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Einige Ausführungsformen dieser Offenbarung betreffen allgemein Systeme und Verfahren zum Aufladen von Batterien mobiler elektronischer Vorrichtungen.
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Es gibt aktuell eine Anzahl von Ladevorrichtungen zum Aufladen mobiler elektronischer Vorrichtungen. Trotzdem verbleibt ein Bedarf an verbesserten Ladevorrichtungen.
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Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Aufladen einer elektronischen Vorrichtung, die einen Hauptkörper mit einer Aussparung umfassen kann. Ein erstes und zweites elektrisches Kabel kann in der Aussparung angeordnet sein, wenn sie in eingezogenen Positionen sind, und das erste und zweite elektrische Kabel kann sich außerhalb des Hauptkörpers erstrecken, wenn sie in ausgezogenen Positionen sind. Die Ladevorrichtung kann eine Abdeckung haben, die zwischen einer geschlossenen Position, die die Aussparung abdecken kann, und einer offenen Position, die die Aussparung freilegen kann, beweglich ist, um zu ermöglichen, dass die elektrischen Kabel sich zwischen den ausgezogenen und eingezogenen Positionen bewegen. Die Ladevorrichtung kann eine Batterie umfassen. Elektrische Leistung kann über das zweite elektrische Kabel zum Aufladen der Batterie empfangen werden. Elektrische Leistung kann von der Batterie über das erste elektrische Kabel abgegeben werden, um eine elektronische Vorrichtung aufzuladen.
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Verschiedene hier offenbarte Ausführungsformen betreffen eine Ladevorrichtung zum Aufladen einer elektronischen Vorrichtung. Die Ladevorrichtung kann einen Hauptkörper umfassen, der wenigstens eine Aussparung, eine in dem Hauptkörper angeordnete Batterie und ein erstes elektrisches Kabel aufweist, das zwischen einer eingezogenen und ausgezogenen Position beweglich ist. Das erste elektrische Kabel kann in der wenigstens einen Aussparung angeordnet sein, wenn es in der eingezogenen Position ist. Das erste elektrische Kabel kann sich außerhalb des Hauptkörpers erstrecken, wenn es in der ausgezogenen Position ist. Das erste elektrische Kabel kann einen ersten elektrischen Verbinder umfassen, der einer Schnittstelle auf einer elektronischen Vorrichtung entspricht, und die Ladevorrichtung kann aufgebaut sein, um die elektronische Vorrichtung unter Verwendung elektrischer Leistung von der Batterie durch das erste elektrische Kabel aufzuladen. Die Ladevorrichtung kann ein zweites elektrisches Kabel umfassen, das zwischen einer eingezogenen Position und einer ausgezogenen Position beweglich ist. Das zweite elektrische Kabel kann in der wenigstens einen Aussparung angeordnet sein, wenn es in der eingezogenen Position ist. Das zweite elektrische Kabel kann sich außerhalb des Hauptkörpers erstrecken, wenn es in der ausgezogenen Position ist. Das zweite elektrische Kabel kann einen zweiten elektrischen Verbinder umfassen, der aufgebaut ist, um mit einer Leistungsquelle zu verbinden. Die Ladevorrichtung kann aufgebaut sein, um die Batterie unter Verwendung elektrischer Leistung, die durch das zweite elektrische Kabel empfangen wird, aufzuladen. Die Ladevorrichtung kann eine Abdeckung umfassen, die relativ zu dem Hauptkörper beweglich ist. Die Abdeckung kann zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position beweglich sein, und die Abdeckung kann in der geschlossenen Position wenigstens einen Abschnitt der Aussparung abdecken, um das erste und zweite elektrische Kabel zu hindern, sich zwischen den eingezogenen Positionen und den ausgezogenen Positionen zu bewegen. Die Abdeckung kann in der offenen Position aufgebaut sein, um die Aussparung derart freizulegen, dass das erste und zweite elektrische Kabel zwischen den eingezogenen Positionen und ausgezogenen Positionen beweglich ist.
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Der Hauptkörper kann eine wärmeleitende Außenwand umfassen, und eine oder mehrere elektrische Komponenten im Inneren des Hauptkörpers können mit der wärmeleitenden Außenwand wärmegekoppelt sein, um durch die wärmeleitende Außenwand Wärme von einer oder mehreren elektrischen Komponenten abzuführen. Eine erste Seite eines Wärmeschnittstellenmaterials kann die Batterie berühren und eine zweite Seite des Wärmeschnittstellenmaterials kann die wärmeleitende Außenwand berühren. Das Wärmeschnittstellenmaterial kann Wärmeleitfett, Wärmeleitpaste oder ein Wärmekissen, etc. umfassen. Ein erstes Wärmeschnittstellenmaterial kann die Batterie direkt mit der wärmeleitenden Außenwand wärmekoppeln. Ein zweites Wärmeschnittstellenmaterial kann eine oder mehrere elektrische Komponenten auf einer gedruckten Leiterplatte direkt mit der wärmeleitenden Außenwand wärmekoppeln. Die eine oder mehreren elektrischen Komponenten können durch ein Wärmeschnittstellenmaterial mit der wärmeleitenden Außenwand gekoppelt sein, ohne einen Wärmeverteiler zwischen der einen oder den mehreren elektrischen Komponenten und der wärmeleitenden Außenwand angeordnet zu haben.
