DE202011050567U1 - Bidirektional, drahtlos auf-/entladbares Gerät - Google Patents

Bidirektional, drahtlos auf-/entladbares Gerät Download PDF

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Abstract

Bidirektional, drahtlos auf-/entladbares Gerät, das eine erste Sende-/Empfangsschaltung (1) und eine zweite Sende-/Empfangsschaltung (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass die erste Sende-/Empfangsschaltung (1) Folgendes aufweist: einen ersten Stromspeicher/-versorger (10), der eine erste Stromenergie (51) bereitstellt und diese folglich in ein erstes FM-Signal (54) umwandelt, wobei ein viertes FM-Signal (66) durch den ersten Stromspeicher/-versorger (10) empfangen und somit in eine vierte Stromenergie (69) umgewandelt wird, und wobei die vierte Stromenergie (69) schließlich gespeichert wird; und einen ersten Resonanzkreis (11), der elektrisch mit dem ersten Stromspeicher/-versorger (10) verbunden ist, wobei der erste Resonanzkreis (11) im Einschaltzustand das erste FM-Signal (54) empfängt und dieses in eine erste Resonanzenergie (55) umwandelt, während der erste Resonanzkreis (11) im Ausschaltzustand eine zweite Resonanzenergie (65) empfängt und diese in ein viertes FM-Signal (66) umwandelt; und – dass die zweite Sende-/Empfangsschaltung (2) an die erste Sende-/Empfangsschaltung (1) angepasst ist und Folgendes aufweist:...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein auf-/entladbares Gerät, insbesondere ein bidirektional, drahtlos auf-/entladbares Gerät, das zur Auf- und Entladung an einer drahtlosen Anlage angeordnet ist.
  • Mit der wissenschaftlichen und technischen Entwicklung werden entsprechende höhere Anforderungen an elektronische Geräte, vor allem elektronische Geräte zur Unterhaltung wie CD-Laufwerk, Telefon, Tischcomputer gestellt. Herkömmliche elektronische Geräte mit einem großen Volumen wie CD-Laufwerk, Telefon, Tischcomputer usw. wurden demzufolge in tragbare und hoch effiziente elektronische Geräte wie Multimedia-Player (MPEG Audio Layer 3, MP3), mobilen Telefonen bzw. Notebooks usw. umgewandelt. Dies hat das alltägliche Leben sehr verbessert.
  • Die vorstehenden Multimedia-Player, die mobilen Telefone oder ähnliche tragbare elektronische Geräte werden meistens von Nickel-Metallhydrid-Batterien oder Lithium-Batterien oder ähnliche Aufladebatterien gespeist. Dafür muss ein Ladegerät eingesetzt werden, das einen Ladesockel und einen Steckanschluss aufweist. Der Ladesockel und der Steckanschluss sind durch Kabel miteinander verbunden. Auf dem Ladesockel ist eine Aufnahme ausgebildet, in der ein Akku aufnehmbar ist. Der Steckverbinder ist in eine Netzsteckdose eingeführt, um die während des Ladevorgangs benötigte Spannung bzw. Strom bereitzustellen. Die vorstehenden tragbaren elektronischen Geräte werden mithilfe eines Adapters bzw. eines Akkus gespeist. Die für das Aufladen benötigte elektrische Energie wird vom Ladegerät oder Adapter über eine Kabelverbindung an den Akku weitergeleitet, was die Anwendung im erheblichen Maße beschränkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, das nicht unter einer beschränkten Anwendung leidet und unter Verwendung der drahtlosen Verbindung bidirektional auf-/entladbar ist. Hierbei wird Resonanzenergie im Einschaltzustand eines Resonanzkreises gesendet, während Resonanzenergie im Ausschaltzustand eines Resonanzkreises empfangen wird. Auf diese Weise ist eine bidirektionale drahtlose Auf- und Entladung möglich.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein bidirektional, drahtlos auf-/entladbares Gerät, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Gemäß der Erfindung wird ein bidirektional, drahtlos auf-/entladbares Gerät bereitgestellt, das eine erste Sende-/Empfangsschaltung und eine zweite Sende-/Empfangsschaltung aufweist. Die erste Sende-/Empfangsschaltung weist einen ersten Stromspeicher/-versorger und einen ersten Resonanzkreis auf, wobei der erste Stromspeicher/-versorger eine erste Stromenergie bereitstellt und diese folglich in ein erstes FM-Signal umwandelt. Ein viertes FM-Signal wird durch den ersten Stromspeicher/-versorger empfangen und somit in eine vierte Stromenergie umgewandelt, wobei die vierte Stromenergie schließlich gespeichert wird. Der Resonanzkreis ist elektrisch mit dem ersten Stromspeicher/-versorger verbunden, wobei der erste Resonanzkreis im Einschaltzustand das erste FM-Signal empfängt und dieses in eine erste Resonanzenergie umwandelt, während der erste Resonanzkreis im Ausschaltzustand eine zweite Resonanzenergie empfängt und diese in ein viertes FM-Signal umwandelt.
