Brevet FR2895164A1 — publié le 20070622

Arriere-plan de !'invention Le domaine de ('invention est celui des appareils electriques ou electroniques comportant une batterie. Dans le document, le terme batterie designe de fawn generique un ou plusieurs accumulateurs electrochimiques agences en serie ou en parallele. Plus precisement, la presente invention vise a permettre la recharge de ces batteries pour augmenter I'autonomie des appareils portables en situation de mobilite. L'invention permettra ainsi, et de fagon non limitative, de recharger la batterie d'un telephone cellulaire, d'un organiseur personnel ou d'une oreillette. De fawn connue, les appareils portables sont traditionnellement recharges par un adaptateur secteur adapte a leur fournir une faible tension continue par I'intermediaire d'un cable termine par un connecteur ou par un port de recharge pose sur un bureau. Cette tension peut egalement provenir d'un cable electrique branche sur un allume-cigare d'une automobile. L'invention sera utilisee de fawn privilegiee par les utilisateurs se trouvant dans un endroit ou ces sources classiques ne sont pas disponibles. Le document WO 00/07277 decrit un dispositif ayant pour objet de recharger les batteries d'un telephone cellulaire, notamment lorsque celui-ci se trouve dans une zone depourvue de source electrique, notamment en pleine mer. Ce dispositif de recharge utilise des moyens sans fil pour fournir I'energie au telephone cellulaire, par effet vibratoire, electromagnetique, electromecanique, par effet d'inertie ou par mecanisme a remontoir. Malheureusement, ces differentes solutions necessitent un agencement particulier dans le telephone cellulaire, celui-ci devant notamment et necessairement incorporer les moyens de reception de I'energie produite par le dispositif de recharge. Objet et resume de ('invention La presente invention a donc pour but principal de remedier aux inconvenients precites en proposant une solution permettant de recharger Ia batterie d'un appareil electrique ou electronique, notamment en situation de mobilite, et sans modification de cet appareil. Ainsi, et selon un premier aspect, !'invention concerne une enveloppe adaptee a contenir au moins partiellement au moins un appareil comportant une batterie, cette enveloppe comportant : - des moyens sans fil de reception d'energie en provenance d'un autre 10 equipement ; et -des moyens de connexion adaptes a un connecteur de cet appareil pour alimenter la batterie a partir de I'energie revue en provenance de I'equipement. Cette enveloppe peut etre constituee par une coquille rigide ou 15 semi-rigide ou par une enveloppe souple. Elie peut renfermer integralement ('appareil ou le recouvrir partiellement. Conformement a ('invention, ('appareil electrique ne necessite aucune modification, celui-ci etant connecte a ('enveloppe au moyen du connecteur prevu pour recharger sa batterie par un adaptateur branche 20 sur le secteur. Dans le mode d'utilisation le plus courant, ('appareil electronique est inset-6 une fois pour toutes dans ('enveloppe, les moyens de connexion de I'enveloppe etant connectes au connecteur precite. Bien entendu, ('appareil electronique peut etre retire de 25 I'enveloppe au besoin, par exemple pour effectuer une reparation. Quoi qu'iI en soit, ('alimentation de la batterie de I'appareil electronique s'effectue a partir de I'energie revue sans fil en provenance d'un autre equipement, Iui aussi conforme a ('invention. En effet, et selon un deuxieme aspect, ('invention concerne un 30 etui adapte a contenir au moins un objet, cet etui comportant : des moyens pour stocker de I'energie ; - de moyens sans fil adaptes a transmettre de I'energie a cet objet ; et - des moyens de maintien de cet objet dans au moins une position predeterminee en situation de mobilite. 