FR3056299A1 - Procede de determination de la consommation en courant d'une charge active, par exemple une unite de traitement, et circuit electronique associe - Google Patents
Procede de determination de la consommation en courant d'une charge active, par exemple une unite de traitement, et circuit electronique associe Download PDFInfo
- Publication number
- FR3056299A1 FR3056299A1 FR1658679A FR1658679A FR3056299A1 FR 3056299 A1 FR3056299 A1 FR 3056299A1 FR 1658679 A FR1658679 A FR 1658679A FR 1658679 A FR1658679 A FR 1658679A FR 3056299 A1 FR3056299 A1 FR 3056299A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- voltage
- value
- resistor
- output terminal
- potential difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/561—Voltage to current converters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/10—Measuring sum, difference or ratio
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/625—Regulating voltage or current wherein it is irrelevant whether the variable actually regulated is ac or dc
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
- G01R1/203—Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/08—Circuits for altering the measuring range
- G01R15/09—Autoranging circuits
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Dram (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
On dispose en série avec une source de tension (S1) une première résistance (R1) dédiée à la mesure de faibles courants, et une deuxième résistance (R2) dédiée à la mesure de forts courants. Lorsque le courant tiré par la charge active dépasse un seuil de courant correspondant à la chute maximale admissible de tension aux bornes de la première résistance (R1), on délivre un courant au nœud (NC) commun aux deux résistances de façon à stabiliser la tension aux bornes de la charge active à une valeur seuil. Et en présence de tels forts courants, le courant consommé par la charge active peut être mesurée au niveau de la deuxième résistance (R2).
Description
056 299
58679 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) © N° d’enregistrement national
COURBEVOIE © Int Cl8 : G 01 R 19/00 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
| (© Date de dépôt : 16.09.16. | © Demandeur(s) : STMICROELECTRONICS (ALPS) |
| (© Priorité : | SAS Société par actions simplifiée — FR. |
| @ Inventeur(s) : ALMOSNINO PATRICK. | |
| (© Date de mise à la disposition du public de la | |
| demande : 23.03.18 Bulletin 18/12. | |
| (© Liste des documents cités dans le rapport de | |
| recherche préliminaire : Se reporter à la fin du | |
| présent fascicule | |
| (© Références à d’autres documents nationaux | ® Titulaire(s) : STMICROELECTRONICS (ALPS) SAS |
| apparentés : | Société par actions simplifiée. |
| ©) Demande(s) d’extension : | (© Mandataire(s) : CASALONGA. |
164) PROCEDE DE DETERMINATION DE LA CONSOMMATION EN COURANT D'UNE CHARGE ACTIVE, PAR EXEMPLE UNE UNITE DE TRAITEMENT, ET CIRCUIT ELECTRONIQUE ASSOCIE.
FR 3 056 299 - A1 _ On dispose en série avec une source de tension (S1 ) une première résistance (R1 ) dédiée à la mesure de faibles courants, et une deuxième résistance (R2) dédiée à la mesure de forts courants.
Lorsque le courant tiré par la charge active dépasse un seuil de courant correspondant à la chute maximale admissible de tension aux bornes de la première résistance (R1), on délivre un courant au noeud (NC) commun aux deux résistances de façon à stabiliser la tension aux bornes de la charge active à une valeur seuil. Et en présence de tels forts courants, le courant consommé par la charge active peut être mesurée au niveau de la deuxième résistance (R2).
Procédé de détermination de la consommation en courant d’une charge active, par exemple une unité de traitement, et circuit électronique associé
Des modes de mise en œuvre et de réalisation de l’invention concernent les circuits électroniques et tout particulièrement ceux utilisés pour la mesure de la consommation de courant d’une charge active, par exemple une unité de traitement.
Classiquement, il est possible de mesurer la consommation en courant d’un dispositif électronique par la mesure de la tension aux bornes d’une résistance couplée par exemple entre une source de tension et l’unité de traitement. Ces résistances sont généralement couplées à un amplificateur opérationnel qui délivre en sortie la tension aux bornes de la résistance.