  • Die zweite Sende-/Empfangsschaltung ist an die erste Sende-/Empfangsschaltung angepasst und weist einen zweiten Stromspeicher/-versorger und einen zweiten Resonanzkreis auf. Der zweite Resonanzkreis entspricht dem ersten Resonanzkreis, wobei der zweite Resonanzkreis im Ausschaltzustand die erste Resonanzenergie empfängt und dieses in ein drittes FM-Signal umwandelt, während der zweite Resonanzkreis im Einschaltzustand ein zweites FM-Signal empfängt und dieses in eine zweite Resonanzenergie umwandelt. Der zweite Stromspeicher/-versorger ist elektrisch mit dem zweiten Resonanzkreis verbunden, wobei das dritte FM-Signal durch den zweiten Stromspeicher/-versorger empfangen und somit in eine dritte Stromenergie umgewandelt wird, die schließlich gespeichert wird, wobei der zweite Stromspeicher/-versorger eine zweite Stromenergie bereitstellt, die anschließend durch den zweiten Stromspeicher/-versorger in das zweite FM-Signal umgewandelt wird.
  • Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 ein Blockschaltdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen, bidirektional, drahtlos auf-/entladbaren Geräts; und
  • 2 einen Schaltplan eines ersten Resonanzkreis und eines diesem entsprechenden zweiten Resonanzkreises.
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßes bidirektional, drahtlos auf-/entladbares Gerät dargestellt, das eine erste Sende-/Empfangsschaltung 1 und eine zweite Sende-/Empfangsschaltung 2 aufweist. Die erste Sende-/Empfangsschaltung 1 umfasst hierbei einen ersten Stromspeicher/-versorger 10 und einen ersten Resonanzkreis 11. Der erste Stromspeicher/-versorger 10 stellt hierbei eine erste Stromenergie 51 bereit und wandelt diese in ein erstes FM-Signal 54 um. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen, bidirektional drahtlos auf-/entladbaren Gerätes weist der erste Stromspeicher/-versorger 10 weiterhin eine erste Steuerschaltung 12, eine erste Oszillatorschaltung 13 und eine erste Antriebsschaltung 14 auf. Zunächst wird der erste Stromspeicher/-versorger 10 durch einen ersten Stromspeicher 15 wie Akku mit der ersten Stromenergie 51 versorgt. Durch die erste Steuerschaltung 12 wird die erste Stromenergie 51 in ein erstes DC-Signal 52 umgewandelt. Die erste Oszillatorschaltung 13 ist hierbei elektrisch mit der ersten Steuerschaltung 12 verbunden. Durch die erste Oszillatorschaltung 13 wird das erste DC-Signal 52 empfangen und in ein erstes AC-Signal 53 umgewandelt. Die erste Antriebsschaltung 14 ist elektrisch mit der ersten Oszillatorschaltung 13 verbunden. Das erste AC-Signal 53 wird hierbei von der ersten Antriebsschaltung 14 empfangen und in ein erstes FM-Signal 54 umgewandelt.
