Interfaz de carga mejorada para dispositivos recargables.
Una interfaz de carga para recargar un dispositivo recargable proporcionando contacto eléctrico entre una placa de circuito principal (110) del dispositivo recargable y una fuente de corriente,
comprendiendo la interfaz de carga: un enchufe hembra (300) que tiene un contacto positivo y un contacto negativo; y
una clavija macho (200) que tiene un contacto positivo y un contacto negativo,
en la que uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) está configurado para hacer contacto eléctrico con la placa de circuito principal (110) y el otro de entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) está configurado para hacer contacto eléctrico con la fuente de corriente;
caracterizada por que el uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) comprende un contacto positivo adicional y un contacto negativo adicional;
en la que la clavija macho (200) es una placa de circuito configurada para interconectar por deslizamiento y eléctricamente con el enchufe hembra (300) en al menos dos orientaciones, de tal modo que en cada orientación, al menos un contacto positivo del enchufe hembra interactúe eléctricamente con al menos un contacto positivo de la clavija macho y al menos un contacto negativo del enchufe hembra interactúe eléctricamente con al menos un contacto negativo de la clavija macho;
en la que una interconexión eléctrica entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) sirve para recargar el dispositivo recargable cuando el uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) está en contacto eléctrico con la placa de circuito principal (110) y el otro de entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) está en contacto eléctrico con la fuente de corriente.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10163545.
Solicitante: SPIN MASTER LTD.
Nacionalidad solicitante: Canadá.
Dirección: 450 FRONT STREET WEST TORONTO, ONTARIO M5V 1B6 CANADA.
Inventor/es: MAK,PAUL.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01R12/72 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01R CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION ESTRUCTURAL DE UNA PLURALIDAD DE ELEMENTOS DE CONEXION ELECTRICA AISLADOS UNOS DE OTROS; DISPOSITIVOS DE ACOPLAMIENTO; COLECTORES DE CORRIENTE. › H01R 12/00 Asociación estructural de varios elementos de conexión eléctrica mutuamente aislados, especialmente adaptados para circuitos impresos, p. ej. tarjetas de circuito impreso (PCBs), cables planos o de cinta, o estructuras similares básicamente planas, p. ej. bandas terminales, bloques terminales; dispositivos de acoplamiento especialmente adaptados para circuitos impresos, cables planos o de cinta, o estructuras similares básicamente planas; Terminales especialmente adaptados para hacer contacto con, o insertarse en, circuitos impresos, cables planos o de cinta, o estructuras similares básicamente planas (conexiones impresas a, o entre, circuitos impresos H05K 1/11). › que acopla con el borde del circuito impreso rígido o estructuras similares.
PDF original: ES-2513397_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Interfaz de carga mejorada para dispositivos recargables Campo de la invención
La presente invención se refiere a interfaces de carga para dispositivos recargables.
Antecedentes de la invención
Los dispositivos recargables son extremadamente populares y bastante comunes. Los ordenadores portátiles, los juguetes a control remoto y los teléfonos móviles, entre otros dispositivos, requieren recargas regulares y normalmente, esto supone conectar el dispositivo recargable a un cargador para recargar las baterías internas del dispositivo. Los cargadores pueden contener un conversor CA/CC de tal modo que puedan conectarse directamente a una fuente de corriente CA, o tener una fuente de corriente interna CC (tales como baterías reemplazables).
La conexión entre un dispositivo recargable y un cargador, o interfaz de carga, normalmente consiste en una clavija macho y un enchufe hembra que interconectan por deslizamiento. Cada uno de entre la clavija macho y el enchufe hembra puede estar situado ya sea en el propio dispositivo o en el cargador. Independientemente de la orientación, el lado del dispositivo de la interfaz de carga suele estar montado en o bien conectado a una placa de circuito situada dentro del dispositivo, véase, por ejemplo, el documento US-A-6062911.
En muchos dispositivos recargables, la conexión eléctrica entre el dispositivo recargable y la fuente de corriente es única para el dispositivo, de tal modo que conectar un dispositivo recargable a un cargador que no esté ideado para el uso con dicho dispositivo puede producir daños en el dispositivo. En tal caso, es importante que la interfaz de carga esté diseñada de tal modo que resulte difícil o imposible utilizar accidentalmente el cargador equivocado al Intentar recargar el dispositivo.
