Brevet FR2969851A1 — publié le 20120629

PROCEDE ET DISPOSITIF DE RECHARGE DE BATTERIE D'APPAREIL MOBILE La présente invention concerne un procédé et un dispositif de recharge d'appareil mobile. Elle s'applique, en particulier, à recharger des batteries d'un téléphone mobile, d'un ordinateur portable, un lecteur de fichiers sonores ou audiovisuels, un livre électronique ou d'un assistant personnel numérique (« PDA» pour Personal Digital Assistant »). On connaît les chargeurs de batteries basés sur un transformateur linéaire ou une alimentation a découpage, qui se relient, d'un côté, au courant du secteur et, de l'autre, à l'appareil à recharger. Ces chargeurs de batteries ont de nombreux inconvénients. D'une part, s'ils restent longtemps reliés au courant du secteur, ils provoquent une consommation résiduelle non négligeable, même quand la batterie de l'appareil mobile est rechargée ou encore lorsqu'aucun appareil mobile ne leur est relié. D'autres part, ils sont lentement détériorés par la liaison au secteur et peuvent ne plus fonctionner après un certain temps. Les chargeurs actuels pour appareil nomade, régulièrement oubliés ou laissés volontairement connectés sur la prise secteur pour des questions de facilité, consomment donc en permanence un courant résiduel qui, malgré les normes en vigueur, n'est pas nul. L'utilisation d'un interrupteur électronique seul en série sur le secteur, utilise des circuits de veille qui consomment toujours un peu en position de veille ou comportent une commande indépendante du réseau alimentée par au moins une pile ou un accumulateur incorporé qu'il est soit nécessaire de recharger ou de changer lorsque le niveau de charge est trop faible. Pour arrêter cette consommation résiduelle, il est souvent nécessaire de débrancher le chargeur du réseau ou d'éteindre la barrette multiprises où il est branché en actionnant l'interrupteur de cette barrette. Dans ce cas, il faut se baisser pour effectuer cette manipulation, ce qui est malaisé. De plus, l'arrêt de la barrette multiprise impose d'arrêter d'alimenter tous les appareils qui y sont reliés. De plus, le transport et/ou la manutention de ces chargeurs de batterie entraîne un risque de séparation des différents éléments avec une perte possible d'une des parties et/ou un encombrement important peu pratique au vu du nombre de pièces. L'enroulement ou rangement du câble reliant le chargeur et l'appareil mobile est, lui-même malaisé. La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif de recharge de batterie d'un appareil mobile, qui comporte : - un boîtier comportant un circuit de conversion de tension électrique commandé par un interrupteur, - une prise de courant destinée à être connectée à un réseau électrique et reliée à l'entrée du circuit de conversion, - un connecteur de sortie destinée à être connectée audit appareil mobile et reliée à une sortie du circuit de conversion et - un bouton de commande de l'interrupteur positionné à l'extérieur du boîtier et entourant, conjointement avec ledit boîtier, un espace de stockage d'un câble électrique. Grâce à ces dispositions, le circuit de conversion de tension peut être activé ou arrêté par simple appui sur le bouton de commande de l'interrupteur, de la main ou du pied, celui-ci faisant saillie sur le boîtier. De plus, le câble électrique reliant l'appareil mobile au dispositif de recharge de batterie peut être enroulé entre le bouton de commande et le boîtier du dispositif objet de la présente invention. L'espace de stockage de câble permet de déplacer ou de transporter le dispositif de recharge dans un encombrement très réduit sans risque de les séparer. Selon des caractéristiques particulières, le bouton de commande présente une forme adaptée à être actionnée avec le pied de l'utilisateur, par exemple une forme de champignon à symétrie de révolution. Cette ergonomie permet de commander aisément l'interrupteur à la main ou au pied ou avec toute autre partie du corps. Selon des caractéristiques particulières, le bouton de commande est positionné, sur le boîtier, à l'opposé de la prise de courant. Grâce à ces dispositions, en enfonçant la prise dans l'insert mural, on appuie en même temps sur le bouton de commande, et on provoque, simultanément, la commande de la mise en charge de l'appareil mobile. Selon des caractéristiques particulières, l'axe de déplacement du bouton de commande et l'axe de déplacement de la prise de courant, lors de son insertion dans l'insert, sont confondus. Selon des caractéristiques particulières, l'interrupteur comporte un composant électronique de type triac. Selon