FR2661296A3 - PORTABLE RADIOTELEPHONE POWERED BY BATTERY. - Google Patents
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Abstract
A un radiotéléphone portable (1) est connectée de manière amovible une batterie compacte rechargeable (2) choisie dans au moins deux types différents, par exemple des versions à haute et basse énergie, respectivement. La batterie (2) comporte une résistance (7) identifiant son type et le téléphone présente un dispositif (10, 11, 12) répondant à la valeur de la résistance (7) pour déterminer le type de la batterie présente. Ainsi, on peut avoir un régime de charge compatible avec le type de la batterie. La batterie comprend une multitude d'éléments allongés (3) disposés côte à côte à l'intérieur d'un logement (5). Le logement (5), qui renferme les éléments de manière intime dans la direction latérale, fournit aussi une cavité interne (5a) contiguë aux extrémités des éléments (3) pour recevoir la résistance d'identification (7).To a portable radiotelephone (1) is removably connected a compact rechargeable battery (2) chosen in at least two different types, for example high and low energy versions, respectively. The battery (2) includes a resistor (7) identifying its type and the telephone has a device (10, 11, 12) responding to the value of the resistor (7) to determine the type of the battery present. Thus, one can have a charge regime compatible with the type of battery. The battery comprises a multitude of elongated elements (3) arranged side by side inside a housing (5). The housing (5), which encloses the elements intimately in the lateral direction, also provides an internal cavity (5a) contiguous to the ends of the elements (3) to receive the identification resistance (7).
Description
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La présente invention concerne un radio- The present invention relates to a radio
téléphone portable destiné à ce qu'une batterie choisie parmi au moins deux types différents lui soit connectée mobile phone intended to connect a battery chosen from at least two different types
de manière amovible.removably.
Il est actuellement de pratique courante pour les batteries rechargeables d'être utilisées dans les radiotéléphones portables tels que les téléphones cellulaires Cependant, en particulier à cause de leur capacité de transmission, les téléphones cellulaires portables consomment une quantité importante d'énergie, ce qui nécessite des recharges relativement fréquentes It is currently common practice for rechargeable batteries to be used in portable radio telephones such as cell phones. However, in particular because of their transmission capacity, portable cellular telephones consume a significant amount of energy, which requires relatively frequent refills
des batteries.batteries.
Par conséquent, on utilise parfois des batteries d'énergie élevée lorsqu'on souhaite disposer d'un long intervalle entre recharges Cependant, plus l'énergie est élevée, plus la batterie a tendance à être lourde et volumineuse Il est donc particulièrement commode que le téléphone utilise de manière interchangeable soit une batterie d'énergie élevée, soit une batterie de faible énergie, le choix étant fait par l'utilisateur en fonction des circonstances particulières dans lesquelles il a l'intention d'employer le téléphone En conséquence, une batterie de faible énergie conviendra si l'utilisateur a l'intention d'employer le téléphone pour des appels peu nombreux et relativement courts pendant une période donnée, alors qu'une batterie d'énergie élevée conviendra davantage s'il a l'intention de procéder à des appels plus Consequently, high energy batteries are sometimes used when it is desired to have a long interval between recharges. However, the higher the energy, the more the battery tends to be heavy and bulky. It is therefore particularly convenient for the phone interchangeably uses either a high energy battery or a low energy battery, the choice being made by the user according to the particular circumstances in which he intends to use the phone Consequently, a battery low energy will be fine if the user intends to use the phone for few and relatively short calls during a given period, while a high energy battery will be more suitable if he intends to proceed to more calls
nombreux et plus longs dans une période plus grande. many and longer in a larger period.
Un inconvénient de l'utilisation de batteries de types différents est qu'elles peuvent nécessiter des régimes de recharge différents qui, si on ne les respecte pas, peuvent avoir un effet néfaste sur les performances et/ou sur la durée de vie utile des A disadvantage of using batteries of different types is that they may require different charging regimes which, if not respected, can have a detrimental effect on the performance and / or on the useful life of the batteries.
batteries.batteries.
