WO2009033482A2 - Charging and communication device - Google Patents

Charging and communication device Download PDF

Info

Publication number
WO2009033482A2
WO2009033482A2 PCT/DE2008/001565 DE2008001565W WO2009033482A2 WO 2009033482 A2 WO2009033482 A2 WO 2009033482A2 DE 2008001565 W DE2008001565 W DE 2008001565W WO 2009033482 A2 WO2009033482 A2 WO 2009033482A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
charging
electrical
communication device
electrode surfaces
contact
Prior art date
Application number
PCT/DE2008/001565
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2009033482A3 (en
Inventor
Thomas Lewin
Original Assignee
Sunload Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunload Gmbh filed Critical Sunload Gmbh
Priority to DE112008003163T priority Critical patent/DE112008003163A5/en
Publication of WO2009033482A2 publication Critical patent/WO2009033482A2/en
Publication of WO2009033482A3 publication Critical patent/WO2009033482A3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction

Definitions

  • the present invention relates to an intelligent, automatically directly contacting charging and communication device for simple, variable-position storage of at least one electrical device.
  • Charging and communication devices for electrical appliances are well known. Usually, electrical appliances are charged directly with a power cord or plug-in power supply.
  • plug-in power supplies for example, with plugs as in US2006 / 0099999A1, as well as base stations, such as. from US2007 / 0036154A1, offered, in which the mobile telephone part can be plugged in and charged via the socket / plug contact.
  • the contact plug are usually subjected to voltage (220 or 110 V for power cables or low voltage for power supply units), so that in principle there are dangers due to live unprotected contacts and risk of short circuits.
  • Conventional base stations for mobile phones have a close fit to the mobile phone housing or mounting bracket, the user must carefully control when parking the mobile phone in the base station.
  • Such base stations also have the disadvantage that they are usually not stable when the mobile phone is switched off, ie that the handset tilts out of the holder during a hectic or uncontrolled storage of the handset in the base station and / or the base station with or can fall to the ground.
  • inductive charging methods and devices for electrical appliances has the disadvantage that only a small amount of power can be transmitted with low efficiency.
  • the present invention provides a charging and communication device for an electrical device to be charged and / or supplied with power and / or data, the charging and communication device comprising the following features:
  • the present invention provides a method for powering and / or exchanging data for one or more electrical appliances, the method comprising the following steps:
  • An electrical appliance having the following features: at least three electrically isolated contact surfaces on an outer contour of the electrical appliance, which are designed to establish an electrical connection with at least one of a plurality of electrically insulated electrode surfaces of a charging and / or communication device; and
  • a measurement and / or control unit which is connected to each of the contact surfaces, wherein the measurement and / or control unit is designed to apply signals to one or more contact surfaces and to determine a signal response in the case of a contact surface not acted upon by a signal, to recognize from the signal response contact situations between the contact surfaces on the one hand with the or the electrode surfaces of the charging and / or communication device on the other hand.
  • the present invention provides a method of powering and / or exchanging data from an electrical appliance, the method comprising the steps of:
  • the present invention is based on the finding that a simpler and better possibility of charging an electrical appliance is possible by providing a depositing surface on a charging and communication device, which has a plurality of electrically insulated electrode surfaces, individually or in groups can be switched together. If now an electrical device with two contact surfaces is placed on the support surface, it can be detected via a measuring and / or control unit, which of the electrode surfaces is connected to the corresponding contact surfaces of the electrical device. Subsequently, a charge of a battery of the electrical appliance is performed by applying voltage between 2 electrode surfaces which are connected to the contact surfaces of the electrical appliance.
  • a plurality of electrode surfaces of the storage area can also be switched together if they contact a single contact surface of the electrical appliance.
  • a larger contact area between the electrode surfaces and contact surface can be ensured, which enables better energy transfer.
  • data exchange between the charging and communication device and the electrical device can be carried out via the electrical contact between contact surfaces and electrode surfaces, so that multiple use of the position-independent contacting is possible.
  • the improvement of the possibility of contacting can also be done on the part of the electrical appliance all in which several contact surfaces are provided, via which the charge of the electrical appliance can be done individually or in groups together.
  • the operation of the interconnection of multiple contact surfaces for charging or data transmission between the charging and communication device and the electrical device takes place as in the interconnection for charging or REMtra- supply of the electrode surfaces on the support surface of the charging and communication device, so here an analog contacting concept on pages of the electrical appliance can be implemented.
  • the present invention offers the advantage that for charging or for data transmission, the electrical device no longer needs to be set accurately positioned in the charging and communication device.
  • a user can simply put the electrical appliance on the shelf with the charging and communication device on the measuring and / or control unit and the electrode surfaces to use the contact surfaces of the electrical appliance itself searches for charging the battery of the electrical appliance, a charging voltage between 2 corresponding electrode surfaces (or groups of electrode surfaces) which are connected to the corresponding contact surfaces of the electrical appliance.
  • the operating concept of such a combination between charging and communication device and electrical devices is thus significantly simplified for the user, without affecting the technical charging functionality or data transfer functionality.
  • the measuring and / or control unit is designed to variably measure and / or control the electrode surfaces and / or supply them with at least two different voltage and / or a ground potential. This offers a high degree of flexibility in the measurement of the contact between the electrode surfaces and / or the contact surfaces and the design of the individual electrode surfaces as charging contacts, so that the advantageous properties of the position-independent charge can be realized.
  • the storage surface can also be designed in such a way that the electrical appliance is in electrical connection with the electrode surfaces and its contact surfaces in at least two different positional positions, preferably in every position on the depositing surface. This ensures advantageous the proper functioning of the charging and communication device in any edition of the electrical appliance on the shelf.
  • the measuring and / or control unit can also be designed to detect by measuring the electrical resistance over at least two electrode surfaces, on which electrode surfaces the at least one electrical device with its contact surfaces rests. This offers the advantage that it can be reliably detected by a simple procedure via which of the electrode surfaces it is possible to apply a charging voltage or to carry out a data exchange.
  • the measurement of the resistance indicates, in the case of a very high measured resistance, that the electrode surface is not contacted, with an average resistance that the electrode surface is in contact with the contact surface and the electrical device is connected via a further contact surface and an electrode surface and thus a charge of the electrical appliance over this is possible.
  • the measuring and / or control unit can also be designed to identify those electrode surfaces which are in electrical connection with the contact surfaces. This may be helpful for searching a group of electrode surfaces that contact a common contact surface of the electrical device so that these electrode surfaces can be interconnected to form a common "virtual" electrode surface to increase a contact area.
  • the measuring and control unit can be designed to send to the electrode surfaces measuring and / or control signals and evaluate them to the evaluated signal depending on the parameter at least one suitable for an electrical appliance DC or DC voltage or a Switch alternating current or an alternating voltage on defined electrode surfaces by.
  • This offers the advantage that the measuring and / or control signals can already indicate with which charging voltage the electrical appliance is to be charged, so that a simple selection of the required charging voltage by the measuring and / or control unit is possible.
  • the voltage potential between at least two electrode surfaces corresponds to a charging voltage of the electrical appliance, in particular wherein the charging voltage is less than 20 V.
  • the charging and communication device is equipped with a solar cell and / or a solar module and / or can be connected to such a solar cell. This offers a high degree of flexibility when using the charging and communication device, so that not only a network-dependent operation is possible, but also alternative energy supply concepts, for example, for mobile applications can be used for charging the electrical appliance.
  • the charging and communication device can also be equipped with an energy storage unit, preferably a rechargeable battery.
  • an energy storage unit preferably a rechargeable battery.
  • the charging energy is not necessarily obtainable from a power supply network, but can also be effected by a slow charge over a relatively long period of time (for example via a solar module) and then the charge of the electrical device from the energy store is quickly possible.
  • the electrical electrode surfaces may have an area of at least 5 mm 2 , preferably 25 mm 2 , more preferably more than 50 mm 2 .
  • the electrical electrode surfaces may be semi-flexible, preferably flexible.
  • the electrical electrode surfaces consist of electrically conductive polymers or polymer blends, preferably graphite-filled elastomers.
  • the electrical electrode surfaces consist of metallized fabrics, which is characterized by a favorable and simple manufacturing process of the electrode surfaces (for example, by vapor deposition).
  • the electrical electrode surfaces may consist of incorporated and / or woven metal threads and / or wires. This offers a very favorable possibility to contact the individual electrode surfaces via the metal threads or wire with the measuring and / or control unit.
  • mutually insulated electrical electrode surfaces can represent a contact surface field and / or electrical electrode surfaces can be connected to one another as desired.
  • the electrical electrode surfaces may also have a distance from one another which is selected such that contact is established between the contact surfaces and the electrode surfaces in each position of position by the electrical device on the deposition surface, so that a power supply and / or a data exchange with the electrical device in the storage area over electrode surfaces is possible. This ensures that the advantages essential to the invention can be implemented.
  • the measuring and / or control unit should advantageously be connected to the respective electrical electrode surfaces individually, preferably galvanically separated.
  • the measuring and / or control unit should advantageously be designed in such a way as to control the respective electrical electrode surfaces individually.
  • the measuring and / or control unit can be designed to detect contact situations between the electrode surfaces on the one hand with the contact surface (s) of at least two electrical appliances on the other hand ,
  • the charge of at least two electrical appliances lying on the shelf can then be advantageously carried out when the measuring and / or control unit is designed to apply voltages to the different electrode surfaces in order to charge the at least two electronic appliances.
  • Fig. 1 shows a cross section of a charging and communication device according to the
  • FIG. 2 shows a perspective view of a charging and communication device 1 according to the prior art, in which an electrical device 2 has been inserted.
  • FIG. 3 shows a plan view of a shell-shaped charging and communication device
  • FIG. 4 shows a perspective view of a shell-shaped charging and communication device 1 with a plurality of electrode surfaces 4 and a layer deposited thereon
