DE19634863A1 - Mobiltelefon-Batterie mit Anrufbeantworter- und Freisprechfunktionen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Mobiltelefone und insbe­ sondere eine Mehrfunktionsbatterie für ein Mobiltelefon, das Anrufbeantworter-, Freisprech- und Schnellaufladungsfunktio­ nen und dergleichen bereitstellt.

Mobiltelefone sind heute zunehmend populär und erbringen den Vorteil einer hohen Mobilität. Fortschrittliche Mobiltelefone stellen viele ausgeklügelte Funktionen bereit, um die unter­ schiedlichen Anforderungen von Konsumenten zufriedenzustel­ len. Beispielsweise erlaubt es die Freisprechfunktion einem Autofahrer, durch das Mobiltelefon zu sprechen, ohne es wäh­ rend der Fahrt in der Hand zu halten. Diese Funktion ist in bestimmten Ländern als unerläßliche Funktion von Mobiltelefo­ nen festgelegt. Aufgrund eines begrenzten Platzes können zu­ sätzliche Funktionen nicht unbegrenzt in ein Mobiltelefon eingebaut werden. Die meisten Zusatzfunktionen werden deshalb außerhalb der Zentraleinheit des Mobiltelefons vorgesehen bzw. angebaut. Die Auslegung einer extern aufgebauten Struk­ tur führt jedoch zu einem komplizierten Zusammenbau des Mo­ biltelefons. Wenn eine extern angebaute Struktur lediglich eine einzige Zusatzfunktion bereitstellt, müssen mehrere ex­ tern aufgebaute Strukturen installiert werden, wenn viele Zu­ satzfunktionen erforderlich sind. Wenn mehrere extern ange­ baute Strukturen installiert werden, wird die Mobilität des Mobiltelefons stark beeinträchtigt.

Die vorliegende Erfindung ist unter den vorstehend angeführ­ ten Umständen gemacht worden. Eine Hauptaufgabe der vorlie­ genden Erfindung besteht deshalb darin, eine Mobil­ telefon-Batterie zu schaffen, die für das Mobiltelefon die notwendige Arbeitsstromversorgung bereitstellt und mehrere Zusatzfunk­ tionen einschließlich der Anrufbeantworter-, Freisprech-, Stromabsenk- und -Aktivier- und der Schnellaufladungsfunktion und dergleichen aufweist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung stellt die Mehrfunktionsbat­ terie für ein Mobiltelefon die Anrufbeantworter-, Freisprech-, Stromabsenksteuer-, Stromaktiviersteuer-Batterieschutz- und Schnellaufladungsfunktion bereit und weist eine Stromgleich­ richtungs- und Spannungswandlervorrichtung auf, die dazu aus­ gelegt ist, die Eingangsstromzufuhr in die gewünschte Ar­ beitsstromzufuhr gleichrichtend zu wandeln, eine Anrufbeant­ worter- und Freisprechsteuervorrichtung, die mit der Strom­ gleichrichtungs- und Spannungswandlervorrichtung verbunden ist, wobei die Anrufbeantworter- und Freisprechsteuervorrich­ tung eine Steuereinheit aufweist, die mit der Zentraleinheit des Mobiltelefons verbunden ist, einen Satz von Steuertasten, ein Mikrofon, ein Anzeigelicht, einen Lautsprecher, zwei Austauscheinheiten und eine Kodier-, Dekodier- und Spei­ chereinheit, wobei die Steuertasten und das Mikrofon und der Lautsprecher dazu ausgelegt sind, daß der Benutzer die Ar­ beitsweise der Anrufbeantworter- und Freisprechvorrichtung steuern kann, wobei die Kodier-, Dekodier- und Speicherein­ heit die Stimme eines Anrufers/Angerufenen über den Lautspre­ cher durch die Austauscheinheiten wiedergibt und die Stimme des Benutzers zu dem Angerufenen/Anrufer durch das Mobiltele­ fon über die Austauscheinheiten sendet. Die Kodier-, Deko­ dier- und Speichereinheit weist einen Nur-Lesespeicher und einen Direkt-Zugriffspeicher auf, der zum Speichern einer An­ sage des Benutzers und einer Nachricht des Anrufers ausgelegt ist. Die Steuereinheit für die Anrufbeantworter- und Frei­ sprechsteuervorrichtung tritt in einen Niederstromruhemodus ein, wenn das Mobiltelefon ein Signal empfängt, den Betrieb zu unterbrechen, und sie aktiviert selbsttätig das Mobiltele­ fon aus dem Niederstromruhemodus, wenn die Steuereinheit ein Signal von dem Mobiltelefon empfängt. Die Schnellaufladungs­ funktion kann derart erzielt werden, daß die externe Strom­ versorgung durch das Stromeingangsschutzsystem seines Gleich­ richters überwacht wird, daraufhin durch die Schaltersteue­ rung, die Selbstregelung und die Vollwellen-Gleichrichtung und den Stromschalter eines Aufladeeingangshöhensteuersystems des Gleichrichters verarbeitet, und daraufhin durch einen Spannungsschalter und einen Temperaturschalter von ihm über­ wacht wird, und daraufhin durch einen Hauptsteuer-IC von ihm gesteuert wird, um die Batterie aufzuladen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen bei­ spielhaft näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Aufrißansicht einer erfindungsgemäßen Mehrfunk­ tionsbatterie für ein Mobiltelefon,

