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GEBIET
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Die Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf elektronische Geräte und insbesondere auf induktive Kupplungszusammenbaue, die innerhalb eines Gehäuses des elektronischen Geräts positioniert sind, und auf induktive Kupplungszusammenbaue, die in einer Schutzhülle positioniert sind, die um mindestens einen Abschnitt des elektronischen Geräts herum positioniert ist.
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HINTERGRUND
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Viele elektronische Geräte schließen eine oder mehrere wiederaufladbare Batterien ein, die zum Aufladen externe Energie erfordern. Häufig können diese Geräte mithilfe des gleichen oder ähnlichen Verbindungstyps geladen werden; zum Beispiel über Universal Serial Bus („USB”) oder andere elektrische Verbindungen. Elektrische Verbindungstypen können variieren und mehrere Geräte erfordern häufig separate Stromversorgungen mit unterschiedlichen Leistungsausgängen. Diese separaten Stromversorgungen sind aufwendig zu verwenden, zu lagern und von Ort zu Ort zu transportieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Einige Beispiel-Ausführungsformen sind auf ein System gerichtet, zu dem ein elektronisches Gerät gehört, das ein Gehäuse und eine interne induktive Ladebaugruppe umfasst, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist. Die interne induktive Ladebaugruppe umfasst eine induktive Empfangsspule, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist. Das System umfasst außerdem ein Ladegerät, das in elektrischer Kommunikation mit der internen induktiven Ladebaugruppe des elektronischen Geräts steht. Das Ladegerät umfasst eine induktive Sendespule, die an der induktiven Empfangsspule ausgerichtet ist. Die induktive Sendespule wird so konfiguriert, dass sie in elektrischer Kommunikation mit der induktiven Empfangsspule des elektronischen Geräts steht. Außerdem umfasst das System eine induktive Kopplungsbaugruppe, die zwischen dem elektronischen Gerät und dem Ladegerät positioniert ist. Die induktive Kopplungsbaugruppe umfasst eine Feldausrichtungskomponente, die so konfiguriert wird, dass sie in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer der induktiven Sendespulen des Ladegeräts oder der induktiven Empfangsspulen der internen induktiven Ladebaugruppe des elektronischen Geräts steht.
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Ein elektronisches Gerät wird offenbart. Das elektronische Gerät umfasst ein Gehäuse und eine interne induktive Ladebaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist. Die interne induktive Ladebaugruppe umfasst eine induktive Empfangsspule, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist. Das elektronische Gerät umfasst außerdem eine induktive Kopplungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses eingebettet ist und an die interne induktive Ladebaugruppe angrenzt. Die innerhalb des Gehäuses eingebettete induktive Kopplungsbaugruppe umfasst eine Ausrichtungskomponente und eine Feldausrichtungskomponente, die die Ausrichtungskomponente umgibt. Die Feldausrichtungskomponente ist an der induktiven Empfangsspule der internen induktiven Kopplungsbaugruppe ausgerichtet.
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Eine Schutzhülle, die mit einem elektronischen Gerät gekoppelt ist, wird offenbart. Die Schutzhülle umfasst einen Körper und eine induktive Kopplungsbaugruppe, die mindestens teilweise innerhalb des Körpers positioniert ist. Die induktive Kopplungsbaugruppe umfasst eine Ausrichtungskomponente und eine Feldausrichtungskomponente, die die Ausrichtungskomponente umgibt. Die Feldausrichtungskomponente wird operativ konfiguriert, sodass sie an einer induktiven Empfangsspule des elektronischen Geräts ausgerichtet ist und mit dieser in elektrischer Kommunikation steht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Offenbarung wird leicht durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche strukturelle Elemente bezeichnen, und in denen:
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1A zeigt eine Explosionsansicht eines elektronischen Geräts und einer Schutzhülle gemäß den Ausführungsformen.
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1B zeigt eine Vorderansicht des elektronischen Geräts und der Schutzhülle aus 1A gemäß den Ausführungsformen.
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1C zeigt eine Rückansicht des elektronischen Geräts und der Schutzhülle aus 1A gemäß den Ausführungsformen.
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2 zeigt eine Draufsicht eines Ladegeräts für das elektronische Gerät gemäß den Ausführungsformen.
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3 zeigt eine Rückansicht des elektronischen Geräts und der Schutzhülle aus 1A und des Ladegeräts aus 2 gemäß den Ausführungsformen.
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4 zeigt eine Querschnittansicht eines Abschnitts des elektronischen Geräts, der Schutzhülle und des Ladegeräts, die entlang Zeile 4-4 in 3 aufgenommen wurde, gemäß den Ausführungsformen.
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5 zeigt eine Querschnittansicht eines Abschnitts des elektronischen Geräts, einer Schutzhülle, einschließlich einer induktiven Kopplungsbaugruppe, die hierin positioniert ist, und des Ladegeräts, die entlang Zeile 4-4 in 3 aufgenommen wurde, gemäß den Ausführungsformen. Die induktive Kopplungsbaugruppe, die in der Schutzhülle positioniert ist, umfasst einen Magnet und eine induktive Repeater-Spule.
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6 zeigt eine Querschnittansicht eines Abschnitts des elektronischen Geräts, einer Schutzhülle, einschließlich einer induktiven Kopplungsbaugruppe, die hierin positioniert ist, und des Ladegeräts, die entlang Zeile 4-4 in 3 aufgenommen wurde, gemäß den zusätzlichen Ausführungsformen. Die induktive Kopplungsbaugruppe, die in der Schutzhülle positioniert ist, umfasst ein Magnetmaterial und eine induktive Repeater-Spule.
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7 zeigt eine Querschnittansicht eines Abschnitts des elektronischen Geräts, einer Schutzhülle, einschließlich einer induktiven Kopplungsbaugruppe, die hierin positioniert ist, und des Ladegeräts, die entlang Zeile 4-4 in 3 aufgenommen wurde, gemäß den weiteren Ausführungsformen. Die induktive Kopplungsbaugruppe, die in der Schutzhülle positioniert ist, umfasst einen Magnet und eine Magnetflussübertragungskomponente.
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8 zeigt eine Querschnittansicht eines Abschnitts des elektronischen Geräts, einer Schutzhülle, einschließlich einer induktiven Kopplungsbaugruppe, die hierin positioniert ist, und des Ladegeräts, die entlang Zeile 4-4 in 3 aufgenommen wurde, gemäß einer anderen Ausführungsform. Die induktive Kopplungsbaugruppe, die in der Schutzhülle positioniert ist, umfasst ein Magnetmaterial und eine Magnetflussübertragungskomponente.
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9 zeigt eine Rückansicht eines elektronischen Geräts und einer Schutzhülle gemäß den weiteren Ausführungsformen.
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10 zeigt eine Querschnittansicht eines Abschnitts des elektronischen Geräts, der Schutzhülle und des Ladegeräts, die entlang Zeile 10-10 in 9 aufgenommen wurde, gemäß den Ausführungsformen.
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11 zeigt eine Rückansicht eines elektronischen Geräts und einer Schutzhülle gemäß einer anderen Ausführungsform.
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12 zeigt eine Querschnittansicht eines Abschnitts eines elektronischen Geräts, einer induktiven Kopplungsbaugruppe, einer Schutzhülle und eines Ladegeräts, die entlang Zeile 4-4 in 3 aufgenommen wurde, gemäß den zusätzlichen Ausführungsformen.
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13 zeigt ein Systemdiagramm des elektronischen Geräts aus 1A–1C gemäß den Ausführungsformen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird nun detailliert auf stellvertretende Ausführungsformen Bezug genommen, die in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind. Es sollte verstanden werden, dass die folgenden Beschreibungen nicht als die Ausführungsformen auf eine einzige bevorzugte Ausführungsform einschränkend beabsichtigt sind. Im Gegenteil ist es beabsichtigt, dass Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abgedeckt sind, wie sie innerhalb des Geistes und Umfangs der beschriebenen, durch die angehängten Ansprüche definierten Ausführungsformen eingeschlossen sein können.
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Die folgende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf elektronische Geräte und insbesondere auf induktive Kupplungszusammenbaue, die innerhalb eines Gehäuses des elektronischen Geräts ausgebildet und positioniert sind, und auf induktive Kupplungszusammenbaue, die in einer Schutzhülle positioniert sind, die um einen Abschnitt des elektronischen Geräts herum positioniert ist.