Cependant, certaines applications nécessitent l’utilisation de charges actives, par exemple des unités de traitement, consommant un courant dont la valeur peut varier très fortement pendant un temps très court. Par exemple, il est possible qu’une unité de traitement consomme un courant d’une valeur moyenne de 0,3 micro-ampère pendant plusieurs seconde, puis, en raison de la mise en œuvre d’une opération spécifique, consommer un courant de 3 milliampère pendant 0, 5 milliseconde
Ainsi, il est nécessaire de pouvoir mesurer un courant ayant une large plage dynamique, avec une fréquence importante afin de ne pas manquer la mesure d’évènements très brefs, comme les pics de consommation de courant.
Il n’est actuellement pas possible de réaliser de telles mesures avec une simple résistance couplée à un amplificateur. En effet, les amplificateurs capables de fonctionner à de hautes fréquences génèrent un bruit trop important pour être adapté à la mesure de courant très faible.
Il existe également des moyens comprenant deux résistances couplées chacune à un amplificateur, l’une dédiée à la mesure des courants faibles, l’autre à la mesure des courant fort, et un système de commutation permettant de lire la tension sur Tune ou l’autre des deux résistances ; Cependant, la transition ne se fait pas assez rapidement et il est possible que certains échantillons soient perdus lors de la commutation.
Il est donc proposé ici un procédé et un dispositif de mesure permettant la mesure à une fréquence élevée d’un courant consommé par une charge active, par exemple une unité de traitement tel qu’un microprocesseur ou un microcontrôleur, consommant un courant ayant une forte plage dynamique.Selon un aspect, il est proposé un procédé de détermination de la valeur d’un courant consommé par une charge active, par exemple une unité de traitement, alimentée par une première source de tension (par exemple 3 Volts), dans lequel
- on dispose une première résistance et une deuxième résistance en série entre la source de tension et une première borne de la charge active, la première résistance ayant une valeur (par exemple 1000 Ohms) supérieure à celle de la deuxième résistance (par exemple (2 Ohms),
- on définit une chute de tension maximale admissible (par exemple 100 mV, correspondant compte tenu de la valeur de la première résistance à un courant maximal admissible ici de 100 microampères) aux bornes de la première résistance et si la tension à la première borne est inférieure à une valeur seuil (par exemple 2.9 Volts) égale à la valeur de la tension délivrée par ladite première source de tension diminuée de ladite chute de tension admissible, on stabilise la tension à la première borne de la charge active à la valeur seuil,
- on mesure simultanément une première différence de potentiel aux bornes de la première résistance et une deuxième différence de potentiel aux bornes de la deuxième résistance,
- si la première différence de potentiel est inférieure à ladite chute de tension maximale admissible, on détermine la valeur du courant consommé à partir de la première différence de potentiel
- et si la tension est supérieure ou égale à ladite chute de tension maximale admissible, on détermine la valeur du courant consommé à partir de la deuxième différence de potentiel.
Ainsi selon cet aspect, on dispose en série avec une source de tension une première résistance dédiée à la mesure de faibles courants, et une deuxième résistance dédiée à la mesure de forts courants.
Les faibles courants tirés par la charge active peuvent être mesurés par la première résistance délivrant à ces bornes une différence de potentiel lisible comparée à la différence de potentiel aux bornes de la deuxième résistance.
La tension aux bornes de la charge active chute lors de l’augmentation du courant, principalement en raison de la chute de tension aux bornes de la première résistance.
Lorsque le courant tiré par la charge active dépasse un seuil de courant (par exemple 100 microampères) correspondant à la chute maximale admissible de tension (par exemple 100 mV) aux bornes de la première résistance (1000 Ohms), on délivre un courant au nœud commun aux deux résistances de façon à stabiliser la tension aux bornes de la charge active à la valeur seuil (par exemple 2,9 Volts). Et en présence de tels forts courants, le courant consommé par la charge active peut être mesurée au niveau de la deuxième résistance.
