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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mauspad, insbesondere ein solches, das eine kabellose Ladefunktion bietet.
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Herkömmliche Kabelmäuse oder aufladbare Mauspads müssen beim Betrieb über ein Kabel mit dem Mainframe eines Computers verbunden sein, so dass sie nur in einem begrenzten Raum verwendet werden können. Auf dem Markt sind bisher weder Mauspads mit einer elektrischen Energiekopplungsfunktion noch Mauspads, bei denen durch Einbauen eines Ladekabels oder durch eine Positionsänderung elektrische Energie empfangen werden kann, erhältlich.
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In großen Mauspads können mehrere zur Ladung verwendbare Spulen eingebaut sein. Allerdings stellt es hierbei ein dringend zu lösendes Problem dar, wie die Konfiguration der mehreren Ladespulen dynamisch eingestellt werden kann, um Energie einzusparen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Probleme und Nachteile des bekannten Mauspads zu vermeiden und eine entsprechend bessere Mauspad zu schaffen.
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Daher sind in einem Mauspad mehrere zur Ladung verwendbare Spulen eingebaut, wobei die Konfiguration der einzelnen Spulen dynamisch eingestellt wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Mauspad vorgeschlagen, das sich zur Zusammenarbeit mit einer kabellosen Maus eignet und eine erste Ladeschaltung, eine zweite Ladeschaltung, eine Steuerschaltung, ein Energieversorgungsmodul, eine Umwandlungsschaltung und einen Grundkörper umfasst.
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Insbesondere befinden sich die erste Ladeschaltung und die zweite Ladeschaltung in dem Grundkörper und die erste Ladeschaltung, die zweite Ladeschaltung und die Umwandlungsschaltung sind jeweils mit der Steuerschaltung elektrisch verbunden, während das Energieversorgungsmodul mit der Umwandlungsschaltung in elektrischer Verbindung steht.
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Insbesondere geben die erste Ladeschaltung und die zweite Ladeschaltung jeweils elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus aus, wobei dann, wenn die Steuerschaltung einen durch die erste Ladeschaltung fließenden Laststrom und einen durch die zweite Ladeschaltung fließenden Laststrom empfängt und der Unterschied zwischen dem durch die erste Ladeschaltung fließenden Laststrom und dem durch die zweite Ladeschaltung fließenden Laststrom größer als ein erster Schwellenwert ist, durch die Steuerschaltung ein nicht leitender Zustand zwischen der zweiten Ladeschaltung und dem Energieversorgungsmodul bewirkt wird.
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Wenn die Steuerschaltung einen durch die erste Ladeschaltung fließenden Laststrom und einen durch die zweite Ladeschaltung fließenden Laststrom empfängt und feststellt, dass der Unterschied zwischen dem durch die erste Ladeschaltung fließenden Laststrom und dem durch die zweite Ladeschaltung fließenden Laststrom geringer als der erste Schwellenwert ist, wird durch die Steuerschaltung ein nicht leitender Zustand zwischen der ersten Ladeschaltung und dem Energieversorgungsmodul bewirkt, um dadurch einen vom Energieversorgungsmodul in die erste Ladeschaltung und die zweite Ladeschaltung eingespeisten Versorgungsstrom dynamisch einzustellen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Mauspad vorgeschlagen, das sich zur Zusammenarbeit mit einer kabellosen Maus eignet und eine erste Ladeschaltung, eine zweite Ladeschaltung, eine dritte Ladeschaltung, eine vierte Ladeschaltung, eine Steuerschaltung, ein Energieversorgungsmodul, eine Umwandlungsschaltung und einen Grundkörper umfasst.
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Insbesondere befinden sich die erste Ladeschaltung, die zweite Ladeschaltung, die dritte Ladeschaltung und die vierte Ladeschaltung in dem Grundkörper und die erste Ladeschaltung, die zweite Ladeschaltung, die dritte Ladeschaltung, die vierte Ladeschaltung und die Umwandlungsschaltung sind jeweils mit der Steuerschaltung elektrisch verbunden, während das Energieversorgungsmodul mit der Umwandlungsschaltung in elektrischer Verbindung steht.
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Insbesondere geben die erste Ladeschaltung, die zweite Ladeschaltung, die dritte Ladeschaltung und die vierte Ladeschaltung jeweils elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus aus, wobei dann, wenn die Steuerschaltung einen durch die erste Ladeschaltung fließenden dritten Laststrom, einen durch die zweite Ladeschaltung fließenden vierten Laststrom, einen durch die dritte Ladeschaltung fließenden fünften Laststrom und einen durch die vierte Ladeschaltung fließenden sechsten Laststrom empfängt, durch die Steuerschaltung ein leitender Zustand zwischen einer der Ladeschaltungen, d.h. der ersten Ladeschaltung, der zweiten Ladeschaltung, der dritten Ladeschaltung und der vierten Ladeschaltung, und dem Energieversorgungsmodul und ein nicht leitender Zustand zwischen den drei übrigen der Ladeschaltungen, d.h. der ersten Ladeschaltung, der zweiten Ladeschaltung, der dritten Ladeschaltung und der vierten Ladeschaltung, und dem Energieversorgungsmodul bewirkt werden.