Enchufar y desenchufar el dispositivo recargable con respecto a su cargador de baterías puede dañar la conexión entre la porción de dispositivo de la interfaz de carga y la placa de circuito a la que está sujeta dentro del dispositivo, dado que la porción de dispositivo de la interfaz de carga generalmente está soldada a la placa de circuito y el material de soldadura puede resultar frágil si se ve sometido a esfuerzos. Una vez que estas conexiones soldadas se agrietan o se dañan de otra manera, puede perderse el contacto eléctrico.
Adicionalmente, muchas interfaces de carga de la técnica anterior presentan unas delicadas uñas macho que encajan en unas correspondientes ranuras hembra. Estas uñas macho pueden doblarse o perder la forma o incluso romperse de otra manera cuando las uñas macho se insertan incorrectamente en las ranuras hembra, lo que resulta en una interfaz de carga no operativa. Adicionalmente, si se insertan las uñas macho incorrectamente en las ranuras hembra, puede efectuarse una conexión eléctrica incorrecta, lo que haría que la interfaz quedase inoperativa o incluso podría dañar el dispositivo o producir daños al usuario.
Por consiguiente, existe una necesidad de una interfaz de carga que sea sencilla de utilizar y duradera y que no aplique esfuerzos innecesarios sobre la placa de circuito en la que está montada.
Sumario de la invención
La presente invención está definida en la reivindicación 1 y proporciona una interfaz de carga para dispositivos recargables que es más duradera y fácil de utilizar que las interfaces de carga de la técnica anterior disponibles en
la actualidad.
La presente Interfaz de carga comprende un enchufe hembra y una correspondiente clavija macho única, que es una placa de circuito y que interconecta por deslizamiento y eléctricamente con el enchufe hembra en al menos dos orientaciones. Uno de entre la clavija macho y el enchufe hembra hace contacto eléctrico con la placa de circuito principal y el otro de entre la clavija macho y el enchufe hembra está adaptado para su conexión eléctrica a una fuente de corriente. La presente interfaz de carga es particularmente duradera dado que no existen delicadas uñas macho que puedan doblarse o romperse si se inserta la parte macho de la clavija de manera inapropiada en la ranura hembra.
En al menos una realización, la clavija macho está formada a partir de una pieza de sustrato de placa de circuito y encaja con exactitud en una ranura dispuesta en la placa de circuito principal, en donde a continuación puede soldarse en su sitio. Esto sirve para estabilizar la clavija macho y para volver a la clavija macho particularmente resistente al giro o al doblado en la interfaz clavija macho/placa de circuito principal, reduciendo por lo tanto en gran medida los esfuerzos sobre las conexiones de soldadura que mantienen el contacto eléctrico entre la clavija macho y la placa de circuito principal. Alternativamente, la clavija macho puede estar formada integralmente en la
placa de circuito principal.
Adicionalmente, la clavija macho de la presente interfaz de carga no es direccional dado que presenta al menos dos superficies cada una de las cuales tiene polos positivo y negativo en la misma configuración eléctrica. Por lo tanto, cada superficie interactuará correctamente con los polos positivo y negativo del enchufe hembra y por lo tanto cualquier orientación en la que pueda insertarse la clavija macho en el enchufe hembra proporcionará una conexión eléctrica apropiada. Esto hace a la presente interfaz de carga más fácil de utilizar que otras clavijas de la técnica anterior comercializadas en la actualidad.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se describirán realizaciones preferidas de la presente interfaz de carga en mayor detalle y se comprenderán mejor al leerse junto con los siguientes dibujos en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una realización de la presente interfaz de carga cuando la clavija macho no está interconectada con la ranura hembra.
La Figura 2 es una vista en planta de una realización de la clavija macho de la presente interfaz de carga.
La Figura 3 es una vista despiezada de una realización de la clavija macho y de su correspondiente ranura receptora en una placa de circuito principal de un dispositivo recargable.
La Figura 4 es una vista transversal de una realización de la presente interfaz de carga que ilustra la interfaz de clavija macho y ranura hembra.
