CH715145A2 - Montre thermoélectrique testable en production ou service après-vente. - Google Patents

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CH715145A2
CH715145A2 CH00826/18A CH8262018A CH715145A2 CH 715145 A2 CH715145 A2 CH 715145A2 CH 00826/18 A CH00826/18 A CH 00826/18A CH 8262018 A CH8262018 A CH 8262018A CH 715145 A2 CH715145 A2 CH 715145A2
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thermoelectric generator
thermoelectric
management circuit
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CH00826/18A
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Gueissaz François
Jornod Alain
Theoduloz Yves
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Swatch Group Res & Dev Ltd
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Abstract

L’invention se rapporte à une montre thermoélectrique (1) comprenant: un générateur thermoélectrique (10); un élévateur de tension (20) connecté audit générateur thermoélectrique (10); un circuit de gestion d’énergie (30) connecté audit élévateur de tension (20) et configuré pour gérer la charge d’au moins un élément de stockage d’énergie (40), ledit circuit de gestion d’énergie (30) comprenant une sortie (HR_LOW) configurée pour passer d’un premier état logique (S1) à un deuxième état logique (S2) lorsque ledit générateur thermoélectrique (10) débute une génération d’énergie électrique, et pour passer du deuxième état logique (S2) au premier état logique (S1) lorsque ledit générateur thermoélectrique (10) achève la génération d’énergie électrique. au moins un condensateur (CI) couplé à une charge (Q) configurée pour émettre un signal (Sq) détectable par un appareil de mesure, lorsque la sortie (HR_LOW) passe d’un état logique à l’autre.

Description

Description
Domaine technique [0001] L’invention se rapporte à une montre thermoélectrique comprenant un générateur thermoélectrique, un élévateur de tension connecté audit générateur thermoélectrique et un circuit de gestion d’énergie connecté audit élévateur de tension et configuré pour gérer la charge d’au moins un élément de stockage d’énergie.
Arrière-plan technologique [0002] Dans le domaine des montres thermoélectriques, il est connu de l’homme du métier d’utiliser un générateur thermoélectrique qui permet, à partir de la chaleur du corps, de fournir de l’énergie électrique à une montre lorsque cette dernière se trouve sur le poignet. Le générateur thermoélectrique produisant une faible tension, un élévateur de tension permet d’augmenter la tension produite de sorte à obtenir une tension suffisamment grande pour alimenter un circuit de gestion d’énergie. Le circuit de gestion d’énergie permet de charger au moins un élément de stockage tel qu’une batterie de sorte à alimenter un moteur de la montre thermoélectrique même lorsque les conditions de génération d’énergie thermoélectrique ne sont plus remplies.
[0003] Un inconvénient est qu’en production ou en service après-vente, un opérateur ne peut pas savoir si la génération thermoélectrique est active ou inactive.

Claims (14)

Résumé de l’invention [0004] Le but de la présente invention est de pallier l’inconvénient cité précédemment.
1. Montre thermoélectrique (1) comprenant:
- un générateur thermoélectrique (10),
- un élévateur de tension (20) connecté audit générateur thermoélectrique (10),
- un circuit de gestion d’énergie (30) connecté audit élévateur de tension (20) et configuré pour gérer la charge d’au moins un élément de stockage d’énergie (40), ledit circuit de gestion d’énergie (30) comprenant une sortie (HFLLOW) configurée pour passer d’un premier état logique (S1) à un deuxième état logique (S2) lorsque ledit générateur thermoélectrique (10) débute une génération d’énergie électrique, et pour passer du deuxième état logique (S2) au premier état logique (S1) lorsque ledit générateur thermoélectrique (10) achève la génération d’énergie électrique, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre au moins un condensateur (C1) connecté audit circuit de gestion d’énergie (30), couplé à une charge (Q) et configuré pour:
- subir une variation de charge (dQ) lorsque ladite sortie (HFLLOW) dudit circuit de gestion d’énergie (30) passe soit du premier état logique (S1) au deuxième état logique (S2), soit du deuxième état logique (S2) au premier état logique (S1),
- alimenter en courant ladite charge (Q) lorsqu’il subit ladite variation de charge (dQ), ladite charge (Q) étant configurée pour émettre un signal (Sq) détectable par un appareil de mesure (AT) lorsqu’elle est parcourue par ledit courant.
1) Diode électroluminescente LED émettant dans le spectre infrarouge [0089] La diode électroluminescente LED est configurée pour émettre un signal infrarouge IR lorsqu’elle est parcourue par le courant de charge ou décharge I dudit condensateur C1.
[0090] De cette manière, l’utilisateur, grâce à un appareil de mesure AT, peut détecter le signal infrarouge IR émis et par conséquent détecter le début ou l’arrêt de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0091] Dans un premier mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 3a, le circuit de gestion d’énergie 30 est connecté à un unique condensateur C1 lui-même couplé à une diode électroluminescente LED. La montre 1 ne comprend ainsi qu’une seule diode électroluminescente LED. L’exemple non limitatif de la fig. 3a illustre une diode électroluminescente LED qui est une charge Q agencée selon la fig. 2a. La diode électroluminescente LED fonctionne grâce à une transition montante ou une transition descendante de la sortie HR_LOW. Au moyen de la diode électroluminescente, on détecte soit le début, soit l’achèvement de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0092] Dans un mode de réalisation non limitatif, ledit au moins un condensateur C1 est connecté en série à une résistance R1. La résistance R1 est connectée en parallèle avec ladite au moins une diode électroluminescente LED.
[0093] La résistance R1 permet une décharge lente et progressive dudit condensateur C1 après chaque transition montante ou descendante de la sortie HR_LOW, à savoir quand la diode électroluminescente ne conduit plus. On notera que, dans un exemple non limitatif, la résistance R1 conduit le condensateur C1 à se décharger de 90 à 99% en 5 et 10 secondes entre chaque transition. Les constantes de temps RC sont ainsi typiquement situées entre 5 et 10 secondes. Le condensateur C1 se décharge de sorte à obtenir une différence de potentiel nulle à ses bornes.
[0094] Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 3b, l’appareil de mesure AT configuré pour détecter le signal infrarouge IR comprend une photodiode Pd et un amplificateur A. Ainsi, lorsque l’appareil de mesure AT se trouve à proximité de la montre 1, il détecte le signal infrarouge IR grâce à un couplage optique qui se créé entre la photodiode Pd et la diode infrarouge IR de la montre 1. L’appareil de mesure AT est par exemple un photo-détecteur.
[0095] Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 3c, le circuit de gestion d’énergie 30 est connecté à deux condensateurs C1, C1 ' chacun couplé respectivement à une diode électroluminescente LED1, LED2.
[0096] La montre 1 comprend ainsi deux diodes électroluminescentes LED1, LED2. L’exemple non limitatif de la fig. 3c illustre deux diodes infrarouges LED1, LED2 qui sont respectivement des charges Q1, Q2 agencées selon la fig. 2b et fonctionnant selon ce qui a été décrit pour la fig. 2b. Grâce aux deux diodes infrarouges LED1, LED2, on détecte le début et également l’achèvement de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0097] Les diodes électroluminescentes LED1, LED2 sont configurées pour émettre des signaux infrarouges IR1, IR2 de longueurs d’onde X1, 12 différentes.
