DE602004006116T2

DE602004006116T2 - Kodierte universelle stromausgangs- und stromversorgungsverbinder

Info

Publication number: DE602004006116T2
Application number: DE602004006116T
Authority: DE
Inventors: Charles Scottsdale LORD
Original assignee: Mobility Electronics Inc
Current assignee: Igo Inc
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2024-05-25
Also published as: AU2004208705A1; AU2004208705B2; IL163615A; CN1736008A; EP1627452A1; US20070099519A1; RU2283521C2; EP1811614A2; US8092261B2; US20100273361A1; ZA200406728B; NO20043437L; US20060094302A1; ATE360901T1; IL163615A0; DE602004006116D1; US7153169B2; KR20060008838A; RU2004129604A; US20050197018A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische Steckverbinder und insbesondere auf elektrische Steckverbinder, die für die Verwendung mit tragbaren elektronischen Geräten mit verschiedenen Leistungsanforderungen geeignet sind, einschließlich Laptops, Computer, PDAs, Mobiltelefone, MP3-Player, Digitalkameras und tragbare DVD-Player.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es sind verschiedenste Arten von tragbaren elektronischen Geräten für Verbraucher auf dem Markt, von Mobiltelefonen über persönliche digitale Assistenten (PDA, Personal Digital Assistant), Smart Phones und Digitalkameras bis hin zu tragbaren DVD-Playern. Jedes Gerät weist je nach darin integrierter Batterie spezifische Leistungsanforderungen auf, oder diese Batterie muss von einer äußeren Stromquelle, wie etwa einer Wechselstrom-Wandsteckdose oder einer Gleichstrom-Stromquelle, mit Strom versorgt und/oder aufgeladen werden.
Es sind nun Universal-Stromwandler auf dem Markt erhältlich, einschließlich derer, die von Mobility Electronics Inc. aus Scottsdale, Arizona, der Anmelderin der vorliegenden Erfindung, vertrieben werden. Austauschbare Gerate-Adapterstecker werden bereitgestellt, wobei diese Adapter kompatibel mit verschiedenen tragbaren elektronischen Geräten sind und geeignet sind, von einem herkömmlichen Stromwandler mit Strom versorgt zu werden.
Da die Leistungsanforderungen je nach Gerät sehr stark variieren können, ist es wünschenswert, auf dem Markt der Universal-Stromquellen über eine Methodik für das Kategorisieren der Leistungsanforderungen für eine Reihe von Stromquellen zu verfügen. Jede Stromquelle kann für den spezifischen Leistungsbereich des jeweiligen elektronischen Ziel-Gerätes eingesetzt werden.
US-Patent-Nr. 6,080,022 beschreibt ein Verbindungssystem für das Bereitstellen einer verbraucherfreundlichen Verbindung zwischen einer Erweiterungskarte und einem Host- Gerät. Das Host-Gerät schließt eine Verbindung in Form von Steckerteilen ein, während die Erweiterungskarte eine Verbindung in Form von Anschlussbuchsen einschließt. Die Verbindungen in Form von Steckerteilen und Anschlussbuchsen sind in einem Muster angeordnet, das eine Kombination von Spannungsverbindungen mit Verpolungsschutz zwischen dem Host-Gerät und der Erweiterungskarte ermöglicht, wenn die Spannungsversorgung des Hosts und die Betriebsspannung der Karte kompatibel sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 und 8 erreicht mit Hilfe eines elektrischen Steckverbinders, eines Satzes von Steckverbindern und eines Steckverbindersystems technische Vorteile, wobei die Gerätestecker rückwärts kompatibel zu den Netzsteckern sind, so dass die Gerätestecker nur an einen Netzstecker angeschlossen werden können, dessen Nennleistung der Nennleistung des Netzsteckers entspricht oder über dieser liegt. Zum Beispiel kann ein Gerätestecker mit einer Nennleistung von 35 Watt nur an einen Netzstecker angeschlossen werden, dessen Nennleistung bei 35 Watt und darüber liegt. In ähnlicher Weise kann ein Gerätestecker mit einer Nennleistung von 15 Watt nur an Netzstecker mit einer Nennleistung von 15 Watt und darüber angeschlossen werden. Das tragbare elektronische Gerät soll über eine Stromquelle, die dem Netzstecker und der assoziierten Verkabelung übergeordnet ist, mit Strom versorgt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Satz von Gerätesteckern bereitgestellt, die Leiter aufweisen, die zu einer Schnittstelle des Gerätesteckers führen, wobei diese Schnittstelle einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt mit einem von der Nennleistung des Gerätesteckers abhängigen Profil aufweist. Ein passender Netzstecker, der ein der Stromversorgung dienendes