DE19739399A1 - Kontaktanordnung - Google Patents

Kontaktanordnung

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DE19739399A1
DE19739399A1 DE19739399A DE19739399A DE19739399A1 DE 19739399 A1 DE19739399 A1 DE 19739399A1 DE 19739399 A DE19739399 A DE 19739399A DE 19739399 A DE19739399 A DE 19739399A DE 19739399 A1 DE19739399 A1 DE 19739399A1
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Thomas E Paulick
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Motorola Inc
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    • H01M10/46Accumulators structurally combined with charging apparatus
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
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Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf Batteriekontakte gerichtet und insbesondere auf eine Batteriekontaktanordnung mit einem getrennten Ladekontakt.
Hintergrund der Erfindung
Da elektronische Bauelemente fortschrittlicher und kleiner in der Baugröße geworden sind, sind tragbare elektronische Geräte üblicher geworden. In ähnlicher Weise ist auch die Batterietechnologie fortgeschritten, wodurch eine Vielfalt von wiederaufladbaren Zellen zusätzlich zu Standard-Alkalie­ zellen ermöglicht wird. Viele elektronische Geräte ermögli­ chen das Wiederaufladen von Zellen in dem Gerät. Jedoch ist es wichtig, nicht einen Ladestrom an eine Zelle anzulegen, welche nicht dafür entworfen ist, wieder aufgeladen zu werden. Auch wiederaufladbare Zellen besitzen unterschiedli­ che Ladungsanforderungen und -charakteristiken.
Herkömmliche Batterien und zugehörige Batterieladegeräte wurden entwickelt, um das Laden von wiederaufladbaren Zellen an dem positiven Kontakt der Batterie zu ermöglichen, während das Laden von Standard- oder nicht-wiederaufladbaren Zellen verhindert wird. Jedoch erfordern diese herkömmlichen Anord­ nungen spezielle Kontaktanordnungen, welche das Laden einer wiederaufladbaren Zelle ermöglichen aber den Kontakt zum positiven Anschluß einer Standardzelle vermeiden. Insbeson­ dere müssen sowohl der positive Kontakt der Batterie und der positive Kontakt des Ladegerätes verändert werden. Noch wich­ tiger ist, daß solche Kontaktanordnungen nach dem Stand der Technik in ihrer Funktionalität begrenzt sind.
Demgemäß existiert ein Bedarf für eine Batteriekontaktanordnung und/oder eine entsprechende Ladekontaktanordnung, die gezielt eine wiederaufladbare Batterie laden oder Informationen zwischen einer Batterie und einem Ladegerät übertragen wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine Darstellung in auseinandergezogener Anord­ nung eines tragbaren elektronischen Gerätes mit einer Kontaktanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Funktelefons, welches die Kontaktanordnung der vorliegenden Erfindung einschließt;
Fig. 3-1 ist eine Darstellung in auseinander gezogener Anord­ nung einer Batterie mit einer Kontaktanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3-2 ist ein Schaltbild einer Batterie mit einer Kontaktanordnung gemäß Fig. 3-1;
Fig. 4 ist eine Ansicht von oben einer Batteriekontaktanord­ nung 105 und eine Querschnittsansicht eines Funktele­ fons 102 entlang einer Linie A-A, die eine Kontaktanordnung 103 zeigt;
Fig. 5 ist in einer Ansicht von oben eine andere Ausfüh­ rungsform der Batteriekontaktanordnung 103 und eine Querschnittsansicht des Funktelefons 105 entlang der Linie A-A, welche die Kontaktanordnung 103 zeigt;
Fig. 6 ist in einer Ansicht von oben eine zweite abweichende Ausführungsform der Batteriekontaktanordnung 103 und eine Querschnittsansicht des Funktelefons 105 entlang der Linie A-A, welche die Kontaktanordnung 103 zeigt;