  • FIG. 5 is a plan view of a flat charging and communication device 1 with a plurality of electrode surfaces 4 and a stored thereon electrical appliance. 2
  • 6 is a plan view of a vaulted, flat charging and Medunikationsvorrich- device 1 with a plurality of electrode surfaces 4 and stored thereon an electric device.
  • FIG. 7 is a perspective view of two bag-shaped charging and communication devices 1 and in an electrical device 2 therein
  • Fig. 8 is a flow chart of an embodiment of the present invention as a method
  • Fig. 9 is an illustration of an underside of another embodiment of the present invention as an electric appliance
  • FIG. 10 is another flowchart of an embodiment of the present invention
  • an electrical device 2 can be deposited on a charging and communication device 1, which via its contact surface (s) 3 with electrode surface (s) 4 of the charging and communication device 1 is connected.
  • the charging and communication device 1 is connected via a connection or power cable 5 to a power grid and / or data network.
  • the charging and communication device 1 may have a Maisberrüstrahmen 6 for electrical appliances 2.
  • the charging and communication device 1 according to the prior art has the disadvantage that an electrical appliance always in a predetermined position (or rotated by 180 °) must be inserted into the charging bracket. As a result, the ease of use for a user is severely limited, so that a simple drop of the electrical appliance, for example, in the dark or inaccessible places is not possible or only with considerable expense.
  • Electrical devices 2 for the charging and communication device 1 can be, for example, electrical and / or electronic handheld devices, radios, data loggers, data scanners, mobile phones, PDAs, music and / or video or image playback devices.
  • the charging and communication unit 1 represents a much more stable, designerboure, ergonomic and haptic improvement over the solutions of the prior art.
  • Electric devices 2 can additionally exchange data, for example when the device is in electrical contact with the charging and communication unit 1, e.g. Software updates when a connection of the charging and communication unit 1 e.g. with the internet.
  • Electrical devices 2 can use in electrical contact with the charging and communication unit 1 according to the invention as a loudspeaker and loudspeaker, which is not usually the case with conventional base stations and power adapters. -
  • the direct contact enables a minimum loss of energy and data transmission.
  • the storage surface can be equipped with light sources, preferably with advertising elements, in low ambient lighting.
  • the charging and communication device 1 consists of a tray with a plurality of radially arranged electrode surfaces 4, to which an electrical device 2 with contact surfaces on the outer contour (which are not shown in Fig. 3) can be stored. Because the electrode surfaces are arranged radially and are electrically insulated from one another, a measurement and / or control unit 7 can be used to carry out measurement with measurement signals which are electrically conductively connected to the electrode pads 4 of one of the contact surfaces. For example, this measurement can be carried out by applying a measuring potential to an electrode surface, and subsequently the potential on the other electrode surfaces can be determined in pairs or the resistance between the one subjected to the measuring potential and another electrode surface 4 can be determined.
  • the resistance is almost zero, it can be assumed that the two considered (ie examined) electrode surfaces 4 are connected via the contact surface 3 of the electrical appliance 2 (and can be interconnected to form an electrode group). If the resistance between the investigated electrode surfaces 4 is significantly greater than zero, it can be assumed that the examined electrode surfaces 4 make contact with different contact surfaces 3 of the electrical device 2, so that the energy store of the electrical device 2 to be charged forms a "charging resistor" the measuring and / or control unit 7 can be seen, that a charging voltage is to be connected between the electrode surfaces 4, over which the average resistance was measured. Furthermore, a very high resistance can also be measured between the considered electrode surfaces 4, from which it can be seen for the measuring and / or control unit that these considered electrode surfaces 4 are not connected to one another.
  • the charging and communication device 1 can now be used by a user such that the electrical device 2 can be placed in any position in the storage tray or storage tray to be charged with energy on the electrode surfaces 4 can. It is apparent from both FIG. 3 and FIG. 4 (which is a perspective view of a charging and communication device 1) that the electrical device 2 need not be placed in a specific position on the support surface of the charging and communication device 1 ,
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the present invention in the form of a loading and communication device 1 wherein the loading and communication device 1 comprises a flat storage area made of textile fabric.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the loading and communication device 1 from FIG. 5.
  • the textile fabric surface is woven with individual conductive metal filaments or bundles in such a manner that many mutually insulated contact or electrode surfaces 4 are formed which have an electrical connection for each individual contact surface 4 on the side or preferably on the backside of the textile fabric ,
  • the electrical connection is made by e.g. formed by a solder or crimp connection with a connection cable.
  • Each cable of a contact surface 4 is guided to the measuring and control electronics unit 7 of the charging and communication device 1.
  • the measuring and control unit 7 outputs several signals, e.g. 100 mV for 100 ms, on single or multiple contact surfaces 4, and at the same time, if the contact surfaces 4 are not so controlled, measures the signal response, e.g. the potential that arises.
  • electrode surface pairs are identified as a result, between which an electrical connection, e.g. consists of a metallic foreign body or a designated E- lektro réelle 2.
  • the measuring and control unit 7 checks after detection of the contact pairs 4 either a) by measuring e.g. the ohmic resistance between the pairs and / or b) by sending data information whether between the at least three electrode surfaces 4 is a desired réelleladendes electrical device 2 or an electrical device 2 with appropriate communication protocols.
  • An electric device 2 suitable for the charging and communication device 1 becomes the ohmic resistance between the contact surfaces in a specific parameter range and / or in turn specifically respond to received potentials and / or data by sending signals and / or data ("handshake function", identification protocol.)
  • the measurement and control unit is based on the signal response or the measurement results obtained, the specific parameters for set the electrical device 2 and continuously monitor the charging or data transfer process ..
  • the measuring and control unit 7 detects the interruption of the connection and switches off the potentials on the electrode surfaces 4 or back into the identification or "stand-by mode" in which contact - Tested between the electrode surfaces 4 at regular or irregular intervals on.
  • the measuring and control unit 7 identifies these and does not conduct charging current or data information over the corresponding electrode surfaces in order not to cause a short circuit.
  • an electrical appliance 2 occupies e.g. With a contact surface 3, two or more electrode surfaces 4 detects the measuring and control unit 7 this and evaluates the divided potentials or signals targeted. Possibly. As a consequence poorly contacted contact surfaces 4 are not switched on or switched on.
  • the charging and communication device 1 can also be used for speaker talk and / or open listening due to an optionally integrated amplifier via a data exchange. Furthermore, the charging station 1 can establish a connection for data exchange with a PC and others, e.g. "Slave" - control mobile phones (base station function).
  • different devices e.g. a mobile phone, an MP3 player and an electric key are loaded with different parameters.
  • a temperature monitoring can be integrated.
  • the shelf does not necessarily have to be flat, but it can also be rolled up, for example, bag-shaped, as shown in Fig. 7.
  • the electrical appliance can be kept very well in such a storage area.
  • the measuring and / or control unit 7 can also measure those electrode surfaces 4 which are in electrical connection with an electrically conductive substance or mixture of substances, preferably an aqueous liquid, and / or an article which is not an electrical device 2 with contact surfaces 3.
  • the electrical electrode surfaces 4 made of gold and / or hard gold and / or nickel and / or silver and / or steel and / or metal alloys exist to form an optimal electrical connection to the contact surfaces 3 of the electrical device 2.
  • means for (preferably optical) displaying the charging process and / or the state of charge may be connected, which preferably comprise LEDs or O-LEDs.
  • the charging and communication device 1 can be used as a loudspeaker and audio hearing system over greater distances than with the electrical appliance alone for acoustic input and / or -ausgäbe. In this way, an optimal utilization of the various contact situations between contact surfaces and electrode surfaces can be ensured on the one hand for the energy transmission and on the other hand for the data transmission.
  • the measuring and / or control unit can switch off the electrode surfaces 4 or switch through a ground potential or a very low potential, preferably intermittently or permanently, for conductive substances and / or articles which are not electrical devices 2 with contact surfaces 3 preferably for measuring purposes, by switching to the electrode surfaces 4.
  • the method comprises a step of intermittent and / or continuous measurement 12 of electrical contact situations between more than three electrode surfaces 4 of a charging and communication device 1 with measuring signals which are insulated from one another. Furthermore, the method comprises a second step of evaluating 14 the measurement signals with a measurement and / or control unit 7 and / or comparing the measurement signals with programmable parameters, depending on the evaluation and / or comparison results, a contact situation of an electrode surface 4 with a contact surface 3 of an electrical appliance 2 to recognize. Finally, the method 10 includes a step of driving 16 of the respective electrode surfaces 4 with a voltage or ground potential, provided that an electrical device 2 to be supplied with energy and / or a data flow is in contact with the electrode surfaces 4 with its contact surfaces 3.
  • the approach according to the invention is not limited to a charging and / or communication device 1 having a storage surface with at least three electrode surfaces 4 insulated from each other.
  • the concept according to the invention can also be applied to the electrical appliance 2, in which case more than two contact areas must be controlled or evaluated in an analogous manner.
  • the present invention also provides, according to an embodiment shown in FIG. 9 (bottom), an electrical device 2 having at least three electrically isolated contact surfaces 3 on an outer contour of the electrical device 2, which are designed to be electrically connected to at least one of several insulated electrode surfaces 4 of a charging and / or communication device 1 to establish an electrical connection.
  • the electrical device 2 comprises a measuring and / or control unit 18 (which is contained in the electrical device 2 and is therefore shown in dashed lines in FIG.
  • a method 20 for supplying energy and / or exchanging data to an electrical appliance 2 can be provided, which comprises a first step of intermittent and / or continuous measurement 22 of electrical contact situations between at least three mutually insulated contact surfaces 3 of the electrical appliance 2 with measuring signals. Furthermore, the method comprises FIG. 20 shows a second step of evaluating 24 the measurement signals with a measurement and / or control unit 18 and / or comparing the measurement signals with programmable parameters to determine a contact situation of a contact surface 3 with an electrode surface 4 of a contact surface 3 as a function of the evaluation and / or comparison results Electric appliance 2 to recognize.
  • a recording 26 of an energy and / or a data stream takes place via a contact surface 3, provided that an energy and / or data flow-supplying electrode surface 4 of a charging and / or communication device 1 is in contact with the contact surface 3 of the electrical device second
  • step of evaluating the measuring signals 16 step of controlling the respective electrode surfaces with a voltage or
  • Step of the Interval-like and / or Continuous Surveying Step of Evaluating the Measuring Signals with a Measuring and / or Control Unit 26 Step of recording an energy and / or a data stream over a contact surface