La demande de Brevet Européen EP-A-O 340 794 décrit un radiotéléphone portable auquel est connectée de manière amovible une batterie comprenant une European patent application EP-A-O 340 794 describes a portable radiotelephone to which a battery comprising a battery is removably connected.
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multitude d'éléments rechargeables, la batterie étant choisie parmi au moins deux types différents, ladite batterie comprenant en outre un moyen pour identifier son type, o le téléphone comprend un moyen répondant audit moyen d'identification pour déterminer le type de batterie qui lui est connecté, la batterie comportant en outre une multitude d'éléments rechargeables disposés à multitude of rechargeable elements, the battery being chosen from at least two different types, said battery further comprising means for identifying its type, o the telephone comprises means responding to said means of identification for determining the type of battery which it has connected, the battery further comprising a multitude of rechargeable elements arranged at
l'intérieur d'un logement.inside a home.
La demande de Brevet Britannique GB-A-2 219 151 décrit au titre de la technique antérieure des blocs de batteries qui utilisent comme moyen d'identification des résistances, des diodes, etc. Selon un premier aspect de la présente invention, on propose un radiotéléphone portable auquel est connectée de manière amovible une batterie choisie dans au moins deux types différents, ladite batterie comprenant un moyen pour identifier son type, o le téléphone comprend un moyen répondant audit moyen d'identification pour déterminer le type de la batterie qui lui est connectée, la batterie comportant en outre une multitude d'éléments rechargeables disposés à l'intérieur d'un logement, caractérisé en ce que les éléments individuels sont allongés et disposés côte à côte, en ce que le logement renferme de manière intime lesdits éléments au moins dans la direction latérale, et en ce que le logement fournit une cavité interne contiguë aux extrémités des éléments, le moyen d'identification étant disposé à l'intérieur de la cavité. Un radiotéléphone selon la présente invention est en mesure de détecter le type de batterie qui lui est connecté et par conséquent peut répondre à l'avenant, en particulier en ce qui concerne le mode de recharge utilisé Une batterie rechargeable selon la présente invention peut néanmoins être particulièrement compacte et d'une fabrication relativement simple Une telle batterie convient donc particulièrement aux British Patent Application GB-A-2,219,151 describes, in the prior art, battery packs which use resistors, diodes, etc. as a means of identification. According to a first aspect of the present invention, there is provided a portable radiotelephone to which a battery chosen from at least two different types is removably connected, said battery comprising means for identifying its type, where the telephone comprises means responding to said means. identification to determine the type of battery connected to it, the battery further comprising a multitude of rechargeable elements arranged inside a housing, characterized in that the individual elements are elongated and arranged side by side, in that the housing intimately contains said elements at least in the lateral direction, and in that the housing provides an internal cavity contiguous to the ends of the elements, the identification means being disposed inside the cavity. A radiotelephone according to the present invention is able to detect the type of battery connected to it and therefore can respond to the endorsement, in particular as regards the charging mode used. A rechargeable battery according to the present invention can nevertheless be particularly compact and relatively simple to manufacture. Such a battery is therefore particularly suitable for
téléphones portables.mobile phones.
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On remarquera ici que les différents types de batterie peuvent être des versions à faible énergie et à énergie élevée, ayant essentiellement la même composition chimique et la même composition physique, ou bien peuvent être, en variante, des batteries présentant It will be noted here that the different types of battery may be low energy and high energy versions, having essentially the same chemical composition and the same physical composition, or may alternatively be batteries having
des compositions chimique et/ou physique différentes. different chemical and / or physical compositions.
Le radiotéléphone peut être amené à l'état de non-fonctionnement s'il détecte une batterie ne The radiotelephone can be brought to the non-operating state if it detects a dead battery.
pouvant être reconnue ni identifiée. that can be recognized or identified.