Kabel einschließen kann, weist eine Schnittstelle auf, die ebenfalls über einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt mit einem von der Nennleistung des Netzsteckers abhängigen Profil verfügt. Vorteilhafterweise sind die umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitte dieser Steckverbinder derart ausgebildet, dass sie nur dann zueinander passen, wenn die Nennleistung des Gerätesteckers der Nennleistung des Netzsteckers entspricht oder diese überschreitet. Die umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitte sind bevorzugt als eine Anordnung von Steckerteil und Buchse ausgebildet, wobei jede Buchse mit einer vorbestimmten Nennleistung lediglich einen bestimmten Stecker mit einer dazu kompatiblen Nennleistung aufnehmen kann.
Vorteilhafterweise können die Netzteile für einen spezifischen Leistungsbereich entwickelt werden, wobei Gerätestecker für tragbare elektronische Zielgeräte und Netzstecker und Kabel passen, wobei deren Nennleistung der Nennleistung der tragbaren elektronischen Zielgeräte entspricht oder diese überschreitet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen Satz von Gerätesteckern und Netzsteckern, von denen jeder über einen Verpolungsschutz verfügt, um eine Rückwärtskompatibilität der Netzstecker mit den Gerätesteckern bereitzustellen;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Netzsteckers mit einer Nennleistung von 0-5 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass nur Gerätestecker mit einer Nennleistung von 5 Watt und weniger, geeignet sind, elektrisch und physikalisch daran angeschlossen zu werden;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-5 Watt, der geeignet ist, nur einen Netzstecker mit einer Nennleistung von 5 Watt und darüber aufzunehmen;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Netzsteckers mit einer Nennleistung von 0-15 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er in Gerätesteckern mit einer Nennleistung von 15 Watt und darunter aufgenommen werden kann;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-15 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er Netzstecker mit einer Nennleistung von 15 Watt und darüber aufnehmen kann;
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Netzsteckers mit einer Nennleistung von 0-25 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er nur in Gerätesteckern mit einer Nennleistung von 25 Watt und darunter aufgenommen werden kann;
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-25 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er nur Netzstecker mit einer Nennleistung von 25 Watt und darüber aufnehmen kann;
8 ist eine perspektivische Ansicht eines Netzsteckers mit einer Nennleistung von 0-35 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er nur in Gerätesteckern mit einer Nennleistung von 35 Watt und darunter aufgenommen werden kann;
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-35 Watt, der über einen Verpolungsschutz verfügt, so dass er Netzstecker mit einer Nennleistung von 35 Watt und darüber aufnehmen kann;
10 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-5 Watt, der den Netzstecker mit einer Nennleistung von 35 Watt sicher aufnimmt und veranschaulicht einen Gerätestecker mit einer niedrigeren Nennleistung, der an einen Netzstecker mit einer höheren Nennleistung angeschlossen wird;
11 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-25 Watt, der den Netzstecker mit einer Nennleistung von 35 Watt sicher aufnimmt, und veranschaulicht einen Gerätestecker mit einer niedrigeren Nennleistung, der an einen Netzstecker mit einer höheren Nennleistung angeschlossen wird;
12 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-15 Watt, der theoretisch von dem Netzstecker mit einer Nennleistung von 5 Watt aufgenommen werden kann, was jedoch aufgrund der Interferenz zwischen dem Bereich mit dem Verpolungsschutz 41 des Netzsteckers und dem Bereich mit dem Verpolungsschutz 23 des Gerätesteckers nicht möglich ist; und
13 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gerätesteckers mit einer Nennleistung von 0-25 Watt, der theoretisch einen Netzstecker mit einer Nennleistung von 5 Watt aufnehmen kann, was jedoch aufgrund der Interferenz zwischen dem Bereich mit dem Verpolungsschutz 41 des Netzsteckers und dem Bereich mit dem Verpolungsschutz 25 des Gerätesteckers nicht möglich ist.