des caractéristiques particulières, le circuit de conversion comporte un moyen de mesure de l'intensité du courant traversant l'appareil mobile et un moyen de commande d'ouverture de l'interrupteur lorsque l'intensité du courant traversant l'appareil mobile est inférieure à une valeur prédéterminée. Ainsi, lorsque l'appareil mobile est rechargé ou sur le point de l'être, on coupe son alimentation électrique de recharge, ce qui évite une consommation électrique résiduelle. Selon des caractéristiques particulières, le circuit de conversion comporte un moyen de mesure de la durée de fermeture de l'interrupteur et un moyen de commande d'ouverture de l'interrupteur lorsque la durée de fermeture de l'interrupteur est supérieure à une valeur prédéterminée. Ainsi, au bout de quelques instants, par exemple une heure, on coupe son alimentation électrique de recharge, ce qui évite une consommation électrique résiduelle. Selon des caractéristiques particulières, le circuit de conversion comporte un moyen de détermination de la connexion du dispositif à un insert pour prise de courant et un moyen de commande de fermeture de l'interrupteur lors de la connexion du dispositif à un dit insert. Ainsi, l'utilisateur n'a pas besoin de commander la recharge lorsqu'il branche le dispositif sur une prise de courant. Selon des caractéristiques particulières, le connecteur de sortie est une sortie mettant en ceuvre le standard USB (acronyme de « Universal Serial Bus » pour bus série universel). Selon des caractéristiques particulières, le bouton de commande est actionné par la pose de l'appareil mobile sur un support intégré au dispositif objet de la présente invention. Selon des caractéristiques particulières, l'interrupteur est mécaniquement intégré dans un support adapté à supporter l'appareil mobile, l'interrupteur étant automatiquement actionné lors de l'insertion de l'appareil mobile dans ce support. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de recharge de batterie d'un appareil mobile, qui comporte : - une étape de connexion d'un connecteur de sortie destinée audit appareil mobile et - une étape de connexion d'une prise de courant d'un boîtier à un réseau électrique, - une étape d'appui sur un bouton de commande d'un interrupteur d'un circuit de conversion de tension incorporé au boîtier et relié, en entrée à la prise de courant et, en sortie, au connecteur de sortie, ledit bouton étant positionné à l'extérieur du boîtier, et - une étape d'enroulement après la charge d'un câble électrique destiné à relier le connecteur de sortie audit appareil mobile, entre le bouton et le boîtier. Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé étant similaires à ceux du dispositif objet de l'invention, ils ne sont pas rappelés ici. D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente, schématiquement et en perspective, un premier mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention, la figure 2 représente, schématiquement et en perspective le dispositif illustré en figure 1, après enroulage d'un câble d'alimentation, la figure 3 représente, schématiquement et en coupe, le dispositif illustré en figures 1 et 2, la figure 4 représente, schématiquement et en perspective éclatée, le dispositif illustré en figures 1 à 3, la figure 5 représente, en perspective, différentes manières de mettre en oeuvre le dispositif illustré en figures 1 à 4, la figure 6 représente, schématiquement et en perspective, un deuxième mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention, la figure 7 représente, schématiquement, un premier exemple de circuit électrique incorporé à un boîtier du dispositif illustré en figure 1, la figure 8 représente, schématiquement, un deuxième exemple de circuit électrique incorporé à un boîtier du dispositif illustré en figure 1, la figure 9 représente un détail de composants d'un circuit électrique réalisant les fonctions du circuit illustré en figure 7, la figure 10 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes mises en oeuvre dans un mode de réalisation particulier du procédé objet de la présente invention et la figure 11 représente schématiquement et en perspective, différentes étapes de mise en marche d'un troisième mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention. On note que les figures ne sont pas à l'échelle. On observe, en figures 1 à 4, un dispositif 105 de recharge de batterie d'un appareil mobile (non représenté), qui comporte : - un boîtier 110 comportant un circuit 115 de conversion de tension électrique commandé par un interrupteur 120, - une prise 125 de courant destinée