Abstract

The invention relates to an intelligent, automatically direct-contacting charging and communication device on which at least one electrical appliance can be deposited in a simple manner and in variable positions.

Description

Beschreibung description
Lade- und KommunikationsvorrichtungCharging and communication device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine intelligente, automatisch direkt kontaktierende Lade- und Kommunikationsvorrichtung zum einfachen, positionsvariablen Ablegen von mindestens einem Elektrogerät.The present invention relates to an intelligent, automatically directly contacting charging and communication device for simple, variable-position storage of at least one electrical device.
Lade- und Kommunikationsvorrichtungen für Elektrogeräte sind allgemein bekannt. Übli- cherweise werden Elektrogeräte direkt mit einem Netzkabel oder einem Steckernetzteil aufgeladen. Für Mobiltelefone werden Steckernetzteile, beispielsweise mit Steckern wie aus der US2006/0099999A1 , sowie Basisstationen, wie z.B. aus der US2007/0036154A1 offenbart, angeboten, in die das mobile Telefonteil eingesteckt und über den Buchsen-/Steckerkontakt geladen werden kann.Charging and communication devices for electrical appliances are well known. Usually, electrical appliances are charged directly with a power cord or plug-in power supply. For mobile phones are plug-in power supplies, for example, with plugs as in US2006 / 0099999A1, as well as base stations, such as. from US2007 / 0036154A1, offered, in which the mobile telephone part can be plugged in and charged via the socket / plug contact.
Aus der US2006/0028176A1 ist ein induktiv ladendes Mobilfunktelefon offenbart, welches ohne direkte Kontaktierung zum Aufladen des Elektrogerätes auskommt.From US2006 / 0028176A1 an inductively charging mobile phone is disclosed, which manages without direct contact for charging the electrical device.
Nachteilig bei den bisher bekannten Lösungen ist, dass der Anwender das Elektrogerät mit dem Steckernetzteil händisch zeitaufwendig sowie bei mehrpoligen Steckverbindern positionsgerecht anschließen muss oder das Elektrogerät zeitaufwendig und passgenau bzw. positionsgerecht in die Basisstation bzw. einen Ladeständer einstecken muss.A disadvantage of the previously known solutions that the user has to connect the electrical appliance with the power adapter manually time consuming and multi-pole connectors position or plug the electrical device time consuming and accurate or correct position in the base station or a charging stand.
Netzkabel und die an die Steckernetzteile angebundenen Kabel mit häufig Rund- oder Flachsteckern neigen dazu, von erhöhten Ablageflächen zu rutschen, da der hausanschluß- seitige Stecker bzw. das Steckernetzteil üblicherweise in einer unten liegenden Steckdose eingesteckt ist und ein wesentlicher Kabelstrangteil der Schwerkraft entsprechend nach unten zieht. Die freien Kabelenden fallen insofern häufig zu Boden und haben zudem den Nachteil, dass sich Personen oder Tiere in den langen Kabeln verheddern können und das endständige angeschlossene Elektrogerät damit von der Ablagefläche runter reißen können und dieses durch den Aufprall beschädigt werden kann. Zudem sind die kleinen Steckverbinder an den Kabelenden der Steckernetzteile schlecht zu finden bzw. zu erkennen, was einen schnellen Anschluss, nicht nur bei unzureichender Beleuchtung, erschwert. Weiterhin sind die Kontaktstecker üblicherweise mit Spannung (220 oder 110 V bei Netzkabeln bzw. Niederspannung bei Steckernetzteilen) beaufschlagt, so dass grundsätzlich Gefahren durch spannungsführende ungeschützte Kontakte und Kurzschlussgefahr besteht. Übliche Basisstationen für Mobiltelefone haben eine dem Mobiltelefongehäuse eng anliegende Einstecköffnung bzw. -halterung, die der Benutzer beim Abstellen des Mobiltelefons in die Basisstation sorgfältig ansteuern muss. Derartige Basisstationen haben zudem den Nachteil, dass sie beim Abstellen des Mobiltelefons in der Regel nicht standsicher sind, d.h. dass bei hektischer oder unkontrollierter Ablage des Mobilteils in die Basisstation das Mobilteil wieder aus der Halterung herauskippen und herunterfallen und/oder die Basisstation mit um- oder zu Boden fallen kann.Mains cable and the connected to the power supply cables with often round or flat plugs tend to slip from raised shelves, since the house-side connector or plug-in power supply is usually plugged into a bottom outlet and a substantial harness portion of gravity accordingly down draws. The free cable ends often fall to the ground so far and also have the disadvantage that people or animals can get tangled in the long cables and thus the terminal connected electrical appliance can tear down from the shelf and this can be damaged by the impact. In addition, the small connectors on the cable ends of the plug-in power supplies are difficult to find or recognize what a quick connection, not only inadequate lighting, difficult. Furthermore, the contact plug are usually subjected to voltage (220 or 110 V for power cables or low voltage for power supply units), so that in principle there are dangers due to live unprotected contacts and risk of short circuits. Conventional base stations for mobile phones have a close fit to the mobile phone housing or mounting bracket, the user must carefully control when parking the mobile phone in the base station. Such base stations also have the disadvantage that they are usually not stable when the mobile phone is switched off, ie that the handset tilts out of the holder during a hectic or uncontrolled storage of the handset in the base station and / or the base station with or can fall to the ground.
Das Verwenden von induktiven Ladeverfahren und -Vorrichtungen für Elektrogeräte hat den Nachteil, dass hiermit nur eine geringe Leistung mit geringem Wirkungsgrad übertragen werden kann.The use of inductive charging methods and devices for electrical appliances has the disadvantage that only a small amount of power can be transmitted with low efficiency.
E ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lade- und Kommunikationsvorrich- tung, ein Verfahren zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem oder mehreren Elektrogeräten ein Elektrogerät sowie ein Verfahren zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem Elektrogerät mit verbesserten Eigenschaften zu schaffen.It is therefore the object of the present invention to provide a charging and communication device, a method for power supply and / or data exchange of one or more electrical devices, an electrical device, and a method for supplying energy and / or for data exchange from an electrical device with improved properties ,
Diese Aufgabe wird durch eine Lade- und Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , ein Verfahren gemäß Anspruch 21 , ein Elektrogerät gemäß Anspruch 22 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 23 gelöst.This object is achieved by a charging and communication device according to claim 1, a method according to claim 21, an electrical device according to claim 22 and a method according to claim 23.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Lade- und Kommunikationsvorrichtung für ein aufzuladendes und/oder mit Energie zu versorgendes und/oder mit Daten zu versorgendes Elekt- rogerät, wobei die Lade- und Kommunikationsvorrichtung die folgenden Merkmale umfasst:The present invention provides a charging and communication device for an electrical device to be charged and / or supplied with power and / or data, the charging and communication device comprising the following features:
- einer Ablagefläche mit mehr als zwei elektrisch voneinander isolierten Elektrodenflächen, die ausgebildet sind, um mit mindestens einer von mehreren Kontaktflächen an einer Außenkontur des Elektrogerätes eine elektrische Verbindung aufzubauen; und- A storage surface with more than two electrically insulated from each other electrode surfaces which are adapted to establish at least one of a plurality of contact surfaces on an outer contour of the electrical appliance, an electrical connection; and
eine Mess- und/oder Steuereinheit, die mit den Elektrodenflächen verbunden ist, wobei die Mess- und/oder Steuereinheit ausgebildet ist, um einzelne oder mehrere Elektrodenflächen mit Signalen zu beaufschlagen und bei einer nicht mit einem Signal beaufschlagten Elektrodenfläche eine Signalantwort zu bestimmen, um aus der Signalantwort eine Kontaktsituation zwischen den Elektrodenflächen mit der oder den Kontaktflächen des mindestens einen Elektrogeräts zu erkennen. Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem oder mehreren Elektrogeräten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:a measuring and / or control unit, which is connected to the electrode surfaces, wherein the measuring and / or control unit is designed to apply signals to individual or a plurality of electrode surfaces and to determine a signal response in the case of an electrode surface not acted upon by a signal to recognize from the signal response a contact situation between the electrode surfaces with the or the contact surfaces of the at least one electrical device. Furthermore, the present invention provides a method for powering and / or exchanging data for one or more electrical appliances, the method comprising the following steps:
- Intervallartiges und/oder andauerndes Vermessen von elektrische Kontaktsituationen zwischen mehr als drei voneinander isolierten Elektrodenflächen einer Lade- und Kommunikationsvorrichtung mit Messig nalen; und- Interval-like and / or continuous measurement of electrical contact situations between more than three mutually insulated electrode surfaces of a charging and communication device with Messig signals; and
Auswerten der Messsignale mit einer Mess- und/oder Steuereinheit und/oder Vergleichen der Messsignale mit programmierbaren Parametern, um in Abhängigkeit von den Auswertungs- und/oder Vergleichsergebnissen eine Kontaktsituation einer Elektrodenfläche mit einer Kontaktfläche eines Elektrogerätes zu erkennen; und Ansteuern der jeweiligen Elektrodenflächen mit einem Spannungs- oder Massepotential, sofern ein mit Energie zu versorgendes und/oder einen Datenstrom austauschendes Elektrogerät mit seinen Kontaktflächen in Kontakt mit den Elektrodenflächen ist.Evaluating the measuring signals with a measuring and / or control unit and / or comparing the measuring signals with programmable parameters in order to detect a contact situation of an electrode surface with a contact surface of an electrical appliance as a function of the evaluation and / or comparison results; and driving the respective electrode surfaces with a voltage or ground potential, provided that an electrical device to be supplied with energy and / or a data stream exchanging electrical device with its contact surfaces in contact with the electrode surfaces.
Elektrogerät mit folgenden Merkmalen: zumindest drei elektrisch voneinander isolierten Kontaktflächen an einer Außenkontur des Elektrogerätes, die ausgebildet sind, um mit zumindest einer von mehreren elektrisch voneinander isolierten Elektrodenflächen einer Lade- und/oder Kommunikations- Vorrichtung eine elektrische Verbindung aufzubauen; undAn electrical appliance having the following features: at least three electrically isolated contact surfaces on an outer contour of the electrical appliance, which are designed to establish an electrical connection with at least one of a plurality of electrically insulated electrode surfaces of a charging and / or communication device; and
eine Mess- und/oder Steuereinheit, die mit jeder der Kontaktflächen verbunden ist, wobei die Mess- und/oder Steuereinheit ausgebildet ist, um einzelne oder mehrere Kontaktflächen mit Signalen zu beaufschlagen und bei einer nicht mit einem Signal beaufschlagten Kontaktfläche eine Signalantwort zu bestimmen, um aus der Signalantwort Kontaktsituationen zwischen den Kontaktflächen einerseits mit der oder den Elektrodenflächen des Lade- und/oder Kommunikationsvorrichtung andererseits zu erkennen.a measurement and / or control unit which is connected to each of the contact surfaces, wherein the measurement and / or control unit is designed to apply signals to one or more contact surfaces and to determine a signal response in the case of a contact surface not acted upon by a signal, to recognize from the signal response contact situations between the contact surfaces on the one hand with the or the electrode surfaces of the charging and / or communication device on the other hand.
Außerdem schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem Elektrogerät, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:In addition, the present invention provides a method of powering and / or exchanging data from an electrical appliance, the method comprising the steps of:
Intervallartiges und/oder andauerndes Vermessen von elektrische Kontaktsituationen zwischen zumindest drei voneinander isolierten Kontaktflächen des Elektrogerätes mitInterval-like and / or continuous measuring of electrical contact situations between at least three mutually insulated contact surfaces of the electrical appliance with
Messignalen; undmeasuring signals; and