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Sowohl das erste elektrische Kabel als auch das zweite elektrische Kabel können in der gleichen Aussparung in dem Hauptkörper angeordnet sein, wenn sie in der eingezogenen Position sind. Eines des ersten und zweiten elektrischen Kabels kann in den eingezogenen Position auf dem anderen des ersten und zweiten elektrischen Kabels angeordnet sein.
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Die Abdeckung kann zwischen der geschlossenen Position und der offenen Position schwenken. Ein Abschnitt des ersten elektrischen Kabels kann freiliegen, wenn die Abdeckung in der geschlossenen Position ist, und ein Abschnitt des zweiten elektrischen Kabels kann freiliegen, wenn die Abdeckung in der geschlossenen Position ist.
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Die Ladevorrichtung kann aufgebaut sein, um elektrische Leistung, die durch das zweite elektrische Kabel empfangen wird, an das erste elektrische Kabel weiterzugeben, um die elektronische Vorrichtung ohne Verwendung der Batterie aufzuladen. Die Ladevorrichtung kann aufgebaut sein, um Daten zwischen der elektronischen Vorrichtung, die mit dem ersten elektrischen Kabel gekoppelt ist, und einer äußeren elektronischen Vorrichtung, die mit dem zweiten elektrischen Kabel gekoppelt ist, zu übertragen.
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Verschiedene hier offenbarte Ausführungsformen betreffen eine Ladevorrichtung, die ein Hauptkörpergehäuse mit wenigstens einem ausgesparten Abschnitt, eine Abdeckung, die gelenkig mit dem Hauptkörpergehäuse gekoppelt ist und aufgebaut ist, um sich zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zu bewegen, und mehrere elektrische Kabel, von denen jedes aufgebaut ist, um sich zwischen einer ausgezogenen Position und einer eingezogenen Position zu bewegen, umfassen kann. Die mehreren elektrischen Kabel können aufgebaut sein, um in den wenigstens einen ausgesparten Abschnitt des Hauptkörpergehäuses zu passen, wenn sie in den eingezogenen Positionen sind.
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Die Abdeckung kann derart aufgebaut sein, dass die Abdeckung in der geschlossenen Position wenigstens einen Abschnitt des wenigstens einen ausgesparten Abschnitts des Hauptkörpergehäuses überlappt.
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Die Ladevorrichtung kann einen elektrischen Anschluss auf dem Hauptkörper umfassen, und der elektrische Anschluss kann aufgebaut sein, um einen elektrischen Verbinder aufzunehmen und elektrische Leistung von der Batterie an den elektrischen Verbinder auszugeben.
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Die Ladevorrichtung kann eine oder mehrere elektrische Komponenten und eine wärmeleitende Außenwand umfassen, die aufgebaut ist, um Wärme von der einen oder den mehreren elektrischen Komponenten abzuführen.
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Die Ladevorrichtung kann eine Batterie, die innerhalb des Hauptkörpergehäuses angeordnet ist, und eine wärmeleitende Außenwand, um an die Batterie zu koppeln und um Wärme von der Batterie abzuführen, umfassen.
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Die mehreren elektrischen Kabel können zwischen der ausgezogenen Position und der eingezogenen Position schwenken. Die mehreren elektrischen Kabel können in der gleichen Aussparung angeordnet werden, wenn sie in der eingezogenen Position sind.
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1 zeigt ein Beispiel für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit eingezogenen Kabeln und einer geschlossenen Abdeckung.
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2 zeigt ein Beispiel für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit ausgezogenen Kabeln und einer offenen Abdeckung.
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3 zeigt ein Beispiel für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit eingezogenen Kabeln und einer offenen Abdeckung.
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4 zeigt ein Beispiel für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit ausgezogenen Kabeln und einer geschlossenen Abdeckung.
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5 zeigt ein Beispiel für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit eingezogenen Kabeln und einer geschlossenen Abdeckung.
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6 zeigt ein Beispiel für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit ausgezogenen Kabeln und einer offenen Abdeckung.
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7 zeigt eine seitliche Detailansicht eines Beispiels für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit eingezogenen Kabeln und einer geschlossenen Abdeckung.
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8 zeigt ein Beispiel für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit eingezogenen Kabeln und einer wärmeleitenden Außenwand.
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9 zeigt eine expandierte Ansicht eines Beispiels für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit einer wärmeleitenden Außenwand und mehreren Wärmeschnittstellen, die mit elektrischen Komponenten im Inneren des Hauptkörpers gekoppelt sind.
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10 zeigt eine expandierte Ansicht eines Beispiels für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit einer wärmeleitenden Außenwand, die mit einer Batterie wärmegekoppelt ist.
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11 zeigt ein schematische Beispiel für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung mit einem ersten elektrischen Kabel, das aufgebaut ist, um mit einer mobilen elektronischen Vorrichtung zu koppeln, und mit einem zweiten elektrischen Kabel, das aufgebaut ist, um mit einer Leistungsquelle zu koppeln.
