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Die Erfindung betrifft ein Ladegerät für Kleinststromverbraucher, wie Mobiltelefone oder dergleichen, mit einem Stecker zum Verbinden mit einem Speisenetz, einem Gehäuse zum Unterbringen der Ladeelektronik und zumindest einem Photovoltaik-Element, das an die Ladeelektronik angeschlossen ist, wobei der Stecker auf einer Seite des Gehäuses und das Photovoltaik-Element auf einer anderen Seite des Gehäuses untergebracht sind.
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Ladegeräte für Kleinststromverbraucher sind allgemein aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicherweise können sie entweder an das 220 Volt- oder das 110 Volt-Netz angeschlossen werden. Im Gehäuse sind in der Regel eine Ladeelektronik sowie ein Spannungswandler vorgesehen, mit dem die Speisenetzspannung auf die Betriebsspannung des Kleinststromverbrauchers heruntergesetzt werden kann. Aus dem Stand der Technik sind ferner Ladegeräte bekannt, die auch an Niedervolt-Speisenetze angeschlossen werden können, beispielsweise an das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges.
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Ein Ladegerät der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus
DE 20 2007 011 384 U1 bekannt. Dieses Ladegerät weist sowohl einen Stecker zum Verbinden des Ladegeräts mit einem Speisenetz, als auch ein Photovoltaik-Element auf, das an einer Seite des Gehäuses angebracht ist. Das aus DE 20 2007 011 384 U1 bekannte Ladegerät bietet den Vorteil, dass auch dann, wenn ein entsprechendes Speisenetz nicht zur Verfügung steht, das Ladegerät über Solarstrom gespeist werden kann und somit den Kleinstromverbraucher aufladen kann. Das Ladegerät ist daher grundsätzlich äußerst mobil einsetzbar und kann jederzeit eingesetzt werden, soweit ausreichend Licht vorhanden ist. Insbesondere für unterwegs eignet sich das Ladegerät daher hervorragend, wenn beispielsweise ein leerer Akku eines Mobiltelefons aufgeladen werden soll.
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Die Vorzüge der mobilen Einsetzbarkeit des aus dem Stand der Technik bekannten Ladegeräts werden allerdings dadurch getrübt, dass das Ladegerät relativ sperrig ist. Dies liegt vor allem darin begründet, dass das Ladegerät für den Betrieb an einem Speisenetz einen vom Gehäuse abstehenden Stecker aufweist. Der Benutzer kann das Ladegerät daher nicht so einfach in die Hosentasche einstecken, wie es beispielsweise mit einem Mobiltelefon möglich ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Ladegerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, das möglichst platzsparend verstaut bzw. mitgenommen werden kann.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Demnach Liegt dann eine erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe vor, wenn der Stecker ein- und ausklappbar mit dem Gehäuse verbunden ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung bietet klar den Vorteil, dass das Ladegerät in einer Transportstellung, in der der Stecker eingeklappt ist, relativ flach ausgeführt werden kann. Dadurch kann das Ladegerät, ähnlich wie ein Mobiltelefon, gut in eine Tasche, beispielsweise eine Hosentasche, eingesteckt und mitgenommen werden. Jedenfalls nimmt das erfindungsgemäße Ladegerät in einer Transportstellung mit eingeklapptem Stecker weitaus weniger Platz in Anspruch als die aus dem Stand der Technik bekannten Ladegeräte der eingangs genannten Art. Aus Sicherheitsgründen kann die Netzwandlerelektronik im ein- und ausklappbaren Stecker integriert werden. Das hat den Vorteil, dass über das Stecker-Klappgelenk nur eine Sicherheitskleinspannung übertragen wird, die im Fall einer Beschädigung des Stecker-Klappgelenkes nicht zu einer Gefährdung von Personen führen kann.