14 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines vollständig zusammengebauten Gerätesteckers in einem Gehäuse;
15 ist eine perspektivische Ansicht von einem Ende des Steckverbinders von 14 aus;
16 ist eine Ansicht von einem Ende des Gerätesteckers und des Steckverbinders 100 aus;
17 ist eine seitliche Aufrisszeichnung des Steckverbinders von 14;
18 ist eine Ansicht vom Ende des Steckverbinders von 14 aus und veranschaulicht den Stecker des tragbaren elektronischen Gerätes;
19 ist eine Draufsicht des Steckverbinders von 14;
20 ist eine Unteransicht des Steckverbinders von 14;
21 ist ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform des in 14 gezeigten Steckverbinders, das zusammen mit Entwurfsparametern für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Pinbelegung des Gerätesteckers 14 und des Steckverbinders des tragbaren elektronischen Geräts 110 veranschaulicht;
22 ist eine Ansicht vom Ende der Pinbelegung des in 21 gezeigten Steckverbinders aus; und
23 ist eine Ansicht vom Ende des Steckverbinders von 21 aus, welche die Pinbelegung des Steckverbinders des tragbaren elektronischen Geräts zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Unter Bezugnahme auf 1 wird nun allgemein ein Steckverbindungssystem mit Verpolungsschutz 10 gezeigt, das einen mit der allgemeinen Bezugziffer 12 bezeichneten Satz von Gerätesteckern und einen mit der allgemeinen Bezugsziffer 30 bezeichneten Satz von Netzsteckern umfasst. Exemplarisch, jedoch ohne Beschränkung auf diese bevorzugte Ausführungsform wird gezeigt, dass die Gerätestecker eine Steckerschnittstelle aufweisen, die als eine Anschlussbuchse ausgestaltet ist und dass die Netzstecker als Steckerteile ausgestaltet sind. Selbstverständlich liegt es für den Fachmann auf der Hand, dass die Schnittstellen des Gerätesteckers gegebenenfalls auch aus Steckerteilen und die Netzstecker aus Anschlussbuchsen bestehen könnten.
Wie in 1 gezeigt, umfasst der Satz von Gerätesteckern 12 einzelne und verschiedene Gerätestecker 14, von denen jeder einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt 16 aufweist, der die Enden einer Vielzahl von elektrischen Leitern umgibt, die als Steckerelemente 18 gezeigt werden. Vier (4) verschiedene Gerätestecker werden mit den allgemeinen Bezugsziffern 20, 22, 24 und 26 bezeichnet und weisen jeweils Nennleistungen von 0-5 Watt, 0-15 Watt, 0-25 Watt und 0-35 Watt auf. Jeder Gerätestecker weist auch einen Steckverbinder für ein Zielgerät auf, der geeignet ist, an tragbare elektronische Zielgeräte angeschlossen zu werden.