Le moyen déterminant le type de batterie comprend un moyen pour engendrer un signal représentatif de ce type Plus spécialement, le moyen de détermination peut comporter un moyen pour engendrer un signal de référence, auquel cas le moyen d'identification (dans la batterie) est amené à modifier le signal de référence pour fournir le signal représentatif du type de batterie. Le moyen d'identification de batterie peut, par exemple, être constitué d'une simple résistance, dont la valeur représente le type de la batterie Le moyen de détermination de batterie monté dans le téléphone peut également comprendre une résistance de valeur connue qui est connectée à une source de tension connue Lorsque la batterie est branchée au téléphone, ces deux résistances sont disposées de manière à être reliées ensemble à la façon d'un diviseur de potentiel, d'o il résulte que la tension à la jonction des deux résistances est représentative du type de batterie Par conséquent, des moyens sont également prévus pour The means determining the type of battery includes means for generating a signal representative of this type. More specifically, the determining means can comprise means for generating a reference signal, in which case the identification means (in the battery) is brought modifying the reference signal to provide the signal representative of the battery type. The battery identification means can, for example, consist of a simple resistor, the value of which represents the type of the battery The battery determination means mounted in the telephone can also include a resistor of known value which is connected to a known voltage source When the battery is connected to the telephone, these two resistors are arranged so as to be connected together in the manner of a potential divider, from which it follows that the voltage at the junction of the two resistors is representative of the type of battery Consequently, means are also provided for
détecter la tension entre ces deux résistances. detect the voltage between these two resistors.
Selon un autre aspect de la présente invention, on prévoit une batterie pour emploi dans un radiotéléphone portable en conformité avec le premier aspect de l'invention, comprenant un logement, une multitude d'éléments rechargeables disposés à l'intérieur du logement, et un moyen pour identifier le type de batterie, caractérisé en ce que les éléments individuels sont allongés et disposés côte à côte, le logement est destiné à enfermer les éléments de façon intime au moins dans la direction latérale, et le logement fournit une cavité interne contiguë aux extrémités des éléments, le moyen d'identification étant disposé à l'intérieur de la cavité. Dans une mise en oeuvre particulièrement compacte d'une batterie selon la présente invention, les éléments individuels sont sensiblement rectangulaires et occupent un volume minimal lorsqu'ils sont disposés dans According to another aspect of the present invention, there is provided a battery for use in a portable radiotelephone in accordance with the first aspect of the invention, comprising a housing, a multitude of rechargeable elements arranged inside the housing, and a means for identifying the type of battery, characterized in that the individual elements are elongated and arranged side by side, the housing is intended to enclose the cells intimately at least in the lateral direction, and the housing provides an internal cavity contiguous to the ends of the elements, the identification means being arranged inside the cavity. In a particularly compact implementation of a battery according to the present invention, the individual elements are substantially rectangular and occupy a minimum volume when they are arranged in
un agencement bien tassé.a well packed layout.
Dans un mode de réalisation ayant la préférence, la batterie comprend un moyen pour une connexion électrique au téléphone portable, le moyen de connexion comportant des connecteurs associés respectivement aux bornes positive et négative des éléments et au moyen d'identification, les connecteurs étant montés dans un élément isolant monobloc Un autre connecteur associé à un moyen pour engendrer un signal représentatif de température peut également être monté dans le même élément isolant monobloc La présence des connecteurs individuels dans un élément isolant commun In a preferred embodiment, the battery comprises means for electrical connection to the mobile telephone, the connection means comprising connectors associated respectively with the positive and negative terminals of the elements and with the identification means, the connectors being mounted in a one-piece insulating element Another connector associated with a means for generating a representative temperature signal can also be mounted in the same one-piece insulating element The presence of the individual connectors in a common insulating element
facilite le montage de la batterie.facilitates mounting of the battery.
La présente invention sera bien comprise The present invention will be well understood
lors de la description suivante faite en liaison avec during the following description made in connection with
les dessins ci-joints, dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique d'un radiotéléphone alors qu'il est séparé d'une batterie interchangeable selon la présente invention; et La figure 2 est une vue en perspective du radiotéléphone de la figure 1, avec la batterie the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic representation of a radiotelephone when it is separated from an interchangeable battery according to the present invention; and Figure 2 is a perspective view of the radiotelephone of Figure 1, with the battery
connectée au téléphone.connected to the phone.