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In einigen Ausführungsformen kann eine Ladevorrichtung 100 zum Aufladen einer elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b (wie etwa einer mobilen elektronischen Vorrichtung) ein Hauptkörpergehäuse 128 mit wenigstens einem ausgesparten Abschnitt 120, eine Batterie 124, die im Inneren des Hauptkörpers angeordnet ist, und ein oder mehrere elektrische Kabel umfassen. Die Batterie 124 kann eine wiederaufladbare Batterie (z. B. eine Lithiumionenbatterie, eine Lithiumpolymerbatterie oder eine andere geeignete Batterieart) sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Ladevorrichtung 100 eine Abdeckung 102 und eine wärmeleitende Außenwand 104 umfassen. Das eine oder die mehreren elektrischen Kabel können jeweils zwischen einer eingezogenen Position und einer ausgezogenen Position beweglich sein. In einigen Ausführungsformen kann jedes der Kabel in dem wenigstens einen ausgesparten Abschnitt 120 angeordnet werden, wenn es in der eingezogenen Position ist und sich nach außerhalb des Hauptkörpers erstrecken, wenn es in der ausgezogenen Position ist.
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1, 3 und 5 zeigen Beispiele für einige Ausführungsformen einer Ladevorrichtung 100 mit einem eingezogenen ersten elektrischen Kabel 106 und einem eingezogenen zweiten elektrischen Kabel 110. Die Ladevorrichtung 100 kann eine Abdeckung 102 umfassen. 2 und 6 zeigen Beispiele für einige Ausführungsformen einer Ladevorrichtung 100 mit ausgezogenem ersten und zweiten elektrischem Kabel 106 und 110 und einer offenen Abdeckung 102. Wie in 3 gezeigt, können das erste elektrische Kabel 106 und das zweite elektrische Kabel 110, wenn sie in der eingezogenen Position sind, in dem ausgesparten Abschnitt 120 positioniert sein. In den eingezogenen Positionen kann das erste elektrische Kabel 106 auf dem zweiten elektrischen Kabel 110 (wie z. B. in 3 gezeigt) positioniert sein, oder das zweite elektrische Kabel 110 kann auf dem ersten elektrischen Kabel 106 positioniert sein. In einigen Ausführungsformen kann das eingezogene erste und zweite elektrische Kabel 106 und 110, wie in 1 und 5 gezeigt, teilweise sichtbar bleiben, wenn die Abdeckung 102 geschlossen ist. Das erste und zweite elektrische Kabel 106 und 110 kann derart aufgebaut sein, dass es in der ausgezogenen Position bleibt, wenn es einmal in die ausgezogene Position gebracht wurde, ohne in die eingezogene Position zurück zu springen. In einigen Ausführungsformen können das eine oder die mehreren elektrischen Kabel (z. B. elektrische Kabel 106 und 110) flexibel sein, so dass ein Benutzer die elektrischen Kabel 106 und 110 in verschiedene Richtungen biegen kann, wenn die elektrischen Kabel 106 und 110 in den ausgezogenen Positionen sind.
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Eine Abdeckung 102 für eine Ladevorrichtung 100 kann relativ zu dem Hauptkörpergehäuse 128 beweglich sein. In einigen Ausführungsformen kann die Abdeckung 102, wie durch Vergleich von 1 und 2 zu erkennen, zwischen einer geschlossenen Position (wie in 1 gezeigt) und einer offenen Position (wie in 2 gezeigt) beweglich sein. Wenn sie in der geschlossenen Position ist, kann die Abdeckung 102 einen vertieften Abschnitt 120 wenigstens teilweise bedecken, um das erste und zweite elektrische Kabel 106 und 110 zu hindern, sich zwischen den eingezogenen Positionen und den ausgezogenen Positionen zu bewegen. In einigen Ausführungsformen kann eine Abdeckung 102, wie in 1 und 5 gezeigt, in der geschlossenen Position sein, um das erste und zweite elektrische Kabel 106 und 110 zu hindern, sich aus der eingezogenen Position in die ausgezogene Position zu bewegen. Die Abdeckung 102 kann, wie in 4 gezeigt, in der geschlossenen Position sein, um das erste und zweite Kabel 106 und 110 dabei zu hemmen, sich von der ausgezogenen Position in die eingezogene Position zu bewegen. Ein Gelenk kann die Abdeckung 102 mit dem Hauptkörpergehäuse 128 verbinden.
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Die Ladevorrichtung 100 kann in einigen Ausführungsformen Eingreifmechanismen 130 umfassen, die aufgebaut sind, um die Bewegung einer Abdeckung 102 weg von dem Hauptkörpergehäuse 128 zu beschränken. Eingreifmechanismen 130 können in einigen Ausführungsformen entsprechende ausgesparte Abschnitte und Vorsprünge umfassen, die aufgebaut sind, um miteinander einzurasten, wenn sie in Eingriff sind. In einigen Ausführungsformen können Eingreifmechanismen 130 Magnete umfassen, die aufgebaut sind, um sich anzuziehen, wenn sie in der Nähe sind, um die Bewegung der Abdeckung 102 zu beschränken. In einigen Ausführungsformen können Eingreifmechanismen 130 einen beweglichen Stift umfassen, der aufgebaut ist, um ansprechend auf einer Benutzereingabe mit einer entsprechenden Aussparung einzugreifen oder sich zu lösen. In einigen Ausführungsformen können Eingreifmechanismen 130 einen Riegel oder einen Haken oder ein anderes Rückhalteelement umfassen.
