DE19918367C1 - Batterieadapter für ein Elektrogerät - Google Patents

Abstract

Batterieadapter (2) für ein Elektrogerät (1) mit einem Batteriefach zur Aufnahme einer elektrischen Batterie oder eines Akkumulators, insbesondere für einen Laptop (1), mit einem Gehäuse, einem ersten Anschluß zur elektrischen Verbindung mit einer externen elektrischen Energiequelle (3) sowie einem zweiten Anschluß zur elektrischen Verbindung mit dem Elektrogerät (1), wobei die Außenform des Gehäuses derart an die Innenform des Batteriefachs angepaßt ist, daß der Batterieadapter (2) anstelle der Batterie oder des Akkumulators in das Batteriefach des Elektrogeräts (1) eingeführt werden kann, wobei der zweite Anschluß die Batterieklemmen in dem Batteriefach elektrisch kontaktiert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Batterieadapter für ein Elek­ trogerät mit einem Batteriefach zur Aufnahme einer elektri­ schen Batterie oder eines Akkumulators, insbesondere für einen Laptop, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei herkömmlichen tragbaren Computern - im folgenden als Laptop bezeichnet - kann die Stromversorgung in der Regel wahlweise durch einen eingebauten, auswechselbaren Akkumu­ lator oder über einen Transformator durch das herkömmliche Stromnetz erfolgen. Hierbei besteht das Problem, daß die Kapazität des eingebauten Akkumulators in der Regel relativ gering ist und nur einen netzunabhängigen Betrieb von weni­ gen Stunden ermöglicht. Der Einbau von kapazitätsstärkeren Batterien oder Akkumulatoren ist nur beschränkt möglich, da der in dem Gehäuse des Laptops verfügbare Raum begrenzt ist und die herkömmlichen Batterien bzw. Akkumulatoren ein er­ hebliches spezifisches Gewicht aufweisen.

Es sind weiterhin Adapter bekannt, die einen Anschluß eines netzbetriebenen Ladegeräts an ein akkumulatorgespeistes Elektrogerät ermöglichen, wobei der Adapter das Steckerfor­ mat des Ladegeräts an den Anschluß des Elektrogeräts an­ paßt. Ein derartiger Adapter ermöglicht in einfacher Weise ein Wiederaufladen des in dem Elektrogerät befindlichen Ak­ kumulators, verlängert jedoch nicht die Betriebsdauer des Akkumulators.

Aus der US-Patentschrift 5,673,173 A ist ein Batterieadapter bekannt, der anstelle einer Batterie bzw. eines Akkumula­ tors in ein Batteriefach eines Elektrogeräts eingeschoben werden kann und mit einer externen Stromversorgung verbun­ den ist, wodurch die Betriebszeit des Elektrogerätes we­ sentlich verlängert wird. Nachteilig hieran ist jedoch, dass Batteriefächer von tragbaren Elektrogeräten oftmals als Multifunktionseinschubfächer ausgebildet sind, die an­ stelle einer Batterie oder eines Akkumulators auch ein Pe­ ripheriegerät wie beispielsweise ein Diskettenlaufwerk auf­ nehmen können. Nachteilig an dem bekannten Batterieadapter ist deshalb, dass dieser das Batteriefach des Elektrogerä­ tes blockiert und somit einen Betrieb eines einschiebbaren Peripheriegerätes anstelle des Batterieadapters verhindert.

Weiterhin ist aus der US-Patentschrift 5,422,784 A ein Batte­ rieadapter für ein Batteriefach eines tragbaren Computers bekannt, der die Verwendung von Batterien unterschiedlicher Größen ermöglicht. Nachteilig hieran ist jedoch ebenfalls, dass der Batterieadapter das Multifunktions-Einschubfach des tragbaren Computers blockiert, so dass ein ebenfalls einschiebbares Diskettenlaufwerk nicht mehr verwendet wer­ den kann.

Ferner beschreibt die US-Patentschrift 5,182,699 A einen tragbaren Rechner mit zwei Batterieeinheiten, wobei eine der beiden Batterieeinheiten wahlweise durch periphere Er­ weiterungsgeräte ersetzt werden kann. Nachteilig hieran ist jedoch ebenfalls, dass kein peripheres Erweiterungsgerät an dem Batteriefach betrieben werden kann, wenn eine Batterie bzw. ein Batterieadapter eingeschoben ist.

