FR2958408A1

FR2958408A1 - Dispositif et procede de mesure de courant pour controler au moins deux equipements electriques montes en cascade

Info

Publication number: FR2958408A1
Application number: FR1001367A
Authority: FR
Inventors: Jean Marc Tornare
Original assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Current assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2011-10-07
Anticipated expiration: 2030-04-01
Also published as: FR2958408B1

Abstract

L'invention vise à optimiser la résolution de la mesure des courants de circulation dans des équipements montés en cascade. Pour ce faire, l'invention propose d'associer chaque équipement à une résistance de résolution adaptée de manière à garantir une résolution optimale de chaque mesure de courant de charge. Selon un exemple de réalisation de l'invention, un dispositif de mesure d'intensité de courant de charge (lc1, lc2) d'au moins deux équipements électriques (L1, L2) montés en cascade comprend un premier et au moins un deuxième blocs de charge (B1, B2), une première résistance de résolution (R1) montée entre une masse du dispositif et la sortie du premier bloc de charge (B1), et une deuxième résistance de résolution (R2), montée entre les sorties desdits blocs de charge (B1, B2). La valeur de ladite deuxième résistance de résolution (R2) est déterminée à partir des valeurs maximales (Ve) de la plage de tensions de référence et de l'intensité de sortie (Is2MAX) dudit deuxième bloc de charge (B2), de sorte que la somme des valeurs des première et deuxième résistances de résolution optimise la résolution de la mesure effectuée par ledit deuxième bloc de charge (B2). La résolution de la mesure des courants de charge permet de contrôler de manière fiable l'état de fonctionnement des équipements.

Description

L'invention concerne un dispositif et un procédé de mesure de l'intensité du courant circulant dans au moins deux équipements électriques montés en cascade pour contrôler leur état de fonctionnement. L'invention se rapporte au domaine du contrôle des équipements électriques et 5 s'applique en particulier, mais pas exclusivement, au domaine de l'automobile et, plus précisément, aux systèmes d'éclairage des feux. Un véhicule automobile comprend classiquement des calculateurs ou unités de commande électronique, connues sous leur dénomination anglaise ECU (initiales de « Electronic Control Unit ») qui, d'une part, commandent des équipements du véhicule et, 10 d'autre part, contrôlent l'état de fonctionnement desdits équipements. A titre d'exemple, un véhicule automobile comprend un calculateur ECU qui gère les équipements de l'habitacle du véhicule tels que les feux (route, code, croisement, etc.) ainsi que l'ouverture des portes ou les essuie-glaces. Pour commander les équipements, le calculateur ECU comporte un 15 microcontrôleur qui reçoit des ordres d'activation depuis des interfaces de l'habitacle (manettes, boutons, etc.). Ces ordres sont traités par le calculateur ECU pour être ensuite envoyés auxdits équipements. Le calculateur ECU comporte en outre un commutateur de puissance, connu également de l'homme du métier sous sa dénomination anglaise « Smart Driver », qui est monté entre le microcontrôleur et chaque équipement 20 commandé par le microcontrôleur. Sur ordre du microcontrôleur, le commutateur de puissance délivre à l'équipement auquel il est associé la puissance nécessaire à son fonctionnement. A titre d'exemple, pour allumer les feux de route du véhicule consistant en un éclairage à filament, le conducteur du véhicule actionne la manette des feux de route qui envoie un 25 ordre au microcontrôleur. Après traitement, le microcontrôleur active le commutateur de puissance associé à l'éclairage à filament en lui fournissant une puissance de 55 W. Comme indiqué précédemment, le calculateur ECU permet également de vérifier l'état de fonctionnement des équipements du véhicule. A cet effet, le commutateur de puissance mesure l'intensité du courant qui circule dans l'équipement au cours de son 30 fonctionnement et la transmet au microcontrôleur qui l'analyse pour en déduire l'état de fonctionnement de l'équipement. A titre d'exemple, en cas de dysfonctionnement de l'équipement, une alarme lumineuse est émise sur le tableau de bord du véhicule. Selon la valeur du courant qui circule dans un équipement du véhicule, désigné par « charge » dans les exemples qui suivent - qui se rapportent à des éclairages de 35 véhicule - il est possible d'en déduire son état de fonctionnement. Lorsque la charge est en court-circuit ou en surcharge électrique, le courant circulant dans la charge, dit courant de charge, est élevé. Au contraire, lorsque la charge est défectueuse, elle se comporte comme un circuit ouvert et le courant de charge est faible.

