DE602004006116T2 - Kodierte universelle stromausgangs- und stromversorgungsverbinder - Google Patents
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Description
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische Steckverbinder und insbesondere auf elektrische Steckverbinder, die für die Verwendung mit tragbaren elektronischen Geräten mit verschiedenen Leistungsanforderungen geeignet sind, einschließlich Laptops, Computer, PDAs, Mobiltelefone, MP3-Player, Digitalkameras und tragbare DVD-Player.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Es sind verschiedenste Arten von tragbaren elektronischen Geräten für Verbraucher auf dem Markt, von Mobiltelefonen über persönliche digitale Assistenten (PDA, Personal Digital Assistant), Smart Phones und Digitalkameras bis hin zu tragbaren DVD-Playern. Jedes Gerät weist je nach darin integrierter Batterie spezifische Leistungsanforderungen auf, oder diese Batterie muss von einer äußeren Stromquelle, wie etwa einer Wechselstrom-Wandsteckdose oder einer Gleichstrom-Stromquelle, mit Strom versorgt und/oder aufgeladen werden.
- Es sind nun Universal-Stromwandler auf dem Markt erhältlich, einschließlich derer, die von Mobility Electronics Inc. aus Scottsdale, Arizona, der Anmelderin der vorliegenden Erfindung, vertrieben werden. Austauschbare Gerate-Adapterstecker werden bereitgestellt, wobei diese Adapter kompatibel mit verschiedenen tragbaren elektronischen Geräten sind und geeignet sind, von einem herkömmlichen Stromwandler mit Strom versorgt zu werden.
- Da die Leistungsanforderungen je nach Gerät sehr stark variieren können, ist es wünschenswert, auf dem Markt der Universal-Stromquellen über eine Methodik für das Kategorisieren der Leistungsanforderungen für eine Reihe von Stromquellen zu verfügen. Jede Stromquelle kann für den spezifischen Leistungsbereich des jeweiligen elektronischen Ziel-Gerätes eingesetzt werden.
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US-Patent-Nr. 6,080,022 beschreibt ein Verbindungssystem für das Bereitstellen einer verbraucherfreundlichen Verbindung zwischen einer Erweiterungskarte und einem Host- Gerät. Das Host-Gerät schließt eine Verbindung in Form von Steckerteilen ein, während die Erweiterungskarte eine Verbindung in Form von Anschlussbuchsen einschließt. Die Verbindungen in Form von Steckerteilen und Anschlussbuchsen sind in einem Muster angeordnet, das eine Kombination von Spannungsverbindungen mit Verpolungsschutz zwischen dem Host-Gerät und der Erweiterungskarte ermöglicht, wenn die Spannungsversorgung des Hosts und die Betriebsspannung der Karte kompatibel sind. - ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 und 8 erreicht mit Hilfe eines elektrischen Steckverbinders, eines Satzes von Steckverbindern und eines Steckverbindersystems technische Vorteile, wobei die Gerätestecker rückwärts kompatibel zu den Netzsteckern sind, so dass die Gerätestecker nur an einen Netzstecker angeschlossen werden können, dessen Nennleistung der Nennleistung des Netzsteckers entspricht oder über dieser liegt. Zum Beispiel kann ein Gerätestecker mit einer Nennleistung von 35 Watt nur an einen Netzstecker angeschlossen werden, dessen Nennleistung bei 35 Watt und darüber liegt. In ähnlicher Weise kann ein Gerätestecker mit einer Nennleistung von 15 Watt nur an Netzstecker mit einer Nennleistung von 15 Watt und darüber angeschlossen werden. Das tragbare elektronische Gerät soll über eine Stromquelle, die dem Netzstecker und der assoziierten Verkabelung übergeordnet ist, mit Strom versorgt werden.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Satz von Gerätesteckern bereitgestellt, die Leiter aufweisen, die zu einer Schnittstelle des Gerätesteckers führen, wobei diese Schnittstelle einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt mit einem von der Nennleistung des Gerätesteckers abhängigen Profil aufweist. Ein passender Netzstecker, der ein der Stromversorgung dienendes Kabel einschließen kann, weist eine Schnittstelle auf, die ebenfalls über einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt mit einem von der Nennleistung des Netzsteckers abhängigen Profil verfügt. Vorteilhafterweise sind die umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitte dieser Steckverbinder derart ausgebildet, dass sie nur dann zueinander passen, wenn die Nennleistung des Gerätesteckers der Nennleistung des Netzsteckers entspricht oder diese überschreitet. Die umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitte sind bevorzugt als eine Anordnung von Steckerteil und Buchse ausgebildet, wobei jede Buchse mit einer vorbestimmten Nennleistung lediglich einen bestimmten Stecker mit einer dazu kompatiblen Nennleistung aufnehmen kann.