Fig. 2 ein Flußdiagramm der Systemfunktion der erfindungsge­ mäßen Mehrfunktionsbatterie für ein Mobiltelefon,

Fig. 3 ein Flußdiagramm der Arbeitsweise der selbsttätigen Anrufbeantworter- und Freisprechfunktionen gemäß der vorlie­ genden Erfindung,

Fig. 4 ein Flußdiagramm der Arbeitsweise der Energieabsenk- und Aktivierfunktionen gemäß der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 5 ein Steuerblockschema der Aufladeschaltung für die Batterie.

Wie in Fig. 1 gezeigt, weist eine erfindungsgemäße Mehrfunk­ tionsbatterie für ein Mobiltelefon ein Gehäuse 1 und einen Batteriekörper 10 auf, der in dem Gehäuse 1 angebracht und dazu ausgelegt ist, für das Mobiltelefon 20 und weitere Zu­ satzeinrichtungen die notwendige Arbeitsenergie bzw. den Strom bereitzustellen. Auf der Außenseite des Gehäuses 1 sind eine Steuertasteneinheit 11, ein Mikrofon 12, ein Anzeige­ licht 13 und ein Lautsprecher 14 angebracht. Die Steuer­ tasteneinheit 11 weist eine SBK-Taste, eine TAD-Taste, eine MSA-Taste, eine DEL-Taste, eine PLAY-Taste, eine STOP-Taste, eine REW-Taste, eine FWD-Taste und eine MEMO-Taste auf. Die Funktionen dieser Tasten der Steuertasteneinheit 11 werden nachfolgend erläutert.

Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, wird die elektrische Energie bzw. der elektrische Strom des Batteriekörpers 10 durch eine Stromgleichrichtungs- und Spannungswandlervorrichtung 30 in die notwendige Arbeitsspannung für die Anrufbeantworter- und Freisprechsteuervorrichtung 40 gleichgerichtet und gewandelt. Die Anrufbeantworter- und Freisprechsteuervorrichtung 40 weist, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Steuereinheit 401 auf, die mit der Zentraleinheit des Mobiltelefons 20, den Steuertasten 11, dem Anzeigelicht 13 des Batteriekörpers 10, zwei Aus­ tauscheinheiten, nämlich der ersten Austauscheinheit 42 und der zweiten Austauscheinheit 43, und einer Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit 41 verbunden ist. Die beiden Austausch­ einheiten 42, 43 sind jeweils an den Eingangs-/Ausgangs- bzw. I/O-Anschluß des Mobiltelefons angeschlossen. Wenn die SPK-Taste der Steuertasteneinheit 11 niedergedrückt wird, wird die Stimme eines angerufenen bzw. eines Anrufers von dem Mo­ biltelefon 20 zu der Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit 41 übertragen und daraufhin über den Lautsprecher 14 wieder­ gegeben, und die Stimme eines Benutzers des Mobiltelefons wird durch das Mikrofon 12 aufgenommen, zu der zweiten Aus­ tauscheinheit 43 übertragen und daraufhin zu dem Anru­ fer/Angerufenen durch das Telefon 20 gesendet. Kurz gesagt, dient die SBK-Taste zur Freisprechsteuerung; wenn die SBK-Ta­ ste niedergedrückt wird, wird die Stimme des Angeru­ fers/Angerufenen über dem Lautsprecher 14 wiedergegeben und die Stimme des Mobiltelefonbenutzers wird zu diesem durch das Mobiltelefon 20 über das Mikrofon 12 gesendet; wenn die SBK-Taste freigegeben bzw. nicht niedergedrückt ist, wird die Kommunikation bzw. Verbidung durch das Mobiltelefon 20 (selbst) ausgeführt. Wenn die MSG-Taste niedergedrückt wird, kann der Mobiltelefonbenutzer eine gewünschte Ansage auf­ zeichnen; d. h. seine Stimme wird durch das Mikrofon 12 aufge­ nommen, daraufhin zu der Kodier-, Dekodier- und Speicherein­ heit 41 durch die zweite Austauscheinheit 43 übertragen und daraufhin komprimiert und in einem ROM (Nur-Lesespeicher) ge­ speichert. Wenn die TAD-Taste niedergedrückt wird und ein An­ rufer das Telefon anruft, schaltet die Steuereinheit 401 das Mobiltelefon 20 ein und sendet die gespeicherte Ansage aus dem ROM (Nur-Lesespeicher) der Kodier-, Dekodier- und Spei­ chereinheit 41 zu dem Anrufer durch das Mobiltelefon 20. Wenn der Anrufer eine Nachricht hinterläßt, steuert die Steuerein­ heit 401 die Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit 41 so, daß die Stimmnachricht des Anrufers kodiert, das kodierte Signal komprimiert und das komprimierte Signal in einem RAM (Direkt-Zugriffspeicher) gespeichert wird, und zur selben Zeit wird die Stimmnachricht des Anrufers über den Lautspre­ cher 14 durch die erste Austauscheinheit 42 wiedergegeben, wodurch eine beliebige anwesende Person die Nachricht des An­ rufers mithören kann. Wenn eine Nachricht in der Kodier-, De­ kodier- und Speichereinheit 41 gespeichert ist, betätigt die Steuereinheit 401 das Anzeigelicht 13, damit dieses aufleuch­ tet. Wenn das Aufleuchten des Anzeigelichts 13 beobachtet wird, kann der Benutzer die PLAY-Taste niederdrücken, damit die gespeicherte digitale Nachricht in eine Stimmnachricht durch die Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit 41 gewandelt und daraufhin durch den Lautsprecher 14 über die erste Aus­ tauscheinheit 42 wiedergegeben wird. Die anderen Steuertasten der Steuertasteneinheit 11, wie beispielsweise die STOP-Ta­ ste, die REW-Taste, die FWR-Taste, dienen zur Steuerung der Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit 41 und veranlassen sie dazu, das Abspielen bzw. Wiedergeben zu stoppen, zur letzten Nachricht zurückzuspulen und zur nächsten Nachricht vorzuspu­ len.

Wenn der Benutzer die MEMO-Taste niederdrückt, kann eine An­ sage des Benutzers durch das Mikrofon 12 eingegeben, darauf­ hin von der zweiten Austauscheinheit 43 durch die erste Aus­ tauscheinheit 42 übertragen und daraufhin in dem RAM durch die Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit 41 gespeichert werden. Der Benutzer kann die STOP-Taste, die REW(Rückspul- bzw. Rückschau)-Taste, die FWR(Vorspul)-Taste und die DEL(Lösch)-Taste verwenden, um das Abspielen der aufgezeich­ neten Ansage zu kontrollieren.