En référence à la figure 1, représentant un commutateur de puissance ADC monté entre une charge L, ici une lampe de projecteur, et un microcontrôleur 1, le commutateur de puissance ADC, activé par une entrée d'activation A, transforme l'intensité de charge le circulant dans la charge L en une intensité de sortie Is. L'intensité de sortie Is correspond à l'intensité de charge le divisée par un coefficient d'intensité K qui est propre au commutateur de puissance ADC. Ainsi, l'intensité de sortie Is dépend de l'intensité de charge le et du coefficient d'intensité K du commutateur conformément à la relation suivante :

Is = L (1) Pour atteindre la valeur du courant de charge le et ainsi connaître l'état de fonctionnement de la charge L, une résistance R est montée entre la sortie du commutateur ADC et une masse de manière à générer une tension Ve aux bornes de la résistance R qui est mesurée par le microcontrôleur 1. La tension Ve mesurée par le microcontrôleur 1 aux bornes de la résistance R est définie classiquement par la relation suivante :

Ve=R.Is=RIS K Comme les valeurs de la résistance R et du coefficient d'intensité K sont connues et que l'on mesure la tension Ve grâce au microcontrôleur 1, on peut directement déterminer la valeur du courant de charge le et en déduire l'état de fonctionnement recherché. Le microcontrôleur 1 possède une plage de mesure en tension Ve limitée, classiquement de l'ordre de 5 V en borne supérieure. Pour mesurer de manière précise le courant de charge Ic, il est alors nécessaire de choisir de manière appropriée le commutateur de puissance ADC et la résistance R associée afin de pouvoir mesurer une tension Ve dans la plage de tension du microcontrôleur.

Pour une charge L donnée, par exemple un éclairage à filament de puissance égale à 55 W, le choix du commutateur de puissance ADC est limité. Seule la valeur de la résistance R peut être choisie librement pour permettre une mesure précise du courant de charge Ic. Selon le choix de la résistance R, on mesure plus ou moins précisément le courant de charge Ic. Autrement dit, la résolution de la mesure dépend de la valeur de la 35 résistance R. (2) A titre d'exemple, pour un éclairage à filament LI de puissance 55 W et pour un commutateur de puissance ADC1 de coefficient d'intensité K égal à 4000, on mesure classiquement une intensité de charge Ici comprise entre 2 A et 6 A. Pour utiliser toute la plage de tension du microcontrôleur allant jusqu'à 5 V, la valeur correspondante de résistance R pour l'intensité de charge maximale Ic,MAx = 6A est alors de 3.3 kû conformément à la relation (2). La tension Ve mesurée par le microcontrôleur 1 varie alors entre 1.6 V et 5 V lorsque Ici varie entre 2 A et 6 A, en se reportant à la relation (2). Si on avait choisi une résistance R de valeur plus faible, par exemple 2 kû, la plage de tensions Ve mesurées par le microcontrôleur serait alors restreinte et ne varierait qu'entre 1 V et 3 V lorsque Ici varie de 2 A à 6 A. La résolution de la mesure serait alors plus faible. La résolution dépend de la valeur de la résistance R et celle du coefficient K. Par la suite, on désigne par la référence (3 la résolution de la mesure, définie comme le rapport entre la valeur de la résistance R sur le coefficient d'intensité K du commutateur ADC conformément à la relation suivante : R fl=K (3) Ainsi, avec une résistance R de 3.3 kû, on calcule une résolution 13 égale à 0.83 0. Pour vérifier l'état de fonctionnement d'une unique charge L par un 20 microcontrôleur 1, il suffit de déterminer de manière précise la valeur de la résistance R que l'on peut associer audit commutateur de puissance ADC. De manière équivalente, pour vérifier l'état de fonctionnement d'une pluralité de charges L, il est nécessaire de mesurer une pluralité d'intensités de charge Ic. Lorsque le microcontrôleur 1 possède une pluralité d'entrées de mesure, il suffit de choisir pour 25 chaque charge L, un commutateur ADC adapté et une résistance R adaptée de manière similaire à l'exemple précédent. Chaque mesure d'intensité de charge le est réalisée de manière indépendante, ce qui ne pose pas d'inconvénient. Cependant, lorsque les courants circulant dans la pluralité de charges ne sont pas du même ordre de grandeur, la résolution (3 adaptée à une mesure d'intensité de l'un 30 n'est pas adaptée au diagnostic des autres. Il en va par exemple ainsi lorsque sont mesurées en cascade les intensités de courant dans des éclairages à filament et électroluminescents. Pour utiliser une unique entrée de mesure du microcontrôleur 1, il est connu de mettre en cascade plusieurs commutateurs de puissance. Par exemple, la figure 2 illustre 35 le cas de deux commutateurs ADC1 et ADC2 pour mesurer deux intensités de charge Ici et Ic2 de charges respectives L, et L2.