L'appareil représenté en figures 1 et 2 est un téléphone cellulaire portable 1 comportant un bloc de batteries rechargeables 2 Le bloc de batteries 2 peut contenir, par exemple, six éléments identiques 3 en Ni Cd reliés en série, chacun ayant une tension nominale de 1,2 volt Par conséquent, le bloc de batteries a une tension nominale de 7,2 V La capacité des éléments est généralement de 600 m Ah pour un bloc normal, alors que dans le cas d'une version présentant une énergie élevée, The device represented in FIGS. 1 and 2 is a portable cellular telephone 1 comprising a rechargeable battery pack 2 The battery pack 2 can contain, for example, six identical elements 3 made of Ni Cd connected in series, each having a nominal voltage of 1.2 volts Consequently, the battery block has a nominal voltage of 7.2 V The capacity of the cells is generally 600 m Ah for a normal block, whereas in the case of a version with high energy,
la capacité peut être, par exemple, de 850 m Ah. the capacity can be, for example, 850 m Ah.
Les éléments individuels ont une section rectangulaire et sont disposés côte à côte dans une configuration tassée de manière à obtenir un bloc 2 particulièrement compact Dans une variante d'agencement, les éléments peuvent être disposés en deux rangées de trois éléments, par exemple En tout cas, les éléments 3 et le circuit associé (qu'on décrit ci-après) The individual elements have a rectangular section and are arranged side by side in a packed configuration so as to obtain a particularly compact block 2. In an alternative arrangement, the elements can be arranged in two rows of three elements, for example in any case , elements 3 and the associated circuit (which is described below)
sont intimement enfermés dans un logement 5. are intimately locked in a housing 5.
Le logement 5 des batteries comprend une embase comportant quatre connecteurs 4 a, 4 b, 4 c, 4 d disposés en ligne droite et montés dans un bloc isolant unitaire 4 L'embase 4 a est reliée à la borne positive des éléments 3 via un fusible 14 et l'embase 4 d l'est à la borne négative des éléments 3 L'embase 4 b est reliée à la borne négative (masse) via une thermistance 6 située dans le voisinage des éléments 3 de sorte que le signal apparaissant sur la borne 4 b est représentatif de The battery housing 5 comprises a base comprising four connectors 4 a, 4 b, 4 c, 4 d arranged in a straight line and mounted in a unitary insulating block 4 The base 4 a is connected to the positive terminal of the elements 3 via a fuse 14 and the base 4 from the east to the negative terminal of the elements 3 The base 4 b is connected to the negative terminal (ground) via a thermistor 6 located in the vicinity of the elements 3 so that the signal appearing on terminal 4 b is representative of
la température locale des batteries. the local temperature of the batteries.
L'embase 4 c est reliée à la borne négative des éléments 3 (la masse) via une résistance 7 La valeur de la résistance indique le type de batterie utilisé Par exemple, la demanderesse a utilisé une résistance de 47 000 ohms pour identifier une batterie d'énergie normale ayant une capacité de 600 m Ah, une résistance de 68 000 ohms pour identifier une batterie The base 4 c is connected to the negative terminal of the elements 3 (the ground) via a resistor 7 The value of the resistor indicates the type of battery used For example, the applicant used a resistor of 47,000 ohms to identify a battery normal energy with a capacity of 600 m Ah, a resistance of 68,000 ohms to identify a battery
d'énergie élevée ayant une capacité de 850 m Ah. high energy with a capacity of 850 m Ah.
La résistance 7, le fusible 14 et le bloc de connecteurs 4 sont reçus dans une cavité 5 a ménagée dans le logement 5 dans le voisinage des extrémités des éléments 3 les plus proches du téléphone 1, d'o The resistor 7, the fuse 14 and the connector block 4 are received in a cavity 5 a formed in the housing 5 in the vicinity of the ends of the elements 3 closest to the telephone 1, hence
l'obtention d'un agencement compact pour les batteries. obtaining a compact arrangement for the batteries.
