FR2817677A1 - Battery charger for mobile electronic equipment, comprises first transistor regulating supply to rectifying diode and inductance and second transistor transferring load between supply and battery - Google Patents
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Abstract
Description
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Dispositif d'alimentation électrique chargeur de batterie. Battery charger power supply device.
La présente invention est relative aux dispositifs d'alimentation électriques chargeurs de batteries. The present invention relates to electrical supply devices for battery chargers.
Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'alimentation électrique chargeur de batterie, comportant : une borne de connexion de batterie destinée à être reliée à une batterie rechargeable,
une borne d'entrée adaptée pour être raccordée à une alimentation en courant continu pour charger la batterie, un premier dispositif redresseur qui relie la borne d'entrée à un premier noeud,
une borne de sortie adaptée pour alimenter électriquement un dispositif utilisateur, la borne de sortie étant reliée audit premier noeud, et un circuit de chargement de batterie reliant ledit premier noeud à la borne de connexion de batterie. More particularly, the invention relates to a battery charger electrical supply device, comprising: a battery connection terminal intended to be connected to a rechargeable battery,
an input terminal adapted to be connected to a DC power supply for charging the battery, a first rectifier device which connects the input terminal to a first node,
an output terminal adapted to electrically supply a user device, the output terminal being connected to said first node, and a battery charging circuit connecting said first node to the battery connection terminal.
Les dispositifs connus de ce type comprennent un circuit d'alimentation sur batterie qui relie la borne de connexion de batterie audit premier noeud pour alimenter la borne de sortie à partir de la batterie en l'absence de tension à la borne d'entrée. Ce circuit d'alimentation sur batterie comporte généralement une diode qui est passante de la batterie vers la borne de sortie, de façon que la batterie soit rechargée à travers le circuit de chargement de batterie et non à travers le circuit de déchargement de batterie lorsqu'une tension est présente à la borne d'entrée. Known devices of this type include a battery supply circuit which connects the battery connection terminal to said first node to supply the output terminal from the battery in the absence of voltage at the input terminal. This battery supply circuit generally comprises a diode which passes from the battery to the output terminal, so that the battery is recharged through the battery charging circuit and not through the battery discharge circuit when a voltage is present at the input terminal.
Lorsque ces dispositifs connus fonctionnent sur batterie, cette diode présente toutefois l'inconvénient de générer une chute de tension, d'où une perte de rendement. When these known devices operate on battery, this diode has the drawback of generating a voltage drop, hence a loss of efficiency.
La présente invention a notamment pour but de pallier cet inconvénient. The object of the present invention is in particular to overcome this drawback.
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A cet effet, selon l'invention, un dispositif d'alimentation électrique chargeur de batterie du genre en question est caractérisé en ce que le circuit de chargement de batterie comporte : un premier interrupteur et une inductance montés en série entre le premier noeud et la borne de connexion de batterie, ledit premier interrupteur étant voisin du premier noeud et l'inductance étant voisine de la borne de connexion de batterie, le circuit de chargement de batterie comportant uniquement le premier interrupteur et l'inductance en série entre le premier noeud et la borne de connexion de batterie, au moins un deuxième dispositif redresseur reliant la masse à un deuxième noeud situé entre le premier interrupteur et l'inductance, et un dispositif de commande adapté pour alternativement ouvrir et fermer le premier interrupteur, ledit dispositif de commande présentant une première entrée reliée en un point du dispositif chargeur de batterie situé en amont du premier dispositif redresseur pour détecter la tension d'entrée, le dispositif de commande étant adapté pour maintenir fermé le premier interrupteur lorsque la tension d'entrée est inférieure à une valeur prédéterminée. To this end, according to the invention, a battery charger electrical supply device of the type in question is characterized in that the battery charging circuit comprises: a first switch and an inductor connected in series between the first node and the battery connection terminal, said first switch being close to the first node and the inductor being close to the battery connection terminal, the battery charging circuit comprising only the first switch and the inductor in series between the first node and the battery connection terminal, at least a second rectifier device connecting the ground to a second node located between the first switch and the inductor, and a control device adapted to alternately open and close the first switch, said control device having a first input connected at a point of the battery charger device located upstream of the first device f rectifier for detecting the input voltage, the control device being adapted to keep the first switch closed when the input voltage is less than a predetermined value.