Dans cet exemple, pour mesurer de manière précise une intensité de charge Ici ou Ic2 avec un commutateur de puissance donné, ADC1 ou ADC2, il est nécessaire d'inactiver l'autre commutateur de puissance (ADC2 ou, ADC1) afin de lire sur l'unique entrée du microcontrôleur 1 la tension Ve aux bornes de la résistance R. Chaque commutateur de puissance ADC1, ADC2 comprend à cet effet une entrée d'activation A1, A2, qui, lorsqu'elle est activée, permet de mesurer le courant de charge Ici ou Ic2 de la charge L1 ou L2 du commutateur de puissance qui est activé. Pour mesurer l'ensemble des courants de charge Ici et Ic2, on réalise un multiplexage temporel de l'activation des commutateurs de puissance ADC1 et ADC2.

En référence à la figure 2, pour tester chacune des charges L1et L2, le microcontrôleur 1 mesure des tensions définies comme suit, en reprenant la relation (2) : Ve1 = R.Is1 = R. IKc'

Ve2 = R.Is2 = R. IKc2 A titre d'exemple, pour mesurer un courant de charge Ici d'un éclairage à filament L1, dont la puissance est de 55 W, et pour mesurer un courant de charge Ic2 d'un éclairage LED L2, initiales de «diode électroluminescente», dont la puissance est de 10 W, on utilise deux commutateurs de puissance ADC1 et ADC2 dont les coefficients d'intensité K1 et K2 sont classiquement égaux à K (4000). Pour vérifier le fonctionnement de l'éclairage à filament LI, le premier commutateur ADC1 étant activé et le second commutateur ADC2 étant inactivé, avec intensité de charge Ic1MAX égale à 6 A, on en déduit û comme précédemment avec une seule charge û une valeur de résistance R égale 3.3 kû, conformément à la relation (2) afin d'optimiser la plage de mesure de la tension jusqu'à Vem égale à 5 V. Ainsi, la tension Ve mesurée par le microcontrôleur varie entre 1.6 V et 5 V pour Ici variant par exemple entre 2 A et 6 A, conformément à la relation (2). Avec cette même valeur de résistance R, pour vérifier le fonctionnement de l'éclairage à LED L2, le premier commutateur ADC1 étant inactivé et le second commutateur ADC2 étant activé, on mesure - conformément à la relation (2) - une valeur de tension Ve comprise entre 0,5 V et 1,6 V pour Ic2 variant par exemple entre 0,6 A et 2 A pour ce type d'éclairage. Dans ces conditions, la résolution [3, égale à 0.83 0 n'est pas optimisée. En effet, pour ledit éclairage à LED L2, il faudrait disposer d'une résistance R de résolution de 10 kit, calculée pour une intensité de charge maximale IC2MAX = 2 A et une tension maximale de 5 V. La résolution optimale serait alors égale à 2.5 O. Or, il n'est pas possible d'utiliser une telle valeur de résistance R car cela induirait, pour l'éclairage à filament LI, une tension mesurée par le microcontrôleur 1 supérieure à sa plage de lecture. Autrement dit, lorsque l'on souhaite mesurer des intensités de charge pour plusieurs équipements en utilisant une unique entrée de mesure du microcontrôleur, il est nécessaire de sacrifier la résolution de mesure de certaines des charges, la résolution de mesure ne pouvant être optimisée que pour une unique charge. En référence à l'exemple précédent, pour un éclairage à LED L2, la résolution de mesure 8 est trop faible et peut aboutir à des erreurs de diagnostic. En effet, comme la tension mesurée ne peut alors varier qu'entre 0,5 V et 1,6 V, une imprécision de quelques dixièmes de volts sur la valeur de la tension mesurée peut entraîner une erreur de diagnostic du fonctionnement dudit éclairage. A titre d'exemple, si la tension mesurée par le microcontrôleur 1 est de 0,4 V avec une imprécision de 0,3 V, on peut en déduire soit que l'éclairage est en fonctionnement normal (Ve = 0,7 V et le = 0,84 A) soit que l'éclairage est en circuit ouvert (Ve = 0,1 V et le = 0,12 A), son intensité de charge Ic2 étant proche de zéro. Afin d'éliminer ces inconvénients, l'invention propose d'associer chaque commutateur de puissance à une résistance de résolution adaptée de manière à garantir une résolution optimale de chaque mesure de courant de charge. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mesure d'intensité de courant 20 de charge d'au moins deux équipements électriques montés en cascade comprenant : • un premier et au moins un deuxième blocs de charge, chaque bloc de charge comprenant un équipement et un commutateur de puissance agencé pour mesurer une intensité de courant de charge circulant dans l'équipement dudit bloc de charge, et pour émettre une intensité de sortie qui est fonction 25 de l'intensité de courant de charge mesurée ; • des moyens de mesure de tensions pour mesurer une tension de diagnostic dans une plage de tensions de référence en sortie des blocs de charge montés en cascade et en déduire l'intensité de courant de charge ; • une première résistance de résolution montée entre une masse du dispositif et 30 la sortie du premier bloc de charge, la valeur de ladite première résistance de résolution étant déterminée à partir des valeurs supérieures de la plage de tensions de référence et de l'intensité de sortie dudit premier bloc de charge pour optimiser la résolution de la mesure effectuée par le premier bloc de charge. 35 Le dispositif selon l'invention comporte en outre une deuxième résistance de résolution, montée entre les sorties desdits blocs de charge, la valeur de ladite deuxième résistance de résolution étant déterminée à partir des valeurs maximales de la plage de tensions de référence et de l'intensité de sortie dudit deuxième bloc de charge, de sorte que la somme des valeurs des première et deuxième résistances de résolution optimise la résolution de la mesure effectuée par ledit deuxième bloc de charge. On entend par « optimiser » augmenter sensiblement la valeur de la résolution en réalisant un compromis avec les gammes de plages de tension et d'intensité de sortie des circuits, cette résolution n'étant pas nécessairement la meilleure pouvant être obtenue et une marge de résolution pouvant être conservée. Ainsi, au lieu de sacrifier la résolution des blocs de charge au-delà du premier, le dispositif selon l'invention permet d'optimiser la résolution d'au moins un autre bloc de charge par ajout d'une deuxième résistance de résolution qui vient compléter la première résistance de résolution. On peut alors mesurer avec précision le courant de charge du deuxième bloc de charge et en déduire l'état de fonctionnement de l'équipement du deuxième bloc de charge. Le risque de réaliser des diagnostics erronés est alors limité, voire éliminé.