à être connectée à un réseau électrique et reliée à l'entrée du circuit de conversion, - un connecteur 130 de sortie destinée à être connectée audit appareil mobile et reliée à une sortie du circuit de conversion et - un bouton de commande 135 de l'interrupteur 120 positionné à l'extérieur du boîtier et entourant, conjointement avec ledit boîtier, un espace de stockage 140 d'un câble électrique (non représenté). Préférentiellement, le connecteur 130 de sortie possède une forme conforme au standard USB (« Universal Serial Bus » pour bus série universel). Dans d'autres modes de réalisation non limitatifs, la sortie filaire est directe, c'est-à-dire sans connecteur avant l'appareil mobile ou indirecte, avec un connecteur externe du boîtier 115, de type USB, mini USB, micro USB, jack 3.5, HDMI, DisplayPort, induction ... Le bouton de commande 135 est un bouton mécanique ou sensitif. Le bouton 135 présente une forme adaptée, par exemple ronde et en champignon, telle qu'un espace entre l'interrupteur et le corps du chargeur permet d'enrouler le câble de charge autour du pied du bouton 135. Le bouton de commande 135 est positionné, sur le boîtier 110, à l'opposé de la prise de courant 125. Le bouton de commande 135 (en figure 1) ou, dans une variante non représentée, la partie du corps du boîtier 110 faisant face au bouton de commande 135 comporte des picots 145 qui restreignent la distance entre le bouton de commande 135 et le boîtier 110, en périphérie de l'espace de stockage 140 de câble qu'ils délimitent. Ces picots 145 permettent le passage du câble. L'espace 140 assure ainsi une fonction d'enroulement de câble sous le bouton de commande et les picots, une fonction de retenue du câble enroulé. Le dispositif objet de la présente invention est ainsi très compact. On note que plusieurs dispositifs peuvent être enfoncés cote à cote dans une multiprise. L'espace de stockage de câble 140 permet de déplacer ou de transporter tous les composants dans un encombrement très réduit sans risque de les séparer. En variante, le dispositif comporte une prise secteur pliable. La mise en charge de la batterie de l'appareil mobile se fait lors de l'appui sur le bouton de commande au moment de l'insertion de la prise dans l'insert, par connexion du chargeur sur la prise. En variante, la mise en charge est effectuée automatiquement par enfoncement de l'appareil mobile, notamment un téléphone, sur un support (non représenté), ce support pouvant être du type socle de charge et/ou de transfert de données, comme illustré en figure 11. La forme et la résistance mécanique du bouton de commande 135 sont adaptés à l'actionnement par la main ou le pied, comme illustré en figure 5. De plus, l'interrupteur 120 est automatiquement actionné à l'enfoncement du chargeur dans la prise. Ainsi, l'enfoncement dans la prise impose l'appui sur le bouton de commande et donc le changement d'état de l'interrupteur. L'appui sur le bouton de commande 135 permet la mise en marche et/ou le déclenchement de la charge de la batterie par le circuit 115. Ainsi, du fait de l'état de l'interrupteur 120 par défaut, en appuyant sur le bouton de commande 135 pour enfoncer la prise 125 dans l'insert mural (non représenté), on provoque, simultanément, la commande de la mise en charge de l'appareil mobile. Comme on l'observe en figure 5, en haut, pour enfoncer le dispositif 105 dans un insert mural 155, on positionne la prise 125 en regard de l'insert et, avec la main, on presse sur le dispositif 105 en direction de l'insert 155. En revanche, une fois cette connexion établie, comme illustré en bas de la figure 5, le bouton de commande 135 peut être actionné de deux manières, grâce à la forme du bouton de commande 135 : soit à la main, soit avec le pied. Ainsi, on peut commander le bouton "à l'ergonomie adaptée", ici en forme de champignon, avec le pied quand l'appareil est en bas d'un mur ou au sol sur une réglette multiprises. Ceci représente un avantage, par rapport aux dispositifs de recharge connus car il est difficile d'actionner un appareil avec un petit bouton au raz du sol, où se trouvent généralement les inserts muraux, et/ou sous une table. On observe, en figure 6, dans un dispositif 160, les mêmes éléments qu'en figures 1 à 4, à l'exception du bouton de commande 135 qui est remplacé par un bouton de commande 165 inséré dans le boîtier. On note que, comme dans le mode de réalisation décrit en regard des figures 1 à 5, dans le mode de réalisation illustré en figure 6, l'axe de déplacement du bouton de commande et l'axe de déplacement de la prise lors de son insertion dans