[0098] Dans un mode de réalisation non limitatif, ledit condensateur C1 est connecté à une résistance R1 et ledit condensateur C1 ' est connecté à une résistance R1 '. La résistance R1 est connectée en parallèle avec ladite au moins une diode électroluminescente LED1 et la résistance R1 ' est connectée en parallèle avec ladite au moins une diode infrarouge LED1 '.
[0099] La résistance R1 permet une décharge lente et progressive dudit condensateur C1 après chaque transition descendante de la sortie HFLLOW, à savoir quand la diode électroluminescente LED1 ne conduit plus.
[0100] La résistance R1 ' permet une décharge lente et progressive dudit condensateur C1 ' après chaque transition montante de la sortie HR_LOW, à savoir quand la diode électroluminescente LED2 ne conduit plus.
[0101] Dans un mode de réalisation non limitatif non illustré, l’appareil de mesure AT est configuré pour détecter le signal infrarouge IR1 et le signal infrarouge IR2 à l’aide de deux photodiodes Pd et deux amplificateurs A, les deux photodiodes Pd étant munies de filtres optiques les rendant sensibles aux deux longueurs d’onde λ1, λ2 respectives de sorte à détecter les signaux infrarouges IR1 et IR2 respectifs. Il est techniquement possible de faire une démarche similaire en remplaçant les LED infrarouges, par des LED ultraviolettes, et d’avoir un appareil de mesure sensible aux longueurs d’onde UV, pour autant que les puissances émises soient sans danger.
1) une diode électroluminescente émettant dans le spectre infrarouge (illustrée sur les fig. 3a et 3c),
2. Montre thermoélectrique (1) selon la revendication précédente, selon laquelle ladite charge (Q) est une diode électroluminescente (LED) configurée pour émettre un signal infrarouge (IR) ou ultraviolet.
2) Circuit oscillant LC [0102] Le circuit oscillant LC est configuré pour émettre un signal radiofréquence RF lorsqu’il est parcouru par le courant de charge ou décharge I dudit condensateur C1.
[0103] De cette manière, l’utilisateur, grâce à un appareil de mesure AT, peut détecter le signal radiofréquence RF émis et par conséquent détecter le début ou l’arrêt de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0104] Dans un premier mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 4a, le circuit de gestion d’énergie 30 est connecté à un unique condensateur C1 lui-même couplé à un circuit oscillant LC. La montre 1 ne comprend ainsi qu’un circuit oscillant LC. L’exemple non limitatif de la fig. 4a illustre un circuit oscillant LC qui est une charge Q agencée selon la fig. 2a. Le circuit oscillant LC génère un signal radiofréquence RF d’une certaine fréquence f lorsqu’il est excité par une impulsion électrique positive ou négative. Il fonctionne donc grâce à une transition montante ou une transition descendante de la sortie HR-LOW. Au moyen du circuit oscillant LC, on détecte soit le début, soit l’achèvement de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0105] Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 4b, l’appareil de mesure AT configuré pour détecter le signal radiofréquence RF comprend un circuit oscillant L'C' accordé à la fréquence f, un pont redresseur PT et un amplificateur A. Ainsi, lorsque l’appareil de mesure AT se trouve à proximité de la montre 1, il détecte le signal radiofréquence RF grâce à un couplage inductif entre son circuit oscillant L'C' et le circuit oscillant LC de la montre 1. Le circuit oscillant L'C' est accordé à la même fréquence que le circuit oscillant LC. Le pont redresseur PT génère une tension continue représentative de l’enveloppe du signal radiofréquence RF, qui est une oscillation amortie à haute fréquence. Dans un mode de réalisation non limitatif, le signal radiofréquence RF se situe dans un domaine de fréquence allant de 100 Hz à 100 kHz.
[0106] Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 5c, le circuit de gestion d’énergie 30 est connecté à deux condensateurs C1, C1 ' chacun couplé respectivement à un circuit oscillant LC1, LC2.
[0107] La montre 1 comprend ainsi deux circuits oscillants LC1, LC2. L’exemple non limitatif de la fig. 5c illustre deux circuits oscillants LC1, LC2 qui sont respectivement des charges Q1, Q2 agencées selon la fig. 2b et fonctionnant selon ce qui a été décrit pour la fig. 2b. Grâce aux deux circuits oscillants LC1 et LC2, on détecte le début et également l’achèvement de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0108] Les circuits oscillants LC1, LC2 sont configurés pour émettre des signaux radiofréquence RF1, RF2 de fréquences f1, f2 différentes.
[0109] Dans un mode de réalisation non limitatif non illustré, l’appareil de mesure AT configuré pour détecter le signal radiofréquence RF1 et le signal radiofréquence RF2 comprend deux circuits oscillants L'C', deux ponts redresseurs PT et deux amplificateurs A, les deux circuits oscillants L'C' étant accordés aux deux fréquences f1, f2 respectives de sorte à détecter les signaux radiofréquence RF1 et RF2 respectifs. Une variante de ce mode met en œuvre un oscillateur RC au lieu d’un oscillateur LC.
2) un circuit oscillant LC bobine/condensateur (illustré sur les fig. 4a et 4c), ou RC résistance/condensateur,
3. Montre thermoélectrique (1) selon la revendication 2, selon laquelle une résistance (R1) est branchée en parallèle de la diode électroluminescente (LED).
3) Transducteur électromécanique TE [0110] Le transducteur électromécanique TE est configuré pour émettre un signal acoustique AC lorsqu’il est parcouru par le courant de charge ou de décharge I dudit condensateur C1.
[0111] De cette manière, l’utilisateur, grâce à un appareil de mesure AT, peut détecter le signal acoustique AC émis et par conséquent détecter le début ou l’arrêt de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0112] Dans un premier mode de réalisation non limitatif illustré sur lafig. 5a, le circuit de gestion d’énergie 30 est connecté à un unique condensateur C1 lui-même couplé à transducteur électromécanique TE. La montre 1 ne comprend ainsi qu’un transducteur électromécanique TE. L’exemple non limitatif de la fig. 5a illustre un transducteur électromécanique TE qui est une charge Q agencée selon la fig. 2a. Le transducteur électroacoustique TE fonctionne grâce à une transition montante ou une transition descendante de la sortie HR_LOW. Au moyen du transducteur électromécanique TE, on détecte soit le début, soit l’achèvement de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0113] Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 4a, le transducteur électromécanique TE comprend une bobine L qui coopère avec une lame flexible ferromagnétique FM excitée par la bobine L. Lorsque la bobine L est traversée par le courant i, elle émet un champ électromagnétique. La lame flexible ferromagnétique FM vibre sous l’effet du champ électromagnétique et transmet sa vibration au fond F de la montre 1. Cela génère un signal acoustique AC. La lame flexible ferromagnétique FM peut vibrer à la fréquence de résonnance r. Dans un mode de réalisation non limitatif, le signal acoustique AC se situe dans un domaine de fréquence allant de 100 Hz à 100 kHz.