- Vorteilhafterweise können die Netzteile für einen spezifischen Leistungsbereich entwickelt werden, wobei Gerätestecker für tragbare elektronische Zielgeräte und Netzstecker und Kabel passen, wobei deren Nennleistung der Nennleistung der tragbaren elektronischen Zielgeräte entspricht oder diese überschreitet.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt einen Satz von Gerätesteckern und Netzsteckern, von denen jeder über einen Verpolungsschutz verfügt, um eine Rückwärtskompatibilität der Netzstecker mit den Gerätesteckern bereitzustellen; -
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Netzsteckers mit einer Nennleistung von 0-5 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass nur Gerätestecker mit einer Nennleistung von 5 Watt und weniger, geeignet sind, elektrisch und physikalisch daran angeschlossen zu werden; -
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-5 Watt, der geeignet ist, nur einen Netzstecker mit einer Nennleistung von 5 Watt und darüber aufzunehmen; -
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Netzsteckers mit einer Nennleistung von 0-15 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er in Gerätesteckern mit einer Nennleistung von 15 Watt und darunter aufgenommen werden kann; -
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-15 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er Netzstecker mit einer Nennleistung von 15 Watt und darüber aufnehmen kann; -
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Netzsteckers mit einer Nennleistung von 0-25 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er nur in Gerätesteckern mit einer Nennleistung von 25 Watt und darunter aufgenommen werden kann; -
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-25 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er nur Netzstecker mit einer Nennleistung von 25 Watt und darüber aufnehmen kann; -
8 ist eine perspektivische Ansicht eines Netzsteckers mit einer Nennleistung von 0-35 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er nur in Gerätesteckern mit einer Nennleistung von 35 Watt und darunter aufgenommen werden kann; -
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-35 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er Netzstecker mit einer Nennleistung von 35 Watt und darüber aufnehmen kann; -
10 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-5 Watt, der den Netzstecker mit einer Nennleistung von 35 Watt sicher aufnimmt und veranschaulicht einen Gerätestecker mit einer niedrigeren Nennleistung, der an einen Netzstecker mit einer höheren Nennleistung angeschlossen wird; -
11 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-25 Watt, der den Netzstecker mit einer Nennleistung von 35 Watt sicher aufnimmt, und veranschaulicht einen Gerätestecker mit einer niedrigeren Nennleistung, der an einen Netzstecker mit einer höheren Nennleistung angeschlossen wird; -
12 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-15 Watt, der theoretisch von dem Netzstecker mit einer Nennleistung von 5 Watt aufgenommen werden kann, was jedoch aufgrund der Interferenz zwischen dem Bereich mit dem Verpolungsschutz41 des Netzsteckers und dem Bereich mit dem Verpolungsschutz23 des Gerätesteckers nicht möglich ist; und -
13 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-25 Watt, der theoretisch einen Netzstecker mit einer Nennleistung von 5 Watt aufnehmen kann, was jedoch aufgrund der Interferenz zwischen dem Bereich mit dem Verpolungsschutz41 des Netzsteckers und dem Bereich mit dem Verpolungsschutz25 des Gerätesteckers nicht möglich ist. -
