FR2818682A1 - Backup electrical supply, for automobile central locking system, has backup battery mounted in electrical circuit with capacitor so that in case of loss of supply from battery, backup supply can actuate electrical lock during its discharge - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un dispositif d'alimentation de secours en énergie électrique d'un dispositif de condamnation, destiné notamment à un véhicule automobile. The present invention relates to an emergency power supply device for electrical energy of a locking device, intended in particular for a motor vehicle.
De plus en plus souvent, les véhicules automobiles sont équipés de dispositifs de condamnation électrique. Ces dispositifs fonctionnent par exemple à l'aide d'une télécommande à haute fréquence. Dans ce cas, une clef mécanique reste nécessaire pour réaliser le démarrage du véhicule. More and more often, motor vehicles are equipped with electrical locking devices. These devices operate for example using a high frequency remote control. In this case, a mechanical key is still necessary to start the vehicle.
Il existe aussi des systèmes de condamnation qui permettent l'accès à un véhicule dès que le porteur d'une carte actionne la poignée d'une portière. La carte est lue à distance et après identification autorise l'accès par déverrouillage du dispositif de condamnation. Un tel système est connu sous l'appellation de passive entry, ou accès mains libres.
Des systèmes de ce type utilisent aussi la carte d'identification, qui sert alors de clef électronique, pour permettre également le démarrage du moteur. On parle alors de système de passive go ou démarrage mains libres. Dans ce cas, aucune clef mécanique n'est plus nécessaire lors d'un fonctionnement normal du système de condamnation. Systems of this type also use the identification card, which then serves as an electronic key, to also allow the engine to start. We then speak of a passive go system or hands-free starting. In this case, no mechanical key is no longer necessary during normal operation of the locking system.
En fait, le système de condamnation est alimenté en énergie électrique pour permettre de réaliser une condamnation et une décondamnation du véhicule correspondant à partir de la batterie de ce véhicule. Toutefois, en cas de panne de cette batterie, pour permettre une condamnation et une décondamnation du véhicule, on prévoit une serrure mécanique impliquant de ce fait la réalisation d'une clef et d'un barillet correspondant. Cette solution de secours est coûteuse, d'autant plus qu'elle n'est appelée à servir qu'au bout de plusieurs années ou parfois même jamais au cours de la vie du véhicule si la batterie est changée à chaque fois avant d'être en panne. In fact, the locking system is supplied with electrical energy to allow locking and unlocking of the corresponding vehicle from the battery of this vehicle. However, in the event of this battery failing, to allow the vehicle to be locked and unlocked, a mechanical lock is provided, thereby implying the production of a key and a corresponding barrel. This backup solution is expensive, especially since it is only called to serve after several years or sometimes never even during the life of the vehicle if the battery is changed each time before being Out of order.
Pour éviter l'utilisation d'un système mécanique onéreux, il est déjà connu de prévoir une alimentation de secours utilisant une pile électrique destinée à venir pallier les défaillances de la batterie du véhicule. Le document EP-0 694 664 décrit ainsi par exemple une serrure électrique de portière de véhicule automobile susceptible d'être ouverte grâce à l'alimentation électrique fournie par une source d'énergie de secours, qui est alors utilisée pour charger un
condensateur dont la décharge permet la manoeuvre de la serrure électrique. To avoid the use of an expensive mechanical system, it is already known to provide an emergency power supply using an electric battery intended to compensate for the failures of the vehicle battery. Document EP-0 694 664 thus describes, for example, an electric lock on the door of a motor vehicle capable of being opened by means of the electrical supply supplied by a backup energy source, which is then used to charge a
capacitor whose discharge allows the operation of the electric lock.