Fig. 7 ist in einer Ansicht von oben eine dritte abweichende Ausführungsform der Batteriekontaktanordnung 103 und eine Querschnittsansicht des Funktelefons 105 entlang der Linie A-A, welche die Kontaktanordnung 103 zeigt; und
Fig. 8 ist in einer Ansicht von oben eine vierte abweichende Ausführungsform der Batteriekontaktanordnung 103 und eine Querschnittsansicht des Funktelefons 105 entlang der Linie A-A, welche die Kontaktanordnung 103 zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Batteriekontaktanord­ nung gerichtet, welche das gezielte Laden von Batterien oder die Übertragung von Informationen zwischen einer Batterie und einem elektronischen Gerät ermöglicht (oder die Ladung verhindert). Die vorliegende Erfindung findet insbesondere Anwendung in elektronischen Geräten und Batteriesätzen (battery packs), die zum Aufnehmen herkömmlicher Zellen wie z. B. AA-Zellen angepaßt sind, kann aber auch für jeden Typ einer Batterie oder sogar für einen Energieblock mit einer einzelnen Zelle angewendet werden. Gemäß einem neuen Merkmal der Erfindung ist ein Ladekontakt in einem Gebiet außerhalb des von den Kontakten herkömmlicher Zellen eingeschlossenen Bereichs angeordnet. Demgemäß wird der Ladekontakt einen Ladestrom nur an wiederaufladbare Zellen anlegen, um unab­ sichtliches Laden einer jeden Art von Primärzellen (d. h. Zellen die nicht zum Laden in einem Batteriesatz entworfen sind) zu vermeiden. Gemäß anderen Ausführungsformen können die Batteriekontakte an abweichenden Positionen plaziert sein, um Batterien selektiv zu laden, abhängig vom Batterie­ typ. Das heißt, eine Batterie würde vorzugsweise einen einzelnen Ladekontakt besitzen, welcher mit einem von einer Vielzahl von Kontakten in dem elektronischen Gerät korrespon­ diert. Demgemäß würde die Batterie korrekt geladen werden, gemäß einem vorherbestimmten Algorithmus, der mit dem Batte­ rietyp in Verbindung steht. Gemäß anderen Ausführungsformen können Informations- oder Datenübertragungskontakte an unter­ schiedlichen Positionen positioniert sein, um die Übertragung von Informationen zu ermöglichen. Zum Beispiel könnte ein Ladegerät den Typ der Batterie basierend auf der Spannung eines besonderen Kontaktes bestimmen, die durch einen Wider­ stand in der Batterie oder im Ladegerät festgelegt ist. In ähnlicher Weise könnte ein Batteriesatz mit einem Speicherge­ rät, herkömmlich bezeichnet als intelligente Batterie (smart battery), einen Kontakt in einem anderen Gebiet besitzen, welcher es dem elektronischen Gerät gestattet, die Batterie betreffende Informationen zu bestimmen. Jede Konfiguration der oben genannten Kontakte könnte gemäß der vorliegenden Erfindung ausgenutzt werden.
In Fig. 1 ist in einer Darstellung in auseinandergezogener Anordnung ein elektronisches Gerät 100, wie z. B. ein drahtlo­ ses Kommunikationsgerät 101, gezeigt. Das drahtlose Kommuni­ kationsgerät 101 enthält vorzugsweise eine Aussparung 102 mit einer Kontaktanordnung 103 zum Aufnehmen eines Batteriesatzes 104. Eine Batteriekontaktanordnung 105 ist so angepaßt, daß sie mit der Gerätekontaktanordnung 103 des drahtlosen Kommu­ nikationsgerätes zusammenpaßt. Die Aussparung enthält vorzugsweise Federn 107 und 108, um eine gute Verbindung zwischen der Batteriekontaktanordnung 105 und der Gerätekon­ taktanordnung 103 zu ermöglichen. Die Federn 107 und 108 können unterschiedlich große Enden besitzen, um in korrespon­ dierende Aussparungen des Batteriesatzes 104 zu passen, um es einem Benutzer zu ermöglichen, die richtige Ausrichtung der Batterie zu bestimmen. Schließlich ist ein Batteriedeckel 110 so angepaßt, um den Batteriesatz 104 in der Aussparung 102 einzuschließen und festzuhalten.
In Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Kommunika­ tionsgerätes 101 und des Batteriesatzes 104, der die Kontaktanordnung der vorliegenden Erfindung einschließt, gezeigt. Insbesondere umfaßt ein Sender-Empfänger-Abschnitt 200 vorzugsweise einen Signal/Audio ASIC 201 (application­ oriented special integrated circuit - ein auf die spezielle Anwendung ausgerichteter integrierter Schaltkreis bzw. Kundenschaltkreis), wie z. B. einen CMOS ASIC, erhältlich von Motorola, Inc., und eine Steuerschaltung 202, wie z. B. einen 68HC11 Mikroprozessor, ebenfalls erhältlich von Motorola, Inc., oder eine andere Prozessorschaltung, welche zusammen­ wirken, um das notwendige Kommunikationsprotokoll für die Kommunikation mit einer Basisstation, wie z. B. eine zellulare Basisstation, zu erzeugen. Die Steuerschaltung 202 benutzt einen Speicher 204, der einen RAM 205, einen EEPROM 207 und einen ROM 209 umfaßt, vorzugsweise in einem einzigen Gehäuse 211 zusammengelegt, um die Schritte auszuführen, die zum Erzeugen des Protokolls und zum Ausführen anderer Funktionen für das drahtlose Kommunikationsgerät nötig sind, wie z. B. die Zeichenausgabe auf einer Anzeige 213, die Annahme von Informationen von einer Tastatur 215, die Annahme von Eingangs-/Ausgangsinformationen über ein Anschlußteil 216 oder die Steuerung eines Frequenzsynthetisators 225. Der ASIC 201 verarbeitet Audiosignale, die durch einen Audioschalt­ kreis 219 von einem Mikrofon 217 und zu einem Lautsprecher 221 umgewandelt werden.
Der Sender-Empfänger-Abschnitt 200 verarbeitet die Radiofre­ quenzsignale. Insbesondere sendet ein Sender 223 über eine Antenne 229 unter Verwendung von Trägerfrequenzen, die von einem Frequenzsynthetisator 225 erzeugt werden. Die durch die Antenne 229 der mobilen Einheit empfangenen Informationen erreichen einen Empfänger 227, welcher unter Verwendung der Trägerfrequenzen von dem Frequenzsynthetisator 225 die Zeichen demoduliert. Die mobile Einheit kann optional ein Nachrichtenempfangs- und Speichergerät 230 enthalten, welches digitale Signalverarbeitungsmittel enthält. Der Sender- Empfänger-Abschnitt 200 enthält weiter einen Regler 231, welcher die Leistung über einen Leistungsanschluß 114 erhält und eine geregelte Ausgangsgröße an eine Ladeschaltung 112 liefert. Der Leistungsanschluß 114 könnte ein Transformator sein, der die herkömmliche Leistungswechselspannung in eine Gleichspannung umwandelt, oder er könnte ein Adapter für einen Zigarettenanzünder sein, welcher die Gleichspannungs­ leistung eines Automobils zu dem Gerät koppelt. Der Sender- Empfänger-Abschnitt 200 enthält weiter einen Leistungskontakt 240 und einen Massekontakt 242, die so angepaßt sind, daß sie zu einem Batteriekontakt 244 bzw. einem Massekontakt 246 der Batterie 104 gekoppelt sind.
