DE10028839B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Verlängerung der Nutzungsdauer eines schnurlosen Telefons während eines Stromausfalls - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Verlängerung der Nutzungsdauer eines schnurlosen Telefons während eines Stromausfalls Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Liefern elektrischer Energie an eine elektronische Vorrichtung, die eine erste Einheit (100) und eine zweite Einheit (200) aufweist, wobei die erste Einheit (100) entweder mit einer externen Energiequelle (101) oder mit einer der ersten Einheit zugeordneten ersten Batterie (B1) betreibbar ist und die zweite Einheit (200) mit einer ihr zugeordneten zweiten, aufladbaren Batterie (B2) betreibbar ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Detektieren eines Ausfalls der externen Energiequelle (101) durch die erste Einheit (100);
Betreiben der ersten Einheit (100) mit von der ersten Batterie (B1) gelieferter Energie;
Empfangen einer Nachricht, die einen niedrigen Ladezustand der zweiten, aufladbaren Batterie (B2) anzeigt, von der zweiten Einheit (200) durch die erste Einheit (100);
Ermitteln, dass Energie von der ersten Batterie (B1) auf die zweite aufladbare Batterie (B2) zu übertragen ist; und
Übertragen elektrischer Ladung von der ersten Batterie (B1) auf die zweite, aufladbare Batterie (B2).

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Schnurlose Telefone sind im modernen Haushalt in einem Umfang zu einem allgemeinen Gebrauchsgegenstand geworden, daß sie derzeit oft für viele Verbraucher das einzige Telefongerät im Haushalt darstellen. Die Verbraucher haben es als ziemlich reizvoll empfunden, einen tragbaren schnurlosen Handapparat zu haben, welcher über oft große Entfernungen um die stationäre Basiseinheit, die elektrisch mit dem Netz der Telefongesellschaft verbunden ist, herum bewegt werden kann. Obwohl die Bequemlichkeit, Mobilität und hohe Tonqualität der batteriebetriebenen schnurlosen Handapparateinheit viele Verbraucher überzeugt hat, besteht ein Nachteil der üblichen schnurlosen Telefone darin, daß sie mehr elektrische Energie benötigen als über eine herkömmliche Telefonleitung bereitgestellt werden kann, so dass demzufolge schnurlose Telefone, und insbesondere deren Basiseinheit, an eine Haushaltsstromsteckdose zum Betrieb angeschlossen werden müssen. Die externe elektrische Energiequelle dient zur Energieversorgung des Funkmoduls und weiterer in der Basiseinheit angeordneter Schaltungen, um eine Kommunikation mit der batteriebetriebenen Handapparateinheit und um ein Nachladen der Batterie der Handapparateinheit zu ermöglichen, wenn die Handapparateinheit in ihre innerhalb der Basiseinheit angeordnete Ladeschale zurückgelegt wird.
  • Ein bedeutender Nachteil von derartigen mit externer Energie versorgten schnurlosen Telefonen besteht darin, daß sie üblicherweise während eines Stromausfalls nicht betriebsbereit sind, da selbst dann, wenn die Batterie der Handappa rateinheit noch genügend Ladung für den Betrieb enthalten kann, die Basiseinheit typischerweise ihren Betrieb einstellt, wenn die externe Energieversorgungsquelle unterbrochen ist. Wenn der Verbraucher nicht auch noch ein herkömmliches Telefon mit Schnurverbindung besitzt, das alleine mit der Energie der Telefonleitung arbeitet, kann der Verbraucher keinen Telefonanruf zur Meldung des Stromausfalls tätigen, oder noch wichtiger, Hilfe in Notfällen herbeirufen. Demzufolge müssen die Verbraucher ein unerwünschtes und unbequemes Telefon mit Schnurverbindung in Betrieb halten oder den Totalverlust des Telefonbetriebs in Falle eines Stromausfalls riskieren.