Le document EP-0 856 625 révèle une serrure électrique équipée elle Document EP-0 856 625 discloses an electric lock equipped with
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aussi d'une source d'énergie de secours associée à un condensateur. Pour éviter des courants de fuite trop importants, qui risquent de décharger la source d'énergie de secours avant que celle-ci n'ait servi, ce document envisage que la source d'énergie de secours alimente par un premier pôle une bobine selfique en série avec un interrupteur, le condensateur étant relié, par une de ses bornes au point milieu entre bobine et interrupteur et par l'autre de ses bornes au second pôle de la source d'énergie de secours. also an emergency power source associated with a capacitor. To avoid excessively large leakage currents, which risk discharging the emergency power source before it has been used, this document envisages that the emergency energy source supplies a inductive coil by a first pole. series with a switch, the capacitor being connected, by one of its terminals at the midpoint between coil and switch and by the other of its terminals to the second pole of the emergency power source.
Les courants de fuite dans ce dernier exemple sont limités mais ne sont pas négligeables, de telle sorte qu'il faut envisager un changement régulier de la source d'énergie de secours, ce qui nuit bien entendu à la fiabilité du dispositif. The leakage currents in this last example are limited but are not negligible, so that it is necessary to envisage a regular change of the emergency power source, which of course harms the reliability of the device.
La présente invention a alors pour but de fournir un dispositif d'alimentation de secours en énergie électrique pour un système de condamnation qui soit d'une grande fiabilité, c'est à dire capable de fonctionner encore au bout de plusieurs années sans nécessiter d'entretien. The present invention therefore aims to provide a backup power supply device for electrical energy for a locking system which is highly reliable, that is to say capable of operating again after several years without requiring interview.
A cet effet, le dispositif qu'elle propose est un dispositif d'alimentation de secours en énergie électrique destiné à un dispositif de condamnation de véhicule automobile comportant au moins une serrure électrique alimentée généralement par une batterie, le dispositif d'alimentation de secours présentant une source d'énergie de secours montée dans un circuit électrique comportant un condensateur de telle sorte qu'en cas de défaillance de la batterie, la source d'énergie de secours vienne charger le condensateur, le condensateur chargé étant susceptible d'actionner la serrure électrique lors d'une décharge. To this end, the device which it proposes is an emergency power supply device for electrical energy intended for a motor vehicle locking device comprising at least one electric lock generally powered by a battery, the emergency power supply device having an emergency power source mounted in an electrical circuit comprising a capacitor so that in the event of a battery failure, the emergency energy source comes to charge the capacitor, the charged capacitor being capable of actuating the lock electric during a discharge.
Selon l'invention, la source d'énergie de secours est montée en parallèle de la batterie et elle est isolée électriquement en l'absence d'ordre de décondamnation de secours. According to the invention, the emergency power source is mounted in parallel with the battery and is electrically isolated in the absence of an emergency unlocking order.
De cette manière, la source d'énergie de secours n'est pas sollicitée et les courants de fuite sont limités au maximum, garantissant ainsi un bon état de
charge de la source d'énergie de secours lorsque celle-ci doit être utilisée. In this way, the emergency power source is not stressed and the leakage currents are limited to the maximum, thus guaranteeing a good state of
charging the emergency power source when it is to be used.
Dans une forme de réalisation préférée, la source d'énergie de secours est une pile. Ceci permet d'avoir un dispositif compact et peu encombrant. In a preferred embodiment, the backup power source is a battery. This makes it possible to have a compact and space-saving device.
Avantageusement, la source d'énergie de secours est isolée à l'aide d'une diode au moins du reste du circuit électrique. Dans ce dernier cas, on peut prévoir que deux diodes montées en opposition se trouvent entre la batterie et la source d'énergie de secours. Advantageously, the emergency power source is isolated using at least one diode from the rest of the electrical circuit. In the latter case, provision may be made for two diodes mounted in opposition to be located between the battery and the emergency power source.
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Pour créer un système pompe/charge qui permet de charger petit à petit, à partir d'une source d'énergie présentant une tension nominale faible, le condensateur utilisé pour réaliser une décondamnation de secours, le dispositif selon l'invention présente avantageusement un dispositif comportant un générateur de signaux carrés, une inductance et un transistor, ce dispositif étant disposé entre la source d'énergie de secours et le condensateur. To create a pump / charge system which makes it possible to charge little by little, from an energy source having a low nominal voltage, the capacitor used to carry out an emergency unlocking, the device according to the invention advantageously has a device comprising a square signal generator, an inductor and a transistor, this device being arranged between the emergency power source and the capacitor.
