи энергии (MatID) на новое размещенное устройство приема беспроводной энергии (например, устройство-герой). Устройство передачи энергии может отправлять идентификатор устройства беспроводной передачи энергии в главное устройство, используя внеполосную связь (например, связь Bluetooth) или используя внутриполосную связь (например, частотную манипуляцию).

Устройство-герой может получить идентификатор устройства беспроводной передачи энергии от устройства беспроводной передачи энергии во время операций блока 508 B.На этом этапе желательно, чтобы устройство-герой определило, присутствуют ли какие-либо другие поддерживаемые устройства беспроводного приема энергии на устройстве беспроводной передачи энергии (например, чтобы устройство-герой могло отображать информацию о состоянии заряда батареи сопряженных устройств, как показано на Фиг.5). Устройство-герой может получить эту текущую информацию об устройстве, используя либо внутриполосную связь, либо внеполосную связь.

Например, рассмотрим сценарий, в котором у сопряженного устройства (изначально находившегося на коврике) отключена связь Bluetooth.Поскольку устройство-герой не может напрямую получить информацию о состоянии заряда батареи сопряженного устройства (например, с использованием внеполосной связи), устройство-герой может получать информацию о состоянии заряда батареи сопряженного устройства от устройства передачи энергии. Во время операций блока , 510, A устройство беспроводной передачи энергии может отправлять информацию о текущем устройстве на новое размещенное устройство-герой. Настоящая информация об устройстве может включать в себя такую ​​информацию, как уникальный идентификатор устройства, связанный с сопряженным устройством (например,g., информацию, идентифицирующую тип беспроводного устройства приема энергии, которое присутствует на устройстве передачи энергии), и информацию о состоянии заряда батареи, связанную с этим устройством беспроводного приема энергии. Информация о текущем устройстве для конкретного устройства приема энергии может называться пакетом текущего устройства. Поскольку устройство беспроводной передачи энергии периодически принимает информацию о текущем устройстве от сопряженного устройства (этап , 502, B), устройство беспроводной передачи энергии имеет (относительно) актуальную информацию о состоянии заряда батареи сопряженного устройства, готовую к отправке. к устройству-герою, когда устройство-герой добавляется к зарядному коврику (уменьшение задержки между устройством-героем, помещенным на зарядный коврик, и устройством-героем, отображающим информацию о состоянии заряда батареи сопряженного устройства).Устройство передачи энергии может отправлять один или несколько пакетов текущего устройства главному устройству, используя внеполосную связь (например, связь Bluetooth) или используя внутриполосную связь (например, частотную манипуляцию).

Во время операций блока , 510, B, устройство-герой может принимать пакеты текущего устройства от устройства передачи энергии. Устройство-герой может использовать существующие пакеты устройства, чтобы определить, действительно ли другие устройства, присутствующие на устройстве передачи энергии, являются парными устройствами, связанными с устройством-героем (например,g., устройство-герой и сопряженное устройство используют одного и того же пользователя или сопряженное устройство находится в списке сопряженных устройств в устройстве-герое).

В другом сценарии сопряженное устройство, уже находящееся на зарядном коврике, может иметь включенную связь Bluetooth. В этом сценарии сопряженное устройство может отправить идентификатор устройства, передающего энергию, и / или информацию о состоянии заряда батареи на устройство-герой, используя связь Bluetooth (например, до того, как устройство-герой будет помещено на зарядный коврик или после того, как устройство-герой будет помещено на зарядный коврик).Устройство-герой может подтвердить, что сопряженное устройство находится на том же устройстве передачи энергии, что и устройство-герой (например, путем сравнения MatID из сопряженного устройства с MatID из устройства передачи энергии) и может подтвердить, что сопряженное устройство связано с устройство-герой (например, устройство-герой и сопряженное устройство используют одного и того же пользователя или сопряженное устройство находится в списке сопряженных устройств в устройстве-герое). Устройство-герой может стремиться получить информацию об устройстве как можно быстрее.Следовательно, если устройство-герой получает информацию о текущем устройстве от сопряженного устройства через связь Bluetooth, устройство-герой может пропустить операции блока 510 B.