In ähnlicher Weise umfasst der Satz von Netzsteckern 30 einzelne Netzstecker 32, von denen jeder einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt 34 aufweist, der ein jeweiliges abschließendes Ende einer Vielzahl von elektrischen Leitern, die als Einsteckbuchsen 36 gezeigt werden, umgibt. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die jeweiligen Netzstecker 32 als Steckverbinder 40, 42, 44 und 46 mit entsprechenden Nennleistungen von 0-5 Watt, 0-15 Watt, 0-25 Watt, und 0-35 Watt gezeigt. Wie bildlich in 1 dargestellt, umfasst der Netzstecker 40 mit einer Nennleistung von 0-5 Watt ein Steckerteil, das geeignet ist, ausschließlich von einem Gerätestecker 20 mit einer Nennleistung von 0-5 Watt aufgenommen zu werden, wobei das umfangsseitig konturierte Gehäuseprofil 16 von Anschlussbuchse 20 geeignet ist, das umfangsseitig konturierte Gehäuseprofil 34 von Steckerteil 40 aufzunehmen. Der Netzstecker 42 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt jedoch weist ein Gehäuseprofil 34 auf, das geeignet ist, in beiden Anschlussbuchsen-Steckverbindern 20 und 22 aufgenommen zu werden, da die Nennleistung des Netzsteckers 42 wenigstens so hoch ist wie die Nennleistung des Gerätesteckers und somit sicher in die Gerätestecker 20 und 22 eingesteckt werden kann.
In ähnlicher Weise weist Netzstecker 44 eine Nennleistung von 25 Watt auf und weist somit ein Gehäuseprofil 34 auf, das geeignet ist, an Buchsen 20, 22 und 24 angeschlossen und in diesen aufgenommen zu werden. Da Netzstecker 44 eine Nennleistung von 25 Watt aufweist, sind die Gerätestecker 14 mit einer Nennleistung von 25 Watt und darunter, das heißt, die Steckverbinder 20, 22 und 24, geeignet, Netzstecker 44 aufzunehmen und sicher elektrisch an diesen angeschlossen zu werden.
Der Netzstecker mit der höchsten in dieser Ausführungsform beschriebenen Nennleistung ist Netzstecker 46, dessen Gehäuseprofil 34 derart ausgebildet ist, dass er geeignet ist, in jedem der Gerätestecker 20, 22, 24 und 26 aufgenommen zu werden, da jeder dieser Gerätestecker eine Nennleistung von 35 Watt oder darunter aufweist, was der Nennleistung des Netzsteckers 46 entspricht oder unter dieser liegt.
Es wird nach wie vor Bezug auf 1 genommen, worin gezeigt wird, dass die umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitte 16 des Gerätesteckers allesamt entlang dessen rechter Seite einen Verpolungsschutz aufweisen, wobei Gerätestecker 20 mit einer Nennleistung von 5 Watt die größte, von dem Bereich mit Verpolungsschutz 41 definierte Öffnung, die als ein Nocken entlang der rechten Seite ausgebildet ist, aufweist, so dass dieser alle Netzstecker 40, 42, 44 und 46 aufnehmen kann, wie weiter unten noch detaillierter beschrieben werden soll.
Bei Betrachtung des Gerätesteckers 22 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt kann man zum Beispiel erkennen, dass der Bereich mit Verpolungsschutz 23 des Gehäuseprofils 16 tiefer liegt als der Bereich mit Verpolungsschutz 21 des Gerätesteckers 20. Dieser Bereich mit Verpolungsschutz 23 ist mechanisch derart ausgebildet, dass er den entsprechenden Bereich mit Verpolungsschutz 43 von Steckverbinder 42 aufnimmt, den Bereich mit Verpolungsschutz 45 von Steckverbinder 44, und den Bereich mit Verpolungsschutz 47 von Steckverbinder 46, jedoch nicht geeignet ist, den Bereich mit Verpolungsschutz 41 von Steckverbinder 40 aufzunehmen, da Netzstecker 40 eine geringere Nennleistung als der Gerätestecker 22 aufweist.
Es gilt ferner zu beachten, dass ein mit der allgemeinen Bezugsziffer 29 bezeichneter zusätzlicher umfangsseitig konturierter Gehäusebereich mit Verpolungsschutz des Gerätesteckers 26 für den Gerätestecker 26 mit einer Nennleistung von 35 Watt gezeigt wird. In ähnlicher Weise wird ein zweiter umfangsseitig konturierter Gehäuseabschnitt mit Verpolungsschutz 49 mit einem Profil 34 für den Netzstecker 46 mit einer Nennleistung von 35 Watt bereitgestellt. Der Gerätestecker 26 mit einer Nennleistung von 35 Watt und Netzstecker 46 weisen diese zusätzlichen Bereiche mit Verpolungsschutz 29 und 49 auf, um sicherzustellen, dass der Gerätestecker 26 mit einer Nennleistung von 35 Watt nur mit dem Netzstecker 46 mit einer Nennleistung von 35 Watt verbunden werden kann.