Le bloc de connecteurs 4 s'étend jusque dans une The connector block 4 extends into a
ouverture complémentaire ménagée dans le logement 5. additional opening in the housing 5.
Pour faciliter le montage de la batterie, la résistance To facilitate the mounting of the battery, the resistance
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7, le fusible 14 et le bloc 4 peuvent être installés sur une petite plaquette commune à circuits imprimés à l'intérieur de la cavité 5 a La thermistance 6 est montée idéalement directement dans le voisinage des éléments 3 plutôt que sur la plaquette à circuits. La batterie 2 peut être connectée au téléphone 1 comme cela est indiqué par la flèche en figure 1 La figure 2 représente la batterie 2 connectée au téléphone 1 La batterie peut être montée par un moyen mécanique approprié, par exemple une batterie 2 peut être disposée de manière à se monter en coulissement sur le téléphone 1 Le téléphone comprend un connecteur électrique 8 constitué de broches conductrices en saillie 8 a, 8 b, 8 c, 8 d qui s'engagent respectivement dans les connecteurs 4 a, 4 b, 4 c, 4 d de l'embase 4 de la batterie 2 lorsque celle-ci est insérée 7, the fuse 14 and the block 4 can be installed on a small common printed circuit board inside the cavity 5 a The thermistor 6 is ideally mounted directly in the vicinity of the elements 3 rather than on the circuit board. The battery 2 can be connected to the telephone 1 as indicated by the arrow in FIG. 1 FIG. 2 represents the battery 2 connected to the telephone 1 The battery can be mounted by an appropriate mechanical means, for example a battery 2 can be disposed of so as to be slidably mounted on the telephone 1 The telephone comprises an electrical connector 8 consisting of protruding conductive pins 8 a, 8 b, 8 c, 8 d which engage respectively in the connectors 4 a, 4 b, 4 c , 4 d of the base 4 of the battery 2 when the latter is inserted
entièrement sur le téléphone.entirely on the phone.
Pour simplifier, on a représenté les bornes positive et négative 8 a et 8 d du connecteur 8 sans autres connexions Naturellement, ces bornes seront en pratique reliées au circuit principal du téléphone pour permettre son alimentation On remarquera ici que le téléphone 1 comporte aussi un émetteur-récepteur et toutes les autres caractéristiques qu'on rencontre normalement dans un téléphone cellulaire, mais qu'on n'a pas représentées dans les figures afin de les simplifier De plus, comme ces aspects du téléphone n'appartiennent pas à la présente invention, on n'en donnera aucun autre détail; on répètera simplement que le circuit du téléphone est connecté aux bornes 8 a et 8 d. La borne 8 b est reliée à la borne 4 b de la batterie, et comme on l'a indiqué ci-dessus, le signal y apparaissant est représentatif de la température locale du circuit de la batterie 2 Ce signal est appliqué à un microprocesseur 9 situé à l'intérieur du téléphone qui peut utiliser cette information sur la température pour compenser les valeurs de la tension de la batterie For simplicity, the positive and negative terminals 8a and 8d of the connector 8 are shown without other connections. Naturally, these terminals will in practice be connected to the main circuit of the telephone to allow it to be powered. -Receiver and all the other characteristics normally encountered in a cellular telephone, but which have not been shown in the figures in order to simplify them. In addition, since these aspects of the telephone do not belong to the present invention, no further details will be given; we will simply repeat that the telephone circuit is connected to terminals 8 a and 8 d. Terminal 8 b is connected to terminal 4 b of the battery, and as indicated above, the signal appearing there is representative of the local temperature of the battery circuit 2 This signal is applied to a microprocessor 9 located inside the phone which can use this temperature information to compensate for the battery voltage values