35 Dans un mode particulier de realisation, ('enveloppe conforme a I'invention constitue cet objet. Ainsi, I'etui selon ('invention transmet sans fil I'energie a I'enveloppe qui la fournit a au moins un appareil electronique qu'elle contient par I'intermediaire de ses moyens de connexion. Cet etui peut notamment titre constitue par une housse, un logement dans un sac ou une poche d'un vetement. Dans un mode particulier de realisation, I'enveloppe comporte une cellule solaire adaptee a recharger la batterie de I'appareil electronique via son connecteur. Cette caracteristique permet de recharger ('appareil electrique sans I'etui. Conformement a I'invention, it est essentiel que les moyens sans flu e reception d'energie de I'enveloppe soient positionnes pour recevoir I'energie transmise par les moyens sans fil de I'etui. C'est pourquoi I'etui comporte des moyens pour maintenir ('objet, et en particulier I'enveloppe, dans au moins une position predeterminee en situation de mobilite. Par exemple, ces moyens de maintien peuvent comporter des moyens de guidage adaptes a la forme de I'objet quills contiennent, a savoir par exemple I'enveloppe selon ('invention. Ces moyens de maintien peuvent comporter au moins un aimant. Dans un mode particulier de realisation, I'enveloppe contient elle aussi des moyens permettant sa fixation a I'equipement lui fournissant de I'energie, a savoir par exemple I'etui selon ('invention, dans au moins une position predeterminee en situation de mobilite. Ces moyens de fixation peuvent par exemple titre constitues par 25 une zone en fer ou au moins un aimant adapte a cooperer avec un aimant de I'etui. Les moyens de I'etui pour stocker de I'energie peuvent titre de differents types et notamment constitues par une pile, a combustible ou non, un condensateur, et une batterie. 30 Dans un mode particulier de realisation, les moyens de I'etui pour stocker I'energie sont de nature differente de la batterie de ('appareil electronique. Ces moyens de stockage peuvent par exemple accepter des recharges plus rapides que la batterie de I'appareil electronique ou dans des conditions differentes, par exemple en termes de temperature ou de 35 duree de vie. La batterie de I'etui peut titre constituee par des accumulateurs NiCd ou NiMH. Les moyens de stockage d'energie de I'etui peuvent etre recharges par tout moyen, par exemple par energie solaire ou au moyen d'un connecteur relie a une prise secteur du reseau d'electricite. Dans un mode particulier de realisation, I'enveloppe comporte elle aussi une batterie adaptee a alimenter la batterie de I'appareil electronique contenu dans I'enveloppe via son connecteur. Dans un mode particulier de realisation, cette batterie de I'enveloppe est rechargee par une cellule solaire de I'enveloppe. II est necessaire que I'energie revue par I'appareil electronique soit conforme a ses capacites electriques. En consequence, dans un mode particulier de realisation, I'etui comporte des moyens pour adapter ('energie transmise a I'objet, et en particulier a I'enveloppe, en fonction des contraintes electriques de cet objet ou d'un appareil electronique contenu dans cet objet. De meme dans un mode particulier de realisation de I'enveloppe, celle-ci comporte des moyens pour adapter I'energie revue en provenance de I'equipement qui Iui fournit cette energie, par exemple I'etui, en fonction des contraintes electriques de ('appareil qu'elle contient, ou de la batterie de cet appareil. En particulier, les moyens d'adaptation d'energie de I'enveloppe peuvent comporter un redresseur de polarisation adapte a generer un courant electrique dont la polarisation est compatible avec la polarisation du connecteur de I'equipement electronique. Dans un mode particulier de realisation, I'enveloppe comporte 25 des moyens de protection adaptes a eviter la decharge ou la surcharge de Ia batterie de I'appareil electronique qu'elle contient. Dans un mode particulier de realisation, I'etui comporte des moyens pour detecter la presence de I'objet quill contient, et notamment de I'enveloppe, et des moyens pour controler ses moyens de transmission 30 d'energie sans fil en fonction de la presence ou de I'absence de I'objet sus- mentionne. Dans un mode particulier de realisation, I'etui comporte des moyens pour