Auswerten der Messsignale mit einer Mess- und/oder Steuereinheit und/oder Vergleichen der Messsignale mit programmierbaren Parametern, um in Abhängigkeit von den Auswertungs- und/oder Vergleichsergebnissen eine Kontaktsituation einer Kontaktfläche mit einer Elektrodenfläche eines Elektrogerätes zu erkennen; und Aufnehmen einer Energie und/oder eines Datenstroms über eine Kontaktfläche, sofern eine Energie- und/oder einen Datenstrom-Iiefernde Elektrodenfläche einer Lade- und/oder Kommunikationsvorrichtung in Kontakt mit der Kontaktfläche des Elektrogerätes.Evaluation of the measuring signals with a measuring and / or control unit and / or comparison of the measuring signals with programmable parameters, in dependence on the Evaluation and / or comparison results to detect a contact situation of a contact surface with an electrode surface of an electrical appliance; and receiving an energy and / or a data stream via a contact surface, provided that an energy and / or a data flow-supplying electrode surface of a charging and / or communication device in contact with the contact surface of the electrical device.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine einfachere und gute Lademöglichkeit eines Elektrogerätes dadurch möglich ist, dass auf einer Lade-und Kom- munikationsvorrichtung eine Ablagefläche vorgesehen wird, die eine Mehrzahl von elektrische voneinander isolierten Elektrodenflächen aufweist die einzeln oder in der Gruppen zusammen geschaltet werden können. Wird nun ein Elektrogerät mit zwei Kontaktflächen auf die Ablagefläche gelegt, kann über eine Mess-und/oder Steuereinheit erkannt werden, welche der Elektrodenflächen mit den entsprechenden Kontaktflächen des Elektrogeräts ver- bunden ist. Nachfolgend wird eine Ladung eines Akkus des Elektrogerätes durch ein Anlegen von Spannung zwischen 2 Elektrodenflächen, die mit den Kontakt Flächen des Elektrogeräts verbunden sind durchgeführt. Um eine bessere Kontaktierung der Kontaktflächen des Elektrogeräts durchzuführen können auch mehrere Elektrodenflächen der Ablagefläche zusammen geschaltet werden, wenn diese eine einzige Kontaktfläche des Elektrogerätes kon- taktieren. Hierdurch kann ein größerer Kontaktbereich zwischen den Elektrodenflächen und Kontaktfläche sichergestellt werden, der eine bessere Energieübertragung ermöglicht. Auf diese Weise ist es möglich das Elektrogerät (mit den offenen liegen den Kontaktflächen) in einer beliebigen Ausrichtung auf die Ablagefläche zu legen und überdies Elektrodenflächen der Ablagefläche aufzuladen. Auch kann über den elektrischen Kontakt zwischen Kontakt- flächen und Elektrodenflächen ein Datenaustausch zwischen der Lade-und Kommunikationsvorrichtung und dem Elektrogerät durchgeführt werden, so dass eine Mehrfachnutzung der positionsunabhängigen Kontaktierung möglich ist.The present invention is based on the finding that a simpler and better possibility of charging an electrical appliance is possible by providing a depositing surface on a charging and communication device, which has a plurality of electrically insulated electrode surfaces, individually or in groups can be switched together. If now an electrical device with two contact surfaces is placed on the support surface, it can be detected via a measuring and / or control unit, which of the electrode surfaces is connected to the corresponding contact surfaces of the electrical device. Subsequently, a charge of a battery of the electrical appliance is performed by applying voltage between 2 electrode surfaces which are connected to the contact surfaces of the electrical appliance. In order to carry out a better contacting of the contact surfaces of the electrical appliance, a plurality of electrode surfaces of the storage area can also be switched together if they contact a single contact surface of the electrical appliance. As a result, a larger contact area between the electrode surfaces and contact surface can be ensured, which enables better energy transfer. In this way it is possible to put the electrical appliance (with the open lying contact surfaces) in any orientation on the shelf and also to charge electrode surfaces of the shelf. Also, data exchange between the charging and communication device and the electrical device can be carried out via the electrical contact between contact surfaces and electrode surfaces, so that multiple use of the position-independent contacting is possible.
Auf eine analoge Weise kann die Verbesserung der Kontaktierungsmöglichkeit auch auf Seiten des Elektrogerätes erfolgen aller in dem mehrere Kontaktflächen vorgesehen werden, über welche die Ladung des Elektrogerätes einzeln oder in Gruppen zusammengeschaltet erfolgen kann. Die Wirkungsweise der Zusammenschaltung von mehreren Kontaktflächen zur Ladung oder Datenübertragung zwischen der Lade-und Kommunikationsvorrichtung und dem Elektrogerät erfolgt wie bei der Zusammenschaltung zur Ladung oder Datenübertra- gung der Elektrodenflächen auf der Ablagefläche der Lade-und Kommunikationsvorrichtung, so dass hier ein analoges Kontaktierungskonzept auf Seiten des Elektrogerät implementierbar ist. Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass zur Aufladung bzw. zur Datenübertragung das Elektrogerät nicht mehr positionsgenau in die Lade-und Kommunikationsvorrichtung eingestellt werden muss. Vielmehr kann ein Benutzer das Elektrogerät einfach auf die Ablagefläche legen wobei sich die Lade-und Kommunikationsvorrichtung über die Mess-und/oder Steuereinheit und die Elektrodenflächen die zu verwendenden Kontaktflächen des Elektrogerätes selbst sucht und zur Ladung des Akkus des Elektrogerätes eine Ladespannung zwischen 2 entsprechenden Elektrodenflächen (oder Gruppen von Elektrodenflächen) anlegt, die mit den entsprechenden Kontaktflächen des Elektrogerät verbunden sind. Das Bedienkonzept einer solchen Kombination zwischen Lade-und Kommunikationsvorrichtung sowie Elektrogeräte wird für den Benutzer nur somit deutlich vereinfacht, ohne die technische Ladefunktionalität bzw. Datenübertragungsfunktionalität zu beeinträchtigen.In an analogous way, the improvement of the possibility of contacting can also be done on the part of the electrical appliance all in which several contact surfaces are provided, via which the charge of the electrical appliance can be done individually or in groups together. The operation of the interconnection of multiple contact surfaces for charging or data transmission between the charging and communication device and the electrical device takes place as in the interconnection for charging or Datenübertra- supply of the electrode surfaces on the support surface of the charging and communication device, so here an analog contacting concept on pages of the electrical appliance can be implemented. The present invention offers the advantage that for charging or for data transmission, the electrical device no longer needs to be set accurately positioned in the charging and communication device. Rather, a user can simply put the electrical appliance on the shelf with the charging and communication device on the measuring and / or control unit and the electrode surfaces to use the contact surfaces of the electrical appliance itself searches for charging the battery of the electrical appliance, a charging voltage between 2 corresponding electrode surfaces (or groups of electrode surfaces) which are connected to the corresponding contact surfaces of the electrical appliance. The operating concept of such a combination between charging and communication device and electrical devices is thus significantly simplified for the user, without affecting the technical charging functionality or data transfer functionality.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Mess- und/oder Steuereinheit ausgebildet, um die Elektrodenflächen variabel messend und/oder steuernd und/oder Lade- ström liefernd mit mindestens zwei unterschiedlichen Spannungs- und/oder einem Massepotential zu beaufschlagen. Dies bietet eine hohe Flexibilität bei der Messung des Kontakts zwischen den Elektrodenflächen und/oder den Kontaktflächen sowie der Ausgestaltung der einzelnen Elektrodenflächen als Ladekontakte, so dass die vorteilhaften Eigenschaften der positionsunabhängigen Ladung realisiert werden können.In a particular embodiment of the invention, the measuring and / or control unit is designed to variably measure and / or control the electrode surfaces and / or supply them with at least two different voltage and / or a ground potential. This offers a high degree of flexibility in the measurement of the contact between the electrode surfaces and / or the contact surfaces and the design of the individual electrode surfaces as charging contacts, so that the advantageous properties of the position-independent charge can be realized.
Auch kann die Ablagefläche derart ausgebildet sein, dass das Elektrogerät in mindestens zwei verschiedenen Lagepositionen, vorzugsweise in jeder Lageposition auf der Ablagefläche mit den Elektrodenflächen und seinen Kontaktflächen in elektrischer Verbindung steht. Dies stellt vorteilhaft die einwandfreie Funktion der Lade- und Kommunikationsvorrichtung bei jeder beliebigen Auflage des Elektrogeräts auf die Ablagefläche sicher.The storage surface can also be designed in such a way that the electrical appliance is in electrical connection with the electrode surfaces and its contact surfaces in at least two different positional positions, preferably in every position on the depositing surface. This ensures advantageous the proper functioning of the charging and communication device in any edition of the electrical appliance on the shelf.
Weiterhin kann auch die Mess- und/oder Steuereinheit ausgebildet sein, um durch Messung des elektrischen Widerstands über mindestens zwei Elektrodenflächen zu erkennen, auf welchen Elektrodenflächen das mindestens eine Elektrogerät mit seinen Kontaktflächen auf- liegt. Dies bietet den Vorteil, dass durch einfaches Vorgehen zuverlässig erkannt werden kann, über welche der Elektrodenflächen ein Anlegen einer Ladespannung oder ein Durchführen eines Datenaustausches möglich ist. Die Messung des Widerstandes zeigt bei einem sehr hohe gemessenen Widerstand an, dass die Elektrodenfläche nicht kontaktiert ist, bei einem mittleren Widerstand, dass die Elektrodenfläche mit der Kontaktfläche in Kontakt ist und über eine weitere Kontaktfläche und eine Elektrodenfläche das Elektrogerät geschaltet ist und somit eine Ladung des Elektrogerätes hierüber möglich ist. Ferner kann auch die Mess- und /oder Steuereinheit ausgebildet sein, um diejenigen Elektrodenflächen zu identifizieren, die mit den Kontaktflächen in elektrischer Verbindung stehen. Dies kann zur Suche einer Gruppe von Elektrodenflächen hilfreich sein, die eine gemeinsame Kontaktfläche des Elektrogerätes kontaktieren, so dass diese Elektrodenflächen zu einer gemeinsamen „virtuellen" Elektrodenfläche zusammengeschaltet werden können, um einen Kontaktbereich zu vergrößern.Furthermore, the measuring and / or control unit can also be designed to detect by measuring the electrical resistance over at least two electrode surfaces, on which electrode surfaces the at least one electrical device with its contact surfaces rests. This offers the advantage that it can be reliably detected by a simple procedure via which of the electrode surfaces it is possible to apply a charging voltage or to carry out a data exchange. The measurement of the resistance indicates, in the case of a very high measured resistance, that the electrode surface is not contacted, with an average resistance that the electrode surface is in contact with the contact surface and the electrical device is connected via a further contact surface and an electrode surface and thus a charge of the electrical appliance over this is possible. Furthermore, the measuring and / or control unit can also be designed to identify those electrode surfaces which are in electrical connection with the contact surfaces. This may be helpful for searching a group of electrode surfaces that contact a common contact surface of the electrical device so that these electrode surfaces can be interconnected to form a common "virtual" electrode surface to increase a contact area.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Mess- und Steuereinheit ausgebildet sein, um an die Elektrodenflächen Mess- und/oder Steuersignale zu senden und diese auszuwerten, um von dem ausgewerteten Signal parameterabhängig mindestens einen für ein Elektrogerät geeigneten Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung oder einen Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung an definierte Elektrodenflächen durch zuschalten. Dies bietet den Vorteil, dass über die Mess- und/oder Steuersignale bereits erkennbar sein kann, mit welcher Ladespannung das Elektrogerät zu laden ist, so dass eine einfache uns schnelle Auswahl der benötigten Ladespannung durch die Mess- und/oder Steuereinheit möglich ist.In another embodiment of the invention, the measuring and control unit can be designed to send to the electrode surfaces measuring and / or control signals and evaluate them to the evaluated signal depending on the parameter at least one suitable for an electrical appliance DC or DC voltage or a Switch alternating current or an alternating voltage on defined electrode surfaces by. This offers the advantage that the measuring and / or control signals can already indicate with which charging voltage the electrical appliance is to be charged, so that a simple selection of the required charging voltage by the measuring and / or control unit is possible.
Ferner ist es auch in einer anderen Ausführungsform der Erfindung möglich, dass das Spannungspotential zwischen zumindest zwei Elektrodenflächen einer Ladespannung des Elektrogeräts entspricht, insbesondere wobei die Ladespannung geringer als 20 V ist. Dies bietet den Vorteil, dass bei einer fehlerhaften Beaufschlagung der Elektrodenflächen mit derFurthermore, it is also possible in another embodiment of the invention that the voltage potential between at least two electrode surfaces corresponds to a charging voltage of the electrical appliance, in particular wherein the charging voltage is less than 20 V. This offers the advantage that when the electrode surfaces are subject to erroneous loading with the
Ladespannung eine Gefährdung eines Benutzers durch Stromschläge nahezu ausgeschlossen ist.Charging voltage endangerment of a user by electric shock is almost impossible.
Günstig ist es auch, wenn die Lade- und Kommunikationsvorrichtung mit einer Solarzelle und/oder einem Solarmodul ausgestattet und/oder an ein solches anschließbar ist. Dies bietet eine hohe Flexibilität beim Einsatz der Lade- und Kommunikationsvorrichtung, so dass nicht nur ein netzabhängiger Betrieb möglich ist, sondern auch alternative Energieversorgungskonzepte beispielsweise auch für mobile Anwendungen Verwendung zur Ladung des Elektrogeräts verwendet werden können.It is also favorable if the charging and communication device is equipped with a solar cell and / or a solar module and / or can be connected to such a solar cell. This offers a high degree of flexibility when using the charging and communication device, so that not only a network-dependent operation is possible, but also alternative energy supply concepts, for example, for mobile applications can be used for charging the electrical appliance.
Ferner kann auch die Lade- und Kommunikationsvorrichtung mit einer Energiespeichereinheit, vorzugsweise einem Akku, ausgestattet sein. Dies bietet den Vorteil, dass die Ladeenergie nicht zwingend aus einem Energieversorgungsnetz zu beziehen ist, sondern auch durch eine langsame Aufladung über einen längeren Zeitraum (beispielsweise über ein So- larmodul) erfolgen kann und dann die Ladung des Elektrogerätes aus dem Energiespeicher schnell möglich ist. Für eine schnelle und sichere Energieübertragung zwischen der Lade- und Kommunikationsvorrichtung und dem Elektrogerät können die elektrischen Elektrodenflächen eine Fläche von mindestens 5 mm2, vorzugsweise 25 mm2, weiterhin vorzugsweise mehr als 50 mm2 aufweisen.Furthermore, the charging and communication device can also be equipped with an energy storage unit, preferably a rechargeable battery. This offers the advantage that the charging energy is not necessarily obtainable from a power supply network, but can also be effected by a slow charge over a relatively long period of time (for example via a solar module) and then the charge of the electrical device from the energy store is quickly possible. For a fast and secure energy transfer between the charging and communication device and the electrical device, the electrical electrode surfaces may have an area of at least 5 mm 2 , preferably 25 mm 2 , more preferably more than 50 mm 2 .