14 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines vollständig zusammengebauten Gerätesteckers in einem Gehäuse; -
15 ist eine perspektivische Ansicht von einem Ende des Steckverbinders von14 aus; -
16 ist eine Ansicht von einem Ende des Gerätesteckers und des Steckverbinders100 aus; -
17 ist eine seitliche Aufrisszeichnung des Steckverbinders von14 ; -
18 ist eine Ansicht vom Ende des Steckverbinders von14 aus und veranschaulicht den Stecker des tragbaren elektronischen Gerätes; -
19 ist eine Draufsicht des Steckverbinders von14 ; -
20 ist eine Unteransicht des Steckverbinders von14 ; -
21 ist ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform des in14 gezeigten Steckverbinders, das zusammen mit Entwurfsparametern für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Pinbelegung des Gerätesteckers14 und des Steckverbinders des tragbaren elektronischen Geräts110 veranschaulicht; -
22 ist eine Ansicht vom Ende der Pinbelegung des in21 gezeigten Steckverbinders aus; und -
23 ist eine Ansicht vom Ende des Steckverbinders von21 aus, welche die Pinbelegung des Steckverbinders des tragbaren elektronischen Geräts zeigt. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- Unter Bezugnahme auf
1 wird nun allgemein ein Steckverbindungssystem mit Verpolungsschutz10 gezeigt, das einen mit der allgemeinen Bezugziffer12 bezeichneten Satz von Gerätesteckern und einen mit der allgemeinen Bezugsziffer30 bezeichneten Satz von Netzsteckern umfasst. Exemplarisch, jedoch ohne Beschränkung auf diese bevorzugte Ausführungsform wird gezeigt, dass die Gerätestecker eine Steckerschnittstelle aufweisen, die als eine Anschlussbuchse ausgestaltet ist und dass die Netzstecker als Steckerteile ausgestaltet sind. Selbstverständlich liegt es für den Fachmann auf der Hand, dass die Schnittstellen des Gerätesteckers gegebenenfalls auch aus Steckerteilen und die Netzstecker aus Anschlussbuchsen bestehen könnten. - Wie in
1 gezeigt, umfasst der Satz von Gerätesteckern12 einzelne und verschiedene Gerätestecker14 , von denen jeder einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt16 aufweist, der die Enden einer Vielzahl von elektrischen Leitern umgibt, die als Steckerelemente18 gezeigt werden. Vier (4) verschiedene Gerätestecker werden mit den allgemeinen Bezugsziffern20 ,22 ,24 und26 bezeichnet und weisen jeweils Nennleistungen von 0-5 Watt, 0-15 Watt, 0-25 Watt und 0-35 Watt auf. Jeder Gerätestecker weist auch einen Steckverbinder für ein Zielgerät auf, der geeignet ist, an tragbare elektronische Zielgeräte angeschlossen zu werden. - In ähnlicher Weise umfasst der Satz von Netzsteckern
30 einzelne Netzstecker32 , von denen jeder einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt34 aufweist, der ein jeweiliges abschließendes Ende einer Vielzahl von elektrischen Leitern, die als Einsteckbuchsen36 gezeigt werden, umgibt. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die jeweiligen Netzstecker32 als Steckverbinder40 ,42 ,44 und46 mit entsprechenden Nennleistungen von 0-5 Watt, 0-15 Watt, 0-25 Watt, und 0-35 Watt gezeigt. Wie bildlich in1 dargestellt, umfasst der Netzstecker40 mit einer Nennleistung von 0-5 Watt ein Steckerteil, das geeignet ist, ausschließlich von einem Gerätestecker20 mit einer Nennleistung von 0-5 Watt aufgenommen zu werden, wobei das umfangsseitig konturierte Gehäuseprofil16 von Anschlussbuchse20 geeignet ist, das umfangsseitig konturierte Gehäuseprofil34 von Steckerteil40 aufzunehmen. Der Netzstecker42 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt jedoch weist ein Gehäuseprofil34 auf, das geeignet ist, in beiden Anschlussbuchsen-Steckverbindern20 und22 aufgenommen zu werden, da die Nennleistung des Netzsteckers42 wenigstens so hoch ist wie die Nennleistung des Gerätesteckers und somit sicher in die Gerätestecker20 und22 eingesteckt werden kann. - In ähnlicher Weise weist Netzstecker
44 eine Nennleistung von 25 Watt auf und weist somit ein Gehäuseprofil34 auf, das geeignet ist, an Buchsen20 ,22 und24 angeschlossen und in diesen aufgenommen zu werden. Da Netzstecker44 eine Nennleistung von 25 Watt aufweist, sind die Gerätestecker14 mit einer Nennleistung von 25 Watt und darunter, das heißt, die Steckverbinder20 ,22 und24 , geeignet, Netzstecker44 aufzunehmen und sicher elektrisch an diesen angeschlossen zu werden. - Der Netzstecker mit der höchsten in dieser Ausführungsform beschriebenen Nennleistung ist Netzstecker
46 , dessen Gehäuseprofil34 derart ausgebildet ist, dass er geeignet ist, in jedem der Gerätestecker20 ,22 ,24 und26 aufgenommen zu werden, da jeder dieser Gerätestecker eine Nennleistung von 35 Watt oder darunter aufweist, was der Nennleistung des Netzsteckers46 entspricht oder unter dieser liegt. - Es wird nach wie vor Bezug auf
1 genommen, worin gezeigt wird, dass die umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitte16 des Gerätesteckers allesamt entlang dessen rechter Seite einen Verpolungsschutz aufweisen, wobei Gerätestecker20 mit einer Nennleistung von 5 Watt die größte, von dem Bereich mit Verpolungsschutz41 definierte Öffnung, die als ein Nocken entlang der rechten Seite ausgebildet ist, aufweist, so dass dieser alle Netzstecker40 ,42 ,44 und46 aufnehmen kann, wie weiter unten noch detaillierter beschrieben werden soll. - Bei Betrachtung des Gerätesteckers
22 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt kann man zum Beispiel erkennen, dass der Bereich mit Verpolungsschutz23 des Gehäuseprofils16 tiefer liegt als der Bereich mit Verpolungsschutz21 des Gerätesteckers20 . Dieser Bereich mit Verpolungsschutz23 ist mechanisch derart ausgebildet, dass er den entsprechenden Bereich mit Verpolungsschutz43 von Steckverbinder42 aufnimmt, den Bereich mit Verpolungsschutz45 von Steckverbinder44 , und den Bereich mit Verpolungsschutz47 von Steckverbinder46 , jedoch nicht geeignet ist, den Bereich mit Verpolungsschutz41 von Steckverbinder40 aufzunehmen, da Netzstecker40 eine geringere Nennleistung als der Gerätestecker22 aufweist. - Es gilt ferner zu beachten, dass ein mit der allgemeinen Bezugsziffer
29 bezeichneter zusätzlicher umfangsseitig konturierter Gehäusebereich mit Verpolungsschutz des Gerätesteckers26 für den Gerätestecker26 mit einer Nennleistung von 35 Watt gezeigt wird. In ähnlicher Weise wird ein zweiter umfangsseitig konturierter Gehäuseabschnitt mit Verpolungsschutz49 mit einem Profil34 für den Netzstecker46 mit einer Nennleistung von 35 Watt bereitgestellt. Der Gerätestecker26 mit einer Nennleistung von 35 Watt und Netzstecker46 weisen diese zusätzlichen Bereiche mit Verpolungsschutz29 und49 auf, um sicherzustellen, dass der Gerätestecker26 mit einer Nennleistung von 35 Watt nur mit dem Netzstecker46 mit einer Nennleistung von 35 Watt verbunden werden kann. - Unter Bezugnahme auf