Um den elektrischen Strom- bzw. Energieverbrauch zu schonen und die Standzeit der Batterie für das Mobiltelefon zu ver­ längern, sind zusätzliche Aktivier- und Energieabsenkfunktio­ nen vorgesehen. Die Energieabsenkfunktion dient zum automati­ schen Absenken des Energie- bzw. Stromverbrauchs auf den niedrigsten Pegel, wenn durch das Mobiltelefon kein Signal empfangen wird, und zum Erhöhen der Stromzufuhr auf den Ar­ beitspegel, wenn das Mobiltelefon einen Anruf empfängt. Wie in Fig. 4 gezeigt, ermöglicht die Aktivierfunktion eine Akti­ vierung der Steuereinheit 401 aus dem Niederenergiemodus und zum Rückführen in den normalen Energiezufuhrmodus, wenn die Steuereinheit 401 ein Signal von dem Mobiltelefon oder eine externe Steuernachricht durch eine Signalermittlungsschaltung 50 empfängt. Dieses Signal kann direkt von der Übertragungs- bzw. Sendeleitung der Steuereinheit 401 herrühren oder von einer externen Quelle durch eine Signalermittlungs- und Wand­ lerschaltung. Die Steuereinheit 401 kann auch durch einen Zeitgeber gesteuert werden, um die Stromzufuhr wiederaufzu­ nehmen. Der Zeitgeber kann durch eine externe Steuerleitung oder durch das Programm im Speicher der Steuereinheit 401 ge­ steuert werden. Wenn die Steuereinheit 401 den normalen Stromzufuhrmodus wiederaufnimmt und ein externes Signal (das Läutsignal des Telefons oder das Signal einer Steuertaste) ermittelt, aktiviert sie unmittelbar bzw. sofort die Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit 41, weshalb die vorstehend ge­ nannten Funktionen durchgeführt werden können.

Wenn die Steuereinheit 401 ein STOP-Signal von dem Mobiltele­ fon 20 durch die Signalermittlungsschaltung 50 empfängt, tritt sie unmittelbar in den Niederstromruhemodus ein. Die Steuereinheit 401 kann auch durch Steuerung einer zusätzli­ chen Steuertaste in den Niederstromruhemodus gezwungen wer­ den, oder gesteuert durch den Zeitgeber, um in den Nieder­ stromruhemodus eine bestimmte Zeitlänge nach dem Empfang kei­ ner Nachricht geändert zu werden. Vor dem Eintreten in den Ruhemodus schaltet die Steuereinheit 401 die Stromzufuhr von der Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit 41 ab. Die in dem ROM aufgezeichnete Ansage wird nicht gelöscht, wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird. Die in dem RAM gespeicherte Nachricht wird jedoch gelöscht, wenn die Stromversorgung ab­ geschaltet wird. Wenn in der Kodier-, Dekodier- und Spei­ chereinheit 41 eine Nachricht gespeichert ist, wird die Steuereinheit 401 aus dem Niederstromruhemodus in den Emp­ fangsmodus geändert, um zu verhindern, daß die Nachricht ge­ löscht wird.