Um auch für beliebige speziell auch unebene Ablageoberflächen geeignet zu sein, können die elektrischen Elektrodenflächen semiflexibel, vorzugsweise flexibel sein.In order to be suitable for any especially uneven storage surfaces, the electrical electrode surfaces may be semi-flexible, preferably flexible.
Eine einfache Herstellung der Lade- und Kommunikationsvorrichtung kann erfolgen, wenn die elektrischen Elektrodenflächen aus elektrisch leitenden Polymeren oder Polymerblends, vorzugsweise graphitgefüllten Elastomeren, bestehen.A simple production of the charging and communication device can take place if the electrical electrode surfaces consist of electrically conductive polymers or polymer blends, preferably graphite-filled elastomers.
Auch können in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die elektrischen Elektrodenflächen aus metallisierten Geweben bestehen, was sich durch einen günstigen und einfa- chen Herstellungsprozess der Elektrodenflächen (beispielsweise durch Bedampfen) auszeichnet.Also, in a further embodiment of the invention, the electrical electrode surfaces consist of metallized fabrics, which is characterized by a favorable and simple manufacturing process of the electrode surfaces (for example, by vapor deposition).
In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können die elektrischen Elektrodenflächen aus eingearbeiteten und/oder eingewebten Metallfäden und/oder -drahten bestehen. Dies bietet eine sehr günstige Möglichkeit, die einzelnen Elektrodenflächen über die Metallfäden oder -drahte mit der Mess- und/oder Steuereinheit zu kontaktieren.In another embodiment of the present invention, the electrical electrode surfaces may consist of incorporated and / or woven metal threads and / or wires. This offers a very favorable possibility to contact the individual electrode surfaces via the metal threads or wire with the measuring and / or control unit.
Um einen möglichst großen Kontaktbereich zwischen einer Kontaktfläche und den Elektrodenflächen zu erhalten, können untereinander isolierte elektrische Elektrodenflächen ein Kontaktflächenfeld darstellen und/oder elektrische Elektrodenflächen beliebig zueinander verschaltbar sein.In order to obtain the largest possible contact area between a contact surface and the electrode surfaces, mutually insulated electrical electrode surfaces can represent a contact surface field and / or electrical electrode surfaces can be connected to one another as desired.
Ferner können auch die elektrischen Elektrodenflächen einen Abstand zueinander aufweisen, der so gewählt ist, dass durch das Elektrogerät auf der Ablagefläche in jeder Lageposi- tion Kontakt zwischen den Kontaktflächen und den Elektrodenflächen hergestellt ist, so dass eine Energieversorgung und/oder ein Datenaustausch mit dem Elektrogerät im Ablagebereich über Elektrodenflächen möglich ist. Dies stellt sicher, dass die erfindungswesentlichen Vorteile umsetzbar sind.Furthermore, the electrical electrode surfaces may also have a distance from one another which is selected such that contact is established between the contact surfaces and the electrode surfaces in each position of position by the electrical device on the deposition surface, so that a power supply and / or a data exchange with the electrical device in the storage area over electrode surfaces is possible. This ensures that the advantages essential to the invention can be implemented.
Um eine feine Auflösung des Elektrodenflächenrasters auf der Ablagefläche zu erhalten, sollten die Mess- und/oder Steuereinheit günstigerweise mit den jeweiligen elektrischen E- lektrodenflächen einzeln, vorzugsweise galvanisch getrennt, verbunden sein. Ebenfalls für eine optimale Auflösung des Elektrodenflächenrasters sollte die Mess- und/oder Steuereinheit günstigerweise derart ausgebildet sein, um die jeweiligen elektrischen Elektrodenflächen einzeln anzusteuern.In order to obtain a fine resolution of the electrode surface grid on the support surface, the measuring and / or control unit should advantageously be connected to the respective electrical electrode surfaces individually, preferably galvanically separated. Likewise, for optimal resolution of the electrode surface grid, the measuring and / or control unit should advantageously be designed in such a way as to control the respective electrical electrode surfaces individually.
Um mehr als ein Elektrogerät gleichzeitig laden oder zumindest als auf der Ablagefläche liegend erkennen zu können, kann die Mess- und/oder Steuereinheit ausgebildet sein, um aus der Signalantwort Kontaktsituationen zwischen den Elektrodenflächen einerseits mit der oder den Kontaktflächen von mindestens zwei Elektrogeräten andererseits zu erkennen.In order to load more than one electrical appliance at the same time, or at least to recognize it as lying on the shelf, the measuring and / or control unit can be designed to detect contact situations between the electrode surfaces on the one hand with the contact surface (s) of at least two electrical appliances on the other hand ,
Die Ladung von zumindest zwei Elektrogeräten, die auf der Ablagefläche liegen, kann dann vorteilhaft erfolgen, wenn die Mess- und/oder Steuereinheit ausgebildet ist, um an den unterschiedlichen Elektrodenflächen Spannungen anzulegen, um die zumindest zwei Elektrogeräte aufzuladen.The charge of at least two electrical appliances lying on the shelf can then be advantageously carried out when the measuring and / or control unit is designed to apply voltages to the different electrode surfaces in order to charge the at least two electronic appliances.
Die Erfindung wird im Einzelnen anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele erläutert, welche nicht in den Schutzumfang beschränkender Weise ausgelegt werden soll, sondern nur eine vor mehreren bevorzugten Ausführungsformen darstellen, wobei dem Fachmann klar ist, dass die Merkmale der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele auch kombiniert werden können. Gleiche oder ähnliche Elemente werden durch gleiche oder ähn- liehe Bezugszeichen versehen, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird.The invention will be explained in detail with reference to the following exemplary embodiments, which should not be construed as limiting the scope of protection, but represent only one of several preferred embodiments, it being understood by those skilled in the art that the features of the embodiments illustrated in the figures can also be combined , The same or similar elements are provided with the same or similar reference numerals, wherein a repeated description is omitted.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt einer Lade- und Kommunikationsvorrichtung gemäß demFig. 1 shows a cross section of a charging and communication device according to the
Stand der Technik, in die ein Elektrogerät 2 eingelegt wird Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 gemäß den Stand der Technik, in die ein Elektrogerät 2 eingelegt wurde Fig. 3 eine Aufsicht auf eine schalenförmige Lade- und Kommunikationsvorrichtung2 shows a perspective view of a charging and communication device 1 according to the prior art, in which an electrical device 2 has been inserted. FIG. 3 shows a plan view of a shell-shaped charging and communication device
1 mit mehreren Elektrodenflächen 4 und ein darauf abgelegtes Elektrogerät 2 Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer schalenförmigen Lade- und Kommunikati- onsvorrichtung 1 mit mehreren Elektrodenflächen 4 und ein darauf abgelegtes1 with a plurality of electrode surfaces 4 and an electrical device 2 stored thereon. FIG. 4 shows a perspective view of a shell-shaped charging and communication device 1 with a plurality of electrode surfaces 4 and a layer deposited thereon
Elektrogerät 2Electrical appliance 2
Fig. 5 eine Aufsicht auf eine flache Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 mit mehreren Elektrodenflächen 4 und ein darauf abgelegtes Elektrogerät 25 is a plan view of a flat charging and communication device 1 with a plurality of electrode surfaces 4 and a stored thereon electrical appliance. 2
Fig. 6 eine Aufsicht auf eine eingewölbte, flache Lade- und Kommunikationsvorrich- tung 1 mit mehreren Elektrodenflächen 4 und ein darauf abgelegtes Elektrogerät 26 is a plan view of a vaulted, flat charging and Kommunikationsvorrich- device 1 with a plurality of electrode surfaces 4 and stored thereon an electric device. 2
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht auf zwei tütenförmige Lade- und Kommunikationsvorrichtungen 1 und in einem darin befindlichen Elektrogerät 2 Fig. 8 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren Fig. 9 eine Darstellung einer Unterseite eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Elektrogerät; und Fig. 10 ein weiteres Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden7 is a perspective view of two bag-shaped charging and communication devices 1 and in an electrical device 2 therein Fig. 8 is a flow chart of an embodiment of the present invention as a method; Fig. 9 is an illustration of an underside of another embodiment of the present invention as an electric appliance; and FIG. 10 is another flowchart of an embodiment of the present invention
Erfindung als Verfahren.Invention as a method.
In dem Stand der Technik, der beispielhaft in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, kann auf einer Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 ein Elektrogerät 2 abgelegt werden, welches über seine Kontaktfläche(n) 3 mit Elektrodenfläche(n) 4 der Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 verbunden ist. Die Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 ist über ein An- schluss- bzw. Netzkabel 5 mit einem Energienetz und/oder Datennetz verbunden. Dabei kann die Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 über einen Kontaktnachrüstrahmen 6 für Elektrogeräte 2 verfügen. Allerdings weist die Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 nach dem Stand der Technik den Nachteil auf, dass ein Elektrogerät immer in einer vorbestimmten Position (bzw. um 180° verdreht) in die Ladehalterung eingesteckt werden muss. Hierdurch ist die Bedienungsfreundlichkeit für einen Benutzer stark eingeschränkt, so dass ein einfaches Ablegen des Elektrogerätes beispielsweise bei Dunkelheit oder unzugänglichen Stellen nicht oder nur unter erheblichem Auswand möglich ist.In the prior art, which is shown by way of example in FIGS. 1 and 2, an electrical device 2 can be deposited on a charging and communication device 1, which via its contact surface (s) 3 with electrode surface (s) 4 of the charging and communication device 1 is connected. The charging and communication device 1 is connected via a connection or power cable 5 to a power grid and / or data network. In this case, the charging and communication device 1 may have a Kontaktberrüstrahmen 6 for electrical appliances 2. However, the charging and communication device 1 according to the prior art has the disadvantage that an electrical appliance always in a predetermined position (or rotated by 180 °) must be inserted into the charging bracket. As a result, the ease of use for a user is severely limited, so that a simple drop of the electrical appliance, for example, in the dark or inaccessible places is not possible or only with considerable expense.
Die Überwindung der vorgenannten überraschend beispielhaften Nachteile wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Lösung gefunden wurde, die auf die Kontaktierung mittels Steckverbindern und/oder die gezielte Ablage in übliche Haltungen verzichtet, indem sowohl an dem Elektrogerät außenseitig mindestens zwei elektrischen Kontaktflächen 3 und an der erfindungsgemäßen Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 ebenso mindestens zwei, vorzugsweise mehr als zwei, Kontaktflächen bzw. Elektrodenflächen 4 angebracht sind, wobei die Kontaktierung zwischen Elektrogerät 2 und der Vorrichtung 1 durch die Schwerkraft des Geräts 2 auf der Vorrichtung 1 zustande kommt.Overcoming the above-mentioned surprisingly exemplary disadvantages has been achieved according to the invention in that a solution has been found which dispenses with the contacting by means of connectors and / or the targeted placement in conventional positions by at least two electrical contact surfaces 3 and on the outside according to the invention both on the electrical device Charging and communication device 1 also at least two, preferably more than two, contact surfaces or electrode surfaces 4 are mounted, wherein the contact between the electrical device 2 and the device 1 by the gravity of the device 2 on the device 1 comes about.
Elektrogeräte 2 für die erfindungsgemäße Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 können beispielsweise elektrische und/oder elektronische Handgeräte, Funkgeräte, Datenlogger, Datenscanner, Mobiltelefone, PDA's, Musik- und/oder Video- bzw. Bildabspielgeräte sein.Electrical devices 2 for the charging and communication device 1 according to the invention can be, for example, electrical and / or electronic handheld devices, radios, data loggers, data scanners, mobile phones, PDAs, music and / or video or image playback devices.
Die erfindungsgemäßen Vorteile sind wie folgt nochmals zusammengefasst: - Durch das nur einfache Ablegen mindestens eines Elektrogerätes 2 auf eine Ablagefläche der Lade- und Kommunikationseinheit 1 werden diese automatisch aufgeladen. Dieses ist der für den Anwender zeitlich optimalste, d.h. der nicht weiter verbesserbare Prozess und die einfachste mögliche Benutzung von zu ladenden und/oder abzulegenden Elektrogeräten 2.The advantages according to the invention are again summarized as follows: By simply depositing at least one electrical device 2 on a storage surface of the charging and communication unit 1, these are automatically charged. This is the time optimal for the user, ie not further improved Process and the simplest possible use of electrical appliances to be charged and / or stored 2.
- Die erfindungsgemäße Lade- und Kommunikationseinheit 1 stellt eine wesentlich standsichere, designerfreiere, ergonomische und haptische Verbesserung gegenüber den Lösungen des Stands der Technik dar.- The charging and communication unit 1 according to the invention represents a much more stable, designerfreiere, ergonomic and haptic improvement over the solutions of the prior art.
Es können auf einer Ablagefläche mehr als ein Elektrogerät 2 geladen werden.It can be loaded on a shelf more than one electrical device 2.