2 wird eine perspektivische Ansicht des Gerätesteckers40 mit einer Nennleistung von 5 Watt, der als Steckerteil ausgebildet ist, gezeigt. Der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt34 schließt den Gehäusebereich mit Verpolungsschutz41 und eine Ausrichtungsmarkierung50 ein, die den Verpolungsschutz bereitstellt, so dass lediglich ein Anschluss an Gehäusestecker20 möglich ist, wie vorstehend beschrieben. Es wird ferner gezeigt, dass Netzstecker40 einen Kabelabschnitt56 einschließt, der eine Vielzahl von Steckverbindern einschließt, wobei jeder Steckverbinder an eines der Buchsenelemente der Schnittstelle36 gekoppelt ist und zu diesen führt, wobei diese geeignet sind, Strom von einer Stromquelle, wie etwa einem Stromwandler (nicht gezeigt), zu empfangen. Ein verlängerter Vorsprung57 , gezeigt als ein Markierungselement, das sich seitlich über einen oberen Abschnitt des Steckergehäuses58 erstreckt, ist geeignet, lösbar in einem der Gerätestecker befestigt zu werden, wie etwa Gerätestecker20 , wobei ein entsprechender Gehäuseschlitz31 den entsprechenden, oberen Vorsprung57 aufnimmt. Eine ähnliche vorstehende Markierung57 erstreckt sich von der gegenüberliegenden Oberfläche von Gehäuse58 (nicht gezeigt) aus, die lösbar in dem gegenüberliegenden, in3 gezeigten Schlitz31 befestigt werden kann. - Der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt
16 von Gerätestecker20 weist einen Schlitz51 auf, der geeignet ist, das entsprechende Markierungselement50 des darin aufgenommenen Netzsteckers sicher aufzunehmen, sowie einen Bereich mit Verpolungsschutz53 , der geeignet ist, sämtliche Netzstecker mit einer Nennleistung, die über der Nennleistung von 5 Watt des Gehäusesteckers20 liegt, aufzunehmen. - Unter Bezugnahme auf
4 wird eine perspektivische Ansicht des Netzsteckers42 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt gezeigt, der einen Bereich mit Verpolungsschutz62 und64 aufweist, die derart ausgebildet sind, dass sie lediglich in Gerätestecker20 mit einer Nennleistung von 5 Watt und Steckverbinder22 mit einer Nennleistung von 15 Watt aufgenommen werden können. -
5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gerätesteckers22 mit einem umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt16 , der einen Bereich mit Verpolungsschutz66 und68 einschließt. - Unter Bezugnahme auf
6 wird eine perspektivische Ansicht des Netzsteckers44 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt gezeigt, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt34 einen Bereich mit Verpolungsschutz72 und74 aufweist. Dieser Netzstecker kann nur in Gerätesteckern20 ,22 und24 aufgenommen werden. - Unter Bezugnahme auf
7 wird eine umfangsseitige Ansicht des Gerätesteckers24 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt gezeigt, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt16 einen Bereich mit Verpolungsschutz76 und78 aufweist. Der Gerätestecker24 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt ist geeignet, lediglich an solche Netzstecker gekoppelt zu werden, die eine Nennleistung von wenigstens 25 Watt aufweisen, nämlich der Netzstecker44 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt und der Netzstecker46 mit einer Nennleistung von 0-35 Watt. - Unter Bezugnahme auf