[0114] Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 5b, l’appareil de mesure AT configuré pour détecter le signal acoustique AC comprend un microphone Ml et un amplificateur A. Ainsi, lorsque l’appareil de mesure AT se trouve à proximité de la montre 1, il détecte le signal acoustique AC grâce à un couplage acoustique entre le microphone Ml et le fond F de la montre 1, le microphone Ml détectant la vibration de la lame flexible ferromagnétique FM qui se transmet au fond F de la montre 1.
[0115] Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 5c, le circuit de gestion d’énergie 30 est connecté à deux condensateurs C1, C1 ' chacun couplé respectivement à un transducteur électromécanique TE1, TE2.
[0116] La montre 1 comprend ainsi deux transducteurs électromécaniques TE1, TE2. L’exemple non limitatif de la fig. 5c illustre deux transducteur électromécanique TE1, TE2 qui sont respectivement des charges Q1, Q2 agencées selon la fig. 2b et fonctionnant selon ce qui a été décrit pour la fig. 2b. Grâce aux deux transducteurs électromécaniques TE1, TE2, on détecte le début et également l’achèvement de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0117] Les transducteurs électromécaniques TE1, TE2 sont configurés pour émettre des signaux acoustiques AC1, AC2 à des fréquences de résonnance r1, r2 différentes. A cet effet, ils comprennent chacun une lame flexible ferromagnétique FM1, FM2 de taille différente qui peuvent chacune vibrer à une fréquence de résonnance r1, r2.
[0118] Dans un mode de réalisation non limitatif non illustré, l’appareil de mesure AT configuré pour détecter le signal acoustique AC1 et le signal acoustique AC2 comprend deux microphones Ml et deux amplificateurs A, les microphones Ml étant accordés aux deux fréquences de résonnance r1, r2 respectives de sorte à détecter les signaux acoustiques AC1 et AC2 respectifs. Une variante de ce mode met en œuvre la lame du transducteur électromécanique décrit pour venir taper une contrepièce sous l’effet de l’action de la bobine, et c’est ce choc qui est mesuré par l’appareil de mesure, outre la vibration de la lame.
3) un transducteur électromécanique TE (illustré sur les fig. 5a et 5c),
4. Montre thermoélectrique (1) selon la revendication 1, selon laquelle ladite charge (Q) est un circuit oscillant (LC) configuré pour émettre un signal radiofréquence (RF).
4) Bobine L [0119] La bobine L est configurée pour émettre un champ magnétique EM lorsqu’elle est parcourue par le courant de charge ou de décharge i dudit condensateur C1.
[0120] De cette manière, l’utilisateur, grâce à un appareil de mesure AT, peut détecter le champ magnétique EM émis et par conséquent détecter le début ou l’arrêt de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0121] L’exemple non limitatif de la fig. 6a illustre une bobine Lqui est une charge Q agencée selon la fig. 2a et fonctionnant selon ce qui a été décrit pour la fig. 2a. La bobine L fonctionne grâce à une transition montante et une transition descendante de la sortie HFLLOW. Ainsi, au moyen de la bobine, on détecte le début et l’achèvement de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0122] Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 6b, l’appareil de mesure AT est configuré pour détecter le champ magnétique EM à l’aide d’une bobine L'. Ainsi, lorsque l’appareil de mesure AT se trouve à proximité de la montre 1, il détecte le signal électromagnétique EM grâce à un couplage magnétique entre sa bobine L'et la bobine L de la montre 1. La polarité de la tension induite étant sensible à la polarité de la dérivée du champ magnétique émis, il est possible de distinguer le début et l’achèvement de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10, avec un seul canal de transmission et détection, à savoir avec une unique et même bobine L. On peut de manière duale remplacer le courant et la bobine L, par une tension et un condensateur, et détecter la charge électrique du condensateur avec l’appareil de mesure adéquat.
[0123] On notera que l’amplificateur A compris dans les différents appareils de mesure AT décrits dans les cas de la charge Q 1) à 4) permet d’amplifier les différents signaux Sq détectés.
[0124] Ainsi, les appareils de mesure AT adaptés aux différentes charges Q permettent de détecter l’activité du générateur thermoélectrique 10. La montre 1 peut donc être testée en production, une fois la montre assemblée. La montre 1 peut également être testée en service après-vente. Les différentes charges Q ainsi que les appareils de mesure AT associés décrits ont un coût limité. Par conséquent, la détection est simple à réaliser et est de coût limité.
• Troisième mode de réalisation non limitatif [0125] Tel qu’illustré sur la fig. 7, la montre thermoélectrique 1 comprend:
- un générateur thermoélectrique 10,
- un élévateur de tension 20,
- un circuit de gestion d’énergie 30,
- au moins un condensateur C1.
[0126] La montre thermoélectrique 1 comprend en outre:
- un élément de stockage d’énergie 40,
- un moteur 50 configuré pour mettre en mouvement les aiguilles et cadran(s) (non illustrés) de la montre thermoélectrique 1,
- un résonateur 60 configuré pour servir de base de fréquence pour la montre thermoélectrique 1.
[0127] La description de ces éléments en référence au premier et au deuxième mode de réalisation est à appliquer dans ce troisième mode de réalisation non limitatif.
[0128] Tel qu’illustré sur la fig. 7, la montre thermoélectrique 1 comprend en outre un élément conducteur F.
[0129] Le condensateur C1 et l’élément conducteur F sont décrits ci-après.
° Condensateur C1 [0130] Tel qu’illustré sur lafig. 7, le condensateur ci est relié électriquement à l’élément conducteur F, lui-même connecté à l’impédance d’entrée Z de l’appareil de mesure AT.
[0131] Ainsi, le condensateur Cl est relié par une de ses bornes au circuit de gestion d’énergie 30 et par l’autre de ses bornes à l’élément conducteur F.
[0132] Dans un mode de réalisation non limitatif, le condensateur C1 est configuré pour se charger lorsque ladite sortie HFLLOW dudit circuit de gestion d’énergie 30 passe de l’état haut S1 à l’état bas S2 et inversement.
[0133] Dans une variante non limitative, le condensateur C1 est configuré pour:
- se charger lorsque ladite sortie HR_LOW dudit circuit de gestion d’énergie 30 passe de l’état haut S1 à l’état bas S2, à savoir lorsque ladite sortie HRJJDW est en transition descendante. Cela correspond à un début de génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10 (ce dernier devient actif),
- se charger également lorsque ladite sortie HR_LOW dudit circuit de gestion d’énergie 30 passe de l’état bas S2 à l’état haut S1, à savoir lorsque ladite sortie HR_LOW est en transition montante. Cela correspond à un achèvement de génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10 (ce dernier devient inactif).
[0134] Dans un exemple, le générateur thermoélectrique 10 devient actif lorsque la montre 1 est mise sur le poignet de l’utilisateur et devient inactif lorsque la montre i n’est plus portée sur le poignet de l’utilisateur.