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In einigen Ausführungsformen kann eine Ladevorrichtung 100 ein erstes und zweites elektrisches Kabel 106 und 110 umfassen. Ein erstes elektrisches Kabel 106 kann einen ersten elektrischen Verbinder 108 umfassen, der aufgebaut ist, um mit einer entsprechenden Schnittstelle auf einer elektronischen Vorrichtung zu koppeln. Die Ladevorrichtung 100 kann aufgebaut sein, um die elektronische Vorrichtung durch das erste elektrische Kabel 106 unter Verwendung elektrischer Leistung von einer Batterie 124, die im Inneren des Hauptkörpers 128 angeordnet ist, aufzuladen. Ein zweites elektrisches Kabel 110 kann einen zweiten elektrischen Verbinder 112 umfassen, der aufgebaut ist, um mit einer Leistungsquelle zu koppeln. In einigen Ausführungsformen kann die Ladevorrichtung aufgebaut sein, um eine Batterie 124, die im Inneren des Hauptkörpers 128 angeordnet ist, unter Verwendung elektrischer Leistung aufzuladen, die von einer Leistungsquelle 140 durch das zweite elektrische Kabel 110 empfangen wird.
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Viele Variationen sind möglich. Zum Beispiel kann eine Ladevorrichtung 100 in einigen Ausführungsformen drei oder mehr elektrische Kabel (z. B. mit zwei oder mehr elektrischen Ausgangskabeln zum Aufladen mehrerer Vorrichtungen) umfassen. In einigen Ausführungsformen kann ein Ladevorrichtung 100 ein einzelnes elektrisches Kabel haben, das aufgebaut ist, um elektrische Leistung zu empfangen, um die Batterie 124 in einer Wiederaufladebetriebsart aufzuladen (wenn sie z. B. mit einer Leistungsversorgung gekoppelt ist), und aufgebaut ist, um elektrische Leistung von der Batterie 124 auszugeben, wenn sie in einer Entladungsbetriebsart ist (z. B. wenn sie mit einer mobilen elektronischen Vorrichtung gekoppelt ist). Die Ladevorrichtung 100 kann das elektrische Kabel 106 umfassen, das aufgebaut sein kann, um Leistung von der Batterie 124 abzugeben, und in einigen Ausführungsformen kann das elektrische Kabel 110 weggelassen werden. Zum Beispiel kann die Ladevorrichtung 100 einen elektrischen Anschluss umfassen, der aufgebaut ist, um elektrische Leistung zum Wiederaufladen der Batterie 124 zu empfangen. Die Ladevorrichtung 100 kann das elektrische Kabel 110 umfassen, das aufgebaut sein kann, um (z. B. von einer externen Leistungsquelle) elektrische Leistung zum Aufladen der Batterie 124 zu empfangen, und in einigen Ausführungsformen kann das elektrische Kabel 106 weggelassen werden. Zum Beispiel kann die Ladevorrichtung 100 einen elektrischen Anschluss umfassen, der aufgebaut ist, um elektrische Leistung von der Batterie 124 abzugeben.
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Wie in 7 gezeigt, kann eine Ladevorrichtung 100 in einigen Ausführungsformen eine Ladeanzeige 118 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann eine Ladevorrichtung 100 ein Batterieanzeige-Benutzereingabeelement 116 (z. B. einen Knopf) umfassen. Eine Ladeanzeige 118 kann die in einer in dem Hauptgehäuse 128 angeordneten Batterie 124 verbleibende Ladungsmenge anzeigen. Die Ladeanzeige 118 kann in einigen Ausführungsformen ein oder mehrere Leuchten (z. B. lichtemittierende Dioden (LEDs)) umfassen, die derart aufgebaut sind, dass die Anzahl erleuchteter Leuchten die verbleibende Ladungsmenge in der Batterie 124 widerspiegelt (z. B. mehr erleuchtete Leuchten zeigen mehr verbleibende Ladung an). Eine Ladeanzeige 118 kann in einigen Ausführungsformen aufgebaut sein, um die Menge verbleibender Ladung wenigstens teilweise durch die Farbe des emittierten Lichts anzuzeigen. In einigen Ausführungsformen kann eine Ladeanzeige 118 aufgebaut sein, um die auf einer Batterie 124 verbliebene Ladung ansprechend auf eine Benutzereingabe anzuzeigen, die von dem Batterieanzeige-Benutzereingabeelement 116 (wobei z. B. ein Benutzer den Batterieanzeigeknopf drückt) empfangen wird.
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Eine Ladevorrichtung kann einen elektrischen Anschluss 114 umfassen. Ein elektrischer Anschluss 114 kann aufgebaut sein, um einen elektrischen Verbinder aufzunehmen und elektrische Leistung von einer Batterie 124 auszugeben, die in dem Hauptgehäuse 128 angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann ein elektrischer Anschluss 114 aufgebaut sein, um mit einem oder mehreren einer Vielfalt an elektrischen Industrienormkabeln eine Schnittstelle zu bilden. In einigen Ausführungsformen kann der elektrische Anschluss 114 ausgebaut sein, um eine Schnittstelle mit einem oder mehreren der Folgenden zu bilden: einem USB-Kabel, einem Mini-USB-Kabel, einer FireWire-Schnittstelle (z. B. IEEE 1394-Schnittstelle), einer Thunderbolt-Schnittstelle, einem Wand- oder Autoladegerät, etc. Eine Ladevorrichtung 100 kann aufgebaut sein, um elektrische Leistung oder Signale gleichzeitig an mehrere Vorrichtungen zu liefern. In einigen Ausführungsformen kann eine Ladevorrichtung 100 elektrische Leistung gleichzeitig durch einen elektrischen Anschluss 114 und ein erstes elektrisches Kabel 106 liefern (z. B. um gleichzeitig Leistung an zwei elektronische Vorrichtungen bereitzustellen).
