BE1012375A6

BE1012375A6 - Verbeterde inrichting van een microlader voor een batterij van een mobiele telefoon.

Info

Publication number: BE1012375A6
Application number: BE9900002A
Authority: BE
Original assignee: Shih Hung Ming
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1999-01-05
Publication date: 2000-10-03
Also published as: FR2787253A1; GB9826127D0; CA2254810A1; NL1010711C2; US5982149A; DE29822598U1; NZ333059A; NO985664L; NO985664D0; GB2344229A; FR2787253B3; AU710580B3

Abstract

Een verbeterde inrichting van een microlader voor een batterij van een mobiele telefoon, in het bijzonder een laadinrichting voor een batterij voor een mobiele telefoon voor nikkel-waterstof- en lithium-ionen-batterijen, die de voordelen heeft van een hoge laadeffeciëntie, snel opladen, het geschikt zijn voor gebruik op verschillende spanningen, en compactheid. De inrichting bevat een behuizing, een wentelbare opbergbare laadstekker, en een interne schakeling. De huidige uitvinding is gekenmerkt door de interne schakeling, die een overbelastings- en overspanningsbeschermingscircuit bevat, een filtercircuit tegen electromagnetische interferentie, een spannings-stabilisatiecircuit, een oscillatiecircuit, een circuit voor het gelijkrichten van wisselstroom, een ingangsbeschermingscircuit voor de gelijkstroomtoevoer van een voertuig, een filtercircuit voor wisselstroom, een detectiecircuit en een automatisch onderbrekingssysteem voor de stroomtoevoer. De spanning wordt automatisch aangepast zodat het bereik van de ingangsspanning zich uitstrekt van 90 tot 250 V teneinde zich aan te passen aan netspanningen van 110 tot 240 V en aan een aansluiting in een voertuig.

Description

VERBETERDE INRICHTING VAN EEN MICROLADER VOOR
EEN BATTERIJ VAN EEN MOBIELE TELEFOON ACHTERGROND VAN DE UITVINDING (a) Toepassingsgebied van de uitvinding : De huidige uitvinding heeft betrekking op een verbeterde inrichting van een microlader voor een batterij van een mobiele telefoon, en meer speciaal een lader die zeer compact is teneinde het meenemen ervan te vergemakkelijken en die een schakeling heeft om toe te laten dat de lader zich automatisch aanpast aan verschillende spanningen, meer speciaal aangepast wordt voor de aanwending van de electriciteit uit een voertuig en van de electriciteit uit het voedingsnet. Daarnaast is de huidige uitvinding aangepast voor gebruik met nikkel- waterstof- en lithiumionenbatterijen, zodanig dat er geen noodzaak is aan het ontladen van electriciteit en dat er geen nadelige geheugeneffecten zijn.

(b) Beschrijving van de stand van de techniek : Mobiele telefoons zijn heden ten dage zeer populair. De mobiele telefoon wordt tesamen met een lader aangewend, zodanig dat hij over voldoende energietoevoer beschikt om toe te laten dat hij op elk ogenblik kan worden aangewend. Conventionele laders zijn echter doorgaans omvangrijk en bezitten, omwille van verscheidene beperkingen, de volgende nadelen : 1. Daar de conventionele lader niet kan worden aangepast aan verschillende spanningen, kan hij niet worden aangewend in landen waar de spanning verschillend is.

2. Daar de conventionele lader is uitgerust met een geleidingssnoer voor het herladen, kan het snoer

verward raken. Het is eveneens omslachtig om het geleidingssnoer aan te brengen en te verbinden.

3. De conventionele lader kan uitsluitend nikkel-cadmium batterijen opladen en kan niet effektief de types van batterijen identificeren, wat daarom onpraktisch is.

4. Daar de conventionele lader geen beschermingscircuit heeft, zal hij zieh niet automatisch uitschakelen wanneer de batterijen volledig opgeladen zijn.

5. Daar, verwijzend naar punt 3 hierboven, de conventio- nele lader geen beschermingscircuit heeft, kan de temperatuur stijgen wanneer de batterijen volledig opgeladen zijn, waardoor meer energie zal worden ver- bruikt en wat de interne componenten kan beschadigen zodanig dat hun levensduur wordt verkort.