determiner un niveau d'energie dans I'objet qu'il contient, et notamment de I'enveloppe ou de ('appareil electronique contenu dans 35 cette enveloppe, et des moyens pour controler ses moyens de transmission d'energie en fonction de ce niveau. Tous types de moyens sans fil peuvent titre utilises pour transferer I'energie de I'etui a I'objet qu'il contient, et notamment I'enveloppe selon I'invention. Dans un mode particulier de realisation, les moyens de transmission sans fil de I'etui sont positionnes de fawn a cooperer avec les moyens de reception sans fil de ('objet qu'il contient, par exemple de I'enveloppe selon I'invention, pour plusieurs positions de cet objet dans I'etui. Dans un mode particulier de realisation, les moyens sans fil de reception d'energie de I'enveloppe et les moyens sans fil de transmission d'energie de I'etui comportent au moins un contact de surface. Comme mentionne ci-dessus, ces contacts de surface peuvent titre positionnes sur plusieurs surfaces de I'etui et/ou de I'enveloppe de sorte que I'enveloppe peut titre positionnee de fagon indifferente dans I'etui. Dans un autre mode particulier de realisation de I'invention, les moyens sans fil de reception d'energie de I'enveloppe comportent au moins une bobine secondaire d'induction adaptee a recevoir de I'energie par une bobine primaire d'induction de I'etui. Dans un autre mode particulier de realisation de I'invention, les moyens de reception sans fil d'energie de I'enveloppe comportent un recepteur photovoltaique adapte a recevoir de I'energie depuis une source lumineuse de I'etui. Dans un autre mode de realisation de ('invention, les moyens de reception d'energie sans fil de I'enveloppe comportent un rouleau adapte a entrainer une dynamo, ce rouleau etant entraine par au moins un rouleau de I'etui. Dans tous ces modes de realisation, les moyens sans fil de reception d'energie de I'enveloppe et les moyens sans fil de transmission d'energie de I'etui peuvent titre positionnes sur plusieurs faces de I'enveloppe et/ou de I'etui, de sorte que le transfert d'energie peut titre realise dans plusieurs positions relatives predeterminees de I'enveloppe par rapport a I'etui, ces positions predeterminees etant assurees par les moyens de maintien de I'etui et, optionnellement, par des moyens de fixation de I'enveloppe. Dans un mode prefer-6 de realisation, ('enveloppe comporte plusieurs appareils electroniques equipes d'une batterie, et par exemple un telephone portable et une oreillette sans fil. Breve description des dessins D'autres caracteristiques et avantages de la presente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en reference aux dessins annexes qui en illustrent un exemple de realisation depourvu de tout caractere limitatif. Sur les figures : - Ia figure 1 represente un telephone portable, une enveloppe et un etui conformes a ('invention dans un mode particulier de realisation ; - la figure 2 represente les elements de la figure 1, le telephone portable etant insere dans ('enveloppe ; - la figure 3 represente les elements de la figure 1, le telephone portable etant insere dans son enveloppe, cette enveloppe etant ellememe inseree dans I'etui ; - la figure 4 represente une vue en coupe longitudinale de I'agencement de la figure 3 ; et - les figures 5 et 6 representent de fagon schematique des moyens sans fil de transmission et de reception d'energie respectivement d'un etui et d'une enveloppe dans deux modes de realisation de ('invention. Description detainee de plusieurs modes de realisation Sur la figure 1 on a reference 10 un telephone portable. Ce telephone portable 10 comporte, de fagon connue, une batterie 12 et un connecteur 11 relie a cette batterie 12, ces elements etant representes a la figure 4. Le connecteur 11 est adapte a recevoir un cable electrique d'un chargeur traditionnellement vendu avec le telephone portable 10, ce chargeur se branchant comme de fagon connue sur le reseau electrique ou sur I'allume-cigare d'une automobile. Ce connecteur 11 peut egalement etre adapte a cooperer avec