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In einigen Ausführungsformen kann wenigstens ein Abschnitt des Außengehäuses der Ladevorrichtung 100 wärmeleitend sein und kann mit einer oder mehreren elektrischen Komponenten (z. B. der Batterie 124, einem Prozessor, etc.), die im Inneren der Ladevorrichtung 100 sind, wärmegekoppelt sein, so dass wenigstens ein Abschnitt des Außengehäuses der Ladevorrichtung 100 als eine Wärmesenke für die eine oder mehreren elektrischen Komponenten wirken kann. Zum Beispiel kann die Ladevorrichtung 100 einen wärmeleitenden hinteren Abschnitt (z. B. auf einer Seite entgegengesetzt zu der Abdeckung 102) haben, der, wie in 8 bis 10 gezeigt, eine wärmeleitende Rückplatte 104 sein kann, wenngleich andere Abschnitte des Außengehäuses (z. B. ein oder mehrere Seitenränder und/oder ein Vorderabschnitt) wärmeleitend sein können und ähnlich der hier für die Rückplatte 104 bereitgestellten Offenbarung als eine Wärmesenke verwendet werden können.
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Eine wärmeleitende Rückplatte 104 kann aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt sein. In einigen Ausführungsformen kann eine wärmeleitende Rückplatte 104 aus Aluminium hergestellt sein. In einigen Ausführungsformen kann eine wärmeleitende Rückplatte 104 aus einem Kunststoff oder Keramikmaterial hergestellt sein, das für die wirksame Wärmeübertragung geeignet ist. Zum Beispiel kann die wärmeleitende Rückplatte 104 eine Wärmeleitfähigkeit von wenigstens etwa 10 W/mK, wenigstens etwa 30 W/mK, wenigstens etwa 50 W/mK, wenigstens etwa 100 W/mK, wenigstens etwa 150 W/mK, wenigstens etwa 200 W/mK oder mehr haben, wenngleich in einigen Fällen andere Werte verwendet werden können. Die wärmeleitende Rückplatte 104 kann eine Wärmeleitfähigkeit von kleiner oder gleich etwa 2000 W/mK, von kleiner oder gleich etwa 1000 W/mK, von kleiner oder gleich etwa 5000 W/mK, von kleiner oder gleich etwa 300 W/m haben, wenngleich in einigen Fällen, wie durch den Leistungsverbraucher und den Wirkungsgrad andere Wärmeanforderungen definiert, andere Werte verwendet werden können.
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Die wärmeleitende Rückplatte 104 kann aufgebaut sein, um als eine Wärmesenke für eine Batterie 124 zu wirken, die in einem Hauptkörpergehäuse 128 angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann eine wärmeleitende Rückplatte aufgebaut sein, um als eine Wärmesenke für elektrische Komponenten 126 zu arbeiten, die in einem Hauptkörpergehäuse 128 angeordnet sind. Beispielhaft können die elektrischen Komponenten 126 in einigen Ausführungsformen jede Anzahl elektrischer oder elektronischer Komponenten umfassen, ohne auf ein oder mehrere der Folgenden beschränkt zu sein: einen Prozessor, einen Schalter, eine Induktivität, einen Speicher, einen Kondensator, eine Spannungsüberwachung, einen leitenden Verbinder, einen halbleitenden Verbinder, eine Batterie oder Kombinationen daraus. In einigen Ausführungsformen können die elektrischen Komponenten 126 auf einer gedruckten Leiterplatte oder einer Flex-Leiterplatte sein.
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Wie in 9 gezeigt, kann in einigen Ausführungsformen eine wärmeleitende Rückplatte 104 mit einer oder mehreren elektrischen Komponenten 126 gekoppelt sein. 9 und 10 zeigen expandierte Ansichten einer Ladevorrichtung 100 mit einer wärmeleitenden Rückplatte 104, die von ihrer betriebsfähigen Position verschoben ist, um die Anordnung elektrischer Komponenten 126 und von Wärmeschnittstellen 122 zu zeigen. Eine wärmeleitende Rückplatte 104 kann durch eine oder mehrere Wärmeschnittstellen 122 mit einer oder mehreren elektrischen Komponenten gekoppelt sein. Beispielhaft kann eine Wärmeschnittstelle 122 ein oder mehrere der Folgenden umfassen: Wärmeleitfett, Wärmeleitgel, wärmeleitende Verbindung, Wärmeleitpaste, Wärmepaste, Wärmesenkenpaste, Wärmesenkenverbindung oder ein Wärmekissen, oder es kann eine direkte Verbindung zu der leitenden Rückplatte 104 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann mehr als eine verschiedene Wärmeschnittstelle 122 eine wärmeleitende Rückplatte 104 mit den elektronischen Komponenten 126 koppeln. Zum Beispiel kann eine erste Wärmeschnittstelle die Batterie 124 mit der wärmeleitenden Rückplatte 104 koppeln und eine zweite Wärmeschnittstelle kann eine oder mehrere elektrische Komponenten (z. B. einen Prozessor etc.) mit der wärmeleitenden Rückplatte 104 koppeln. In einigen Ausführungsformen kann eine einzelne Wärmeschnittstelle mehrere elektrische Komponenten mit der wärmeleitenden Rückplatte 104 koppeln. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere elektrische Komponenten (z. B. die Batterie 124, ein Prozessor und/oder andere elektrische Komponenten, wie hier diskutiert) (z. B. unter Verwendung einer einzelnen Wärmeschnittstelle zwischen jeder der elektrischen Komponenten und der wärmeleitenden Rückplatte 104) direkt mit der wärmeleitenden Rückplatte 104 wärmegekoppelt sein. In einigen Implementierungen umfasst die Ladevorrichtung 100 keinen Wärmeverteiler zwischen der einen oder den mehreren elektrischen Komponenten und der wärmeleitenden Rückplatte 104.