6. De conventionele lader is niet van een filterschake- ling voorzien. Daardoor kan hij niet effectief de interferentie van electrische stromen en spanningen verhinderen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Een primair doel van de huidige uitvinding bestaat erin te voorzien in een verbeterde inrichting van een microlader voor een batterij van een mobiele telefoon, die het gebruik van geleidingssnoeren zoals in conventionele laders uitsluit en die gebruik maakt van een wentelbare opbergbare laadstekker die direkt aan een stopcontact kan worden aangesloten. Daarnaast is de inrichting van de huidige uitvinding zeer compact en kan worden aangepast aan verschillende spanningen, alsook gebruik maken van de electriciteit uit een voertuig.

Volgens de huidige uitvinding bevat de verbeterde microlader voor een batterij van een mobiele telefoon een behuizing, een wentelbare opbergbare laadstekker en een interne schakeling. De schakeling bevat een overbelas-

tings-en overspanningsbeschermingscircuit, een filtercircuit voor electromagnetische interferentie, een spannings-stabilisatiecircuit, een oscillatiecircuit, een gelijkrichtercircuit, een ingangsbeschermingscircuit voor de gelijkstroomtoevoer van een voertuig, een filtercircuit voor wisselstroom, een detectiecircuit en een automatisch onderbrekingssysteem voor de stroomtoevoer.

De voordelen die met de huidige uitvinding kunnen worden bereikt, zijn : 1. De grootste uitgangsstroom van de huidige lader is
250 mA. Het laden gebeurt snel en de efficiëntie is hoog. De spanning kan worden aangepast binnen het bereik van 90 tot 250 V en is niet beperkt tot een bepaalde vorm van spanningstoevoer. De huidige uitvinding kan in ieder land worden aangewend.

2. De huidige uitvinding kan worden aangewend om nikkel- waterstof-of lithium-ionenbatterijen op te laden, wat een verbetering is ten opzichte van de stand van de techniek volgens dewelke uitsluitend één enkel type van batterij kan worden opgeladen. De huidige uitvinding bezit bijkomend een circuit voor het identificeren van vertragingen en kan nikkel- waterstof- of lithium-ionenbatterijen identificeren teneinde met het laadproces verder te gaan.

3. De huidige uitvinding is uitgerust met een beschermingscircuit tegen overlading. Wanneer de batterij volledig is opgeladen, zal de inrichting van de huidige uitvinding automatisch uitgeschakeld worden en zal het opladen stoppen ter bescherming van de batterijen.

4. De huidige uitvinding bezit een uitgangs- beschermingscircuit, zodanig dat er geen stroomlekken aan de uitgangszijde ontstaan.

5. De huidige uitvinding is voorzien van een filter- schakeling voor electromagnetische interferentie, zo- danig dat zij interferentie met electrische stromen

en spanningen van electrische huishoudtoestellen kan voorkomen.

6. Daar het vermogen dat volgens de huidige uitvinding wordt verbruikt slechts 40 mW is, zal de temperatuur van de componenten niet stijgen, waardoor aldus de levensduur van de inrichting volgens de huidige uitvinding wordt verlengd.

7. De huidige uitvinding kan voor het heropladen gebruik maken van zowel electriciteit van het voedingsnet als electriciteit van een voertuig, hetgeen zeer praktisch is in vergelijking tot de stand van de techniek.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN De voorgaande en andere kenmerken en voordelen van de huidige uitvinding zullen beter blijken uit de volgende gedetailleerde beschrijving en de bijgaande tekeningen, waarin : Fig. l in uiteengenomen toestand een schematisch zicht is van een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding, wanneer gebruikt met een batterij ; Fig. 2 een schematisch zicht is van de achterzijde van de voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding ; Fig. 3 een stromingsdiagram is van de inwendige schakeling volgens de huidige uitvinding ; en Fig. 4 een gedetailleerd structureel zicht is van de volledige schakeling van de huidige uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURDRAGENDE UITVOERINGSVORM Verwijzend naar Fig. l, heeft de huidige uitvinding betrekking op een microlader, in het bijzonder een

microlader die kan worden aangewend om verschillende types van algemeen in de handel verkrijbare herlaadbare batterijen op te laden. De huidige uitvinding bevat hoofdzakelijk een behuizing 1, een wentelbare opbergbare laadstekker 2 en een interne schakeling 3. De voorzijde van de behuizing 1 bezit een opnamegroef 11 voor het opnemen van een batterij 4, zodanig dat een uitsteeksel 41 van de batterij 4 vlot kan aangrijpen in de opnamegroef 11 teneinde de batterij 4 in de behuizing 1 te bevestigen, waarbij een geleidingsplaatje 12 op de behuizing 1 wordt ingedrukt om het opladen te realiseren.