  • Hinsichtlich 2 ist der erste Resonanzkreis 11 elektrisch mit dem ersten Stromspeicher/-versorger 10 verbunden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der erste Resonanzkreis 11 mindestens zwei Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 110, die elektrisch aneinander angeschlossen sind, um einen Halbbrücken-Stromkreis zu bilden. Wird der erste Resonanzkreis 11 angeschaltet, wobei mindestens ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor 110 in Betrieb gesetzt wird, dann befindet sich der erste Resonanzkreis 11 in einem Sende-Zustand, derart, dass das erste FM-Signal 54 von dem ersten Resonanzkreis 11 empfangen und folglich in eine erste Resonanzenergie 55 umgewandelt wird.
  • Die zweite Sende-/Empfangsschaltung 2 passt sich hierbei an die erste Sende-/Empfangsschaltung 1 an und weist einen zweiten Resonanzkreis 21 sowie einen zweiten Stromspeicher/-versorger 20 auf. Der zweite Resonanzkreis 21 entspricht hierbei dem ersten Resonanzkreis 11. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der zweite Resonanzkreis 21 mindestens zwei Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 210 auf, die elektrisch aneinander angeschlossen sind, um einen Halbbrücken-Stromkreis zu bilden. Wird der zweite Resonanzkreis 21 ausgeschaltet, wobei die beiden Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 210 außer Betrieb gesetzt sind, dann befindet sich der zweite Resonanzkreis 21 in einem Empfangszustand, derart, dass die erste Resonanzenergie 55 von dem zweiten Resonanzkreis 21 empfangen und folglich in ein drittes FM-Signal 56 umgewandelt wird. Der zweite Stromspeicher/-versorger 20 ist hierbei elektrisch mit dem zweiten Resonanzkreis 21 verbunden. Durch den zweiten Stromspeicher/-versorger 20 wird das dritte FM-Signal 56 empfangen und in eine dritte Stromenergie 59 umgewandelt, wobei die dritte Stromenergie 59 schließlich gespeichert wird.
  • Im bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der zweite Stromspeicher/-versorger 20 weiterhin eine zweite Antriebsschaltung 24, eine zweite Oszillatorschaltung 23 und eine zweite Steuerschaltung 22 auf. Die zweite Antriebsschaltung 24 ist elektrisch mit dem zweiten Resonanzkreis 21 verbunden. Durch die zweite Antriebsschaltung 24 wird das dritte FM-Signal 56 empfangen und folglich in ein drittes AC-Signal 57 umgewandelt. Die zweite Oszillatorschaltung 23 ist elektrisch mit der zweiten Antriebsschaltung 24 verbunden. Durch die zweite Oszillatorschaltung 23 wird das dritte AC-Signal 57 empfangen und folglich in ein drittes DC-Signal 58 umgewandelt. Die zweite Steuerschaltung 22 ist elektrisch mit der zweiten Oszillatorschaltung 23 verbunden. Durch die zweite Steuerschaltung 22 wird das dritte DC-Signal 58 empfangen und anschließend in die dritte Stromenergie 59 umgewandelt, die in einem zweiten Stromspeicher 25 wie Akku gespeichert wird.
  • Wird der zweite Resonanzkreis 21 eingeschaltet, wobei mindestens ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor 210 in Betrieb gesetzt wird, dann befindet sich der zweite Resonanzkreis 21 in einem Sende-Zustand. In diesem Fall ist der erste Resonanzkreis 11 hingegen ausgeschaltet, wobei die beiden Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 110 außer Betrieb gesetzt sind. Im Zusammenhang damit befindet sich der erste Resonanzkreis 11 in einem Empfangszustand. Der zweite Stromspeicher/-versorger 20 wird hierbei durch den zweiten Stromspeicher 25 wie Akku mit einer zweiten Stromenergie 61 versorgt. Durch die zweite Steuerschaltung 22 wird die zweite Stromenergie 61 in ein zweites DC-Signal 62 umgewandelt.