En outre, étant donné qu'une résistance possède un coût faible, cet ajout de résistance n'augmente que légèrement le coût global du dispositif de mesure. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif selon l'invention comporte en outre une résistance de résolution montée entre les sorties de chaque bloc de charge donné au-delà du premier bloc. Les blocs sont ordonnés en fonction inverse du courant sortie maximal susceptible de circuler à leur sortie. La valeur de chaque résistance de résolution est alors déterminée à partir des valeurs maximales de la plage de tensions de référence et de l'intensité de sortie dudit bloc de charge donné, de sorte que la somme des valeurs des résistances de résolution des blocs ordonnés jusqu'audit bloc donné optimise la résolution de la mesure effectuée par ledit bloc de charge donné.

On peut alors mesurer avec précision le courant de chacune des charges et en déduire l'état de fonctionnement des équipements. La résolution des mesures est optimisée pour chaque bloc de charge. Selon des modes de réalisation particuliers : • chaque bloc de charge étant associé à une valeur de résistance de résolution intrinsèque, prédéterminée en fonction des valeurs maximales de la plage de tensions de référence et du courant de sortie du bloc de charge de sorte à optimiser la résolution de la mesure par ledit bloc de charge, et la valeur de la première résistance de résolution étant égale à la valeur de la résistance de résolution intrinsèque du premier bloc de charge, la valeur de la résistance de résolution d'un bloc de charge au-delà du premier est égale à la valeur de résistance de résolution intrinsèque de ce bloc de charge diminuée de celle du bloc de charge de rang immédiatement inférieur ; • les blocs de charge sont commandés de manière séquentielle, de préférence par un dispositif de multiplexage temporel ; • les moyens de mesure de tension se présentent sous la forme d'un microcontrôleur, de préférence, avec une unique entrée.