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Gehäuse eine Ausnehmung auf, in welcher der Stecker in der eingeklappten Stellung aufgenommen ist. So kann der Stecker in einer Transportstellung des Ladegeräts äußerst platzsparend in die Ausnehmung des Gehäuses eingeklappt werden. Vorzugsweise ist die Ausnehmung so ausgeführt, dass der Stecker vollständig in der Ausnehmung aufgenommen ist. Dadurch werden hervorstehende Ecken und Kanten am Gehäuse in der eingeklappten Stellung des Steckers vermieden, wodurch sich das Ladegerät äußerst leicht in eine Tasche, beispielsweise eine Hosentasche, einschieben lässt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Drehachse, um welche der Stecker ein- und ausklappbar ist, im Bereich eines Endes einer Gehäuselängsseite angeordnet. Dadurch kann das Ladegerät mit ausgeklapptem Stecker stabil auf die steckerseitige Seite des Gehäuses aufgelegt werden, wodurch das Gehäuse und mit ihm das auf der gegenüberliegenden Seite angebrachte Photovoltaik-Element schräg zur Auflagefläche ausgerichtet sind. Auf diese Weise ist es möglich, das Photovoltaik-Element entsprechend dem Sonnenstand auszurichten, wenn das Ladegerät beispielsweise auf einen Tisch gelegt wird. Vorzugsweise beträgt der Winkel, unter dem das Photovoltaik-Element schräg zur Auflagefläche ausgerichtet ist, zwischen 25° und 30°. Das erfindungsgemäße Ladegerät bietet ferner den Vorteil, dass das Ladegerät bei Betrieb des Photovoltaik-Elements in Äquatorgegend auch flach auf einen Tisch gelegt werden kann, wenn der Stecker eingeklappt ist.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Gehäuse ein Unterteil und ein Oberteil, wobei das Oberteil gegenüber dem Unterteil nach Art eines ausfahrbaren Mobiltelefons ausfahrbar ist, und wobei jeweils ein Photovoltaik-Element an einer Oberseite von Unterteil und Oberteil angebracht ist. das Ladegerät kann somit auch bei hoher Leistung im Solarbetrieb äußerst kompakt gehalten werden. Die nutzbare, mit Photovoltaik-Elementen belegte Oberfläche, kann während des Betriebs des Ladegeräts durch dessen ausfahrbare Ausgestaltung vergrößert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorlegenden Erfindung ist im Gehäuse ein mit dem zumindest einen Photovoltaik-Element wirkverbundener Akkumulator als Zwischenspeicher vorgesehen. So kann ein an das Ladegerät angeschlossener Kleinststromverbraucher bei aufgeladenem Akku auch geladen werden, wenn weder ein Speisenetz, noch ausreichend Licht zum Betrieb des Ladegeräts im Solarmodus zur Verfügung stehen. Auch kann mit Hilfe des Akkus bei Betrieb des Ladegeräts im Solarmodus auch bei schwachem Licht eine hohe Leistung zur Verfügung gestellt werden.
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Zweckmäßigerweise kann ferner ein Anzeigeelement zur Anzeige des Füllstands des Akkumulators vorgesehen sein. Dadurch ist der Benutzer zu jeder Zeit über den Füllstand des Ladegeräts informiert und kann abschätzen, ob das Ladegerät möglichst schnell an ein Speisenetz angeschlossen werden muss oder ob ein Betrieb des Ladegeräts auch bei schwachem oder keinem Licht noch über einen gewünschten Zeitraum möglich sein wird. Vorzugsweise ist das Anzeigeelement eine LED. Eine LED ist stromsparend im Betrieb und ermöglicht es dem Benutzer, den Ladestatus des Akkumulators beispielsweise durch eine vom Benutzer aktivierte Blinkabfolge abzulesen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Ladegerät eine Anschlussbuchse zum Anschluss des Kleinststromverbrauchers aufweist. Auf diese Weise können verschiedene Kleinststromverbraucher über entsprechende Adapter oder Kabel an die Anschlussbuchse des Ladegeräts angeschlossen werden. Gegenüber bekannten Ladegeräten mit fest verbundendem Anschlusskabel bietet diese Ausführungsform zudem den Vorteil, dass das Ladegerät sehr leicht transportiert werden kann. So kann es beispielsweise in eine Hemd- oder Hosentasche eingesteckt werden, ohne dass dabei ein störendes Ladekabel im Weg wäre, das fest mit dem Ladegerät verbunden ist. Das Ladekabel kann bei Bedarf separat transportiert werden. Auch ist denkbar, dass das Gehäuse des Ladegeräts einen kleinen Schacht aufweist, in dem das entsprechende Ladekabel verstaut werden kann. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei der Anschlussbuchse um eine USB-Anschlussbuchse. Für die meisten Kleinststromverbraucher wie Mobiltelefone, MP3-Player oder Digitalkameras sind Ladekabel mit USB-Anschluss verfügbar. Die meisten Kleinststromverbraucher können daher ohne Weiteres an die USB-Anschlussbuchse angeschlossen werden.