ES2839876T3 - Dispositivo y aparato eléctrico de generación de una tensión eléctrica con destino a una unidad de tratamiento de informaciones, sistema electrónico de tratamiento de informaciones asociado - Google Patents

Abstract

Dispositivo eléctrico (18) de generación de una tensión eléctrica (US) con destino a una unidad de tratamiento de informaciones, para la salvaguarda de informaciones durante el apagado de una fuente principal capaz de alimentar eléctricamente la unidad de tratamiento de informaciones, comprendiendo el dispositivo (18): - un borne de entrada (22) capaz de recibir una tensión de entrada (UE); - un borne de salida (24) capaz de suministrar una tensión de salida (US) con destino a la unidad de tratamiento de informaciones (12); - un diodo (26) conectado eléctricamente entre el borne de entrada (22) y el borne de salida (24), en el sentido de paso desde el borne de entrada (22) hacia el borne de salida (24); - un primer condensador (28) conectado eléctricamente al borne de salida (24); - un segundo condensador (30) conectado eléctricamente al borne de salida (24); y - un módulo de conmutación (32) configurado para conmutar entre una primera configuración en la que los condensadores primero y segundo (28, 30) están conectados en paralelo entre sí y una segunda configuración en la que los condensadores primero y segundo (28, 30) están conectados en serie entre sí, de manera que los condensadores primero y segundo (28, 30), en la segunda configuración, están configurados para suministrar la tensión de salida (US) en el borne de salida (24), caracterizado porque el dispositivo (18) comprende, además: - un módulo de control (34) configurado para controlar el módulo de conmutación (32), en función del valor de la tensión de entrada (UE), estando el módulo de control (34) configurado para controlar el módulo de conmutación (32) de la primera configuración hacia la segunda configuración cuando el valor de la tensión de entrada (UE) es inferior a un valor umbral predefinido (UE_mín).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo y aparato eléctrico de generación de una tensión eléctrica con destino a una unidad de tratamiento de informaciones, sistema electrónico de tratamiento de informaciones asociado

[0001] La presente invención se refiere a un dispositivo eléctrico de generación de una tensión eléctrica con destino a una unidad de tratamiento de informaciones, para la salvaguarda de informaciones durante el apagado de una fuente principal capaz de alimentar eléctricamente la unidad de tratamiento de informaciones.

[0002] La invención se refiere también a un aparato eléctrico de generación de la tensión eléctrica con destino a la unidad de tratamiento de informaciones, para la salvaguarda de informaciones durante el apagado de la fuente principal, comprendiendo el aparato dicho dispositivo eléctrico de generación y una pila eléctrica conectada en la entrada del dispositivo.

[0003] La invención se refiere también a un sistema electrónico de tratamiento de informaciones, tal como una estación electrónica de radiocomunicación, comprendiendo el sistema una unidad de tratamiento de informaciones, una fuente principal de alimentación eléctrica de la unidad de tratamiento de informaciones y dicho aparato eléctrico de generación de la tensión eléctrica con destino a la unidad de tratamiento de informaciones, para la salvaguarda de informaciones durante el apagado de la fuente principal.

[0004] La invención se refiere al campo de los sistemas electrónicos de tratamiento de informaciones, por ejemplo, en forma de tarjetas electrónicas, que necesitan mantener una tensión de salvaguarda mediante una pila. El mantenimiento de esta tensión de salvaguarda con ayuda de una pila permite salvaguardar datos y/o mantener determinadas funciones, por ejemplo, una función de reloj. La sustitución de la pila debe así poder efectuarse en un tiempo mínimo sin perder los datos salvaguardados y/o sin detener la o las funciones afectadas.

[0005] Se conoce así un aparato eléctrico de generación de una tensión eléctrica de salvaguarda, comprendiendo el aparato un dispositivo eléctrico de generación del tipo citado anteriormente y una pila eléctrica conectada en la entrada del dispositivo. El dispositivo eléctrico de generación comprende un borne de entrada capaz de recibir una tensión de entrada, un borne de salida capaz de suministrar una tensión de salida con destino a la unidad de tratamiento de informaciones, un diodo conectado eléctricamente entre el borne de entrada y el borne de salida en el sentido de paso desde el borne de entrada hacia el borne de salida y un condensador conectado eléctricamente al borne de salida.

[0006] La tensión suministrada por la pila eléctrica en la entrada del dispositivo de generación disminuye a medida que se usa la pila, y más allá de un tiempo de funcionamiento determinado de la pila, la tensión de salvaguarda suministrada por el dispositivo de generación, a partir de esta tensión de entrada suministrada por la pila, se vuelve demasiado baja para garantizar la salvaguarda de los datos y/o el mantenimiento de las funciones afectadas.

[0007] Por tanto, es necesario proceder a un cambio de la pila, y el condensador permite así suministrar la tensión de salvaguarda en el borne de salida, en particular durante el cambio de la pila. El condensador es generalmente un supercondensador, tal como un condensador que tiene una capacidad superior a 100 mF (milifaradios).