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Gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Mauspad vorgeschlagen, das sich zur Zusammenarbeit mit einer kabellosen Maus eignet und einen Grundkörper, eine erste kabellose Lade-/Sendeschaltung, eine zweite kabellose Ladeschaltung, eine Steuerschaltung, ein Energieversorgungsmodul und eine Umwandlungsschaltung umfasst.
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Das Energieversorgungsmodul ist elektrisch mit der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltung verbunden, um die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung mit einer Betriebsspannung zu versorgen. Die Umwandlungsschaltung ist sowohl mit dem Energieversorgungsmodul als auch mit der Steuerschaltung elektrisch verbunden.
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Insbesondere bewirkt die Steuerschaltung einen nicht leitenden Zustand zwischen der zweiten kabellosen Ladeschaltung und der Umwandlungsschaltung. Das Energieversorgungsmodul, die Steuerschaltung, die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung und die zweite kabellose Ladeschaltung sind in dem Grundkörper angeordnet. Die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung ist mit der Steuerschaltung und dem Energieversorgungsmodul und die zweite kabellose Ladeschaltung mit der Steuerschaltung elektrisch verbunden, wobei die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung und die zweite kabellose Ladeschaltung zueinander versetzt angeordnet sind.
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Insbesondere empfängt die zweite kabellose Ladeschaltung kabellos eine durch die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung bereitgestellte erste elektromagnetische Energie, wandelt diese in eine elektrische Betriebsenergie um, wird in Abhängigkeit von der elektrischen Betriebsenergie in Betrieb gesetzt und gibt eine zweite elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus aus, so dass in der zweiten kabellosen Ladeschaltung ein entsprechender zweiter Laststrom entsteht. Die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung gibt eine dritte elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus aus, so dass in der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltung ein entsprechender erster Laststrom entsteht. Die Steuerschaltung steuert in Abhängigkeit von dem ersten Laststrom und dem zweiten Laststrom die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung und die zweite kabellose Ladeschaltung.
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Gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Mauspad vorgeschlagen, das sich zur Zusammenarbeit mit einer kabellosen Maus eignet und einen Grundkörper, mehrere erste kabellose Lade-/Sendeschaltungen, mehrere zweite kabellose Ladeschaltungen, eine Steuerschaltung und ein Energieversorgungsmodul umfasst.
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Das Energieversorgungsmodul ist elektrisch mit den mehreren ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen verbunden, um die mehreren ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen mit einer Betriebsspannung zu versorgen.
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Insbesondere sind das Energieversorgungsmodul, die Steuerschaltung, die mehreren ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen und die mehreren zweiten kabellosen Ladeschaltungen in dem Grundkörper angeordnet.
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Eine der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen ist mit der Steuerschaltung und dem Energieversorgungsmodul und eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen mit der Steuerschaltung elektrisch verbunden. Eine der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen und eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen sind zueinander versetzt angeordnet.
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Eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen empfängt kabellos eine durch eine der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen bereitgestellte erste elektromagnetische Energie, wandelt diese in eine elektrische Betriebsenergie um, wird in Abhängigkeit von der elektrischen Betriebsenergie in Betrieb gesetzt und gibt eine zweite elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus aus, so dass in der einen der zweiten kabellosen Ladeschaltungen ein entsprechender zweiter Laststrom entsteht.
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Eine der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen gibt eine dritte elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus aus, so dass in der einen der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen ein entsprechender erster Laststrom entsteht.
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Insbesondere steuert die Steuerschaltung in Abhängigkeit von dem ersten Laststrom oder dem zweiten Laststrom die mehreren ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen und die mehreren zweiten kabellosen Ladeschaltungen.
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In einem erfindungsgemäßen Mauspad sind mehrere Ladeschaltungen eingebaut, von denen einige eine zur Ladung verwendbare Spule aufweisen, wobei durch dynamisches Einstellen der Versorgungsströme verschiedener Spulen das Problem der Energieeinsparung bei großen Mauspads gut gelöst werden kann.
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Zum besseren Verständnis der technischen Ausgestaltungen, Verfahren und Vorteile der vorliegenden Erfindung, mit denen erfindungsgemäß die eingangs gestellte Aufgabe gelöst werden soll, wird die Erfindung nachfolgend anhand der anliegenden Abbildungen näher beschrieben. Dadurch ist es möglich, näher auf die Aufgaben, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung einzugehen. Die beigefügten Zeichnungen stellen keine Einschränkung der Erfindung dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung.