Другими словами, когда сопряженное устройство находится в первом рабочем режиме (иногда называемый первым режимом беспроводной связи), где разрешена конкретная внеполосная связь (например, связь Bluetooth), главное устройство может получать информацию о состоянии заряда батареи сопряженного устройства от сопряженного устройства, используя внеполосное соединение. полосная связь.Однако, если сопряженное устройство находится во втором рабочем режиме (иногда называемом вторым режимом беспроводной связи), где конкретная внеполосная связь (например, связь Bluetooth) отключена, устройство-герой может получать информацию о состоянии заряда батареи. сопряженного устройства от передающего устройства с использованием внутриполосной связи.

Во время операций блока 512 B устройство-герой может выполнить событие уведомления пользователя. Сопряженное устройство 512 A может также дополнительно одновременно выполнять событие уведомления пользователя (например,грамм. синхронно) как герой-девайс. На основе согласованного времени начала (или с использованием заранее определенной схемы, такой как запуск события уведомления пользователя через заданный промежуток времени после того, как сопряженное устройство начинает анонсировать свой идентификатор передающего устройства), сопряженное устройство и устройство-герой могут каждое запускать событие уведомления пользователя. в одно и то же время (например, вывод может начаться в идентичное время или почти в одинаковое время, например, время, которое находится в пределах 200 миллисекунд друг от друга, в пределах 100 миллисекунд друг от друга и т. д.). Событие уведомления пользователя от главного устройства и / или сопряженного устройства может включать в себя любую желаемую звуковую, визуальную и / или тактильную обратную связь.

Также во время операций блока 512 A первоначально сопряженное устройство может передать статус «герой» вновь размещенному устройству приема энергии. Сопряженное устройство может принимать сообщение, указывающее на наличие нового устройства приема энергии. Например, сопряженное устройство может принимать внутриполосное сообщение от устройства передачи энергии (например,g., во время блока 510 A) или внеполосной связи с устройством-героем. Если сопряженное устройство распознает устройство-герой (например, устройство-герой и сопряженное устройство используют одного и того же пользователя, или устройство-герой находится в списке сопряженных устройств в сопряженном устройстве) и на основе заранее определенной иерархии устройств, сопряженное устройство может передать статус героя вновь размещенному устройству. Отказ от статуса героя новому размещенному устройству может означать, что сопряженное устройство отказывается от отображения информации о состоянии заряда аккумулятора самого себя и, возможно, других имеющихся устройств.

Например, рассмотрим сценарий, в котором только наручные часы присутствуют на передающем устройстве. Наручные часы могут отображать индикатор состояния заряда батареи (например, индикатор , 74, состояния заряда батареи на фиг. 5), указывающий состояние заряда батареи наручных часов. Затем сотовый телефон может быть помещен на устройство передачи энергии. Наручные часы могут получать информацию, указывающую, что сотовый телефон находится на том же устройстве передачи энергии, что и наручные часы, и что сотовый телефон является главным устройством наручных часов.Поэтому в наручных часах не отображается индикатор состояния заряда батареи, указывающий на состояние заряда батареи наручных часов. Вместо этого этот индикатор состояния заряда батареи может отображаться на сотовом телефоне.

В другом сценарии на передающем устройстве присутствуют наручные часы и футляр для аккумулятора для наушников. Наручные часы могут отображать первый индикатор состояния заряда батареи (например, индикатор , 74, состояния заряда батареи на фиг. 5), указывающий состояние заряда батареи наручных часов, и второй индикатор состояния заряда батареи, указывающий состояние заряда батареи корпуса батареи.Затем сотовый телефон может быть помещен на устройство передачи энергии. Наручные часы могут получать информацию, указывающую, что сотовый телефон находится на том же устройстве передачи энергии, что и наручные часы, и что сотовый телефон является главным устройством наручных часов. Следовательно, в наручных часах больше не отображается первый индикатор состояния заряда батареи, указывающий состояние заряда батареи наручных часов, и второй индикатор состояния заряда батареи, указывающий состояние заряда батареи корпуса батареи.Эти индикаторы состояния заряда батареи могут вместо этого отображаться на сотовом телефоне.

После события уведомления пользователя (или в любое другое желаемое время после того, как устройство-герой помещается на устройство передачи энергии), устройство передачи энергии может доставлять беспроводную энергию в устройство-герой. Устройство передачи энергии может временно отказаться от беспроводной передачи энергии на сопряженное устройство, когда устройство-герой добавляется к устройству передачи энергии (например, во время подробного сканирования блока , 506, ).Устройство передачи энергии может возобновить подачу беспроводной энергии на сопряженное устройство в любое желаемое время (например, после события уведомления пользователя на этапе 512 B).