[0135] Dans un autre exemple, le générateur thermoélectrique 10 devient inactif lorsque la montre 1 se trouve en plein soleil avec un cadran foncé qui absorbe l’énergie du soleil. Même si elle reste sur le poignet, la carrure de la montre 1 devient plus chaude que le poignet. Le générateur thermoélectrique 10 peut s’arrêter plusieurs fois dans la journée. On estime qu’il peut s’arrêter et redevenir actif au maximum une centaine de fois par jour.
o Elément conducteur F [0136] Dans un mode de réalisation non limitatif, l’élément conducteur F est le fond de la montre 1. Le fond F de la montre 1 est facilement accessible, un appareil de mesure AT peut ainsi facilement coopérer avec le fond F de la montre 1.
[0137] Dans un mode de réalisation non limitatif, l’élément conducteur F est en aluminium oxydé.
[0138] Dans un mode de réalisation non limitatif, l’élément conducteur F est isolé thermiquement. Cela permet à un flux de chaleur venant du poignet d’être majoritairement canalisé vers le générateur thermoélectrique 10 pour permettre une bonne génération d’énergie électrique par la montre 1. L’isolation thermique se fait au moyen d’un isolant thermique I. Dans le cas du fond F de la montre 1, dans un mode de réalisation non limitatif, l’isolant thermique I est un anneau en plastique qui entoure ledit fond F.
[0139] Dans un mode de réalisation non limitatif, l’élément conducteur F est également isolé électriquement de la carrure K de la montre 1 au moyen de l’isolant thermique I. Cela permet d’éviter un court-circuit avec la carrure K de la montre 1. Ainsi l’élément conducteur F est électriquement flottant de sorte qu’il peut servir d’électrode de contact pour l’appareil de mesure AT. Ainsi, le fond F de la montre 1 est utilisé comme une borne de mesure.
[0140] Grâce à cette électrode de contact, les charges électriques vont pouvoir être transférées de l’élément conducteur F à l’appareil AT.
[0141] Tel qu’illustré sur la fig. 8, l’élément conducteur F est en contact avec l’appareil de mesure AT. L’appareil de mesure AT possède une impédance d’entrée Z, un amplificateur A, une pointe de mesure P1 et une pointe de masse M1. L’impédance Z a une valeur élevée qui permet de mesurer une impulsion de tension correspondant au transfert d’une petite quantité de charges électriques.
[0142] Le fond F de la montre 1 permet ainsi de transférer des charges électriques par couplage capacitif avec l’appareil de mesure AT. Les charges électriques vont en effet se déplacer dans le fond F de la montre 1, le fond F agissant alors comme un condensateur. Ainsi, lors d’une transition descendante correspondant au début de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10, et lors d’une transition montante correspondant à l’achèvement de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10, des charges électriques sont transférées du condensateur C1 au fond F puis du fond f à l’appareil de mesure AT.
[0143] La pointe de mesure P1 est en contact avec le fond F de la montre 1 et permet le transfert de charges électriques. La pointe de masse M1 permet de mettre à la masse la carrure K de la montre 1. Le courant de charge I du condensateur C1 peut ainsi circuler dans un circuit fermé qui comprend le fond F, l’impédance Z et la carrure K.
[0144] Ainsi, l’appareil de mesure AT couplé au fond F permet de détecter l’activité du générateur thermoélectrique 10. La montre 1 peut donc être testée en production, une fois la montre assemblée. La montre 1 peut également être testée en service après-vente. Le condensateur C1 ainsi que l’appareil de mesure AT associé décrit ont un coût limité. Par conséquent, la détection est simple à réaliser et est de coût limité.
[0145] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples illustrés mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme du métier.
[0146] Ainsi, dans un autre mode de réalisation non limitatif, les diverses charges Q peuvent généralement être connectées à tout potentiel statique autre que +Vbat et -Vbat.
Revendications
4) une bobine L (illustrée sur la fig. 6a). De manière duale, la bobine peut être remplacée par un condensateur pour une détection capacitive.
[0088] Les différents modes de réalisation de la charge Q sont présentés ci-après.
5. Montre thermoélectrique (1) selon la revendication 1, selon laquelle ladite charge (Q) est un transducteur électromécanique (TE) configuré pour émettre un signal acoustique (AC).
[0005] A cet effet, selon un premier aspect, l’invention se rapporte à une montre thermoélectrique selon la revendication 1.
6. Montre thermoélectrique (1) selon la revendication 1, selon laquelle ladite charge (Q) est une bobine (L) configurée pour émettre un champ électromagnétique (EM), ou un condensateur configuré pour émettre un champ électrostatique.
[0006] Ainsi, comme nous allons le voir en détail par la suite, lorsque la sortie de gestion d’énergie passe d’un état à un autre état (via une transition montante ou descendante), il est possible, par différents couplages (optique, acoustique, capacitif, inductif, radiofréquence) entre la charge et un appareil de test, de savoir quand la génération thermoélectrique est activée ou désactivée.
7. Montre thermoélectrique (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, selon laquelle ladite montre thermoélectrique (1) comprend deux condensateurs (C1, ΟΓ) connectés audit circuit de gestion d’énergie (30), chacun couplé à une charge (Q1, Q2), l’un des condensateurs (C1) étant configuré pour:
- subir une variation de charge (dQ) lorsque ladite sortie (HR_LOW) dudit circuit de gestion d’énergie (30) passe du premier état logique (S1) au deuxième état logique (S2),
- alimenter en courant la charge (Q1) à laquelle il est couplé lorsqu’il subit ladite variation de charge (dQ), ladite charge (Q1) étant configurée pour émettre un signal (Sq) détectable par un appareil de mesure (AT) lorsqu’elle est parcourue par ledit courant (I), l’autre des condensateurs (C1 ') étant configuré pour:
- subir une variation de charge (dQ) lorsque ladite sortie (HR_LOW) dudit circuit de gestion d’énergie (30) passe du deuxième état logique (S2) au premier état logique (S1),
- alimenter en courant la charge (Q2) à laquelle il est couplé lorsqu’il subit ladite variation de charge (dQ), ladite charge (Q2) étant configurée pour émettre un signal (Sq') détectable par l’appareil de mesure (AT) lorsqu’elle est parcourue par ledit courant (!').
[0007] Conformément à des modes de réalisation non limitatifs de l’invention, la montre thermoélectrique peut présenter les caractéristiques des revendications 2 à 10, prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
8. Montre thermoélectrique (1) selon la revendication 7, selon laquelle les charges (Q1, Q2) sont des diodes électroluminescentes (LEDI, LED2) configurées pour émettre des signaux infrarouges (IR1, IR2) de longueurs d’onde (M, 12) différentes.
[0008] Selon un deuxième aspect, l’invention se rapporte à une montre thermoélectrique selon la revendication 11.
9. Montre thermoélectrique (1) selon la revendication 7, selon laquelle les charges (Q1, Q2) sont des circuits oscillants (LC1, LC2) configurés pour émettre des signaux radiofréquence (RF1, RF2) de fréquences (f 1, f2) différentes.