Wie in Fig. 5 gezeigt, weist der Batteriekörper 20 außerdem eine Schnellaufladefunktion auf. Eine externe Wechselstrom­ versorgung oder eine Fahrzeugbatteriestromversorgung wird durch das Energieeingabeschutzsystem des Gleichrichters über­ wacht, daraufhin durch die Schaltersteuerung, die Selbstrege­ lung, die Vollwellen-Gleichrichtung und den Stromschalter des Aufladeeingabehöhensteuersystems des Gleichrichters, und dar­ aufhin durch den Spannungsschalter und den Temperaturschalter überwacht und daraufhin durch den Hauptsteuer-IC gesteuert, um die Batterie aufzuladen. Wenn die externe Stromversorgung in einen 12 V-Eingangsstrom gleichgerichtet ist, empfängt der Hauptsteuer-IC das Signal der Temperatursteuergatterschaltung und führt einen Abgleich mit der Stromeingabeselbstregel­ schaltung durch, um den Aufladestrom nach Maßgabe der vorhan­ denen Stromhöhe und der Temperatur der Batterie innerhalb eines geeigneten Eingangsstroms festzulegen, woraufhin er zu der Stromeingabesteuergatterschaltung übertragen wird, damit der festgelegte Eingangsstrom in den gewünschten Gleichstrom durch die Hochfrequenz-Vollwellen-Gleichrichtungsschaltung zum Aufladen der Batterie gleichgerichtet werden kann. Die Stromeingabeselbstregelschaltung, die Stromeingabesteuergat­ terschaltung und die Temperatursteuergatterschaltung bilden eine Aufladeschaltung, die den Aufladestrom regelt und die Batterie nach Maßgabe der Bedingungen bzw. Zustände der ex­ ternen Stromquelle und der Batterie lädt. Da es die vorlie­ gende Erfindung vorsieht, die Zustände der Batterie automa­ tisch zu überwachen und den Eingangsstrom zu regeln, kann eine Schnellaufladung positiv bzw. erfolgreich erzielt wer­ den, ausgehend vom entladenen Zustand (bis zum voll aufgela­ denen Zustand bzw. zum Sättigungsstatus dauert es etwa 1 Stunde). Bei einem Praxistest betrugen die Aufladungsein­ gangsspannung Vin=12,05 V, der Aufladungseingangsstrom In=0,925 A und die gesamte Aufladungseingangsleistung Pin=12,05*0,956=10,13 W; nach dem Aufladen betrugen die Aus­ gangsspannung Vout=10,6 V, der Ausgangsstrom =0,956 A und die gesamte Ausgangsleistung Pout=10,6*0,956=10,13 W, WPout=Pin- Pout=11,15 W-10,13 W=1,02 W, und der Wirkungsgrad­ wert=WPout/Pin%=91,47%; d. h. der Wirkungsgrad beträgt etwa 92% und ist damit höher als 80% entsprechend dem mittleren Wirkungsgradwert einer gewöhnlichen Batterie für ein Mobilte­ lefon.

Selbstverständlich erfolgte die vorstehende Beschreibung an­ hand der Zeichnung lediglich beispielhaft, ohne daß die Er­ findung hierauf beschränkt wäre.

Claims (6)

1. Mobiltelefon-Batterie mit einem Batteriekörper (10), der dazu bestimmt ist, für ein Mobiltelefon (20) die erfor­ derliche Arbeitsenergie- bzw. Stromversorgung bereitzu­ stellen, gekennzeichnet durch:

Eine Stromgleichrichtungs- und Spannungswandlervorrich­ tung (30), die dazu ausgelegt ist, die Eingangsstromver­ sorgung auf die gewünschte Arbeitsstromversorgung gleich­ zurichten und zu wandeln;
eine Anrufbeantworter- und Freisprechsteuervorrichtung (40), die mit der Stromgleichrichtungs- und Spannungs­ wandlervorrichtung (30) verbunden ist, wobei die Anrufbe­ antworter- und Freisprechsteuervorrichtung (40) eine Steuereinheit (401) aufweist, die mit der Zentraleinheit des Mobiltelefons (20), einer Steuertasteneinheit (11), einem Mikrofon (12), einem Anzeigelicht (13), einem Laut­ sprecher (14), zwei Austauscheinheiten (42, 43) und einer Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit (41) verbunden ist, wobei eine der Austauscheinheiten (42) die Stimme eines Anrufers/Angerufenen von dem Mobiltelefon (20) emp­ fängt und über den Lautsprecher (14) wiedergibt, und wo­ bei die andere Austauscheinheit (43) die Stimme des Mo­ biltelefon-Benutzers von dem Mikrofon (12) empfängt und durch das Mobiltelefon (20) an den Anrufer/Angerufenen sendet.