Unter Bezugnahme auf 2 wird eine perspektivische Ansicht des Gerätesteckers 40 mit einer Nennleistung von 5 Watt, der als Steckerteil ausgebildet ist, gezeigt. Der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt 34 schließt den Gehäusebereich mit Verpolungsschutz 41 und eine Ausrichtungsmarkierung 50 ein, die den Verpolungsschutz bereitstellt, so dass lediglich ein Anschluss an Gehäusestecker 20 möglich ist, wie vorstehend beschrieben. Es wird ferner gezeigt, dass Netzstecker 40 einen Kabelabschnitt 56 einschließt, der eine Vielzahl von Steckverbindern einschließt, wobei jeder Steckverbinder an eines der Buchsenelemente der Schnittstelle 36 gekoppelt ist und zu diesen führt, wobei diese geeignet sind, Strom von einer Stromquelle, wie etwa einem Stromwandler (nicht gezeigt), zu empfangen. Ein verlängerter Vorsprung 57, gezeigt als ein Markierungselement, das sich seitlich über einen oberen Abschnitt des Steckergehäuses 58 erstreckt, ist geeignet, lösbar in einem der Gerätestecker befestigt zu werden, wie etwa Gerätestecker 20, wobei ein entsprechender Gehäuseschlitz 31 den entsprechenden, oberen Vorsprung 57 aufnimmt. Eine ähnliche vorstehende Markierung 57 erstreckt sich von der gegenüberliegenden Oberfläche von Gehäuse 58 (nicht gezeigt) aus, die lösbar in dem gegenüberliegenden, in 3 gezeigten Schlitz 31 befestigt werden kann.
Der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt 16 von Gerätestecker 20 weist einen Schlitz 51 auf, der geeignet ist, das entsprechende Markierungselement 50 des darin aufgenommenen Netzsteckers sicher aufzunehmen, sowie einen Bereich mit Verpolungsschutz 53, der geeignet ist, sämtliche Netzstecker mit einer Nennleistung, die über der Nennleistung von 5 Watt des Gehäusesteckers 20 liegt, aufzunehmen.
Unter Bezugnahme auf 4 wird eine perspektivische Ansicht des Netzsteckers 42 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt gezeigt, der einen Bereich mit Verpolungsschutz 62 und 64 aufweist, die derart ausgebildet sind, dass sie lediglich in Gerätestecker 20 mit einer Nennleistung von 5 Watt und Steckverbinder 22 mit einer Nennleistung von 15 Watt aufgenommen werden können.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gerätesteckers 22 mit einem umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt 16, der einen Bereich mit Verpolungsschutz 66 und 68 einschließt.
Unter Bezugnahme auf 6 wird eine perspektivische Ansicht des Netzsteckers 44 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt gezeigt, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt 34 einen Bereich mit Verpolungsschutz 72 und 74 aufweist. Dieser Netzstecker kann nur in Gerätesteckern 20, 22 und 24 aufgenommen werden.
Unter Bezugnahme auf 7 wird eine umfangsseitige Ansicht des Gerätesteckers 24 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt gezeigt, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt 16 einen Bereich mit Verpolungsschutz 76 und 78 aufweist. Der Gerätestecker 24 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt ist geeignet, lediglich an solche Netzstecker gekoppelt zu werden, die eine Nennleistung von wenigstens 25 Watt aufweisen, nämlich der Netzstecker 44 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt und der Netzstecker 46 mit einer Nennleistung von 0-35 Watt.
Unter Bezugnahme auf 8 wird eine perspektivische Ansicht des Gerätesteckers 46 mit einer Nennleistung von 0-35 Watt gezeigt, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt 34 einen Bereich mit Verpolungsschutz 82 und 84 aufweist.