8 wird eine perspektivische Ansicht des Gerätesteckers46 mit einer Nennleistung von 0-35 Watt gezeigt, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt34 einen Bereich mit Verpolungsschutz82 und84 aufweist. - Unter Bezugnahme auf
9 wird eine perspektivische Ansicht des Netzsteckers26 mit einer Nennleistung von 0-35 Watt gezeigt, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt16 einen Bereich mit Verpolungsschutz86 und88 aufweist. Dieser Gehäusestecker26 mit einer Nennleistung von 35 Watt ist geeignet, ausschließlich Netzstecker46 mit einer Nennleistung von 0-35 Watt aufzunehmen, da Steckverbinder46 wenigstens eine Nennleistung von 35 Watt bereitstellt. - Vorteilhafterweise ist jeder der Netzstecker
40 ,42 ,44 und46 rückwärts kompatibel, so dass die Netzstecker32 lediglich an Gerätesteckern14 mit einer Nennleistung, die nicht über der eines angeschlossenen Netzsteckers liegt, Angeschlossen werden kann. Vorteilhafterweise kann ein tragbares elektronisches Zielgerät mit einer Nennleistung, zum Beispiel von 25 Watt, nur an einen Netzstecker angeschlossen werden, der eine Nennleistung von wenigstens 25 Watt aufweist, so dass nicht mehr Strom gezogen wird als die Nennleistung des Netzsteckers32 zulässt. - Unter Bezugnahme auf
10 wird ein Beispiel für den Gerätestecker20 mit einer Nennleistung von 0-5 Watt gezeigt, der einen Netzstecker46 mit einer Nennleistung von 35 Watt aufnimmt. Es wird gezeigt, dass der entsprechende Verpolungsschutz des Gerätesteckers20 und des Netzsteckers46 ohne Interferenz zusammenpassen und so die sichere Aufnahme von Steckerteil46 in eine Steckerbuchse20 ermöglichen. - Unter Bezugnahme auf
11 wird ein Beispiel für den Gerätestecker24 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt gezeigt, der den Netzstecker44 mit einer Nennleistung von 35 Watt aufnimmt. Wiederum passen die jeweiligen Bereiche mit Verpolungsschutz von Steckerteil44 und Steckerbuchse24 ohne Interferenz zusammen und ermöglichen somit eine sichere Verbindung miteinander. - Unter Bezugnahme auf
12 wird nun eine Zeichnung des Gerätesteckers22 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt gezeigt, der physikalisch das Einstecken eines Netzsteckers40 mit einer Nennleistung von 5 Watt verhindert, wobei diese Interferenz unter der allgemeinen Bezugsziffer90 gezeigt wird. Diese Zeichnung zeigt die Interferenz zwischen dem Bereich mit Verpolungsschutz41 von Netzstecker40 und dem Bereich mit Verpolungsschutz23 von Gerätestecker22 . Aufgrund dieser Interferenz können diese beiden Steckverbinder nicht zusammenpassen, was vorteilhafterweise sicherstellt, dass ein Gerätestecker14 mit einer höheren Nennleistung niemals mit einem Netzstecker32 mit einer niedrigeren Nennleistung verbunden werden kann. - Unter Bezugnahme auf
13 wird noch eine weitere Zeichnung gezeigt, wobei der Gerätestecker24 mit der Nennleistung von 0-25 Watt eine Interferenz mit dem Netzstecker40 mit einer Nennleistung von 5 Watt aufwiese. insbesondere kann der Bereich mit Verpolungsschutz41 von Netzstecker40 nicht innerhalb des Gerätesteckers24 mit einer Nennleistung von 25 Watt aufgenommen werden, da die Interferenz zwischen dem Bereich mit Verpolungsschutz25 des Gerätesteckers und dem Bereich mit Verpolungsschutz41 des Netzsteckers40 ein Einstecken verhindert, wie gezeigt. - Unter Bezugnahme auf