[0009] Ainsi, comme nous allons le voir en détail par la suite, lorsque la sortie de gestion d’énergie passe d’un état à un autre état (via une transition montante ou descendante), il est possible, par détection du potentiel électrique de l’élément conducteur au moyen d’un appareil de test, de savoir quand le condensateur se charge et ainsi quand la génération thermoélectrique est activée ou désactivée.
10. Montre thermoélectrique (1) selon la revendication 7, selon laquelle les charges (Q1, Q2) sont des transducteurs électromécaniques (TE1, TE2) configurés pour émettre des signaux électroacoustique (AC1, AC2) de fréquences de résonnance (r1, r2) différentes.
[0010] Conformément à des modes de réalisation non limitatifs de l’invention, la montre thermoélectrique peut présenter les caractéristiques des revendications 12 à 15, prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Brève description des figures [0011] L’invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide des dessins annexés, donnés à titre d’exemples nullement limitatifs, dans lesquels:
la fig. 1 représente schématiquement une montre thermoélectrique selon un premier mode de réalisation non limitatif de l’invention, ladite montre thermoélectrique comprenant un générateur de tension, un élévateur de tension, et un circuit de gestion d’énergie, la fig. 2a représente le circuit de gestion d’énergie de la fig. 1 connecté avec un unique condensateur, lui-même couplé à une charge, selon le premier mode de réalisation, la fig. 2b représente le circuit de gestion d’énergie de la fig. 1 connecté avec deux condensateurs, chacun couplé à une charge, selon un deuxième mode de réalisation non limitatif de l’invention, la fig. 3a représente le circuit de gestion d’énergie et le condensateur de la fig. 2a, ledit condensateur étant couplé à une charge qui est une diode électroluminescente émettant dans le spectre infrarouge, selon une première variante de réalisation non limitative du premier mode de réalisation, la fig. 3b représente un appareil de mesure configuré pour mesurer un signal infrarouge émis par ladite diode électroluminescente de la fig. 3a, à l’aide d’un photo-détecteur, la fig. 3c représente le circuit de gestion d’énergie et les deux condensateurs de la fig. 2b, lesdits condensateurs étant chacun couplé à une charge qui est une diode électroluminescente émettant dans le spectre infrarouge, selon une première variante de réalisation non limitative du deuxième mode de réalisation, la fig. 4a représente le circuit de gestion d’énergie et le condensateur de la fig. 2a, ledit condensateur étant couplé à une charge qui est un circuit oscillant, selon une deuxième variante de réalisation non limitative du premier mode de réalisation, la fig. 4b représente un appareil de mesure configuré pour mesurer un signal radiofréquence émis par ledit circuit oscillant de la fig. 4a, la fig. 4c représente le circuit de gestion d’énergie et les deux condensateurs de la fig. 2b, lesdits condensateurs étant chacun couplé à une charge qui est un circuit oscillant, selon une deuxième variante de réalisation non limitative du deuxième mode de réalisation, la fig. 5a représente le circuit de gestion d’énergie et le condensateur de la fig. 2a, ledit condensateur étant couplé à une charge qui est un transducteur électromécanique, selon une troisième variante de réalisation non limitative du premier mode de réalisation, la fig. 5b représente un appareil de mesure configuré pour mesurer un signal acoustique émise par ledit transducteur électromécanique de la fig. 5a, la fig. 5c représente le circuit de gestion d’énergie et les deux condensateurs de la fig. 2b, lesdits condensateurs étant chacun couplé à une charge qui est un transducteur électromécanique, selon une troisième variante de réalisation non limitative du deuxième mode de réalisation, la fig. 6a représente le circuit de gestion d’énergie et le condensateur de la fig. 2a, ledit condensateur étant couplé à une charge qui est une inductance, selon une quatrième variante de réalisation non limitative du premier mode de réalisation, la fig. 6b représente un appareil de mesure configuré pour mesurer un signal électromagnétique émis par ladite inductance de la fig. 6a, la fig. 7 représente schématiquement une montre thermoélectrique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, ladite montre thermoélectrique comprenant un générateur de tension, un élévateur de tension, et un circuit de gestion d’énergie selon un troisième mode de réalisation non limitatif de l’invention, la fig. 8 représente le circuit de gestion d’énergie de la fig. 7 connecté avec un condensateur, lui-même connecté à un élément conducteur.
Description détaillée de l’invention [0012] Les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références.
11. Montre thermoélectrique (1 ) comprenant:
- un générateurthermoélectrique (10),
- un élévateur de tension (20) connecté audit générateur thermoélectrique (10),
- un circuit de gestion d’énergie (30) connecté audit élévateur de tension (20) et configuré pour gérer la charge d’au moins un élément de stockage d’énergie (40), ledit circuit de gestion d’énergie (30) comprenant une sortie (HR_LOW) configurée pour passer d’un premier état logique (S1) à un deuxième état logique (S2) lorsque ledit générateurthermoélectrique (10) débute une génération d’énergie électrique, et pour passer du deuxième état logique (S2) au premier état logique (S1) lorsque ledit générateurthermoélectrique (10) achève la génération d’énergie électrique, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre:
- un condensateur (C1) relié audit circuit de gestion d’énergie (30), configuré pour se charger lorsque ladite sortie (HRJ-OW) dudit circuit de gestion d’énergie (30) passe du premier état logique (S1) au deuxième état logique (S2) ou inversement;
- un élément conducteur (F) relié électriquement au condensateur (C1).
12. Montre thermoélectrique (1) selon la revendication 11, selon laquelle ledit élément conducteur (F) est le fond de la montre.
13. Montre thermoélectrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon laquelle le circuit de gestion (30) comprend un étage amplificateur push-pull.
[0013] La montre thermoélectrique 1 est décrite selon un premierei un deuxième mode de réalisation non limitatifs illustrés sur les fig. 1 à 6b, puis selon un troisième mode de réalisation non limitatif illustré sur les fig. 7 et 8.
• Premier et deuxième modes de réalisation non limitatifs [0014] Telle qu’illustrée sur la fig. 1, la montre thermoélectrique 1 comprend:
- un générateur thermoélectrique 10;
- un élévateur de tension 20;
- un circuit de gestion d’énergie 30;
- au moins un condensateur C1.
[0015] La montre thermoélectrique 1 comprend un outre:
- un élément de stockage d’énergie 40;
- un moteur 50 configuré pour mettre en mouvement les aiguilles et cadran(s) (non illustrés) de la montre thermoélectrique 1 ;
- un résonateur 60 configuré pour servir de base de fréquence pour la montre thermoélectrique 1.
[0016] Dans la suite de la description, la montre thermoélectrique 1 est également appelée montre 1. Les éléments de la montre 1 sont décrits en détail ci-après.
o Générateur thermoéctrlque 10 [0017] Le générateur thermoélectrique 10 est configuré pour produire une énergie électrique, à savoir une tension faible, de l’ordre de quelques millivolts (mV) à partir de la chaleur du corps humain lorsque la montre 1 se trouve sur le poignet d’un utilisateur. Dans un exemple non limitatif, la tension est comprise entre 6 et 12 mV. On notera que la génération de l’énergie électrique prend normalement moins d’une seconde lorsque la montre 1 est mise sur le poignet.
