CH698600B1

CH698600B1 - Cell or battery recharging method for mobile phone in e.g. car, involves bringing electronic equipment close to charger, and generating induced current rectified by rectifier circuit to recharge cell or battery of electronic equipment

Info

Publication number: CH698600B1
Application number: CH00461/05A
Authority: CH
Inventors: Michel Burri; Pascal Renard
Original assignee: Michel Burri; Pascal Renard
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2009-09-15

Abstract

The method involves generating a periodic excitation signal of frequency equal to 125 kilo hertz or 13.56 mega hertz. A cell/battery (22) of an electronic equipment (20) is closed on a parallel inductor-capacitor (LC) circuit by a rectifier circuit (19). The equipment is brought closer to a charger at sufficient distance so that a magnetic field radiated by a radio frequency (RF) antenna (5) of a series LC circuit of the charger is captured by an RF antenna (9) of the parallel LC circuit of the equipment. Induced current rectified by the circuit (19) is generated to recharge the cell/battery. An independent claim is also included for an electronic equipment comprising a control block.

Description

       

  [0001]    L'invention se rapporte à un procédé pour recharger une pile ou batterie d'un équipement électronique à l'aide d'un chargeur.

  

[0002]    Tous les équipements électroniques portables utilisent pour fonctionner une batterie. Lors d'une intense utilisation, la batterie de ces équipements électroniques nécessite d'être rechargée. Un chargeur traditionnel composé d'un transformateur, d'un câble et d'un connecteur permet de se connecter à ces équipements électroniques portables afin d'en recharger la batterie. Il y a des situations où le chargeur n'étant pas disponible, la batterie vient alors à se décharger, rendant dans de telles conditions ces équipements électroniques portables non utilisables. Il est à noter également qu'il parait difficile de trouver des chargeurs d'équipements électroniques portables compatibles entre eux à moins que les équipements électroniques portables soient de la même marque et de la même gamme de produits.

   En effet, les chargeurs diffèrent les uns des autres selon les marques des constructeurs et bien souvent même d'un produit à un autre d'un même constructeur.

  

[0003]    Le but de l'invention est de fournir aux utilisateurs d'équipements électroniques portables, un procédé universel de transfert d'énergie permettant ainsi de recharger les batteries des équipements électroniques portables à partir d'un équipement électronique fixe ou non portable sans le besoin d'un chargeur traditionnel ou bien de transférer une partie de l'énergie d'un équipement électronique portable vers un autre équipement électronique portable se trouvant dans des conditions de batterie déchargée.

  

[0004]    Ce procédé universel de transfert d'énergie doit permettre de fonctionner quelle que soit la marque commerciale de ces équipements électroniques portables ou non portables ainsi que de leurs formes variées.

  

[0005]    A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour recharger une pile ou batterie d'un équipement électronique à l'aide d'un chargeur, comprenant les étapes suivantes:
- à l'aide d'un bloc de contrôle installé dans le chargeur et alimenté par une source d'énergie, générer un signal d'excitation périodique, par exemple de fréquence égale à 125 kHz ou 13,56 MHz, par l'intermédiaire d'un amplificateur, pour exciter un circuit LC série fermé sur le bloc de contrôle et résonnant à la fréquence du signal d'excitation en comprenant en série une capacité et une antenne rayonnant un champ magnétique de même fréquence que celle du signal d'excitation;

   
- à l'aide d'un circuit LC parallèle installé dans l'équipement électronique et résonnant à une même fréquence que celle du circuit LC série en comprenant en parallèle une capacité et une antenne, fermer la pile ou batterie sur le circuit LC parallèle par l'intermédiaire d'un circuit redressant un courant induit dans le circuit LC parallèle; et
- à rapprocher l'équipement électronique du chargeur à une distance suffisante pour que le champ magnétique rayonné par l'antenne du circuit LC série du chargeur soit capté par l'antenne du circuit LC parallèle de l'équipement électronique et induise un courant dans ce circuit redressé par le circuit redresseur pour recharger la pile ou batterie de l'équipement électronique.

  

[0006]    Dans un mode d'exécution de l'invention, le chargeur est un deuxième équipement électronique muni d'une pile ou batterie alimentant le bloc de contrôle générant le signal d'excitation périodique.

  

[0007]    L'invention s'étend à un équipement électronique muni d'une pile ou batterie destiné à la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit LC parallèle résonnant à une fréquence, par exemple égale à 125 kHz ou 13,56 MHz, en comprenant en parallèle une capacité et une antenne pour capter un champ magnétique, fermé sur la pile ou batterie par l'intermédiaire d'un circuit redressant un courant induit dans le circuit LC parallèle.

  

[0008]    L'invention s'étend encore à un équipement électronique faisant office de chargeur, caractérisé en ce qu'il comprend un bloc de contrôle alimenté par la pile ou batterie pour générer un signal d'excitation périodique, par exemple de fréquence égale à 125 kHz ou 13,56 MHz, par l'intermédiaire d'un amplificateur et un circuit LC série fermé sur le bloc de contrôle et résonnant à la fréquence du signal d'excitation en comprenant en série une capacité et une antenne pour rayonner un champ magnétique de même fréquence que celle du signal d'excitation.