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Zur deutlicheren Beschreibung der Ausgestaltungen in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend die dabei verwendeten Zeichnungen kurz dargestellt. Es versteht sich von selbst, dass die untenstehenden Zeichnungen lediglich einige Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen. Aus diesen Zeichnungen sind von den durchschnittlichen Fachleuten auf diesem Gebiet, ohne allzu große Mühe, andere Zeichnungen ableitbar. Dabei zeigen:
- 1 ein Blockschaltbild eines Mauspads mit zwei Ladeschaltungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, [26] 2 ein Blockschaltbild eines Mauspads mit vier Ladeschaltungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 ein Blockschaltbild eines Mauspads mit einer kabellosen Lade-/Sendeschaltung und einer kabellosen Ladeschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
- 4 ein Blockschaltbild eines Mauspads gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine dynamische Einstellung der Konfiguration der kabellosen Lade-/Sendeschaltung und der kabellosen Ladeschaltung erlaubt.
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Im Folgenden werden anhand spezifischer, bevorzugter konkreter Ausführungsbeispiele die Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Mauspads mit mehreren in der Konfiguration dynamisch einstellbaren Spulen beschrieben. Den Fachleuten auf diesem Gebiet wird klar sein, dass aus den Offenbarungen in der vorliegenden Beschreibung weitere Vorteile und technische Wirkungen der Erfindung ableitbar sind. Die Erfindung kann in anderen konkreten Ausführungsbeispielen ausgeführt werden oder zur Anwendung kommen, wobei an den in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Einzelheiten je nach Bedarf und Anwendungsfall verschiedene Modifikationen bzw. Abänderungen vorgenommen werden können, ohne dabei die Grundideen der Erfindung zu verlassen. Ferner sei angemerkt, dass die einzelnen Bauteile der Erfindung nicht in ihrer tatsächlichen Größe, sondern nur schematisch dargestellt sind. Die nachstehenden Ausführungsformen dienen zur näheren Erläuterung der betreffenden Ausgestaltungen der Erfindung und schränken keineswegs den Schutzumfang der Erfindung ein.
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Zur deutlicheren Beschreibung der Ausgestaltungen in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend die dabei verwendeten Zeichnungen kurz dargestellt. Es versteht sich von selbst, dass die untenstehenden Zeichnungen lediglich einige Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen. Aus diesen Zeichnungen sind von den durchschnittlichen Fachleuten auf diesem Gebiet, ohne allzu große Mühe, andere Zeichnungen ableitbar.
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1 zeigt ein Blockschaltbild eines Mauspads mit zwei Ladeschaltungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Mauspad 10 eignet sich zur Zusammenarbeit mit einer kabellosen Maus 7 und umfasst einen Grundkörper 100, eine erste Ladeschaltung 1011, eine zweite Ladeschaltung 1012, eine Steuerschaltung 103, ein Energieversorgungsmodul 107 und eine Umwandlungsschaltung 105.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst die erste Ladeschaltung 1011 ihrerseits einen ersten Resonanzkreis 10111 und eine erste Spule 10113. Die zweite Ladeschaltung 1012 umfasst ihrerseits einen zweiten Resonanzkreis 10121 und eine zweite Spule 10123.
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Der Grundkörper 100 kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. So kann er z.B. aus einem einzigen Trägermaterial oder aus einem lichtreflektierenden Material und einem Anti-Rutsch-Material bestehen, worauf die Erfindung nicht beschränkt ist. Der Innenraum des Grundkörpers 100 kann zur Aufnahme einer zweiten Ladeschaltung 1012, einer ersten Ladeschaltung 1011 dienen.
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In der Regel weisen sowohl die erste Ladeschaltung 1011 als auch die zweite Ladeschaltung 1012 eine Sendeseite, eine Empfangsseite sowie entsprechende Spulen, Induktivitäten und Kapazitäten auf. Da die Sendeseite, die Empfangsseite und die zugehörigen elektronischen Elemente, welche für eine kabellose Ladung benötigt werden, den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind, wird an dieser Stelle im Detail nicht mehr darauf eingegangen.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der erste Resonanzkreis 10111 mit der ersten Spule 10113 und der zweite Resonanzkreis 10121 mit der zweiten Spule 10123 elektrisch verbunden. Es handelt sich sowohl bei der ersten Spule 10113 als auch bei der zweiten Spule 10123 um eine dünne Spule.
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Der erste Resonanzkreis 10111 umfasst beispielsweise mindestens eine erste Induktivität, eine erste Kapazität und einen ersten Widerstand. Durch die erste Induktivität, die erste Kapazität und den ersten Widerstand des ersten Resonanzkreises 10111 wird ein erster Resonanzparameter gebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Induktivität, die Kapazität und der Widerstand des ersten Resonanzkreises 10111 im Schaltungsschema zueinander in Reihe geschaltet. In anderen Ausführungsformen kann der erste Resonanzkreis 10111 jedoch aus anderen elektronischen Elementen bestehen, was keine Einschränkung der Erfindung darstellt.