[0018] Ainsi, le générateur thermoélectrique 10 devient actif lorsque la montre est portée sur le poignet. Le générateur thermoélectrique 10 permet de démarrer la montre 1 lorsque la batterie de cette dernière est déchargée.
[0019] Les générateurs thermoélectriques étant connus de l’homme du métier, le générateur thermoélectrique 10 n’est pas décrit en détail ici.
[0020] Le générateur thermoélectrique 10 est connecté à l’élévateur de tension 20.
o Elévateur de tension 20 [0021 ] L’élévateur de tension 20 est configuré pour augmenter la tension générée par le générateur thermoélectrique 10 de sorte à obtenir une tension suffisamment grande pour alimenter le circuit de gestion d’énergie 30. Cette tension est de l’ordre du Volt. Dans un exemple non limitatif, elle est égale à 2,5 V.
[0022] L’élévateur de tension 20 est connecté au circuit de gestion d’énergie 30.
[0023] La tension générée se retrouve sur une entrée VDD_SOL dudit circuit de gestion d’énergie 30. Ainsi, une tension supérieure ou égale à un seuil (2,5 V dans l’exemple non limitatif décrit), signifie que le générateur thermoélectrique 10 est devenu actif, en d’autres termes qu’il a débuté une génération d’énergie électrique.
[0024] Les élévateurs de tension étant connus de l’homme du métier, l’élévateur de tension 20 n’est pas décrit en détail ici.
o Circuit de gestion d’énergie 30 et élément de stockage d’énergie 40 [0025] Le circuit de gestion d’énergie 30 est configuré pour gérer la charge d’au moins un élément de stockage d’énergie 40.
[0026] Dans un mode de réalisation non limitatif, le circuit de gestion d’énergie 30 est un microcontrôleur programmable configuré pour réaliser la charge dudit au moins un élément de stockage d’énergie 40.
[0027] Dans un mode de réalisation non limitatif, le circuit de gestion 30 comporte un étage amplificateur push-pull de sorte à obtenir des transitions montantes et descendantes sur la sortie HFLLOW décrite ci-après, avec une certaine capacité à délivrer du courant, typiquement 1 à 2 mA dans un mode de réalisation non limitatif.
[0028] Tel qu’illustré sur la fig. 1, le circuit de gestion d’énergie 30 comprend notamment:
- une entrée VDDJSOL,
- une sortie HFLLOW,
- une sortie VSUP,
- une sortie VDD_LTS,
- une sortie VDDJSTS.
[0029] Grâce à la tension reçue sur son entrée VDDJSOL, le circuit de gestion d’énergie 30 peut alimenter ledit au moins un élément de stockage d’énergie 40.
[0030] Dans un exemple non limitatif, ledit au moins un élément de stockage d’énergie 40 est une batterie Bat. La batterie Bat permet d’alimenter par exemple le moteur 50 de la montre 1 même lorsqu’il n’y a plus de génération d’énergie thermoélectrique.
[0031] Dans un mode de réalisation non limitatif, le circuit de gestion d’énergie 30 est configuré pour gérer la charge de deux éléments de stockage d’énergie 40. Chaque élément de stockage d’énergie 40 est connecté au circuit de gestion d’énergie 30 via les sorties respectives VDD_LTS et VDDJSTS.
[0032] Dans un mode de réalisation non limitatif, un premier élément de stockage d’énergie 40 est un élément de stockage d’énergie à court terme («Short Term Storage» en anglais) et un deuxième élément de stockage d’énergie 40 est un élément de stockage d’énergie à long terme («Long Term Storage» en anglais). Dans un exemple non limitatif, l’élément de stockage d’énergie à court terme est un condensateur référencé C5 sur la fig. 1, et l’élément de stockage d’énergie à long terme est une batterie rechargeable référencée Bat sur la fig. 1. Dans un exemple non limitatif, la batterie Bat est une batterie Lithium-Ion.
[0033] Le condensateur C5 et la batterie Bat sont pris comme exemples non limitatifs dans la suite de la description.
[0034] Dans un mode de réalisation non limitatif, ledit circuit de gestion d’énergie 30 est configuré pour gérer alternativement la charge du condensateur C5 et de la batterie Bat de sorte à alimenter par exemple le moteur 50 de ladite montre 1. A cet effet, il comprend en outre une pluralité de commutateurs (non illustrés).
[0035] Ainsi, le circuit de gestion d’énergie 30 commence par charger, via son entrée VDD_SOL, le condensateur C5 qui se charge en quelques secondes (entre 3 à 5 secondes typiquement selon l’expérience produit visée). Puis, lorsque ce dernier est chargé (il a atteint une tension suffisante, entre 1,5 V et 3 V par exemple), le circuit de gestion d’énergie 30 déconnecte le condensateur C5 de son entrée VDD_SOL et il charge via son entrée VDD_SOL la batterie Bat qui se charge plus lentement en quelques heures voire quelques jours, jusqu’à atteindre une tension suffisante, entre 1,5 V et 3 V par exemple.
[0036] Pendant que la batterie Bat se charge, le condensateur C5 se décharge au niveau de la sortie VSUP, ce qui permet d’alimenter le moteur 50 de la montre 1 et ainsi démarrer le mouvement de la montre 1. Le condensateur C5 se décharge en effet en quelques secondes.
[0037] La batterie Bat permet de prendre le relais du condensateur C5 pour alimenter le moteur 50. La batterie Bat se décharge également sur la sortie VSUP ce qui permet d’alimenter le moteur 50 de la montre 1 pendant quelques mois. La batterie Bat peut en effet mettre quelques mois à se décharger.
[0038] Lorsque le condensateur C5 et la batterie Bat ont atteint chacun une tension suffisante respective, le circuit de gestion d’énergie 30 connecte les deux en parallèle.
[0039] Ainsi, lorsque le générateur thermoélectrique 10 est actif, l’énergie électrique générée par le générateur thermoélectrique 10 arrive sur l’entrée VDDJSOL, ce qui permet de charger le condensateur C5 et la batterie Bat.
[0040] Lorsque le générateur thermoélectrique 10 est inactif, à savoir il ne génère plus d’énergie électrique, le condensateur C5 et la batterie Bat sont déconnectés de l’entrée VDD_SOL.
[0041] Le générateur thermoélectrique 10 devient inactif lorsque par exemple la montre 1 est à l’équilibre thermique et n’est plus portée sur le poignet. Lorsqu’elle est de nouveau mise sur le poignet, la gestion alternée de la charge du condensateur Cl et de la batterie Bat décrite précédemment reprend.
[0042] La sortie HR__LOW du circuit de gestion d’énergie 30 est configurée pour:
- passer d’un premier état logique S1 à un deuxième état logique S2 lorsque le générateur thermoélectrique 10 débute une génération d’énergie électrique, et
- passer du deuxième état logique S2 au premier état logique S1 lorsque ledit générateur thermoélectrique 10 achève la génération d’énergie électrique.