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Ladeelektronik in einem Schlafmodus betreibbar, in dem kein Strom über die Anschlussbuchse abgegeben wird, solange kein Kleinststromverbraucher an der Anschlussbuchse angeschlossen ist, wobei die Ladeelektronik im Schlafmodus in regelmäßigen Intervallen überprüft, ob ein Kleinststromverbraucher an die Anschlussbuchse angeschlossen ist. Dies ermöglicht einen sehr stromsparenden Betrieb des Ladegeräts, wobei das Ladegerät bei Bedarf automatisch Zur Verfügung steht.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf ein Ladegerät gemäß der Erfindung,
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2 das Ladegerät aus 1 in einer Seitenansicht,
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3 das Ladegerät aus den 1 und 2 in einer Rückansicht,
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4 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Ladegeräts aus den 1 bis 3 mit ausgeklapptem Stecker,
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5 das erfindungsgemäße Ladegerät in der Ansicht aus 4, aufgestellt auf einem Tisch,
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6 das Ladegerät in der Ansicht aus 5 mit ausgefahrenem Oberteil, und
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7 das Ladegerät aus 6 in einer Schrägansicht.
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Für die folgenden Ausführungen gilt, dass gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind.
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Sämtliche 1 bis 7 zeigen dasselbe Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladegeräts 1, welches im Wesentlichen aus einem quaderförmigen Gehäuse 3 besteht, ähnlich dem Gehäuse handelsüblicher Mobiltelefone. Die Draufsicht auf das erfindungsgemäße Ladegerät 1 in 1 lässt erkennen, dass auf der Gehäuseoberseite ein Photovoltaikelement 41 angeordnet ist, das im Wesentlichen die gesamte Oberseite des Gehäuses einnimmt. In den 6 und 7 ist ferner zu erkennen, dass das Gehäuse zweigeteilt ist und ein Unterteil 7 sowie eine Oberteil 8 umfasst. Das Oberteil 8 ist gegenüber dem Unterteil 7 in Längserstreckung des Gehäuses 3 ausfahrbar ausgestaltet. 7 zeigt, dass sowohl das Oberteil 8 als auch das Unterteil 7 jeweils ein Photovoltaikelement 41 bzw. 42 umfassen. Die beiden Photovoltaikelemente 41 und 42 sind jeweils auf der Oberseite des entsprechenden Gehäuseteils angeordnet.
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Das Ladegerät 1 umfasst ferner den in den 3 bis 6 dargestellten Stecker 2, mit dem das Ladegerät 1 in eine Steckdose eines Speisenetzes eingesteckt werden kann. Der Stecker 2 ist am Gehäuse 3 bzw. genauer gesagt am Unterteil 7 des Gehäuses ein- und ausklappbar festgelegt. Der Stecker 2 kann dazu um die in 3 dargestellte Drehachse 6 gedreht werden. In der eingeklappten Stellung, dargestellt in 3, ist der Stecker 2 vollständig in einer Ausnehmung 5 des Gehäuses aufgenommen. Dadurch ist das erfindungsgemäße Ladegerät 1 mit eingeklapptem Stecker 2 sehr flach und kann daher platzsparend verstaut bzw. eingesteckt und transportiert werden. Die 4 bis 6 zeigen das Ladegerät 1 jeweils mit ausgeklapptem Stecker 2. Der Stecker 2 steht dabei senkrecht nach unten von der Unterseite des Gehäuseunterteils ab. Da der Stecker 2 an einem Ende der länglichen Unterseite des Gehäuses angebracht ist, kann das Ladegerät, wenn es nicht am Speisenetz betrieben wird, auf den Stecker 2 aufgeständert werden. Diese Möglichkeit ist in den 5 und 6 dargestellt. Das Ladegerät 1 liegt dabei mit dem Stecker 2 und einer Unterkante am gegenüberliegenden Ende des Gehäuses auf einer Auflagefläche, beispielsweise einer Tischplatte 12, auf. Das Gehäuse des Ladegeräts ist daher um etwa 25 bis 30° gegenüber der Tischplatte des Tischs 12 geneigt, wodurch sich die Photovoltaikelemente 41 und 42 zur Sonne ausrichten lassen. Je nach Sonnenstand sorgt die geneigte Stellung des Ladegeräts daher dafür, dass das Sonnenlicht 13 senkrecht oder nahezu senkrecht auf die Photovoltaikelemente 41 und 42 auftrifft.