- Das Risiko, dass das mindestens eine Elektrogerät 2 herunterfallen kann, ist gering bzw. stark reduziert.- The risk that the at least one electrical device 2 may fall, is low or greatly reduced.
Elektrogeräte 2 können auch bei elektrischer Kontaktierung mit der Lade- und Kommu- nikationseinheit 1 zusätzlich Daten austauschen, z.B. Softwareupdates, wenn eine Verbindung der Lade- und Kommunikationseinheit 1 z.B. mit dem Internet besteht.Electric devices 2 can additionally exchange data, for example when the device is in electrical contact with the charging and communication unit 1, e.g. Software updates when a connection of the charging and communication unit 1 e.g. with the internet.
- Elektrogeräte 2 können bei elektrischer Kontaktierung mit der Lade- und Kommunikationseinheit 1 diese erfindungsgemäß als Lautsprech- und Lauthöreinrichtung nutzen, was bei üblichen Basisstationen und Steckernetzteilen üblicherweise nicht der Fall ist. - Die direkte Kontaktierung ermöglicht eine verlustminimale Energie- und Datenübertragung.- Electrical devices 2 can use in electrical contact with the charging and communication unit 1 according to the invention as a loudspeaker and loudspeaker, which is not usually the case with conventional base stations and power adapters. - The direct contact enables a minimum loss of energy and data transmission.
Die Ablagefläche kann bei schwacher Umgebungsbeleuchtung mit Leuchtmitteln, vorzugsweise mit Werbungselementen, ausgestattet werden.The storage surface can be equipped with light sources, preferably with advertising elements, in low ambient lighting.
Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen eine erfindungsgemäßeThe embodiments described below relate to an inventive
Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1. Die Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 gemäß Figur 3 besteht aus einer Ablageschale mit mehreren radial angeordneten Elektrodenflächen 4, auf die ein Elektrogerät 2 mit Kontaktflächen auf der Außenkontur (die in Fig. 3 nicht abgebildet sind) abgelegt werden kann. Dadurch, dass die Elektrodenflächen radial angeordnet und voneinander elektrisch isoliert sind, kann über eine Mess- und/oder Steuereinheit 7 eine Messung mit Messsignalen erfolgen, welche der Elektrodenflächen 4 mit einer Der Kontaktflächen elektrisch leitfähig verbunden sind. Beispielsweise kann diese Messung durch ein Anlegen eines Messpotentials an eine Elektrodenfläche erfolgen, und nachfolgend das Potential auf den anderen Elektrodenflächen paarweise bestimmt werden bzw. der Wi- derstand zwischen der mit dem Messpotential beaufschlagten und einer weiteren Elektrodenfläche 4 bestimmt werden. Beträgt beispielsweise der Widerstand nahezu null, kann davon ausgegangen werden, dass die beiden betrachteten (d.h. untersuchten) Elektrodenflächen 4 über die Kontaktfläche 3 des Elektrogerätes 2 verbunden sind (und zu einer Elektrodengruppe zusammengeschaltet werden können). Ist der Widerstand zwischen den unter- suchten Elektrodenflächen 4 deutlich größer als null, kann davon ausgegangen werden, dass die untersuchten Elektrodenflächen 4 unterschiedliche Kontaktflächen 3 des Elektrogerätes 2 kontaktieren, so dass der aufzuladende Energiespeicher des Elektrogerätes 2 einen „Ladewiderstand" bildet. Hierdurch ist für die Mess- und/oder Steuereinheit 7 ersichtlich, dass eine Ladespannung zwischen den Elektrodenflächen 4 anzuschließen ist, über die der mittlere Widerstand gemessen wurde. Weiterhin kann auch zwischen den betrachteten E- lektrodenflächen 4 ein sehr hoher Widerstand gemessen werden, woraus für die Mess- und/oder Steuereinheit erkennbar ist, dass diese betrachteten Elektrodenflächen 4 nicht miteinander verbunden sind.Charging and Communication Device 1. The charging and communication device 1 according to Figure 3 consists of a tray with a plurality of radially arranged electrode surfaces 4, to which an electrical device 2 with contact surfaces on the outer contour (which are not shown in Fig. 3) can be stored. Because the electrode surfaces are arranged radially and are electrically insulated from one another, a measurement and / or control unit 7 can be used to carry out measurement with measurement signals which are electrically conductively connected to the electrode pads 4 of one of the contact surfaces. For example, this measurement can be carried out by applying a measuring potential to an electrode surface, and subsequently the potential on the other electrode surfaces can be determined in pairs or the resistance between the one subjected to the measuring potential and another electrode surface 4 can be determined. If, for example, the resistance is almost zero, it can be assumed that the two considered (ie examined) electrode surfaces 4 are connected via the contact surface 3 of the electrical appliance 2 (and can be interconnected to form an electrode group). If the resistance between the investigated electrode surfaces 4 is significantly greater than zero, it can be assumed that the examined electrode surfaces 4 make contact with different contact surfaces 3 of the electrical device 2, so that the energy store of the electrical device 2 to be charged forms a "charging resistor" the measuring and / or control unit 7 can be seen, that a charging voltage is to be connected between the electrode surfaces 4, over which the average resistance was measured. Furthermore, a very high resistance can also be measured between the considered electrode surfaces 4, from which it can be seen for the measuring and / or control unit that these considered electrode surfaces 4 are not connected to one another.
Die Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 kann nun von einem Benutzer derart verwendet werden, dass das Elektrogerät 2 in einer beliebigen Position in die Ablagefläche bzw. Ablageschale eingelegt werden kann, um mit Energie über die Elektrodenflächen 4 aufgeladen werden zu können. Hierbei wird sowohl aus Fig. 3 als auch als Fig. 4 (die eine perspektivische Ansicht einer Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 darstellt) ersichtlich, dass das Elektrogerät 2 nicht in einer bestimmte Position auf die Ablagefläche der Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 gelegt zu werden braucht.The charging and communication device 1 can now be used by a user such that the electrical device 2 can be placed in any position in the storage tray or storage tray to be charged with energy on the electrode surfaces 4 can. It is apparent from both FIG. 3 and FIG. 4 (which is a perspective view of a charging and communication device 1) that the electrical device 2 need not be placed in a specific position on the support surface of the charging and communication device 1 ,
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Form einer Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 wobei die Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 einen flachen Ablagebereich aus Textilgewebe umfasst. In Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 aus Fig. 5 dargestellt. Die Textilgewebeoberflä- che ist mit vereinzelt leitenden Metallfäden oder -bündeln derart gewebt, dass viele unterein- ander isolierte Kontakt- bzw. Elektrodenflächen 4 ausgebildet sind, die an der Seite oder vorzugsweise an der Rückseite des Textilgewebes einen elektrischen Anschluss für jede einzelne Kontaktfläche 4 aufweisen. Der elektrische Anschluss wird durch z.B. durch eine Löt- oder Crimpverbindung mit einem Anschlusskabel gebildet. Jedes Kabel einer Kontaktfläche 4 wird zu der Mess- und Steuerelektronikeinheit 7 der Lade- und Kommunikationsvor- richtung 1 geführt. Die Mess- und Steuereinheit 7 gibt mehrere Signale, z.B. 100 mV für 100 ms, auf einzelne oder mehrere Kontaktflächen 4 und misst gleichzeitig bei nicht derart angesteuerten Kontaktflächen 4 die Signalantwort, z.B. das sich einstellende Potential. Durch eine geeignete Programmlogik bzw. durch gezielte Variation des Sende- und Abfragemodus werden im Ergebnis Elektrodenflächenpaare identifiziert, zwischen denen eine elektrische Verbindung z.B. durch einen metallischen Fremdkörper oder ein bestimmungsgemäßes E- lektrogerät 2 besteht. Die Mess- und Steuereinheit 7 prüft nach Feststellung der Kontaktpaare 4 entweder a) durch Messung z.B. des ohmschen Widerstandes zwischen den Paaren und/oder b) durch Senden von Dateninformationen ob sich zwischen den mindestens drei Elektrodenflächen 4 ein gewünschtes aufzuladendes Elektrogerät 2 bzw. ein Elektrogerät 2 mit geeigneten Kommunikationsprotokollen befindet.Fig. 5 shows a further embodiment of the present invention in the form of a loading and communication device 1 wherein the loading and communication device 1 comprises a flat storage area made of textile fabric. FIG. 6 shows a perspective view of the loading and communication device 1 from FIG. 5. The textile fabric surface is woven with individual conductive metal filaments or bundles in such a manner that many mutually insulated contact or electrode surfaces 4 are formed which have an electrical connection for each individual contact surface 4 on the side or preferably on the backside of the textile fabric , The electrical connection is made by e.g. formed by a solder or crimp connection with a connection cable. Each cable of a contact surface 4 is guided to the measuring and control electronics unit 7 of the charging and communication device 1. The measuring and control unit 7 outputs several signals, e.g. 100 mV for 100 ms, on single or multiple contact surfaces 4, and at the same time, if the contact surfaces 4 are not so controlled, measures the signal response, e.g. the potential that arises. By suitable program logic or by selective variation of the transmission and interrogation mode, electrode surface pairs are identified as a result, between which an electrical connection, e.g. consists of a metallic foreign body or a designated E- lektrogerät 2. The measuring and control unit 7 checks after detection of the contact pairs 4 either a) by measuring e.g. the ohmic resistance between the pairs and / or b) by sending data information whether between the at least three electrode surfaces 4 is a desired aufzuladendes electrical device 2 or an electrical device 2 with appropriate communication protocols.
Ein für die Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 geeignetes Elektrogerät 2 wird den ohmschen Widerstand zwischen den Kontaktflächen in einem speziellen Parameterbereich einstellen und/oder seinerseits auf empfangene Potentiale und/oder Daten durch Versenden von Signalen und/oder Daten („Handshake-Funktion", Identifikationsprotokoll) spezifisch antworten. Die Mess- und Steuereinheit wird aufgrund der Signalantwort bzw. der erhaltenen Messergebnisse die spezifischen Parameter für das Elektrogerät 2 einstellen und den Lade- bzw. Datentransferprozess kontinuierlich überwachen. Vorzugsweise werden über die Kontaktflächen 4 nur Niederspannungen von weniger als 20 V und Ströme unter 50OmA geleitet.An electric device 2 suitable for the charging and communication device 1 becomes the ohmic resistance between the contact surfaces in a specific parameter range and / or in turn specifically respond to received potentials and / or data by sending signals and / or data ("handshake function", identification protocol.) The measurement and control unit is based on the signal response or the measurement results obtained, the specific parameters for set the electrical device 2 and continuously monitor the charging or data transfer process .. Preferably, only low voltages of less than 20 V and currents below 50OmA are passed through the contact surfaces 4.
Nimmt der Anwender das Elektrogerät von der Ablagefläche, erkennt die Mess- und Steuereinheit 7 die Unterbrechung der Verbindung und schaltet die Potentiale auf den Elektroden- flächen 4 ab bzw. zurück in den Identifikations- bzw. „Stand By Modus", in dem auf Kontak- tierung zwischen den Elektrodenflächen 4 in regel- oder unregelmäßigen Intervallen weiter geprüft wird.If the user takes the electrical appliance from the storage surface, the measuring and control unit 7 detects the interruption of the connection and switches off the potentials on the electrode surfaces 4 or back into the identification or "stand-by mode" in which contact - Tested between the electrode surfaces 4 at regular or irregular intervals on.
Werden elektrische Verbindungen z.B. durch Schlüssel oder andere elektrisch leitende Ge- genstände zwischen Elektrodenflächen 4 hergestellt, identifiziert die Mess- und Steuereinheit 7 diese und leitet keinen Ladestrom oder Dateninformationen über die entsprechenden Elektrodenflächen, um keinen Kurzschluss zu verursachen.If electrical connections e.g. By means of keys or other electrically conductive objects produced between electrode surfaces 4, the measuring and control unit 7 identifies these and does not conduct charging current or data information over the corresponding electrode surfaces in order not to cause a short circuit.
Belegt ein Elektrogerät 2 z.B. mit einer Kontaktfläche 3 zwei oder mehr Elektrodenflächen 4 erkennt die Mess- und Steuereinheit 7 dieses und wertet die aufgeteilten Potentiale oder Signale gezielt aus. Ggf. werden in Konsequenz schlecht kontaktierte Kontaktflächen 4 nicht mit ein- bzw. zugeschaltet.If an electrical appliance 2 occupies e.g. With a contact surface 3, two or more electrode surfaces 4 detects the measuring and control unit 7 this and evaluates the divided potentials or signals targeted. Possibly. As a consequence poorly contacted contact surfaces 4 are not switched on or switched on.
Nach Identifikation und spezifischer Ansteuerung der lagegeeigneten Kontaktflächen zu ei- nem Elektrogerät 2 kann über einen Datenaustausch die Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 auch zum Lautsprechen und oder Lauthören aufgrund eines optional integrierten Verstärkers verwendet werden. Weiterhin kann die Ladestation 1 eine Verbindung zum Datenaustausch mit einem PC herstellen und andere, z.B. „Slave" - Mobiltelefone ansteuern (Basisstationsfunktion).After identification and specific control of the positionally suitable contact surfaces to an electrical appliance 2, the charging and communication device 1 can also be used for speaker talk and / or open listening due to an optionally integrated amplifier via a data exchange. Furthermore, the charging station 1 can establish a connection for data exchange with a PC and others, e.g. "Slave" - control mobile phones (base station function).
Mit der Ladestation können erfindungsgemäß auch unterschiedliche Geräte, z.B. ein Mobiltelefon, ein MP3-Player und ein elektrischer Schlüssel mit unterschiedlichen Parametern geladen werden. Eine Temperatur-Überwachung kann integriert werden.With the charging station according to the invention, different devices, e.g. a mobile phone, an MP3 player and an electric key are loaded with different parameters. A temperature monitoring can be integrated.