[0008] Sin embargo, dicho condensador permite suministrar la tensión de salvaguarda deseada durante un tiempo generalmente muy corto, del orden de uno a dos segundos, con lo que se necesita un cambio especialmente rápido de la pila en menos de uno a dos segundos, lo que resulta muy limitante. Para aumentar el tiempo asignado al cambio de la pila, es posible así aumentar la capacidad del condensador, pero esto conlleva un aumento significativo del coste y del espacio ocupado por el condensador. Para aumentar este tiempo asignado, es posible además efectuar el cambio cuando la tensión suministrada por la pila es todavía relativamente elevada, lo que disminuye significativamente el tiempo de funcionamiento de la pila.

[0009] Los documentos US 2010/264887 A1 y JP 4848453 B2 describen cada uno un dispositivo de generación de una tensión eléctrica.

[0010] El objetivo de la invención es por tanto proponer un dispositivo de generación de una tensión eléctrica de salvaguarda, que permita aumentar el tiempo asignado al cambio de la pila, al tiempo que no degrada el tiempo de funcionamiento de la pila y no usa un condensador de capacidad bastante más elevada.

[0011] Para este fin, la invención tiene por objetivo un dispositivo eléctrico de generación según la reivindicación 1.

[0012] El dispositivo de generación según la invención permite así, por la presencia del segundo condensador y del módulo de conmutación, suministrar la tensión de salida en el borne de salida en la segunda configuración. En esta segunda configuración, los condensadores primero y segundo están conectados en serie entre sí, lo que permite así duplicar el valor de la tensión suministrada en el borne de salida, con respecto al dispositivo de generación del estado de la técnica, sin que se necesite un condensador que tenga una capacidad doble.

[0013] Según otros aspectos ventajosos de la invención, el dispositivo de generación es según cualquiera de las reivindicaciones dependientes 2 a 6.

[0014] La invención tiene también por objetivo un aparato eléctrico de generación según la reivindicación 7.

[0015] La invención tiene también por objetivo un sistema electrónico de tratamiento de informaciones según la reivindicación 8.

[0016] Según otro aspecto ventajoso de la invención, el sistema de tratamiento de informaciones es según la reivindicación 9.

[0017] Estas características y ventajas de la invención se desprenderán de la lectura de la descripción que se ofrece a continuación, dada únicamente a modo de ejemplo no limitativo y hecha en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una representación esquemática de un sistema electrónico de tratamiento de informaciones según la invención, que comprende una unidad de tratamiento de informaciones, una fuente principal de alimentación eléctrica de la unidad de tratamiento de informaciones y un aparato eléctrico de generación de una tensión eléctrica con destino a la unidad de tratamiento de informaciones, para la salvaguarda de informaciones durante el apagado de la fuente principal, incluyendo el aparato un dispositivo eléctrico de generación de dicha tensión eléctrica con destino a la unidad de tratamiento de informaciones y una pila eléctrica conectada en la entrada del dispositivo;

- la figura 2 es un conjunto de dos curvas, de manera que una primera curva representa la evolución en el tiempo de la tensión en entrada del dispositivo de la figura 1 y una segunda curva representa la evolución en el tiempo de la tensión en salida de dicho dispositivo; y

- la figura 3 es un conjunto de tres curvas, de manera que una primera curva representa la evolución en el tiempo de la tensión suministrada por la pila en entrada del dispositivo, una segunda curva representa la evolución en el tiempo de la tensión en salida del dispositivo con un dispositivo del estado de la técnica y una tercera curva representa la evolución en el tiempo de la tensión en salida del dispositivo con el dispositivo según la invención.

[0018] En lo que sigue de la descripción, la expresión «sustancialmente igual a» define una relación de igualdad más o menos el 10 %.

[0019] En la figura 1, un sistema electrónico 10 de tratamiento de informaciones comprende una unidad de tratamiento de informaciones 12, una fuente principal 14 de alimentación eléctrica de la unidad de tratamiento de informaciones 12 y un aparato eléctrico 16 de generación de una tensión eléctrica Us con destino a la unidad de tratamiento de informaciones 12.

[0020] El sistema electrónico de tratamiento de informaciones 10 es un sistema electrónico que necesita el mantenimiento de una tensión de salvaguarda entre sus bornes de entrada, no representados, para salvaguardar datos y/o mantener determinadas funciones, por ejemplo, una función de reloj.

[0021] El sistema electrónico de tratamiento de informaciones 10 es, por ejemplo, una estación electrónica de radiocomunicación. La estación electrónica de radiocomunicación se denomina también estación radioeléctrica, y es capaz de emitir y/o de recibir datos por ondas radioeléctricas, con destino a y/o desde otra estación de radiocomunicación.

[0022] La unidad de tratamiento de informaciones 12 está formada, por ejemplo, por un procesador y una memoria asociada al procesador, no representados. La unidad de tratamiento de informaciones 12 está hecha en forma de una o varias tarjetas electrónicas, no representadas.