La Figura 5 es una vista en planta en sección transversal de una realización del enchufe hembra de la presente invención.
La Figura 6 es una vista en perspectiva de una realización de la clavija macho y de la interfaz de placa de circuito de la presente invención.
La Figura 7 es una vista en perspectiva de una realización de la clavija macho y de la interfaz de placa de circuito de la presente invención.
La Figura 8A es un diagrama esquemático que ilustra la configuración eléctrica de una superficie de una realización de la clavija macho de la presente invención.
La Figura 8B es un diagrama esquemático que ilustra la configuración eléctrica de la superficie opuesta a la mostrada en la Figura 8A.
Descripción detallada de la invención
Con referencia a la Figura 1, en al menos una realización la interfaz de carga 100 de la presente invención comprende una clavija macho 200 adaptada para interconectar por deslizamiento con un enchufe hembra 300. Para el experto en la técnica resultará patente que la carcasa externa del enchufe hembra 300 puede tener cualquier forma conveniente, siempre que el enchufe hembra interconecte con la clavija macho. El enchufe hembra 300 tiene un cable de corriente 102 que puede estar conectado adicionalmente a una fuente de corriente de CA o CC (no representada).
En al menos una realización, la clavija macho 200 está formada a partir de un sustrato de placa de circuito estándar, aunque se contemplan otros materiales adecuados para su uso en una placa de circuito. La clavija macho 200 tiene un primer extremo 210 y un segundo extremo 220. El primer extremo 210 es preferiblemente más ancho que el segundo extremo 220, aunque se contemplan otras configuraciones.
Con referencia a las Figuras 2 y 3, en al menos una realización el primer extremo 210 es más estrecho que la parte más ancha de la clavija macho 200. Esto crea dos primeros salientes 216, 217 que hacen contacto con la placa de circuito principal 110 y proporcionan estabilidad cuando la clavija macho 200 está montada en una ranura receptora 120 de la placa de circuito principal 110, en particular cuando se conecta la clavija macho 200 al enchufe hembra 300 con una fuerza de empuje. Adicionalmente, el segundo extremo 220 también es preferiblemente más estrecho que la parte más ancha de la clavija macho 200, lo que crea dos segundos salientes 226, 227. Los segundos salientes 226, 227 pueden hacer... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1.- Una interfaz de carga para recargar un dispositivo recargable proporcionando contacto eléctrico entre una placa de circuito principal (110) del dispositivo recargable y una fuente de corriente, comprendiendo la interfaz de carga:
un enchufe hembra (300) que tiene un contacto positivo y un contacto negativo; y
una clavija macho (200) que tiene un contacto positivo y un contacto negativo,
en la que uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) está configurado para hacer contacto eléctrico con la placa de circuito principal (110) y el otro de entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) está configurado para hacer contacto eléctrico con la fuente de corriente;
caracterizada por que el uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) comprende un contacto positivo adicional y un contacto negativo adicional;
en la que la clavija macho (200) es una placa de circuito configurada para ¡nterconectar por deslizamiento y eléctricamente con el enchufe hembra (300) en al menos dos orientaciones, de tal modo que en cada orientación, al menos un contacto positivo del enchufe hembra interactúe eléctricamente con al menos un contacto positivo de la clavija macho y al menos un contacto negativo del enchufe hembra ¡nteractúe eléctricamente con al menos un contacto negativo de la clavija macho;
en la que una Interconexión eléctrica entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) sirve para recargar el dispositivo recargable cuando el uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) está en contacto eléctrico con la placa de circuito principal (110) y el otro de entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) está en contacto eléctrico con la fuente de corriente.
2.- La interfaz de carga de la reivindicación 1, en la que el uno de entre un enchufe hembra (300) y una clavija macho (200) es una clavija macho (200) y en la que la clavija macho (200) está configurada para hacer intimo contacto eléctrico con la placa de circuito principal (110).
3 - La interfaz de carga de la reivindicación 2, en la que la clavija macho (200) es integral con la placa de circuito
principal (110).
4 - La interfaz de carga de la reivindicación 2, en la que la clavija macho (200) comprende adicionalmente un primer extremo (210) y un segundo extremo (220), estando configurado el primer extremo (210) para interconectar íntima y eléctricamente con una ranura receptora (120) de la placa de circuito principal (110) y estando configurado el segundo extremo (220) para interconectar por deslizamiento y eléctricamente con el enchufe
hembra (300).