Grâce à ces dispositions, pendant le fonctionnement sur batterie, c'est-à-dire en l'absence de tension à la borne d'entrée, le circuit de chargement de batterie se comporte sensiblement comme un court-circuit entre la batterie et la borne de sortie, de sorte que la borne de sortie peut être alimentée par la batterie au moins par ledit circuit de chargement de batterie en évitant ou tout au moins en minimisant les chutes de tension. Thanks to these provisions, during battery operation, that is to say in the absence of voltage at the input terminal, the battery charging circuit behaves substantially like a short circuit between the battery and the output terminal, so that the output terminal can be powered by the battery at least by said battery charging circuit avoiding or at least minimizing voltage drops.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : le premier interrupteur est un premier In preferred embodiments of the invention, it is optionally possible to have recourse to one and / or the other of the following arrangements: the first switch is a first
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transistor MOS ; le dispositif comporte en outre un deuxième interrupteur monté en parallèle du circuit de chargement de batterie entre la borne de connexion de batterie et le premier noeud, ce deuxième interrupteur étant commandé par une tension mesurée en amont du premier dispositif redresseur ; le deuxième interrupteur est un deuxième transistor MOS ; le deuxième interrupteur est un transistor PMOS dont la grille est reliée à la borne d'entrée, dont le drain est relié au premier noeud et dont la source est reliée à la borne de connexion de batterie ; le dispositif de commande est adapté pour alternativement ouvrir et fermer le deuxième interrupteur en modulant son rapport cyclique en fonction d'un courant de chargement parcourant l'inductance vers la borne de connexion de batterie pendant le chargement de la batterie, de façon à maintenir ledit courant de chargement au voisinage d'une valeur prédéterminée ; le dispositif de commande comporte une deuxième entrée adaptée pour recevoir un signal de retour généré au moins par un dispositif de mesure de courant, lequel dispositif de mesure de courant est adapté pour mesurer le courant de chargement et pour générer un signal de retour fonction du courant de chargement ; le dispositif de mesure de courant comprend un amplificateur doté d'au moins un filtre d'entrée passe-bas, cet amplificateur étant monté en parallèle de l'inductance et étant sensible à une composante continue de la tension aux bornes de l'inductance, le signal de retour étant fonction de ladite composante continue de la tension aux bornes de l'inductance ; le dispositif de mesure de courant comprend des première et deuxième entrées reliées aux bornes de MOS transistor; the device further comprises a second switch mounted in parallel with the battery charging circuit between the battery connection terminal and the first node, this second switch being controlled by a voltage measured upstream of the first rectifier device; the second switch is a second MOS transistor; the second switch is a PMOS transistor whose gate is connected to the input terminal, whose drain is connected to the first node and whose source is connected to the battery connection terminal; the control device is adapted to alternately open and close the second switch by modulating its duty cycle as a function of a charging current flowing through the inductor towards the battery connection terminal during the charging of the battery, so as to maintain said charging current in the vicinity of a predetermined value; the control device has a second input adapted to receive a return signal generated at least by a current measuring device, which current measuring device is suitable for measuring the charging current and for generating a current-dependent return signal loading; the current measurement device comprises an amplifier provided with at least one low-pass input filter, this amplifier being mounted in parallel with the inductor and being sensitive to a direct component of the voltage across the inductors, the return signal being a function of said DC component of the voltage across the inductor; the current measurement device comprises first and second inputs connected to the terminals of
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l'inductance respectivement vers le deuxième noeud et vers la borne de connexion de batterie, et l'amplificateur est un circuit à miroir de courant comprenant : un premier circuit monté entre la première entrée et la masse, ce premier circuit comprenant en série, une première résistance, un premier transistor monté en diode et une source de courant, le premier transistor comprenant une entrée (émetteur ou source, suivant s'il s'agit d'un transistor bipolaire ou d'un transistor à effet de champ) reliée à la première résistance, une sortie (collecteur ou drain) reliée à la source de courant et une borne de commande (base ou grille) reliée à ladite sortie du premier transistor, la source de courant générant dans le premier circuit un premier courant dérivé, un miroir de courant reliant la deuxième entrée à la masse, ce miroir de courant comportant un deuxième transistor qui laisse passer vers la masse un deuxième courant dérivé égal audit premier courant dérivé, ce deuxième transistor comprenant une entrée (émetteur ou source) reliée à la deuxième entrée du dispositif de mesure de courant, une sortie (collecteur ou drain) reliée à la masse et une borne de commande (base ou grille) reliée à ladite borne de commande du premier transistor, et un troisième transistor commandé par la sortie