FR2804724A1 - Battery circuit for motor vehicle, comprises key switch, capacitors connected in parallel with auxiliaries, diodes to equalize capacitor voltages and a diode to ensure that current is unidirectional - Google Patents
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Abstract
Description
<B>CIRCUIT POUR BATTERIE D'AUTOMOBILE</B> ARRIERE-PLAN L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un circuit pour batterie d'automobile, pour la fourniture de courant à un moteur à stator et à de l'équipement auxiliaire, monté dans un véhicule automobile, et elle concerne, plus particulièrement, un circuit pour batterie d'automobile prévenant tout arrêt temporaire de l'équipement auxiliaire. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for a car battery, for the supply of current to a stator motor and to a motor auxiliary equipment, mounted in a motor vehicle, and it relates, more particularly, a circuit for automobile battery preventing any temporary stop of the auxiliary equipment.
2. Description de la technique concernée De l'équipement auxiliaire, tel que radios, systèmes de navigation et dispositifs à fréquences radio, est monté dans des véhicules automobiles, tels que des voitures particulières, pour l'agrément des passagers. D'autre part, lors du démarrage d'un véhicule automobile, le moteur est lancé par un démarreur, et à cet instant la tension de la batterie est fortement réduite du fait du courant de démarrage. Par conséquent, le fonctionnement de cette sorte d'équipement auxiliaire est temporairement arrêté à cause de cet abaissement de la tension. 2. Description of the relevant art Auxiliary equipment, such as radios, navigation systems and radio frequency devices, is mounted in motor vehicles, such as passenger cars, for the approval of passengers. On the other hand, when starting a motor vehicle, the engine is started by a starter, and at this time the battery voltage is greatly reduced because of the starting current. Therefore, the operation of this kind of auxiliary equipment is temporarily stopped because of this lowering of the voltage.
La figure 2 montre un schéma de principe d'un circuit classique de démarrage pour automobile. Lors du lancement du moteur, le conducteur tourne à la main un commutateur à clé 1, qui est un commutateur à coulisse, pour le faire passer de la position d'arrêt (OFF) vers auxiliaire (ACC), vers allumage (IG) et vers démarrage (ST). Figure 2 shows a block diagram of a conventional automotive starting circuit. When the engine is started, the driver turns a key switch 1, which is a slide switch, by hand, to switch it from the OFF position to the auxiliary position (ACC), to the ignition (IG) position, and to start (ST).
En ce qui concerne les diverses positions, la position d'auxiliaire est une position dans laquelle l'équipement auxiliaire 3, tel que dispositifs audio et de navigation, est mis en fonction, la position d'allumage est une position dans laquelle le moteur est mis en fonction et la position démarrage est une position dans laquelle de l'énergie électrique est fournie à un démarreur 2 pour lancer le moteur. I1 existe également des types de circuit qui coupent intentionnellement la fourniture d'énergie aux auxiliaires parce que la tension de la batterie baisse dans la position de démarrage. With regard to the various positions, the auxiliary position is a position in which the auxiliary equipment 3, such as audio and navigation devices, is turned on, the ignition position is a position in which the engine is turned on and the start position is a position in which electrical power is supplied to a starter 2 to start the engine. There are also types of circuits that intentionally cut power to the auxiliaries because the battery voltage drops to the start position.
Dans un circuit classique de démarrage pour automobile, tel que ci-dessus décrit, la tension d'une batterie 5 est fortement réduite cause du courant de démarrage lors du lancement du moteur par le démarreur 2, dans la position de démarrage. La figure 3 est un graphique montrant les caractéristiques d'abaissement de la tension d'une batterie. L'axe des ordonnées indique la tension et l'intensité, et l'axe des abscisses montre l'écoulement du temps. Sur cette figure, la ligne tiretée indique la tension de la batterie tandis que la ligne continue représente l'intensité lorsque le commutateur à clé se trouve dans la position d'entrée A, le chronogramme situé dans la partie inférieure correspondant à la position du commutateur à clé. In a conventional automotive start-up circuit, as described above, the voltage of a battery 5 is greatly reduced because of the starting current when the engine is started by the starter 2, in the starting position. Fig. 3 is a graph showing the characteristics of lowering the voltage of a battery. The y-axis indicates the voltage and intensity, and the x-axis shows the passage of time. In this figure, the dashed line indicates the voltage of the battery while the solid line represents the intensity when the key switch is in the input position A, the timing diagram located in the lower part corresponding to the position of the switch with key.