  

[0009]    Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, un même équipement électronique est prévu pour fonctionner comme chargeur ou comme équipement électronique dont il faut recharger la pile ou la batterie. Ainsi, le chargeur ou l'équipement électronique est caractérisé en ce qu'il comprend un bloc de contrôle alimenté par la pile ou batterie pour générer un signal d'excitation périodique, par exemple de fréquence égale à 125 kHz ou 13,56 MHz, par l'intermédiaire d'un amplificateur, un circuit LC série, comprenant en série une capacité et une antenne pour rayonner un champ magnétique de même fréquence que celle du signal d'excitation, un circuit LC parallèle comprenant en parallèle une capacité et une antenne pour capter un champ magnétique, les deux circuits LC série et LC parallèle résonnant à la fréquence du signal d'excitation,

   et un commutateur commandé par un bloc de contrôle entre deux positions, l'une dite de fermeture dans laquelle le commutateur ferme le circuit LC parallèle sur la pile ou batterie par l'intermédiaire d'un circuit redresseur de courant, et l'autre dite d'ouverture dans laquelle le commutateur est ouvert, le bloc de contrôle commandant l'amplificateur pour respectivement le désactiver en même temps qu'il commande le commutateur dans la position de fermeture et l'activer en même temps qu'il commande le commutateur 27 dans la position d'ouverture.

  

[0010]    Dans un mode particulier de réalisation, ce chargeur ou cet équipement électronique comprend un contacteur monté en parallèle par rapport au commutateur et commandé par un moyen mécanique indépendant de la pile ou batterie entre deux positions, l'une dite de charge dans laquelle le contacteur ferme le circuit LC parallèle sur la pile ou batterie et l'autre dite de repos dans laquelle le contacteur est ouvert.

  

[0011]    De préférence, le contacteur est commandé par un bouton-poussoir ou par un tiroir mobile.

  

[0012]    D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention sont décrites ci-dessous à l'aide de plusieurs modes de réalisation de l'invention illustrés par les figures.
<tb>La fig. 1<sep>est un schéma de l'électronique embarquée décrivant l'émission d'énergie d'un chargeur fixe vers un équipement électronique portable muni d'une pile ou batterie.


  <tb>La fig. 2<sep>est un schéma de l'électronique embarquée décrivant la réception d'énergie par l'équipement électronique portable en provenance du chargeur fixe.


  <tb>La fig. 3<sep>est un schéma de l'électronique embarquée d'un premier équipement électronique portable permettant l'émission ou la réception d'énergie, l'équipement électronique étant en mode d'émission.


  <tb>La fig. 4<sep>est un schéma de l'électronique embarquée d'un deuxième équipement électronique portable permettant là encore l'émission ou la réception d'énergie, l'équipement électronique étant en mode de réception.


  <tb>La fig. 5<sep>représente deux modèles de téléphones portables en condition de couplage magnétique à courte distance pour recharger la pile ou batterie de l'un à l'aide de l'autre.


  <tb>La fig. 6<sep>représente un modèle de téléphone portable avec une antenne à fréquence radio intégrée par exemple de 125 kHz.


  <tb>La fig. 7<sep>représente un modèle de téléphone portable avec une antenne à fréquence radio intégrée par exemple de 13.56 MHz.


  <tb>La fig. 8<sep>représente un modèle de téléphone portable et un ordinateur portable en condition de couplage magnétique à courte distance pour recharger la pile ou batterie du téléphone portable à l'aide de l'ordinateur portable.


  <tb>La fig. 9<sep>représente un modèle de téléphone portable et un chargeur alimenté par la batterie d'un véhicule automobile.


  <tb>La fig. 10<sep>représente un modèle de téléphone portable et un chargeur alimenté par le secteur en condition de couplage magnétique à courte distance pour recharger le téléphone portable à l'aide du chargeur.

  

[0013]    L'invention met en oeuvre une antenne à fréquence radio intégrée dans chaque équipement électronique portable pour transférer une partie de l'énergie emmagasinée dans la batterie d'un équipement électronique portable vers un autre équipement électronique portable se trouvant dans des conditions de batterie déchargée et vice et versa.

  

[0014]    L'antenne à fréquence radio intégrée dans l'équipement électronique faisant office de chargeur génère une force de champ magnétique rayonné minimale permettant ainsi à l'antenne à fréquence radio intégrée dans l'équipement électronique portable de recevoir une tension maximale induite grâce à la condition de couplage magnétique à courte distance.

  

[0015]    L'antenne à fréquence radio intégrée dans les équipements électroniques portables, fixes ou non portables est réalisée en utilisant de préférence des fréquences dans les bandes standards ISM (bandes de fréquence utilisées dans les domaines industriels, scientifiques ou médicaux) de 125 kHz ou de 13.56 MHz. D'autres fréquences dans les bandes standard autorisées conviennent également.