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Ebenso umfasst der zweite Resonanzkreis 10121 beispielsweise mindestens eine zweite Induktivität, eine zweite Kapazität und einen zweiten Widerstand. Durch die zweite Induktivität, die zweite Kapazität und den zweiten Widerstand des zweiten Resonanzkreises 10121 wird ein zweiter Resonanzparameter gebildet. Die Induktivität, die Kapazität und der Widerstand des zweiten Resonanzkreises 10121 sind im Schaltungsschema zueinander in Reihe geschaltet. In anderen Ausführungsformen kann der zweite Resonanzkreis 10121 jedoch aus anderen elektronischen Elementen bestehen, was keine Einschränkung der Erfindung darstellt.
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Die Steuerschaltung 103 ist in dem Grundkörper 100 angeordnet und elektrisch mit der ersten Ladeschaltung 1011, der zweiten Ladeschaltung 1012 und der Umwandlungsschaltung 105 verbunden. Da die Steuerschaltung 103 verschiedenartige Schalter aufweisen kann, ist eine dynamische Einstellung eines vom Energieversorgungsmodul 107 in die erste Ladeschaltung 1011 und die zweite Ladeschaltung 1012 eingespeisten Versorgungsstroms möglich.
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Darüber hinaus ist die Umwandlungsschaltung 105 mit der Steuerschaltung 103 und das Energieversorgungsmodul 107 mit der Umwandlungsschaltung 105 elektrisch verbunden. Die Umwandlungsschaltung 105 kann die erste Ladeschaltung 1011 und die zweite Ladeschaltung 1012 mit für deren Betrieb notwendiger elektrischer Energie versorgen.
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Nach Einschalten des Energieversorgungsmoduls 107 können die erste Ladeschaltung 1011 und die zweite Ladeschaltung 1012 aufgrund der elektrischen Verbindung zwischen der ersten Ladeschaltung 1011, der Steuerschaltung 103 und dem Energieversorgungsmodul 107 und der elektrischen Verbindung zwischen der zweiten Ladeschaltung 1012, der Steuerschaltung 103 und dem Energieversorgungsmodul 107 jeweils elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus 7 ausgeben.
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Daher können die erste Ladeschaltung 1011 und die zweite Ladeschaltung 1012 aufgrund ihrer elektrischen Kopplung mit dem Energieversorgungsmodul 107 in der Regel als aktive kabellose Ladeschaltung, die aktiv elektromagnetische Energie aussenden kann, angesehen werden und sind somit in der Lage, Funkenergie aktiv auszusenden.
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Wenn aber die elektrische Verbindung zwischen der ersten Ladeschaltung 1011 und dem Energieversorgungsmodul 107 oder zwischen der zweiten Ladeschaltung 1012 und dem Energieversorgungsmodul 107 unterbrochen wird, müssen die erste Ladeschaltung 1011 und die zweite Ladeschaltung 1012 von einer aktiven kabellosen Ladeschaltung Funkenergie empfangen, um erst dann die Funkenergie an die kabellose Maus 7 übertragen zu können. In diesem Fall werden die erste Ladeschaltung 1011 und die zweite Ladeschaltung 1012 als passive kabellose Ladeschaltung angesehen.
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In einem Ausführungsbeispiel dient die erste Ladeschaltung 1011 zur elektrischen Energiekopplung mit der zweiten Ladeschaltung 1012. Nachdem die zweite Ladeschaltung 1012 von der ersten Ladeschaltung 1011 Funkenergie empfangen hat, kann die zweite Ladeschaltung 1012 die Funkenergie an eine kabellose Maus 7 übertragen.
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Genauer gesagt, ist die zweite Ladeschaltung 1012 eine Art Weitergabestation für elektrische Energie und kann Funkenergie an eine kabellose Maus 7 mit einem angepassten Resonanzparameter übertragen. Die zweite Ladeschaltung 1012 kann über die erste Ladeschaltung 1011 von dieser Funkenergie empfangen und zudem auch Funkenergie an die kabellose Maus 7 übertragen.
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Da die erste Ladeschaltung 1011 und die zweite Ladeschaltung 1012 jeweils eine Sendeseite und eine Empfangsseite enthalten, tritt ein durch die sendeseitige Spule der ersten Ladeschaltung 1011 erzeugtes Magnetfeld in einem Ausführungsbeispiel durch die empfangsseitige Spule der ersten Ladeschaltung 1011 hindurch, so dass die empfangsseitige Spule der ersten Ladeschaltung 1011 ein elektrisches Feld erzeugt. Sobald an der empfangsseitigen Spule der ersten Ladeschaltung 1011 eine Last angelegt wird, erzeugt die erste Ladeschaltung 1011 einen Laststrom. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann jedoch auch an der empfangsseitigen Spule der zweiten Ladeschaltung 1012 eine Last angelegt werden, um einen Laststrom zu erzeugen. Dies gilt nicht als Einschränkung der Erfindung.