du deuxième transistor et comprenant une entrée (émetteur ou source) reliée à l'entrée du deuxième transistor et une sortie (collecteur ou drain) reliée à la masse par l'intermédiaire d'une deuxième résistance, la deuxième entrée du dispositif de commande étant reliée à la sortie du troisième transistor ; - l'entrée du premier transistor est reliée à la deuxième entrée du dispositif de mesure de courant par une première capacité ; les bornes de commande des premier et deuxième transistors sont reliées à la deuxième entrée du dispositif the inductance respectively to the second node and to the battery connection terminal, and the amplifier is a current mirror circuit comprising: a first circuit mounted between the first input and ground, this first circuit comprising in series, a first resistor, a first diode-mounted transistor and a current source, the first transistor comprising an input (emitter or source, depending on whether it is a bipolar transistor or a field effect transistor) connected to the first resistor, an output (collector or drain) connected to the current source and a control terminal (base or gate) connected to said output of the first transistor, the current source generating in the first circuit a first derivative current, a current mirror connecting the second input to ground, this current mirror comprising a second transistor which allows a second derivative current equal to said first current d to pass to ground riveted, this second transistor comprising an input (emitter or source) connected to the second input of the current measurement device, an output (collector or drain) connected to ground and a control terminal (base or gate) connected to said terminal for controlling the first transistor, and a third transistor controlled by the output of the second transistor and comprising an input (emitter or source) connected to the input of the second transistor and an output (collector or drain) connected to ground via a second resistor, the second input of the control device being connected to the output of the third transistor; the input of the first transistor is connected to the second input of the current measurement device by a first capacitor; the control terminals of the first and second transistors are connected to the second input of the device
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de mesure de courant par une deuxième capacité ; la source de courant est constituée par une troisième résistance reliant la sortie du premier transistor à la masse ; la sortie du deuxième transistor est reliée à la masse par une quatrième résistance ;
- l'entrée du troisième transistor est reliée à l'entrée du deuxième transistor par une cinquième résistance ; les deuxième, troisième et quatrième résistances sont égales ; - les premier, deuxième et troisième transistors sont des transistors bipolaires PNP ; le dispositif de commande est en outre relié à un dispositif de mesure de tension mesurant une tension de charge de batterie au niveau de la borne de connexion de batterie, le dispositif de commande étant adapté pour réduire le rapport cyclique du premier interrupteur lorsque ladite tension de charge de batterie est supérieure à une valeur prédéterminée ; le dispositif de commande est relié au dispositif de mesure de tension par sa deuxième entrée, lequel dispositif de commande est adapté pour comparer la tension de charge de batterie avec une valeur prédéterminée et pour générer un signal d'erreur représentatif de l'écart entre ladite tension de charge de batterie et ladite valeur prédéterminée lorsque la tension de charge de batterie est supérieure à la valeur prédéterminée, ce signal d'erreur s'ajoutant au signal généré par le dispositif de mesure de courant pour former le signal de retour ; le dispositif d'alimentation comporte un dispositif de mesure de courant connecté aux bornes de l'inductance (ce dispositif peut servir à mesurer le courant de charge de la batterie, et/ou le courant de décharge de la batterie, lorsque ce courant de décharge current measurement by a second capacitor; the current source consists of a third resistor connecting the output of the first transistor to ground; the output of the second transistor is connected to ground by a fourth resistor;
- the input of the third transistor is connected to the input of the second transistor by a fifth resistor; the second, third and fourth resistances are equal; the first, second and third transistors are PNP bipolar transistors; the control device is further connected to a voltage measuring device measuring a battery charge voltage at the battery connection terminal, the control device being adapted to reduce the duty cycle of the first switch when said voltage battery charge is greater than a predetermined value; the control device is connected to the voltage measurement device by its second input, which control device is suitable for comparing the battery charge voltage with a predetermined value and for generating an error signal representative of the difference between said battery charge voltage and said predetermined value when the battery charge voltage is greater than the predetermined value, this error signal adding to the signal generated by the current measuring device to form the return signal; the power supply device comprises a current measurement device connected to the terminals of the inductor (this device can be used to measure the charge current of the battery, and / or the discharge current of the battery, when this discharge current
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passe en totalité par le circuit de chargement de batterie). goes entirely through the battery charging circuit).