  

[0016]    Le procédé selon l'invention met en oeuvre un chargeur et un équipement électronique dont les circuits électriques sont présentés dans les fig. 1et 2. Ces figures montrent les différents éléments électroniques sollicités dans le transfert d'énergie stockée dans la batterie d'un équipement électronique faisant office de chargeur vers un équipement électronique portable se trouvant dans des conditions de batterie déchargée.

  

[0017]    Le chargeur illustré par la fig. 1comprend les éléments électroniques suivants. Un bloc de contrôle 1 a pour fonction de générer un signal de fréquence dans la bande ISM par un amplificateur 3 afin d'assurer une résonance d'un circuit électronique accordé LC-série 5,7. L'inductance 5 représente l'élément antenne et l'élément électronique 7 représente une capacité. Le circuit électronique accordé LC-série génère une force de champ magnétique rayonné minimale dans l'antenne 5 pour développer une tension maximale induite dans l'antenne 9 de l'équipement électronique illustré par la fig.  2montée en parallèle avec une capacité 11, dans la condition d'un couplage magnétique à courte distance. Une résistance 13 permet de régler un facteur d'amplification du champ magnétique rayonné.

   Des lignes 15 et 17 assurent l'alimentation des éléments électroniques du bloc de contrôle 1.

  

[0018]    Afin de recevoir l'énergie émise par le chargeur, l'équipement électronique illustré par la fig. 2est configuré en récepteur. Le circuit électronique accordé LC est ici un circuit en parallèle. L'inductance 9 représente l'élément antenne et l'élément électronique 11 représente une capacité. La tension induite dans l'antenne accordée 9 est rectifiée par un pont de diodes 19 afin d'alimenter la batterie déchargée 21.

  

[0019]    Il est à noter que le procédé de transfert d'énergie est également applicable sans le besoin d'une pile ou batterie propre à ce transfert. Dans ce cas, un élément capacitif est ajouté aux équipements électroniques portables, connecté en parallèle à l'alimentation électrique de leurs batteries respectives.

  

[0020]    Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, un même équipement électronique est prévu pour fonctionner comme chargeur ou comme équipement électronique dont il faut recharger la pile ou batterie. Ce mode de réalisation est présenté par les fig. 3 et 4. Ces figures expriment par les traits épais les différents éléments électroniques sollicités dans le transfert d'énergie stockée dans la batterie d'un équipement électronique portable, fig. 3, vers un autre équipement électronique portable, fig. 4, se trouvant dans des conditions de batterie déchargée. Il est à noter que ces figures montrent une complète réversibilité du transfert d'énergie.

  

[0021]    Dans les équipements électroniques illustrés par les fig. 3 et 4, les mêmes références que celles utilisées dans les fig. 1et 2 désignent les mêmes éléments électroniques. Dans chacun des équipements électroniques, fig. 3et 4, un commutateur 27 est commandé par le bloc de contrôle 1 entre deux positions, l'une dite de fermeture dans laquelle le commutateur 27 ferme le circuit LC parallèle sur la pile ou batterie par l'intermédiaire d'un circuit redresseur de courant, et l'autre dite d'ouverture dans laquelle le commutateur 27 est ouvert. Pour sélectionner le mode en émission, fig. 3, on ouvre le commutateur 27 à l'aide du bloc de contrôle 1. De même, pour sélectionner le mode de réception, fig. 4, on ferme le commutateur 27 sur le circuit LC parallèle.

  

[0022]    Autrement dit, un signal de commande ferme le commutateur 27 de manière à activer le circuit électronique accordé LC-parallèle 9,11 et en même temps désactive l'amplificateur 3.

  

[0023]    La sélection du mode de transfert d'énergie est donc activée par l'intermédiaire du signal de commande. Ce signal de commande contrôle la fermeture ou l'ouverture du commutateur 27 pour activer ou désactiver le circuit électronique accordé LC-parallèle 9, 11 selon la sélection du mode respectivement en réception ou en émission lequel détermine le sens du transfert d'énergie. Le bloc de contrôle 1 commande l'amplificateur 3 pour respectivement le désactiver en même temps qu'il commande le commutateur 27 dans la position de fermeture et l'activer en même temps qu'il commande le commutateur 27 dans la position d'ouverture.

  

[0024]    En cas de batterie plate, le bloc de contrôle 1 n'est pas alimenté. Dans ce cas, pour recevoir de l'énergie en provenance d'un équipement portable faisant office de chargeur, un contacteur 29 est monté en parallèle par rapport au commutateur 27 et est commandé par un moyen mécanique indépendant de la pile ou batterie entre deux positions, l'une dite de charge dans laquelle le contacteur 29 ferme le circuit LC parallèle sur la pile ou batterie et l'autre dite de repos dans laquelle le contacteur 29 est ouvert. Le contacteur 29 est donc activé par une action manuelle mécanique et spécifique extérieure au bloc de contrôle 1. Le commutateur 27 est basculé en position de fermeture par le signal de commande dès que la pile ou batterie est suffisamment rechargée pour alimenter le bloc de contrôle 1.