[0043] La sortie HR_LOW permet ainsi de signaler l’activité du générateur thermoélectrique 10.
[0044] Dans la suite, on conviendra que le premier état logique S1 est un état haut, et le deuxième état S2 est un état bas. Toutefois, cela pourrait être l’inverse.
[0045] Dans un mode de réalisation non limitatif, l’état haut S1 est au potentiel +Vbat et l’état bas S2 est au potentiel -Vbat.
[0046] Ainsi, la sortie HR_LOW est en transition montante lorsqu’elle passe de l’état bas S2 à l’état haut S1 et est en transition descendante lorsqu’elle passe de l’état haut S1 à l’état bas S2.
[0047] Plus particulièrement, la sortie HR_LOW est configurée pour:
- passer de l’état haut S1 à l’état bas S2 lorsque ledit générateur thermoélectrique 10 débute une génération d’énergie électrique;
- passer de l’état bas S2 à l’état haut S1 lorsque ledit générateur thermoélectrique 10 achève une génération d’énergie électrique.
[0048] L’état bas de la sortie HR_LOW signifie que le générateur thermoélectrique 10 est actif. L’état haut de la sortie HR-LOW signifie que le générateur thermoélectrique 10 est inactif.
[0049] On estime que, au cours d’une utilisation normale, la sortie HR_LOW ne peut pas avoir plus d’une centaine de transitions montantes et/ou descendantes par jour. Une centaine de transitions par jour correspond à un courant moyen inférieur à 0,1 microampères au travers du condensateur C1 cité plus bas, ce qui représente un faible pourcentage de consommation de la montre 1, inférieur à 10%.
[0050] Le circuit de gestion d’énergie 30 est connecté audit au moins un condensateur C1 décrit ci-après.
o Condensateur C1 [0051] Tel qu’illustré sur les fig. 1,2a et 2b, ledit au moins un condensateur C1 est couplé à une charge Q, et est configuré pour:
- subir une variation de charge dQ lorsque ladite sortie HR_LOW dudit circuit de gestion d’énergie 30 passe d’un état S1, S2 à un autre état S2, S1,
- alimenter en courant ladite charge Q lorsqu’il subit ladite variation de charge dQ.
[0052] Le courant qui alimente la charge Q est égal à dQ/dt. La charge d’un condensateur étant exprimée par Q = C * U, on a Q1 = C1 * Vbat au maximum dans l’exemple non limitatif pris, et dQ = + ou - Q1.
[0053] Le condensateur C1 est connecté en série avec ladite charge Q.
[0054] Ainsi, le condensateur C1 est connecté à une de ses bornes au circuit de gestion d’énergie 30 et à l’autre de ses bornes à la charge Q.
[0055] Lorsque le condensateur C.1 subit une variation de charge dQ, le courant de charge ou décharge, autrement appelé courant I, nécessaire à sa charge ou décharge, circule de façon transitoire dans la charge Q lui permettant d’émettre un signal Sq détectable par un appareil de mesure AT.
[0056] On notera qu’après une transition montante ou descendante de la sortie HFLLOW, lorsque ladite sortie HR_LOW reste dans un des deux états S1, S2, il n’y a aucun courant I qui circule dans la charge Q. Ainsi, la charge Q ne consomme pas en régime stationnaire mais uniquement pendant les transitions montante et descendante. Son potentiel moyen est Uq = 0.
[0057] Le courant I qui parcourt la charge Q est en fait une impulsion de courant puisqu’il est produit uniquement lorsque le condensateur C1 subit une variation de charge dQ, à savoir lors des transitions montante ou descendante de la sortie HFLLOW. L’intensité de cette impulsion de courant est de l’ordre du milliampère. Dans un exemple non limitatif, elle est comprise entre 1 et 10 mA. On notera que l’intensité des impulsions de courant tombe typiquement à 10 % après une durée de moins de 50 millisecondes. Ainsi, le signal Sq émis par la charge Q ne dure pas longtemps, pendant une durée typiquement inférieure à 50 millisecondes.
• Premier mode de réalisation [0058] Dans un premier mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 2a, ledit circuit de gestion d’énergie 30 est connecté à un unique circuit de transmission, formé par un condensateur C1 et une charge Q.
[0059] Ledit condensateur C1 est couplé à la charge Q, elle-même connectée à +Vbat dans cet exemple, et est configuré pour:
- se charger lorsque ladite sortie HFLLOW dudit circuit de gestion d’énergie 30 passe de l’état haut S1 à l’état bas S2, à savoir lorsque ladite sortie HFLLOW est en transition descendante; et/ou
- se décharger lorsque ladite sortie HFLLOW dudit circuit de gestion d’énergie 30 passe de l’état bas S2 à l’état haut Si, à savoir lorsque ladite sortie HFLLOW est en transition montante.
>Transition descendante [0060] La charge du condensateur C1 lors de la transition descendante de la sortie HFLLOW correspond au début d’une génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10. Le courant I nécessaire pour la charge du condensateur C1 passe par la charge Q qui émet alors un signal Sq.
[0061] Le changement d’état de la sortie HRJJDW cause ainsi l’émission d’un signal Sq par la charge Q.
[0062] Ainsi, lorsque le générateur thermoélectrique 10 débute une génération d’énergie (il devient actif), la charge Q émet un signal Sq qui est détectable par un appareil de mesure AT. L’utilisateur voit ainsi, via l’appareil de mesure AT, que le générateur thermoélectrique 10 vient de démarrer, à savoir il vient de débuter la génération d’énergie électrique. On notera que l’utilisateur est dans un exemple non limitatif, un opérateur qui teste la montre 1 en production ou en service après-vente.
[0063] Dans une variante de l’exemple cité non limitatif, le générateur thermoélectrique 10 devient actif lorsque la montre 1 est mise sur le poignet de l’utilisateur. La montre 1 vient en effet en contact avec la chaleur du corps humain.
[0064] Après la transition descendante, lorsque la sortie HR_LOW reste à l’état bas S2 (le générateurthermoélectrique 10 est toujours actif), la valeur du courant I qui circule dans la charge Q tombe rapidement à zéro. Par conséquent l’appareil de mesure AT ne détecte plus de signal Sq.
[0065] On notera, dans l’exemple cité, que le signal Sq émis est détectable par l’appareil de mesure AT quelques secondes après que la montre thermoélectrique 1 a été placée au poignet ou sur un posage adéquat, une fois que l’élément de stockage d’énergie à court terme C5 s’est chargé avec l’énergie électrique produite par le générateur thermoélectrique 10.
> Transition montante [0066] Dans l’exemple cité et sa variante, la décharge du condensateur C1 lors de la transition montante de la sortie HR-LOW correspond à une interruption de la génération d’énergie électrique par le générateurthermoélectrique 10. Le courant I nécessaire pour la décharge du condensateur C1 passe par la charge Q qui émet alors ou n’émet pas de signal Sq, selon si elle est configurée ou non pour émettre un signal dans les deux polarités de courant.