Weiterhin muss die Ablagefläche nicht zwingend eben sein, vielmehr kann sie auch beispielsweise Tüten-förmig zusammengerollt sein, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Das Elektrogerät kann in einer solchen Ablagefläche sehr gut gehalten werden. Auch kann die Mess- und /oder Steuereinheit 7 diejenigen Elektrodenflächen 4 messen, die mit einem elektrisch leitenden Stoff oder Stoffgemisch, vorzugsweise einer wässrigen Flüssigkeit, und/oder einem Gegenstand, welcher kein Elektrogerät 2 mit Kontaktflächen 3 ist, in elektrischer Verbindung steht.Furthermore, the shelf does not necessarily have to be flat, but it can also be rolled up, for example, bag-shaped, as shown in Fig. 7. The electrical appliance can be kept very well in such a storage area. The measuring and / or control unit 7 can also measure those electrode surfaces 4 which are in electrical connection with an electrically conductive substance or mixture of substances, preferably an aqueous liquid, and / or an article which is not an electrical device 2 with contact surfaces 3.
Auch kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel die elektrischen Elektrodenflächen 4 aus Gold und/oder Hartgold und/oder Nickel und/oder Silber und/oder Stahl und/oder Metalllegierungen bestehen, um eine optimale elektrische Verbindung zu den Kontaktflächen 3 des Elektrogeräts 2 auszubilden.Also, in another embodiment, the electrical electrode surfaces 4 made of gold and / or hard gold and / or nickel and / or silver and / or steel and / or metal alloys exist to form an optimal electrical connection to the contact surfaces 3 of the electrical device 2.
Um anzuzeigen, dass eine Ladung des Elektrogerätes 2 durch die Lade- und Kommunikationsvorrichtung erfolgt, können Mittel zum (vorzugsweise optischen) Anzeigen des Ladevorgangs und/oder des Ladezustands angeschlossen sein, die vorzugsweise LEDs oder O- LEDs umfassen.In order to indicate that a charge of the electrical appliance 2 is made by the charging and communication device, means for (preferably optical) displaying the charging process and / or the state of charge may be connected, which preferably comprise LEDs or O-LEDs.
Ein optimales Auffinden der Ablagefläche auch bei Dunkelheit ist dann gewährleistet, wenn die Ablagefläche, vorzugsweise bei zu geringem Umgebungslicht, beleuchtet wird. Auch kann Leuchtwerbung vorgesehen sein, so dass durch die Aufbringung von Werbung einerseits eine für den Benutzer preiswerte Bezugsmöglichkeit einer solchen Lade- und Kommu- nikationsvorrichtung geschaffen werden kann als auch andererseits auch für das werbende Unternehmen eine gute Möglichkeit besteht, die Werbung im ständigen Blickfeld des Benutzers (beim Ablegen des Elektrogerätes auf die Ablagefläche) zu platzieren.An optimal location of the shelf even in the dark is ensured when the shelf, preferably in too low ambient light, is illuminated. It is also possible to provide illuminated advertising, so that the application of advertising on the one hand makes it possible for the user to purchase such a loading and communication device inexpensively and on the other hand also provides the advertising company with a good opportunity to advertise in the permanent field of vision User (when placing the electrical appliance on the shelf) to place.
Weiterhin kann auch die Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 als Lautsprech- und Laut- hörsystem über größere Entfernungen als mit dem Elektrogerät allein zur Akustikeingabe und/oder -ausgäbe verwendet werden. Auf diese Weise kann eine optimale Ausnutzung der verschiedenen Kontaktsituationen zwischen Kontaktflächen und Elektrodenflächen einerseits für die Energieübertragung als auch andererseits für die Datenübertragung sichergestellt werden.Furthermore, the charging and communication device 1 can be used as a loudspeaker and audio hearing system over greater distances than with the electrical appliance alone for acoustic input and / or -ausgäbe. In this way, an optimal utilization of the various contact situations between contact surfaces and electrode surfaces can be ensured on the one hand for the energy transmission and on the other hand for the data transmission.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Mess- und/oder Steuereinheit bei leitenden Stoffen und/oder Gegenständen, die keine Elektrogeräte 2 mit Kontaktflächen 3 sind, die Elektrodenflächen 4 abschalten oder ein Massepotential durchschalten oder ein sehr geringes Potential, vorzugsweise intervallartig oder dauerhaft vor- zugsweise für Messzwecke, an die Elektrodenflächen 4 durchschalten.In another exemplary embodiment of the present invention, the measuring and / or control unit can switch off the electrode surfaces 4 or switch through a ground potential or a very low potential, preferably intermittently or permanently, for conductive substances and / or articles which are not electrical devices 2 with contact surfaces 3 preferably for measuring purposes, by switching to the electrode surfaces 4.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Verfahren 10 zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem oder mehreren Elektroge- raten 2. Das Verfahren umfasst einen Schritt des intervallartigen und/oder andauernden Vermessens 12 von elektrische Kontaktsituationen zwischen mehr als drei voneinander isolierten Elektrodenflächen 4 einer Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 mit Messig nalen. Ferner umfasst das Verfahren einen zweiten Schritt des Auswertens 14 der Messsignale mit einer Mess- und/oder Steuereinheit 7 und/oder Vergleichen der Messsignale mit programmierbaren Parametern, um in Abhängigkeit von den Auswertungs- und/oder Vergleichsergebnissen eine Kontaktsituation einer Elektrodenfläche 4 mit einer Kontaktfläche 3 eines Elektrogerätes 2 zu erkennen. Schließlich umfasst das Verfahren 10 einen Schritt des An- steuerns 16 der jeweiligen Elektrodenflächen 4 mit einem Spannungs- oder Massepotential, sofern ein mit Energie zu versorgendes und/oder einen Datenstrom austauschendes Elektrogerät 2 mit seinen Kontaktflächen 3 in Kontakt mit den Elektrodenflächen 4 ist.8 shows a further exemplary embodiment of the present invention as method 10 for supplying energy and / or exchanging data for one or more electronic devices. 2. The method comprises a step of intermittent and / or continuous measurement 12 of electrical contact situations between more than three electrode surfaces 4 of a charging and communication device 1 with measuring signals which are insulated from one another. Furthermore, the method comprises a second step of evaluating 14 the measurement signals with a measurement and / or control unit 7 and / or comparing the measurement signals with programmable parameters, depending on the evaluation and / or comparison results, a contact situation of an electrode surface 4 with a contact surface 3 of an electrical appliance 2 to recognize. Finally, the method 10 includes a step of driving 16 of the respective electrode surfaces 4 with a voltage or ground potential, provided that an electrical device 2 to be supplied with energy and / or a data flow is in contact with the electrode surfaces 4 with its contact surfaces 3.
Der erfindungsgemäße Ansatz ist jedoch nicht nur auf eine Lade- und/oder Kommunikationsvorrichtung 1 mit einer Ablagefläche mit zumindest drei voneinander isolierten Elektro- denflächen 4 beschränkt. Das erfindungsgemäße Konzept kann auch auf das Elektrogerät 2 angewandt werden, wobei in diesem Fall auf analoge Weise mehr als zwei Kontaktflächen angesteuert oder ausgewertet werden müssen. Somit schafft die vorliegende Erfindung auch gemäß einem in Fig. 9 (von der Unterseite) dargestellten Ausführungsbeispiel ein Elektrogerät 2 mit zumindest drei elektrisch voneinander isolierten Kontaktflächen 3 an einer Außen- kontur des Elektrogerätes 2, die ausgebildet sind, um mit zumindest einer von mehreren elektrisch voneinander isolierten Elektrodenflächen 4 einer Lade- und/oder Kommunikationsvorrichtung 1 eine elektrische Verbindung aufzubauen. Weiterhin umfasst das Elektrogerät 2 eine Mess- und/oder Steuereinheit 18 (die im Elektrogerät 2 enthalten ist und in fig. 9 daher gestrichelt dargestellt ist), die mit jeder der Kontaktflächen 3 verbunden ist, wobei die Mess- und/oder Steuereinheit 18 ausgebildet ist, um einzelne oder mehrere Kontaktflächen 3 mit Signalen zu beaufschlagen und bei einer nicht mit einem Signal beaufschlagten Kontaktfläche 3 eine Signalantwort zu bestimmen, um aus der Signalantwort Kontaktsituationen zwischen den Kontaktflächen 3 einerseits mit der oder den Elektrodenflächen 4 des Lade- und/oder Kommunikationsvorrichtung 1 andererseits zu erkennen. Die Ausgestaltung eines derartigen Elektrogerätes 2 mit zumindest drei Kontaktflächen 3 kann analog zu den speziellen Ausführungsformen des Lade- und Kommunikationsvorrichtung 1 erfolgen, wie sie in den Unteransprüchen definiert sind.However, the approach according to the invention is not limited to a charging and / or communication device 1 having a storage surface with at least three electrode surfaces 4 insulated from each other. The concept according to the invention can also be applied to the electrical appliance 2, in which case more than two contact areas must be controlled or evaluated in an analogous manner. Thus, the present invention also provides, according to an embodiment shown in FIG. 9 (bottom), an electrical device 2 having at least three electrically isolated contact surfaces 3 on an outer contour of the electrical device 2, which are designed to be electrically connected to at least one of several insulated electrode surfaces 4 of a charging and / or communication device 1 to establish an electrical connection. Furthermore, the electrical device 2 comprises a measuring and / or control unit 18 (which is contained in the electrical device 2 and is therefore shown in dashed lines in FIG. 9), which is connected to each of the contact surfaces 3, wherein the measuring and / or control unit 18 is formed is to apply single or multiple contact surfaces 3 with signals and to determine a signal response at a not acted upon with a signal contact surface 3, to the signal response contact situations between the contact surfaces 3 on the one hand with the or the electrode surfaces 4 of the charging and / or communication device 1 on the other hand to recognize. The design of such an electrical device 2 with at least three contact surfaces 3 can be carried out analogously to the specific embodiments of the charging and communication device 1, as defined in the subclaims.
Analog kann auch gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Verfahren 20 zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem Elektrogerät 2 vorgesehen sein, das einen ersten Schritt des intervallartigen und/oder andauernden Vermessens 22 von elektrische Kontaktsituationen zwischen zumindest drei voneinander isolierten Kontaktflächen 3 des Elektrogerätes 2 mit Messignalen umfasst. Ferner umfasst das Verfahren 20 einen zweiten Schritt des Auswertens 24 der Messsignale mit einer Mess- und/oder Steuereinheit 18 und/oder des Vergleichens der Messsignale mit programmierbaren Parametern, um in Abhängigkeit von den Auswertungs- und/oder Vergleichsergebnissen eine Kontaktsituation einer Kontaktfläche 3 mit einer Elektrodenfläche 4 eines Elektrogerätes 2 zu erkennen. Schließlich erfolgt in einem dritten Schritt ein Aufnehmen 26 einer Energie und/oder eines Datenstroms über eine Kontaktfläche 3, sofern eine Energie- und/oder einen Datenstrom-Iiefernde Elektrodenfläche 4 einer Lade- und/oder Kommunikationsvorrichtung 1 in Kontakt mit der Kontaktfläche 3 des Elektrogerätes 2.Analogously, according to a further exemplary embodiment of the invention, a method 20 for supplying energy and / or exchanging data to an electrical appliance 2 can be provided, which comprises a first step of intermittent and / or continuous measurement 22 of electrical contact situations between at least three mutually insulated contact surfaces 3 of the electrical appliance 2 with measuring signals. Furthermore, the method comprises FIG. 20 shows a second step of evaluating 24 the measurement signals with a measurement and / or control unit 18 and / or comparing the measurement signals with programmable parameters to determine a contact situation of a contact surface 3 with an electrode surface 4 of a contact surface 3 as a function of the evaluation and / or comparison results Electric appliance 2 to recognize. Finally, in a third step, a recording 26 of an energy and / or a data stream takes place via a contact surface 3, provided that an energy and / or data flow-supplying electrode surface 4 of a charging and / or communication device 1 is in contact with the contact surface 3 of the electrical device second
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Lade- und Kommunikationsvorrichtung1 charging and communication device
2 Elektrogerät2 electrical appliance
3 Kontaktfläche(n) des Elektrogeräts 4 Kontaktfläche(n) der Lade- und Kommunikationsvorrichtung; Elektrodenflächen3 contact surface (s) of the electrical appliance 4 contact surface (s) of the charging and communication device; electrode surfaces
5 Anschluss- bzw. Netzkabel der Lade- und Kommunikationsvorrichtung5 connection or mains cable of the charging and communication device
6 Kontaktnachrüstrahmen für Elektrogeräte6 contact retrofits for electrical appliances
7 Mess- und/oder Steuereinheit7 measuring and / or control unit
10 Verfahren zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem oder mehreren Elektrogeräten10 method for power supply and / or data exchange of one or more electrical appliances
12 Schritt des intervallartigen und/oder andauernden Vermessens von elektrische Kontaktsituationen12 step of intermittent and / or ongoing measurement of electrical contact situations
14 Schritt des Auswertens der Messsignale 16 Schritt des Ansteuerns der jeweiligen Elektrodenflächen mit einem Spannungs- oder14 step of evaluating the measuring signals 16 step of controlling the respective electrode surfaces with a voltage or
Massepotentialground potential
18 Mess- und/oder Steuereinheit18 measuring and / or control unit
20 Verfahren zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem Elektrogerät 220 method for power supply and / or data exchange of an electrical appliance 2
22 Schritt des Intervallartigen und/oder andauernden Vermessens 24 Schritt des Auswertens der Messsignale mit einer Mess- und/oder Steuereinheit 26 Schritt des Aufnehmens einer Energie und/oder eines Datenstroms über eine Kon- taktfläche 22 Step of the Interval-like and / or Continuous Surveying 24 Step of Evaluating the Measuring Signals with a Measuring and / or Control Unit 26 Step of recording an energy and / or a data stream over a contact surface