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Eine wärmeleitende Rückplatte 104 kann mit einer Batterie 124 wärmegekoppelt sein. Wie in 10 gezeigt, kann eine wärmeleitende Rückplatte 104 direkt mit einer Batterie 124 gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Wärmeschnittstelle 122 die wärmeleitende Rückplatte 104 mit einer Batterie 124 koppeln. In einigen Ausführungsformen kann die gleiche Wärmeschnittstelle 122 die wärmeleitende Rückplatte 104 mit einer Batterie 124 und anderen elektrischen Komponenten 126 koppeln. In einigen Ausführungsformen können mehrere Wärmeschnittstellen 122 einer oder mehrerer Arten verwendet werden, um die wärmeleitende Rückplatte 104 mit elektrischen Komponenten 126 und einer Batterie 124 zu koppeln. In einigen Implementierungen kann Wärmeleitpaste die Batterie 124 mit der wärmeleitenden Rückplatte wärmekoppeln, und ein Wärmekissen kann die anderen elektrischen Komponenten 126 mit der wärmeleitenden Rückplatte 104 wärmekoppeln.
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Wie in 9 gezeigt, kann eine wärmeleitende Rückplatte 104 mit einer Batterie wärmegekoppelt werden, die vollständig in einem Hauptgehäuse 128 angeordnet ist. Eine wärmeleitende Rückplatte 104 kann mit anderen Abschnitten des Hauptgehäuses 128 wärmegekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Wärmeschnittstellen 122 eine wärmeleitende Rückplatte 104 mit anderen Abschnitten des Hauptkörpergehäuses 128 wärmekoppeln.
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11 zeigt ein schematisches Beispiel für Ausführungsformen einer Ladevorrichtung 100, die aufgebaut ist, um mit einer beliebigen Kombination der Folgenden wechselzuwirken: eine mobile elektronische Vorrichtung 150a durch ein erstes elektrisches Kabel 106; eine mobile elektronische Vorrichtung 150b durch den elektrischen Anschluss 114; und eine Leistungsquelle 140 durch ein zweites elektrisches Kabel 110. In einigen Ausführungsformen kann der elektrische Anschluss 114 weggelassen werden. In einigen Ausführungsformen kann die Ladevorrichtung 100 aufgebaut sein, um in einigen Fällen, wenn keine mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b mit der Ladevorrichtung 100 gekoppelt ist, mit einer Leistungsquelle 140, die mit der Ladevorrichtung 100 gekoppelt ist, wechselzuwirken (z. B. um die Batterie 124 in einer Ladebetriebsart aufzuladen). Die Ladevorrichtung 100 kann aufgebaut sein, um in einigen Fällen, wenn keine Leistungsquelle 140 mit der Ladevorrichtung 100 gekoppelt ist, mit einer mobilen elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b, die mit der Ladevorrichtung 100 gekoppelt ist, wechselzuwirken (z. B. um in einer Entladebetriebsart Leistung an die mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b zu schicken). In einigen Ausführungsformen kann eine Ladevorrichtung 100 aufgebaut sein, um sowohl mit einer Leistungsquelle 140 als auch einer oder mehreren mobilen elektronischen Vorrichtungen 150a und/oder 150b gleichzeitig wechselzuwirken. Zum Beispiel kann die Ladevorrichtung 100 elektrische Leistung, die von der Leistungsquelle 140 empfangen wird, an eine oder mehrere mobile elektronische Vorrichtungen 150a oder 150b weiterzugeben. In einigen Ausführungsformen kann elektrische Leistung von der Leistungsquelle 140 durch die Ladevorrichtung 100 an eine oder mehrere mobile elektronische Vorrichtungen 150a und/oder 150b weitergegeben werden, ohne durch die Batterie 124 zu gehen (z. B. in einer Umgehungsbetriebsart).
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Die mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b kann eine persönliche Vorrichtung sein, die aufgebaut ist, um tragbar zu sein und ohne eine feste Verbindung mit einer externen Leistungsquelle zu arbeiten. Die mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b kann ein Zellulartelefon sein. Eine elektronische Vorrichtung 150a oder 150b kann in einigen Fällen ein iPhone® oder ein anderes Smartphone sein. Die elektronische Vorrichtung 150a oder 150b kann in einigen Ausführungsformen ein Laptopcomputer oder ein Tabletcomputer sein. In einigen Ausführungsformen kann die mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b ein tragbares Medienabspielgerät oder eine Aufzeichnungsvorrichtung sein. Eine Leistungsquelle 140 kann jede Quelle elektrischer Leistung außerhalb der Ladevorrichtung 100 sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Leistungsquelle eine elektrische Wandsteckdose sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Leistungsquelle 140 eine externe Batterie sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Leistungsquelle 140 eine externe elektronische Vorrichtung, wie etwa ein Computer (z. B. mit einem USB-Anschluss, der fähig ist, elektrische Leistung auszugeben), sein.