On peut ainsi mesurer aussi bien des forts courants que des faibles courants. Les faibles courants sont mesurés au niveau de la première résistance avec une sensibilité N fois supérieure à celle que l’on aurait au niveau de la deuxième résistance, N étant le rapport entre la valeur de la première résistance et la valeur de la deuxième résistance.
Par ailleurs la mesure simultanée des deux différences de potentiel aux bornes des deux résistances permet d’éviter toute commutation et donc des pertes d’échantillons.
Le rapport N entre les valeurs des deux résistances dépend de l’application envisagée et de la sensibilité souhaitée.
Cela étant à titre indicatif il est préférable de façon à pouvoir mesurer efficacement le courant consommé que le rapport entre la valeur de la première résistance et la valeur de la deuxième résistance soit compris entre 100 et 1000.
Selon un mode de mise en œuvre, on stabilise la tension à la première borne de la charge active en comparant ladite tension à ladite valeur seuil et en injectant au nœud commun aux deux résistances un courant proportionnel à la différence entre la valeur seuil et la valeur de ladite tension.
Selon un autre aspect, il est proposé un circuit électronique, par exemple intégré, comprenant une borne d’entrée destinée à être connectée à une première source de tension, une borne de sortie destinée à être connectée à une charge active et des moyens de traitement configurés pour déterminer un courant consommé à ladite borne de sortie.
Les moyens de traitement comprennent
- une première résistance et une deuxième résistance montées en série entre la borne d’entrée et la borne de sortie, la première résistance ayant une valeur supérieure à celle de la deuxième résistance,
- des premiers moyens de mesure et des deuxièmes moyens de mesure respectivement configurés pour mesurer simultanément une première différence de potentiel aux bornes de la première résistance et une deuxième différence de potentiel aux bornes de la deuxième résistance,
- des moyens de stabilisation configurés pour stabiliser la tension à la borne de sortie à une valeur seuil égale à la valeur de la tension délivrée par ladite première source de tension diminuée d’une chute de tension maximale admissible aux bornes de la première résistance, si la tension à la borne de sortie est inférieure à ladite tension seuil, et
- des moyens de détermination configurés pour déterminer le courant consommé à la borne de sortie à partir de la première différence de potentiel si la première différence de potentiel est inférieure à ladite chute de tension maximale admissible et à partir de la deuxième différence de potentiel si la première différence de potentiel est supérieure ou égale à ladite chute de tension maximale admissible.
Selon un mode de réalisation, les moyens de stabilisation comportent des moyens de comparaison configurés pour comparer ladite tension présente à la borne de sortie à ladite valeur seuil et des moyens additionnels configurés pour injecter au nœud commun aux deux résistances un courant proportionnel à la différence entre la valeur de la tension présente à la borne de sortie et ladite valeur seuil.
Les moyens de comparaison peuvent comporter un amplificateur différentiel dont l’entrée inverseuse est connectée à la borne de sortie, dont l’entrée non inverseuse est destinée à recevoir ladite valeur seuil, les moyens additionnels peuvent comporter un transistor dont l’électrode de commande est couplée à la sortie de l’amplificateur différentiel, dont une première électrode de conduction est connectée à une source de tension additionnelle et dont une deuxième électrode de conduction est couplée audit nœud commun aux deux résistances.
L’amplificateur différentiel est alors avantageusement configuré pour, lorsque la tension présente à la borne de sortie est supérieure ou égale à la tension de seuil, délivrer une tension de sortie conduisant à un blocage dudit transistor.
Selon un mode de réalisation le rapport entre la valeur de la première résistance et la valeur de la deuxième résistance est compris entre 100 et 1000.