- La interfaz de carga de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el enchufe hembra (300) comprende al menos un contacto eléctrico de muelle de ballesta (312, 314).
6 - Un dispositivo recargable que tiene una placa de circuito principal (110) y que es recargable cuando la placa de circuito principal (110) está en contacto eléctrico con una fuente de corriente, proporcionándose el contacto eléctrico por medio de una Interfaz de carga según se define en la reivindicación 1, que comprende un enchufe hembra (300) que tiene un contacto positivo y un contacto negativo y una clavija macho (200) que tiene un contacto positivo y un contacto negativo,
en el que uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) está configurado para hacer contacto eléctrico con la placa de circuito principal (110) y el otro de entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) está configurado para hacer contacto eléctrico con la fuente de corriente;
en el que el uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) comprende un contacto positivo adicional y un contacto negativo adicional;
en el que la clavija macho (200) es una placa de circuito y la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) están configurados para ¡nterconectar por mutuo deslizamiento y eléctricamente en al menos dos orientaciones, de tal modo que en cada orientación, al menos un contacto positivo del enchufe hembra interactúe eléctricamente con al menos un contacto positivo de la clavija macho y al menos un contacto negativo del enchufe hembra ¡nteractúe eléctricamente con al menos un contacto negativo de la clavija macho;
el dispositivo recargable comprende el uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200).
7.- El dispositivo recargable de la reivindicación 6, en el que el uno de entre un enchufe hembra (300) y una clavija macho (200) es una clavija macho (200) y en el que la clavija macho (200) está configurada para hacer íntimo
contacto eléctrico con la placa de circuito principal (110).
8.- El dispositivo recargable de la reivindicación 7, en el que la clavija macho (200) es integral con la placa de circuito principal (110).
9.- El dispositivo recargable de la reivindicación 7, en el que la clavija macho (200) comprende adicionalmente un primer extremo (210) y un segundo extremo (220), estando configurado el primer extremo (210) para interconectar íntima y eléctricamente con una ranura receptora (120) en la placa de circuito principal (110), estando configurado el segundo extremo (220) para interconectar por deslizamiento y eléctricamente con el enchufe hembra (300).
10.- Una unidad de carga para recargar un dispositivo recargable que tiene una placa de circuito principal (110) y que puede recargarse cuando la placa de circuito principal (110) está en contacto eléctrico con una fuente de corriente, proporcionándose el contacto eléctrico por medio de una interfaz de carga según se define en la reivindicación 1, que comprende un enchufe hembra (300) que tiene un contacto positivo y un contacto negativo y una clavija macho (200) que tiene un contacto positivo y un contacto negativo,
en la que uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) está configurado para hacer contacto eléctrico con la placa de circuito principal (110) y el otro de entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) está configurado para hacer contacto eléctrico con la fuente de corriente;
en la que el uno de entre el enchufe hembra (300) y la clavija macho (200) comprende un contacto positivo adicional y un contacto negativo adicional;
en la que la clavija macho (200) es una placa de circuito y la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) están configurados para interconectar mutuamente por deslizamiento y eléctricamente en al menos dos orientaciones, de tal modo que en cada orientación al menos un contacto positivo del enchufe hembra interactúe eléctricamente con al menos un contacto positivo de la clavija macho y al menos un contacto negativo del enchufe hembra interactúe eléctricamente con al menos un contacto negativo de la clavija macho;
estando configurada la unidad de carga para su conexión a la fuente de corriente y comprendiendo la unidad de carga el otro de entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300).
11.- La unidad de carga de la reivindicación 10 en la que el otro de entre la clavija macho (200) y el enchufe hembra (300) es un enchufe hembra (300).
12.- La unidad de carga de la reivindicación 11 en la que el enchufe hembra (300) comprende al menos un contacto eléctrico de muelle de ballesta (312, 314).
13.- La unidad de carga de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en la que la fuente de corriente es una fuente de CA.
14.- La unidad de carga de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en la que la fuente de corriente es una fuente de CC.
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