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In einem Ausführungsbeispiel kann dann, wenn die Steuerschaltung 103 den durch die erste Ladeschaltung 1011 fließenden Laststrom und den durch die zweite Ladeschaltung 1012 fließenden Laststrom empfängt und feststellt, dass der Unterschied zwischen dem durch die erste Ladeschaltung 1011 fließenden Laststrom und dem durch die zweite Ladeschaltung 1012 fließenden Laststrom größer als ein erster Schwellenwert ist, was darauf hinweist, dass die kabellose Maus 7 mehr elektromagnetische Energie von der ersten Ladeschaltung 1011 als von der zweiten Ladeschaltung 1012 empfängt, durch die Steuerschaltung 103 ein nicht leitender Zustand zwischen der zweiten Ladeschaltung und dem Energieversorgungsmodul bewirkt werden. In diesem Fall kann die erste Ladeschaltung 1011 als aktive kabellose Ladeschaltung angesehen werden, während die zweite Ladeschaltung 1012 als passive kabellose Ladeschaltung betrachtet wird. Auf diese Weise wird der vom Energieversorgungsmodul 107 in die erste Ladeschaltung 1011 und die zweite Ladeschaltung 1012 eingespeiste Versorgungsstrom dynamisch eingestellt.
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In einem Ausführungsbeispiel kann dann, wenn die Steuerschaltung 103 den durch die erste Ladeschaltung 1011 fließenden Laststrom und den durch die zweite Ladeschaltung 1012 fließenden Laststrom empfängt und feststellt, dass der Unterschied zwischen dem durch die erste Ladeschaltung 1011 fließenden Laststrom und dem durch die zweite Ladeschaltung 1012 fließenden Laststrom geringer als der erste Schwellenwert ist, was darauf hinweist, dass die kabellose Maus 7 weniger elektromagnetische Energie von der ersten Ladeschaltung 1011 als von der zweiten Ladeschaltung 1012 empfängt, durch die Steuerschaltung 103 ein nicht leitender Zustand zwischen der ersten Ladeschaltung und dem Energieversorgungsmodul bewirkt werden. In diesem Fall kann die erste Ladeschaltung 1011 als passive kabellose Ladeschaltung angesehen werden, während die zweite Ladeschaltung 1012 als aktive kabellose Ladeschaltung betrachtet wird. Auf diese Weise wird der vom Energieversorgungsmodul 107 in die erste Ladeschaltung 1011 und die zweite Ladeschaltung 1012 eingespeiste Versorgungsstrom dynamisch eingestellt.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Steuerschaltung 103 zusätzlich eine Hilfsschaltung (nicht dargestellt), die zum Erfassen des durch die erste Ladeschaltung 1011 oder die zweite Ladeschaltung 1012 fließenden Laststroms dient.
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Es wird gleichzeitig auf 1 und 2 Bezug genommen, wobei 2 ein Blockschaltbild eines Mauspads mit vier Ladeschaltungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Ein Mauspad 20 eignet sich zur Zusammenarbeit mit einer kabellosen Maus 7 und umfasst einen Grundkörper 200, eine erste Ladeschaltung 1011, eine zweite Ladeschaltung 1012, eine dritte Ladeschaltung 1013, eine vierte Ladeschaltung 1014, eine Steuerschaltung 103, ein Energieversorgungsmodul 107 und eine Umwandlungsschaltung 105.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich die erste Ladeschaltung 1011, die zweite Ladeschaltung 1012, die dritte Ladeschaltung 1013 und die vierte Ladeschaltung 1014 in dem Grundkörper 200, wobei die erste Ladeschaltung 1011, die zweite Ladeschaltung 1012, die dritte Ladeschaltung 1013, die vierte Ladeschaltung 1014 und die Umwandlungsschaltung 105 jeweils mit der Steuerschaltung 103 elektrisch verbunden sind, während das Energieversorgungsmodul 107 mit der Umwandlungsschaltung 105 in elektrischer Verbindung steht.
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Die erste Ladeschaltung 1011, die zweite Ladeschaltung 1012, die dritte Ladeschaltung 1013 und die vierte Ladeschaltung 1014 geben jeweils elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus 7 aus.
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Wenn die Steuerschaltung 103 einen durch die erste Ladeschaltung 1011 fließenden dritten Laststrom, einen durch die zweite Ladeschaltung 1012 fließenden vierten Laststrom, einen durch die dritte Ladeschaltung 1013 fließenden fünften Laststrom und einen durch die vierte Ladeschaltung 1014 fließenden sechsten Laststrom empfängt, werden durch die Steuerschaltung 103 ein leitender Zustand zwischen einer der Ladeschaltungen, d.h. der ersten Ladeschaltung 1011, der zweiten Ladeschaltung 1012, der dritten Ladeschaltung 1013 und der vierten Ladeschaltung 1014, und dem Energieversorgungsmodul 107 und ein nicht leitender Zustand zwischen den drei übrigen der Ladeschaltungen, d.h. der ersten Ladeschaltung 1011, der zweiten Ladeschaltung 1012, der dritten Ladeschaltung 1013 und der vierten Ladeschaltung 1014, und dem Energieversorgungsmodul 107 bewirkt.