[0023] La fuente principal 14 es conocida de por sí, y está configurada para suministrar a la unidad de tratamiento de informaciones 12 una energía eléctrica para la alimentación eléctrica de los elementos que constituyen dicha unidad de tratamiento de informaciones 12.

[0024] La fuente principal 14 es, por ejemplo, una fuente continua capaz de suministrar una tensión continua a la unidad de tratamiento de informaciones 12. Como variante, la fuente principal 14 es una fuente alternativa capaz de suministrar una tensión alternativa a la unidad de tratamiento de informaciones 12.

[0025] El aparato de generación 16 comprende un dispositivo eléctrico 18 de generación de la tensión eléctrica Us con destino a la unidad de tratamiento de informaciones 12 y una pila eléctrica 20 conectada en la entrada del dispositivo 18. La tensión eléctrica Us generada por el aparato eléctrico 16 está adaptada para servir para la salvaguarda de informaciones en caso de apagado de la fuente principal 14.

[0026] El dispositivo de generación 18 comprende al menos un borne de entrada 22 capaz de recibir una tensión de entrada Ue y al menos un borne de salida 24 capaz de suministrar en salida la tensión eléctrica Us, también denominada tensión de salida, con destino a la unidad de tratamiento de informaciones 12. El experto en la materia comprenderá así que el número de bornes de entrada 22 y de bornes de salida 24 depende del tipo de tensión de entrada U^e y del tipo de tensión de salida U^s.

[0027] En el ejemplo de la figura 1, la tensión de entrada Ue y la tensión de salida Us son ambas tensiones continuas, y el dispositivo de generación 18 comprende así dos bornes de entrada 22 y dos bornes de salida 24, es decir, un borne positivo y un borne negativo cada vez.

[0028] En el ejemplo de la figura 1, solo se representa el borne positivo para los bornes de entrada 22 y los bornes de salida 24 con el fin de simplificar el dibujo. Cada borne negativo, no representado, está conectado a un potencial de referencia 25, tal como una masa eléctrica, estando el potencial de referencia 25 simbolizado por un triángulo en la figura 1.

[0029] Por convenio, en lo que sigue de la descripción, cuando se haga referencia a un borne de entrada 22 o de salida 24 en particular, el borne considerado será entonces el borne positivo para la tensión continua, o el borne de fase por analogía para una tensión alterna.

[0030] El dispositivo de generación 18 comprende un primer diodo 26 conectado eléctricamente entre el borne de entrada 22 y el borne de salida 24, en el sentido de paso desde el borne de entrada 22 hacia el borne de salida 24.

[0031] El dispositivo de generación 18 comprende un primer condensador 28 y un segundo condensador 30, estando cada uno conectado eléctricamente al borne de salida 24. Comprende además un módulo de conmutación 32 configurado para conmutar entre una primera configuración en la que los condensadores primero y segundo 28, 30 están conectados en paralelo entre sí y una segunda configuración en la que los condensadores primero y segundo 28, 30 están conectados en serie entre sí. Los condensadores primero y segundo 28, 30, en la segunda configuración, están configurados para suministrar la tensión de salida Us en el borne de salida 24. El módulo de conmutación 32 es un módulo eléctrico, preferentemente un módulo electrónico.

[0032] Como complemento facultativo, el dispositivo de generación 18 comprende además un módulo de control 34 configurado para controlar el módulo de conmutación 32, en función del valor de la tensión de entrada Ue. El módulo de control 34 es un módulo eléctrico, preferentemente un módulo electrónico.

[0033] Como complemento facultativo, el dispositivo de generación 18 comprende además un tercer condensador 36 conectado eléctricamente al borne de salida 36. El tercer condensador 36 está conectado, por ejemplo, directamente entre el borne de salida 24 y el potencial de referencia 25.

[0034] Como complemento facultativo, el dispositivo de generación 18 comprende una primera resistencia eléctrica 38 conectada entre el borne de entrada 22 y un primer nodo intermedio 40, un segundo diodo 42 conectado entre los nodos intermedios segundo 44 y tercero 46 y un tercer diodo 48 conectado entre el tercer nodo intermedio 46 y el borne de salida 24.

[0035] Como complemento facultativo, el dispositivo de generación 18 comprende un cuarto diodo 50 y una segunda resistencia 52 conectados en serie entre el primer nodo intermedio 40 y el segundo nodo intermedio 44.

[0036] La pila eléctrica 20 es conocida de por sí, y es capaz de suministrar una tensión continua Upila al borne de entrada 22. Cuando la pila eléctrica 20 es nueva, el valor de la tensión continua Upila suministrado por la pila 20 en entrada del dispositivo de generación 18 es sustancialmente igual a 3,6 V.

[0037] La pila eléctrica 20 se considera usada cuando el valor de la tensión continua Upila suministrado por la pila 20 es inferior o igual a un valor mínimo predefinido. Este valor mínimo predefinido depende del valor mínimo de la tensión de salida Us que debe ser suministrada a la unidad de tratamiento de informaciones 12 como tensión de salvaguarda Usalv. Este valor mínimo predefinido está comprendido, por ejemplo, entre 2,7 V y 2,9 V.