Die Batterie 104 umfaßt vorzugsweise wiederaufladbare Zellen 106, die zwischen dem Batteriekontakt 244 und dem Massekon­ takt 246 geschaltet sind. Der Batteriesatz 104 enthält vorzugsweise auch einen Kontakt 255, welcher entweder zu einem Ladekontakt 252 gekoppelt ist oder einen offenen Strom­ kreis bereitstellt. Wenn der Batteriesatz an eine Ladestation gekoppelt ist, dann kann die Ladestation den Batterietyp basierend darauf, ob es ein offener Stromkreis ist, identifi­ zieren. Zusätzlich könnte ein Thermistor 256 zum Massekontakt 246 geschaltet sein. Der Thermistor 256 könnte Informationen über die Batterie bereitstellen, wie z. B. die Temperatur der Batterie, um ein effizientes Laden der Batterie zu gestatten. Alternativ könnte der Kontakt 255 an einen diskreten Wider­ stand in der Batterie geschaltet sein, um es der Steuerschal­ tung 202 zu ermöglichen, den Typ der Batterie basierend auf dem Wert des Widerstandes zu identifizieren, wenn der Kontakt 255 zu einer Ladestation geschaltet ist. Der Batteriesatz 104 könnte auch einen Kontakt 258 enthalten, welcher zu einem Ladegerät geschaltet sein könnte, und einen Kontakt 260, der so angepaßt ist, daß er mit einem Kontakt 262 des Sender- Empfänger-Abschnitts 200 zusammenpaßt, zum Bereitstellen der Temperaturinformation an den Sender-Empfänger-Abschnitt 200.
Der Batteriesatz 104 könnte zusätzliche Komponenten enthal­ ten, wie z. B. einen EEPROM 264, der zu einem Kontakt 266 geschaltet ist, welcher so angepaßt ist, daß er zu einem korrespondierenden Kontakt einer Ladestation paßt. Der Batte­ riesatz 104 könnte zusätzlich einen Kontakt 268 enthalten, welcher so angepaßt ist, daß er zu einem Kontakt 270 des Sender-Empfänger-Abschnitts 200 paßt. Der EEPROM 264 könnte für die Batterie relevante Informationen speichern, um es der Ladestation oder dem Sender-Empfänger-Abschnitt zu ermögli­ chen, die Batterie gemäß der vorliegenden Erfindung korrekt zu laden. Die Steuerschaltung 202 könnte die Ladeschaltung 112 unterschiedlich steuern, abhängig von der Bestimmung des Typs der Batterie oder der vom EEPROM 264 empfangenen Infor­ mation. Zum Beispiel kann ein geringerer Ladestrom benötigt werden, um die Spannung einer Lithiumionen-Batterie gegenüber einer Nickel-Cadmium-Batterie oder einer Nickel-Metallhydrid-Batte­ rie zu verändern.
In Fig. 3-1 ist eine Darstellung in auseinandergezogener Anordnung eines Leistungsgerätes, wie z. B. eines Batteriesat­ zes 104 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Batte­ riesatz enthält vorzugsweise herkömmliche Zellen 302 bis 308, wie z. B. wiederaufladbare AA-Zellen, welche positive Knoten und negative Knoten besitzen. Jedoch könnte die vorliegende Erfindung jede Anzahl von Zellen, einschließlich einer einzelnen Zelle, verwenden. Gemäß der Ausführungsform von Fig. 3-1 koppelt ein leitender Streifen 310 den positiven Anschluß der Zelle 304 zu dem negativen Anschluß der Zelle 306. In ähnlicher Weise koppelt ein leitender Streifen 312 die Zelle 302 zu 304, während ein leitender Streifen 314 die Zelle 306 zu 308 koppelt. Der Batteriesatz 104 enthält vorzugsweise andere Elemente, wie zum Beispiel einen Mehr­ fachschalter 316, eine thermische Sicherung 318 und einen Thermistor 320. Ein Thermistorkontakt 322 gestattet einen externen Kontakt zu dem Thermistor 320. Ein negativer Kontakt 324 enthält einen Ladekontakt 325, welcher das Laden der Batterie gestattet, wenn ein Strom an den negativen Anschluß der Batterie 302 angelegt ist. Die Position des Ladekontaktes 325 wird detaillierter in Bezug auf die verbleibenden Figuren beschrieben. Zusätzlich gestattet ein positiver Kontakt 326 eine externe Verbindung zu dem positiven Kontakt des Batte­ riesatzes. Für eine intelligente Batterie könnte ein Mikro­ prozessor 330 oder ein anderes Gerät zum Speichern von Infor­ mationen enthalten sein. In ähnlicher Weise könnte auch ein Widerstand 332 oder eine andere diskrete Komponente zum Iden­ tifizieren des Batterietyps enthalten sein.