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In einem Ausführungsbeispiel erkennt die Steuerschaltung 103 an den Größen des dritten Laststroms, des vierten Laststroms, des fünften Laststroms und des sechsten Laststroms den größten Laststrom und bewirkt einen leitenden Zustand zwischen der diesem größten Laststrom zugeordneten Ladeschaltung der Ladeschaltungen, d.h. der ersten Ladeschaltung 1011, der zweiten Ladeschaltung 1012, der dritten Ladeschaltung 1013 und der vierten Ladeschaltung 1014, und dem Energieversorgungsmodul 107 und einen nicht leitenden Zustand zwischen den drei übrigen (nicht den größten Laststrom aufweisenden) Ladeschaltungen der Ladeschaltungen, d.h. der ersten Ladeschaltung 1011, der zweiten Ladeschaltung 1012, der dritten Ladeschaltung 1013 und der vierten Ladeschaltung 1014, und dem Energieversorgungsmodul 107.
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Somit kann eine der Ladeschaltungen, d.h. der ersten Ladeschaltung 1011, der zweiten Ladeschaltung 1012, der dritten Ladeschaltung 1013 und der vierten Ladeschaltung 1014, als aktive kabellose Ladeschaltung angesehen werden, während die drei übrigen der Ladeschaltungen, d.h. der ersten Ladeschaltung 1011, der zweiten Ladeschaltung 1012, der dritten Ladeschaltung 1013 und der vierten Ladeschaltung 1014, als passive kabellose Ladeschaltung betrachtet werden. Auf diese Weise wird der vom Energieversorgungsmodul 107 in die erste Ladeschaltung 1011, die zweite Ladeschaltung 1012, die dritte Ladeschaltung 1013 und die vierte Ladeschaltung 1014 eingespeiste Versorgungsstrom dynamisch eingestellt.
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3 zeigt ein Blockschaltbild eines Mauspads mit einer kabellosen Ladeschaltung und einer kabellosen Lade-/Sendeschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Mauspad 30 eignet sich zur Zusammenarbeit mit einer kabellosen Maus 7 und umfasst einen Grundkörper 300, eine erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011, eine zweite kabellose Ladeschaltung 3012, eine Steuerschaltung 103, ein Energieversorgungsmodul 107 und eine Umwandlungsschaltung 105.
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Das Energieversorgungsmodul 107 ist elektrisch mit der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltung 3011 verbunden, um die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 mit einer Betriebsspannung zu versorgen.
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Die Umwandlungsschaltung 105 ist sowohl mit dem Energieversorgungsmodul 107 als auch mit der Steuerschaltung 103 elektrisch verbunden, wobei die Steuerschaltung 103 einen leitenden Zustand oder einen nicht leitenden Zustand zwischen der zweiten kabellosen Ladeschaltung 3012 und der Umwandlungsschaltung 105 bewirken kann.
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Das Energieversorgungsmodul 107, die Steuerschaltung 103, die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 und die zweite kabellose Ladeschaltung 3012 sind in dem Grundkörper 300 angeordnet.
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Insbesondere ist die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 mit der Steuerschaltung 103 und dem Energieversorgungsmodul 107 und die zweite kabellose Ladeschaltung 3012 mit der Steuerschaltung 103 elektrisch verbunden, wobei die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 und die zweite kabellose Ladeschaltung 3012 zueinander versetzt angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält das Mauspad 30 lediglich eine einzige erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 und eine einzige zweite kabellose Ladeschaltung 3012. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Mauspad jedoch mehrere erste kabellose Lade-/Sendeschaltungen und mehrere zweite kabellose Ladeschaltungen enthalten. Dabei können die ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen und die zweiten kabellosen Ladeschaltungen in einer Ebene zueinander versetzt angeordnet sein, um einen besseren elektrischen Energiekopplungseffekt zu erzielen.
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Nachdem das Energieversorgungsmodul 107 in Betrieb genommen worden ist, kann die Steuerschaltung 103 einen nicht leitenden Zustand zwischen der zweiten kabellosen Ladeschaltung 3012 und der Umwandlungsschaltung 105 bewirken. Die zweite kabellose Ladeschaltung 3012 empfängt kabellos eine durch die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 bereitgestellte erste elektromagnetische Energie und wandelt diese in eine elektrische Betriebsenergie um. Die zweite kabellose Ladeschaltung 3012 wird in Abhängigkeit von der elektrischen Betriebsenergie in Betrieb gesetzt und gibt eine zweite elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus 7 aus, so dass in der zweiten kabellosen Ladeschaltung 3012 ein entsprechender zweiter Laststrom entsteht.