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin joint. Other characteristics and advantages of the invention will appear during the following description of one of its embodiments, given by way of nonlimiting example, with reference to the attached drawing.
Sur le dessin, la figure unique est un schéma simplifié d'un dispositif d'alimentation électrique chargeur de batterie selon une forme de réalisation de l'invention. In the drawing, the single figure is a simplified diagram of an electric power supply device for a battery charger according to an embodiment of the invention.
Le dispositif d'alimentation électrique chargeur de batterie 1 représenté sur le dessin comporte : une borne de connexion de batterie 2 reliée à une batterie rechargeable 3 (BATT. ), par exemple une batterie lithium-ion, une borne d'entrée 4 raccordée à une alimentation en courant continu 5 (AC/DC) pouvant être branchée sur le secteur pour recharger la batterie 3, un premier dispositif redresseur tel qu'une diode Dl qui relie la borne d'entrée 4 à un premier noeud Nl, cette diode Dl étant passante de la borne d'entrée 4 vers le noeud NI, - une borne de sortie 6 reliée au premier noeud Nl et alimentant un dispositif utilisateur 7 (LD), tel qu'un micro-ordinateur portable, un livre électronique, un assistant personnel, un radiotéléphone portable, ou autre, un circuit de chargement de batterie 8 reliant le noeud Nl à la borne de connexion de la batterie 2,
et le cas échéant, un circuit d'alimentation sur batterie 9 reliant la borne de connexion de batterie 2 au noeud Nl. The battery charger electrical supply device 1 shown in the drawing comprises: a battery connection terminal 2 connected to a rechargeable battery 3 (BATT.), For example a lithium-ion battery, an input terminal 4 connected to a DC power supply 5 (AC / DC) which can be connected to the mains to recharge the battery 3, a first rectifier device such as a diode Dl which connects the input terminal 4 to a first node Nl, this diode Dl being passed from the input terminal 4 to the node NI, - an output terminal 6 connected to the first node N1 and supplying a user device 7 (LD), such as a portable microcomputer, an electronic book, an assistant personal, a portable radiotelephone, or other, a battery charging circuit 8 connecting the node Nl to the connection terminal of the battery 2,
and if necessary, a battery supply circuit 9 connecting the battery connection terminal 2 to the node N1.
Le circuit d'alimentation sur batterie 9 comporte uniquement un premier interrupteur constitué par un transistor MOS à effet de champ FET1 de type P, dont la grille est connectée à la borne d'entrée 4 et dont la The battery supply circuit 9 only comprises a first switch constituted by a P-type FET1 field effect MOS transistor, the gate of which is connected to the input terminal 4 and the
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source est reliée à la borne de connexion de batterie 2 ou à un autre point du circuit en amont de la diode Dl. source is connected to the battery connection terminal 2 or to another point of the circuit upstream of the diode Dl.
Ainsi, lorsque l'alimentation électrique 5 de la borne d'entrée est raccordée au secteur pour recharger la batterie 3, la grille du transistor FET1 est à un potentiel élevé, de sorte que ce transistor constitue alors un interrupteur ouvert : la batterie 3 est donc rechargée par le circuit de chargement de batterie 8. Thus, when the electrical supply 5 of the input terminal is connected to the mains to recharge the battery 3, the gate of the transistor FET1 is at a high potential, so that this transistor then constitutes an open switch: the battery 3 is therefore recharged by the battery charging circuit 8.
Par ailleurs, lorsque l'alimentation électrique 5 n'est pas raccordée au secteur, la tension à la borne d'entrée 4 est nulle, de sorte que le transistor FET1 devient passant et constitue un interrupteur fermé : le circuit d'alimentation sur batterie 9 court-circuite alors le circuit de chargement de batterie 8, et alimente directement le dispositif utilisateur 7. Furthermore, when the power supply 5 is not connected to the mains, the voltage at the input terminal 4 is zero, so that the transistor FET1 turns on and constitutes a closed switch: the battery supply circuit 9 then short-circuits the battery charging circuit 8, and directly supplies the user device 7.
Le circuit de chargement de batterie 8, quant à lui, comporte un dispositif abaisseur de tension qui permet de réguler le courant continu de chargement envoyé vers la batterie 3 lorsque l'alimentation 5 est raccordée au secteur. The battery charging circuit 8, for its part, comprises a step-down device which makes it possible to regulate the direct charging current sent to the battery 3 when the power supply 5 is connected to the mains.