Lorsque le commutateur à clé 1 est placé dans la position de mise en marche, pour fournir de l'énergie électrique au démarreur 2, la tension de la batterie, représentée par la ligne tiretée, chute fortement de façon temporaire. When the key switch 1 is placed in the start position, to supply electrical power to the starter 2, the voltage of the battery, represented by the dashed line, drops strongly temporarily.
L'équipement auxiliaire, tel que radios, systèmes de navigation et dispositifs à fréquences radio, a normalement un seuil de fonctionnement de 6 V, et lorsque le seuil tombe au-dessous de cette valeur, l'équipement auxiliaire cesse, en général, de fonctionner de façon temporaire. Sur la figure, la partie en lignes diagonales (partie ombrée) représente une zone dans laquelle l'équipement auxiliaire est dans l'impossibilité de fonctionner. Ancillary equipment, such as radios, navigation systems and radio frequency devices, normally has an operating threshold of 6 V, and when the threshold falls below this value, ancillary equipment ceases, in general, to operate temporarily. In the figure, the portion in diagonal lines (shaded portion) represents a zone in which the auxiliary equipment is unable to operate.
Etant donné que le commutateur à clé est rarement, pour ne dire jamais, mis hors fonction lorsqu'un véhicule automobile classique roule, une coupure de l'équipement auxiliaire, tel que radios et systèmes de navigation ne constituait pas vraiment un problème. Toutefois, dans le cas de véhicules automobiles à arrêt au ralenti équipés de dispositifs automatiques d arrêt de ralenti /démarrage, envisagés pour un futur proche, le démarreur 2 est actionné un certain nombre de fois alors que le véhicule se déplace et il se pose, par conséquent des problèmes, en ce que l'on ne peu-t'pas entendre radio ou le système de navigation, et en ce que le programme de navigation s'arrête alors et retourne chaque fois à l'écran de départ. Since the key switch is rarely, if ever, turned off when a conventional motor vehicle is running, cutting off auxiliary equipment, such as radios and navigation systems, is not really a problem. However, in the case of idle-stop motor vehicles equipped with automatic idling / starting devices, envisaged for the near future, the starter 2 is actuated a certain number of times while the vehicle is moving and landing, therefore problems, in that you can not hear radio or the navigation system, and that the navigation program then stops and returns each time to the start screen.
Lorsqu'un système de navigation retourne à 1 écran de départ, il faut alors régler de nouveau la destination au moyen d'un clavier, ce est réellement peu pratique. When a navigation system returns to 1 start screen, it is then necessary to set the destination again by means of a keyboard, it is really impractical.
Dans le cas d'un circuit classique de démarrage pour automobile, ayant la structure ci-dessus indiquée, il s'est posé un problème, en ce que, dans des véhicules automobiles à arrêt au ralenti, l'équipement auxiliaire tel que radios, systèmes de navigation et dispositifs à fréquences radio, s'arrêtent momentanément chaque fois que le moteur est lancé, à cause de baisse de la tension de batterie pendant le démarrage Plus précisément, un problème se pose du fait qu'un système de navigation s'arrête et retourne<B>à</B> l'écran départ chaque fois que le moteur est relancé, ce qui implique qu'il faille de nouveau régler la destination au moyen d'un, clavier, ce qui est peu pratique. RESUME DE LA PRESENTE INVENTION Le but de la présente invention consiste, par conséquent, à résoudre les problèmes ci-dessus énonces et à proposer un circuit pour batterie d'automobile, qui soit capable d'empêcher tout arrêt momentané 'équipement auxiliaire. In the case of a conventional automobile start-up circuit, having the structure indicated above, there has been a problem in that, in idling-stopped motor vehicles, the auxiliary equipment such as radios, navigation systems and radio frequency devices, stop momentarily each time the engine is started, because of lower battery voltage during start-up More specifically, a problem arises from the fact that a navigation system stop and return to the start screen each time the engine is restarted, which implies that the destination must be set again by means of a keyboard, which is impractical. SUMMARY OF THE PRESENT INVENTION The object of the present invention is, therefore, to solve the above problems and to propose a circuit for a car battery, which is capable of preventing any temporary stoppage of auxiliary equipment.