  • Mindestens ein Aufbau eines schnurlosen Telefons nach dem Stand der Technik hat sich mit diesem Nachteil befaßt, indem ein aufladbarer Batteriepack in die Basiseinheit des schnurlosen Telefons integriert ist, welcher kurzzeitig elektrische Energie an die Basiseinheit liefern kann, wenn die externe Energieversuchung ausfällt. Mit einem derartigen herkömmlichen Gerät kann der Verbraucher die Nutzung des schnurlosen Telefons sowohl für die Annahme als auch die Einleitung von Telefonrufen während eines Stromausfalls solange fortsetzen solange sowohl die Batterien der Handapparateinheit als auch die der Basiseinheit ausreichend elektrische Ladung für den Betrieb der Handapparat- bzw. der Basiseinheit enthalten.
  • Während sich die in der Basiseinheit befindliche Backup-Batterie typischerweise bei gegebener kontinuierlicher Verbindung mit der externen elektrischen Energiequelle in ihrem maximalen Ladezustand befindet, befindet sich die Handapparateinheit bei Auftreten eines Netzausfalls jedoch typischerweise nicht in ihrem vollen Ladezustand, vorausgesetzt, daß Verbraucher üblicherweise den Handapparat eines schnurlosen Telefons gemäß seines mobilen Einsatzzweckes nutzen und demzufolge den Handapparat typischerweise an anderen Stellen als der Ladeschale der Basiseinheit ablegen. Somit ist dann, wenn ein Stromausfall auftritt, die Batterie des Handapparates in unterschiedlichem Maße entladen, während die Batterie der Basiseinheit oft vollständig geladen ist. Demzufolge kann die Batterie des Handapparates lange vor der Backup-Batterie der Basiseinheit entladen werden, und die Eigenschaft der Basiseinheit hinsichtlich Backup-Batterie-Leistung kann nicht optimal genutzt werden.
  • In der US 5 801 513 A ist ein System beschrieben, bei dem der Basisstation eine Vorrichtung mit einer Backup-Batterie zugeordnet ist, die einen batteriegepufferten Betrieb der Basisstation während eines Stromausfalls ermöglicht. Der Handapparat kann hierbei auch während eines Stromausfalls durch die Basisstation geladen werden. Der Handapparat wird hierbei sowohl im Normalbetrieb als auch beim Betrieb während eines Stromausfalls beim Auflegen auf die Basisstation geladen, unabhängig davon, ob ein Ladevorgang überhaupt notwendig ist.
  • Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, die Nutzungszeit eines schnurlosen Telefons im Falle eines Stromausfalls zu maximieren.
  • Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden im Lichte der vorliegenden Beschreibung und Zeichnungen ersichtlich.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung umfaßt eine Basiseinheit und eine tragbare Einheit, welche jeweils aus einem aufladbaren Batteriepack als Energieversorgungsquelle betrieben werden können. Die Basiseinheit kann des weiteren auch mittels einer von einer externen Quelle bereitgestellten Energie, wie z.B. einer Wandsteckdose und einem Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler, betrieben werden.
  • Die Basiseinheit lädt den Batteriepack der tragbaren Einheit normalerweise durch das Zuführen von Energie aus der externen Energieversorgungsquelle. Zu der tragbaren Einheit kann Energie entweder über eine elektrisch leitende Verbindung oder durch eine induktive Kopplung übertragen werden. Wenn die externe Energiequelle ausfällt, setzen sowohl die Basiseinheit als auch die tragbare Einheit den Betrieb durch ihre jeweiligen Batteriepack-Energiequellen fort. Wenn sich die Batterie der tragbaren Einheit der Erschöpfung nähert, kann die Erfindung zur Energieübertragung von der Basiseinheit an die tragbare Einheit dienen.
  • Hierzu wird eine Nachricht durch die tragbare Einheit an die Basisstation übertragen, wenn der Ladezustand der zweiten aufladbaren Batterie niedrig ist, d.h. ein Aufladen erforderlich ist. Nur in diesem Fall wird bei Ausfall der externen Energiequelle elektrische Ladung von der ersten Batterie auf die zweite, aufladbare Batterie übertragen. Auf diese weise kann die Nutzungszeit des Gesamtsystems während eines Netzausfalls gegebenenfalls deutlich erhöht werden, da die Ladungskapazitätsverteilung zwischen dem ersten und dem zweiten Batteriepack optimiert wird und ein nicht notwendiger, energieverbrauchender Ladungstransfer zwischen den Batteriepacks unterbleiben kann.