Ce dispositif abaisseur de tension comporte : un deuxième interrupteur FET2, en l'occurrence un deuxième transistor MOS à effet de champ, qui est monté entre le noeud NI susmentionné et un noeud N2, un deuxième dispositif redresseur tel qu'une diode de roue libre D2 qui est montée en dérivation entre le noeud N2 et la masse et qui est passante de la masse vers le noeud N2, une inductance L montée entre le noeud N2 et un noeud N3 intermédiaire entre l'inductance L et la borne de connexion de batterie 2 (cette diode D2 pourrait le cas échéant être montée en parallèle avec un transistor MOS à effet de champ commandé en opposition de phase avec le transistor FET2, et dans ce cas, ladite diode D2 pourrait être constituée le cas échéant par la diode intégrée par This step-down device comprises: a second switch FET2, in this case a second field effect MOS transistor, which is mounted between the aforementioned NI node and an N2 node, a second rectifier device such as a freewheeling diode D2 which is mounted in derivation between the node N2 and the ground and which is passing from the ground to the node N2, an inductance L mounted between the node N2 and an intermediate node N3 between the inductance L and the battery connection terminal 2 (this diode D2 could if necessary be connected in parallel with a MOS transistor with field effect controlled in phase opposition with the transistor FET2, and in this case, said diode D2 could be constituted if necessary by the diode integrated by
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construction dans ce transistor MOS supplémentaire), et éventuellement, un condensateur Cl monté en dérivation entre le noeud N3 et la masse. construction in this additional MOS transistor), and possibly, a capacitor Cl mounted in shunt between the node N3 and the ground.
Le transistor FET2 est commandé par la sortie M d'un circuit contrôleur à modulation de largeur d'impulsion 10 (PWM), qui peut être constitué par exemple par un circuit de type XC6365 commercialisé par la Société TOREX SEMICONDUCTOR LIMITED, TOKYO, JAPON. Ce contrôleur 10 est par ailleurs relié à la masse et comporte une entrée E reliée à la borne d'entrée 4 ou à un autre point du circuit en amont de la diode Dl. The transistor FET2 is controlled by the output M of a pulse-width modulation controller circuit 10 (PWM), which can be constituted for example by a circuit of the XC6365 type sold by the company TOREX SEMICONDUCTOR LIMITED, TOKYO, JAPAN. This controller 10 is also connected to ground and has an input E connected to the input terminal 4 or to another point of the circuit upstream of the diode Dl.
Le circuit contrôleur 10 est adapté pour alternativement ouvrir et fermer le transistor FET2 fonctionnant en interrupteur, en modulant le rapport cyclique de fermeture de ce transistor de façon à maintenir le courant de chargement de batterie au voisinage d'une valeur qui est déterminée par exemple par une préprogrammée dans le circuit contrôleur 10. On notera que le contrôleur 10 pourrait être remplacé par un circuit à modulation de fréquence d'impulsions, ou par tout autre circuit de commande adapté pour moduler le rapport cyclique de fermeture du transistor FET2. The controller circuit 10 is adapted to alternately open and close the transistor FET2 operating as a switch, by modulating the closing cyclic ratio of this transistor so as to maintain the battery charging current near a value which is determined for example by a preprogrammed in the controller circuit 10. It will be noted that the controller 10 could be replaced by a pulse frequency modulation circuit, or by any other control circuit adapted to modulate the closing cyclic ratio of the transistor FET2.
Le circuit contrôleur 10 reçoit sur une entrée FB un signal de retour qui est fonction notamment du courant de chargement de batterie. The controller circuit 10 receives on a FB input a return signal which is a function in particular of the battery charging current.
Avantageusement, ce courant de chargement de batterie est mesuré en mettant à profit la très faible résistance interne de l'inductance L (par exemple, environ 20 mQ), en mesurant la composante continue de la tension aux bornes de ladite inductance L. Advantageously, this battery charging current is measured by taking advantage of the very low internal resistance of the inductor L (for example, about 20 mQ), by measuring the DC component of the voltage across said inductor L.