Вышеизложенное является просто иллюстрацией, и в описанные варианты осуществления могут быть внесены различные модификации. Вышеупомянутые варианты осуществления могут быть реализованы индивидуально или в любой комбинации.

Стандарт беспроводной зарядки Qi »Примечания по электронике

— подробности и особенности стандарта беспроводной зарядки Qi, разработанного и продвигаемого консорциумом Wireless Power Consortium..

Беспроводная зарядка аккумулятора Включает:
Основы беспроводной зарядки
Беспроводная зарядка Qi
A4WP беспроводная зарядка
Купите лучшее беспроводное зарядное устройство

Qi, произносится как «чи», стал общепринятым стандартом беспроводной зарядки.

Для обеспечения функциональной совместимости, ключевого требования для беспроводной зарядки, необходимо было разработать стандарт, который мог бы быть принят основными производителями. Таким образом, стандарт зарядки Qi позволяет использовать одно зарядное устройство для устройств многих разных производителей и, таким образом, становится общепринятым подходом.Если бы потребовались разные зарядные устройства, потребовалось бы много разных зарядных устройств для разных устройств, что привело бы к путанице на рынке.

Соответственно, стандарт беспроводной зарядки Qi стал общепринятым решением.

Название Qi происходит от азиатской философии, где оно означает «жизненная энергия», которая относится к беспроводной зарядке, которую можно рассматривать как неосязаемый поток энергии.

Консорциум беспроводного питания

Чтобы предоставить стандарт для технологии беспроводной зарядки аккумуляторов, была создана отраслевая группа под названием Wireless Power Consortium.

Консорциум Wireless Power Consortium провел свое первое собрание в Гонконге в декабре 2008 года. С момента основания его количество членов выросло с восьми начальных компаний до более 100.

В августе 2009 года консорциум Wireless Power Consortium опубликовал спецификацию Qi для низкого энергопотребления, а через месяц был сертифицирован первый продукт.

Под эгидой Консорциума Wireless Power Consortium важность беспроводной энергии возросла, и все больше компаний серьезно относятся к этой технологии.Первые продукты, использующие беспроводное питание для зарядки аккумуляторов, требовали добавления дополнительного рукава. Однако первый продукт со встроенными приемниками Qi для беспроводной зарядки аккумуляторов был анонсирован в марте 2011 года.

Основы стандарта беспроводной зарядки Qi.

Стандарт Qi был разработан консорциумом Wireless Power Consortium и применим для передачи электроэнергии на расстояние до 40 миллиметров (1,6 дюйма).

Стандарт беспроводной зарядки Qi использует площадку для передачи энергии, аналогичную зарядному устройству, которое будет использоваться в обычной проводной системе, и совместимый беспроводной приемник энергии, который находится в заряжаемом устройстве.Затем передача энергии происходит с использованием магнитной индукции.

Способ беспроводной зарядки соответствует стандарту и позволяет использовать одно беспроводное зарядное устройство Qi от любого поставщика для зарядки любого устройства, совместимого с Qi. Поскольку большинство систем беспроводной зарядки теперь соответствуют этому стандарту, это означает, что для зарядки всех устройств требуется только одна зарядная площадка.

Есть две категории беспроводных зарядных устройств Qi:

• Низкое энергопотребление: Категория с низким энергопотреблением охватывает зарядные устройства, которые могут обеспечивать мощность в диапазоне 0–5 Вт.Это подойдет для большинства домашних портативных устройств, таких как мобильные телефоны, музыкальные плееры, наушники с Bluetooth и т. Д.
• Средняя мощность: Зарядные устройства средней мощности могут обеспечивать мощность до 120 Вт.

В любой системе беспроводной зарядки Qi есть два основных элемента:

• Базовые станции: Базовая станция Qi — это устройство, которое обеспечивает индуктивную мощность для беспроводной передачи. Таким образом, он содержит передатчик энергии, основным элементом которого является передающая катушка.Общее зарядное устройство Qi обычно имеет плоскую поверхность. Обычно это называется поверхностью интерфейса. Мобильное устройство или устройства можно размещать на этой поверхности.
• Мобильные устройства: Мобильные устройства Qi — это те устройства, которые потребляют энергию, передаваемую по беспроводной сети. Обычно это используется для зарядки аккумулятора мобильного устройства.