   Les lignes assurent l'alimentation des éléments électroniques du bloc. De préférence, le contacteur 29 est commandé par un bouton-poussoir se présentant par exemple sous la forme d'une touche de l'équipement électronique accessible à un utilisateur.

  

[0025]    L'implémentation électronique embarquée de l'équipement électronique selon l'invention permet aux équipements électroniques portables de facilement lire toutes sortes de transpondeurs.

  

[0026]    Les fig. 1 et 2 décrivent une implémentation électronique de transmission d'énergie d'un équipement électronique fixe ou non portable vers un équipement électronique portable. Les fig. 3et 4 décrivent une implémentation électronique de transmission d'énergie et de transfert d'informations de données d'un équipement électronique portable vers un autre équipement électronique portable.

  

[0027]    Les antennes 5, 9 notées sur les fig. 3et 4ainsi que les antennes sur les fig. 1et 2peuvent être réalisées sur des supports imprimés souples (plastique, etc.) de manière à minimiser l'encombrement.

  

[0028]    Fig. 5, deux modèles de téléphones portables 10, 20 sont représentés en condition de couplage magnétique à courte distance pour recharger la pile ou batterie 22 de l'un à l'aide de la pile ou batterie 12 l'autre. Fig. 6, un modèle de téléphone portable 20 est représenté avec une antenne à fréquence radio intégrée 91 de 125 kHz. Fig. 7, un modèle de téléphone portable 20 est représenté avec une antenne à fréquence radio intégrée 92 de 13.56 MHz. Fig. 8, un modèle de téléphone portable 20 et un ordinateur portable 30 sont représentés en condition de couplage magnétique à courte distance pour recharger la pile ou batterie du téléphone portable à l'aide de la pile ou batterie l'ordinateur portable. Fig. 9, un modèle de téléphone portable 20 est représenté avec un chargeur alimenté par la batterie d'un véhicule automobile 40.

   La fig. 10montre un chargeur 10 selon l'invention permettant aux batteries des équipements électroniques portables d'être rechargées suivant les conditions décrites pour le transfert d'énergie d'un équipement électronique fixe vers un équipement électronique portable. Ce chargeur 10 est constitué d'une prise secteur, d'un câble et d'un plateau intégrant une antenne 91. Il peut facilement faire partie intégrante d'un bureau à la maison, au travail, dans un lieu public, etc....

  

[0029]    Le procédé selon l'invention s'applique à toutes les familles d'équipements électroniques, indépendamment de leurs tailles ou de leurs formes. Il permet une implémentation facile de l'antenne évitant ainsi une modification trop importante du boîtier de l'équipement électronique. Il permet encore la création de nouveaux téléphones portables ou d'équipements électroniques portables sans avoir besoin d'un connecteur mécanique intégré pour leurs alimentations électriques.

  

[0030]    Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, fig. 3 et 4, où un même équipement électronique est prévu pour fonctionner comme chargeur ou comme équipement électronique dont il faut recharger la pile ou batterie, l'équipement électronique comprend avantageusement une résistance 31 en série avec un interrupteur 33 commandé en ouverture ou en fermeture par le bloc de contrôle 1. Ces deux éléments sont montés en parallèle par rapport à l'antenne 5 du circuit LC série pour absorber une fraction du champ magnétique capté par l'antenne 9 du circuit LC parallèle lorsque l'interrupteur est fermé par le bloc de contrôle sur la résistance et ainsi moduler en amplitude ce champ magnétique en fonction de l'ouverture ou de la fermeture de l'interrupteur sur la résistance.

  

[0031]    On est ici en présence d'une modulation sur l'équipement électronique 20 captant le champ magnétique pour effectuer la recharge de sa pile ou batterie 22. Le bloc de contrôle 1 commande en fermeture et en ouverture l'interrupteur 33 pour moduler en amplitude le champ magnétique rayonné par l'antenne 5 du circuit LC série de l'équipement électronique 10 fonctionnant comme chargeur. La modulation est par exemple une information codée sous la forme d'une succession de valeurs égales à 0 ou à 1, indiquant que la recharge de la pile ou batterie est terminée.

  

[0032]    Pour que le chargeur 10 soit sensible et traite l'information codée par la modulation, il est pourvu d'un démodulateur 35 connecté sur l'antenne 5 du circuit LC série pour envoyer vers le bloc de contrôle 1 un signal représentatif de la modulation d'amplitude du champ magnétique effectuée par l'équipement électronique 20 captant le champ magnétique rayonné par l'antenne 5 du circuit LC série du chargeur 10. Le bloc de contrôle 1 du chargeur met fin à la génération du signal d'excitation périodique lorsqu'il reçoit le signal indiquant que la recharge de la pile ou batterie de l'équipement électronique 20 est terminée.