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In einigen Ausführungsformen kann eine Ladevorrichtung 100 elektrische Komponenten 126, wie etwa eine Steuerung 132 und einen Speicher 134 und zusätzliche elektrische Komponenten, wie hier diskutiert, umfassen. Die Steuerung 132 kann einen oder mehrere Computerprozessoren (z. B. einen Allzweckprozessor oder einen Prozessor für einen speziellen Zweck) umfassen, die aufgebaut sein können, um auf dem Speicher 134 gespeicherte computerausführbare Anweisungen auszuführen, um verschiedene hier beschriebene Merkmale zu implementieren. Eine Steuerung 132 kann bestimmen, wenn eine Ladevorrichtung 100 mit einer mobilen elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b oder mit einer Leistungsquelle 140 verbunden wurde. In einigen Ausführungsformen kann eine Steuerung 132 ansprechend auf die Erfassung der Verbindung einer Leistungsquelle 140 oder einer mobilen elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b mit der Ladevorrichtung 100 ohne weitere Benutzereingabe eine Aktion einleiten. Aktionen durch die Steuerung 132 können in einigen Ausführungsformen das Einleiten des Aufladens einer Batterie 124 ansprechend auf die Erfassung der Verbindung mit einer Leistungsquelle 140 umfassen. Aktionen durch die Steuerung 132 können in einigen Ausführungsformen das Einleiten des Aufladens einer mobilen elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b von einer Batterie 124 ansprechend auf die Erfassung der Verbindung mit einer mobilen elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b umfassen, und in einigen Fällen kann die Steuerung 132 das Vorhandensein von Ladung auf der Batterie 124, z. B. vor dem Abgeben elektrischer Leistung, um eine mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b aufzuladen, erfassen. Eine Steuerung 132 kann in einigen Ausführungsformen mit einem oder mehreren Schaltern wechselwirken, um Elektrizität in der Ladevorrichtung 100 durchzuleiten. Eine Steuerung 132 kann in einigen Fällen mit einem oder mehreren Spannungswandlern wechselwirken.
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In einigen Ausführungsformen kann eine Ladevorrichtung 100 aufgebaut sein, um Ladung direkt von einer Leistungsquelle 140 zu einer elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b weiterzuleiten. Die Ladevorrichtung 100 kann einen elektrischen Umleitungsweg von dem zweiten elektrischen Kabel 110 zu dem ersten elektrischen Kabel 106 umfassen, der verwendet werden kann, um elektrische Ladung von der Leistungsquelle 140 durch die Ladevorrichtung 100 an die elektronische Vorrichtung 150a oder 150b weiterzugeben. Der elektrische Umleitungsweg kann in einigen Ausführungsformen einen Spannungswandler umfassen oder sich durch diesen erstrecken, welcher die von der Ladevorrichtung 100 ausgegebene Spannung einstellen kann, so dass sie eine Spannung ist, die für die mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b annehmbar ist. In einigen Ausführungsformen geht der elektrische Umleitungsweg nicht durch die Batterie 124 oder umfasst sie in anderer Weise. Ein Spannungswandler kann die Spannung auf einen passenden Spannungspegel für die elektronische Vorrichtung 150a oder 150b einstellen. In einigen Ausführungsformen kann ein elektrischer Entladungsweg aufgebaut sein, um elektrische Leistung von der Batterie 124 über das elektrische Kabel 106 oder den elektrischen Anschluss 114 an eine mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b zu liefern. Der elektrische Entladungsweg und der elektrische Umleitungsweg können beide den gleichen Spannungswandler (z. B. den gleichen Aufwärtswandler oder Spannungsregler) verwenden, wenngleich ein elektrischer Umleitungsweg in einigen Implementierungen einen anderen Spannungswandler als den elektrischen Entladungsweg verwenden kann.
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Ein Schalter kann geschlossen werden, um elektrische Ladung entlang des elektrischen Umleitungswegs zu leiten (z. B. um die elektronische Vorrichtung 150a oder 150b unter Verwendung der Leistungsquelle 140 und Umgehung der Batterie 124 aufzuladen). Der Schalter kann geöffnet werden, um den elektrischen Umleitungsweg zu unterbrechen (z. B. so dass die elektrische Leistung, die durch das zweite elektrische Kabel 110 eingespeist wird, nicht hindurch geleitet wird, um die elektronische Vorrichtung 150a oder 150b aufzuladen). In einigen Ausführungsformen kann ein Teil der elektrischen Ladung von einer Leistungsquelle 140 verwendet werden, um die elektronische Vorrichtung 150a oder 150b aufzuladen, während ein Teil der elektrischen Ladung verwendet wird, um die Batterie 124 aufzuladen (z. B. über einen elektrischen Ladeweg von dem elektrischen Kabel 110 zu der Batterie 124). Die Ladevorrichtung kann aufgebaut sein, um elektrische Ladung von der Leistungsquelle 140 sowohl zu einer Batterie 124 als auch einer elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b zu leiten. Zusätzliche Details sind in der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/045 461 (die '461-Anmeldung) mit dem Titel „Systems and Methods for Battery Charging and Management”, eingereicht am 3. September 2014 offenbart, deren Gesamtheit hiermit per Referenz eingebunden ist, offenbart.