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Wie hierin beschrieben umfassen elektronische Geräte eine induktive Kopplungsbaugruppe. Der Benutzer kann das Gerät auf eine Ladeoberfläche legen, damit die Batterie aufgeladen wird. Um jedoch die effizienteste und/oder effektivste Ladung zwischen dem Gerät und der induktiven Ladeoberfläche zu produzieren, muss die Sendekomponente der induktiven Ladeoberfläche an der Empfangskomponente im elektronischen Gerät ausgerichtet werden. Wenn die Ausrichtung zwischen den induktiven Ladekomponenten nicht erzielt wird, kann die Effizient in der induktiven Kupplung zum elektronischen Gerät erheblich reduziert werden.
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Wenn außerdem der Abstand zwischen der Sendekomponente der induktiven Ladeoberfläche und der Empfangskomponente im elektronischen Gerät vergrößert wird, nimmt die Effizienz und/oder Effektivität der übertragenen Leistung ab. Daher kann es nützlich sein, das elektronische Gerät direkt auf die induktive Ladeoberfläche zu legen. Wenn eine Zwischenschicht oder -komponente wie beispielsweise eine Abdeckung oder ein Zusatzgehäuse zwischen dem elektronischen Gerät und der Ladeoberfläche positioniert wird, kann die Effizienz der Aufladung des elektronischen Geräts verringert werden.
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In einer bestimmten Ausführungsform umfasst ein Gehäuse für ein elektronisches Gerät oder alternativ eine zusätzliche Schutzhülle, die das elektronische Gerät umgibt, eine induktive Kopplungsbaugruppe, um die induktive Kupplung für drahtloses Aufladen einer Batterie des elektronischen Geräts zu verbessern. Die induktive Kopplungsbaugruppe kann direkt im Gehäuse des elektronischen Geräts ausgebildet oder in einem hinteren Abschnitt der Schutzhülle positioniert und an der internen induktiven Ladebaugruppe des elektronischen Geräts ausgerichtet werden. Die im Gehäuse oder in der Schutzhülle positionierte induktive Kopplungsbaugruppe dient als zwischenliegende induktive Kopplungsbaugruppe, die die von einem separaten Ladegerät bereitgestellte induktive Leistung an die interne Ladebaugruppe des elektronischen Geräts umleiten oder repetieren kann. Die induktive Kopplungsbaugruppe kann die Leistungsmenge, die zwischen dem Ladegerät und der internen induktiven Ladebaugruppe verloren geht, verringern oder minimieren. Außerdem kann der Effekt einer Lücke oder eines Abstandes zwischen dem Ladegerät und der internen induktiven Ladebaugruppe verringert oder minimiert werden. Wenn das elektronische Gerät drahtlos aufgeladen wird, kann die zwischenliegende induktive Kopplungsbaugruppe die vom Ladegerät bereitgestellte Leistung an das Gerät umleiten oder repetieren. Diese Funktion der induktiven Kopplungsbaugruppe kann die Effizienz der Leistungsübertragung zwischen dem Ladegerät und dem elektronischen Gerät verbessern, was zu schnelleren Ladezeiten führt und verschwendete Leistung verringert.
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In einigen Implementierungen umfasst die induktive Kopplungsbaugruppe eine Ausrichtungskomponente und eine Feldausrichtungskomponente, die die Ausrichtungskomponente umgibt. Die Ausrichtungskomponente kann verwendet werden, um das Ladegerät in Bezug auf das elektronische Gerät auszurichten oder zu lokalisieren. Die induktive Kopplungsbaugruppe hilft bei der Leistungsübertragung infolgedessen, dass die Feldausrichtungskomponente das Induktionsfeld von einer induktiven Sendespule eines Ladegeräts zu einer induktiven Empfangsspule des elektronischen Geräts umleitet oder repetiert. Außerdem hilft die induktive Kopplungsbaugruppe bei der Leistungsübertragung, wenn die Feldausrichtungskomponente einen zwischenliegenden induktiven Feldtransmitter oder -Repeater zwischen der induktiven Sendespule des Ladegeräts und der induktiven Empfangsspule des elektronischen Geräts bereitstellt. Der zwischenliegende induktive Feldtransmitter oder -Repeater stärkt, erhöht und/oder verbessert die durch die Komponenten wie beispielsweise eine Hülle oder ein Gehäuse des elektronischen Geräts übertragene Leistung, bevor die Leistung die induktive Empfangsspule des elektronischen Geräts erreicht. Die Ausrichtungskomponente hilft außerdem bei der Leistungsübertragung, indem sie die Feldausrichtungskomponente an der induktiven Sendespule des Ladegeräts bzw. an der induktiven Empfangsspule des elektronischen Geräts ausrichtet.
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Diese und weitere Ausführungsformen werden nachstehend unter Bezugnahme auf 1A bis 13 erläutert. Für den Fachmann wird jedoch leicht ersichtlich sein, dass die hierin in Hinblick auf diese Figuren gegebene, detaillierte Beschreibung nur erklärenden Zwecken dient und nicht als einschränkend aufgefasst werden sollte.
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1A–1C zeigen ein Beispiel eines elektronischen Geräts. Das elektronische Gerät 100 umfasst eine Batterie (510 aus 13), die das Gerät 100 mit Strom versorgt, und eine interne induktive Ladebaugruppe 120, die innerhalb des elektronischen Geräts 100 (1C) positioniert ist. Die interne induktive Ladebaugruppe 120 ist so konfiguriert, dass sie mit einem Ladegerät oder einer Ladequelle interagiert, um die Batterie des elektronischen Geräts 100 aufzuladen. Um für das elektronische Gerät 100 die Ladeeffizienz zu verbessern und/oder die Ladezeit zu verkürzen (z. B. Zeitdauer, um eine volle Batterie oder eine Batterielaufzeit von 100% zu erreichen), umfasst die hierin beschriebene interne induktive Ladebaugruppe 120 eine Ausrichtungskomponente wie beispielsweise einen Magnet 124 und eine induktive Spule 122 für die Leistungsaufnahme.
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Wie hierin beschrieben kann das elektronische Gerät 100 eine induktive Kopplungsbaugruppe (siehe 5–12), die innerhalb des Gehäuses 102 des elektronischen Geräts 100 oder alternativ innerhalb einer Schutzhülle 200, die das elektronische Gerät 100 umgibt, positioniert ist, verwenden und/oder mit dieser interagieren. Die induktive Kopplungsbaugruppe kann eine Ausrichtungskomponente und eine Feldausrichtungskomponente, die die Ausrichtungskomponente umgibt, umfassen. Wie hierin beschrieben leitet die induktive Kopplungsbaugruppe die Leistung oder das Induktionsfeld, die oder das von einem Ladegerät bereitgestellt wird, an das elektronische Gerät 100 um. Durch Umleiten oder Repetieren der Leistung oder Induktionsfelds, die oder das vom Ladegerät bereitgestellt wird, gehen möglicherweise minimale Mengen der Leistung oder des Induktionsfelds aufgrund einer „Leckage” verloren, wenn die Leistung vom Ladegerät zum elektronischen Gerät 100 fließt. Infolgedessen kann die Effizienz der Aufladung des elektronischen Geräts 100 verbessert und/oder die Ladezeit verkürzt werden.
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Wie in den 1A–1C gezeigt wird das elektronische Gerät 100 als Mobiltelefon implementiert. Es versteht sich jedoch, dass andere Ausführungsformen das elektronische Gerät 100 anders implementieren können wie zum Beispiel als Laptop oder Desktop-Computer, Tablet-Computer, Spieleinrichtung, Display, digitaler Musikplayer, tragbarer Computer oder tragbares Display, Gesundheitsüberwachungsgerät usw.