des terminaisons electriques dune station de bureau se branchant sur le reseau electrique. A Ia figure 1, on a reference 20A et 20B les deux parties d'une enveloppe conforme a ('invention. Comme represente a la figure 2, cette enveloppe est adaptee a contenir le telephone portable 10. Dans cet exemple, une fenetre 21 est amenagee sur la partie superieure 20A de I'enveloppe pour permettre la manipulation du clavier de I'appareil portable 10. Dans d'autres variantes de realisation, cette enveloppe peut etre en matiere souple, sous la forme d'un film ou d'un boitier dans lequel le telephone portable 10 peut etre inset-6. Preferentiellement, et comme dans ('exemple decrit ici, I'enveloppe 20 a une forme adaptee a I'appareil qu'elle contient. Comme represents a la figure 4, I'enveloppe 20A, 20B selon ('invention comporte des moyens de connexion 22 adaptes au connecteur 11 du telephone portable 10. Ces moyens de connexion 22 peuvent etre des moyens de connexion filaire ou etre des moyens du type de ceux que I'on trouve sur les stations de bureau, termines par des connexions electriques. Quoi quill en soit, II est essentiel que la connexion stablie entre les moyens de connexion 22 de I'enveloppe et le connecteur 11 du telephone portable 10 soit maintenue en situation de mobilite. En pratique, I'utilisateur du telephone portable 10 insere les moyens de connexion 22 dans le connecteur 11 de I'appareil portable 10 une fois pour toutes, puis renferme le telephone portable 10 dans I'enveloppe 20a, 20b. Conformement a ('invention, I'enveloppe 20A, 20B comporte des moyens sans fil 25 pour recevoir de I'energie en provenance d'un autre 25 equipement 30. Dans ('exemple prefers de realisation decrit ici, cet autre equipement 30 est constitue par un etui 30 conforme a ('invention. Dans le mode de realisation de la figure 3, cet etui 30 est constitue par une housse pouvant etre portee a Ia ceinture. 30 L'etui 30 conforme a ('invention comporte des moyens 32 pour stocker de I'energie. Dans ('exemple de realisation decrit ici, ces moyens 32 sont constitues par une batterie. En variante, ils peuvent etre notamment constitues par un 35 condensateur ou une pile a combustible ou non. Conformement a ('invention, I'stui 30 comporte des moyens sans fil 35 adaptes a transmettre de I'energie a ('objet quill contient, a savoir a I'enveloppe 20A, 20B dans I'exemple decrit ici. L'energie transmise par les moyens sans fil 35 est obtenue au moyen d'un fil 39 a partir des moyens de stockage 32. Les moyens sans fil 25 de reception d'energie de I'enveloppe 20a, 20b sont adaptes a recevoir I'energie transmise par les moyens sans fil 35 de transmission d'energie de I'etui 30. A cet effet, it est important que Ies moyens 25 de reception d'energie de I'enveloppe 20A, 20B et les moyens 35 de transmission d'energie de I'etui 30 soient maintenus en vis- a-vis lorsque I'enveloppe 20A, 20B est placee et maintenue dans I'etui 30. Dans le mode particulier de realisation de ('invention decrit ici, on souhaite que I'enveloppe 20A, 20B puisse etre placee et maintenue dans plusieurs positions dans I'etui 30. A cet effet, dans I'exemple de realisation particulier decrit ici, des moyens sans fil 25 de reception d'energie sont disposes de chaque cote de I'enveloppe 20B, de sorte qu'au moins l'un d'entre eux se trouve en vis-a-vis des moyens sans fil 35 de transmission d'energie de I'etui 30 quelle que soit la position de I'enveloppe 20A, 20B dans cet etui. Dans I'exemple de realisation de la figure 1, les moyens sans fil 35 de transmission d'energie de I'etui 30 et les moyens sans fil 25 de reception d'energie de I'enveloppe 20A, 20B sont constitues par des contacts de surface. Lorsque les moyens sans fil 25 de reception d'energie de I'enveloppe 20A, 20B recoivent de I'energie en provenance de I'stui 30, cette snergie est transmise via un fil 29 represents a la figure 4 a la batterie 12 du telephone portable 10 via les moyens de connexion 22 de I'enveloppe inserss dans le connecteur 11 du telephone. Dans le mode de realisation de la figure 