l'insert sont confondus. On observe, en figure 7, des blocs fonctionnels d'un circuit électronique pouvant être intégré dans le dispositif illustré en figures 1 à 5 : l'interrupteur électronique 120, - un bloc 180 de recharge de la batterie de l'appareil mobile, qui convertit la tension alternative, en entrée, en tension continue, un bloc de détermination de recharge de la batterie 175, qui, selon les modes de réalisation, mesure le courant en sortie et/ou mesure la durée écoulée depuis le début de la recharge de la batterie de l'appareil mobile et émet un signal soit lorsque le courant est inférieur à une valeur prédéterminée, soit lorsque la durée est supérieure à une valeur prédéterminée et un bloc 185 de commande d'ouverture de l'interrupteur 120, qui, à réception du signal issu du bloc 175, commende l'ouverture de l'interrupteur 120. On note que les valeurs prédéterminées citées ci-dessus, c'est-à-dire la durée de la temporisation ou la valeur limite du courant de sortie peuvent être fixées en usine ou ajustables grâce à des moyens non représentés mais connus de l'homme du métier. On observe que, en figure 8, les blocs 175 et 180 sont intervertis. Dans ce mode de réalisation préférentiel, on positionne la mesure de courant et/ou temporisation en amont du bloc 180 pour arriver au même résultat que dans la figure 7 La figure 9 illustre un exemple de composants de circuit électronique 115 réalisant les fonctions du schéma bloc illustré en figure 7. On y observe une entrée de courant secteur 205, une sortie de courant de recharge 210, un interrupteur externe 215, un interrupteur électronique de type triac 220, un chargeur de batterie 225, un amplificateur opérationnel 230 de mesure de courant de charge de batterie, un amplificateur opérationnel 235 de réglage du seuil de basculement par rapport au courant mesuré et à la temporisation et un opto-triac 240. Le triac 220 illustré en figure 9 correspond à l'interrupteur illustré en figures 7 et 8. Le chargeur de batterie 225 illustré en figure 9 correspond au bloc 180 de recharge de la batterie de l'appareil mobile illustré en figures 7 et 8. L'appui sur le bouton de commande 135 active le triac 220 réalisant la fonction d'interrupteur électronique, et la mise en fonctionnement du dispositif de recharge. La mesure de courant de sortie ou la temporisation maintiennent active la commande du triac, par l'intermédiaire de l'opto-triac 240. La coupure de charge ce fait en déconnectant totalement l'alimentation du chargeur compact par l'intermédiaire du même triac piloté en dessous d'une consommation minimale pouvant être aussi égale à OA du produit nomade et/ou au bout d'une temporisation qui peut être fixe ou ajustable. La mesure de courant ou temporisation permet de piloter l'auto maintient du triac piloté tant que sont niveau de sortie est égal à 1. L'information de coupure transmise correspond à un changement d'état (passage de 1 à 0). A partir de ce moment la le chargeur ce trouve complètement déconnecté du réseau et sa consommation est nulle. La fonction de charge est stoppée automatiquement par une mesure de courant et/ou une temporisation qui associée à une commande électronique pilote l'interrupteur électronique qui coupe l'alimentation et permet une consommation de veille nulle et ce, même si le chargeur est toujours connecté au réseau électrique. Comme illustré en figure 10, pour mettre en ceuvre le dispositif objet de la présente invention, on effectue, préférentiellement : - une étape 305 de connexion d'une prise de courant d'un boîtier à un réseau électrique avec appui simultané sur le bouton de commande et ainsi, l'actionnement de l'interrupteur, - une étape 310 de détermination si un appareil mobile est connecté au dispositif de recharge, - si le résultat de l'étape 310 est négatif, une étape 315 d'attente du raccordement d'un appareil mobile au dispositif de recharge et, après un tel raccordement, une étape 320 d'appui sur le bouton de commande, - à la suite de l'étape 320 ou si le résultat de l'étape 310 est positif, une étape 325 de démarrage de la recharge de la batterie de l'appareil mobile, - une étape 330 de mesure de courant de charge et/ou de durée de charge et, en fonction de cette mesure, un arrêt de la charge, - une étape 335 de déconnexion de l'appareil mobile du dispositif de recharge, - en cas de fin d'utilisation, étape 340, une étape 345 de déconnexion du dispositif de recharge de la prise murale puis d'enroulement d'un câble électrique destiné à relier le connecteur de sortie audit appareil mobile, entre le bouton et le boîtier et - au cas où