  

[0033]    Ainsi, la procédure de charge de la batterie 22 de l'équipement électronique 20, fig. 4, est signalée à l'équipement fournisseur d'énergie 10, fig. 3, et vice et versa, par une modulation du champ magnétique rayonné.

  

[0034]    La procédure de charge permet de comptabiliser l'énergie fournie ou demandée et d'arrêter la procédure une fois la batterie complètement rechargée.

  

[0035]    Comme indiqué précédemment, le champ magnétique rayonné par l'intermédiaire de l'amplificateur 3, fig. 3, est modulé par une absorption du champ magnétique sur l'antenne 5 du circuit LC série, la fig. 4, par la résistance 31 activée par l'interrupteur 33 contrôlé par la commande du bloc de control 1. La modulation en amplitude du champ magnétique, par la fermeture ou l'ouverture de l'interrupteur 33, est perçue par le démodulateur 35. La fermeture ou l'ouverture de l'interrupteur 33 détermine la valeur des états logiques 0 ou 1 de l'information transmise.



  The invention relates to a method for recharging a battery or battery of electronic equipment using a charger.

  

[0002] All the portable electronic equipment use to operate a battery. During intense use, the battery of these electronic equipment needs to be recharged. A traditional charger consisting of a transformer, a cable and a connector makes it possible to connect to these portable electronic equipment in order to recharge the battery. There are situations where the charger is not available, the battery then comes to discharge, making in such conditions these portable electronic equipment not usable. It should also be noted that it seems difficult to find chargers of portable electronic equipment compatible with each other unless the portable electronic equipment is of the same brand and the same range of products.

   Indeed, the chargers differ from each other according to the brands of the manufacturers and often even from one product to another of the same manufacturer.

  

The object of the invention is to provide users of portable electronic equipment, a universal method of energy transfer thus reloading the batteries of portable electronic equipment from a fixed or non-portable electronic equipment without the need for a traditional charger or to transfer some of the energy of portable electronic equipment to other portable electronic equipment in discharged battery conditions.

  

This universal method of energy transfer must allow to operate regardless of the brand of these portable or non-portable electronic equipment and their various forms.

  

To this end, the invention relates to a method for recharging a battery or battery of an electronic equipment using a charger, comprising the following steps:
- using a control block installed in the charger and powered by a power source, generating a periodic excitation signal, for example of frequency equal to 125 kHz or 13.56 MHz, via of an amplifier, for exciting a closed series LC circuit on the control block and resonant at the frequency of the excitation signal, comprising in series a capacitance and an antenna radiating a magnetic field of the same frequency as that of the excitation signal ;

   
- by means of a parallel LC circuit installed in the electronic equipment and resonating at the same frequency as that of the serial LC circuit, comprising in parallel a capacitance and an antenna, closing the battery or battery on the parallel LC circuit by via a circuit rectifying an induced current in the parallel LC circuit; and
- bringing the electronic equipment closer to the charger at a sufficient distance so that the magnetic field radiated by the antenna of the charger LC series circuit is picked up by the antenna of the parallel LC circuit of the electronic equipment and induces a current in this circuit rectified by the rectifier circuit to recharge the battery or battery of the electronic equipment.

  

In one embodiment of the invention, the charger is a second electronic equipment provided with a battery or battery supplying the control block generating the periodic excitation signal.

  

The invention extends to an electronic equipment provided with a battery or battery intended for the implementation of a method according to the invention, characterized in that it comprises a parallel LC circuit resonant at a frequency , for example equal to 125 kHz or 13.56 MHz, comprising in parallel a capacitance and an antenna for sensing a magnetic field, closed on the battery or battery by means of a circuit rectifying a current induced in the LC circuit parallel.

  

The invention also extends to an electronic equipment acting charger, characterized in that it comprises a control unit powered by the battery or battery to generate a periodic excitation signal, for example of equal frequency at 125 kHz or 13.56 MHz, via an amplifier and a closed serial LC circuit on the control block and resonant at the frequency of the excitation signal, comprising in series a capacitance and an antenna for radiating a magnetic field of the same frequency as that of the excitation signal.

  

In a preferred embodiment of the invention, the same electronic equipment is provided to function as charger or as electronic equipment which must recharge the battery or battery. Thus, the charger or the electronic equipment is characterized in that it comprises a control unit powered by the battery or battery to generate a periodic excitation signal, for example of frequency equal to 125 kHz or 13.56 MHz, via an amplifier, a serial LC circuit, comprising in series a capacitance and an antenna for radiating a magnetic field of the same frequency as that of the excitation signal, a parallel LC circuit comprising in parallel a capacitance and an antenna to capture a magnetic field, the two series LC and parallel LC circuits resonant at the frequency of the excitation signal,

   and a switch controlled by a control block between two positions, one said closure in which the switch closes the parallel LC circuit on the battery or battery via a current rectifier circuit, and the other said in which the switch is open, the control block controlling the amplifier to respectively disable it at the same time as it controls the switch in the closed position and activate it at the same time as it controls the switch 27 in the open position.