Nu wordt verwezen naar Fig. 2 die de achterzijde van de behuizing 1 toont. De laadstekker 2 is aangebracht aan de achterzijde van de behuizing 1. De laadstekker is verbonden met de interne schakeling 3 teneinde te fungeren als vermogenstoevoereindstuk van de schakeling.

De laadstekker 2 kan worden gewenteld over 90 graden om in gebruikspositie te worden gebracht en kan in een electrisch stopcontact worden gestoken. Aldus wordt opgemerkt dat de lader door middel van de laadstekker 2 tesamen met de batterij 4 onmiddellijk kan aangesloten worden op de vermogensbron, zonder dat er noodzaak bestaat aan het gebruik van een aansluitsnoer en een adapter. Bovendien kan de laadstekker 2, wanneer hij buiten gebruik is, worden gewenteld en opgeborgen in een uitsparing 21 aan de achterzijde van de behuizing 1 teneinde in een verzonken positie gelijk met het oppervlak van de behuizing te komen en zodoende ruimte te sparen.

Verwijzende naar Fig. 3 en 4, bevat de schakeling 3 volgens de huidige uitvinding een overbelastings-en overspanningsbeschermingscircuit A, een filtercircuit B voor electromagnetische interferentie, een spanningsstabilisatiecircuit C, een oscillatiecircuit D, een gelijkrichtercircuit E, een ingangsbeschermingscircuit F voor de gelijkstroomtoevoer van een voertuig, een

filtercircuit G voor wisselstroom, een detectiecircuit H en een automatisch onderbrekingssysteem I voor de stroomtoevoer, waarbij : A : Wisselstroom wordt via de laadstekker 2 toegevoerd. De spanningen kunnen variëren van 110 V tot 240 V.

Fl vormt een overbelastingsbescherming, terwijl AVR1 en Fl een bescherming tegen overspanning vormen ; B : Vervolgens voeren Cl, Ll, L2 een filteractie tegen electromagnetische interferentie uit ; C : Transistor Ql, alsmede Rl, R3, R4 vormen een spanningsstabilisatiecircuit, waarbij de aan- of uitsignalen op basis van de golfcurve van het oscillatiecircuit worden bepaald.

D : Zl, Dl, C4 en R2 vormen een oscillatiecircuit teneinde het aan- of uitsignaal van de transistor Ql te controleren ; E : Vervolgens wordt de spanning door Tl gereduceerd en door D2 gelijkgericht tot gelijkstroom ; F : Jl van de schakeling vormt het gelijkstroomingangseinde voor een voertuig, waarbij D3 wordt aangewend als een bescherming tegen omgekeerde spanning ; G : Dit is het wisselstroom-filtercircuit, dat C6 aanwendt als de condensator van de wisselstroomfilter ; H : Dit is het detectiecircuit dat wordt aangewend om te detecteren of de batterij volledig is opgeladen of niet ; I : Dit is het automatisch energieonderbrekingssysteem. Wanneer het detectiecircuit detecteert dat de batterij volledig is opgeladen, zal SCR2 zodanig reageren dat de energietoevoer wordt afgesloten, waarbij het opladen wordt gestopt en de batterij wordt beschermd.

J : Dit is een circuit dat de saturatie van de schakeling aanduidt. Wanneer de batterij volledig opgeladen is, licht LED1 groen op. Het detectiecircuit zal evenwel de batterijspanning en de hoeveelheid electrische stroom blijven detecteren. Wanneer zij kleiner is dan een bepaalde waarde, zal het opladen worden verdergezet. In

het andere geval zal de energietoevoer uitgeschakeld blijven. De detectie wordt verder gezet op deze wijze tot dat de batterij verwijderd is van de lader ; K : Dit is een gewone herlaadbare batterijeenheid, die een belasting voor de schakeling vormt ; L : Indien het detectiecircuit detecteert dat de schakeling niet in een gesatureerde toestand is, wordt het laden verder gezet en licht de LED2 rood op.