  • Zur Meldung des Ladezustands der tragbaren Einheit an die Basisstation ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Übertragungseinrichtung vorgesehen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen ist:
  • 1 eine Blockdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung, welche die Beziehung zwischen der Basiseinheit und Handapparateinheit darstellt,
  • 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Energieversorgungsschaltung der Basiseinheit,
  • 3 ein Blockschaltbild der Energieumschalteinrichtung, welche zwischen einer primären Energiequelle und einer sekundären Energiequelle auswählt, um eine ununterbrochene Ausgangsspannung an die Schaltung der Basiseinheit zu liefern,
  • 4 ein Schaltbild einer Alarmschaltung für den Ausfall der Primärenergieversorgung,
  • 5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Ladeschaltung,
  • 6 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Handapparateinheit,
  • 7 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, in welchem der Zustand der Batterie des Handapparates über einen leitenden Kontakt gemeldet wird,
  • 8 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung, in welchem der Handapparat über ein induktives Ladesystem geladen wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Obwohl diese Erfindung Ausführungen in vielen unterschiedlichen Formen zuläßt, sind einige spezifische Ausführungsformen in den Zeichnungen dargestellt und werden hierin detailliert in dem Verständnis beschrieben, daß die vorliegende Offenbarung als eine Veranschaulichung des Prinzips der Erfindung und nicht als Beschränkung der Erfindung auf die dargestellten Ausführungsformen zu betrachten ist. Ferner ist es, obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einem schnurlosen Telefon beschrieben wird, vorstellbar, daß die Erfindung in jedes elektronische Gerät integriert werden könnte, das aus einer ersten batteriebetriebenen Einheit und einer zweiten extern mit Energie versorgten Einheit mit Backup-Batterie besteht.
  • In der Ausführungsform von 1 ist die Basiseinheit 100 dargestellt, die an dem Primärenergiequelleneingang, dem Anschluß 102, an eine externe elektrische Netzenergie 101 angeschlossen ist. In dieser Ausführungsform werden etwa +9V Gleichspannung an den Anschluß 102 angelegt, die aus der Wechselspannung einer Wandsteckdose mittels eines (nicht dargestellten) Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandlers umgewandelt werden, welcher sich außerhalb oder innerhalb der Basiseinheit befinden kann. Die Basiseinheit 100 kann zum Betrieb mit der Handapparateinheit 200 über Kontakte 143 bzw. 243 elektrisch verbunden oder nicht verbunden sein. Die Kontakte 143 und 243 können aus einer von einer Anzahl möglicher Einrichtungen zum Koppeln elektrischer Energie bestehen, wie z.B. aus einer direkten elektrischen Leitung oder einer induktiven Kopplung, wie es hierin nachstehend weiter beschrieben wird.
  • 2 stellt eine Ausführungsform der Energieversorgungsschaltung innerhalb der Basiseinheit 100 dar. Wenn während des Normalbetriebs die primäre externe elektrische Energiequelle 101 vorhanden ist, fließt über den Anschluß 102 Strom zur Energieversorgung der Energieumschalteinrichtung 110. Die Energieumschalteinrichtung 110 regelt die Spannung auf einen gewünschten Pegel und leitet elektrischen Strom über den Ausgang 113. Der Ausgang 113 liefert Energie an weitere Schaltungen, welche die Basiseinheit des schnurlosen Telefons bilden.
  • Die primäre Energieversorgungsquelle am Anschluß 102 lädt auch den Batteriepack B1 der Basiseinheit während des Normalbetriebs auf. Der Strom aus dem Anschluß 102 fließt über einen strombegrenzenden Widerstand R1 und eine Diode D1. Die Diode D1 verhindert den Stromrückfluß aus der Batterie B1 zu dem Anschluß 102 im Falle eines Ausfalls der primären Energiequelle 101 und verhindert dadurch die Verschwendung der innerhalb der Batterie B1 gespeicherten elektrischen Ladung.