[0038] El primer diodo 26 es por ejemplo un diodo Schottky, como se representa en la figura 1.

[0039] Como variante no representada, el primer diodo 26 está hecho en forma de un transistor controlado por una unidad de control. El transistor es por ejemplo un transistor de efecto de campo, tal como un transistor MOS- FET (del inglés Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor). Cuando el transistor se controla en modo de paso, la corriente circula entre los electrodos de conducción del transistor, comportándose entonces el transistor como un diodo en el sentido de paso. Cuando el transistor está controlado en modo bloqueado, la corriente no circula entre los electrodos de conducción, y un diodo interno del transistor impide que la corriente circule en sentido inverso.

[0040] El primer diodo 26 tiene una tensión de umbral, por ejemplo, sustancialmente igual a 0,7 V.

[0041] El primer condensador 28 presenta una primera capacidad C1, y el segundo condensador 30 presenta una segunda capacidad C2. Los valores de las capacidades primera y segunda C1, C2 son, por ejemplo, superiores ambos a 10 mF, más preferentemente superiores ambos a 100 mF. El valor de la primera capacidad C1 es por ejemplo igual al valor de la segunda capacidad ^c2.

[0042] El módulo de conmutación 32 incluye un primer interruptor 54 conectado entre el primer condensador 28 y un electrodo respectivo del segundo condensador 30, y un segundo interruptor 56 conectado a dicho electrodo del segundo condensador 30, de manera que este electrodo del segundo condensador 30 corresponde a un cuarto nodo intermedio 58. En el ejemplo de la figura 1, el primer interruptor 54 está conectado entonces entre el segundo nodo intermedio 44 y el cuarto nodo intermedio 58, y el segundo interruptor 56 está conectado entre el cuarto nodo intermedio 58 y la tensión de referencia 25.

[0043] El módulo de conmutación 32 incluye el segundo diodo 42 conectado entre el primer condensador 28 y el otro electrodo del segundo condensador 30, correspondiendo este otro electrodo del segundo condensador 30 al tercer nodo intermedio 46. El segundo diodo 42 está en el sentido de paso desde el primer condensador 28 hacia el segundo condensador 30.

[0044] El módulo de control 34 está configurado para controlar el módulo de conmutación 32 en función del valor de la tensión de entrada Ue. El módulo de control 34 está configurado especialmente para controlar el módulo de conmutación 32 de la primera configuración hacia la segunda configuración cuando el valor de la tensión de entrada Ue es inferior a un valor umbral predefinido UE_mín.

[0045] El módulo de control 34 incluye un comparador 60, estando el comparador 60 conectado eléctricamente en entrada con el borne de entrada 22, por una parte, y a una tensión de referencia Uref, por otra parte, y en salida con el módulo de conmutación 32. En el ejemplo de la figura 1, el comparador 60 es un amplificador operacional cuya entrada inversora está conectada a la tensión de referencia Uref, y cuya entrada no inversora está conectada al primer nodo intermedio 40 por medio de un puente divisor 62 que incluye una tercera resistencia 64 y una cuarta resistencia 66.

[0046] El tercer condensador 36 está configurado para suministrar una tensión de reserva en presencia de una corriente de inicio transitoria en el borne de salida 24, especialmente durante la conmutación entre la primera configuración y la segunda configuración. Dicho de otro modo, el tercer condensador 36 forma un condensador de desacoplamiento sobre la tensión de salida Us.

[0047] El tercer condensador 36 presenta una tercera capacidad C3. El valor de la tercera capacidad C3 es por ejemplo inferior a 1 mF.

[0048] El segundo diodo 42, el tercer diodo 48 y el cuarto diodo 50 son, por ejemplo, cada uno un diodo Schottky.

[0049] El primer interruptor 54 y el segundo interruptor 56 incluyen cada uno dos electrodos de conducción 68 y un electrodo de control 70.

[0050] El primer interruptor 54 y el segundo interruptor 56 están configurados preferentemente para ser controlados en oposición de fase, estando uno en modo bloqueado mientras el otro está en modo de paso, y a la inversa. El primer interruptor 54 y el segundo interruptor 56 son por ejemplo transistores de tipos distintos, por ejemplo, de tipo P y de tipo N. En el ejemplo de la figura 1, el primer interruptor 54 es un transistor de tipo P y el segundo interruptor 56 es un transistor de tipo N.

[0051] El primer interruptor 54 y el segundo interruptor 56 son por ejemplo transistores de efecto de campo, tales como transistores MOSFET. Los electrodos de conducción 68 son entonces electrodos de drenaje y de fuente, y el electrodo de control 70 es un electrodo de rejilla.

[0052] El comparador 60 está conectado en salida al módulo de conmutación 32. En el ejemplo de la figura 1, el comparador 60 está conectado entonces en salida a los electrodos de control 70 de los interruptores primero y segundo 54, 56.