L'invention a également pour objet un procédé de mesure d'une intensité de charge avec un dispositif de mesure comprenant : • un premier et au moins un deuxième blocs de charge, chaque bloc de charge comprenant un équipement et un commutateur de puissance agencé pour mesurer une intensité de courant de charge circulant dans l'équipement dudit bloc de charge, et pour émettre une intensité de sortie qui est fonction de l'intensité de courant de charge mesurée ; • chaque bloc de charge étant associé à une valeur de résistance de résolution intrinsèque prédéterminée en fonction des valeurs maximales de la plage de tensions de référence et de l'intensité de sortie dudit bloc de charge donné de sorte à optimiser la résolution de la mesure par le bloc de charge. Selon ce procédé : • les blocs de charge sont ordonnés en fonction inverse du courant de sortie maximal susceptible de circuler à leur sortie ; • une première résistance de résolution est montée entre la sortie du premier bloc de charge d'ordre le plus bas et une masse du dispositif, la valeur de la première résistance de résolution étant égale à la valeur de la résistance de résolution intrinsèque du premier bloc de charge ; • une deuxième résistance de résolution est montée entre les sorties des premier et deuxième blocs de charge d'ordre les plus bas, la valeur de la deuxième résistance de résolution étant égale à la valeur de résistance de résolution intrinsèque du deuxième bloc de charge diminuée de celle du premier bloc de charge ; • un seul bloc de charge est activé ; • une tension à la sortie du bloc de charge activé est mesurée pour en déduire l'intensité de charge circulant dans la charge dudit bloc de charge. Grâce au procédé selon l'invention, le dispositif de mesure de courant de charge est construit de proche en proche en fonction de la nature des équipements dont on souhaite mesurer les courants de charge. On obtient alors un dispositif de mesure pouvant mesurer, avec une résolution optimale, une pluralité de courants de charge.

Selon des mises en oeuvre particulières : • un bloc de charge d'un ordre donné est monté en cascade sur un bloc de charge d'ordre immédiatement inférieur ; et une résistance de résolution est montée entre les sorties des deux blocs de charge dont la valeur est égale à la valeur de résistance de résolution intrinsèque du bloc de charge d'ordre donné diminuée de celle du bloc de charge d'ordre immédiatement inférieur ; • une pluralité d'intensités de charge d'une pluralité de blocs de charge est mesurée en activant séquentiellement chacun des blocs de charge. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement : • la figure 1, un diagramme schématique d'un dispositif de mesure selon l'art antérieur avec une unique charge (déjà commentée) ; • la figure 2, un diagramme schématique d'un dispositif de mesure selon l'art antérieur avec deux charges montées en cascade (déjà commentée) ; • la figure 3A, un diagramme schématique des composants d'un bloc de charge selon l'invention ; • la figure 3B, un diagramme schématique d'un bloc de charge selon l'invention ; • la figure 4A, un diagramme schématique d'un dispositif de mesure selon l'invention avec deux blocs de charge, les composants des blocs de mesure étant représentés ; • la figure 4B, un diagramme schématique d'un dispositif de mesure selon l'invention avec deux blocs de charge ; et • la figure 5, un diagramme schématique d'un dispositif de mesure selon l'invention avec une pluralité de blocs de charge. En référence aux figures 3A, 3B, chaque bloc de charge B; comporte un commutateur de puissance ADC; relié à une charge L; et agencé pour fournir, à la sortie Si du bloc de charge B;, un courant d'intensité de sortie Is; égal au courant de charge Ici multiplié par un coefficient d'intensité K; dudit commutateur de puissance ADC; comme indiqué précédemment. Chaque commutateur de puissance AOC; comporte en outre une entrée d'activation A;, agencée pour activer/désactiver ledit commutateur de puissance ADC;. En référence à la figure 3B, de manière globale, un bloc de charge B; comporte ainsi une entrée d'activation A;, correspondant à l'entrée d'activation du commutateur de puissance ADC;, une sortie Si correspondant à la sortie du commutateur de puissance ADC;.

Chaque bloc de charge B; possède une résistance de résolution intrinsèque Rin; pour laquelle la résolution pour mesurer l'intensité de charge Ici est optimale. La valeur de la résistance de résolution intrinsèque Rin; est calculée en fonction de l'intensité de sortie maximale IS;MAX du bloc de charge B; et de la valeur maximale Ve,ä de la plage 0 - Vem, de tensions de référence du microcontrôleur 1 conformément à la relation suivante : Ve Ve Rini =m = Ki m (4) ISiM A,y lem AX Conformément à la relation (1), l'intensité de sortie maximale Is;MAx du bloc de 5 charge B; est fonction du courant maximal Ic;M,4X qui circule dans la charge L; et du coefficient d'intensité K; du commutateur de puissance ADC; Les figures 4A et 4B illustrent un exemple de dispositif de mesure de courant de charge selon l'invention. Dans cet exemple, le dispositif comprend un premier bloc de charge BI et un deuxième bloc de charge B2, chaque bloc de charge BI, B2 comprenant