5, les moyens sans fil 25 de reception d'energie de I'enveloppe 20A, 20B et les moyens sans fil 35 de transmission d'energie de I'etui 30 sont respectivement constitues par une bobine primaire d'induction et par une bobine secondaire d'induction. Dans le mode de realisation de la figure 6, les moyens sans fil 25 de reception de I'energie de I'enveloppe 20A, 20B et les moyens sans fil 35 de transmission d'energie de I'etui sont constitues par des rouleaux adaptes a entrainer une dynamo de I'enveloppe 20A, 20B non representee sur ces figures. Dans le mode particulier de realisation de ('invention decrit ici, I'enveloppe 20A, 20B selon ('invention comporte un circuit electronique 23 pour adapter I'energie revue en provenance de I'etui 30 en fonction des contraintes electriques de la batterie 12 de I'appareil 10. Plus particulierement, ce circuit electronique 23 comporte un redresseur de polarisation qui genere un courant electrique dont la polarisation est compatible avec la polarisation du connecteur 11 de telephone portable 10. Ce circuit electronique 23 permet aussi d'eviter la decharge ou la surcharge de la batterie 22 de I'appareil 10. Dans le mode de realisation decrit ici, I'etui 30 comporte egalement un circuit electronique 23 pour adapter I'energie transmise a ('objet quill contient en fonction des contraintes electriques de cet objet ou d'un appareil contenu dans cet objet. Dans le mode de realisation decrit ici, le circuit electronique 23 de I'etui 30 est adapte a detecter la presence de I'enveloppe 20A, 20B et controle les moyens sans fil 35 de transmission d'energie en fonction de cette presence. Ceci permet de ne pas decharger inutilement les moyens 32 de stockage de I'energie de I'etui 30. Plus particulierement; dans I'exemple de realisation decrit ici, le circuit electronique 23 est adapte a determiner le niveau d'energie disponible dans le telephone portable 10 et a controler les moyens sans fil 35 de transmission d'energie uniquement lorsque ce niveau devient inferieur a un seuil predetermine. Conformement a ('invention, it est important que les moyens sans fil 25 de reception d'energie de I'enveloppe 20A, 20B et les moyens sans fil 35 de transmission d'energie de I'etui 30 soient en vis-a-vis en situation de mobilite. A cet effet, I'etui 30 et/ou I'enveloppe 20A, 20B comportent des moyens permettant de garantir cette position relative. A cet effet, dans I'exemple de realisation decrit ici, I'enveloppe 20A, 20B et I'etui 30 comportent respectivement des parties aimantees 27, 37 qui permettent de positionner et de maintenir I'enveloppe dans I'etui de sorte que les moyens de communication sans fil 25, 35 soient en vis-a-vis. Comme represents a la figure 4, I'enveloppe 20A, 20B comporte une pluralite d'aimants 27 de sorte qu'elle peut etre positionnee dans n'importe quel sens dans I'etui 30. En variante, la position de I'enveloppe 20A, 20B dans I'etui 30 est assuree par des moyens de I'etui 30 adaptes a guider I'enveloppe 20A, 20B de sorte que les moyens de communication sans fil 25 de I'enveloppe 20A, 20B et 35 de I'etui 30 se trouvent maintenus en vis-a-vis y compris en situation de mobilite. Dans le mode particulier de realisation decrit en reference a la figure 4, I'enveloppe 20A, 20B comporte egalement une batterie 24 adaptes a alimenter la batterie 12 du telephone portable 10 via son connecteur 11. A cet effet, I'enveloppe 20A, 20B comporte un fil electrique 44 reliant sa batterie 24 a ses moyens de connexion 22. Dans I'exemple de realisation decrit ici, I'enveloppe 20A, 20B comporte en outre une cellule solaire non representee adaptes a recharger d'une part la batterie 24 de I'enveloppe et d'autre part la batterie 12 du telephone portable 10 via le connecteur 11. Les batteries 12 du telephone portable et 24 de I'enveloppe peuvent etre chargees simultanement ou non. Dans le mode de realisation decrit ici, I'enveloppe 20A, 20B ne comporte qu'un appareil electronique, a savoir le telephone portable 10. En variante, elle peut contenir plusieurs appareils electroniques et notamment une oreillette utilisee en combinaison avec le telephone portable 10. REVENDICATIONS 1. Enveloppe (20A, 20B) adaptee a contenir au moins partiellement au moins un appareil (10) comportant une batterie (12), cette enveloppe (20A, 20B) comportant : - des moyens sans fil (25) de reception d'energie en provenance d'un autre equipement (30) ; et - des moyens de connexion (22) adaptes a un connecteur (11) dudit appareil pour alimenter ladite batterie (12) a partir de I'energie revue en provenance dudit equipement (30). 