  • Die Ausführungsform von 2 enthält eine in 4 dargestellte Alarmschaltung 120 für den Ausfall der Primärenergieversorgung. Die Alarmschaltung 120 besteht aus einem Komparator U4 und Widerständen R7, R8, R9 und R10. Die Werte der Widerstände sind so gewählt, daß der Ausgang des Komparators U4 einen ersten Zustand annimmt, wenn die Spannung der primären Energiequelle 101 an dem Anschluß 102 vorhanden ist, und einen zweiten Zustand annimmt, wenn die Spannung der primären Energiequelle 101 an dem Anschluß 102 nicht vorhanden ist und die Spannung aus dem Batteriepack B1 vorhanden ist. Der Komparatorausgang 123 ist mit dem Mikroprozessor U3 verbunden, wodurch U3 detektiert, ob die Spannung von der primären Energiequelle 101 vorhanden ist, wie z.B. während des normalen Betriebs, oder nicht vorhanden ist, wie z.B. während eines Stromausfalls. Obwohl die dargestellten Ausführungsformen einen Mikroprozessor zur Detektion des Vorhandenseins der primären Energiequelle 101 verwenden, ist es auch vorstellbar, daß diese Funktion so wie die weiteren dem Mikroprozessor zugeordneten und hierin beschriebenen Funktionen optional durch andere Einrichtungen, einschließlich diskrete logische Schaltungen und/oder ASIC's (anwendungsspezifische Integrierte Schaltungen), implementiert werden können.
  • 3 stellt eine Ausführungsform des Energieumschalters 110 dar. Während des normalen Betriebs, wenn die primäre Energiequelle 101 an dem Anschluß 102 vorhanden ist, regelt der Regler U1 die Spannung des Anschlusses 102 auf +5V Gleichspannung herunter. Die +5V Gleichspannung wird an den Regler U2 geliefert, welcher sie weiter auf eine +3V Ausgangsspanung herunterregelt. Die Ausgangsspannung des Reglers U2 wird an den Anschluß 113 zur Energieversorgung der Schaltung der Basiseinheit angelegt.
  • Die Energieumschalteinrichtung 110 von 3 dient auch zum automatischen Umschalten zwischen der primären (Netz) 101 und der sekundären (B1) Energiequelle der Basiseinheit. Sie besteht aus den Transistoren Q1, Q2 und Q3 zusammen mit den Widerständen R2, R2, R4 und R5. Wenn die korrekte Spannung an dem Anschluß 102 vorhanden ist, erhält der Regler U2 Strom ausschließlich über den Regler U1 von dem Anschluß 102. Die an 102 vorhandene Spannung schaltet Q2 ein, der die Basis von Q3 nach unten zieht und dadurch Q3 ausschaltet. Da Q3 keinen Strom aus der Basis von Q1 zieht, ist Q1 ausgeschaltet, was den Regler U2 von der Batterieverbindung 122 abtrennt.
  • Wenn die Spannung der primären Energieversorgungsquelle am Anschluß 122, wie z.B. während eines Stromausfalls ent fernt wird, wird Q2 ausgeschaltet. Die Batterieverbindung 122 spannt die Basis von Q3 vor, was bewirkt, daß dieser Strom aus der Basis von Q1 zieht. Q1 wird dadurch eingeschaltet. Die Batterie B1 liefert Strom an den Regler U2 (und demzufolge an die restliche Schaltung) über die Verbindung 122 und Transistor Q1.
  • Die Batterie des Handapparates wird durch die Ladeschaltung 140 über die Verbindung 143 geladen. 5 stellt eine mögliche Ausführungsform der Ladeschaltung 140 dar, wenn die Verbindung 143 aus einer leitenden elektrischen Verbindung besteht. Die Verbindung 143 besteht bei dieser Ausführungsform aus elektrisch leitenden Anschlüssen an der Basiseinheit 100, welche dazu ausgebildet sind, an elektrisch leitenden Anschlüssen 243 an dem Handapparat anzuliegen, wenn der Handapparat 200 in eine vorbestimmte Position an der Basiseinheit 100 gelegt wird. Wenn während des normalen Betriebs Spannung von der primären Energiequelle am Anschluß 102 vorhanden ist, fließt Strom von dem Anschluß 102 durch die Diode D2, den Strombegrenzungswiderstand R6 und den Stromsensor 144 zur Verbindung 143 des Handapparates. Der Stromsensor 144 liefert ein Signal am Ausgang 142 an den Mikroprozessor U3, welches anzeigt, ob Strom zu dem Anschluß 143 fließt oder nicht, und somit ob ein Handapparat sich in einer eingelegten Position befindet oder nicht und geladen werden kann. Es fließt kein Strom aus dem Anschluß 102 rückwärts über den Widerstand R9 in die Leitung 141, da sich der Schalter SW1 in der offenen Position befindet.