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Das elektronische Gerät 100 schließt ein Gehäuse 102, das eine Anzeige 104 zumindest teilweise umgibt, und eine oder mehrere Tasten oder Schaltflächen 106 oder Eingabevorrichtungen ein, die auf einer Vorderfläche 108 des elektronischen Geräts 100 ausgebildet oder positioniert sind. (Hierin soll die Bezugnahme auf eine „Taste oder Schaltfläche” im Allgemeinen jede geeignete Form von Eingabeelement umfassen, einschließlich Schalter, Umschalter, Schieberegler, Touchscreens und dergleichen.) Gehäuse 102 kann eine Außenoberfläche oder partielle Außenoberfläche und eine Schutzhülle für die inneren Komponenten des elektronischen Geräts 100 ausbilden und kann Anzeige 104 zumindest teilweise umgeben. Gehäuse 102 kann aus einer oder mehreren Komponenten ausgebildet sein, die betrieblich miteinander verbunden sind, wie beispielsweise ein Vorderstück und ein Hinterstück. Alternativ dazu kann Gehäuse 102 aus einem einzigen Stück ausgebildet sein, das betrieblich mit Anzeige 104 gekoppelt ist. Zusätzlich dazu kann Gehäuse 102 aus einer Vielzahl von Materialien ausgebildet sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf verstärktes Glas, Kunststoff, Metall, künstlich erzeugtes Korund und jede Materialkombination. Gehäuse 102 kann außerdem einen undurchsichtigen Rahmen 110 umfassen, der Anzeige 104 im Wesentlichen umgibt und/oder umreißt. Rahmen 110 von Gehäuse 102 kann Anzeige 104 umgeben, um auf die interaktive Anzeige 104 des elektronischen Geräts 100 hinzuweisen. Rahmen 110 kann keine eigene Komponente sein, sondern kann eher ein abgedunkelter oder lackierter Abschnitt eines Deckglases sein, das Anzeige 104 abdeckt und schützt, was einem Benutzer visuell dabei helfen kann, den Bereich des elektronischen Geräts 100 zu erkennen, der die interaktive Anzeige 104 umfasst.
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Wie in den 1A–1C gezeigt kann das elektronische Gerät 100 innerhalb einer Schutzhülle 200 positioniert werden. Ein Körper 202 von Schutzhülle 200 kann derart mit dem elektronischen Gerät 100 gekoppelt sein und/oder dieses im Wesentlichen derart umgeben, dass der Großteil von Gehäuse 102 des elektronischen Geräts 100 innerhalb der Schutzhülle 200 positioniert ist. Wie in den 1A–1C gezeigt kann Körper 202 von Schutzhülle 200 den Großteil von Gehäuse 102 des elektronischen Geräts 100 im Wesentlichen umgeben, mit Ausnahme von Anzeige 104 und anderen Abschnitten des elektronischen Geräts 100, wie hierin beschrieben. Die dargestellte Größe von Schutzhülle 200 kann je nach Ausführungsform unterschiedlich sein. Der Körper 202 der Schutzhülle 200 kann eine zusätzliche oder Hilfs-Schutzhülle für Gehäuse 102 des elektronischen Geräts 100 bilden, um das elektronische Gerät 100 und seine Komponenten zu schützen (z. B. Display 104, Knopf 106 und andere Komponenten).
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Der Körper 202 kann aus einer oder mehreren Komponenten gebildet sein, die operativ miteinander verbunden sind, wie beispielsweise ein Vorderstück und ein Hinterstück. Alternativ kann der Körper 202 der Schutzhülle 200 aus einem Einzelstück gebildet sein, das mit dem elektronischen Gerät 100 gekoppelt werden kann. Der Körper 202 kann mit dem elektronischen Gerät 100 gekoppelt werden, unter Verwendung jeglicher angemessener Technik, einschließlich unter anderem einer Verdichtungspassung, einer Retentionspassung, einer Schnapp-Passung eines zweiteiligen Gehäuses, das einrastet, um das Gerät aufzunehmen, und so weiter. Zusätzlich kann in einigen Ausführungsformen der Körper 202 der Schutzhülle 200 aus einem im Wesentlichen flexiblen und/oder robusten Material gebildet sein, das das elektronische Gerät 100 vor Schäden und/oder der Einwirkung von Schadstoffen schützen kann. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Körper 202 aus Polymerkautschuk gebildet sein. Der Körper 202 kann in anderen Ausführungsformen halbstarr oder starr, oder in bestimmten Abschnitten starr und in anderen flexibel sein.
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Der Körper 202 kann eine vordere Öffnung 204 besitzen, die so geformt ist, dass Display 104 und Knopf 106 des elektronischen Geräts 100 frei liegen, obwohl dies nicht notwendig ist und einige Körper entweder Display oder Knopf oder beides umschließen können. Wie in 1B gezeigt, kann die vordere Öffnung 204 größer als Display 104, aber kleiner als Gehäuse 102 des elektronischen Geräts 100 sein. Die vordere Öffnung 204 kann größer als das Display 104 sein, und der Bereich, der Knopf 106 umfasst, kann garantieren, dass Display 104 und Knopf 106 stets für den Benutzer des elektronischen Geräts 100 zugänglich sind. Dadurch, dass die vordere Öffnung 204 des Körpers 202 kleiner als das Gehäuse 102 ist, kann darüber hinaus das elektronische Gerät 100 an den Körper 202 der Schutzhülle 200 gekoppelt sein und/oder innerhalb des Körpers 202 der Schutzhülle 200 verbleiben, während das elektronische Gerät 100 verwendet wird.
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1C zeigt eine Rückansicht des elektronischen Geräts 100 und der Schutzhülle 200. Das elektronische Gerät 100 kann eine interne induktive Ladebaugruppe 120 enthalten (gezeigt in der Darstellung). Die interne induktive Ladebaugruppe 120 kann innerhalb des Gehäuses 102 des elektronischen Geräts 100 positioniert werden, sowie im Wesentlichen an der Rückwand 118 des elektronischen Geräts 100 anliegend oder parallel zu ihr, wie hierin beschrieben. Wie weiter unten detailliert beschrieben, kommuniziert die interne induktive Ladebaugruppe 120 elektrisch mit einem Akku (siehe 13) des elektronischen Geräts 100 und ist so konfiguriert, dass sie vom Ladegerät, (siehe 2) mit dem der Akku des elektronischen Geräts 100 aufgeladen wird, Strom erhält. Wie hierin beschrieben, leitet das Ladegerät zusätzlich Strom durch das Gehäuse 102 des elektronischen Gerätes 100, so dass die interne induktive Ladebaugruppe 120 den Akku des elektronischen Geräts 100 induktiv auflädt.
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Wie in 1C gezeigt, kann eine interne induktive Ladebaugruppe 120 mindestens eine induktive Empfangsspule 122 enthalten (gezeigt in der Darstellung), die im Gehäuse 102 positioniert ist. Die induktive Empfangsspule 122 kann im Gehäuse 102 positioniert und nicht außerhalb des Gehäuses 102 des elektronischen Geräts 100 sichtbar sein, obwohl in einigen Ausführungsformen mindestens ein Abschnitt der induktiven Empfangsspule 122 von außen zugänglich sein oder freiliegen kann. Die induktive Empfangsspule 122 kann Strom aus einer anderen Quelle oder von einem anderen Gerät erhalten, und unter bestimmten Umständen sowie in bestimmten Ausführungsformen kann sie ebenfalls Strom übermitteln.
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Wie hierin beschrieben kann die induktive Empfangsspule 122 elektrisch mit einer induktiven Sendespule eines Ladegeräts für das elektronische Gerät 100 kommunizieren, um Strom zu empfangen, wenn sie angemessen ausgerichtet und das Ladegerät aktiv ist. Der Kreis in der Zeichnung, der die induktive Empfangsspule 122 in 1C darstellt, ist ein Beispiel einer möglichen Position, an der sich die induktive Spule 122 innerhalb des elektronischen Geräts 100 befinden kann.
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In einem nicht einschränkenden Beispiel wie in 1C gezeigt kann die induktive Empfangsspule 122 aus einem Draht oder einem anderen passenden leitfähigen Element gebildet werden, das so konfiguriert werden kann, dass es eine große Anzahl konzentrischer Schleifen oder konvergierender spiralförmiger Kreise bildet. Der Draht, der die induktive Empfangsspule 122 bildet, kann aus jedem beliebigen passenden leitfähigen Material gebildet werden, einschließlich von, allerdings ohne Beschränkung auf, Metallen, leitfähigem Polymer, leitfähigen Verbundwerkstoffen und ähnlichem Material. Es versteht sich jedoch, dass die induktive Spule 122 des elektronischen Geräts 100 aus jeglichem passenden Material gebildet sein kann und in einer Vielzahl von Geometrien konfiguriert werden kann, um die Stromübertragung an das elektronische Gerät 100 wie hierin beschrieben zu ermöglichen. Weiterhin können Größe, Form, Abstände und/oder Positionierung der induktiven Empfangsspule 122 und der sie bildenden Schleifen zwischen den einzelnen Ausführungsformen schwanken.