10 une charge L,, L2 et un commutateur de puissance ADC1, ADC2 agencé pour mesurer une intensité de charge Ici, Ic2 circulant dans la charge LI, L2 dudit bloc de charge BI, B2 comme représenté sur la figure 4A. Pour mesurer un courant de charge Ici d'un éclairage à filament L,, dont la puissance est de 55 W, et pour mesurer un courant de charge Ic2 d'un éclairage LED L2,

15 dont la puissance est de 10 W, on utilise deux blocs de charge BI, B2 comportant respectivement deux commutateurs de puissance ADC1, ADC2 dont les coefficients d'intensité KI, K2 sont égaux à 4000. Pour un éclairage à filament L,, d'intensité de charge maximale Ic1MAx égale à 6 A, on en déduit une valeur d'intensité de sortie maximale ISlMAx égale à 15 mA et une

20 valeur de résistance intrinsèque Rini égale 3.3 kû conformément à la relation (4).

Pour un éclairage à LED L2, d'intensité de charge maximale Ic2MAx égale à 2 A, on en déduit une valeur d'intensité de sortie maximale IS,Mpx égale à 5 mA et on en déduit une valeur de résistance intrinsèque Rin2 égale 10 kD conformément à la relation (4).

Dans le dispositif selon l'invention, on monte en cascade les blocs de charge

25 B,, B2 en reliant les sorties S,, S2 des blocs de charge B,, B2 au microcontrôleur 1 comportant une entrée de mesure de tension de plage de mesure 0 ù 5 V (Ve = 5 V).

On ordonne ensuite les blocs de charge B, et B2 en fonction inverse du courant sortie maximal IS1MAx, IS2MAX, c'est-à-dire, en fonction de la valeur de leur résistance de résolution intrinsèque Rin1, Rin2. Ainsi, le bloc de charge B2 (Rin2 = 10 kû) possède un

30 ordre supérieur au bloc de charge BI (Rini = 3.3 kO). Une première résistance de résolution R, est alors montée entre le bloc de charge d'ordre le plus bas, c'est-à-dire le premier bloc de charge BI, et une masse du dispositif. La valeur de la première résistance de résolution R, est égale à la valeur de la résistance de résolution intrinsèque Rin1 du premier bloc de charge B,, c'est-à-dire

35 3.3 kO.

Puis une deuxième résistance de résolution R2 est couplée entre les sorties S,, S2 desdits blocs de charge B,, B2, la valeur de la deuxième résistance de résolution R2 étant égale à la valeur de résistance de résolution intrinsèque Rin2 du deuxième bloc de charge B2 diminuée de celle R, du premier bloc de charge B, d'ordre immédiatement inférieur. Dans cet exemple, la deuxième résistance de résolution R2 est égale à 6.7 kD. La tension Ve mesurée par le microcontrôleur 1 est alors fournie par la relation suivante, lorsque le premier bloc de charge BI est activé et le deuxième bloc de charge B2 inactivé : Ve = Rl. Ici K1

Une résolution 831 (égale à RI / KI) de valeur 0.83 D est obtenue. Cette valeur de résolution de mesure est optimale étant donné que la valeur de la première résistance de résolution RI correspond à sa valeur optimale intrinsèque. De même, la tension Ve mesurée par le microcontrôleur 1 est égale, lorsque le 15 premier bloc de charge B, est inactivé et le deuxième bloc de charge B2 activé, à la relation suivante : Ve = (R1 + R2) Ic2 Une résolution 8.2 (égale à (RI + R2) / K2) de valeur 2.5 0 est ainsi obtenue. Cette valeur de résolution est optimale étant donné que la somme des valeurs des première et 20 deuxième résistances de résolution R, et R2 correspond à la valeur optimale intrinsèque Rin2 du deuxième bloc de charge B2. Dans ces conditions, contrairement à l'art antérieur dans lequel la résolution ne pouvait être optimisée que pour un unique équipement, la résolution de la mesure des courants de charge de l'ensemble des équipements est optimisée par l'invention. Un tel 25 dispositif amélioré représente un coût supplémentaire faible par rapport au dispositif selon l'art antérieur, le coût des résistances étant particulièrement peu élevé. L'invention a été ci-dessus présentée pour deux équipements, mais elle se généralise à un dispositif comprenant plus de deux équipements. A titre d'exemple, en référence à la figure 5, pour un dispositif comprenant 30 n blocs de charge Bk, comprenant chacun un équipement Lk pour k variant de 1 à n. Les blocs de charge Bk sont ordonnés en fonction inverse du courant sortie maximal IskMAX susceptible de circuler à leur sortie. De manière alternative, les blocs de charge Bk pourraient être ordonnés en fonction de la valeur de la résistance de résolution intrinsèque Rink de chaque bloc de charge Bk. (5) K2 (6) Une première résistance de résolution R1 est montée entre la sortie du bloc de charge B1 d'ordre le plus bas et une masse du dispositif, la valeur de la première résistance de résolution R1 étant égale à la valeur de résistance de résolution intrinsèque Rin1 du premier bloc de charge B1 de résistance intrinsèque Rin1 la plus faible.