Selon un mode de réalisation,
- les premiers moyens de mesure comprennent un premier amplificateur opérationnel dont les entrées sont couplées aux bornes de la première résistance,
- les deuxièmes moyens de mesure comprennent un deuxième amplificateur opérationnel dont les entrées sont couplées aux bornes de la deuxième résistance, et
- les moyens de détermination comprennent deux convertisseurs analogiques/numériques respectivement connectés en sortie des premiers et deuxièmes moyens de mesure, et un module de traitement configuré pour comparer la sortie des premiers moyens de mesure à ladite chute de tension maximale admissible et à sélectionner les échantillons délivrés par le convertisseur correspondant en fonction du résultat de ladite comparaison.
La borne de sortie peut être destinée à être connectée à une unité de traitement formant ladite charge active.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée de modes de mise en œuvre et de réalisation, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels :
- La figure 1 illustre schématiquement un mode de réalisation de l’invention, et
- Les figures 2 et 3 illustrent des modes de mise en œuvre du procédé selon l’invention
La figure 1 illustre schématiquement d’un point de vue électrique un circuit électronique CE selon un mode de réalisation de l’invention.
Le circuit CE comporte une borne d’entrée BE et une borne de sortie BS couplée à une première borne Bl d’une charge active, ici unité de traitement UT, par exemple un microprocesseur. Le circuit CE est configuré pour déterminer le courant consommé Is par l’unité de traitement UT.
L’unité de traitement UT est ici apte à consommer un courant dont la valeur peut varier avec un facteur dix-mille, par exemple ici dans une plage dynamique allant de 100 nano-ampères à 10 milliampères.
Le circuit comporte une première source de tension SI couplée à la borne d’entrée et configurée pour alimenter l’unité de traitement UT avec une tension VI. Ici, la première source de tension VI fournit une tension VI de 3 volts.
Deux résistances RI et R2 sont couplées en série entre la borne d’entrée BE et la borne de sortie BS. La résistance RI à une valeur très supérieure à la valeur de la résistance R2. Par exemple ici, la première résistance RI et la deuxième résistance R2 ont respectivement des valeurs de 1000 ohms et 2 ohms.
Le circuit CE comporte également des premiers moyens de mesure 1, configurés pour mesurer une première différence de potentiel aux bornes de la première résistance RI. Les premiers moyens de mesure 1 comportent ici un premier amplificateur différentiel 10 (réalisé ici avec des amplificateurs opérationnels) dont les deux entrées sont couplées aux bornes de la première résistance RI.
Le circuit CE comporte également des deuxièmes moyens de mesure 2, configurés pour mesurer une deuxième différence de potentiel aux bornes de la deuxième résistance R2. Les deuxièmes moyens de mesure 1 comportent ici un deuxième amplificateur différentiel 20 (réalisé ici avec des amplificateurs opérationnels) dont les deux entrées sont couplées aux bornes de la deuxième résistance R2.
Les deux moyens de mesure mesurent respectivement simultanément et continuellement les deux différences de potentiel.
Le circuit CE comporte en outre des moyens de stabilisation 3 configurés pour stabiliser la tension BS à la borne de sortie BS à une valeur seuil VR égale à la valeur de la tension VI délivrée par ladite première source de tension SI diminuée d’une chute de tension maximale admissible Vd aux bornes de la première résistance RI, si la tension VS à la borne de sortie est inférieure à ladite tension seuil VR.
Lorsque l’unité de traitement LT est en fonctionnement, elle peut effectuer des opérations qui requièrent la consommation d’un courant ls. En fonction des opérations, le courant consommé ls est plus ou moins important, et peut varier par exemple entre 100 nanoampères et 10 milliampères.
La circulation du courant ls au travers de la première résistance RI et de la deuxième résistance R2 entraîne une augmentation de la tension aux bornes de celles-ci, et donc une baisse de tension équivalente aux bornes de l’unité de traitement LT. La résistance RI, en raison de sa valeur très supérieure à la valeur de la résistance R2, est principalement responsable de cette chute de tension.