  • 6 stellt die Handapparatschaltung bezüglich der Ladung der Batterie B2 dar. Die Ladeschnittstelle 210 verbindet den Anschluß 243 mit der Batterie B2 unter Bereitstellung jeder Schnittstellenschaltung, die gewünscht ist. Beispielswei se kann die Schnittstelle 210 einen Serienwiderstand aufweisen und dadurch eine Strombegrenzungsfunktion bieten. Die Schnittstelle könnte alternativ aus einer Konstantstromquelle bestehen, oder einen Schutz gegen Überspannung oder elektrostatische Entladung oder eine andere Schaltung nach Bedarf für eine spezifische Auslegung enthalten. Solche Schaltungen zum Laden aufladbarer Batteriepacks sind im Fachgebiet allgemein bekannt.
  • Bei Ausfall der primären Energieversorgung ändert sich der Ausgang 123 der Alarmschaltung 120 für den Ausfall der Primärenergieversorgung von einem ersten zu einem zweiten Zustand und zeigt dadurch dem Mikroprozessor U3 an, daß die primäre Energieversorgung ausgefallen ist. Die Energieumschalteinrichtung 110 schaltet den Betrieb der Basiseinheit von dem Betrieb an der primären Energiequelle 101 auf einen Betrieb an der Stützbatterie durch Einschalten des Transistors Q1 um. Anschließend arbeiten sowohl die Basiseinheit 100 als auch der Handapparat 200 durch Batterieenergie. Wenn der restliche Energiepegel in der Handapparatbatterie B2 unter einen Schwellenwertpegel fällt, kann der Handapparat anfordern, daß die Basiseinheit elektrische Energie aus der Basisbatterie B1 an die Handapparatbatterie B2 überträgt. Eine mögliche Art, in welcher die Anforderung getätigt werden kann, ist in der Ausführungsform von 6 dargestellt, wobei die Batteriepegel-Detektionsschaltung 220 dem Sende/Empfänger 230 des Handapparates den niedrigen Zustand der Batterie B2 anzeigt. Der Sende/Empfänger 230 des Handapparates überträgt dann eine drahtlose Datenmeldung, welche von dem (in 2 dargestellten) Sende/Empfänger 150 der Basiseinheit empfangen wird. Der Sende/Empfänger 150 leitet die Anforderung an den Mikroprozessor U3 weiter.
  • Wenn der Mikroprozessor U3 eine Anzeige empfängt, daß sowohl 1) die primäre Energieversorgung ausgefallen ist, als auch 2) der Energiepegel der Handapparatbatterie niedrig ist, schließt der Mikroprozessor U3 den Schalter SW1 durch Umschalten des Zustandes der Verbindung 124. Wenn SW1 geschlossen ist, fließt Strom aus der Basisbatterie B1 in die Ladeschaltung. Der Strom ließt durch den strombegrenzenden Widerstand R9 und Stromsensor 144 zum Anschluß 143, wo der Strom in die Handapparat-Ladeschnittstelle geleitet werden kann.
  • Ein Verfahren zur Steuerung der Energiemenge, die von der Basisbatterie B1 an die Handapparatbatterie B2 übertragen wird, besteht in einer in dem Mikroprozessor U3 integrierten Zeitmeßfunktion. In einer solchen Ausführungsform detektiert U3 den Beginn des Stromflusses von B1 nach B2 über den Zustand des Stromsensorausgangs 142. U3 kann dann SW1 für eine vorbestimmte Zeitdauer in der geschlossenen Position vor einer Umschaltung des Zustands der Leitung 124 halten, und dadurch den Schalter SW1 öffnen. Weitere Verfahren zur Steuerung der von B1 an B2 übertragenen Energie, wie z.B. eine Integration des Stromflusses oder eine Überwachung von Spannungspegeln, können leicht implementiert werden und werden als innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegend betrachtet.