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Die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 gibt eine dritte elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus 7 aus, so dass in der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltung 3011 ein entsprechender erster Laststrom entsteht.
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Die Steuerschaltung 103 steuert in Abhängigkeit von dem ersten Laststrom und dem zweiten Laststrom die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 und die zweite kabellose Ladeschaltung 3012.
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In einem Ausführungsbeispiel wird dann, wenn die Steuerschaltung 103 ermittelt, dass das Verhältnis vom ersten Laststrom zum zweiten Laststrom größer als ein zweiter Schwellenwert ist, durch die Steuerschaltung 103 ein nicht leitender Zustand zwischen der zweiten kabellosen Ladeschaltung 3012 und der Umwandlungsschaltung 105 bewirkt. In diesem Fall kann die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 als aktive kabellose Ladeschaltung und die zweite kabellose Ladeschaltung 3012 als passive kabellose Ladeschaltung angesehen werden.
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In einem Ausführungsbeispiel wird dann, wenn die Steuerschaltung 103 ermittelt, dass das Verhältnis vom ersten Laststrom zum zweiten Laststrom geringer als der zweite Schwellenwert ist, durch die Steuerschaltung 103 ein leitender Zustand zwischen der zweiten kabellosen Ladeschaltung 3012 und der Umwandlungsschaltung 105 bewirkt. In diesem Fall sind sowohl die erste kabellose Lade-/Sendeschaltung 3011 als auch die zweite kabellose Ladeschaltung 3012 mit dem Energieversorgungsmodul 107 elektrisch verbunden und werden als aktive kabellose Ladeschaltung betrachtet.
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Es wird gleichzeitig auf 3 und 4 Bezug genommen, wobei 4 ein Blockschaltbild eines Mauspads gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, das eine dynamische Einstellung der Konfiguration der kabellosen Lade-/Sendeschaltung und der kabellosen Ladeschaltung erlaubt. Ein Mauspad 40 eignet sich zur Zusammenarbeit mit einer kabellosen Maus 7 und umfasst einen Grundkörper 400, mehrere erste kabellose Lade-/Sendeschaltungen (z.B. erste kabellose Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013), mehrere zweite kabellose Ladeschaltungen (z.B. zweite kabellose Ladeschaltungen 3012 und 3014), eine Steuerschaltung 103 und ein Energieversorgungsmodul 107.
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Der Grundkörper 400 enthält einen kleinsten Grundkörper 400', der eine grundlegende Funktionseinheit der in 4 gezeigten Erfindung darstellt.
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Das Energieversorgungsmodul 107 ist elektrisch mit den ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 verbunden, um die ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 mit einer Betriebsspannung zu versorgen.
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Das Energieversorgungsmodul 107, die Steuerschaltung 103, die ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 und die zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 sind in dem kleinsten Grundkörper 400' angeordnet.
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Insbesondere ist eine der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 mit der Steuerschaltung 103 und dem Energieversorgungsmodul 107 und eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 mit der Steuerschaltung 103 elektrisch verbunden.
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Überdies sind eine der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 und eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 zueinander versetzt angeordnet.
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Eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 empfängt kabellos eine durch eine der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 bereitgestellte erste elektromagnetische Energie und wandelt diese in eine elektrische Betriebsenergie um.
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Eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 wird in Abhängigkeit von der elektrischen Betriebsenergie in Betrieb gesetzt und gibt eine zweite elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus 7 aus, so dass in der einen der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 ein entsprechender zweiter Laststrom entsteht.
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Eine der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 gibt eine dritte elektromagnetische Energie kabellos an die kabellose Maus 7 aus, so dass in der einen der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 ein entsprechender erster Laststrom entsteht.
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Insbesondere steuert die Steuerschaltung 103 in Abhängigkeit von dem ersten Laststrom oder dem zweiten Laststrom die ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 und die zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Mauspad 40 ferner eine mit einer der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 und einer der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 elektrisch verbundene Hilfsschaltung 109, wobei die Hilfsschaltung 109 mit der Steuerschaltung 103 gekoppelt ist.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Mauspad 40 ferner eine sowohl mit dem Energieversorgungsmodul 107 als auch mit der Steuerschaltung 103 elektrisch verbundene Umwandlungsschaltung 105.
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Insbesondere wird dann, wenn die Hilfsschaltung 109 ermittelt, dass ein durch eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 fließender Laststrom größer als ein vierter Schwellenwert ist, durch die Umwandlungsschaltung 105 eine Konfiguration einer der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 als erste kabellose Lade-/Sendeschaltung vorgenommen und durch die Steuerschaltung 103 ein nicht leitender Zustand zwischen den übrigen der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014, einer der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 und der Umwandlungsschaltung 105 bewirkt.