Or, une baisse de tension trop importante peut gêner le bon fonctionnement de l’unité de traitement.
Ainsi, on fixe une tension seuil VR en dessous de laquelle la tension VS aux bornes de l’unité de traitement ne doit pas descendre.
Par exemple ici, la tension de seuil est fixée à 2,9 volts, c’est à dire que l’on cherche à éviter une chute de tension Vd supérieure à 0,1 volts aux bornes de l’unité de traitement et par conséquent aux bornes aux bornes de la première résistance RI qui en est principalement responsable. Cette valeur maximale admissible Vd de chute de tension aux bornes de la première résistance RI correspond ici à un courant de seuil égal à 100 microampères.
Le circuit CE comporte ainsi en outre des moyens de stabilisation 3 configurés pour, si la tension VS à la borne de sortie est inférieure à ladite tension seuil VR, stabiliser la tension BS à la borne de sortie BS à la valeur seuil VR égale à la valeur de la tension VI délivrée par ladite première source de tension SI diminuée de la chute de tension maximale admissible Vd aux bornes de la première résistance RI.
Les moyens de stabilisation 3 comportent ici des moyens de comparaison 5 configurés pour comparer ladite tension VS présente à la borne de sortie BS à ladite valeur seuil VR et des moyens additionnels 50 configurés pour injecter au nœud commun NC aux deux résistances RI et R2 un courant proportionnel à la différence entre la valeur de la tension VS présente à la borne de sortie et ladite valeur seuil VR.
Les moyens de comparaison comportent un amplificateur différentiel 5, dont l’entrée «-» est couplée à une deuxième source de tension SR délivrant la tension de seuil VR (égale à VI - Vd).
L’entrée « + » de l’amplificateur différentiel est couplée à la sortie d’un amplificateur suiveur 4, dont l’entrée « + » est couplée à la borne de sortie BS.
Les moyens additionnels comportent une troisième résistance R3 couplée à la base (électrode de commande) d’un transistor, ici un transistor bipolaire TR, dont une première électrode de conduction est couplée à une source de tension additionnelle S3 délivrant une tensionV3, et dont une deuxième électrode de conduction est couplée à l’anode d’une diode Dl..
La cathode de la diode Dl est couplée au nœud commun NC.
La résistance R3 a ici pour rôle de protéger le transistor TR contre les surintensités.
L’amplificateur différentiel 5 est configuré, ici par son gain important par exemple 200, pour, lorsque la tension présente à la borne de sortie BS est supérieure ou égale à la tension de seuil VR, délivrer une tension de sortie conduisant à un blocage dudit transistor TR.
Plus précisément, si la tension VS, recopiée sur l’entrée inverseuse de l’amplificateur différentiel 5 par l’amplificateur suiveur 4, est comprise entre la tension VI et la tension de seuil VR, ce qui correspond à un faible courant tiré par la charge, l’amplificateur 5 délivre, en raison de son gain élevé, une tension de sortie très faible, voire quasi nulle, bloquant le transistor TR. Aucun courant n’est alors injecté au nœud commun.
Si la tension VS devient inférieure à la tension de seuil VR, ce qui correspond à un fort courant tiré par la charge, l’amplificateur 5 délivre alors une tension de sortie positive sur la base du transistor, ίο suffisante pour lui permettre de délivrer un courant proportionnel à la tension présente sur sa base et donc à la différence VS-VR. Un courant est alors injecté au nœud commun NC de façon à stabiliser la tension VS à la tension de seuil VR.
Le circuit comprend en outre des moyens de détermination 6 configurés pour déterminer le courant Is consommé à la borne de sortie BS à partir de la première différence de potentiel (aux bornes de RI) si cette première différence de potentiel est inférieure à ladite chute de tension maximale admissible Vd et à partir de la deuxième différence de potentiel (aux bornes de R2) si la première différence de potentiel (aux bornes de RI) est supérieure ou égale à ladite chute de tension maximale admissible Vd.