  

In a particular embodiment, this charger or this electronic equipment comprises a contactor connected in parallel with the switch and controlled by a mechanical means independent of the battery or battery between two positions, one said charge in which the switch closes the parallel LC circuit on the battery or battery and the other said rest in which the contactor is open.

  

Preferably, the switch is controlled by a push button or a movable drawer.

  

Other advantageous features of the invention are described below with the aid of several embodiments of the invention illustrated by the figures.
<tb> Fig. 1 <sep> is a diagram of onboard electronics describing the emission of energy from a fixed charger to portable electronic equipment with a battery or battery.


  <tb> Fig. 2 <sep> is a diagram of the on-board electronics describing the receipt of energy by the portable electronic equipment from the fixed charger.


  <tb> Fig. 3 <sep> is a diagram of the on-board electronics of a first portable electronic equipment for transmitting or receiving energy, the electronic equipment being in transmission mode.


  <tb> Fig. 4 <sep> is a diagram of the on-board electronics of a second portable electronic equipment that again allows the emission or reception of energy, the electronic equipment being in reception mode.


  <tb> Fig. <Sep> represents two models of mobile phones in short-range magnetic coupling to recharge the battery or battery of one with the other.


  <tb> Fig. 6 <sep> represents a mobile phone model with an integrated radio frequency antenna of for example 125 kHz.


  <tb> Fig. 7 <sep> represents a mobile phone model with an integrated radio frequency antenna, for example 13.56 MHz.


  <tb> Fig. 8 <sep> represents a model of a mobile phone and a notebook in short-range magnetic coupling to recharge the cell phone's battery or battery using the laptop.


  <tb> Fig. 9 <sep> represents a model of mobile phone and a charger powered by the battery of a motor vehicle.


  <tb> Fig. <Sep> represents a mobile phone model and a mains-powered charger in short-range magnetic coupling to charge the mobile phone with the charger.

  

The invention uses a radio frequency antenna integrated in each portable electronic equipment to transfer a portion of the energy stored in the battery of a portable electronic equipment to other portable electronic equipment being in conditions of battery discharged and vice versa.

  

The radio frequency antenna integrated in the electronic equipment acting as a charger generates a minimum radiated magnetic field strength thus allowing the radio frequency antenna integrated in the portable electronic equipment to receive a maximum voltage induced by in the condition of short-range magnetic coupling.

  

The radio frequency antenna integrated in the portable electronic equipment, fixed or non-portable is performed using preferably frequencies in the standard bands ISM (frequency bands used in the industrial, scientific or medical fields) of 125 kHz or 13.56 MHz. Other frequencies in the standard authorized bands are also suitable.

  

The method according to the invention implements a charger and electronic equipment whose electrical circuits are shown in Figs. 1 and 2. These figures show the various electronic elements involved in the transfer of energy stored in the battery of an electronic equipment acting as a charger to a portable electronic equipment in discharged battery conditions.

  

The charger illustrated in FIG. 1comprises the following electronic elements. A control block 1 has the function of generating a frequency signal in the ISM band by an amplifier 3 to ensure resonance of an electronically tuned LC-series 5.7 circuit. The inductor 5 represents the antenna element and the electronic element 7 represents a capacitance. The LC-series tuned electronic circuit generates a minimum radiated magnetic field strength in the antenna 5 to develop a maximum voltage induced in the antenna 9 of the electronic equipment illustrated in FIG. 2mounted in parallel with a capacitor 11, under the condition of a short-distance magnetic coupling. A resistor 13 makes it possible to adjust an amplification factor of the radiated magnetic field.

   Lines 15 and 17 supply the electronic elements of the control block 1.

  

In order to receive the energy emitted by the charger, the electronic equipment illustrated in FIG. 2is configured as a receiver. The tuned electronic circuit LC here is a circuit in parallel. The inductor 9 represents the antenna element and the electronic element 11 represents a capacitance. The voltage induced in the tuned antenna 9 is rectified by a diode bridge 19 in order to supply the discharged battery 21.

  

It should be noted that the energy transfer method is also applicable without the need for a battery or battery specific to this transfer. In this case, a capacitive element is added to the portable electronic equipment, connected in parallel with the power supply of their respective batteries.

  

In a preferred embodiment of the invention, the same electronic equipment is provided to function as charger or as electronic equipment which must be recharged battery or battery. This embodiment is shown in FIGS. 3 and 4. These figures express by the thick lines the various electronic elements solicited in the transfer of energy stored in the battery of a portable electronic equipment, fig. 3, to another portable electronic equipment, fig. 4, being in discharged battery conditions. It should be noted that these figures show a complete reversibility of energy transfer.