Schließlich offenbart die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE-295 02 624 U1 einen tragbaren Rechner mit einem Ein­ schubfach, in das Module mit verschiedenen Funktionen ein­ gesetzt werden können. Auch hierbei führt ein Einschieben eines Moduls in ein Einschubfach jedoch zu einer Blockie­ rung des Einschubfachs für andere Module.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, einen Batte­ rieadapter für ein batterie- oder akkumulatorgespeistes Elektrogerät zu schaffen, dessen Einsatz ein Multifunkti­ ons-Einschubfach nicht blockiert.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem bekannten Adapter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung schließt die allgemeine technische Lehre ein, einen Batterieadapter zu schaffen, dessen Außenform so an die Innenform des Batteriefachs des Elektrogeräts angepaßt ist, daß der Batterieadapter anstelle der Batterie bzw. des Akkumulators in das Batteriefach eingeführt werden kann und dort die Batterieklemmen kontaktiert, wobei die Stromver­ sorgung durch eine extern angeordnete Energiequelle er­ folgt, die mit dem Adapter vorzugsweise durch eine Kabel­ verbindung verbunden ist.

Als externe elektrische Energiequelle werden vorzugsweise Akkumulatoren verwendet, die beispielsweise als Polymer- Lithium-Ionen-Akkumulatoren oder als Flüssig-Lithium-Ionen- Zellen ausgebildet sein können. Darüber hinaus können je­ doch auch Solarzellen oder Einwegbatterien als externe elektrische Energiequelle verwendet werden. Der Begriff ex­ terne elektrische Energiequelle ist hierbei und im folgen­ den jedoch nicht auf die vorstehend erwähnten bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern allgemein zu ver­ stehen.

Auch eignet sich der erfindungsgemäße Batterieadapter nicht nur zur netzunabhängigen Speisung der vorstehend als bevor­ zugtes Ausführungsbeispiel beschriebenen Laptops, sondern kann auch in Verbindung mit anderen Arten von Elektrogerä­ ten verwendet werden, wobei lediglich beispielhaft Organiz­ er, Radiorecorder und biomedizinische Geräte zu nennen sind.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Batterieadapter mit der externen elektrischen Energiequelle über ein Kabel und eine lösbare Steckverbindung ausgebildet, so daß die Mög­ lichkeit besteht, die externe elektrische Energiequelle durch einfaches Umstecken schnell auszuwechseln. Vorzugs­ weise ist hierbei in dem erfindungsgemäßen Batterieadapter ein elektrischer Pufferspeicher angeordnet, der das zu speisende Elektrogerät zwischen dem Abtrennen der externen Energiequelle und dem erneuten Anschluß einer externen Energiequelle vorübergehend mit elektrischer Energie ver­ sorgt. Dies ist insbesondere bei solchen Elektrogeräten vorteilhaft, die zur Speicherung von Daten auf eine perman­ te Stromversorgung angewiesen sind, da der Pufferspeicher die zum Auswechseln der externen elektrischen Energiequelle erforderliche Zeitspanne überbrückt und damit einen Daten­ verlust verhindert.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist in den erfin­ dungsgemäßen Batterieadapter ein elektrischer Umformer in­ tegriert, der die von der externen elektrischen Energie­ quelle bereitgestellte elektrische Energie entsprechend den Anforderungen des zu speisenden Elektrogerätes umformt.

In einer Variante der Erfindung verfügt das zu speisende Elektrogerät über einen elektrischen oder mechanischen Füh­ ler zur Detektion eines in dem Batteriefach befindlichen Akkumulators. Eine derartige Detektion ermöglicht zum einen eine automatische Wiederaufladung des Akkumulators während des Netzbetriebes und verhindert zum anderen eine Fehl­ steuerung der in dem Elektrogerät befindlichen Ladeschal­ tung, falls der Akkumulator während des Netzbetriebes her­ ausgezogen ist. Problematisch ist hierbei, daß das Elektro­ gerät den in das Batteriefach eingeführten Batterieadapter fälschlicherweise als Akkumulator detektiert, was bei einer unterbrochenen Verbindung zwischen dem Batterieadapter und der externen elektrischen Energiequelle zu einer Fehlsteue­ rung der Ladeschaltung führen kann. Zur Vermeidung einer derartigen Fehlstellung ist deshalb an dem Gehäuse des Bat­ terieadapters in dieser Variante der Erfindung ein manuell bedienbarer Schalter angeordnet, der den Fühler des Elek­ trogerätes wahlweise aktivieren oder deaktivieren kann, um auch bei einem in das Batteriefach eingeführten Batterie­ adapter ein leeres Batteriefach simulieren zu können.