  • Es können auch andere Verfahren seitens des Handapparates angewendet werden, um der Basiseinheit zu melden, daß ein Laden der Handapparatbatterie erforderlich ist. 7 stellt beispielsweise eine Ausführungsform dar, in welcher die Anforderung des Handapparates für eine Energieübertragung von einer elektrisch leitenden Verbindung übertragen wird, die hergestellt wird, wenn der Handapparat 400 in eine vorbestimmte Position angrenzend an die Basiseinheit 300 gelegt wird. In dieser Ausführungsform detektiert anstelle der Übertragung einer drahtlosen Funkmeldung von dem Sende/Empfänger des Handapparates an den Sende/Empfänger der Basiseinheit zur Signalisierung eines niedrigen Batteriezustandes die Batterriepegeldetektion 420 des Handapparates den Batteriepegel des Batteriepacks B4 und schaltet den Zustand einer Leitung 403 um, welcher (wenn der Handapparat sich in seiner Position befindet) zu einer Leitung 303 weitergeleitet und von dem Mikroprozessor U303 empfangen wird. Alternativ könnte der Handapparat eine Anzeige der Restenergie in der Handapparatbatterie in der Weise übertragen, daß die Basiseinheit bestimmen kann, wann eine Energiezufuhr erfolgen sollte. Die Basiseinheit könnte diese Entscheidung beispielsweise basierend auf den Energiepegeln treffen, die sowohl in der Handapparatbatterie als auch in der Basisbatterie noch vorhanden sind.
  • Unterschiedliche Verfahren zum Laden der Handapparatbatterie sind ebenfalls ins Auge gefaßt und werden als innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegend betrachtet. Beispielsweise benutzt die Ausführungsform von 8 ein induktives Ladesystem, wodurch der Handapparat 600 nicht notwendigerweise in einem physikalischen Kontakt mit der Basiseinheit 500 stehen muß, sondern stattdessen nur in unmittelbarer Nähe der Basiseinheit 500 positioniert sein muß. Ein solches Ladesystem eliminiert Probleme, die auftreten könnten, wenn ein Handapparat nur schwach auf die Basiseinheit aufgelegt bleibt oder wenn die elektrische Kontakte schmutzig werden. In dieser Ausführungsform wird die Ladeschaltung 540 abhängig vom Zustand der Leitung 524 aus dem Mikroprozessor U503 in einen aktivierten oder deaktivierten Zustand versetzt. Wenn sich die Ladeschaltung 540 in einem aktivierten Zustand befindet, zieht sie Gleichstrom und versorgt die induktive Spule L500 mit Energie. Wenn Spannung von der primären Energiequelle 101 an dem Anschluß 102 vorhanden ist, zieht die Ladeschaltung 450 Strom aus 101. Wenn die primäre Energiequelle 101 ausgefallen ist und der U503 die Ladeschaltung 540 aktiviert, zieht die Schaltung 540 über die Leitung 522 Gleichstrom aus dem Batteriepack B5. Das von L500 erzeugte Magnetfeld wird auf die Spule L600 des Handapparates gekoppelt, wenn der Handapparat in unmittelbarer Nähe der Basiseinheit positioniert ist. Die Ladeschnittstelle 610 des Handapparates wandelt die eingekoppelte Energie in einen Gleichstrom um, welcher zur Ladung des Batteriepacks B6 und zur Energieversorgung der Handapparatschaltung dient. Diese Ausführungsförm eines induktiven Ladesystems nach 8 kann ermitteln ob der Handapparat in unmittelbarer Nähe positioniert ist, und somit ob eine Ladungsübertragung stattfinden kann, indem "Testimpulszüge" zur Bestimmung des Kopplungswirkungsgrades zwischen L500 und L600 ausgeführt werden. Beispielsweise können die Sende/Empfänger 550 und 630 miteinander kommunizieren, um einen vorbestimmten Energieimpuls an L500 abzustimmen, welcher mit der empfangenen Energie an L600 verglichen werden kann, um den Kopplungswirkungsgrad zu ermitteln. Der Ladevorgang findet typischerweise nur statt, wenn der Kopplungswirkungsgrad einen minimalen Schwellenwertpegel überschreitet.
  • Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen erläutern und veranschaulichen lediglich die Erfindung, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist außer die beigefügten Ansprüche sind entsprechend eingeschränkt. Der Fachmann, dem die vorliegende Beschreibung vorliegt, wird in der Lage sein, Modifikationen und Variationen darin ohne Abweichung vom Schutzumfang der Erfindung vorzunehmen.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Liefern elektrischer Energie an eine elektronische Vorrichtung, die eine erste Einheit (100) und eine zweite Einheit (200) aufweist, wobei die erste Einheit (100) entweder mit einer externen Energiequelle (101) oder mit einer der ersten Einheit zugeordneten ersten Batterie (B1) betreibbar ist und die zweite Einheit (200) mit einer ihr zugeordneten zweiten, aufladbaren Batterie (B2) betreibbar ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Detektieren eines Ausfalls der externen Energiequelle (101) durch die erste Einheit (100); Betreiben der ersten Einheit (100) mit von der ersten Batterie (B1) gelieferter Energie; Empfangen einer Nachricht, die einen niedrigen Ladezustand der zweiten, aufladbaren Batterie (B2) anzeigt, von der zweiten Einheit (200) durch die erste Einheit (100); Ermitteln, dass Energie von der ersten Batterie (B1) auf die zweite aufladbare Batterie (B2) zu übertragen ist; und Übertragen elektrischer Ladung von der ersten Batterie (B1) auf die zweite, aufladbare Batterie (B2).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Übertragung elektrischer Ladung aus der ersten Batterie in die zweite, aufladbare Batterie die Unterschritte umfasst: Versetzen der zweiten Einheit in elektrischen Kontakt mit der ersten Einheit; Leiten elektrischen Stroms zwischen der ersten Einheit und der zweiten Einheit; Speichern der geleiteten elektrischen Energie in der zweiten, aufladbaren Batterie.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Übertragung elektrischer Ladung aus der ersten Batterie in die zweite, aufladbare Batterie die Unterschritte umfasst: Plazieren der zweiten Einheit in unmittelbarer Nähe zu der ersten Einheit; induktives Koppeln von Energie aus der ersten Einheit in die zweite Einheit; Speichern der induktiv gekoppelten Energie in der zweiten, aufladbaren Batterie.
  4. Elektrische Vorrichtung mit einer Basiseinheit (100), die mit einer externen Energiequelle (101) gekoppelt ist; einer tragbaren Einheit (200); einem innerhalb der Basiseinheit enthaltenen ersten Batteriepack (B1); einem innerhalb der tragbaren Einheit enthaltenen zweiten Batteriepack (B2); einer innerhalb der Basiseinheit enthaltenen Steuerschaltung (120) zur Detektion eines Ausfalls der externen Energiequelle; einer innerhalb der Basiseinheit enthaltenen Einrichtung (140) zum Laden des zweiten Batteriepacks; und einer Einrichtung zur Meldung eines Ladezustands des zweiten Batteriepacks von der tragbaren Einheit zu der Basiseinheit.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (140) zum Laden des zweiten Batteriepacks einen ersten Satz elektrisch leitender Kontakte (143) enthält und eine innerhalb der tragbaren Einheit angeordnete Ladeschnittstellenschaltung (210) vorgesehen ist, die einen zweiten Satz elektrisch leitender Kontakte (243) enthält, wobei der erste und der zweite Kontaktsatz eine Betriebsverbindung bilden, wenn die tragbare Einheit auf der Basiseinheit positioniert ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine innerhalb der tragbaren Einheit enthaltene Ladeschnittstellenschaltung, wobei die Einrichtung zum Laden des zweiten Batteriepacks induktiv mit der Ladeschnittstellenschaltung gekoppelt ist, wenn die tragbare Einheit derart in unmittelbarer Nähe zur Basiseinheit positioniert ist, dass Energie magnetisch von der Basiseinheit auf die tragbare Einheit übertragbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung einen Mikroprozessor enthält.
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