Чтобы сохранить эффективность на максимально высоком уровне, необходимо убедиться, что связь между передающей и приемной катушками является как можно более высокой.Для этого мобильное устройство должно быть помещено в положение, в котором это может быть достигнуто. Стандарт Qi определяет два способа достижения этого:

• Управляемое позиционирование: Эта форма размещения на зарядном устройстве Qi включает использование средств, помогающих пользователю разместить мобильный телефон в правильном месте на базовой станции Qi для зарядки.
• Размещение в любом месте: Вторая форма размещения зарядного устройства Qi не требует от пользователя аккуратного размещения мобильного устройства на определенной области поверхности для зарядки.Вместо этого можно использовать более широкую площадь. Этого можно добиться, используя более одной катушки передатчика.

Частота, используемая для зарядных устройств Qi, находится между примерно 110 и 205 кГц для зарядных устройств Qi малой мощности до 5 Вт и 80–300 кГц для зарядных устройств Qi средней мощности.

Протокол данных Qi

Стандарт беспроводной мощности Qi включает возможность использования базовой станцией и мобильным устройством ограниченной системы передачи данных. Это позволяет зарядному устройству и базовой станции обмениваться данными для предоставления информации о состоянии заряда и т.п.Таким образом, мобильное устройство может информировать базовую станцию ​​о том, когда оно заряжено, и т. Д. Таким образом, базовая станция может адаптировать свой выходной сигнал для удовлетворения потребностей мобильного устройства, и, отключив передачу энергии, мобильное устройство полностью заряжено.

При работе первоначальное обнаружение происходит в результате обнаружения изменения емкости или резонанса катушки передатчика. После обнаружения объекта базовая станция проверяет установленное на нем устройство на совместимость с зарядкой Qi.Базовая станция отправляет 8-битную строку данных. Принимающее мобильное устройство должно ответить и предоставить мощность сигнала. Затем базовая станция отправляет несколько цифровых эхо-запросов, чтобы предоставить информацию об оптимальном местоположении мобильного устройства. Зарядка начнется только после проверки устройства и передачи информации. Во время процесса зарядки Qi мобильное устройство отправляет пакеты данных управления, чтобы отрегулировать уровень мощности и, наконец, прекратить зарядку.

Протокол передачи данных зарядного устройства Qi разработан для обеспечения правильной связи всех устройств.

Обнаружение посторонних предметов Qi

Одна из проблем, которые могут возникнуть при использовании системы беспроводной зарядки, заключается в том, что посторонний металлический предмет находится на зарядном устройстве Qi или рядом с ним.Когда это происходит, зарядное устройство может индуцировать токи, протекающие в объекте, в зависимости от его расположения и магнитной связи, и в результате объект может стать очень горячим. Это может представлять опасность, особенно в домашних условиях.

Чтобы предотвратить это, базовая станция или зарядное устройство может определять присутствие этих объектов и отключать процесс зарядки, чтобы гарантировать, что только соответствующие мобильные устройства Qi будут подключены к полю магнитной индукции и получат энергию.

версии спецификации Qi

Чтобы соответствовать последним требованиям, стандарт Qi был обновлен, чтобы охватить новые области и улучшить другие. В таблице ниже приведены некоторые из основных характеристик различных стандартных версий Qi.

Проблемы с Qi

Хотя стандарт Qi был формой беспроводной зарядки, которая стала предпочтительным стандартом, у него есть свои проблемы:

• Требуется точное выравнивание: Требуется правильное выравнивание заряжаемого устройства и зарядного устройства. Часто пользователи кладут в зарядное устройство предметы, которые нужно зарядить, но обнаруживают, что оно не заряжено, потому что не было достаточно точно выровнено.Это одна из жалоб, о которых сообщают многие пользователи, но к которой они уже привыкли.
• Помехи и электромагнитные помехи: Хотя устройства можно заставить работать в соответствии с требованиями, предъявляемыми к электромагнитным помехам, это непросто, а также металлические предметы, расположенные рядом с зарядными катушками, могут вызывать необычные эффекты с электромагнитными помехами. Также как заряд может воздействовать на находящиеся поблизости предметы.

Стандарт Qi стал единственным реальным решением для беспроводной зарядки и был включен во многие новые телефоны, особенно в топовые.Зарядные устройства можно купить отдельно, они также встроены во многие новые автомобили.

Другое оборудование, предметы и гаджеты:
Беспроводная зарядка
Умные колонки
Bluetooth-колонки
Зарядные устройства USB
Энергобанки
Электронные книги

Пульты от телевизора
Веб-камера

Вернуться в меню электронных устройств.