2. Mobiltelefon-Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit (41) dazu dient, Stimmsignale zu komprimieren, zu deko­ dieren und zu speichern, was dazu dient, die Ansage eines Benutzers zu speichern, wobei die Stimme des Benutzers durch das Mikrofon (12) aufgenommen und zu der Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit (41) durch eine der Aus­ tauscheinheiten (43) übertragen und daraufhin durch die Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit (41) kodiert und komprimiert wird und daraufhin in einem Nur-Lesespeicher in der Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit (41) ge­ speichert wird, und dazu, die Nachricht eines Anrufers zu speichern, wobei die Kodier-, Dekodier- und Speicherein­ heit (41) durch die Steuereinheit (401) gesteuert wird, die Stimme des Benutzers zu kodieren und zu komprimieren und daraufhin das kodierte und komprimierte Signal von der Stimme des Benutzers in einem Direkt-Zugriffspeicher der Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit (41) zu spei­ chern, wobei die Nachricht des Anrufers gleichzeitig über den Lautsprecher (14) durch eine der Austauscheinheiten (43) übertragen wird, und wobei das Anzeigelicht (13) durch die Steuereinheit (401) zum Aufleuchten gebracht wird, wenn eine Nachricht in der Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit (41) gespeichert ist.

3. Mobiltelefon-Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die durch das Mikrofon (12) aufgenommene Stimme durch die Austauscheinheit(en) (43) verarbeitet und daraufhin in einen Direkt-Zugriffspeicher in der Ko­ dier-, Dekodier- und Speichereinheit (41) gespeichert wird.

4. Mobiltelefon-Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinheit (401) der Anrufbeantwor­ ter- und Freisprechsteuervorrichtung (40) in einen Nie­ derstromruhemodus eintritt, wenn das Mobiltelefon (20) ein Stoppsignal zum Stoppen der Verbindung bzw. Kommuni­ kation empfängt, und die Stromzufuhr von der Kodier-, De­ kodier- und Speichereinheit (41) unterbricht, bevor sie in den Niederstromruhemodus eintritt, wobei die Ansage des Benutzers, die in dem Nur-Lesespeicher gespeichert ist, intaktgehalten wird, wenn die Stromversorgung unter­ brochen wird, und wobei die Nachricht des Anrufers, die in dem Direkt-Zugriffspeicher gespeichert ist, gelöscht wird, wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird, wobei die Kodier-, Dekodier- und Speichereinheit (41) in derselben Weise aktiv bzw. am Arbeiten gehalten wird, wenn die Steuereinheit (401) ein Signal von der Steuereinheit (401) empfängt, wenn eine Nachricht in der Kodier-, Deko­ dier- und Speichereinheit (41) gespeichert ist, wobei die Steuereinheit (401) in den normalen Zufuhrstatus rückge­ führt wird, wenn sie ein Signal von dem Mobiltelefon (20) empfängt.

5. Mobiltelefon-Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Batteriekörper (10) eine Schnellaufla­ dungsfunktion bereitstellt, bei welcher eine externe Stromversorgung durch das Stromeingangsschutzsystem sei­ nes Gleichrichters überwacht, daraufhin durch die Schal­ tersteuerung, die Selbstregelung, die Vollwellen-Gleich­ richtung und dem Stromschalter eines Aufladungseingangs­ höhensteuersystems des Gleichrichters verarbeitet und daraufhin durch seinen Spannungsschalter und seinen Tem­ peraturschalter überwacht, und daraufhin durch seinen Hauptsteuer-IC gesteuert wird, um die Batterie aufzula­ den, wobei dann, wenn die externe Stromversorgung in einen Eingangsgleichstrom gleichgerichtet wird, der Hauptsteuer-IC das Signal des Temperatursteuerschalters empfängt und mit der Stromeingangsselbstregelschaltung abgleicht, damit der Aufladestrom durch die Stromein­ gangsselbstregelschaltung auf einen geeigneten Ein­ gangsstrom nach Maßgabe der vorhandenen Stromhöhe und der Temperatur festgelegt und daraufhin zu dem Stromeingangs­ steuerschalter gesendet wird, damit der festgelegte Ein­ gangsstrom in den gewünschten Gleichstrom durch eine Hochfrequenz-Vollwellen-Gleichrichtungsschaltung zum Auf­ laden der Batterie gleichgerichtet werden kann.