  • Das zweite DC-Signal 62 wird hierbei durch die zweite Oszillatorschaltung 23 empfangen und in ein zweites AC-Signal 63 umgewandelt. Durch die zweite Antriebsschaltung 24 wird das zweite AC-Signal 63 in das zweite FM-Signal 64 umgewandelt. Beim Sende-Zustand empfängt der zweite Resonanzkreis 21 das zweite FM-Signal 64 und wandelt dieses in eine zweite Resonanzenergie 65 um. In diesem Fall befindet sich der erste Resonanzkreis 11 hingegen in einem Empfangszustand und empfängt somit die zweite Resonanzenergie 65, die folglich in ein viertes FM-Signal 66 umgewandelt wird. Das vierte FM-Signal 66 wird durch die erste Antriebsschaltung 14 empfangen und anschließend in ein viertes DC-Signal 68 umgewandelt. Durch die erste Steuerschaltung 12 wird das vierte DC-Signal 68 in eine vierte Stromenergie 69 umgewandelt, die folglich in dem ersten Stromspeicher 15 gespeichert wird. Auf diese Weise ist eine bidirektionale drahtlose Auf-/Entladung gewährleistet.
  • Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    erste Sende-/Empfangsschaltung
    10
    erster Stromspeicher/-versorger
    11
    erster Resonanzkreis
    110, 210
    Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET)
    12
    erste Steuerschaltung
    13
    erste Oszillatorschaltung
    14
    erste Antriebsschaltung
    15
    erster Stromspeicher
    2
    zweite Sende-/Empfangsschaltung
    20
    zweiter Stromspeicher/-versorger
    21
    zweiter Resonanzkreis
    22
    zweite Steuerschaltung
    23
    zweite Oszillatorschaltung
    24
    zweite Antriebsschaltung
    25
    zweites Netzteil
    51
    erste Stromenergie
    52
    erstes DC-Signal
    53
    erstes AC-Signal
    54
    erstes FM-Signal
    55
    erste Resonanzenergie
    56
    drittes FM-Signal
    57
    drittes AC-Signal
    58
    drittes DC-Signal
    59
    dritte Stromenergie
    61
    zweite Stromenergie
    62
    zweites DC-Signal
    63
    zweites AC-Signal
    64
    zweites FM-Signal
    65
    zweite Resonanzenergie
    66
    viertes FM-Signal
    67
    viertes AC-Signal
    68
    viertes DC-Signal
    69
    vierte Stromenergie

Claims (9)

  1. Bidirektional, drahtlos auf-/entladbares Gerät, das eine erste Sende-/Empfangsschaltung (1) und eine zweite Sende-/Empfangsschaltung (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass die erste Sende-/Empfangsschaltung (1) Folgendes aufweist: einen ersten Stromspeicher/-versorger (10), der eine erste Stromenergie (51) bereitstellt und diese folglich in ein erstes FM-Signal (54) umwandelt, wobei ein viertes FM-Signal (66) durch den ersten Stromspeicher/-versorger (10) empfangen und somit in eine vierte Stromenergie (69) umgewandelt wird, und wobei die vierte Stromenergie (69) schließlich gespeichert wird; und einen ersten Resonanzkreis (11), der elektrisch mit dem ersten Stromspeicher/-versorger (10) verbunden ist, wobei der erste Resonanzkreis (11) im Einschaltzustand das erste FM-Signal (54) empfängt und dieses in eine erste Resonanzenergie (55) umwandelt, während der erste Resonanzkreis (11) im Ausschaltzustand eine zweite Resonanzenergie (65) empfängt und diese in ein viertes FM-Signal (66) umwandelt; und – dass die zweite Sende-/Empfangsschaltung (2) an die erste Sende-/Empfangsschaltung (1) angepasst ist und Folgendes aufweist: einen zweiten Resonanzkreis (21), der dem ersten Resonanzkreis (11) entspricht, wobei der zweite Resonanzkreis (21) im Ausschaltzustand die erste Resonanzenergie (55) empfängt und dieses in ein drittes FM-Signal (56) umwandelt, während der zweite Resonanzkreis (21) im Einschaltzustand ein zweites FM-Signal (64) empfängt und dieses in eine zweite Resonanzenergie (65) umwandelt; einen zweiten Stromspeicher/-versorger (20), der elektrisch mit dem zweiten Resonanzkreis (21) verbunden ist, wobei das dritte FM-Signal (56) durch den zweiten Stromspeicher/-versorger (20) empfangen und somit in eine dritte Stromenergie (59) umgewandelt wird, die schließlich gespeichert wird, wobei der zweite Stromspeicher/-versorger (20) eine zweite Stromenergie (61) bereitstellt, die anschließend durch den zweiten Stromspeicher/-versorger (20) in das zweite FM-Signal (64) umgewandelt wird.