  

In the electronic equipment illustrated in FIGS. 3 and 4, the same references as those used in FIGS. 1 and 2 denote the same electronic elements. In each of the electronic equipment, fig. 3 and 4, a switch 27 is controlled by the control block 1 between two positions, one said closure in which the switch 27 closes the parallel LC circuit on the battery or battery via a current rectifier circuit , and the other said opening in which the switch 27 is open. To select the transmission mode, fig. 3, the switch 27 is opened with the control block 1. Similarly, to select the reception mode, FIG. 4, the switch 27 is closed on the parallel LC circuit.

  

In other words, a control signal closes the switch 27 so as to activate the LC-parallel tuned electronic circuit 9,11 and at the same time deactivates the amplifier 3.

  

The selection of the energy transfer mode is activated by means of the control signal. This control signal controls the closing or opening of the switch 27 to activate or deactivate the LC-parallel tuned electronic circuit 9, 11 according to the selection of the mode respectively in reception or transmission which determines the direction of the energy transfer. The control block 1 controls the amplifier 3 to turn it off at the same time as it controls the switch 27 in the closed position and to activate it at the same time as it controls the switch 27 in the open position.

  

In case of flat battery, the control block 1 is not powered. In this case, to receive energy from portable equipment acting as charger, a switch 29 is connected in parallel with the switch 27 and is controlled by a mechanical means independent of the battery or battery between two positions , one said charge in which the switch 29 closes the LC parallel circuit on the battery or battery and the other said rest in which the switch 29 is open. The contactor 29 is thus activated by a specific manual mechanical action outside the control block 1. The switch 27 is switched to the closed position by the control signal as soon as the battery or battery is sufficiently recharged to power the control block 1 .

   The lines supply the electronic elements of the block. Preferably, the contactor 29 is controlled by a pushbutton for example in the form of a key of the electronic equipment accessible to a user.

  

The on-board electronic implementation of the electronic equipment according to the invention allows portable electronic equipment to easily read all kinds of transponders.

  

Figs. 1 and 2 describe an electronic implementation of energy transmission from fixed or non-portable electronic equipment to portable electronic equipment. Figs. 3 and 4 describe an electronic implementation of power transmission and data information transfer from portable electronic equipment to other portable electronic equipment.

  

The antennas 5, 9 noted in FIGS. 3and 4 and the antennas in FIGS. 1 and 2 can be made on flexible printed media (plastic, etc.) so as to minimize the bulk.

  

[0028] FIG. 5, two models of mobile phones 10, 20 are shown in short-range magnetic coupling condition to recharge the battery or battery 22 of one with the battery or battery 12 the other. Fig. 6, a mobile phone model 20 is shown with an integrated radio frequency antenna 91 of 125 kHz. Fig. 7, a mobile phone model 20 is shown with an integrated radio frequency antenna 92 of 13.56 MHz. Fig. 8, a mobile phone model 20 and a laptop computer 30 are shown in short-range magnetic coupling condition to recharge the cell phone battery or battery using the battery or laptop battery. Fig. 9, a mobile phone model 20 is shown with a charger powered by the battery of a motor vehicle 40.

   Fig. 10shows a charger 10 according to the invention allowing batteries of portable electronic equipment to be recharged according to the conditions described for the transfer of energy from fixed electronic equipment to portable electronic equipment. This charger 10 consists of a power outlet, a cable and a tray incorporating an antenna 91. It can easily be an integral part of an office at home, at work, in a public place, etc. ..

  

The method according to the invention applies to all families of electronic equipment, regardless of their size or shape. It allows an easy implementation of the antenna thus avoiding an excessive modification of the housing of the electronic equipment. It still allows the creation of new mobile phones or portable electronic equipment without the need for an integrated mechanical connector for their power supplies.

  

In the preferred embodiment of the invention, fig. 3 and 4, where the same electronic equipment is provided to function as charger or as electronic equipment which must be recharged battery or battery, the electronic equipment advantageously comprises a resistor 31 in series with a switch 33 controlled opening or closing by the control block 1. These two elements are connected in parallel with the antenna 5 of the LC series circuit to absorb a fraction of the magnetic field captured by the antenna 9 of the parallel LC circuit when the switch is closed by the block control on the resistance and thus modulate in amplitude this magnetic field depending on the opening or closing of the switch on the resistor.

  

Here we are in the presence of a modulation on the electronic equipment 20 sensing the magnetic field to perform the recharge of its battery or battery 22. The control block 1 control closing and opening the switch 33 to modulate in amplitude, the magnetic field radiated by the antenna 5 of the LC series circuit of the electronic equipment 10 functioning as charger. The modulation is for example information encoded in the form of a succession of values equal to 0 or 1, indicating that the recharge of the battery or battery is complete.

  

For the charger 10 to be sensitive and processes the information encoded by the modulation, it is provided with a demodulator 35 connected to the antenna 5 of the series LC circuit to send to the control block 1 a signal representative of the amplitude modulation of the magnetic field effected by the electronic equipment 20 sensing the magnetic field radiated by the antenna 5 of the serial LC circuit of the charger 10. The control block 1 of the charger terminates the generation of the excitation signal periodic when it receives the signal indicating that the charging of the battery or battery of the electronic equipment 20 is complete.