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Die interne induktive Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 kann ebenfalls mindestens einen Ausrichtungsmagneten 124 einschließen, der an die induktive Empfangsspule 122 angrenzend positioniert wird, obwohl dies nicht notwendig ist. Wie in 1C gezeigt, kann ein Ausrichtungsmagnet 124 in der Mitte der induktiven Empfangsspule 122 positioniert werden, so dass die Drähte der induktiven Empfangsspule 122 im Wesentlichen den Ausrichtungsmagneten 124 des elektronischen Geräts 100 umgeben. Wie hierin beschrieben, können die induktive Empfangsspule 122 und der Ausrichtungsmagnet 124 ebenfalls im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet sein. Die Ausrichtungsmagneten 124 des elektronischen Geräts 100 können verwendet werden, um die induktive Empfangsspule 122 an einem Ladegerät des elektronischen Geräts 100 auszurichten, um Strom zwischen der induktiven Empfangsspule 122 und dem Ladegerät zu übertragen, wie hierin beschrieben. Die Ausrichtungsmagneten 124 können aus jeglichem passenden Material gebildet werden, das magnetische Eigenschaften einschließen kann.
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In einigen Ausführungsformen kann der Ausrichtungsmagnet 124 ein Elektromagnet sein und somit nur ein magnetisches Feld aussenden, wenn ihm Strom zugeführt wird. Dies kann nützlich sein, um unerwünschte magnetische Interferenzen oder Adhäsion während eines Vorgangs ohne Ladung zu vermeiden, aber die Ausrichtung während des Ladens oder kurz vor dem Laden zu fördern. In einigen Ausführungsformen kann der Ausrichtungsmagnet 124 mit Strom versorgt werden, wenn ein induktives Ladegerät in der näheren Umgebung wahrgenommen wird. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann eine durch eine induktive Ladung in der induktiven Empfangsspule 122 oder in einem passenden elektronischen Kreislauf ausgelöste Erhaltungsladung Strom in den Ausrichtungsmagneten einführen. In anderen Ausführungsformen kann vom elektronischen Gerät 100 eine regelmäßige Abfrage durchgeführt werden, um festzustellen, ob sich ein induktives Ladegerät in der Nähe befindet; eine Reaktion auf die Abfrage, die anzeigt, dass ein induktives Ladegerät vorhanden ist, kann eine Stromübertragung an den Ausrichtungsmagneten einleiten.
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Das elektronische Gerät 100 kann ebenfalls einen Akku einschließen (siehe 13), der im Gehäuse 102 positioniert ist. Der Akku kann im Gehäuse 102 positioniert sein und elektrisch mit der induktiven Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 kommunizieren. Wie hierin beschrieben kann die induktive Empfangsspule 122 elektrisch mit dem Akku kommunizieren, um Strom an den Akku zu übertragen, damit die Akkuladung erhöht wird. Der Akku kann zur Stromversorgung des elektronischen Geräts 100 und/oder als Stromquelle für die induktive Stromübertragung von der induktiven Empfangsspule 122 an ein anderes Gerät oder eine andere Spule verwendet werden.
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Das elektronische Gerät 100 kann über eine an der Rückwand 118 positionierte Kamera 112 verfügen. Dies bedeutet, die Kamera 112 kann an der Rückwand 118 positioniert sein, und die gegenüberliegende Vorderfläche 108 beinhaltet das Display 104 des elektronischen Geräts 100. Die Kamera 112 kann jegliche passende Kameravorrichtung und/oder jegliches passende System einschließen, die/das unter Verwendung des elektronischen Geräts 100 Fotos und/oder Videos erstellen kann.
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Der Körper 202 der Schutzhülle 200 kann fast die gesamte Rückwand 118 des elektronischen Geräts 100 bedecken. Wie in 1C gezeigt, kann ein rückwärtiger Abschnitt 206 des Körpers 202 an die Rückwand 118 des elektronischen Geräts 100 angrenzend positioniert sein, an sie gekoppelt sein und/oder sie im Wesentlichen bedecken. Eine rückwärtige Öffnung 208 kann den rückwärtigen Abschnitt 206 des Körpers 202 durchstoßend gebildet sein, um die Kamera 112 des elektronischen Geräts 100 freizulegen und/oder deren Versperrung zu verhindern.
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2 zeigt eine Draufsicht eines Ladegeräts 300 für das elektronische Gerät 100 (wie in 1A–1C gezeigt). Das Ladegerät 300 ist so konfiguriert, dass es elektrischen Strom aus einer Wandsteckdose oder einer anderen Stromquelle empfängt und ihn an das elektronische Gerät 100 weiterleitet, wie hierin beschrieben. In einigen Ausführungsformen verfügt das Ladegerät 300 über eine Kontaktplatte 302, die mit dem Gehäuse 102 des elektronischen Geräts 100 und/oder dem Körper 202 der Schutzhülle 200 einen Kontakt herstellt, wenn das elektronische Gerät 100 aufgeladen wird. Die Kontaktplatte 302 kann ebenfalls eine Vielzahl interner Komponenten des Ladegeräts 300 beherbergen und/oder schützen. Wie in 2 gezeigt, kann eine induktive Sendespule 304 (gezeigt in der Darstellung) in der Kontaktplatte 302 positioniert oder beherbergt sein. Es ist daher nicht notwendig, dass die Kontaktplatte 302 selbst direkt elektrisch leitfähig ist, da der Strom induktiv zwischen induktiver Empfangsspule 122 und induktiver Sendespule 304 durch die Platte geleitet werden kann.
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Die induktive Sendespule 304 des Ladegeräts 300 kann aus im Wesentlichen ähnlichem Material wie die induktive Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 konfiguriert und/oder gebildet sein. Die induktive Sendespule 304 kann jedoch eine andere Funktion erfüllen. Die induktive Sendespule 304 kann zum Beispiel eine Sendespule sein, die Strom an die induktive Empfangsspule 122 übertragen oder sie mit Strom versorgen kann, wie hierin beschrieben. Der von der induktiven Sendespule 304 übertragene Strom kann vom mit der induktiven Sendespule 304 elektrisch verbundenen Netzkabel 306 zur Verfügung gestellt werden, wobei das Netzkabel 306 so konfiguriert ist, dass es mit einer Wandsteckdose oder einer anderen Stromquelle interagiert und/oder von ihr Strom empfängt.
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Das Ladegerät 300 kann ebenfalls mindestens einen Ausrichtungsmagneten 308 (in der Darstellung gezeigt) einschließen, der an die induktive Sendespule 304 angrenzend positioniert ist. Wie in 2 gezeigt, kann ein Ausrichtungsmagnet 308 in der Mitte der induktiven Sendespule 304 positioniert werden, so dass die Drähte der induktiven Sendespule 304 im Wesentlichen den Ausrichtungsmagneten 308 des Ladegeräts 300 umgeben. Die induktive Sendespule 304 und der Ausrichtungsmagnet 308 können ebenfalls im Wesentlichen auf einer gemeinsamen Fläche der Kontaktplatte 302 ausgerichtet sein. Die Ausrichtungsmagneten 308 des elektronischen Geräts 300 können verwendet werden, um die induktive Sendespule 304 an dem elektronischen Gerät 100 auszurichten (siehe 1A–1C), um Strom zwischen der induktiven Sendespule 304 und dem elektronischen Gerät 100 (siehe 1A–1C) zu übertragen, wie hierin beschrieben. Wenn sich die Oberfläche des elektronischen Geräts 100 der Oberfläche des Ladegeräts 300 nähert, können die Ausrichtungsmagneten 308 in Ladegerät 300 und der Ausrichtungsmagnet 124 im elektronischen Gerät 100 (oder der Hülle) das Gerät 100 (oder die Hülle) in Bezug auf Ladegerät 300, oder umgekehrt, bewegen. Das Magnetfeld zwischen den Ausrichtungsmagneten 124, 308 ist am stärksten, wenn beide sich direkt gegenüberliegen und das Magnetfeld arbeiten kann, um Gerät und Ladegerät entsprechend zu lokalisieren. Dadurch können ebenfalls die Spulen 122, 304 so aneinander ausgerichtet werden, dass die induktive Stromübertragung verbessert oder maximiert wird. Die Ausrichtungsmagneten 308 können aus jeglichem passenden Material gebildet sein.