Une forme de réalisation prévoit que la batterie est reliée directement par une branche d'alimentation principale au dispositif de décondamnation, que le dispositif d'alimentation de secours présente une branche d'alimentation
secondaire à partir de la batterie parallèle à la branche d'alimentation principale et que le condensateur est monté en parallèle avec ces deux branches d'alimentation. Dans un tel dispositif d'alimentation de secours, un contacteur de commande de décondamnation de secours peut être disposé sur la branche d'alimentation secondaire du dispositif de décondamnation. One embodiment provides that the battery is connected directly by a main power branch to the unlocking device, that the emergency power device has a power branch
secondary from the battery parallel to the main supply branch and that the capacitor is mounted in parallel with these two supply branches. In such an emergency power supply device, an emergency unlocking control contactor can be arranged on the secondary power branch of the unlocking device.
Un dispositif d'alimentation de secours selon l'invention est par exemple prévu pour permettre la décondamnation d'une seule portière d'un véhicule automobile. An emergency power supply device according to the invention is for example provided to allow the unlocking of a single door of a motor vehicle.
Les avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation préférée d'un dispositif selon l'invention. The advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given with reference to the appended diagrammatic drawing, representing by way of nonlimiting example a preferred embodiment of a device according to the invention.
L'unique figure représente un dispositif de condamnation muni d'un dispositif d'alimentation de secours en énergie électrique qui correspond à un mode de réalisation préférentiel de la présente invention. The single figure represents a locking device provided with an emergency power supply device for electrical energy which corresponds to a preferred embodiment of the present invention.
Le dessin représente une serrure électrique 2 d'un type classique connu de l'homme du métier. Elle équipe la portière avant gauche d'un véhicule automobile, c'est à dire la portière du conducteur de cette automobile. Cette serrure est commandée électriquement par l'intermédiaire d'un microprocesseur 4 associé à un régulateur de tension 6, qui régule par exemple à 5 V. Le microprocesseur 4 agit sur un interrupteur 8 afin de commander l'actionnement de la serrure 2. The drawing shows an electric lock 2 of a conventional type known to those skilled in the art. It equips the front left door of a motor vehicle, that is to say the driver's door of this automobile. This lock is electrically controlled by means of a microprocessor 4 associated with a voltage regulator 6, which regulates for example at 5 V. The microprocessor 4 acts on a switch 8 in order to control the actuation of lock 2.
L'alimentation en énergie électrique de la serrure 2 se fait à partir d'une batterie 10. Il s'agit dans la plupart des cas de la batterie du véhicule correspondant et sa tension nominale est de 12 V. L'alimentation se fait en direct The electric power supply for lock 2 is made from a battery 10. This is in most cases the battery of the corresponding vehicle and its nominal voltage is 12 V. The supply is made by direct
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depuis la batterie 10, en passant uniquement par une diode 12 permettant le passage du courant de la batterie 10 vers la serrure électrique 2. Cette dernière est ainsi soumise à la tension de la batterie 10. Le microprocesseur 4 est quant à lui soumis à une tension réduite car il est alimenté par la batterie 10 par l'intermédiaire du régulateur de tension 6.
En cas de défaillance de la batterie 10, une alimentation de secours est prévue pour la serrure électrique 2. Cette alimentation est assurée à partir d'une pile 14 montée en parallèle par rapport à la batterie 10. Il s'agit par exemple d'une pile de 3 V présentant une longue durée de vie. Cette pile est par exemple une pile de type lithium/chlorure de thionyle. D'autres piles peuvent aussi être utilisées comme par exemple des piles présentant une tension nominale de 9 V. In the event of failure of the battery 10, a backup power supply is provided for the electric lock 2. This supply is ensured from a battery 14 mounted in parallel with respect to the battery 10. This is for example of a 3 V battery with a long service life. This cell is for example a cell of lithium / thionyl chloride type. Other batteries can also be used, such as batteries with a nominal voltage of 9 V.