[0053] A continuación, se explicará el funcionamiento del sistema electrónico de tratamiento de informaciones 10 según la invención, y más en particular del aparato eléctrico de generación 16, en relación con la figura 2 que representa curvas de la tensión de entrada Ue y de la tensión de salida Us en función del tiempo.

[0054] Inicialmente, en un instante de tiempo inicial T0, los condensadores primero y segundo 28, 30, así como el tercer condensador 36 en su caso, están descargados y no hay ninguna pila 20 instalada en el aparato de generación 16, de manera que la tensión de entrada Ue y la tensión de salida Us son nulas, como se representa en la figura 2 con una primera curva 100 que corresponde a la evolución en el tiempo de la tensión de entrada U^e y una segunda curva 110 que corresponde a la evolución en el tiempo de la tensión de salida Us.

[0055] A continuación, se introduce la pila 20 en el aparato de generación 16, y se conecta en la entrada del dispositivo de generación 18 en un primer instante de tiempo de funcionamiento T1.

[0056] En este primer instante de tiempo de funcionamiento T1, por ejemplo 20 segundos después del instante inicial T0 en la figura 2, la tensión de entrada U^e es entonces sustancialmente igual a 3,6 V que corresponde a la tensión Upila suministrada por la pila 20 cuando esta es nueva, y entonces circula una corriente eléctrica a través de la primera resistencia 38 y el primer diodo 26 hasta el borne de salida 24. La tensión de salida Us es entonces sustancialmente igual a 2,9 V, correspondiendo la tensión de salida Us en este caso sustancialmente a la tensión de entrada U^e menos la tensión de umbral del primer diodo 26.

[0057] En este primer instante de tiempo de funcionamiento T1, el primer condensador 28 se carga a partir de la tensión de entrada U^e a través de la primera resistencia 38, del cuarto diodo 50 y de la segunda resistencia 52.

[0058] En este primer instante de tiempo de funcionamiento T1, la tensión recibida, por el puente divisor 62 a partir de la tensión de entrada U^e, en la entrada no inversora del amplificador operacional del comparador 60 es superior a la tensión de referencia Uref recibida en la entrada inversora de dicho amplificador operacional, de manera que la salida del amplificador operacional se encuentra en estado alto, lo que sitúa el primer interruptor 54 en modo bloqueado y el segundo interruptor 56 en modo de paso. El segundo condensador 30 se carga entonces a partir de la tensión de entrada Ue a través de la primera resistencia 38, del cuarto diodo 50, de la segunda resistencia 52 y del segundo diodo 42. El tercer diodo 48 está entonces bloqueado.

[0059] A partir de este primer instante de tiempo de funcionamiento T1 y hasta un segundo instante de tiempo de funcionamiento T2, el módulo de conmutación 32 se encuentra entonces en su primera configuración en la que los condensadores primero y segundo 28, 30 están conectados en paralelo entre sí, estando el primer interruptor 54 en modo bloqueado y el segundo interruptor 56 en modo de paso.

[0060] El segundo instante de tiempo de funcionamiento T2 corresponde al instante en que la pila eléctrica 20 se considera usada y debe ser retirada para su sustitución, de manera que el valor de la tensión de entrada U^e disminuye progresivamente con el tiempo entre los instantes de tiempo de funcionamiento primero y segundo T1, T2. El valor de la tensión continua Upila suministrada por la pila 20 se vuelve en concreto inferior o igual al valor mínimo predefinido. En el ejemplo de la figura 2 este valor mínimo predefinido es sustancialmente igual a 2,9 V.

[0061] Cuando la pila eléctrica 20 se retira del aparato de generación 16 en este segundo instante de tiempo de funcionamiento T2, la tensión de entrada U^e se convierte en nula, y el primer diodo 26 está bloqueado. El segundo diodo 42 y el cuarto diodo 50 también están bloqueados.

[0062] Además, la tensión recibida, por el puente divisor 62 a partir de la tensión de entrada Ue, en la entrada no inversora del amplificador operacional del comparador 60 se convierte también en nula, y es entonces inferior a la tensión de referencia Uref recibida en la entrada inversora de dicho amplificador operacional, de manera que la salida del amplificador operacional pasa al estado bajo, lo que sitúa el primer interruptor 54 en modo de paso y el segundo interruptor 56 en modo bloqueado.

[0063] A partir de este segundo instante de tiempo de funcionamiento T2 y hasta un tercer instante de tiempo de funcionamiento T3, el módulo de conmutación 32 está entonces en su segunda configuración en la que los condensadores primero y segundo 28, 30 están conectados en serie entre sí, estando el primer interruptor 54 en modo de paso y el segundo interruptor 56 en modo bloqueado.

[0064] En esta segunda configuración, los condensadores primero y segundo 28, 30 suministran entonces en el borne de salida 24 la tensión de salida U^s, y la tensión de salida Us es más en concreto igual a la suma de la tensión en los bornes del primer condensador 28 y de la tensión en los bornes del segundo condensador 30.