Pour effectuer cette mesure, un dispositif de mesure de courant 11 comporte deux entrées El, E2 reliées aux bornes de l'inductance L, et une sortie S qui génère le signal de retour envoyé à l'entrée FB du circuit contrôleur 10, lequel signal de retour est une fonction linéaire de la To carry out this measurement, a current measurement device 11 has two inputs El, E2 connected to the terminals of the inductor L, and an output S which generates the return signal sent to the input FB of the controller circuit 10, which signal return is a linear function of the
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composante continue de la tension aux bornes de l'inductance L. DC component of the voltage across the inductor L.
A cet effet, le dispositif de mesure de courant 11 comporte un amplificateur à miroir de courant dont les entrées et la sortie sont dotées de filtres passe-bas.
To this end, the current measuring device 11 comprises a current mirror amplifier whose inputs and output are fitted with low-pass filters.
Plus particulièrement, cet amplificateur comporte : un premier circuit Rl, Ql, R2 comprenant une résistance Rl reliée à l'entrée El du dispositif de mesure 11, un transistor bipolaire Ql de type PNP monté en diode, dont l'émetteur est relié à la résistance Rl, dont la base est reliée au collecteur, et dont le collecteur est relié à la masse par une résistance R2 (le cas échéant, le transistor bipolaire Ql pourrait être remplacé par un transistor à effet de champ, en remplaçant l'émetteur par la source, le collecteur par le drain et la base par la grille), un circuit miroir comportant un deuxième transistor bipolaire Q2 de type PNP dont l'émetteur est relié à la deuxième entrée E2 du dispositif Il, dont la base est reliée à la base du transistor Ql et dont le collecteur est relié à la masse par l'intermédiaire d'une résistance R3 de préférence égale à R2 (le transistor Q2 pourrait être remplacé par un transistor à effet de champ, comme le premier transistor Ql), une capacité C2 montée en dérivation entre l'émetteur du transistor Ql et la deuxième entrée E2 du dispositif de mesure 11, une capacité C3 montée en dérivation entre la base du transistor Ql et la deuxième entrée E2 du dispositif de mesure 11, et un troisième transistor bipolaire Q3 de type PNP (également remplaçable par un transistor à effet de champ) dont l'émetteur est relié par l'intermédiaire d'une résistance R4 à l'émetteur du transistor Q2, dont le collecteur est relié à la masse par l'intermédiaire d'une More particularly, this amplifier comprises: a first circuit Rl, Ql, R2 comprising a resistor Rl connected to the input El of the measurement device 11, a bipolar transistor Ql of PNP type mounted as a diode, the emitter of which is connected to the resistor Rl, the base of which is connected to the collector, and the collector of which is connected to ground by a resistor R2 (if necessary, the bipolar transistor Ql could be replaced by a field effect transistor, replacing the emitter by the source, the collector by the drain and the base by the gate), a mirror circuit comprising a second bipolar transistor Q2 of PNP type, the emitter of which is connected to the second input E2 of the device II, the base of which is connected to the base of transistor Ql and whose collector is connected to ground via a resistor R3 preferably equal to R2 (transistor Q2 could be replaced by a field effect transistor, like the first transistor Ql), a capacitor C2 connected in bypass between the emitter of the transistor Ql and the second input E2 of the measuring device 11, a capacitor C3 connected in bypass between the base of the transistor Ql and the second input E2 of the measuring device 11 , and a third bipolar transistor Q3 of PNP type (also replaceable by a field effect transistor) whose emitter is connected via a resistor R4 to the emitter of transistor Q2, whose collector is connected to the mass through a
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résistance R5 avantageusement égale aux résistances R2 et R3, et dont la base est reliée au collecteur du transistor Q2, un condensateur C4 étant avantageusement monté en parallèle de la résistance R5 et le collecteur du transistor Q3 étant relié directement à la sortie S du dispositif de mesure Il pour générer le signal de retour susmentionné. resistance R5 advantageously equal to the resistances R2 and R3, and the base of which is connected to the collector of the transistor Q2, a capacitor C4 being advantageously mounted in parallel with the resistor R5 and the collector of the transistor Q3 being connected directly to the output S of the device measure It to generate the aforementioned return signal.