La pile 14 est isolée du reste du circuit électrique d'alimentation par deux diodes dans le cas présent. Une seconde diode 16 est disposée en aval de la pile 14 et laisse passer le courant en direction de la serrure électrique 2. Une troisième diode 18 permet d'isoler la pile 14 de la batterie 10. Elle se trouve entre la seconde diode 16 et la batterie 10 et est montée de telle sorte qu'elle empêche
tout passage de courant de la pile 14 vers la batterie 10. The battery 14 is isolated from the rest of the electrical supply circuit by two diodes in the present case. A second diode 16 is disposed downstream of the battery 14 and lets current flow towards the electric lock 2. A third diode 18 makes it possible to isolate the battery 14 from the battery 10. It is located between the second diode 16 and battery 10 and is mounted so that it prevents
any current flow from battery 14 to battery 10.
Par la suite, la référence 20 sera utilisée pour désigner le point du circuit se trouvant à l'entrée de l'ensemble comprenant la serrure 2, le microprocesseur 4, son régulateur 6 et l'interrupteur 8. C'est à ce point d'entrée 20 que sont reliées les alimentations en énergie électrique pour l'actionnement de la serrure 2 et de ses moyens de commande 4,6 et 8. Le circuit décrit ici et représenté au dessin comporte ainsi une première branche dans laquelle se trouve la batterie 10 et la première diode 12, une seconde branche allant de la pile 14 au point d'entrée 20 ainsi qu'une troisième avec un condensateur 22. Subsequently, the reference 20 will be used to designate the point of the circuit located at the entrance of the assembly comprising the lock 2, the microprocessor 4, its regulator 6 and the switch 8. It is at this point d input 20 which are connected the electrical energy supplies for actuating the lock 2 and its control means 4, 6 and 8. The circuit described here and shown in the drawing thus comprises a first branch in which the battery is located 10 and the first diode 12, a second branch going from the battery 14 to the entry point 20 as well as a third with a capacitor 22.
La seconde branche du circuit comprend, outre la pile 14 et la seconde diode 16, un contacteur 24, un circuit pompe/charge 26 et une quatrième diode 28. Elle est reliée par la troisième diode 18 à la première branche du circuit. The second branch of the circuit comprises, in addition to the battery 14 and the second diode 16, a contactor 24, a pump / load circuit 26 and a fourth diode 28. It is connected by the third diode 18 to the first branch of the circuit.
Le contacteur 24 est actionné lors d'une demande de décondamnation de secours de la serrure 2. Il est relié au microprocesseur 4 qui enregistre tout actionnement sur ce contacteur. Une flèche 30 schématise la liaison entre le contacteur 24 et le microprocesseur 4. The contactor 24 is actuated during an emergency unlocking request for the lock 2. It is connected to the microprocessor 4 which records any actuation on this contactor. An arrow 30 shows diagrammatically the connection between the contactor 24 and the microprocessor 4.
Le circuit pompe/charge 26 comporte une inductance 32, un générateur de signaux carrés 34 et un transistor 36. Il est relié au point d'entrée 20 par The pump / load circuit 26 includes an inductor 32, a square signal generator 34 and a transistor 36. It is connected to the input point 20 by
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l'intermédiaire de la quatrième diode 28 qui permet le passage d'un courant depuis le circuit pompe/charge vers le point d'entrée 20. En faisant passer dans l'inductance 32 un courant en dents de scies, de l'énergie est accumulée dans l'inductance lorsqu'un courant la traverse et lorsque le courant cesse de passer, une surtension apparaît aux bornes de l'inductance 32, permettant à cette dernière de se décharger dans le condensateur 22. Petit à petit, le condensateur 22 se charge jusqu'à ce qu'il accumule assez d'énergie pour actionner la serrure électrique 2. Lorsque l'énergie accumulée est suffisante, il suffit de fermer l'interrupteur 8 pour actionner la serrure 2. through the fourth diode 28 which allows the passage of a current from the pump / load circuit to the entry point 20. By passing a sawtooth current through the inductor 32, energy is accumulated in the inductor when a current crosses it and when the current stops passing, an overvoltage appears at the terminals of the inductor 32, allowing the latter to discharge in the capacitor 22. Little by little, the capacitor 22 charge until it accumulates enough energy to actuate the electric lock 2. When the accumulated energy is sufficient, it is enough to close the switch 8 to actuate the lock 2.