Door middel van de bovengenoemde schakeling 3 vertoont de huidige uitvinding niet alleen de voordelen van een vlug en efficiënt opladen, doch kan zij worden aangepast aan spanningen in het bereik van 90 tot 250 V, waarbij zij niet beperkt is tot een bepaalde vorm van spanningstoevoer. De huidige uitvinding kan worden aangewend in ieder land en is daarom zeer praktisch. Meer speciaal sluit de huidige uitvinding het gebruik van aansluitsnoeren, adapters of andere accessoires uit. Daarom kan dan ook gesteld worden dat de huidige uitvinding een belangrijke verbetering oplevert in het licht van de stand van de techniek.

Samengevat is de huidige uitvinding zeer praktisch en biedt meerdere effecten. Zij is ook eenvoudig in haar constructie en gemakkelijk en veilig qua bediening.

Alhoewel de huidige uitvinding is weergegeven en beschreven met verwijzing naar de voorkeurdragende uitvoeringsvorm daarvan, wordt opgemerkt dat zij op geen enkele wijze beperkt is tot de details van zulke uitvoering- vorm, doch vatbaar is voor velerlei wijzigingen binnen de reikwijdte van de aangehechte conclusies.

Claims

Conclusie.

1. - Een verbeterde inrichting van een microlader voor een batterij van een mobiele telefoon, bevattende een behuizing, een wentelbare opbergbare laadstekker, en een interne schakeling, waarbij voornoemde laadstekker is aangebracht op een achterzijde van voornoemde behuizing en wentelbaar is over 90 graden om in gebruikspositie te worden gebracht en om in een electrisch stopcontact te worden gestoken, waarbij voornoemde lader een batterij bezit die wegneembaar erin is aangebracht ;

en waarbij de voornoemde schakeling een overbelastings-en overspanningsbeschermingscircuit bevat, een filtercircuit tegen electromagnetische interferentie, een spanningsstabilisatiecircuit, een oscillatiecircuit, een circuit voor het gelijkrichten van wisselstroom, een ingangsbeschermingscircuit voor de gelijkstroomtoevoer van een voertuig, een filtercircuit voor wisselstroom, een detectiecircuit en een automatisch onderbrekingssysteem voor de stroomtoevoer, waarbij wisselstroom via voornoemde laadstekker wordt toegevoerd met een spanning in het bereik van 110 V tot 240 V, en een overbelastingsbescherming en een bescherming tegen overspanning, en waarbij de wisselstroom dan wordt behandeld door middel van voornoemde filter tegen electromagnetische interferentie, waarbij voornoemd spanningsstabilisatiecircuit gevormd is uit een transistor,

waarbij de aan- of uitsignalen worden bepaald op basis van de golfcurve van het voornoemde oscillatiecircuit, de spanning wordt gereduceerd door Tl en wordt gelijkgericht tot gelijkstroom door D2, waarbij J1 van de schakeling dienst doet als het voornoemd gelijkstroomingangseinde voor een voertuig en geëigend is als bescherming tegen omgekeerde spanning, waarbij C6 wordt aangewend als een condensator van de wisselstroomfilter, waarbij voornoemd detectie- <Desc/Clms Page number 9> circuit detecteert of de batterij volledig is opgeladen of niet, en wanneer dit het geval is, SCR2 zodanig reageert dat de energietoevoer automatisch wordt afgesloten, waarbij het opladen wordt onderbroken, een groene LED ingeschakeld wordt,

voornoemd detectiecircuit verder gaat met de spanning en de stroomhoeveelheid van de batterij te detecteren en verder gaat voornoemde batterij op te laden wanneer de gedecteerde waarde kleiner is dan een bepaalde waarde of in het andere geval de uitgeschakelde toestand van de toevoer handhaaft, waarbij het laden wordt verder gezet wanneer het voornoemd detectiecircuit in een niet-gesatureerde toestand is, waarbij een rode LED wordt ingeschakeld.