[0065] En el ejemplo de la figura 2, la tensión de salida U^s suministrada a través de los condensadores primero y segundo 28, 30 conectados en serie es entonces superior a 5 V, y es por tanto muy superior al valor mínimo de la tensión de salida Us que debe suministrarse a la unidad de tratamiento de informaciones 12, como tensión de salvaguarda Usalv. Esto permite así tener un tiempo asignado al cambio de la pila eléctrica 20 suficientemente importante, sin correr el riesgo de que el valor de la tensión de salida Us pase a ser inferior al valor mínimo predefinido.

[0066] El tercer instante de tiempo de funcionamiento T3 corresponde al momento en que se introduce una pila eléctrica 20 nueva en el aparato de generación 16, y el dispositivo de generación 18 se encuentra entonces en el estado en el que estaba en el primer instante de tiempo de funcionamiento T1.

[0067] Así, el dispositivo de generación 18 según la invención permite aumentar el tiempo asignado al cambio de la pila 20, sin necesitar aumentar el valor mínimo de la tensión Upila suministrado por la pila 20, valor mínimo por debajo de aquel al que debe cargarse la pila 20.

[0068] Con el dispositivo de generación 18 según la invención, este valor mínimo predefinido de la tensión Upila suministrada por la pila 20 permanece de hecho sin cambios. El dispositivo de generación 18 según la invención no degrada entonces el tiempo de funcionamiento de la pila 20.

[0069] Como variante, el valor mínimo predefinido de la tensión Upila suministrado por la pila 20 también disminuye, lo cual mejora, es decir aumenta, el tiempo de funcionamiento de la pila 20.

[0070] Además, el dispositivo de generación 18 según la invención necesita tan solo usar el segundo condensador 30 cuya segunda capacidad C2 es por ejemplo sustancialmente igual a la primera capacidad C1 del primer condensador 28, pero no necesita usar un condensador de capacidad mucho más importante. Sin embargo, el módulo de conmutación 32 permite, en la segunda configuración, tener el primer condensador 28 y el segundo condensador 30 conectados en serie, lo que permite al final duplicar el valor de la tensión resultante suministrada en el borne de salida 24.

[0071] Además, cuando la pila eléctrica 20 está presente en la entrada del dispositivo de generación 18 y el módulo de conmutación 32 está en su primera configuración, los condensadores primero y segundo 28, 30 están conectados entonces en paralelo para que el valor de cada capacidad C1, C2 de carga no sea demasiado alto, y no degrade el funcionamiento del dispositivo de generación 18.

[0072] Dicho de otro modo, cuando la pila eléctrica 20 está conectada en la entrada del dispositivo de generación 18 y suministra una tensión de valor suficiente para la alimentación de la unidad de tratamiento de informaciones 12 por medio del primer diodo 26, y el modo de funcionamiento del dispositivo de generación 18 corresponde entonces a una carga de los condensadores primero y segundo 28, 30, estos están conectados en paralelo para facilitar su carga, estando el módulo de conmutación 32 en su primera configuración.

[0073] A continuación, cuando la pila eléctrica 20 se retira para ser cambiada, y los condensadores primero y segundo 28, 30 asumen entonces la continuidad de la pila 20 para suministrar la tensión de salida U^s a la unidad de tratamiento de informaciones 12, los condensadores primero y segundo 28, 30 están conectados en serie, con lo que el módulo de conmutación 32 realiza una conmutación para pasar a su segunda configuración, con el fin de suministrar un valor lo más importante posible de la tensión de salida U^s.

[0074] El dispositivo de generación 18 según la invención permite así, en caso de retirada de la pila 20, suministrar un valor bastante más importante de la tensión de salida U^s que con el dispositivo de generación del estado de la técnica, suponiendo naturalmente que los condensadores primero y segundo 28, 30 están cargados, como debe suceder también con el condensador del dispositivo de generación del estado de la técnica.

[0075] Debido a esto, el dispositivo de generación 18 según la invención permite aumentar significativamente el tiempo asignado al cambio de la pila 20, con respecto al dispositivo de generación del estado de la técnica, como se desprende del ejemplo de la figura 3, descrito más adelante.

[0076] En la figura 3, una primera curva de resultado 200 corresponde a la evolución en el tiempo de la tensión de entrada U^e, una segunda curva de resultado 210 corresponde a la evolución en el tiempo de la tensión de salida U^s suministrada por el dispositivo de generación del estado de la técnica, con lo que esta tensión de salida se denota como U^s_1, y una tercera curva de resultado 220 corresponde a la evolución en el tiempo de la tensión de salida U^s suministrada por el dispositivo de generación 18 según la invención, con lo que esta tensión de salida se denota como U^s_2.

[0077] El experto en la materia observará en primer lugar que la tensión de entrada U^e es la misma con el dispositivo de generación del estado de la técnica y con el dispositivo de generación 18 según la invención, y esta tensión de entrada U^e depende directamente de la tensión suministrada por la pila eléctrica 20, y de manera que la pila eléctrica 20 se elige naturalmente idéntica en la entrada de cada dispositivo de generación para poder compararlas.