Bei herkömmlichen Laptops kann oftmals anstelle der Batte­ rie bzw. des Akkumulators auch ein Peripheriegerät wie bei­ spielsweise ein weiteres Diskettenlaufwerk in das Batterie­ fach eingeschoben werden. Bei derartigen Elektrogeräten sind im Batteriefach deshalb nicht nur die Batterieklemmen, sondern in der Regel der gesamte Systembus als Anschluß verfügbar. Es ist deshalb zur Ermöglichung eines Anschlus­ ses weiterer Peripheriegeräte vorgesehen, daß der erfin­ dungsgemäße Batterieadapter die Systembusanschlüsse in dem Batteriefach kontaktiert und an der Außenseite als An­ schlüsse verfügbar macht, so daß der Benutzer auch im ein­ gesteckten Zustand des Batterieadapters weitere Peripherie­ geräte anschließen kann.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungs­ beispiels der Erfindung anhand der Figur näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Batterieadapter zur Ver­ sorgung eines Laptops über eine externe Batterie.

Der in Fig. 1 dargestellte Laptop 1 ist in herkömmlicher Weise ausgeführt und verfügt über ein Batteriefach, in das wahlweise ein Akkumulator zur Ermöglichung eines netzunab­ hängigen Betriebes oder ein weiteres Diskettenlaufwerk ein­ geschoben werden kann. In dem Batteriefach sind deshalb zum einen Batterieklemmen angeordnet, um dem Akkumulator wäh­ rend des netzunabhängigen Betriebes Strom entnehmen zu kön­ nen und den Akkumulator während des Netzbetriebes wieder aufzuladen. Zum anderen ist auch der gesamte Systembus des Laptops 1 in dem Batteriefach in Form von Anschlußklemmen verfügbar, um das einschiebbare Diskettenlaufwerk ansteuern zu können und einen Datenaustausch mit dem Diskettenlauf­ werk zu ermöglichen.

Fig. 1 zeigt weiterhin einen erfindungsgemäßen Batterie­ adapter 2, der anstelle des Akkumulators bzw. des Disket­ tenlaufwerks in das Batteriefach des Laptops 1 eingeführt werden kann und eine Stromversorgung durch eine externe elektrische Energiequelle 3 ermöglicht, die in dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel aus einer Polymer-Lithium- Ionen-Batterie besteht. Hierzu weist der erfindungsgemäße Batterieadapter 2 ein Gehäuse auf, das im wesentlichen dem Gehäuse des ansonsten in das Batteriefach einzuführenden Akkumulators entspricht, so daß der Batterieadapter 2 in herkömmlicher Weise in das Batteriefach eingeführt werden kann. Die Verbindung zwischen der externen elektrischen Energiequelle 3 und dem Batterieadapter 2 erfolgt durch ein herkömmliches Kabel 4 und einen Stecker, der in eine ent­ sprechende Buchse an der Stirnseite des Batterieadapters 2 eingesteckt wird. Durch die lösbare Steckverbindung ist ein schnelles Auswechseln der externen elektrischen Energie­ quelle 3 möglich, falls auch deren Kapazität nicht aus­ reicht. Um während des Auswechselns der externen elektri­ schen Energiequelle 3 den Betrieb des Laptops 1 aufrechter­ halten zu können, ist in dem erfindungsgemäßen Batte­ rieadapter 2 ein elektrischer Pufferspeicher in Form einer Kondensatorbank angeordnet, der einen vorübergehenden Be­ trieb des Laptops 1 für ca. zwei Minuten ermöglicht.

Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Batterieadapter 2 an seiner Stirnseite eine weitere Buchse zum Anschluß eines herkömmlichen Peripheriegerätes 5 auf. Diese Buchse ist im eingesteckten Zustand des Batterieadapters 2 mit den Sy­ stembusanschlüssen des Laptops 1 verbunden, so daß ein zu­ sätzlicher Anschluß für das Peripheriegerät 5 bereitge­ stellt wird.