Plus précisément dans cet exemple de réalisation, les moyens de détermination comprennent deux convertisseurs analogiques/numériques CAN1, CAN2 respectivement connectés en sortie des premiers moyens de mesure 1 et des deuxièmes moyens de mesure 2, et un module de traitement MDT, par exemple un microprocesseur, configuré pour comparer la sortie des premiers moyens de mesure à ladite chute de tension maximale admissible Vd et à sélectionner les échantillons délivrés par le convertisseur correspondant en fonction du résultat de ladite comparaison.
Plus précisément, comme illustrés sur la figure 2, les deux sorties des deux amplificateurs 10 et 20 sont échantillonnées simultanément.
Si le module de traitement MDT constate que la différence de potentiel aux bornes de la première résistance RI est inférieure à Vd (c'est-à-dire si le courant tiré est faible, ici inférieur à 100 microampères), alors ce sont les échantillons issus du convertisseur CAN1 qui sont sélectionnés par le module de traitement MDT pour déterminer la valeur du courant consommé Is (figure 2). Et dans ce cas aucun courant n’est injecté au nœud commun NC.
Si au contraire comme illustré sur la figure 3, le module de traitement MDT constate que la différence de potentiel aux bornes de la première résistance RI est supérieure à Vd (c'est-à-dire si le courant tiré est fort, ici supérieur à 100 microampères), alors ce sont les échantillons issus du convertisseur CAN2 qui sont sélectionnés par le module de traitement MDT pour déterminer la valeur du courant consommé Is. Et dans ce cas un courant n’est injecté au nœud commun
NC pour stabiliser la tension de sortie VS à la tension de seuil VR.
Il est ensuite possible de récupérer les valeurs déterminées par le microprocesseur 6 à l’aide d’un ordinateur, par exemple à l’aide d’une liaison USB (non représentée).
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Procédé de détermination de la valeur d’un courant (Is) consommé par une charge active (UT) alimentée par une première source de tension (VI), dans lequel- on dispose une première résistance (RI) et une deuxième résistance (R2) en série entre la source de tension (SI) et une première borne (Bl) de la charge active (UT), la première résistance (RI) étant de valeur supérieure à la deuxième résistance (R2),- on définit une chute de tension maximale admissible (Vd) aux bornes de la première résistance et, si la tension à la première borne (Bl) est inférieure à une valeur seuil (VR) égale à la valeur de la tension (VI) délivrée par ladite première source de tension (SI) diminuée de ladite chute de tension admissible (Vd), on stabilise la tension (VS) à la première borne (Bl)de la charge active à ladite valeur seuil (VR),- on mesure simultanément une première différence de potentiel aux bornes de la première résistance (RI) et une deuxième différence de potentiel aux bornes de la deuxième résistance (R2),- si la première différence de potentiel est inférieure à ladite chute de tension maximale admissible (Vd), on détermine la valeur du courant consommé (Is) à partir de la première différence de potentiel- et si la tension est supérieure ou égale à ladite chute de tension maximale admissible (Vd), on détermine la valeur du courant consommé (Is) à partir de la deuxième différence de potentiel.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on stabilise la tension (VS) à la première borne (Bl) de la charge active en comparant ladite tension (VS) à ladite valeur seuil (VR) et en injectant au nœud (NC) commun aux deux résistances (RI, R2) un courant proportionnel à la différence entre la valeur seuil (VR) et la valeur de ladite tension (VS).
- 3. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le rapport entre la valeur de la première résistance (RI) et la valeur de la deuxième résistance (R2) est compris entre 100 et 1000.
- 4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la charge active comprend une unité de traitement (UT).