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann die Ladevorrichtung 100 die Kommunikation von Daten zwischen einer externen elektronischen Vorrichtung (z. B. einem Personalcomputer, einem Laptop, einem Tabletcomputer, etc.) und einer oder mehreren elektronischen Vorrichtungen 150a und/oder 150b ermöglichen. Die externe elektronische Vorrichtung kann in einigen Ausführungsformen eine Leistungsquelle 140 sein. Eine oder mehrere Datenkommunikationsleitungen können sich zwischen dem zweiten elektrischen Kabelverbinder 112 und dem ersten elektrischen Kabelverbinder 108 und/oder zwischen dem zweiten elektrischen Kabelverbinder 112 und dem elektrischen Anschluss 114 erstrecken. Daten können durch die Ladevorrichtung 100 (z. B. zum Synchronisieren der elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b mit einer externen elektronischen Vorrichtung, wie etwa einem Computer) geleitet werden. Die Ladevorrichtung 100 kann (z. B. über das erste elektrische Kabel 106 oder den elektrischen Anschluss 114) Informationen von der elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b empfangen. Die Ladevorrichtung 100 kann die Daten an den zweiten elektrischen Kabelverbinder 112 überführen, wo die Daten an eine externe elektronische Vorrichtung übertragen werden können. Ebenso kann der elektronische Kabelverbinder 112 Daten von einer externen elektronischen Vorrichtung (z. B. einem Personalcomputer, einem Laptop oder Tabletcomputer) empfangen, und die Ladevorrichtung 100 kann die Daten an den ersten elektrischen Kabelverbinder 108 übertragen, so dass die Daten an die mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b kommuniziert werden. Folglich kann die Ladevorrichtung 100 ermöglichen, dass die mobile elektronische Vorrichtung 150a oder 150b Daten an eine externe elektronische Vorrichtung, die mit der Ladevorrichtung 100 gekoppelt ist, und in vielen Implementierungen ohne eine direkte Datenverbindung zwischen der elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b und der externen elektronischen Vorrichtung, sendet oder von ihr empfängt. Folglich kann ein Benutzer die Ladevorrichtung 100 zum Synchronisieren der elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b nutzen, so dass der Benutzer kein getrenntes Kabel für die Synchronisation mit sich führen braucht. In einigen Ausführungsformen kann die Ladevorrichtung 100 elektrische Leistung von einer Leistungsquelle 140 einer externen elektronischen Vorrichtung an eine elektronische Vorrichtung 150a oder 150b übertragen, während gleichzeitig Daten zwischen der externen elektronischen Vorrichtung und der mobilen elektronischen Vorrichtung 150a oder 150b übertragen werden. Zusätzliche Details, die in der '461-Anmeldung offenbart sind, können auf die Ladevorrichtung 100 angewendet werden.
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Viele der hier offenbarten Merkmale, Systeme und Verfahren können in Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination daraus implementiert werden. Software kann computerlesbare Anweisungen umfassen, die in dem Speicher gespeichert sind (z. B. nicht vorübergehender zugreifbarer Speicher, wie etwa Festkörperspeicher (z. B. ROM, EEPROM, FLASH, RAM), optischer Speicher (z. B. eine CD, DVD, Blue-ray-Platte, etc.), magnetischer Speicher (z. B. Festplattenlaufwerk), etc.), die aufgebaut sind, um die Algorithmen auf einem Universalcomputer, Prozessoren für spezielle Zwecke oder Kombinationen daraus zu implementieren. Zum Beispiel können eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa ein Prozessor, Programmanweisungen, die in einem computerlesbaren Speicher gespeichert sind, ausführen, um hier offenbarte Merkmale und Prozesse auszuführen. Hardware kann Zustandsmaschinen, einen oder mehrere Universalcomputer und/oder einen oder mehrere Prozessoren für einen speziellen Zweck umfassen. Während gewisse Arten von Benutzerschnittstellen und Steuerung hier zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben sind, können andere Arten von Benutzerschnittstellen und Steuerungen verwendet werden.
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Die hier diskutieren Ausführungsformen sind beispielhaft bereitgestellt, und verschiedene Modifikationen können an den hier beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden. Gewisse Merkmale, die in dieser Offenbarung in dem Kontext getrennter Ausführungsformen beschrieben sind, können auch in einer einzigen Ausführungsform in Kombination implementiert werden. Im Gegensatz dazu können vielfältige Merkmale, die in dem Kontext einer einzigen Ausführungsform beschrieben sind, in mehreren Ausführungsformen getrennt oder in verschiedenen geeigneten Teilkombinationen implementiert werden. Auch können Merkmale, die in Verbindung mit einer Kombination beschrieben sind, aus dieser Kombination heraus genommen werden und können in verschiedenen Kombinationen und Teilkombinationen mit anderen Merkmalen kombiniert werden.
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Während in den Zeichnungen Arbeitsgänge abgebildet oder in einer bestimmten Reihenfolge beschrieben sind, können die Arbeitsgänge ebenso in einer anderen Reihenfolge als gezeigt oder beschrieben durchgeführt werden. Andere Arbeitsgänge, die nicht abgebildet sind, können daher vor, nach oder gleichzeitig mit den gezeigten Arbeitsgängen aufgenommen werden. Unter gewissen Gegebenheiten können Parallelverarbeitung oder Mehrprogrammbetrieb verwendet werden. Auch können in manchen Fällen die gezeigten oder diskutierten Arbeitsgänge weggelassen werden oder neu kombiniert werden, um vielfältige Kombinationen und Teilkombinationen zu bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEEE 1394-Schnittstelle [0033]