[0067] Dans le cas où la charge Q permet de générer un signal Sq dans les deux polarités de courant, une transition montante de la sortie HRJ-OWcause également l’émission d’un signal Sq. Ainsi, lorsque le générateurthermoélectrique 10 achève une génération d’énergie (il devient inactif), la charge Q peut également émettre un signal Sq qui est détectable par un appareil de mesure AT. L’utilisateur voit ainsi, via l’appareil de mesure AT, que le générateurthermoélectrique 10 vient d’arrêter de fonctionner, à savoir il a achevé la génération d’énergie électrique. On notera que l’utilisateur est dans un exemple non limitatif, un opérateur qui teste la montre 1 en production ou en service après-vente.
[0068] Dans un exemple non limitatif, le générateur thermoélectrique 10 devient inactif lorsque la montre 1 n’est plus portée sur le poignet de l’utilisateur. La montre 1 n’est en effet plus en contact avec la chaleur du corps humain et tend ainsi vers l’équilibre thermique aux bornes du générateur thermoélectrique.
[0069] Dans un autre exemple non limitatif, le générateur thermoélectrique 10 devient inactif lorsque la montre 1 se trouve en plein soleil avec un cadran foncé qui absorbe l’énergie du soleil. Même si elle reste sur le poignet, la carrure de la montre 1 devient plus chaude que le poignet. Le générateur thermoélectrique 10 peut s’arrêter plusieurs fois dans la journée.
[0070] On estime que, au cours d’une utilisation normale, le générateur thermoélectrique 10 peut s’arrêter et redevenir actif au maximum une centaine de fois par jour.
[0071] Après la transition montante, lorsque la sortie HFLLOW reste à l’état haut S1 (le générateur thermoélectrique 10 est toujours inactif), la valeur du courant i qui circule dans la charge Q tombe rapidement à zéro. Par conséquent l’appareil de mesure AT ne détecte plus de signal Sq.
[0072] On notera que le signal émis Sq, détectable par l’appareil de mesure AT, apparaît au bout de quelques secondes à quelques minutes, selon les conditions thermiques, après que la montre 1 a été retirée du poignet, durée qui correspond au temps que met le fond de la montre 1 qui a été réchauffé par la chaleur du corps humain à se refroidir.
[0073] On notera que la fig. 2a illustre la charge Q connectée à la borne positive +Vbat de la batterie Bat. Toutefois, dans un autre mode de réalisation non limitatif non illustré, la charge Q pourrait être connectée à la borne négative -Vbat de la batterie Bat ou tout autre potentiel statique.
[0074] Ainsi, l’impulsion électrique négative ou positive observée sur le potentiel Uq de la charge Q est le reflet des transitions descendante ou montante de la sortie HFLLOW du circuit de gestion d’énergie 30. En fonction de cette impulsion électrique positive ou négative, la charge Q émet le signai Sq selon si elle a été conçue pour une action unipolaire ou bipolaire. Ainsi, l’appareil de mesure AT peut détecter les transitions montante et descendante de ladite sortie HFLLOW au travers du signal Sq émis et par conséquent peut détecter le début ou l’achèvement de la génération d’énergie électrique du générateur thermoélectrique 10.
• Deuxième mode de réalisation [0075] Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif illustré sur la fig. 2b, ledit circuit de gestion d’énergie 30 est connecté à deux circuits distincts de transmissions, chacun formé par un condensateur C1, CT couplé à une charge Q1, Q2.
[0076] L’un des condensateurs est configuré pour subir une variation de charge dQ lorsque ladite sortie HRJLOW passe de l’état haut S1 à l’état bas S2, et l’autre des condensateurs est configuré pour subir une variation de charge dQ lorsque ladite sortie HR_LOW passe de l’état bas S2 à l’état haut S1.
[0077] Ainsi, dans une variante de réalisation non limitative, le condensateur C1 est configuré pour:
- se charger lorsque ladite sortie HR_LOW passe de l’état haut S1 à l’état bas S2, et
- alimenter en courant la charge Q1 à laquelle il est couplé lorsqu’il se charge, ladite charge Q1 étant configurée pour émettre un signal Sq détectable par un appareil de mesure AT lorsqu’elle est parcourue par le courant de charge i dudit condensateur C1, [0078] Par ailleurs, le condensateur C1 ’ est configuré pour:
- se décharger lorsque ladite sortie HR_LOW passe de l’état bas S2 à l’état haut S1, et
- alimenter en courant la charge Q2 à laquelle il est couplé lorsqu’il se décharge, ladite charge Q2 étant configurée pour émettre un signal Sq' détectable par l’appareil de mesure AT lorsqu’elle est parcourue par le courant de décharge i' dudit condensateur C1 '.
[0079] Ainsi, le courant de charge i nécessaire pour charger le condensateur C1 circule dans la charge Q1, et le courant de décharge i' nécessaire pour charger le condensateur C1 ’ circule dans la charge Q2.
[0080] Ainsi, la charge Q1 émet un signal Sq1 lorsque le générateur thermoélectrique 10 débute une génération d’énergie électrique et la charge Q2 émet un signal Sq2 lorsque le générateur thermoélectrîque 10 achève une génération d’énergie électrique.
[0081] Dans un mode de réalisation non limitatif, la charge Q1 est connectée à la borne positive de la batterie +Vbat et la charge Q2 est connectée à la borne négative de la batterie -Vbat. On note que les charges Q1 et Q2 peuvent également être connectées à tout autre potentiel statique.
[0082] Ainsi, l’utilisateur de la montre 1 peut détecter avec un appareil de mesure AT, via les signaux Sq1, Sq2 émis, le début et l’arrêt de la génération d’énergie électrique par le générateur thermoélectrique 10.
[0083] On notera qu’un signal Sq1 est détectable par un appareil de mesure AT au bout de quelques secondes après que la montre 1 a été placée au poignet ou sur un posage adéquat, une fois que le dispositif d’accumulation d’énergie C5 s’est chargé avec l’énergie électrique produite par le générateur thermoélectrique 10.
[0084] On notera que le signal émis Sq2, détectable par l’appareil de mesure AT, apparaît au bout de quelques secondes à quelques minutes, selon les conditions thermiques, après que la montre 1 a été retirée du poignet, durée qui correspond au temps que met le fond de la montre 1 qui a été réchauffé par la chaleur du corps humain à se refroidir.
o Charge Q [0085] Comme décrit précédemment, la charge Q est configurée pour émettre un signal Sq détectable lorsqu’elle est parcourue par le courant de charge ou décharge i dudit condensateur C1.
[0086] Selon le type de charge décrit ci-après, elle sera sensible à une transition montante, à une transition descendante ou aux deux, à savoir elle n’émettra un signal Sq que lors d’une transition montante, que lors d’une transition descendante, ou lors d’une transition montante et d’une transition descendante.
[0087] Dans des modes de réalisation non limitatifs, la charge Q est:
14. Montre thermoélectrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon laquelle ledit circuit de gestion d’énergie (30) est configuré pour gérer alternativement la charge de deux éléments de stockage d’énergie (40) de sorte à alimenter un moteur (50) de ladite montre thermoélectrique (1).
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