- 5. Circuit électronique, comprenant une borne d’entrée (BE) destinée à être connectée à une première source de tension (SI), une borne de sortie (BS) destinée à être connectée à une charge active (UT) et des moyens de traitement configurés pour déterminer un courant consommé (Is) à ladite borne de sortie, les moyens de traitement comprenant- une première résistance (RI) et une deuxième résistance (R2) montées en série entre la borne d’entrée (BE) et la borne de sortie (BS), la première résistance (RI) étant de valeur supérieure à la deuxième résistance (R2),- des premiers moyens de mesure (1) et des deuxièmes moyens de mesure (2) respectivement configurés pour mesurer simultanément une première différence de potentiel aux bornes de la première résistance (RI) et une deuxième différence de potentiel aux bornes de la deuxième résistance (R2),- des moyens de stabilisation (3) configurés pour stabiliser la tension à la borne de sortie à une valeur seuil égale à la valeur de la tension délivrée par ladite première source de tension diminuée d’une chute de tension maximale admissible aux bornes de la première résistance, si la tension à la borne de sortie est inférieure à ladite tension seuil, et- des moyens de détermination (6) configurés pour déterminer le courant consommé à la borne de sortie à partir de la première différence de potentiel si la première différence de potentiel est inférieure à ladite chute de tension maximale admissible et à partir de la deuxième différence de potentiel si la première différence de potentiel est supérieure ou égale à ladite chute de tension maximale admissible.
- 6. Circuit électronique selon la revendication 5, dans lequel les moyens de stabilisation (3) comportent des moyens de comparaison (5) configurés pour comparer ladite tension présente à la borne de sortie à ladite valeur seuil et des moyens additionnels (50) configurés pour injecter au nœud commun aux deux résistances un courant proportionnel à la différence entre la valeur de la tension présente à la borne de sortie et ladite valeur seuil.
- 7. Circuit électronique selon la revendication 6, dans lequel les moyens de comparaison comportent un amplificateur différentiel (5) dont l’entrée inverseuse est connectée à la borne de sortie (BS), dont l’entrée non inverseuse est destinée à recevoir ladite valeur seuil (VR), les moyens additionnels comportent un transistor (TR) dont l’électrode de commande est couplée à la sortie de l’amplificateur différentiel (5), dont une première électrode de conduction est connectée à une source de tension additionnelle (S3) et dont une deuxième électrode de conduction est couplée audit nœud commun (NC) aux deux résistances (RI, R2), et l’amplificateur différentiel (5) est configuré pour, lorsque la tension présente à la borne de sortie (BS) est supérieure ou égale à la tension de seuil (VR), délivrer une tension de sortie conduisant à un blocage dudit transistor (TR).
- 8. Circuit électronique selon la revendication 5, 6 ou 7, dans lequel le rapport entre la valeur de la première résistance (RI) et la valeur de la deuxième résistance (R2) est compris entre 100 et 1000.