[0078] El experto en la materia observará a continuación que, durante la retirada de la pila eléctrica 20 que se realiza en el ejemplo de la figura 3 en el instante que corresponde aproximadamente a 400 segundos, con los condensadores respectivos cargándose mientras la pila eléctrica 20 estaba conectada en la entrada del dispositivo de generación respectivo, el valor de la tensión de salida U^s_1 suministrado por el dispositivo de generación del estado de la técnica es bastante más bajo que el de la tensión de salida U^s_2 suministrado por el dispositivo de generación 18 según la invención.

[0079] Más en concreto, el valor de la tensión de salida U^s_1 suministrada por el dispositivo de generación del estado de la técnica disminuye con respecto al suministrado cuando la pila 20 estaba todavía presente, y se vuelve rápidamente inferior al valor mínimo deseado de la tensión de salida, denotada por US_mín. La diferencia temporal, denotada por AT_1, entre el instante del retirado de la pila 20 y el instante para el cual el valor de la tensión de salida Us_1 se vuelve inferior al valor mínimo de la tensión de salida Us_mín es de hecho sustancialmente igual a 9 segundos.

[0080] Entonces es necesario, con el dispositivo de generación del estado de la técnica, que la sustitución de la pila 20 se realice en menos de 9 segundos, lo que resulta especialmente limitante. El valor mínimo de la tensión de salida Us_mín, por ejemplo, igual a 2,6 V, se ajusta en la práctica para que la tensión de salvaguarda siga siendo suficientemente importante para permitir salvaguardar los datos y/o mantener determinadas funciones de la unidad de tratamiento de informaciones 12.

[0081] En comparación, el valor de la tensión de salida Us_2 suministrado por el dispositivo de generación 18 según la invención aumenta al principio muy significativamente con respecto al valor de la tensión de salida Us_2 que se suministraba cuando la pila 20 estaba todavía presente, y se vuelve bastante más tarde inferior al valor mínimo de la tensión de salida Us_mín. La diferencia temporal, denotada por AT_2, entre el instante del retirado de la pila 20 y el instante para el cual el valor de la tensión de salida Us_2 se vuelve inferior al valor mínimo de la tensión de salida Us_mín es entonces sustancialmente igual a 129 segundos, lo que permite realizar el cambio de la pila 20 con toda tranquilidad.

[0082] Se entiende entonces que el dispositivo de generación 18 según la invención permite aumentar de manera muy significativa el tiempo asignado al cambio de la pila 20 con respecto al dispositivo de generación del estado de la técnica, lo que facilita enormemente el cambio de la pila 20, sin degradar el tiempo de funcionamiento de la pila 20 y sin usar un condensador de capacidad bastante más importante

[0083] suministrada por el dispositivo de generación 18 según la invención, de manera que esta tensión de salida se denota así por U^s_2.

[0084] El experto en la materia observará en primer lugar que la tensión de entrada Ue es la misma con el dispositivo de generación del estado de la técnica y con el dispositivo de generación 18 según la invención, y esta tensión de entrada Ue depende directamente de la tensión suministrada por la pila eléctrica 20, y de manera que la pila eléctrica 20 se elige naturalmente idéntica en la entrada de cada dispositivo de generación para poder compararlas.

[0085] El experto en la materia observará a continuación que, durante la retirada de la pila eléctrica 20 que se realiza en el ejemplo de la figura 3 en el instante que corresponde aproximadamente a 400 segundos, con los condensadores respectivos cargándose mientras la pila eléctrica 20 estaba conectada en la entrada del dispositivo de generación respectivo, el valor de la tensión de salida U^s_1 suministrado por el dispositivo de generación del estado de la técnica es bastante más bajo que el de la tensión de salida U^s_2 suministrado por el dispositivo de generación 18 según la invención.

[0086] Más en concreto, el valor de la tensión de salida Us_1 suministrada por el dispositivo de generación del estado de la técnica disminuye con respecto al suministrado cuando la pila 20 estaba todavía presente, y se vuelve rápidamente inferior al valor mínimo deseado de la tensión de salida, denotada por Us_mín. La diferencia temporal, denotada por AT_1, entre el instante del retirado de la pila 20 y el instante en el que el valor de la tensión de salida U^s_1 se vuelve inferior al valor mínimo de la tensión de salida Us_mín es en la práctica sustancialmente igual a 9 segundos.

[0087] Entonces es necesario, con el dispositivo de generación del estado de la técnica, que la sustitución de la pila 20 se realice en menos de 9 segundos, lo que resulta especialmente limitante. El valor mínimo de la tensión de salida Us_mín, por ejemplo, igual a 2,6 V, se ajusta en la práctica para que la tensión de salvaguarda siga siendo suficientemente importante para permitir salvaguardar los datos y/o mantener determinadas funciones de la unidad de tratamiento de informaciones 12.