l'utilisation du dispositif n'est pas achevée, étape 340, un retour à l'étape 315. Comme illustré en figure 11, le bouton de commande 135 est, dans des modes de réalisation, remplacé pas un support 405 et un connecteur (parfois appelés conjointement « socle ») qui actionnent directement l'interrupteur à l'enfoncement de l'appareil mobile 410 sur ce support 405. Le support chargeur comporte le même circuit électronique que le dispositif illustré en figures 1 à 5. La pression sur le téléphone appuie sur le connecteur, qui appuie sur le bouton interne pour lancer la charge. Le support est relié au réseau via un câble secteur 220V. La partie 415 du support en forme de feuille sert à tenir le téléphone 410 incliné. On note que, dans le mode de réalisation illustré en figure 11, l'axe de déplacement 5 de l'appareil mobile lors de sa connexion sur le connecteur et l'axe de déplacement du bouton de commande sont confondus. REVENDICATIONS1. Dispositif (105) de recharge de batterie d'un appareil mobile, qui comporte : - un boîtier (110) comportant un circuit (115, 180, 225) de conversion de tension électrique commandé par un interrupteur (120), - une prise de courant (125) destinée à être connectée à un réseau électrique et reliée à l'entrée du circuit de conversion, - un connecteur (130) de sortie destinée à être connectée audit appareil mobile et reliée à une sortie du circuit de conversion et - un bouton (135) de commande de l'interrupteur positionné à l'extérieur du boîtier et entourant, conjointement avec ledit boîtier, un espace de stockage d'un câble électrique (150). 2. Dispositif (105) selon la revendication 1, dans lequel le bouton (135) de commande présente une forme adaptée à être actionnée avec le pied de l'utilisateur. 3. Dispositif (105) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le bouton (135) de commande est positionné, sur le boîtier (110), à l'opposé de la prise de courant (125). 4. Dispositif (105) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'axe de déplacement du bouton (135) de commande et l'axe de déplacement de la prise de courant (125), lors de son insertion dans l'insert (155), sont confondus. 5. Dispositif (105) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'interrupteur (120) comporte un composant électronique de type triac (220). 6. Dispositif (105) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le circuit de conversion (115) comporte un moyen (175, 230) de mesure de l'intensité du courant traversant l'appareil mobile et un moyen de commande d'ouverture de l'interrupteur (120) lorsque l'intensité du courant traversant l'appareil mobile est inférieure à une valeur prédéterminée. 7. Dispositif (105) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le circuit de conversion (115) comporte un moyen (175, 230) de mesure de la durée de fermeture de l'interrupteur (120) et un moyen de commande d'ouverture de l'interrupteur lorsque la durée de fermeture de l'interrupteur est supérieure à une valeur prédéterminée. 8. Dispositif (105) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le circuit de conversion (115, 180, 225) comporte un moyen de détermination de la connexion du dispositif à un insert (155) pour prise de courant et un moyen de commande de fermeture de l'interrupteur (110) lors de la connexion du dispositif à un dit insert. 9. Dispositif (105) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le bouton de commande est actionné par la pose de l'appareil mobile (410) sur un support (405) intégré au dispositifobjet de la présente invention. 10. Dispositif (105) selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel l'interrupteur (135) est mécaniquement intégré dans un support (405) adapté à supporter l'appareil mobile (410), l'interrupteur (120) étant automatiquement actionné lors de l'insertion de l'appareil mobile dans ce support. 11. Procédé de recharge de batterie d'un appareil mobile, qui comporte : - une étape (310, 315) de connexion d'un connecteur de sortie (130) destinée audit appareil mobile - une étape (305) de connexion d'une prise de courant (125) d'un boîtier (110) à un réseau électrique, - une étape (320) d'appui sur un bouton (135) de commande d'un interrupteur (120) d'un circuit de conversion (115, 180, 225) de tension incorporé au boîtier et relié, en entrée à la prise de courant et, en sortie, au connecteur de sortie, ledit bouton étant positionné à l'extérieur du boîtier, et - une étape (345) d'enroulement, après la charge, d'un câble électrique (150) destiné à relier le connecteur de sortie audit appareil mobile, entre le bouton et le boîtier.