14 wird unter der allgemeinen Bezugsziffer100 ein Adapterstecker einschließlich des Gerätesteckers22 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt gezeigt (siehe5 ), in einem Gehäuse102 eingeschlossen, sowie ein Steckverbinder eines tragbaren elektronischen Geräts110 . Es wird gezeigt, dass die Vielzahl der Pins18 von einem Sockel104 vorsteht, der von dem umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt16 umgeben ist, der Bereiche mit Verpolungsschutz66 und68 einschließt. - Unter Bezugnahme auf
15 wird eine perspektivische Ansicht von hinten von Adapterstecker100 gezeigt, die darstellt, dass Steckverbinder110 geeignet ist, an ein tragbares elektronisches Gerät, das mit Strom versorgt werden soll, angeschlossen zu werden. Die Größe und/oder Pinbelegung jedes Adaptersteckers100 variiert abhängig von der erforderlichen Schnittstelle eines derartigen mit Strom zu versorgenden tragbaren elektronischen Geräts sowie der Nennleistung des Adaptersteckers100 je nach Vorrichtung. -
16 zeigt eine Ansicht vom Ende von Adapterstecker100 aus gesehen, die ferner das Profil von Buchse104 zeigt, die wie vorstehend beschrieben geeignet ist, den Netzstecker aufzunehmen, der in dieser Ausführungsform eine Nennleistung von 15 Watt und darüber aufweist. -
17 zeigt eine seitliche Aufrisszeichnung des Adaptersteckers100 .18 ist eine Ansicht vom Ende des Steckverbinders100 aus, die den Steckverbinder110 zeigt.19 ist eine Draufsicht auf Steckverbinder100 und20 ist eine Unteransicht von Steckverbinder100 . - Es wird nun Bezug genommen auf
21 , die ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungsform eines Adaptersteckers100 zeigt, der eine mögliche Pinzuordnung für jeden der Pins18 und der Pins des tragbaren elektronischen Geräts110 zeigt. Wie in21 gezeigt, wird eine Anordnung von Widerständen, welche die Widerstände R1 und R2 umfasst, zwischen den Pins 1, 2 und 5 von Steckverbinder14 angeordnet. Die Werte der Widerstände R1 und R2 werden derart gewählt, dass sie eine gewünschte Ausgangsspannung und einen gewünschten Ausgangsstrom bereitstellen. In dieser Ausführungsform wird eine Liste mit assoziierten Teilen gezeigt, die derart ausgestaltet sind, dass die Ausgangsspannung sich auf 5,21 Volt +/– 2,5% beläuft, der Ausgangsstrom auf 0,49 A +/– 5%, wobei Widerstände R1 und R2 Widerstände von 1% 1/16 Watt sind, so dass der Adapterstecker100 als ein Steckverbinder mit einer Nennleistung von 8 Watt ausgebildet ist. Selbstverständlich kann die jeweilige Pinbelegung von Steckverbinder110 bei Steckverbindern für die Stromversorgung verschiedener tragbarer Geräte unterschiedlich sein, und die Werte der Bauteile und die Entwurfsparameter sind derart ausgestaltet, dass sie die jeweiligen Anforderungen derartiger tragbarer elektronischer Geräte, die mit Strom versorgt werden sollen, erfüllen. - Unter Bezugnahme auf
22 wird eine Ansicht von einem Ende des Gerätesteckers14 des in21 gezeigten Adaptersteckers100 aus gezeigt, und23 zeigt eine Ansicht vom Ende des Gerätesteckers der tragbaren elektronischen Vorrichtung110 in der in21 gezeigten Ausführungsform aus, welche die Pinbelegung der Pins 1-4 zeigt. - Auch wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezifische bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, sind nach dem Lesen der vorliegenden Erfindung viele Variationen und Modifikationen für Fachleute klar ersichtlich. Es ist daher beabsichtigt, dass die angehängten Ansprüche mit einem möglichst großen Schutzumfang im Hinblick auf den Stand der Technik interpretiert werden sollen und sämtliche derartige Variationen und Modifikationen einschließen sollen.