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surveillée pendant la recharge de manière à donner une indication plus précise de l'état de charge de la batterie. La borne 8 c du téléphone, qui est en contact avec le connecteur 4 c de la batterie est reliée à l'intérieur du téléphone 1 à une source de tension 10 produisant une tension connue de, par exemple, + 5 V, via une résistance 11 ayant une valeur de, par exemple, 000 ohms Ainsi, lorsque la batterie 2 est reliée au téléphone, la résistance 11 du téléphone est connectée en série à la résistance 7 de la batterie à la manière d'un diviseur de potentiel De fait, la tension à la jonction 12 entre les deux résistances 11 et 7 indique la valeur de la résistance 7 dans la batterie et par conséquent est représentative du type de batterie monitored during charging to give a more precise indication of the state of charge of the battery. The terminal 8 c of the telephone, which is in contact with the connector 4 c of the battery, is connected inside the telephone 1 to a voltage source 10 producing a known voltage of, for example, + 5 V, via a resistor 11 having a value of, for example, 000 ohms Thus, when the battery 2 is connected to the telephone, the resistor 11 of the telephone is connected in series to the resistor 7 of the battery in the manner of a potential divider In fact, the voltage at the junction 12 between the two resistors 11 and 7 indicates the value of the resistance 7 in the battery and therefore is representative of the type of battery
connecté Par exemple, avec les valeurs mentionnées ci- connected For example, with the values mentioned above
dessus, lorsqu'on utilise une batterie à énergie courante, la tension à la jonction 12 sera 1 V, et lorsqu'on utilise une batterie à énergie élevée, la tension à la jonction 12 sera 1,5 V. Un capteur de tension 13 est utilisé pour surveiller la tension à la jonction 12 et pour appliquer un signal représentatif de cette tension au microprocesseur 9 Le microprocesseur peut répondre particulièrement, par exemple lors de la recharge, pour assurer que la batterie est rechargée en conformité avec un mode compatible avec le type de la batterie A cet effet, le téléphone peut être amené à être couplé à un chargeur capable de fonctionner dans différents modes de charge en réponse à un signal de commande produit par le téléphone, et géré par le microprocesseur, comme cela est décrit et revendiqué dans la demande de Brevet above, when using a current energy battery, the voltage at junction 12 will be 1 V, and when using a high energy battery, the voltage at junction 12 will be 1.5 V. A voltage sensor 13 is used to monitor the voltage at junction 12 and to apply a signal representative of this voltage to the microprocessor 9 The microprocessor can respond particularly, for example during recharging, to ensure that the battery is recharged in accordance with a mode compatible with the type of battery For this purpose, the telephone can be brought to be coupled to a charger capable of operating in different charging modes in response to a control signal produced by the telephone, and managed by the microprocessor, as described and claimed in the patent application
Britannique ayant pour N O 9007683 7. British with No. 9007683 7.
En plus, ou en variante, le microprocesseur 9 peut répondre en amenant l'ensemble du téléphone à être non opérationnel si une batterie est utilisée qui ne comprend pas une résistance d'identification, ou si la valeur de cette résistance n'est pas adaptée à une In addition, or as a variant, the microprocessor 9 can respond by causing the entire telephone to be non-operational if a battery is used which does not include an identification resistance, or if the value of this resistance is not adapted. to one
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valeur attendue, c'est-à-dire qu'il y a indication d'une expected value, i.e. there is an indication of a
batterie non autorisée.battery not allowed.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art En particulier, le téléphone peut fonctionner avec plus de deux types différents de batteries, chaque type étant identifié par sa propre valeur unique de résistance En outre, le type différent de batterie n'a pas simplement à être une batterie ayant une capacité électrique différente, mais peut de fait comporter une composition chimique ou physique différente et par conséquent nécessiter un régime de charge différent qui peut être ainsi fourni en réponse au signal d'identification The present invention is not limited to the exemplary embodiments which have just been described, it is on the contrary susceptible to modifications and variants which will appear to those skilled in the art. In particular, the telephone can operate with more than two different types of batteries, each type being identified by its own unique resistance value In addition, the different type of battery does not simply have to be a battery with a different electrical capacity, but may in fact have a different chemical or physical composition and therefore require a different charging regime which can thus be provided in response to the identification signal
détecté dans le téléphone.detected in the phone.
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