Ensuite, on monte en cascade, sur un bloc de charge Bk d'ordre k donné, un bloc de charge Bk+1 d'ordre k+1 directement supérieur. Une résistance de résolution Rk, est couplée entre les sorties Sk, Sk+1 desdits deux blocs de charge Bk, Bk+1, dont la valeur est égale à la différence entre les valeurs des résistances de résolution intrinsèque Rink, Rink+1 desdits blocs de charge Bk, Bk+1• Autrement dit, pour chaque bloc de charge Bk d'ordre k donné, la valeur de résistance de résolution Rk est calculée selon la relation suivante kù1 Rk = Rink ù 1 Ri (7) Enfin, toujours en référence à la figure 5, la sortie Sn du bloc de charge Bn d'ordre le plus élevé est reliée à l'entrée de mesure du microcontrôleur 1.

Pour mesurer une intensité de charge Ick d'un bloc de charge Bk, il suffit alors d'activer l'entrée d'activation Ak du bloc de charge Bk en inactivant les autres entrées d'activation A; des blocs de charge B;, l'indice « i » étant différent de « k ». Ainsi, pour chaque mesure de charge, on calcule l'intensité de charge Ick grâce à la relation suivante.

Kk.Ve Kk .Ve Ick _ k (8) 1 Ri Rlnk Cela permet, de manière avantageuse, de construire, de proche en proche un dispositif de mesure de courant de charge dont la résolution est optimale quelque soit la charge dont l'intensité est mesurée. L'état de fonctionnement de chaque équipement peut ainsi être déterminé de manière fiable.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Il est par exemple possible de combiner des montages en cascade et en série de différents équipements à l'entrée des moyens de mesure de tension.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure d'intensité de courant de charge (Ici, Ic2) d'au moins deux équipements électriques (L,, L2) montés en cascade comprenant : • un premier et au moins un deuxième blocs de charge (B,, B2), chaque bloc de charge (B,, B2) comprenant un équipement (L,, L2) et un commutateur de puissance (ADC1, ADC2) agencé pour mesurer une intensité de courant de charge (Ici, Ic2) circulant dans l'équipement (L,, L2) dudit bloc de charge (B,, B2), et pour émettre une intensité de sortie (Is1, Ise) qui est fonction de l'intensité de courant de charge mesurée (Ici, Ic2) ; • des moyens (1) de mesure de tensions pour mesurer une tension de diagnostic dans une plage de tensions de référence en sortie des blocs de charge (BI, B2) montés en cascade et en déduire l'intensité de courant de charge (Ici, Ic2) ; • une première résistance de résolution (R,) montée entre une masse du dispositif et la sortie du premier bloc de charge (B,), la valeur de ladite première résistance de résolution (R,) étant déterminée à partir des valeurs supérieures (Ve) de la plage de tensions de référence et de l'intensité de sortie (Is1MAX) dudit premier bloc de charge (BI) pour optimiser la résolution de la mesure effectuée par le premier bloc de charge (BI) ; dispositif caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une deuxième résistance de résolution (R2), montée entre les sorties desdits blocs de charge (B,, B2), la valeur de ladite deuxième résistance de résolution (R2) étant déterminée à partir des valeurs maximales (Vem) de la plage de tensions de référence et de l'intensité de sortie (IS2MAX) dudit deuxième bloc de charge (B2), de manière à ce que la somme des valeurs des première et deuxième résistances de résolution optimise la résolution de la mesure effectuée par ledit deuxième bloc de charge (B2).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une résistance de résolution (Rk), montée entre les sorties de chaque bloc de charge donné (Bk) au-delà du premier bloc de charge (B,), les blocs de charge (Bk) étant ordonnés en fonction inverse du courant sortie maximal (IskMAX) susceptible de circuler à leur sortie, la valeur de chaque résistance de résolution (Rk) étant déterminée en fonction des valeurs maximales (Vem) de la plage de tensions de référence et de l'intensité de sortie (ISkMAX) dudit bloc de charge donné (Bk), de sorte que la somme des valeurs des résistances de résolution des blocs ordonnés jusqu'audit bloc donné optimise la résolution de la mesure effectuée par ledit bloc de charge donné (Bk).35