Ce but est atteint en ce que, selon un aspect présente invention, on propose un circuit pour batterie d'automobile, servant à la fourniture 'énergie électrique à un démarreur et à de l'équipement auxiliaire, et comprenant : un commutateur à clé, prévu pour une commutation entre une prémière position, dans laquelle de l'énergie électrique fournie, par une batterie de bord, à l'équipement auxiliaire, et une seconde position, dans laquelle l'énergie électrique est fournie, par la batterie de bord, à l'équipement auxiliaire et à un démarreur, des moyens de stockage, prévus au niveau d'une ligne d'alimentation en courant, entre le commutateur à clé et l'équipement auxiliaire, afin de stocker de 'énergie électrique lorsque la tension fournie par batterie de bord est supérieure à une certaine valeur de fournir de l'énergie électrique, à l'équipement auxiliaire, lorsque la tension fournie par la batterie bord est inférieure à une certaine valeur. This object is achieved in that, according to an aspect of the present invention, there is provided a circuit for a car battery, for supplying electrical energy to a starter and auxiliary equipment, and comprising: a key switch, provided for switching between a first position, in which electrical energy supplied by an on-board battery to the auxiliary equipment, and a second position, in which the electrical energy is supplied, by the on-board battery, to the auxiliary equipment and to a starter, storage means, provided at a power supply line, between the key switch and the auxiliary equipment, in order to store electrical energy when the voltage supplied per board battery is greater than a certain value to provide electrical power, to the auxiliary equipment, when the voltage supplied by the battery board is less than a certain v their.
Selon un autre aspect de la présente invention, est, en outre, prévu, au niveau de la ligne d'alimentation en courant, entre le commutateur à clé les moyens de stockage, des moyens de prévention de retour de courant, afin de limiter la fourniture de 'énergie électrique uniquement au sens allant commutateur à clé vers les moyens de stockage. According to another aspect of the present invention, is further provided, at the level of the power supply line, between the key switch storage means, current return prevention means, in order to limit the supply of electrical energy only in the sense of a key switch to the storage means.
Selon encore un autre aspect de la présente invention, les moyens de stockage sont un condensateur relié à la ligne d'alimentation en courant. Dans un autre aspect encore de la présente invention le condensateur comprend une pluralité de condensateurs montés en série, et des diodes, servant à l'égalisation de la tension, stockée dans chacun des condensateurs, sont montées en parallèle, respectivement, à chacun des condensateurs BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est un schéma de principe d'un circuit pour batterie d'automobile selon présente invention ; la figure 2 est un schéma de principe 'un circuit classique de démarrage pour automobile ; et la figure 3 est un graphique representant les caractéristiques d'abaissement de la tension de batterie. According to yet another aspect of the present invention, the storage means is a capacitor connected to the power supply line. In yet another aspect of the present invention the capacitor comprises a plurality of series-connected capacitors, and diodes for equalizing the voltage, stored in each of the capacitors, are connected in parallel, respectively, to each of the capacitors. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description, made with reference to the appended drawings, in which FIG. 1 is a block diagram of a battery circuit. automobile according to the present invention; Figure 2 is a block diagram of a conventional automotive start-up circuit; and Fig. 3 is a graph showing the falling characteristics of the battery voltage.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Mode de realisation 1 La figure 1 est un schéma de principe montrant un circuit pour batterie d'automobile selon la présente invention Dans une position d'auxiliaire, qui est une première position, un commutateur à 1 d'une conception classique fournit de l'énergie électrique d'une batterie 4 à de l'équipement auxiliaire 3, tel que radios, systèmes de navigation et dispositifs à fréquences radio. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Fig. 1 is a block diagram showing a car battery circuit according to the present invention In an auxiliary position, which is a first position, a 1-way switch a conventional design provides electrical power from a battery 4 to auxiliary equipment 3, such as radios, navigation systems and radio frequency devices.