Unter Bezugnahme auf 9 wird eine perspektivische Ansicht des Netzsteckers 26 mit einer Nennleistung von 0-35 Watt gezeigt, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt 16 einen Bereich mit Verpolungsschutz 86 und 88 aufweist. Dieser Gehäusestecker 26 mit einer Nennleistung von 35 Watt ist geeignet, ausschließlich Netzstecker 46 mit einer Nennleistung von 0-35 Watt aufzunehmen, da Steckverbinder 46 wenigstens eine Nennleistung von 35 Watt bereitstellt.
Vorteilhafterweise ist jeder der Netzstecker 40, 42, 44 und 46 rückwärts kompatibel, so dass die Netzstecker 32 lediglich an Gerätesteckern 14 mit einer Nennleistung, die nicht über der eines angeschlossenen Netzsteckers liegt, Angeschlossen werden kann. Vorteilhafterweise kann ein tragbares elektronisches Zielgerät mit einer Nennleistung, zum Beispiel von 25 Watt, nur an einen Netzstecker angeschlossen werden, der eine Nennleistung von wenigstens 25 Watt aufweist, so dass nicht mehr Strom gezogen wird als die Nennleistung des Netzsteckers 32 zulässt.
Unter Bezugnahme auf 10 wird ein Beispiel für den Gerätestecker 20 mit einer Nennleistung von 0-5 Watt gezeigt, der einen Netzstecker 46 mit einer Nennleistung von 35 Watt aufnimmt. Es wird gezeigt, dass der entsprechende Verpolungsschutz des Gerätesteckers 20 und des Netzsteckers 46 ohne Interferenz zusammenpassen und so die sichere Aufnahme von Steckerteil 46 in eine Steckerbuchse 20 ermöglichen.
Unter Bezugnahme auf 11 wird ein Beispiel für den Gerätestecker 24 mit einer Nennleistung von 0-25 Watt gezeigt, der den Netzstecker 44 mit einer Nennleistung von 35 Watt aufnimmt. Wiederum passen die jeweiligen Bereiche mit Verpolungsschutz von Steckerteil 44 und Steckerbuchse 24 ohne Interferenz zusammen und ermöglichen somit eine sichere Verbindung miteinander.
Unter Bezugnahme auf 12 wird nun eine Zeichnung des Gerätesteckers 22 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt gezeigt, der physikalisch das Einstecken eines Netzsteckers 40 mit einer Nennleistung von 5 Watt verhindert, wobei diese Interferenz unter der allgemeinen Bezugsziffer 90 gezeigt wird. Diese Zeichnung zeigt die Interferenz zwischen dem Bereich mit Verpolungsschutz 41 von Netzstecker 40 und dem Bereich mit Verpolungsschutz 23 von Gerätestecker 22. Aufgrund dieser Interferenz können diese beiden Steckverbinder nicht zusammenpassen, was vorteilhafterweise sicherstellt, dass ein Gerätestecker 14 mit einer höheren Nennleistung niemals mit einem Netzstecker 32 mit einer niedrigeren Nennleistung verbunden werden kann.
Unter Bezugnahme auf 13 wird noch eine weitere Zeichnung gezeigt, wobei der Gerätestecker 24 mit der Nennleistung von 0-25 Watt eine Interferenz mit dem Netzstecker 40 mit einer Nennleistung von 5 Watt aufwiese. insbesondere kann der Bereich mit Verpolungsschutz 41 von Netzstecker 40 nicht innerhalb des Gerätesteckers 24 mit einer Nennleistung von 25 Watt aufgenommen werden, da die Interferenz zwischen dem Bereich mit Verpolungsschutz 25 des Gerätesteckers und dem Bereich mit Verpolungsschutz 41 des Netzsteckers 40 ein Einstecken verhindert, wie gezeigt.