Schließlich sind die Zellen und Komponenten in dem Batterie­ satz 104 zusammengefaßt mit einer Trägerstruktur 340, die eine Kontaktplatte 341 zum Ermöglichen der externen Verbin­ dung zu dem Batteriesatz besitzt. Insbesondere ist eine Aussparung 342 angepaßt, um den positiven Kontakt 326 auf zu­ nehmen, während eine getrennte Aussparung 344 angepaßt ist, um den negativen Kontakt 324 aufzunehmen. Schließlich ist eine Thermistoraussparung 346 angepaßt, um den Thermistorkon­ takt 322 aufzunehmen. Ein zweites Trägerglied 348 enthält einen Endabschnitt 350 mit Aussparungen 352 und 354. Die Aussparungen 352 und 354 können von unterschiedlicher Größe sein und sind angepaßt, um die Enden der Federn 106 bzw. 108 aufzunehmen. Die unterschiedlich großen Aussparungen gestat­ ten es einem Benutzer, die richtige Ausrichtung einer Batte­ rie zu bestimmen. Obwohl die Struktur von Fig. 3-1 eine beispielhafte Ausführungsform der Batteriestruktur bereit­ stellt, könnte jede Struktur der Batterie ausgenutzt werden, einschließlich jeder Anzahl oder Konfiguration der Zellen oder anderer Elemente.
Fig. 3-2 zeigt ein Schaltungsdiagramm der elektrischen Verbindung von Batterie 3-1. Vorzugsweise ist ein Mehrfach­ schalter 316 zwischen die Zellen 302/304 und die Zellen 306/308 geschaltet. Ebenfalls ist vorzugsweise eine thermi­ sche Sicherung 318 zwischen dem positiven Kontakt geschaltet. Ein Thermistor 320 ist zum negativen Kontakt 324 geschaltet. Ein getrennter Ladekontakt 325 ist ebenfalls bereitgestellt, wie unten detailliert beschrieben wird. Ein EEPROM 330 oder ein anderes Speichergerät ist auch zu dem positiven Kontakt geschaltet. Schließlich existiert ein Widerstand 332 zum Identifizieren des Batterietyps. Obwohl die beispielhafte Schaltung von Fig. 3-2 eine Schaltungsanordnung für verschie­ dene Elemente bereitstellt, könnten andere Schaltkreise aus­ genutzt werden, die eines oder mehrere der gezeigten Elemente umsetzen.
Fig. 4-1 zeigt eine Batteriekontaktanordnung 105 für den Batteriesatz 104. Insbesondere ist eine Kontaktplatte, die die Batteriekontaktanordnung 105 einschließt, allgemein so geformt, um die Zellen, wie z. B. herkömmliche zylindrische Zellen, einzuschließen. Für einen Satz mit einer einzelnen Zelle im Querschnitt ist die Kontaktplatte für zylindrische Zellen allgemein kreisförmig, während ein Batteriesatz mit zwei Zellen im Querschnitt eine allgemein ovale Kontaktplatte besitzt. Die Kontaktanordnung enthält vorzugsweise einen negativen Kontakt 402, einen positiven Kontakt 404 und andere Kontakte. Wie in Fig. 4-1 gezeigt ist, sind ein Thermistor­ kontakt 406 und ein Ladekontakt 408 in dem Batteriesatz eingeschlossen. Der Ladekontakt 408 ist vorzugsweise in einem Gebiet 410 positioniert, welches eine "Ecke" oder einen Flansch wenigstens teilweise außerhalb des von den Zellen eingenommenen Gebiets definiert. Obwohl sowohl der Thermi­ storkontakt 406 und der Ladekontakt 408 in Fig. 4-1 gezeigt sind, ist der Thermistorkontakt optional und könnte entfernt oder durch einen anderen Kontakt ersetzt werden. Alternativ könnte der Ladekontakt anstelle des Thermistorkontakts posi­ tioniert werden oder an einem anderen Punkt wenigstens teil­ weise außerhalb des von den Zellen eingenommenen Gebietes unterhalb der Kontaktplatte, wodurch der Bedarf für irgendein Gebiet 410 eliminiert werden würde. Obwohl der Ladekontakt in einem links unterhalb der Batteriekontaktanordnung 105 gele­ genen Gebiet gezeigt ist, könnte der Ladekontakt an irgendei­ nem Flansch der Kontaktanordnung sein. Es könnte auch ein zusätzlicher Kontakt gegenüber dem Kontakt 406 in der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 4-1 eingeschlossen sein.