Claims

Patentansprüche claims
1. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) für ein aufzuladendes und/oder mit Ener- gie zu versorgendes und/oder mit Daten zu versorgendes Elektrogerät (2), wobei die1. Charging and communication device (1) for an electrical device (2) to be charged and / or supplied with energy and / or to be supplied with data, wherein the
Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) die folgende Merkmale umfasst:Charging and communication device (1) comprising the following features:
- einer Ablagefläche mit mehr als zwei elektrisch voneinander isolierten Elektrodenflächen (4), die ausgebildet sind, um mit mindestens einer von mehreren Kontakt- flächen (3) an einer Außenkontur des Elektrogerätes (2) eine elektrische Verbindung aufzubauen; und- A storage surface with more than two electrically insulated from each other electrode surfaces (4) which are adapted to at least one of a plurality of contact surfaces (3) on an outer contour of the electrical appliance (2) to establish an electrical connection; and
- eine Mess- und/oder Steuereinheit (7), die mit den Elektrodenflächen (4) verbunden ist, wobei die Mess- und/oder Steuereinheit (7) ausgebildet ist, um einzelne oder mehrere Elektrodenflächen (4) mit Signalen zu beaufschlagen und bei einer nicht mit einem Signal beaufschlagten Elektrodenfläche (4) eine Signalantwort zu bestimmen, um aus der Signalantwort eine Kontaktsituation zwischen den Elektrodenflächen (4) mit der oder den Kontaktflächen (3) des mindestens einen Elektrogeräts (2) zu erkennen.- A measuring and / or control unit (7) which is connected to the electrode surfaces (4), wherein the measuring and / or control unit (7) is adapted to apply single or more electrode surfaces (4) with signals and at an electrode surface (4) not acted upon by a signal to determine a signal response in order to detect from the signal response a contact situation between the electrode surfaces (4) with the contact surface (s) (3) of the at least one electrical device (2).
2. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und/oder Steuereinheit (7) ausgebildet ist, um die Elektrodenflächen (4) variabel messend und/oder steuernd und/oder Ladestrom liefernd mit mindestens zwei unterschiedlichen Spannungs- und/oder einem Massepotential zu be- aufschlagen.2. charging and communication device (1) according to claim 1, characterized in that the measuring and / or control unit (7) is formed to the electrode surfaces (4) variably measuring and / or controlling and / or charging current supplying at least two different voltage and / or a ground potential to strike.
3. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagefläche so gebildet ist, dass das Elektrogerät (2) in mindestens zwei verschiedenen Lagepositionen, vorzugsweise in jeder Lageposition auf der Ablagefläche mit den Elektrodenflächen (4) und seinen Kontaktflächen (3) in elektrischer Verbindung steht.3. charging and communication device (1) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the storage surface is formed so that the electrical appliance (2) in at least two different position positions, preferably in each position position on the support surface with the electrode surfaces ( 4) and its contact surfaces (3) is in electrical connection.
4. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und /oder Steuereinheit (7) ausgebildet ist, um durch Messung des elektrischen Widerstands über mindestens zwei Elektrodenflächen (4) zu erkennen, auf welchen Elektrodenflächen (4) das mindestens eine E- lektrogerät (2) mit seinen Kontaktflächen (3) aufliegt. 4. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring and / or control unit (7) is designed to detect by measuring the electrical resistance across at least two electrode surfaces (4), on which electrode surfaces (4) the at least one electric device (2) rests with its contact surfaces (3).
5. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und /oder Steuereinheit (7) ausgebildet ist, um diejenigen Elektrodenflächen (4) zu identifizieren, die mit den Kontaktflächen (3) in elektrischer Verbindung stehen.5. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring and / or control unit (7) is designed to identify those electrode surfaces (4) which are connected to the contact surfaces (3). be in electrical connection.
6. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und Steuereinheit (7) ausgebildet ist, um an die Elektrodenflächen (4) Mess- und/oder Steuersignale zu senden und diese auszuwerten, um von dem ausgewerteten Signal parameterabhängig mindestens einen für ein Elektrogerät (2) geeigneten Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung oder einen Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung an definierte Elektrodenflächen (4) durch zuschalten.6. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measuring and control unit (7) is designed to send to the electrode surfaces (4) measuring and / or control signals and evaluate them in order to switch on at least one DC current or a DC voltage or an AC current or an AC voltage to defined electrode surfaces (4) which is suitable for an electrical appliance (2) from the evaluated signal, depending on the parameter.
7. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass das Spannungspotential zwischen zumindest zwei E- lektrodenflächen (4) einer Ladespannung des Elektrogeräts entspricht, insbesondere wobei die Ladespannung geringer als 20 V ist.7. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 8, character- ized in that the voltage potential between at least two E lektrodenflächen (4) corresponds to a charging voltage of the electrical device, in particular wherein the charging voltage is less than 20V.
8. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da- durch gekennzeichnet, dass die Lade- und Kommunikationsvorrichtung mit einer8. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 7, character- ized in that the charging and communication device with a
Solarzelle und/oder einem Solarmodul ausgestattet und/oder an ein solches anschließbar ist.Solar cell and / or a solar module equipped and / or can be connected to such.
9. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass die Lade- und Kommunikationsvorrichtung mit einer9. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 8, character- ized in that the charging and communication device with a
Energiespeichereinheit, vorzugsweise einem Akku, ausgestattet ist.Energy storage unit, preferably a battery, is equipped.
10. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Elektrodenflächen (4) eine Fläche von mindestens 5 mm2, vorzugsweise 25 mm2, weiterhin vorzugsweise mehr als 50 mm2 aufweisen.10. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electrical electrode surfaces (4) have an area of at least 5 mm 2 , preferably 25 mm 2 , more preferably more than 50 mm 2 .
11. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Elektrodenflächen (4) semiflexibel, vorzugsweise flexibel sind.11. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electrical electrode surfaces (4) are semiflexible, preferably flexible.
12. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Elektrodenflächen (4) aus elektrisch leitenden Polymeren oder Polymerblends, vorzugsweise graphitgefüllten Elastomeren, bestehen.12. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the electrical electrode surfaces (4) of electrically conductive polymers or polymer blends, preferably graphite filled elastomers exist.
13. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da- durch gekennzeichnet, dass die elektrischen Elektrodenflächen (4) aus metallisierten Geweben bestehen.13. charging and communication device (1) according to any one of claims 1 to 12, character- ized in that the electrical electrode surfaces (4) consist of metallized tissues.
14. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Elektrodenflächen (4) aus eingearbei- teten und/oder eingewebten Metallfäden und/oder -drahten besteht.14. charging and communication device (1) according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the electrical electrode surfaces (4) made of incorporated and / or woven metal threads and / or wires.
15. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass untereinander isolierte elektrische Elektrodenflächen (4) ein Kontaktflächenfeld darstellen und/oder elektrische Elektrodenflächen (4) be- liebig zueinander verschaltbar sind.15. Charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 14, characterized in that mutually insulated electrical electrode surfaces (4) represent a contact surface field and / or electrical electrode surfaces (4) are arbitrarily interconnected.
16. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Elektrodenflächen (4) einen Abstand zueinander aufweisen, der so gewählt ist, dass durch das Elektrogerät (2) auf der Ablagefläche in jeder Lageposition Kontakt zwischen den Kontaktflächen (3) und den16. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 15, characterized in that the electrical electrode surfaces (4) have a distance from each other, which is chosen so that by the electrical device (2) on the shelf in each position position Contact between the contact surfaces (3) and the
Elektrodenflächen (4) hergestellt ist, so dass eine Energieversorgung und/oder ein Datenaustausch mit dem Elektrogerät (2) im Ablagebereich über Elektrodenflächen (4) möglich ist.Electrode surfaces (4) is made, so that a power supply and / or a data exchange with the electrical appliance (2) in the storage area on electrode surfaces (4) is possible.
17. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und/oder Steuereinheit (7) mit den jeweiligen elektrischen Elektrodenflächen (4) einzeln, vorzugsweise galvanisch getrennt, verbunden sind.17. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the measuring and / or control unit (7) with the respective electrical electrode surfaces (4) individually, preferably electrically isolated, are connected.
18. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und/oder Steuereinheit (7) ausgebildet ist, um die jeweiligen elektrischen Elektrodenflächen (4) einzeln anzusteuern.18. charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 17, characterized in that the measuring and / or control unit (7) is designed to individually control the respective electrical electrode surfaces (4).
19. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und/oder Steuereinheit (7) ausgebildet ist, um aus der Signalantwort Kontaktsituationen zwischen den Elektrodenflächen (4) einerseits mit der oder den Kontaktflächen (3) von mindestens zwei Elektrogeräten19, charging and communication device (1) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the measuring and / or control unit (7) is adapted to the contact response situations between the electrode surfaces (4) on the one hand with the or Contact surfaces (3) of at least two electrical appliances
(2) andererseits zu erkennen. (2) on the other hand to recognize.
20. Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1) gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und/oder Steuereinheit (7) ausgebildet ist, um an den unterschiedlichen Elektrodenflächen (4) Spannungen anzulegen, um die zumindest zwei Elektrogeräte (2) aufzuladen20. Loading and communication device (1) according to claim 19, characterized in that the measuring and / or control unit (7) is designed to apply voltages to the different electrode surfaces (4) in order to charge the at least two electrical devices (2)
21. Verfahren (10) zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem o- der mehreren Elektrogeräten (2), wobei das Verfahren (10) die folgenden Schritte umfasst:21. Method (10) for supplying energy and / or for exchanging data from one or more electrical appliances (2), the method (10) comprising the following steps:
- Intervallartiges und/oder andauerndes Vermessen (12) von elektrische Kontaktsituationen zwischen mehr als drei voneinander isolierten Elektrodenflächen (4) einer Lade- und Kommunikationsvorrichtung (1 ) mit Messignalen; und Auswerten (14) der Messsignale mit einer Mess- und/oder Steuereinheit (7) und/oder Vergleichen der Messsignale mit programmierbaren Parametern, um in Abhängigkeit von den Auswertungs- und/oder Vergleichsergebnissen eine Kontaktsituation einer Elektrodenfläche (4) mit einer Kontaktfläche (3) eines E- lektrogerätes (2) zu erkennen; und Ansteuern (16) der jeweiligen Elektrodenflächen (4) mit einem Spannungs- o- der Massepotential, sofern ein mit Energie zu versorgendes und/oder einen Datenstrom austauschendes Elektrogerät (2) mit seinen Kontaktflächen (3) in Kontakt mit den Elektrodenflächen (4) ist.- Interval-like and / or continuous measuring (12) of electrical contact situations between more than three mutually insulated electrode surfaces (4) of a charging and communication device (1) with measuring signals; and evaluating (14) the measurement signals with a measurement and / or control unit (7) and / or comparing the measurement signals with programmable parameters in order to determine a contact situation of an electrode surface (4) with a contact surface (4) as a function of the evaluation and / or comparison results. 3) of an E lektrogerätes (2) to recognize; and activating (16) the respective electrode surfaces (4) with a voltage or ground potential, provided that an electrical device (2) to be supplied with energy and / or a data flow exchanges its contact surfaces (3) with the electrode surfaces (4). is.
22. Elektrogerät (2) mit folgenden Merkmalen: - zumindest drei elektrisch voneinander isolierten Kontaktflächen (3) an einer Außenkontur des Elektrogerätes (2), die ausgebildet sind, um mit zumindest einer von mehreren elektrisch voneinander isolierten Elektrodenflächen (4) einer Lade- und/oder Kommunikationsvorrichtung (1) eine elektrische Verbindung aufzubauen; und22 electrical appliance (2) having the following features: - at least three electrically isolated from each other contact surfaces (3) on an outer contour of the electrical device (2), which are adapted to at least one of a plurality of electrically isolated from each other electrode surfaces (4) of a loading and / or communication device (1) to establish an electrical connection; and
- eine Mess- und/oder Steuereinheit (18), die mit jeder der Kontaktflächen (3) verbunden ist, Wobei die Mess- und/oder Steuereinheit (18) ausgebildet ist, um einzelne oder mehrere Kontaktflächen (3) mit Signalen zu beaufschlagen und bei einer nicht mit einem Signal beaufschlagten Kontaktfläche (3) eine Signalantwort zu bestimmen, um aus der Signalantwort Kontaktsituationen zwischen den Kontaktflächen (3) einerseits mit der oder den Elektrodenflächen (4) des Lade- und/oder Kommunikationsvorrichtung (1) andererseits zu erkennen. - A measuring and / or control unit (18) which is connected to each of the contact surfaces (3), Wherein the measuring and / or control unit (18) is adapted to apply single or multiple contact surfaces (3) with signals and to determine a signal response at a non-signal acted upon contact surface (3) to recognize from the signal response contact situations between the contact surfaces (3) on the one hand to the one or more electrode surfaces (4) of the charging and / or communication device (1) on the other.
23. Verfahren (20) zum Energieversorgen und/oder zum Datenaustausch von einem E- lektrogerät (2), wobei das Verfahren (20) die folgenden Schritte umfasst:23. Method (20) for supplying energy and / or for data exchange from an electrical appliance (2), the method (20) comprising the following steps:
Intervallartiges und/oder andauerndes Vermessen (22) von elektrische Kon- taktsituationen zwischen zumindest drei voneinander isolierten KontaktflächenIntermittent and / or continuous measuring (22) of electrical contact situations between at least three mutually insulated contact surfaces
(3) des Elektrogerätes (2) mit Messignalen;(3) the electrical device (2) with measuring signals;
Auswerten (24) der Messsignale mit einer Mess- und/oder Steuereinheit (18) und/oder Vergleichen der Messsignale mit programmierbaren Parametern, um in Abhängigkeit von den Auswertungs- und/oder Vergleichsergebnissen eine Kontaktsituation einer Kontaktfläche (3) mit einer Elektrodenfläche (4) eines E- lektrogerätes (2) zu erkennen; undEvaluating (24) the measuring signals with a measuring and / or control unit (18) and / or comparing the measuring signals with programmable parameters in order to determine a contact situation of a contact surface (3) with an electrode surface (4) in dependence on the evaluation and / or comparison results ) of an electrical appliance (2); and
- Aufnehmen (26) einer Energie und/oder eines Datenstroms über eine Kontaktfläche (3), sofern eine Energie- und/oder einen Datenstrom-Iiefernde Elektrodenfläche (4) einer Lade- und/oder Kommunikationsvorrichtung (1) in Kontakt mit der Kontaktfläche (3) des Elektrogerätes (2). - receiving (26) an energy and / or a data stream via a contact surface (3), if an energy and / or a data flow-supplying electrode surface (4) of a charging and / or communication device (1) in contact with the contact surface ( 3) of the electrical appliance (2).
PCT/DE2008/001565 2007-09-16 2008-09-16 Charging and communication device WO2009033482A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112008003163T DE112008003163A5 (en) 2007-09-16 2008-09-16 Charging and communication device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007043572 2007-09-16
DE102007043572.1 2007-09-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009033482A2 true WO2009033482A2 (en) 2009-03-19
WO2009033482A3 WO2009033482A3 (en) 2009-05-22

Family

ID=40347847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2008/001565 WO2009033482A2 (en) 2007-09-16 2008-09-16 Charging and communication device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE112008003163A5 (en)
WO (1) WO2009033482A2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106410928A (en) * 2016-10-17 2017-02-15 北京地平线信息技术有限公司 Charging terminal equipment, charged terminal equipment, charging system and charging method
DE102018217710A1 (en) * 2018-10-16 2020-04-16 Volkswagen Aktiengesellschaft System for the plug-free electrical contact of a mobile device with a contact station in a vehicle and method for its operation
DE102023000522A1 (en) 2022-09-28 2024-03-28 Comlogo GmbH System for transmitting energy from a mobile charging station to a plurality of electrically operated devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003075416A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-12 Mobilewise, Inc. Power and network connection arrangements for mobile devices
WO2005060401A2 (en) * 2003-09-19 2005-07-07 Medconx, Inc. Direct contact power transfer pad and method of making same
DE102004042397A1 (en) * 2004-02-06 2005-11-03 Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e.V. Electrically conductive textile contact connection, has electrically conductive contact surface fixed on surface in connection with textile surface
DE102006050622A1 (en) * 2006-10-26 2008-04-30 Siemens Audiologische Technik Gmbh Battery charger for charging hearing aid, has contact surface for hearing aid, where contact surface includes arrangement of set of contact units for electrical connection with charging contacts of hearing aid

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003075416A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-12 Mobilewise, Inc. Power and network connection arrangements for mobile devices
WO2005060401A2 (en) * 2003-09-19 2005-07-07 Medconx, Inc. Direct contact power transfer pad and method of making same
DE102004042397A1 (en) * 2004-02-06 2005-11-03 Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e.V. Electrically conductive textile contact connection, has electrically conductive contact surface fixed on surface in connection with textile surface
DE102006050622A1 (en) * 2006-10-26 2008-04-30 Siemens Audiologische Technik Gmbh Battery charger for charging hearing aid, has contact surface for hearing aid, where contact surface includes arrangement of set of contact units for electrical connection with charging contacts of hearing aid

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106410928A (en) * 2016-10-17 2017-02-15 北京地平线信息技术有限公司 Charging terminal equipment, charged terminal equipment, charging system and charging method
DE102018217710A1 (en) * 2018-10-16 2020-04-16 Volkswagen Aktiengesellschaft System for the plug-free electrical contact of a mobile device with a contact station in a vehicle and method for its operation
DE102023000522A1 (en) 2022-09-28 2024-03-28 Comlogo GmbH System for transmitting energy from a mobile charging station to a plurality of electrically operated devices

Also Published As

Publication number Publication date
DE112008003163A5 (en) 2010-08-26
WO2009033482A3 (en) 2009-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013206427B4 (en) A method for establishing and activating a power path between the accessory and the host device and associated accessory and host devices
EP1639437B1 (en) Modular microelectronic system for use in wearable electronics
EP1906506B1 (en) Device for charging accumulators
DE69725569T2 (en) DEVICE AND METHOD FOR IDENTIFYING AND CHARGING BATTERIES OF VARIOUS TYPES
DE3934799C2 (en)
DE112007003718T5 (en) Common power supply for portable electronic devices
DE102013110548A1 (en) Connector part with a resistance coding
DE202012011608U1 (en) Adapter for use with a portable electronic device
DE102013207775A1 (en) Device for detecting a fault in an electrical line
DE102004029942A1 (en) Universal power supply for consumer devices
EP2656472A1 (en) Field device having a battery unit
DE102014216878A1 (en) Charging device for electric vehicles and method and apparatus for operating such a charging device
WO2009033482A2 (en) Charging and communication device
DE202009015040U1 (en) Module and system for an electrochemical battery cell
EP1923933B1 (en) Device for the supply of energy
EP3657570A1 (en) Battery module
DE60125991T2 (en) CHARGER FOR A MOBILE PHONE
DE102006031401A1 (en) Electrical plug connector identification device, which is in electrical connection with beginning of cable, end of cable, has identification unit arranged in or at plug connector, which is electrically connected with electrical conductor
DE102018217710A1 (en) System for the plug-free electrical contact of a mobile device with a contact station in a vehicle and method for its operation
EP3696010A1 (en) Charging connector for charging an electricity storage device, system comprising a charging connector and method for processing electrical parameters for a charging connector
DE102022203603A1 (en) LIQUID DETECTION AND CORROSION REDUCTION
DE102017102096A1 (en) CONNECTOR WITH DETECTION OF THE ASSEMBLY UNDER OWN POWER SUPPLY
DE102016222271A1 (en) Circuit arrangement for controlling a charging socket of an electric or hybrid vehicle and charging plug
DE102013203920A1 (en) Electromechanical connection device
DE102006050622A1 (en) Battery charger for charging hearing aid, has contact surface for hearing aid, where contact surface includes arrangement of set of contact units for electrical connection with charging contacts of hearing aid

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08830091

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

REF Corresponds to

Ref document number: 112008003163

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100826

Kind code of ref document: P

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08830091

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2