Unter Bezugnahme auf 14 wird unter der allgemeinen Bezugsziffer 100 ein Adapterstecker einschließlich des Gerätesteckers 22 mit einer Nennleistung von 0-15 Watt gezeigt (siehe 5), in einem Gehäuse 102 eingeschlossen, sowie ein Steckverbinder eines tragbaren elektronischen Geräts 110. Es wird gezeigt, dass die Vielzahl der Pins 18 von einem Sockel 104 vorsteht, der von dem umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt 16 umgeben ist, der Bereiche mit Verpolungsschutz 66 und 68 einschließt.
Unter Bezugnahme auf 15 wird eine perspektivische Ansicht von hinten von Adapterstecker 100 gezeigt, die darstellt, dass Steckverbinder 110 geeignet ist, an ein tragbares elektronisches Gerät, das mit Strom versorgt werden soll, angeschlossen zu werden. Die Größe und/oder Pinbelegung jedes Adaptersteckers 100 variiert abhängig von der erforderlichen Schnittstelle eines derartigen mit Strom zu versorgenden tragbaren elektronischen Geräts sowie der Nennleistung des Adaptersteckers 100 je nach Vorrichtung.
16 zeigt eine Ansicht vom Ende von Adapterstecker 100 aus gesehen, die ferner das Profil von Buchse 104 zeigt, die wie vorstehend beschrieben geeignet ist, den Netzstecker aufzunehmen, der in dieser Ausführungsform eine Nennleistung von 15 Watt und darüber aufweist.
17 zeigt eine seitliche Aufrisszeichnung des Adaptersteckers 100. 18 ist eine Ansicht vom Ende des Steckverbinders 100 aus, die den Steckverbinder 110 zeigt. 19 ist eine Draufsicht auf Steckverbinder 100 und 20 ist eine Unteransicht von Steckverbinder 100.
Es wird nun Bezug genommen auf 21, die ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungsform eines Adaptersteckers 100 zeigt, der eine mögliche Pinzuordnung für jeden der Pins 18 und der Pins des tragbaren elektronischen Geräts 110 zeigt. Wie in 21 gezeigt, wird eine Anordnung von Widerständen, welche die Widerstände R1 und R2 umfasst, zwischen den Pins 1, 2 und 5 von Steckverbinder 14 angeordnet. Die Werte der Widerstände R1 und R2 werden derart gewählt, dass sie eine gewünschte Ausgangsspannung und einen gewünschten Ausgangsstrom bereitstellen. In dieser Ausführungsform wird eine Liste mit assoziierten Teilen gezeigt, die derart ausgestaltet sind, dass die Ausgangsspannung sich auf 5,21 Volt +/– 2,5% beläuft, der Ausgangsstrom auf 0,49 A +/– 5%, wobei Widerstände R1 und R2 Widerstände von 1% 1/16 Watt sind, so dass der Adapterstecker 100 als ein Steckverbinder mit einer Nennleistung von 8 Watt ausgebildet ist. Selbstverständlich kann die jeweilige Pinbelegung von Steckverbinder 110 bei Steckverbindern für die Stromversorgung verschiedener tragbarer Geräte unterschiedlich sein, und die Werte der Bauteile und die Entwurfsparameter sind derart ausgestaltet, dass sie die jeweiligen Anforderungen derartiger tragbarer elektronischer Geräte, die mit Strom versorgt werden sollen, erfüllen.
Unter Bezugnahme auf 22 wird eine Ansicht von einem Ende des Gerätesteckers 14 des in 21 gezeigten Adaptersteckers 100 aus gezeigt, und 23 zeigt eine Ansicht vom Ende des Gerätesteckers der tragbaren elektronischen Vorrichtung 110 in der in 21 gezeigten Ausführungsform aus, welche die Pinbelegung der Pins 1-4 zeigt.
Auch wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezifische bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, sind nach dem Lesen der vorliegenden Erfindung viele Variationen und Modifikationen für Fachleute klar ersichtlich. Es ist daher beabsichtigt, dass die angehängten Ansprüche mit einem möglichst großen Schutzumfang im Hinblick auf den Stand der Technik interpretiert werden sollen und sämtliche derartige Variationen und Modifikationen einschließen sollen.