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3 zeigt eine Rückansicht eines Ladegeräts 300, das auf einer Schutzhülle 200 positioniert ist. Das Ladegerät 300 kann sich am rückwärtigen Abschnitt 206 der Schutzhülle 200 befinden, um das elektronische Gerät 100 mit Strom zu versorgen und den Akku (nicht gezeigt) des elektronischen Geräts 100 aufzuladen. Wie in 3 gezeigt, kann die Kontaktplatte 302 des Ladegeräts 300 mit dem rückwärtigen Abschnitt 206 der Schutzhülle 200 in Kontakt stehen, der an die Rückwand 118 des Gehäuses 102 angrenzt, wenn das elektronische Gerät 100 mit Strom versorgt wird. Wie hierin beschrieben, kann das Ladegerät 300 in elektrischer Kommunikation mit der internen induktiven Ladebaugruppe 120 (siehe 1C) des elektronischen Geräts 100 stehen, um Strom durch die Schutzhülle 200 zum elektronischen Gerät 100 zu leiten.
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4 zeigt eine seitliche Querschnittansicht eines Ladegeräts 300, das auf dem rückwärtigen Abschnitt 206 der Schutzhülle 200 positioniert ist, um Strom zum elektronischen Gerät 100 zu leiten. Wie in 4 gezeigt, kann die Kontaktplatte 302 auf dem rückwärtigen Abschnitt 206 der Schutzhülle 200 positioniert sein, der an die Rückwand 118 des Gehäuses 102 des elektronischen Geräts 100 angrenzt. Die Kontaktplatte 302 kann ebenfalls an die Schutzhülle 200 und/oder das elektronische Gerät 100 gekoppelt sein, als Ergebnis der magnetischen Anziehungskraft zwischen Ausrichtungsmagnet 124 des elektronischen Geräts 100 und Ausrichtungsmagnet 308 des Ladegeräts 300. Die magnetische Anziehungskraft zwischen Ausrichtungsmagnet 124 des elektronischen Geräts 100 und Ausrichtungsmagnet 308 des Ladegeräts 300 kann die Schutzhülle 200 durchdringen und die Kontaktplatte 302 des Ladegeräts 300 mit der Schutzhülle 200 und/oder dem elektronischen Gerät 100 verkoppeln.
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Zusätzlich zum Koppeln von Ladegerät 300 an Schutzhülle 200 und/oder elektronisches Gerät 100 kann der Ausrichtungsmagnet 124 des elektronischen Geräts 100 im Wesentlichen an dem Ausrichtungsmagneten 308 des Ladegeräts 300 ausgerichtet werden (oder die wesentliche Ausrichtung erleichtern), wenn die Kontaktplatte 302 mit dem rückwärtigen Abschnitt 206 der Schutzhülle 200 in Berührung kommt. Als Ergebnis kann die induktive Sendespule 122 des elektronischen Geräts 100 im Wesentlichen an der induktiven Sendespule 304 des Ladegeräts 300 ausgerichtet sein. Durch Ausrichten der induktiven Empfangsspule 122 und der induktiven Sendespule 304 unter Verwendung der Ausrichtungsmagneten 124, 308 kann Strom effektiver von der induktiven Sendespule 304 durch die Schutzhülle 200 und das Gehäuse 102 zur induktiven Empfangsspule 122 geleitet werden, um den Akku (nicht gezeigt) des elektronischen Geräts 100 aufzuladen.
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Es kann ebenfalls eine induktive Kopplungsbaugruppe 400 (siehe 5–12) zwischen der internen induktiven Ladebaugruppe 120 (z. B. induktive Empfangsspule 122, ein Ausrichtungsmagnet 124) des elektronischen Geräts 100 und dem Ladegerät 300 positioniert werden. In den nicht einschränkenden Beispielen, die unten genauer beschrieben werden, kann die induktive Kopplungsbaugruppe 400 in der Schutzhülle 200 positioniert werden (siehe 5–8) oder im Gehäuse 102 des elektronischen Geräts 100 (siehe 12). Wie hierin ebenfalls beschrieben, ist die induktive Kopplungsbaugruppe 400 zwischen der internen induktiven Ladebaugruppe des elektronischen Geräts 100 und dem Ladegerät 300 positioniert, um das induktive Feld von der induktiven Sendespule 304 des Ladegeräts 300 an die induktive Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 umzuleiten oder zu repetieren.
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5–8 zeigen seitliche Querschnittsansichten zusätzlicher, nicht einschränkender Beispiele für Schutzhülle 200 mit einer induktiven Kopplungsbaugruppe 400. Das heißt, 5–8 zeigen zusätzliche, nicht einschränkende Beispiele für Schutzhülle 200 mit einer induktiven Kopplungsbaugruppe 400, die innerhalb des Körpers 202 gebildet oder positioniert ist. Es versteht sich, dass ähnlich nummerierte und/oder benannte Komponenten in einer im Wesentlichen gleichen Weise funktionieren können. Eine redundante Erklärung dieser Komponenten wurde der Klarheit willen weggelassen.
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Wie in 5–8 gezeigt, kann die induktive Kopplungsbaugruppe 400 eine Ausrichtungskomponente 402a, 402b und eine Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung einschließen, die die Ausrichtungskomponente 402a, 402b umgeben. Wie in 5–8 gezeigt, können Ausrichtungskomponente 402a, 402b und Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung im Körper 202 der Schutzhülle 200 positioniert werden, so dass Ausrichtungskomponente 402a, 402b und Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung während eines Ladevorgangs zwischen dem Ladegerät 300 und der internen induktiven Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 positioniert sind. Wie in 5–8 gezeigt, können Ausrichtungskomponente 402a, 402b und Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung im rückwärtigen Abschnitt 206 des Körpers 202 positioniert werden, angrenzend an die Rückwand 118 des elektronischen Geräts 100. Die induktive Kopplungsbaugruppe 400, Ausrichtungskomponente 402a, 402b und Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung können im Körper 202 der Schutzhülle 200 unter Verwendung jedes passenden Herstellungsverfahrens positioniert werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Material, das den Körper 202 der Schutzhülle 200 bildet, auf und/oder um die Ausrichtungskomponente 402a, 402b und die Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung spritzgussgefertigt und anschließend gehärtet werden, um die Schutzhülle 200 zu bilden, die die induktive Kopplungsbaugruppe 400 einschließt.
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Wenn das Ladegerät 300 auf der Schutzhülle 200 positioniert wird, um das elektronische Gerät 100 zu laden, kann die induktive Kopplungsbaugruppe 400 im Wesentlichen an den verschiedenen Komponenten im elektronischen Gerät 100 und dem Ladegerät 300 ausgerichtet werden und/oder mit ihnen in elektronischer Kommunikation stehen. Wie in 5–8 gezeigt, kann Ausrichtungskomponente 402a, 402b vom Ausrichtungsmagneten 124 der internen induktiven Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 und vom Ausrichtungsmagneten 308 des Ladegeräts 300 magnetisch angezogen werden und/oder magnetisch an sie gekoppelt sein. Diese magnetische Anziehungskraft und/oder Kopplung zwischen Ausrichtungskomponente 402a, 402b und Ausrichtungsmagneten 124 und 308 kann die Kopplung von Ladegerät 300 an die Schutzhülle 200 und/oder das elektronische Gerät 100 fördern, wie hierin beschrieben. Die Ausrichtungskomponente 402a, 402b kann aus jedem beliebigen einer Anzahl von Materialien gebildet sein und aus mehreren Materialien bestehen.
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Zusätzlich dazu, dass sie magnetisch angezogen und/oder magnetisch gekoppelt wird, kann Ausrichtungskomponente 402a, 402b im Wesentlichen am Ausrichtungsmagneten 124 des elektronischen Geräts 100 und dem Ausrichtungsmagneten 308 des Ladegeräts 300 ausgerichtet sein. Als Ergebnis der Ausrichtung von Ausrichtungskomponente 402a, 402b und Ausrichtungsmagneten 124, 308 wie in 5–8 gezeigt kann die Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung jeweils an der induktiven Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 und an der induktiven Sendespule 304 des Ladegeräts 300 ausgerichtet sein. Wie hierin ähnlich beschrieben, kann durch Ausrichten der induktiven Empfangsspule 122, der induktiven Sendespule 304 und der Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung Strom effektiver von der induktiven Sendespule 304 an die induktive Empfangsspule 122 übertragen werden, mithilfe der Nutzung der Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung. Ähnlich wie Ausrichtungskomponente 402a, 402b kann Komponente 404a, 404b zur Feldrichtung aus einer Vielzahl von Materialien gebildet sein.