In Fig. 4-2 ist die Gerätekontaktanordnung 103 des drahtlosen Kommunikationsgerätes im Querschnitt entlang des Schnitts A-A von Fig. 1 gezeigt. Insbesondere sind ein korrespondierender negativer Kontaktanschluß 422, ein positiver Kontaktanschluß 424, ein Thermistorkontaktanschluß 426 und ein Ladekontaktan­ schluß 428 angepaßt, um mit den korrespondierenden Kontakten des Batteriesatzes 104 gekoppelt zu sein.
Eine alternative Ausführungsform der Batteriekontaktanordnung 105 ist in Fig. 5 gezeigt. Insbesondere sind zwei Flansche bereitgestellt, um einen zusätzlichen Kontakt in einem Gebiet außerhalb des Gebietes der Zellen des Batteriesatzes zu ermöglichen. Insbesondere könnte zusätzlich zu den Kontakten 406 und 408 in Fig. 4-1 ein Kontakt 502 in einem Gebiet 503 wenigstens teilweise außerhalb der Standardzellen positio­ niert sein. Zusätzlich ist ein Kontakt 504 gezeigt, der gegenüber dem Kontakt 406 angeordnet ist. Demgemäß könnten die vier zusätzlichen Kontakte in der Ausführungsform von Fig. 5-1 ausgenutzt werden. Obwohl vier zusätzliche Kontakte gezeigt sind, könnte jede Kombination der zusätzlichen Kontakte verwendet werden. In ähnlicher Weise könnte die Funktionalität der ausgewählten zusätzlichen Kontakte variie­ ren. Einige mögliche Verwendungen der Kontakte könnten einen Thermistor, Identifikation des Batterietyps, Zugriff auf eine intelligente Batterie oder jede andere Verwendung enthalten. Wie in Fig. 5-2 gezeigt ist, sind zusätzliche Kontaktan­ schlüsse 522, 524 und 526, die mit den Kontakten 502, 504 bzw. 406 korrespondieren, gezeigt. Die besondere Anordnung der Kontakte und der korrespondierenden Kontaktanschlüsse ist eine Angelegenheit der Wahl der Konzeption und könnte abhän­ gig von einer Anzahl von Faktoren ausgewählt werden, ein­ schließlich der Position der Anschlüsse auf der Leiterplatte oder der Kompatibilität mit betroffenen Produkten oder Stan­ dards.
In Fig. 6 ist eine andere alternative Ausführungsform der Kontaktanordnung gezeigt. In Fig. 6-1 schließt die Batterie­ kontaktanordnung 105 zwei Flansche ein, welche diagonal zueinander angeordnet sind. Die Anordnung von Fig. 6-1 ermög­ licht auch vier zusätzliche Kontakte außerhalb der herkömmli­ chen Kontaktfläche. In der Ausführungsform vom Fig. 6-1 ersetzt ein Kontakt 602 im Gebiet 604 den Kontakt 502 in Fig. 5-1. Wie auch aus Fig. 6-2 gesehen werden kann, ist ein Kontaktanschluß 622 in der Kontaktanordnung des drahtlosen Kommunikationsgerätes eingeschlossen, anstelle des Kontaktan­ schlusses 502 in Fig. 5-2. Obwohl die Flansche an den linken unteren und rechten oberen Bereichen der Kontaktplatte wie gezeigt hinzugefügt wurden, könnten die Ecken auch oben links und unten rechts hinzugefügt werden.