[0088] En comparación, el valor de la tensión de salida U^s_2 suministrado por el dispositivo de generación 18 según la invención aumenta al principio muy significativamente con respecto al valor de la tensión de salida Us_2 que se suministraba cuando la pila 20 estaba todavía presente, y se vuelve más tarde inferior al valor mínimo de la tensión de salida Us_mín. La diferencia temporal, denotada por AT_2, entre el instante del retirado de la pila 20 y el instante para el cual el valor de la tensión de salida Us_2 se vuelve inferior al valor mínimo de la tensión de salida Us_mín es entonces sustancialmente igual a 129 segundos, lo que permite realizar el cambio de la pila 20 con toda tranquilidad.

[0089] Se entiende entonces que el dispositivo de generación 18 según la invención permite aumentar de manera muy significativa el tiempo asignado al cambio de la pila 20 con respecto al dispositivo de generación del estado de la técnica, lo que facilita enormemente el cambio de la pila 20, sin degradar el tiempo de funcionamiento de la pila 20 y sin usar un condensador de capacidad bastante más importante

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo eléctrico (18) de generación de una tensión eléctrica (U^s) con destino a una unidad de tratamiento de informaciones, para la salvaguarda de informaciones durante el apagado de una fuente principal capaz de alimentar eléctricamente la unidad de tratamiento de informaciones,

comprendiendo el dispositivo (18):

- un borne de entrada (22) capaz de recibir una tensión de entrada (U^e);

- un borne de salida (24) capaz de suministrar una tensión de salida (U^s) con destino a la unidad de tratamiento de informaciones (12);

- un diodo (26) conectado eléctricamente entre el borne de entrada (22) y el borne de salida (24), en el sentido de paso desde el borne de entrada (22) hacia el borne de salida (24);

- un primer condensador (28) conectado eléctricamente al borne de salida (24);

- un segundo condensador (30) conectado eléctricamente al borne de salida (24); y

- un módulo de conmutación (32) configurado para conmutar entre una primera configuración en la que los condensadores primero y segundo (28, 30) están conectados en paralelo entre sí y una segunda configuración en la que los condensadores primero y segundo (28, 30) están conectados en serie entre sí,

de manera que los condensadores primero y segundo (28, 30), en la segunda configuración, están configurados para suministrar la tensión de salida (U^s) en el borne de salida (24),

caracterizado porque el dispositivo (18) comprende, además:

- un módulo de control (34) configurado para controlar el módulo de conmutación (32), en función del valor de la tensión de entrada (U^e), estando el módulo de control (34) configurado para controlar el módulo de conmutación (32) de la primera configuración hacia la segunda configuración cuando el valor de la tensión de entrada (U^e) es inferior a un valor umbral predefinido (UE_mín).

2. Dispositivo (18) según la reivindicación 1, en el que el módulo de control (34) incluye un comparador (60), estando el comparador (60) conectado eléctricamente en entrada al borne de entrada (22), por una parte, y a una tensión de referencia ( U f por otra parte, y en salida al módulo de conmutación (32).

3. Dispositivo (18) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el módulo de conmutación (32) incluye:

- un primer interruptor (54) conectado entre el primer condensador (28) y un electrodo respectivo del segundo condensador (30),

- un segundo interruptor (56) conectado a dicho electrodo del segundo condensador (30) y

- un segundo diodo (42) conectado entre el primer condensador (28) y el otro electrodo del segundo condensador (30).

4. Dispositivo (18) según la reivindicación 3, en el que el primer interruptor (54) y el segundo interruptor (56) incluyen cada uno dos electrodos de conducción (68) y un electrodo de control (70), y el comparador (60) está conectado en salida a los electrodos de control (70) de los interruptores primero y segundo (54, 56).

5. Dispositivo (18) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo (18) comprende además un tercer condensador (36) conectado eléctricamente al borne de salida (24), de manera que el tercer condensador (36) presenta una capacidad (C3) preferentemente de valor inferior a 1 mF.

6. Dispositivo (18) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los condensadores primero (28) y segundo (30) presentan cada uno una capacidad (C1, C2) de valor superior a 10 mF, preferentemente de valor superior a 100 mF.

7. Aparato eléctrico (16) de generación de una tensión eléctrica (U^s) con destino a una unidad de tratamiento de informaciones (12), para la salvaguarda de informaciones durante el apagado de una fuente principal capaz de alimentar eléctricamente la unidad de tratamiento de informaciones (12), comprendiendo el aparato:

- un dispositivo eléctrico (18) de generación de la tensión eléctrica (U^s) con destino a la unidad de tratamiento de informaciones (12), y

- una pila eléctrica (20) conectada en la entrada del dispositivo (18),

caracterizado porque el dispositivo (18) es según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

8. Sistema electrónico (10) de tratamiento de informaciones, que comprende una unidad de tratamiento de informaciones (12), una fuente principal (14) de alimentación eléctrica de la unidad de tratamiento de informaciones (12) y un aparato eléctrico (16) de generación de una tensión eléctrica (U^s) con destino a la unidad de tratamiento de informaciones (12), para la salvaguarda de informaciones durante el apagado de la fuente principal (14), caracterizado porque el aparato (16) es según la reivindicación anterior.

9. Sistema (10) según la reivindicación 8, en el que el sistema (10) es una estación electrónica de radiocomunicación.