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In einem in 5 gezeigten nicht einschränkenden Beispiel kann die Ausrichtungskomponente 402a aus einem Magneten gebildet sein. Wenn die Ausrichtungskomponente 402a aus einem Magneten gebildet ist, können der Ausrichtungsmagnet 402a und die Ausrichtungsmagneten 124, 308 jeweils ein Magnetfeld erzeugen, das eine angrenzende Komponente magnetisch anziehen kann. Als solche können Ausrichtungskomponente 402a und Ausrichtungsmagneten 124, 308 alle auf Grundlage der verschiedenen durch jede Komponente erzeugten Magnetfelder zusammengekoppelt werden.
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Zusätzlich kann, wie im nicht einschränkenden Beispiel aus 5 gezeigt, die Komponente 404a zur Feldrichtung als eine induktive Repeater-Spule gebildet sein. Die induktive Repeater-Spule, die die Komponente 404a zur Feldrichtung bildet, kann aus ähnlichem Material wie die induktive Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 konfiguriert und/oder gebildet sein. Wo die Komponente 404a zur Feldrichtung als eine induktive Repeater-Spule gebildet ist, kann die Komponente 404a zur Feldrichtung den übertragenen Strom von der induktiven Sendespule 304 des Ladegeräts 300 empfangen und die Übertragung an die induktive Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 repetieren. Im nicht einschränkenden Beispiel kann die induktive Sendespule 304 pulsieren und eine induktive Stromübertragung an die induktive Repeater-Spule vornehmen, die die Komponente 404a zur Feldrichtung bildet, wenn der Akku des elektronischen Geräts 100 geladen wird. Die induktive Repeater-Spule, die die Komponente 404a zur Feldrichtung bildet, kann die induktive Stromübertragung von der induktiven Sendespule 304 empfangen und einen anderen Impuls erzeugen um eine induktive Stromübertragung an die induktive Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 vorzunehmen. Die induktive Empfangsspule 122 kann die induktive Stromübertragung von der induktiven Repeater-Spule empfangen, die die Komponente 404a zur Feldrichtung bildet, und anschließend den Strom an das elektronische Gerät 100 zum Aufladen des Akkus übertragen.
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In einem nicht einschränkenden, in 6 gezeigten Beispiel kann die Ausrichtungskomponente 402b aus einem magnetischen Material oder einem Material mit magnetischen Eigenschaften, wie Ferrit-Material, gebildet sein. Wenn die Ausrichtungskomponente 402b aus einem magnetischen Material wie Ferrit-Material gebildet ist, können die Ausrichtungsmagneten 124, 308 jeweils ein Magnetfeld erzeugen und die Ausrichtungskomponente 402b nicht. Als Ergebnis der magnetischen Eigenschaften des magnetischen Materials, das die Ausrichtungskomponente 402b bildet, und der Positionierung der Ausrichtungskomponente 402b innerhalb der Schutzhülle 200, kann die Ausrichtungskomponente 402b magnetisch an den Ausrichtungsmagneten 124 des elektronischen Geräts 100 und die Ausrichtungsmagneten 308 des Ladegeräts 300 gekoppelt werden. Die Ausrichtungskomponente 402b kann magnetisch an die Ausrichtungsmagneten 124, 308 gekoppelt sein, als Ergebnis der jeweiligen Magnetfelder, die von den Ausrichtungsmagneten 124, 308 erzeugt werden, sowie der magnetischen Eigenschaften der Ausrichtungskomponente 402b.
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Die Komponente 404a zur Feldrichtung, wie in 6 gezeigt, kann als eine induktive Repeater-Spule geformt sein, ähnlich der des nicht einschränkenden Beispiels aus 5. Die Komponente 404a zur Feldrichtung der induktiven Kopplungsbaugruppe 400 wie in 6 dargestellt kann aus dem gleichen Material gebildet sein und/oder im Wesentlichen ähnlich arbeiten wie die Komponente 404a zur Feldrichtung, die hier in Bezug auf 5 gezeigt und beschrieben wird. Um der Übersichtlichkeit willen wird hier auf die redundante Erklärung der Komponente verzichtet.
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In einem nicht einschränkenden Beispiel aus 7 kann die Ausrichtungskomponente 402a der induktiven Kopplungsbaugruppe 400 aus einem Magneten gebildet sein. Die Ausrichtungskomponente 402a, im nicht einschränkenden Beispiel wie in 7 dargestellt aus einem Magneten gebildet, kann im Wesentlichen der Ausrichtungskomponente 402a zur Feldrichtung, die hier in Bezug auf 5 gezeigt und beschrieben wird, ähnlich sein.
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Zusätzlich kann, wie in 7 gezeigt, die Komponente 404b zur Feldrichtung als eine Magnetflussübertragungskomponente gebildet sein. Die Magnetflussübertragungskomponente, die die Komponente 404b zur Feldrichtung bildet, kann aus einem Material mit hoher Durchlässigkeit für ein Induktionsfeld, wie zum Beispiel Ferrit-Material, gebildet sein. Wo die Komponente 404b zur Feldrichtung aus einer Magnetflussübertragungskomponente gebildet ist, kann die induktive Stromübertragung durch die induktive Sendespule 304 durch die Komponente 404b zur Feldrichtung an die induktive Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 weitergeleitet oder übertragen werden. Als Ergebnis dessen, dass die Komponente 404b zur Feldrichtung aus einem Material gebildet ist, das eine hohe Durchlässigkeit für ein induktives Feld aufweist (z. B. Ferrit-Material), kann die Komponente 404b zur Feldrichtung als Kanal zur Leitung des induktiven Stroms von der induktiven Sendespule 304 zur induktiven Empfangsspule 122 fungieren. Ungleich der induktiven Repeater-Spule (siehe 5 und 6) kann die Komponente 404b zur Feldrichtung eventuell kein anderes induktives Feld erzeugen, wenn die Komponente 404b eine Magnetflussübertragungskomponente ist. Die Komponente 404b zur Feldrichtung kann eher die Übertragung des von der induktiven Sendespule 304 des Ladegeräts 300 erzeugten induktiven Felds an die induktive Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 fördern.
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8 beschreibt die Ausrichtungskomponente 402b, die aus einem magnetischen Material oder einem Material mit magnetischen Eigenschaften gebildet ist, und die Komponente 404b zur Feldrichtung, die als eine Magnetflussübertragungskomponente gebildet ist. Die Ausrichtungskomponente 402b, im nicht einschränkenden Beispiel in 8 dargestellt, kann im Wesentlichen der Ausrichtungskomponente 402b, die hier in Bezug auf 5 gezeigt und beschrieben wird, ähnlich sein. Die Komponente 404b zur Feldrichtung, im nicht einschränkenden Beispiel in 8 dargestellt, kann zusätzlich im Wesentlichen der Komponente 404b zur Feldrichtung, die hier in Bezug auf 7 gezeigt und beschrieben wird, ähnlich sein. Es versteht sich, dass jede der Ausrichtungskomponenten 402b und die Komponente 404b, gezeigt in 8, aus demselben Material gebildet und/oder auf eine im Wesentlichen ähnliche Weise wie hierin beschrieben arbeiten können.
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9 zeigt eine Rückansicht eines anderen nicht einschränkenden Beispiels für Schutzhülle 200. Im nicht einschränkenden Beispiel kann der rückwärtige Abschnitt 206 des Körpers 202 eine Einbuchtung 210 einschließen. Wie in 9 gezeigt, kann die Einbuchtung 210 im rückwärtigen Abschnitt 206 des Körpers 202 gebildet sein, ausgerichtet an der induktiven Kopplungsbaugruppe 400, die innerhalb des Körpers 202 der Schutzhülle 200 positioniert ist. Wie hierin beschrieben kann die Einbuchtung 210 beim Laden des in der Schutzhülle 200 positionierten elektronischen Geräts 100 das Ladegerät 300 aufnehmen.