  2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stromspeicher/-versorger (10) Folgendes aufweist: eine erste Steuerschaltung (12), durch die die erste Stromenergie (51) in ein erstes DC-Signal (52) umgewandelt wird, wobei die erste Steuerschaltung (12) ebenfalls ein viertes DC-Signal (68) empfangen und dieses in die vierte Stromenergie (69) umwandeln kann, und wobei die vierte Stromenergie (69) gespeichert wird; eine erste Oszillatorschaltung (13), die elektrisch mit der ersten Steuerschaltung (12) verbunden ist, wobei das erste DC-Signal (52) durch die erste Oszillatorschaltung (13) empfangen und somit in ein erstes AC-Signal (53) umgewandelt wird, und wobei die erste Oszillatorschaltung (13) ebenfalls ein viertes AC-Signal (67) empfangen und dieses in das vierte DC-Signal (68) umwandeln kann; und eine erste Antriebsschaltung (14), die elektrisch mit der ersten Oszillatorschaltung (13) verbunden ist, wobei das erste AC-Signal (53) von der ersten Antriebsschaltung (14) empfangen und somit in ein erstes FM-Signal (54) umgewandelt wird, und wobei die erste Antriebsschaltung (14) ebenfalls das vierte FM-Signal (66) empfangen und dieses in das vierte AC-Signal (67) umwandeln kann.
  3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Resonanzkreis (11) mindestens zwei Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (110) aufweist.
  4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (110) im Einschaltzustand in Betrieb gesetzt ist.
  5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (110) im Ausschaltzustand außer Betrieb gesetzt sind.
  6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stromspeicher/-versorger (20) Folgendes aufweist: eine zweite Antriebsschaltung (24), die elektrisch mit dem zweiten Resonanzkreis (21) verbunden ist, wobei das dritte FM-Signal (56) von der zweiten Antriebsschaltung (24) empfangen und somit in ein drittes AC-Signal (57) umgewandelt wird, und wobei die zweite Antriebsschaltung (24) ebenfalls ein zweites AC-Signal (63) und dieses in das zweite FM-Signal (64) umwandeln kann; eine zweite Oszillatorschaltung (23), die elektrisch mit der zweiten Antriebsschaltung (24) verbunden ist, wobei das dritte AC-Signal (57) durch die zweite Oszillatorschaltung (23) empfangen und somit in ein drittes DC-Signal (58) umgewandelt wird, und wobei die zweite Oszillatorschaltung (23) ebenfalls ein zweites DC-Signal (62) empfangen und dieses in das zweite AC-Signal (63) umwandeln kann; und eine zweite Steuerschaltung (22), die elektrisch mit der zweiten Oszillatorschaltung (23) verbunden ist, wobei das dritte DC-Signal (58) von der zweiten Steuerschaltung (22) empfangen und somit in die dritte Stromenergie (59) umgewandelt wird, und wobei die dritte Stromenergie (59) gespeichert wird, und wobei die zweite Steuerschaltung (22) ebenfalls die zweite Stromenergie (61) empfangen und diese in das zweite DC-Signal (62) umwandeln kann.
  7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Resonanzkreis (21) mindestens zwei Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (210) aufweist.
  8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (210) im Einschaltzustand in Betrieb gesetzt ist.
  9. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (110) im Ausschaltzustand außer Betrieb gesetzt sind.
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