Par ailleurs, la borne de connexion de batterie 2 est raccordé à l'entrée E'd'un circuit comparateur 12 (ERR. ) dont la sortie S'est flottante lorsque la tension à la borne 2 est inférieure à une valeur prédéterminée, par exemple 4, 1 V, la sortie S'étant par contre forcée à un courant positif (qui élève la tension FB) proportionnel à l'écart entre la tension à la borne 2 et la valeur prédéterminée, lorsque ladite tension à la borne 2 est supérieure à ladite valeur prédéterminée. La sortie S'peut être reliée à la base d'un transistor PNP Q4 dont l'émetteur est relié à la borne 2 et dont le collecteur est relié à l'entrée FB du contrôleur 10. La sortie S et le collecteur du transistor Q4 génèrent des signaux de mesure sous forme de courant, de sorte que le signal de retour reçu à l'entrée FB du contrôleur 10 est la somme du signal de mesure généré à la sortie S et du signal d'erreur généré à la sortie du transistor Q4. Furthermore, the battery connection terminal 2 is connected to the input E 'of a comparator circuit 12 (ERR.) Whose output S is floating when the voltage at terminal 2 is less than a predetermined value, by example 4, 1 V, the output being forced against a positive current (which raises the voltage FB) proportional to the difference between the voltage at terminal 2 and the predetermined value, when said voltage at terminal 2 is greater than said predetermined value. The output S'can be connected to the base of a PNP transistor Q4 whose emitter is connected to terminal 2 and whose collector is connected to input FB of controller 10. The output S and the collector of transistor Q4 generate measurement signals in current form, so that the return signal received at the input FB of the controller 10 is the sum of the measurement signal generated at the output S and the error signal generated at the output of the transistor Q4.
On assure ainsi une limitation de tension au niveau de la borne 2 lors du chargement de la batterie, puisqu'une tension trop élevée augmente le signal reçu en FB par le contrôleur 10 et donc diminue le rapport cyclique de fermeture de l'interrupteur FET2. A voltage limitation is thus ensured at terminal 2 when the battery is charged, since too high a voltage increases the signal received at FB by the controller 10 and therefore decreases the closing cyclic ratio of the switch FET2.
Le circuit contrôleur 10 est par ailleurs désactivé lorsque l'alimentation 5 n'est pas raccordée au secteur, c'est-à-dire en l'absence de tension au niveau de la borne d'entrée 4. Dans ce cas, le transistor FET2 est maintenu fermé par la sortie M du contrôleur 10, de sorte que le courant provenant de la batterie peut passer dans le The controller circuit 10 is moreover deactivated when the supply 5 is not connected to the mains, that is to say in the absence of voltage at the input terminal 4. In this case, the transistor FET2 is kept closed by output M of controller 10, so that current from the battery can flow into the
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circuit 8, avec une très faible chute de tension. Grâce à cette disposition, le circuit d'alimentation sur batterie 9 peut éventuellement être supprimé. circuit 8, with a very low voltage drop. Thanks to this arrangement, the battery supply circuit 9 can possibly be eliminated.
On notera que, lorsque le transistor FET1 est supprimé, il serait possible de mesurer le courant généré par la batterie, en mesurant la composante continue de la différence de potentiel aux bornes de l'inductance L. Cette mesure peut être effectuée par un deuxième dispositif de mesure de courant analogue au dispositif 11 décrit cidessus, mais adapté pour un écoulement du courant de la batterie vers la borne de sortie 6, ou encore par le même dispositif 11 que décrit précédemment, à condition d'injecter alors un courant dans la résistance Rl au moyen d'une source de courant commandée. It will be noted that, when the transistor FET1 is deleted, it would be possible to measure the current generated by the battery, by measuring the DC component of the potential difference across the inductance L. This measurement can be carried out by a second device current measurement analogous to the device 11 described above, but suitable for a flow of current from the battery to the output terminal 6, or again by the same device 11 as described above, provided that a current is then injected into the resistor Rl by means of a controlled current source.
Par ailleurs, bien que la description ci-dessus ait été faite dans le cas où la masse représente le potentiel négatif, il serait bien entendu possible de prévoir que la masse représente le potentiel positif, auquel cas les transistors de type P seraient à remplacer par des transistors de type N, les transistors de type N à remplacer par des transistors de type P, les transistors de type NPN à remplacer par les transistors de type PNP et les transistors de type PNP par des transistors de type NPN.
Dans ce cas, le sens passant des diodes devrait également être inversé.Furthermore, although the above description has been made in the case where the mass represents the negative potential, it would of course be possible to provide that the mass represents the positive potential, in which case the P-type transistors should be replaced by N type transistors, N type transistors to be replaced by P type transistors, NPN type transistors to be replaced by PNP type transistors and PNP type transistors by NPN type transistors.
In this case, the passing direction of the diodes should also be reversed.
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