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10 zeigt eine Querschnittansicht eines Abschnitts der nicht einschränkenden Beispielausführungsform der in 9 gezeigten Schutzhülle 200. Wie in 10 gezeigt, kann die Einbuchtung 210 teilweise den rückwärtigen Abschnitt 206 des Körpers 202 durchdringend gebildet sein, angrenzend an die induktive Kopplungsbaugruppe 400. Zusätzlich kann die Einbuchtung 210 an der internen induktiven Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 ausgerichtet gebildet sein. Wie in 10 gezeigt, und in Bezug auf 9, kann die im Körper 202 geformte Einbuchtung 210 einen Durchmesser haben, der größer als der Durchmesser der induktiven Kopplungsbaugruppe 400 und der internen induktiven Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 sein kann. Der Durchmesser der Einbuchtung 210 kann ebenfalls im Wesentlichen die gleiche Größe wie der Durchmesser der Kontaktplatte 302 des Ladegeräts 300 haben. Die Einbuchtung 210 kann solch einen Durchmesser einschließen, um es zu ermöglichen, dass die Kontaktplatte 302 des Ladegeräts 300 in der Einbuchtung 210 der Schutzhülle 200 positioniert und jeweils an der induktiven Kopplungsbaugruppe 400 und der internen induktiven Ladebaugruppe 120 ausgerichtet wird. Der Durchmesser der Einbuchtung 210 kann ebenfalls die Kontaktplatte 302 mithilfe einer Verdichtungs- oder Retentionspassung an der Schutzhülle 200 befestigen, wenn das Ladegerät 300 verwendet wird, um den Akku des elektronischen Geräts 100 durch die induktive Kopplungsbaugruppe 400 und die interne induktive Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 aufzuladen. In einem anderen nicht einschränkenden Beispiel kann die Einbuchtung 210 ein lösbares Teil einschließen, um die Kontaktplatte 302 in der Einbuchtung 210 lösbar an die Schutzhülle 200 zu koppeln.
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11 zeigt eine Rückansicht eines zusätzlichen nicht einschränkenden Beispiels für Schutzhülle 200. Wie in der Beispielausführungsform gezeigt kann die Schutzhülle 200 ebenfalls einen Hüllenakku 212 einschließen. Der Hüllenakku 212 kann innerhalb des Körpers 202 gebildet oder positioniert sein, wie hierin in Bezug auf die induktive Kopplungsbaugruppe 400 ähnlich beschrieben. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Hüllenakku 212 im rückwärtigen Abschnitt 206 des Körpers 202 positioniert sein, so dass der Hüllenakku 212 nicht freiliegt, wenn er innerhalb der Schutzhülle 200 positioniert ist. Wie in 11 gezeigt, kann die Komponente 404a zur Feldrichtung elektrisch mit dem Hüllenakku 212 der Schutzhülle 200 kommunizieren. Die Komponente 404a zur Feldrichtung kann elektrisch mit dem Hüllenakku 212 kommunizieren, um den Hüllenakku 212 der Schutzhülle 200 mit Strom zu versorgen und/oder seinen Ladungsstand zu erhöhen. Der Hüllenakku 212 der Schutzhülle 200 kann sich vom Akku (nicht gezeigt) des elektronischen Geräts 100 unterscheiden.
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Wie in 11 gezeigt, kann der Akku 212 der Schutzhülle ebenfalls elektrisch mit dem elektronischen Gerät 100 kommunizieren. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Hüllenakku 212 elektrisch mit einem Lade-Steckverbinder 218 kommunizieren, der mindestens teilweise im Körper 202 positioniert oder gebildet ist. Der Lade-Steckverbinder 218 kann jede passende Komponente sein, die elektrisch mit dem elektronischen Gerät 100 kommunizieren kann, um Strom vom Hüllenakku 212 zum Akku (nicht gezeigt) des elektronischen Geräts 100 zu leiten. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Lade-Steckverbinder 218 der Schutzhülle 200 ein Anschlussladegerät sein, das in einem am elektronischen Gerät 100 gebildeten oder auf ihm positionierten Lightning-Anschluss (nicht gezeigt) positioniert ist und mit ihm elektrisch kommuniziert. Wie in 11 gezeigt, kann das elektronische Gerät 100 an den Lade-Steckverbinder 218 der Schutzhülle 200 gekoppelt und elektrisch mit ihm verbunden sein, wenn das elektronische Gerät 100 im Körper 202 der Schutzhülle 200 positioniert ist.
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Beim Laden des elektronischen Geräts 100 mit Ladegerät 300 kann wie hierin beschrieben die induktive Kopplungsbaugruppe 400 „lecken” oder einen Anteil des von der induktiven Sendespule 304 des Ladegeräts 300 an den Hüllenakku 212 übertragenen Stroms umleiten. Die induktive Kopplungsbaugruppe 400 kann den restlichen von der induktiven Sendespule 304 übertragenen Stroms an die interne induktive Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 zum Aufladen des Akkus (nicht gezeigt) des elektronischen Geräts 100 liefern, wie hierin beschrieben. Durch das Lecken oder Umleiten eines Anteils des Stroms an den Akku 212 der Schutzhülle 200 kann der Hüllenakku 212 als zusätzlicher oder Hilfsakku für das elektronische Gerät 100 dienen. Als solcher kann, wenn der Akku des elektronischen Geräts 100 einen niedrigen Ladestand aufweist und nicht mithilfe des Ladegeräts 300 aufgeladen werden kann, der Strom im Hüllenakku 212 genutzt werden, um den Akku-Ladestand des elektronischen Geräts 100 zu erhöhen.
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12 zeigt eine seitliche Querschnittansicht eines anderen nicht einschränkenden Beispiels für die induktive Kopplungsbaugruppe 400. Wie in 12 gezeigt, kann die induktive Kopplungsbaugruppe 400 im Gehäuse 102 des elektronischen Geräts 100 positioniert werden. Die induktive Kopplungsbaugruppe 400 kann im Gehäuse 102, zwischen der Rückwand 118 und der inneren Oberfläche 126 des Gehäuses 102, positioniert werden. Die induktive Kopplungsbaugruppe 400 kann im Gehäuse 102 in Bezug zur Schutzhülle 200 in einer im Wesentlichen ähnlichen Weise wie hierin beschrieben positioniert werden.
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Wie in 12 gezeigt und hierin beschrieben, kann die induktive Kopplungsbaugruppe 400 an die interne induktive Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 angrenzend oder im Wesentlichen an ihr ausgerichtet positioniert werden. Das heißt, dass die Ausrichtungskomponente 402a am Ausrichtungsmagneten 124 des elektronischen Geräts 100 ausgerichtet und mit ihm magnetisch gekoppelt sein kann. Zusätzlich kann als Ergebnis der Ausrichtung von Ausrichtungskomponente 402a und Ausrichtungsmagneten 124 die Komponente 404a zur Feldrichtung an der induktiven Empfangsspule 122 der internen induktiven Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 ausgerichtet sein und mit ihr elektrisch kommunizieren.
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Das elektronische Gerät 100 kann wie in 12 gezeigt ebenfalls von der Schutzhülle 200 bedeckt und/oder in ihr positioniert sein. Beim Laden des elektronischen Geräts 100 kann der Körper 202 der Schutzhülle 200 zwischen der induktiven Kopplungsbaugruppe 400 und dem Ladegerät 300 positioniert sein, wie hierin beschrieben. Ähnlich wie in 5–8 kann die induktive Kopplungsbaugruppe 400 die Ausrichtung des Ladegeräts 300 und der internen induktiven Ladebaugruppe 120 des elektronischen Geräts 100 fördern und/oder bei der Stromübertragung von der induktiven Sendespule 304 des Ladegeräts 300 und der induktiven Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 behilflich sein. Die Ausrichtungskomponente 402a kann magnetisch an die Ausrichtungsmagneten 124, 308 gekoppelt und/oder von ihnen angezogen werden, was bei der Kopplung des Ladegeräts 300 an die Schutzhülle 200 und/oder das elektronische Gerät 100 behilflich sein kann, wenn Strom übertragen wird, um den Akku (nicht gezeigt) des elektronischen Geräts 100 aufzuladen. Zusätzlich kann die Ausrichtungskomponente 402a an den Ausrichtungsmagneten 124, 308 ausgerichtet sein, die wiederum die induktive Sendespule 304 des Ladegeräts 300 an der induktiven Empfangsspule 122 des elektronischen Geräts 100 und Komponente 404a zur Feldrichtung der induktiven Kopplungsbaugruppe 400 ausrichten können. Die Einbindung der induktiven Kopplungsbaugruppe 400 in das Gehäuse 102 kann die Leistungsübertragung als Reaktion darauf, dass die Komponente 404a zur Feldrichtung das Induktionsfeld von der induktiven Sendespule 304 an die induktive Empfangsspule 122 umleitet oder repetiert, fördern. Außerdem kann die induktive Kopplungsbaugruppe 400 die Leistungsübertragung fördern, indem sie einen zwischenliegenden induktiven Feldtransmitter (oder Feld-Repeater) zwischen der induktiven Sendespule 304 und der induktiven Empfangsspule 122 bereitstellt. Der zwischenliegende induktive Feldtransmitter (oder -Repeater) kann den durch die Schutzhülle 200 übertragenen Strom verstärken, erhöhen und/oder verbessern, bevor der Strom die induktive Empfangsspule 122 erreicht.