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel, chaque bloc de charge (Bk) étant associé à une valeur de résistance de résolution intrinsèque (Rin, ; Rin2) prédéterminée en fonction des valeurs maximales de la plage de tensions de référence (Ve) et de l'intensité de sortie (IskMAX) dudit bloc de charge donné (Bk) de sorte à optimiser la résolution de la mesure par le bloc de charge (Bk), et la valeur de la première résistance de résolution (R,) étant égale à la valeur de la résistance de résolution intrinsèque (Rin,) du premier bloc de charge (B,), la valeur de la résistance de résolution (Rk) d'un bloc de charge (Bk) au-delà du premier bloc de charge (BI) est égale à la valeur de résistance de résolution intrinsèque (Rink) de ce bloc de charge (Bk) diminuée de celle (Rink_,) du bloc de charge d'ordre immédiatement inférieur (Bk_,).
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les blocs de charge (Bk) sont commandés de manière séquentielle, de préférence par un dispositif de multiplexage temporel.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens (1) de mesure de tension se présentent sous la forme d'un microcontrôleur (1).
6. Procédé de mesure d'une intensité de charge avec un dispositif de mesure comprenant : • un premier et au moins un deuxième blocs de charge (B,, B2), chaque bloc de charge (B,, B2) comprenant un équipement (L,, L2) et un commutateur de puissance (ADC1, ADC2) agencé pour mesurer une intensité de courant de charge (Ici, Ic2) circulant dans l'équipement (L,, L2) dudit bloc de charge (BI, B2), et pour émettre une intensité de sortie (Is,, Is2) qui est fonction de l'intensité de courant de charge mesurée (Ici, Ic2) ; • chaque bloc de charge (Bk) étant associé à une valeur de résistance de résolution intrinsèque (Rin, ; Rin2) prédéterminée en fonction des valeurs maximales de la plage de tensions de référence (Ve) et de l'intensité de sortie (IskMAX) dudit bloc de charge donné (Bk) de sorte à optimiser la résolution de la mesure par le bloc de charge (Bk), procédé caractérisé par le fait que : • les blocs de charge (Bk) sont ordonnés en fonction inverse du courant de sortie maximal (ISkMAX) susceptible de circuler à leur sortie ; • une première résistance de résolution (RI) est montée entre la sortie du premier bloc de charge (BI) d'ordre le plus bas et une masse du dispositif, la valeur de la première résistance de résolution (RI) étant égale à la valeur de la résistance de résolution intrinsèque (Rin,) du premier bloc de charge (B,) ; • une deuxième résistance de résolution (R2) est montée entre les sorties des premier et deuxième blocs de charge (BI, B2) d'ordre les plus bas, la valeur dela deuxième résistance de résolution (R2) étant égale à la valeur de résistance de résolution intrinsèque (Ring) du deuxième bloc de charge (B2) diminuée de celle (Rin,) du premier bloc de charge ; • un seul bloc de charge est activé ; • une tension à la sortie du bloc de charge activé est mesurée pour en déduire l'intensité de charge (Ick) circulant dans la charge dudit bloc de charge.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel : • un bloc de charge (Bk) d'un ordre donné est monté en cascade sur un bloc de charge d'ordre immédiatement inférieur (Bk_,) ; • une résistance de résolution (Rk) est montée entre les sorties des deux blocs de charge (Bk, Bk_,) dont la valeur est égale à la valeur de résistance de résolution intrinsèque (Rink) du bloc de charge (Bk) d'ordre donné diminuée de celle (Rink_,) du bloc de charge d'ordre immédiatement inférieur (Bk_,).
8. Procédé de mesure selon la revendication 7, dans lequel une pluralité d'intensités de charge (Ick) d'une pluralité de blocs de charge (Bk) est mesurée en activant séquentiellement chacun des blocs de charge (Bk).