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In dem Gehäuse 3 des erfindungsgemäßen Ladegeräts 1 sind sowohl ein an sich bekanntes nicht dargestelltes Netzteil für den Betrieb des Ladegeräts am Speisenetz als auch eine Ladeelektronik untergebracht. Ferner umfasst das Ladegerät einen ebenfalls nicht dargestellten Akku, der ebenfalls im Gehäuse untergebracht ist. Das Ladegerät 1 kann somit entweder am Speisenetz oder im Photovoltaikmodus oder nur über den aufgeladenen Akku betrieben werden. Die Ausgangsspannung des Ladegeräts wird über die Anschlussbuchse 10 bereitgestellt, die an einer Seite des Unterteils 7 angeordnet ist und als USB-Anschluss ausgeführt ist. Über entsprechende Adapter bzw. Kabel können daher verschiedene Mobiltelefone, MP3-Player, Digitalkameras oder dergleichen an dem Ladegerät 1 betrieben bzw. aufgeladen werden.
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Die Ladeelektronik des Ladegeräts 1 sorgt dafür, dass am USB-Anschluss 10 Spannung bereitgestellt wird, sobald das Ladegerät mit dem Stecker 2 in eine Steckdose eines Speisenetzes eingesteckt wird. Solange am USB-Anschluss 10 keine oder nur eine geringe Leistung abgegriffen wird, wird der Akku des Ladegeräts bei eingestecktem Ladegerät gleichzeitig aufgeladen. Sofern Sonneneinstrahlung vorhanden ist, wird der Akku auch über das Photovoltaikelement 41 bzw., sofern das Oberteil 8 ausgefahren ist, über beide Photovoltaikelemente 41 und 42 aufgeladen.
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Sobald der Stecker 2 aus der Steckdose gezogen wird, wechselt das Ladegerät in einen Solar/Batterie-Modus. In diesem Modus wird am USB-Anschluss 10 weiterhin eine Ausgangsspannung bereitgestellt, wobei die Energie dabei über den Akku und, falls Sonneneinstrahlung vorhanden ist, auch über die Photovoltaikelemente 41 und 42 bereitgestellt wird. Um den Akku zu schonen und Energie zu sparen, wird das Ladegerät in diesem Modus automatisch nach einer Stunde abgeschaltet. Dadurch wird ein ungewollter Dauerbetrieb des Ladegeräts vermieden. Sofern das Ladegerät weiterhin benötigt wird, kann es durch Betätigung des Druckknopfs 11 wieder aktiviert werden. Ist das Ladegerät abgeschaltet, so überprüft die Ladeelektronik alle zehn Minuten automatisch, ob an dem USB-Anschluss 10 ein Verbraucher angeschlossen ist. Wird ein angeschlossenes Gerät erkannt, so schaltet sich das Ladegerät automatisch an.
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Um den Ladestatus des internen Akkus überprüfen zu können, ist neben dem Druckknopf 11 an einer Seite des Unterteils 7 eine LED 9 angeordnet, die dem Benutzer den Füllstand des Akkus nach Betätigung des Druckknopfs 11 durch eine entsprechende Blinkabfolge anzeigt.
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Aufgrund des ein- bzw. ausklappbaren Steckers 2 und des ausfahrbar gestalteten Gehäuses ist das erfindungsgemäße Ladegerät äußerst kompakt gehalten, falls es nicht benötigt wird und transportiert werden muss. Das Oberteil 8 des Gehäuses lässt sich äußerst schnell und komfortabel in von Mobiltelefonen gewohnter Manier ausfahren, wodurch die Leistung des Ladegeräts erhöht werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007011384 U1 [0003]