In Fig. 7-1 ist eine weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Insbesondere werden drei Flansche verwendet, um Gebiete außerhalb der Standardzellen­ fläche zu definieren, wobei nur ein abgerundetes Gebiet übrigbleibt. Zusätzlich zu den Ecken aus Fig. 6-1 ist ein Kontakt 702 in einem Gebiet 704 enthalten, um wie gezeigt 5 Kontakte bereitzustellen. Ein zusätzlicher Kontaktanschluß 722, der mit dem Kontakt 702 korrespondiert, ist in Fig. 7-2 gezeigt. Jede der vier Ecken könnte als das abgerundete Gebiet ausgewählt werden.
Schließlich ist in Fig. 8 eine Kontaktanordnung gezeigt, die vier Flansche einschließt. Gemäß der Ausführungsform von Fig. 8 ist in Ergänzung zu den in Fig. 7-1 gezeigten Kontakten ein zusätzlicher Kontakt 802 im Gebiet 804 vorhanden. Die Kontaktanordnung von Fig. 8 gestattet sechs Kotakte außerhalb des Standardkontaktgebiets der Zellen. Wie in Fig. 8-2 gezeigt ist, sind Kontakte 822 und 828 bereitgestellt, um wie gezeigt mit den Kontakten 802 und 408 zusammenzupassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Kontaktanordnun­ gen von Batterien und korrespondierende Kontaktanschlüsse eines elektronischen Geräts, wie z. B. ein drahtloses Kommuni­ kationsgerät, das selektive Laden einer Batterie gestatten.
Durch Plazieren eines Ladekontakts in einem Gebiet außerhalb des normalerweise von den herkömmlichen Zellen eingenommenen Gebietes, wie z. B. zylindrische AA-Zellen, wird insbesondere der Ladeanschluß des drahtlosen Kommunikationsgerätes nur mit einer Batterie in Kontakt treten und diese laden, welche angepaßt ist, um geladen zu werden. Die Plazierung des Kontaktes in einem Gebiet außerhalb des normalerweise von der Standardzelle eingenommenen Gebietes kann eine unverwechsel­ bare Konfiguration oder Form des Batteriesatzes schaffen, welches das richtige Einsetzen des Batteriesatzes in eine Aussparung des elektronischen Gerätes gestattet (oder eine falsche Geltendmachung verhindert). Durch Einschließen mehr­ facher Gebiete oder Ecken können zusätzliche Positionen für Kontakte ausgebildet werden. Insbesondere werden zwei Gebiete wenigstens vier zusätzliche Kontakte gestatten, drei Gebiete werden wenigstens fünf zusätzliche Kontakte gestatten, während vier Gebiete wenigstens sechs zusätzliche Kontakte gestatten werden. Die Position von Anschlüssen in besonderen Gebieten kann selektiv ausgewählt werden, um die Instandhal­ tung der Batterie oder die Übertragung von Informationen zu gestatten, abhängig vom Batterietyp und der Funktionalität des elektronischen Geräts. Zum Beispiel könnte das elektroni­ sche Gerät angepaßt sein, um drei Ladekontakte zu besitzen, wobei jeder Kontakt ein unterschiedliches Ladeschema bereit­ stellt. Demgemäß würde eine spezielle Batterie mit einem in einem speziellen Gebiet angeordneten Ladekontakt nur durch den korrespondierenden Ladekontaktanschluß in der Batterie geladen werden. Deshalb wird die Batterie durch das elektro­ nische Gerät richtig geladen werden. Alternativ könnten die zusätzlichen Kontakte dazu verwendet werden, um den Batterie­ typ zu identifizieren oder Informationen von in der Batterie angeordneten Speichern bereitzustellen.
Obwohl die Erfindung anhand der oben genannten Beschreibung und der Zeichnungen beschrieben und dargestellt wurde, ist es verständlich, daß diese Beschreibung nur in Form eines Beispiels angegeben wurde und daß zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen durch den Fachmann ausgeführt werden können, ohne sich von dem richtigen Sinn und Schutzbereich der Erfin­ dung zu entfernen. Obwohl die vorliegende Erfindung besondere Anwendung im tragbaren zellularen Funktelefonen findet, könnte die Erfindung auf jegliche tragbare Geräte angewendet werden, einschließlich Funkrufempfänger, elektronischen Kalendern (electronic organizers) oder Computern. Die Erfin­ dung sollte nur durch die folgenden Ansprüche begrenzt sein.