Claims (12)
- Ein elektrischer Gerätestecker (
14 ,20 ,22 ,24 ,26 ), der geeignet ist, an ein tragbares elektronisches Gerät angeschlossen zu werden, der folgendes umfasst: ein Gehäuse mit einer Vielzahl von Leitern (18 ), die zu einer ersten Schnittstelle führen, einer Vielzahl von Leitern, die zu einer zweiten Schnittstelle führen, die geeignet ist, an das tragbare elektronische Gerät angeschlossen zu werden; wobei der Gerätestecker (14 ,20 ,22 ,24 ,26 ) eine vorbestimmte Nennleistung und einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt (16 ) mit einem von der Nennleistung des Gerätesteckers abhängigen Profil aufweist, wobei die erste Schnittstelle derart ausgestaltet ist, dass sie nur mit einem Netzstecker (32 ,40 ,42 ,44 ,46 ) verbunden werden kann, der eine Nennleistung aufweist, die wenigstens gleich hoch wie die Nennleistung des Gerätesteckers ist. - Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt (
16 ) um die erste Schnittstelle herum angeordnet ist. - Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei die Nennleistung des Gerätesteckers einer Nennleistung eines tragbaren elektronischen Geräts entspricht, das geeignet ist, daran angeschlossen zu werden.
- Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei der Gerätestecker (
14 ,20 ,22 ,24 ,26 ) ein elektronisches Bauteil umfasst, das die Nennleistung des Gerätesteckers einstellt. - Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 4 beschrieben, wobei das elektronische Bauteil einen Widerstand umfasst.
- Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei der konturierte Gehäuseabschnitt (
16 ) des Gerätesteckers einen Bereich mit Verpolungsschutz (21 ,23 ,25 ,27 ,29 ) aufweist, der geeignet ist, das Einstecken eines Netzsteckers (32 ,40 ,42 ,44 ,46 ) zu verhindern, dessen Nennleistung unter der Nennleistung des Gerätesteckers liegt. - Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei der Bereich mit Verpolungsschutz (
21 ,23 ,25 ,27 ,29 ) einen Nocken umfasst. - In Kombination: ein erster Steckverbinder (
32 ,40 ,42 ,44 ,46 ) mit einer ersten Nennleistung und einer Vielzahl von Leitern (36 ), die zu einer ersten Schnittstelle führen; wenigstens ein zweiter Steckverbinder (14 ,20 ,22 ,24 ,26 ) mit einer entsprechenden zweiten Nennleistung und einer Vielzahl von Leitern (18 ), die jeweils zu einer zweiten Schnittstelle führen, wobei jeder der zweiten Steckverbinder (14 ,20 ,22 ,24 ,26 ) eine dritte Schnittstelle aufweist, die geeignet ist, an ein tragbares elektronisches Gerät angeschlossen zu werden; wobei die erste Schnittstelle derart geformt ist, dass sie mechanisch und elektrisch an jede der zweiten Schnittstellen des zweiten Steckverbinders angeschlossen werden kann, so dass nur zweite Steckverbinder mit einer Nennleistung, die der des ersten Steckverbinders entspricht oder unter dieser liegt, daran angeschlossen werden können. - Die Kombination wie in Anspruch 8 beschrieben, wobei die zweiten Schnittstellen der zweiten Steckverbinder so geformt sind, dass sie mit dem ersten Steckverbinder (
32 ,40 ,42 ,44 ,46 ) rückwärts kompatibel sind. - Die Kombination wie in Anspruch 8 beschrieben, wobei die erste Schnittstelle des ersten Steckverbinders so geformt ist, dass sie rückwärts kompatibel mit der Vielzahl von zweiten Steckverbindern (
14 ,20 ,22 ,24 ,26 ) ist. - Die Kombination wie in Anspruch 8 beschrieben, wobei die erste Schnittstelle eine Buchse ist und die zweiten Schnittstellen Steckerteile sind.
- Die Kombination wie in Anspruch 8 beschrieben, wobei die erste Schnittstelle ein Steckerteil ist und die zweiten Schnittstellen Buchsen sind.
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