En cas de fonctionnement normal avec une batterie 10 en ordre de marche, l'alimentation de la serrure électrique 2 se fait à partir de cette batterie 10 par l'intermédiaire de la première branche du circuit par la première diode 12.
Lorsque la batterie 10 faiblit et ne permet plus d'actionner la serrure électrique 2, l'alimentation de cette dernière se fait par la seconde branche du circuit. Le condensateur 22 est chargé à l'aide du circuit pompe/charge 26 pour accumuler une énergie suffisante à l'actionnement la serrure électrique 2. La tension aux bornes de ce condensateur 22 est également utilisée pour alimenter le microprocesseur 4 dont la consommation électrique est minime. When the battery 10 weakens and no longer allows the electric lock 2 to be actuated, the latter is supplied by the second branch of the circuit. The capacitor 22 is charged using the pump / charge circuit 26 to accumulate sufficient energy for actuation of the electric lock 2. The voltage at the terminals of this capacitor 22 is also used to supply the microprocessor 4 whose electrical consumption is minimal.
Le présent dispositif permet d'avoir une isolation complète de la pile de secours 14 par rapport au circuit électrique. Ceci permet d'éviter tout courant de
fuite qui déchargerait à la longue cette pile. Ainsi lorsque la pile est sollicitée, souvent après plusieurs années d'inutilisation, elle est encore chargée et contient assez d'énergie pour actionner la serrure électrique. The present device makes it possible to have complete isolation of the backup battery 14 from the electrical circuit. This avoids any current of
leak which would eventually discharge this pile. So when the battery is used, often after several years of non-use, it is still charged and contains enough energy to actuate the electric lock.
Ce dispositif permet également d'utiliser le reliquat d'énergie de la batterie principale 10 lorsque le dispositif d'alimentation de secours doit être utilisé. En effet, la batterie 10 assure en permanence la charge du condensateur 22 car elle est reliée quasi directement à celui-ci. Une tension de quelques Volts aux bornes de la batterie 10 peut donc encore être utilisée pour l'actionnement de la serrure 2 et le fonctionnement du microprocesseur 4. This device also makes it possible to use the balance of energy from the main battery 10 when the emergency power supply device is to be used. Indeed, the battery 10 permanently charges the capacitor 22 because it is connected almost directly to the latter. A voltage of a few volts across the battery 10 can therefore also be used for actuating the lock 2 and operating the microprocessor 4.
Dans le cas d'un système de passive entry, l'alimentation du microprocesseur permet de réaliser malgré tout l'accès au véhicule par détection de la carte d'accès. Le temps de réponse du système est alors éventuellement plus long qu'habituellement et la portée du dispositif d'accès limitée. In the case of a passive entry system, the power supply to the microprocessor still allows access to the vehicle by detecting the access card. The response time of the system is then possibly longer than usual and the range of the access device limited.
La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation The present invention is not limited to the embodiment
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préférentielle décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif. Elle concerne aussi
toutes les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. preferential described above by way of nonlimiting example. It also concerns
all the variants within the reach of the skilled person within the scope of the claims below.
Ainsi, la présence d'un système pompe/charge est par exemple optionnelle. En utilisant une pile de secours présentant une tension nominale suffisante pour charger directement le condensateur, ce système devient inutile. Thus, the presence of a pump / charge system is for example optional. By using a backup battery with sufficient nominal voltage to directly charge the capacitor, this system becomes unnecessary.
En outre, un autre dispositif remplissant la même fonction pourrait être utilisé. In addition, another device fulfilling the same function could be used.
Les composants décrits l'ont été à titre d'exemple et d'autres composants électriques peuvent être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. The components described have been given by way of example and other electrical components can be used without departing from the scope of the invention.
Claims (8)
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