Claims (10)

1. Kontaktanordnung für ein Leistungsgerät, wenigstens eine Zelle umfassend, wobei diese Kontaktanordnung gekennzeich­ net ist durch:
  • - einen positiven Kontakt, der zu einem positiven Knoten dieser wenigstens einen Zelle gekoppelt ist;
  • - einen negativen Kontakt, der zu einem negativen Knoten dieser wenigstens einen Zelle gekoppelt ist; und
  • - einen Hilfskontakt, der wenigstens teilweise außerhalb eines durch diese wenigstens eine Zelle eingenommenen Bereichs angeordnet ist.
2. Kontaktanordnung gemäß Anspruch 1, wobei dieser Hilfskon­ takt gekennzeichnet ist durch einen Ladekontakt.
3. Kontaktanordnung gemäß Anspruch 1 weiter gekennzeichnet durch eine Kontaktplatte.
4. Kontaktanordnung gemäß Anspruch 3, wobei diese Kontakt­ platte gekennzeichnet ist durch einen Flansch zum Aufneh­ men dieses Hilfskontaktes.
5. Kontaktanordnung für ein Leistungsgerät, wenigstens eine Zelle umfassend, wobei diese Kontaktanordnung gekennzeich­ net ist durch:
  • - ein Gehäuse, welches diese wenigstens eine Zelle ein­ schließt;
  • - einen positiven Kontakt, der zu einem positiven Knoten dieser wenigstens einen Zelle gekoppelt ist;
  • - einen negativen Kontakt, der zu einem negativen Knoten dieser wenigstens einen Zelle gekoppelt ist; und
  • - einen Ladekontakt, der mit diesem Gehäuse in Verbindung steht und wenigstens teilweise außerhalb eines von dieser wenigstens einen Zelle eingenommenen Bereichs angeordnet ist.
6. Kontaktanordnung, gekennzeichnet durch:
  • - eine Aussparung, die angepaßt ist, um wenigstens eine Zelle aufzunehmen;
  • - einen positiven Kontaktanschluß, der in dieser Ausspa­ rung angeordnet ist und angepaßt ist, um zu einem posi­ tiven Kontakt dieser wenigstens einen Zelle gekoppelt zu sein;
  • - einen negativen Kontaktanschluß, der in dieser Ausspa­ rung angeordnet ist und angepaßt ist, um zu einem nega­ tiven Kontakt dieser wenigstens einen Zelle gekoppelt zu sein; und
  • - einen Hilfskontaktanschluß, der in einem Bereich wenig­ stens teilweise außerhalb des von dieser wenigstens einen Zelle eingenommenen Bereichs angeordnet ist.
7. Kontaktanordnung gemäß Anspruch 6, wobei dieser Hilfskon­ taktanschluß gekennzeichnet ist durch einen Ladekontakt.
8. Kontaktanordnung gemäß Anspruch 6, wobei diese Aussparung gekennzeichnet ist durch eine Aussparung, die zur Aufnahme einer Vielzahl von Zellen angepaßt ist.
9. Kontaktanordnung gemäß Anspruch 8, wobei dieser Hilfskon­ taktanschluß gekennzeichnet ist durch einen Kontaktan­ schluß, der zwischen dem durch diese Vielzahl von Zellen eingenommenen Bereich angeordnet ist.
10. Kontaktanordnung gemäß Anspruch 6, wobei dieser Hilfskon­ taktanschluß gekennzeichnet ist durch einen Kontaktan­ schluß, der angepaßt ist, zu einem Flansch eines Batte­ riesatzes gekoppelt zu sein.
DE19739399A 1996-09-24 1997-09-09 Kontaktanordnung Ceased DE19739399A1 (de)

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US08/710,912 US5854549A (en) 1996-09-24 1996-09-24 Contact arrangement having an auxiliary contact

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