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In einem Ausführungsbeispiel wird dann, wenn die Hilfsschaltung 109 ermittelt, dass ein durch eine der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 fließender Laststrom größer als ein dritter Schwellenwert ist, durch die Steuerschaltung 103 ein nicht leitender Zustand zwischen den übrigen der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013, einer der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 und der Umwandlungsschaltung 105 bewirkt. Auf diese Weise wird der vom Energieversorgungsmodul 107 in die ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 eingespeiste Versorgungsstrom dynamisch eingestellt.
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In einem Ausführungsbeispiel sendet die Steuerschaltung 103 nach dem Burst-Modus (burst mode) einen Prüfstrom an eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 aus. Wenn die Hilfsschaltung 109 ermittelt, dass das Verhältnis eines durch eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 fließenden Laststroms zu einem durch die übrigen der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 fließenden Laststrom größer als ein fünfter Schwellenwert ist, wird durch die Umwandlungsschaltung 105 eine Konfiguration einer der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 als erste kabellose Lade-/Sendeschaltung vorgenommen und durch die Steuerschaltung 103 ein nicht leitender Zustand zwischen den übrigen der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014, einer der ersten kabellosen Lade-/Sendeschaltungen 3011 und 3013 und der Umwandlungsschaltung 105 bewirkt.
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In einem Ausführungsbeispiel sendet die Hilfsschaltung 109 dann, wenn sie ermittelt, dass die Größe des durch eine der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 fließenden Laststroms im Vergleich zu dem durch die andere der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 fließenden Laststrom größer als ein sechster Schwellenwert ist, ein Mitteilungssignal an die Steuerschaltung 103, wobei die Steuerschaltung 103 anhand dieses Mitteilungssignals einen leitenden Zustand zwischen der einen der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 und der Umwandlungsschaltung 105 bewirkt.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die kabellose Maus 7 um eine Einheitslänge D1 von der zweiten kabellosen Ladeschaltung 3012 und um eine Einheitslänge D2 von der zweiten kabellosen Ladeschaltung 3014 beabstandet angeordnet. In einem exemplarischen Beispiel übermittelt die zweite kabellose Ladeschaltung 3012 dann, wenn D1 geringer als D2 ist, aufgrund ihres geringeren Abstands zur kabellosen Maus 7 mehr Funkenergie als die zweite kabellose Ladeschaltung 3014 an die kabellose Maus 7, so dass die Steuerschaltung 103 in Abhängigkeit von der Menge der durch die Spulen der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 übermittelten Funkenergie eine Ausschaltung der zweiten kabellosen Ladeschaltung 3014 bewirkt. In einem anderen exemplarischen Beispiel übermittelt die zweite kabellose Ladeschaltung 3014 dann, wenn D2 geringer als D1 ist, aufgrund ihres geringeren Abstands zur kabellosen Maus 7 mehr Funkenergie als die zweite kabellose Ladeschaltung 3012 an die kabellose Maus 7, so dass die Steuerschaltung 103 in Abhängigkeit von der Menge der durch die Spulen der zweiten kabellosen Ladeschaltungen 3012 und 3014 übermittelten Funkenergie eine Ausschaltung der zweiten kabellosen Ladeschaltung 3012 bewirkt.
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[Mögliche technische Wirkungen der Ausführungsbeispiele]
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Daraus ergibt sich, dass in einem erfindungsgemäßen Mauspad mehrere Ladeschaltungen eingebaut sind, von denen einige eine zur Ladung verwendbare Spule aufweisen, wobei durch dynamisches Einstellen eines vom Energieversorgungsmodul jeweils in verschiedene Ladeschaltungen eingespeisten Versorgungsstroms das Problem der Energieeinsparung im Ladevorgang eines großen Mauspads gut gelöst werden kann.
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Schließlich ist anzumerken, dass bisher die Lehre der vorliegenden Erfindung anhand mehrerer exemplarischer Ausführungsbeispiele anschaulich dargestellt und erläutert wurde. Den Fachleuten auf diesem Gebiet wird jedoch klar sein, dass im Rahmen der durch die Merkmale der nachstehenden Ansprüche definierten Lehre der vorliegenden Erfindung verschiedene Änderungen bezüglich der Form und der Einzelheiten vorgenommen werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 10,20,30,40
- Mauspad
- 100, 200, 300, 400
- Grundkörper
- 400'
- Kleinster Grundkörper
- 1011
- Erste Ladeschaltung
- 10111
- Erster Resonanzkreis
- 10113
- Erste Spule
- 1012
- Zweite Ladeschaltung
- 10121
- Zweiter Resonanzkreis
- 10123
- Zweite Spule
- 1013
- Dritte Ladeschaltung
- 1014
- Vierte Ladeschaltung
- 3011, 3013
- Erste kabellose Lade-/Sendeschaltung
- 3012, 3014
- Zweite kabellose Ladeschaltung
- 103
- Steuerschaltung
- 105
- Umwandlungsschaltung
- 107
- Energieversorgungsmodul
- 109
- Hilfsschaltung
- 7
- Kabellose Maus