Darüber hinaus weist der dargestellte Laptop 1 einen Fühler auf, der detektiert, ob sich in dem Batteriefach ein Akku­ mulator befindet. Dies ist erforderlich, damit der Laptop 1 während des Netzbetriebes automatisch mit dem Wiederaufla­ den des Akkumulators beginnen kann. Im vorliegenden Fall würde der Laptop 1 den eingeschobenen Batterieadapter 2 je­ doch möglicherweise fehlerhaft als Akkumulator detektieren und dementsprechend die eingebaute Ladeschaltung fehlerhaft ansteuern. Zur Vermeidung einer derartigen Fehlsteuerung der in dem Laptop 1 befindlichen Ladeschaltung ist deshalb in der Stirnseite des erfindungsgemäßen Batterieadapters 2 ein manuell bedienbarer Schalter 6 angebracht, der den Füh­ ler in dem Batteriefach des Laptops 1 wahlweise aktivieren oder deaktivieren kann, um auch bei einem in das Batterie­ fach eingeführten Batterieadapter 2 ein leeres Batteriefach simulieren zu können und damit eine Fehlsteuerung der in dem Laptop 1 befindlichen Ladeschaltung zu verhindern.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders ge­ arteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims (9)

1. Batterieadapter (2) für ein Elektrogerät (1) mit ei­ nem Batteriefach zur Aufnahme einer elektrischen Batterie oder eines Akkumulators, insbesondere für einen Laptop (1), mit einem Gehäuse, einem ersten Anschluß zur elektrischen Ver­ bindung mit einer externen elektrischen Energiequelle (3) sowie einem zweiten Anschluß zur elektrischen Verbindung mit dem Elektrogerät (1), wobei die Außenform des Gehäuses derart an die Innenform des Batteriefachs angepaßt ist, daß der Batterieadapter (2) anstelle der Batterie oder des Ak­ kumulators in das Batteriefach des Elektrogeräts (1) einge­ führt werden kann, wobei der zweite Anschluß die Batterie­ klemmen in dem Batteriefach elektrisch kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Batteriefach des Elektrogeräts (1) auch ein An­ schluß zur Verbindung mit einem in das Batteriefach anstel­ le einer Batterie einführbaren Peripheriegerät (5) angeord­ net ist und das Gehäuse des Batterieadapters (2) einen von außen zugänglichen dritten Anschluß aufweist, um auch bei eingeführtem Batterieadapter (2) einen Anschluß des Peri­ pheriegeräts (5) zu ermöglichen.

2. Batterieadapter (2) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Anschluß als lösbare Steckverbin­ dung ausgebildet ist.

3. Batterieadapter (2) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen elektrischen Pufferspeicher, der das Elektroge­ rät (1) zwischen dem Abtrennen der externen Energiequelle (3) von dem ersten Anschluß und dem erneuten Anschluß einer externen Energiequelle (3) vorübergehend mit elektrischer Energie versorgt.

4. Batterieadapter (2) nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Pufferspeicher ein Kondensator oder eine Kondensatorbatterie ist.

5. Batterieadapter (2) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Anschlüssen ein elektrischer Umformer zwischengeschaltet ist, der die von der externen Energiequelle (3) bereitgestellte elektri­ sche Energie umformt.

6. Batterieadapter (2) nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umformer ein Spannungswandler ist.

7. Batterieadapter (2) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrogerät (1) zur Detektion eines in dem Batteriefach befindlichen Akku­ mulators einen Fühler aufweist und an dem Gehäuse des Bat­ terieadapters ein manuell bedienbarer Schalter (6) zur wahlweisen Aktivierung oder Deaktivierung des Fühlers ange­ ordnet ist, um auch bei einem in das Batteriefach einge­ führten Batterieadapter (2) ein leeres Batteriefach simu­ lieren zu können.

8. Batterieadapter (2) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung mit der externen elektrischen Energiequelle (3) ein Kabel (4) vor­ gesehen ist.

9. Batterieadapter (2) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrogerät (1) ein Laptop (1), ein Notebook, ein Organizer oder ein Radio­ recorder ist.