D'autre part, dans une position d'allumage, l'énergie électrique de la batterie 4 est fournie à un bloc de commande électronique (ECU) et à d'autres charges electriques. En outre, dans une position de démarrage de l'énergie électrique est fournie à un démarreur 2 afin de faire démarrer un moteur. Dans le présent mode de réalisation, il est prevu, au niveau d'une ligne d'alimentation en courant 6, entre le commutateur à clé 1 et l'équipement auxiliaire 3, des moyens de stockage 10, afin de stocker de l'énergie électrique. Les moyens de stockage 10 stockent de l'énergie électrique, lorsque la tension fournie par la batterie 4 est supérieure à une certaine valeur, et ils fournissent de l'énergie électrique à l'équipement auxiliaire 3, lorsque la tension fournie par la batterie 4 est inférieure à une certaine valeur. C'est- -dire que, lorsque la tension fournie par la batterie 4 est inférieure à une certaine valeur; de l'énergie électrique est fournie à l'équipement auxiliaire 3, à la fois à partir de la batterie 4 à partir des moyens de stockage 10. On the other hand, in an ignition position, the electric power of the battery 4 is supplied to an electronic control unit (ECU) and other electrical loads. In addition, in a starting position the electrical energy is supplied to a starter 2 in order to start an engine. In the present embodiment, there is provided, at a power supply line 6, between the key switch 1 and the auxiliary equipment 3, storage means 10, for storing energy. electric. The storage means 10 stores electrical energy, when the voltage supplied by the battery 4 is greater than a certain value, and they supply electrical energy to the auxiliary equipment 3, when the voltage supplied by the battery 4 is below a certain value. That is, when the voltage supplied by the battery 4 is below a certain value; electrical energy is supplied to the auxiliary equipment 3, both from the battery 4 from the storage means 10.
Par conséquent, dans le présent mode de réalisation, on peut éliminer le problème d'un arrêt temporaire du fonctionnement de l'équipement auxiliaire. Les moyens de stockage 10 sont en somme formés par un circuit de compensation, qui permet d'équilibrer l'énergie électrique fournie à l'équipement auxiliaire 3. Therefore, in the present embodiment, the problem of temporarily stopping the operation of the auxiliary equipment can be eliminated. The storage means 10 are in short formed by a compensation circuit, which makes it possible to balance the electrical energy supplied to the auxiliary equipment 3.
moyens de stockage 10 comprennent condensateurs 10a, qui sont montés entre la ligne d'alimentation en courant 6 et une masse. Les condensateurs 10a sont, en fait, une pluralité de condensateurs montés en série. Des diodes 10b, servant à l'egalisation de la tension, conservée dans chacun des condensateurs, sont montées en parallèle, respectivement, à chacun des condensateurs. storage means 10 comprise capacitors 10a, which are mounted between the power supply line 6 and a ground. The capacitors 10a are, in fact, a plurality of capacitors connected in series. Diodes 10b, used for the equalization of the voltage, stored in each of the capacitors, are connected in parallel, respectively, to each of the capacitors.
De plus, il est prévu, au niveau de la ligne d'alimentation en courant 6, entre le commutateur à 1 et une position de connexion des condensateurs 10a, une diode 10c, en tant que moyens de prévention de retour de courant, afin de limiter la fourniture de l'énergie électrique uniquement au sens allant commutateur à clé 1 vers les condensateurs 10a. Furthermore, at the level of the power supply line 6, between the switch at 1 and a connection position of the capacitors 10a, a diode 10c is provided as current return prevention means in order to limit the supply of electrical energy only in the direction of key switch 1 to the capacitors 10a.
Grâce à la présence de la diode 10c, en tant moyens de prévention de retour de courant, toute circulation du courant électrique dans le sens inverse c' -à-dire depuis les moyens de stockage 10 vers commutateur à clé 1, est empêchée, ce qui permet d'améliorer la fiabilité du dispositif. Due to the presence of the diode 10c, as current return prevention means, any flow of the electric current in the opposite direction, that is to say from the storage means 10 to the key switch 1, is prevented. which improves the reliability of the device.