  

Thus, the charging procedure of the battery 22 of the electronic equipment 20, fig. 4, is reported to the power supply equipment 10, fig. 3, and vice versa, by a modulation of the radiated magnetic field.

  

The charging procedure makes it possible to count the energy supplied or requested and stop the procedure once the battery is fully recharged.

  

As indicated above, the magnetic field radiated through the amplifier 3, fig. 3, is modulated by an absorption of the magnetic field on the antenna 5 of the series LC circuit, FIG. 4, by the resistor 31 activated by the switch 33 controlled by the control of the control block 1. The amplitude modulation of the magnetic field, by the closing or opening of the switch 33, is perceived by the demodulator 35. The closing or opening of the switch 33 determines the value of the logic states 0 or 1 of the transmitted information.

Claims

A method of recharging a battery (22) of electronic equipment (20) with a charger (10), comprising the steps of:

i) using a control block (1) installed in the charger (10) and powered by a power source (12), generating a periodic excitation signal, for example of frequency equal to 125 kHz or 13.56 MHz, via an amplifier (3) for exciting a closed series LC circuit on the control block (1) and resonant at the frequency of the excitation signal, comprising in series a capacitance (7). ) and an antenna (5) radiating a magnetic field of the same frequency as that of the excitation signal;

ii) using a parallel LC circuit installed in the electronic equipment (20) and resonant at the same frequency as that of the series LC circuit, comprising in parallel a capacitor (11) and an antenna (9), close the battery or battery (22) on the parallel LC circuit via a circuit (19) rectifying an induced current in the parallel LC circuit; and

iii) bringing the electronic equipment closer to the charger at a distance sufficient for the magnetic field radiated by the antenna (5) of the charger's serial LC circuit to be picked up by the antenna (9) of the parallel LC circuit of the electronic equipment and generates an induced current in this rectified circuit by the rectifier circuit to recharge the battery or battery (22) of the electronic equipment.

2. A method according to claim 1, characterized in that the charger (10) is a second electronic equipment provided with a battery or battery (12) supplying the control block (1) generating the periodic excitation signal.

3. Electronic equipment (20) provided with a battery or battery (22) intended to carry out a method according to claim 1, characterized in that it comprises a parallel LC circuit resonating at a frequency, for example equal to 125 kHz or 13.56 MHz, comprising in parallel a capacitance (11) and an antenna (9) for sensing a magnetic field, closed on the battery or battery (22) via a circuit (19). ) rectifying an induced current in the parallel LC circuit.

4. Electronic equipment (10) with a battery or battery (12) for implementing a method according to claim 1, characterized in that it comprises a control unit 1 powered by the battery or battery (12) for generating a periodic excitation signal, for example of frequency equal to 125 kHz or 13.56 MHz, via an amplifier (3) and a closed series LC circuit on the control block (1 ) and resonant at the frequency of the excitation signal by having in series a capacitance (7) and an antenna (5) for radiating a magnetic field of the same frequency as that of the excitation signal.

5. Electronic equipment for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises a control block (1) powered by the battery or battery (12,22) for generating a periodic excitation signal , for example with a frequency equal to 125 kHz or 13.56 MHz, via an amplifier (3), a series LC circuit, comprising in series a capacitor (7) and an antenna (5) for radiating a field magnet having the same frequency as that of the excitation signal, a parallel LC circuit comprising in parallel a capacitance (11) and an antenna (9) for sensing a magnetic field, the two series LC and parallel LC circuits resonant at the signal frequency excitation, and a switch (27) controlled by the control block (1) between two positions,

one said closure in which the switch closes the LC parallel circuit on the battery or battery (12, 22) via a current rectifier circuit (19), and the other said opening in which the switch (27) is open, the control block (1) controlling the amplifier (3) to respectively disable it while it controls the switch (27) in the closed position and activate it at the same time it controls the switch (27) in the open position.

6. Electronic equipment according to claim 5, characterized in that it comprises a contactor (29) connected in parallel with the switch (27) and controlled by a mechanical means independent of the battery or battery (12, 22) between two positions, one said charge in which the switch (29) closes, parallel LC circuit on the battery or battery (12, 22) and the other said rest in which the switch (29) is open.

7. Electronic equipment according to claim 4, 5 or 6, characterized in that it comprises in series a resistor (31) and a switch (33) controlled in opening or closing by the control block (1), mounted in parallel with the antenna (5) of the series LC circuit for absorbing a fraction of the magnetic field captured by the antenna (9) of the parallel LC circuit, when the switch (33) is closed by the control block ( 1) on the resistor (31) and thus modulate in amplitude this magnetic field as a function of the opening or closing of the switch (33) on the resistor (31) or comprises a demodulator (35) connected to the antenna (5) of the series LC circuit for sending to the control block (1) a signal representative of an amplitude modulation of the magnetic field radiated by the antenna (5) of the series LC circuit.