Claims

Ein elektrischer Gerätestecker (14, 20, 22, 24, 26), der geeignet ist, an ein tragbares elektronisches Gerät angeschlossen zu werden, der folgendes umfasst: ein Gehäuse mit einer Vielzahl von Leitern (18), die zu einer ersten Schnittstelle führen, einer Vielzahl von Leitern, die zu einer zweiten Schnittstelle führen, die geeignet ist, an das tragbare elektronische Gerät angeschlossen zu werden; wobei der Gerätestecker (14, 20, 22, 24, 26) eine vorbestimmte Nennleistung und einen umfangsseitig konturierten Gehäuseabschnitt (16) mit einem von der Nennleistung des Gerätesteckers abhängigen Profil aufweist, wobei die erste Schnittstelle derart ausgestaltet ist, dass sie nur mit einem Netzstecker (32, 40, 42, 44, 46) verbunden werden kann, der eine Nennleistung aufweist, die wenigstens gleich hoch wie die Nennleistung des Gerätesteckers ist.
Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei der umfangsseitig konturierte Gehäuseabschnitt (16) um die erste Schnittstelle herum angeordnet ist.
Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei die Nennleistung des Gerätesteckers einer Nennleistung eines tragbaren elektronischen Geräts entspricht, das geeignet ist, daran angeschlossen zu werden.
Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei der Gerätestecker (14, 20, 22, 24, 26) ein elektronisches Bauteil umfasst, das die Nennleistung des Gerätesteckers einstellt.
Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 4 beschrieben, wobei das elektronische Bauteil einen Widerstand umfasst.
Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei der konturierte Gehäuseabschnitt (16) des Gerätesteckers einen Bereich mit Verpolungsschutz (21, 23, 25, 27, 29) aufweist, der geeignet ist, das Einstecken eines Netzsteckers (32, 40, 42, 44, 46) zu verhindern, dessen Nennleistung unter der Nennleistung des Gerätesteckers liegt.
Der elektrische Gerätestecker wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei der Bereich mit Verpolungsschutz (21, 23, 25, 27, 29) einen Nocken umfasst.
In Kombination: ein erster Steckverbinder (32, 40, 42, 44, 46) mit einer ersten Nennleistung und einer Vielzahl von Leitern (36), die zu einer ersten Schnittstelle führen; wenigstens ein zweiter Steckverbinder (14, 20, 22, 24, 26) mit einer entsprechenden zweiten Nennleistung und einer Vielzahl von Leitern (18), die jeweils zu einer zweiten Schnittstelle führen, wobei jeder der zweiten Steckverbinder (14, 20, 22, 24, 26) eine dritte Schnittstelle aufweist, die geeignet ist, an ein tragbares elektronisches Gerät angeschlossen zu werden; wobei die erste Schnittstelle derart geformt ist, dass sie mechanisch und elektrisch an jede der zweiten Schnittstellen des zweiten Steckverbinders angeschlossen werden kann, so dass nur zweite Steckverbinder mit einer Nennleistung, die der des ersten Steckverbinders entspricht oder unter dieser liegt, daran angeschlossen werden können.
Die Kombination wie in Anspruch 8 beschrieben, wobei die zweiten Schnittstellen der zweiten Steckverbinder so geformt sind, dass sie mit dem ersten Steckverbinder (32, 40, 42, 44, 46) rückwärts kompatibel sind.
Die Kombination wie in Anspruch 8 beschrieben, wobei die erste Schnittstelle des ersten Steckverbinders so geformt ist, dass sie rückwärts kompatibel mit der Vielzahl von zweiten Steckverbindern (14, 20, 22, 24, 26) ist.
Die Kombination wie in Anspruch 8 beschrieben, wobei die erste Schnittstelle eine Buchse ist und die zweiten Schnittstellen Steckerteile sind.
Die Kombination wie in Anspruch 8 beschrieben, wobei die erste Schnittstelle ein Steckerteil ist und die zweiten Schnittstellen Buchsen sind.