En outre, bien qu'un condensateur soit utilisé en tant que moyens de stockage dans le présent mode de réalisation, les moyens de stockage n'en sont pas spécialement limités pour autant, dans la mesure ôù-ils peuvent procéder à des opérations répétées de charge et de décharge, ainsi, par exemple, on peut utiliser une batterie cadmium-nickel (c'est-à-dire une batterie d'accumulateurs dite secondaire), et analogues. Furthermore, although a capacitor is used as the storage means in the present embodiment, the storage means are not especially limited so far as they can carry out repeated operations of charging and discharging, thus, for example, one can use a nickel-cadmium battery (that is to say a so-called secondary battery), and the like.
Selon un aspect particulier de la présente invention, on propose donc un circuit pour batterie d'automobile, servant à la fourniture d'énergie électrique à un démarreur et à de l'équipement auxiliaire, et comprenant : un commutateur à clé, prévu pour une commutation entre une première position, dans laquelle de l'énergie électrique est fournie, par une batterie de bord, à l'équipement auxiliaire, et une seconde position, dans laquelle de l'énergie électrique fournie, par la batterie de bord, à l'équipement auxiliaire et à un démarreur, et des moyens de stockage, prévus au niveau d'une ligne d'alimentation en courant, entre le commutateur à clé et l'équipement auxiliaire, afin de stocker de l'énergie électrique lorsque la tension fournie par la batterie de bord est supérieure à une certaine valeur, et de fournir l'énergie électrique, à 'l'équipement auxiliaire lorsque la tension fournie par la batterie de bord est inférieure à une certaine valeur. Cela permet donc d'éviter tout arrêt temporaire de l'équipement auxiliaire. According to a particular aspect of the present invention, there is therefore provided a circuit for a car battery, for the supply of electrical energy to a starter and auxiliary equipment, and comprising: a key switch, provided for a switching between a first position, in which electrical energy is supplied, by an on-board battery, to the auxiliary equipment, and a second position, in which electrical energy supplied by the on-board battery, to the auxiliary and starter equipment, and storage means, provided at a power supply line, between the key switch and the auxiliary equipment, for storing electrical power when the supplied voltage by the on-board battery is greater than a certain value, and to provide electrical energy, to the auxiliary equipment when the voltage supplied by the on-board battery is less than one. about value. This therefore avoids any temporary stop of the auxiliary equipment.
Selon un autre aspect particulier de la présente invention, est prévu, au niveau de la ligne d'alimentation en courant, entre le commutateur à clé et les moyens de stockage, des moyens de prévention de retour de courant, afin de limiter la fourniture de l'énergie électrique uniquement au sens allant du commutateur clé vers les moyens de stockage. Par conséquent, toute circulation du courant électrique dans le sens inverse, c'est-à-dire depuis les moyens de stockage vers le commutateur à clé 1, est empêchée, ce qui permet d'améliorer la fiabilité du dispositif. According to another particular aspect of the present invention, provision is made, at the level of the power supply line, between the key switch and the storage means, of preventing current return, in order to limit the supply of the electrical power only in the sense of the key switch to the storage means. Therefore, any flow of the electric current in the opposite direction, that is to say from the storage means to the key switch 1, is prevented, which improves the reliability of the device.
Selon encore un autre aspect particulier de la présente invention, les moyens de stockage sont constitués par un condensateur, relié à la ligne d'alimentation en courant. Le dispositif peut, de ce fait, être réalisé sous la forme d'une structure de dimensions réduites et à un faible coût. According to yet another particular aspect of the present invention, the storage means consist of a capacitor connected to the power supply line. The device can, therefore, be made in the form of a structure of reduced dimensions and at a low cost.
Dans un autre aspect particulier encore de la présente invention, le condensateur comprend une pluralité de condensateurs montés en série, et des diodes, servant à l'égalisation de la tension, conservée dans chacun des condensateurs, sont montées en parallèle, respectivement, à chacun des condensateurs. Cela permet donc d'éviter une capacité de stockage instable, qui accompagne la dégradation d'un condensateur, et la fiabilité du dispositif s'en trouve améliorée.In yet another particular aspect of the present invention, the capacitor comprises a plurality of series-connected capacitors, and diodes, for equalizing the voltage, held in each of the capacitors, are connected in parallel, respectively, to each of the capacitors. capacitors. This therefore avoids an unstable storage capacity, which accompanies the degradation of a capacitor, and the reliability of the device is improved.
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