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Im in 12 gezeigten nicht einschränkenden Beispiel kann die induktive Kopplungsbaugruppe 400 die Ausrichtungskomponente 402a, gebildet als ein Magnet, sowie die Komponente 404a, gebildet als eine induktive Repeater-Spule, einschließen. Die Ausrichtungskomponente 402a und Komponente 404a zur Feldrichtung der induktiven Kopplungsbaugruppe 400, positioniert im Gehäuse 102 des elektronischen Geräts 100, können jedoch aus einer Vielzahl von Materialien gebildet sein, wie hierin in Bezug auf 5–8 ähnlich beschrieben wird. In einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel (nicht gezeigt) kann die Ausrichtungskomponente 402a aus einem magnetischen Material oder einem Material mit magnetischen Eigenschaften, wie Ferrit-Material, und einer als eine Magnetflussübertragungskomponente gebildeten Komponente 404a zur Feldrichtung gebildet sein. Die Magnetflussübertragungskomponente, die die Komponente 404a zur Feldrichtung bildet, kann aus einem Material mit hoher Durchlässigkeit für ein Induktionsfeld, wie zum Beispiel Ferrit-Material, gebildet sein. In zusätzlichen nicht einschränkenden Beispielen können die Ausrichtungskomponente 402a und die Komponente 404a zur Feldrichtung aus einer beliebigen Kombination der hierin beschriebenen Materialien gebildet sein.
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13 beschreibt ein elektronisches Beispielgerät mit einem Akku und einer internen induktiven Ladebaugruppe. Die schematische Darstellung in 13 kann mit Komponenten der oben beschriebenen tragbaren elektronischen Geräte übereinstimmen, einschließlich des in 1A–12 dargestellten elektronischen Geräts 100. 13 kann jedoch allgemein andere Gerätetypen darstellen, die so konfiguriert sind, dass sie eine induktive Ladebaugruppe verwenden.
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Wie in 13 gezeigt, schließt das elektronische Gerät 100 eine Verarbeitungseinheit 502 ein, die operativ mit dem Computerspeicher 504 und dem computerlesbaren Datenträger 506 verbunden ist. Die Verarbeitungseinheit 502 kann operativ mit den Komponenten des Speichers 504 und des computerlesbaren Datenträgers 506 über ein elektronisches Bussystem oder eine elektronische Brücke verbunden sein. Die Verarbeitungseinheit 502 kann einen oder mehrere Computerprozessoren oder Mikrocontroller einschließen, die so konfiguriert sind, dass sie Vorgänge als Reaktion auf computerlesbare Anweisungen durchführen. Die Verarbeitungseinheit 502 kann die zentrale Verarbeitungseinheit (ZVU) des Geräts einschließen. Zusätzlich oder alternativ kann die Verarbeitungseinheit 502 andere Prozessoren innerhalb des Geräts einschließen, einschließlich des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises (application specific integrated circuit, ASIC) und anderer Mikrocontroller-Geräte.
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Der Speicher 504 kann eine Vielzahl an Typen nicht-transitorischer computerlesbarer Speichermedien einschließen, einschließlich zum Beispiel RAM, ROM, löschbare programmierbare Speicher (z. B. EPROM und EEPROM) oder Flash-Speicher. Der Speicher 504 ist so konfiguriert, dass er computerlesbare Anweisungen, Sensorenwerte und andere persistente Softwareelemente speichert. Der computerlesbare Datenträger 506 schließt ebenfalls eine Vielfalt an Typen nicht-transitorischer computerlesbarer Speichermedien ein, einschließlich zum Beispiel eines Festplattenspeichers, Festkörperspeichers, tragbaren Magnetspeichers oder anderen ähnlichen Geräts. Der computerlesbare Datenträger 506 kann auch so konfiguriert sein, dass er computerlesbare Anweisungen, Sensorenwerte und andere persistente Softwareelemente speichert.
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In diesem Beispiel ist die Verarbeitungseinheit 502 betriebsbereit, um computerlesbare Anweisungen zu lesen, die im Speicher 504 und/oder auf anderen computerlesbaren Datenträgern 506 gespeichert sind. Die computerlesbaren Anweisungen können die Verarbeitungseinheit 502 so anpassen, dass sie den Akku mithilfe der induktiven Ladebaugruppe auflädt, wie weiter oben in Bezug auf 1A–12 beschrieben. Die computerlesbaren Anweisungen können als ein Computerprogrammprodukt, eine Softwareanwendung oder Ähnliches geliefert werden.
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Wie in 13 gezeigt, schließt das elektronische Gerät 100 zudem ein Display 508 ein. Das Display 508 kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine organische Leuchtdiodenanzeige (OLED), eine Leuchtdiodenanzeige (LED) oder Ähnliches einschließen. Sollte Display 508 eine LCD sein, so kann es ebenfalls eine Hintergrundbeleuchtungskomponente einschließen, die gesteuert werden kann, um verschiedene Displayhelligkeitsniveaus zu bieten. Wenn Display 508 ein OLED- oder LED-Display ist, kann seine Helligkeit durch Steuerung des elektrischen Signals, das an die Displayelemente geschickt wird, gesteuert werden.
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Das elektronische Gerät 100 kann ebenfalls einen Akku 510 einschließen. Der Akku 510 ist so konfiguriert, dass er die verschiedenen Komponenten des elektronischen Geräts, einschließlich zum Beispiel der Verarbeitungseinheit 502 und des Displays 508, mit Strom versorgt. Der Akku 510 ist operativ mit den verschiedenen Komponenten des elektronischen Geräts 100, einschließlich der induktiven Ladebaugruppe 512, über ein elektronisches Bussystem oder eine elektronische Brücke verbunden und ist so konfiguriert, dass er Strom von der induktiven Ladebaugruppe 512 erhält.
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Die induktive Ladebaugruppe 512 ist so konfiguriert, dass sie in elektrischer Kommunikation mit einem Ladegerät (nicht gezeigt) des elektronischen Geräts 100 steht. Die induktive Ladebaugruppe 512 kann insbesondere in elektrischer Kommunikation mit einem Ladegerät stehen, um Strom für das Ladegerät zu erhalten und den Akku 510 des elektronischen Geräts 100 zu laden. Die induktive Ladebaugruppe 512 schließt eine Ausrichtungskomponente und eine induktive Stromempfangsspule zum Empfangen von Strom und/oder eines induktiven Felds, der/das durch eine induktive Stromsendespule eines Ladegeräts übertragen wird, ein. Zusätzlich ist die induktive Ladebaugruppe 512 so konfiguriert, dass sie in elektrischer Kommunikation mit einer induktiven Kopplungsbaugruppe steht wie hierin beschrieben, um die Ladeeffizienz und/oder die Ladezeit für den Akku 510 zu verbessern.
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Die vorhergehende Beschreibung verwendete zu Zwecken der Erklärung eine spezifische Nomenklatur, um ein vollständiges Verständnis der beschriebenen Ausführungsformen bereitzustellen. Es wird jedoch für den Fachmann ersichtlich sein, dass die spezifischen Details nicht benötigt werden, um die beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Somit werden die vorstehenden Beschreibungen der spezifischen Ausführungsformen zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt. Sie haben nicht zum Ziel, umfassend zu sein oder die Ausführungsformen auf die präzisen, offenbarten Formen zu beschränken. Es wird für den Fachmann ersichtlich sein, dass viele Modifikationen und Variationen in Hinblick auf die vorstehenden Lehren möglich sind.