2. Enveloppe selon la revendication 1, caracterisee en ce qu'elle comporte des moyens (23) pour adapter I'energie revue en provenance dudit equipement (30) en fonction des contraintes electriques de ladite batterie (12) ou dudit appareil (10). 3. Enveloppe selon la revendication 2, caracterisee en ce qu'elle comporte un redresseur de polarisation (23) adapte a generer un courant electrique dont la polarisation est compatible avec la polarisation dudit connecteur (11). 4. Enveloppe selon rune quelconque des revendications 1 a 3, caracterisee en ce qu'elle comporte des moyens (27) permettant sa fixation audit equipement (30) dans au moins une position predeterminee en situation de mobilite. 5. Enveloppe selon rune quelconque des revendications 1 a 4, caracterisee en ce qu'elle comporte des moyens de protection (23) adaptes a eviter la decharge ou la surcharge de la batterie (22) dudit appareil (10). 6. Enveloppe selon rune quelconque des revendications 1 a 5, caracterisee en ce qu'elle comporte une batterie (24) adaptee a alimenter la batterie (12) dudit appareil (10) via son connecteur (11). 7. Enveloppe selon rune quelconque des revendications 1 a 6, caracterisee en ce qu'elle comporte une cellule solaire adaptee a recharger la batterie (24) de ladite enveloppe (20A, 20B) et/ou la batterie (12) dudit appareil (10) via son connecteur (11). 8. Etui (30) adapte a contenir au moins une enveloppe (20A, 20B) selon rune quelconque des revendications 1 a 7, cet etui (30) comportant : - des moyens (32) pour stocker de I'energie ; - de moyens sans fil (35) adaptes a transmettre de I'energie a ladite enveloppe (20A, 20B) ; et - des moyens (37) de maintien de ladite enveloppe (20A, 20B) dans au moins une position predeterminee en situation de mobilite. 9. Etui selon la revendication 8, caracterise en ce que lesdits moyens (32) pour stocker de I'energie sont choisis parmi : - une pile, a combustible ou non ; - un condensateur ; et - une batterie. 10. Etui selon la revendication 8 ou 9, caracterise en ce qu'iI comporte des moyens (35) pour adapter I'energie transmise a ladite enveloppe (20A, 20B) en fonction des contraintes electriques de cette enveloppe (20A, 20B) ou d'un appareil (10) contenu dans cette enveloppe (20A, 20B). 11. Etui selon rune quelconque des revendications 8 a 10, caracterise en ce quill comporte des moyens (33) de detection de la presence de ladite enveloppe (20A, 20B), et des moyens pour controler lesdits moyens sans fil (35) de transmission d'energie en fonction de ladite presence. 12. Etui selon rune quelconque des revendication 8 a 11, caracterise en ce qu'iI comporte des moyens (33) pour determiner un 35 niveau d'energie disponible dans ladite enveloppe (20A, 20B), et desmoyens pour controler lesdits moyens sans fil (35) de transmission d'energie en fonction dudit niveau. 13. Etui selon rune quelconque des revendications 8 a 12, caracterise en ce que lesdits moyens (35) de transmission sans fil sont positionnes de fawn a cooperer avec les moyens (25) de reception sans fil de ladite enveloppe, pour plusieurs positions de ladite enveloppe (20A, 20B) dans I'etui (30). 14. Etui selon rune quelconque des revendications 8 a 13, caracterise en ce que lesdits moyens de maintien (37) comportent des moyens de guidage adaptes a la forme de ladite enveloppe (20A, 20B). 15. Etui selon rune quelconque des revendications 8 a 14, caracterise en ce que lesdits moyens (32) pour stocker de I'energie sont de nature differente de la batterie (12) dudit appareil (10).