- 9. Circuit électronique selon l’une des revendications 5 à 8, dans lequel- les premiers moyens de mesure (1) comprennent un premier amplificateur opérationnel (10) dont les entrées sont couplées aux bornes de la première résistance (RI),- les deuxièmes moyens de mesure (2) comprennent un deuxième amplificateur opérationnel (20) dont les entrées sont couplées aux bornes de la deuxième résistance (R2).- et- les moyens de détermination comprennent deux5 convertisseurs analogiques/numériques (CAN1, CAN2) respectivement connectés en sortie des premiers et deuxièmes moyens de mesure (1, 2), et un module de traitement (MDT) configuré pour comparer la sortie des premiers moyens de mesure à ladite chute de tension
- 10 maximale admissible (Vd) et à sélectionner les échantillons délivrés par le convertisseur correspondant en fonction du résultat de ladite comparaison.10. Circuit électronique selon l’une des revendications 5 à 9, dans lequel la borne de sortie est destinée à être
- 15 connectée à une unité de traitement (UT) formant ladite charge active.1/2MDT CAN2 CE
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1658679A FR3056299B1 (fr) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Procede de determination de la consommation en courant d'une charge active, par exemple une unite de traitement, et circuit electronique associe |
| US15/451,495 US10634705B2 (en) | 2016-09-16 | 2017-03-07 | Method for determining the current consumption of an active load, for example a processing unit, and associated electronic device |
| CN201720269257.6U CN207319096U (zh) | 2016-09-16 | 2017-03-17 | 电子电路 |
| CN201710161201.3A CN107831815B (zh) | 2016-09-16 | 2017-03-17 | 用于确定有源负载的电流消耗的方法及相关电子电路 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1658679 | 2016-09-16 | ||
| FR1658679A FR3056299B1 (fr) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Procede de determination de la consommation en courant d'une charge active, par exemple une unite de traitement, et circuit electronique associe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3056299A1 true FR3056299A1 (fr) | 2018-03-23 |
| FR3056299B1 FR3056299B1 (fr) | 2018-10-19 |
Family
ID=57796446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1658679A Active FR3056299B1 (fr) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Procede de determination de la consommation en courant d'une charge active, par exemple une unite de traitement, et circuit electronique associe |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10634705B2 (fr) |
| CN (2) | CN107831815B (fr) |
| FR (1) | FR3056299B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3133675A1 (fr) * | 2022-03-21 | 2023-09-22 | STMicroelectronics (Grand Ouest) SAS | Disposisif d’alimentation d’une charge et de mesure de la consommation de courant de cette charge |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3056299B1 (fr) * | 2016-09-16 | 2018-10-19 | STMicroelectronics (Alps) SAS | Procede de determination de la consommation en courant d'une charge active, par exemple une unite de traitement, et circuit electronique associe |
| US10972063B2 (en) * | 2018-10-17 | 2021-04-06 | Analog Devices Global Unlimited Company | Amplifier systems for measuring a wide range of current |
| US10914780B2 (en) * | 2018-12-20 | 2021-02-09 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatuses for threshold voltage measurement and related semiconductor devices and systems |
| CN110174545A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-27 | 上海芯导电子科技有限公司 | 一种复用电流检测电路 |
| FR3130035B1 (fr) * | 2021-12-03 | 2024-01-19 | St Microelectronics Grenoble 2 | Surveillance du secteur |
| DE102022203697B3 (de) * | 2022-04-12 | 2023-07-27 | Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG | Überwachungsvorrichtung für hochdynamische Ströme, insbesondere für die Überwachung von Bahnströmen |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6255842B1 (en) * | 1997-12-02 | 2001-07-03 | Advantest Corporation | Applied-voltage-based current measuring method and device |
| US20020015319A1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Alexandru Hartular | Transient control for converter power supplies |
| US20090179652A1 (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-16 | Advantest Corporation | Power supply circuit and test apparatus |
| EP2908417A1 (fr) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | Dialog Semiconductor (UK) Limited | Régulateur de vitesse élevée avec de faibles valeurs de condensateurs |
| CN204832328U (zh) * | 2015-06-12 | 2015-12-02 | 武汉精测电子技术股份有限公司 | 一种电流检测系统 |
| EP3007351A2 (fr) * | 2014-10-06 | 2016-04-13 | ACS Motion Control Ltd. | Moteur à entraînement asservi de commande d'un mouvement de haute performance |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1109896C (zh) * | 1997-12-02 | 2003-05-28 | 株式会社爱德万测试 | 施加电压测定电流的方法及装置 |
| KR100903405B1 (ko) * | 2002-12-11 | 2009-06-18 | 가부시키가이샤 아드반테스트 | 전압인가 전류측정 장치 및 그것에 사용되는 스위치부착 전류 버퍼 |
| US8564269B2 (en) * | 2008-12-13 | 2013-10-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Systems and methods for scaling a signal in a power factor correction circuit |
| US20170271975A1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | Semiconductor Components Industries, Llc | Temporary energy storage for voltage supply interruptions |
| FR3056299B1 (fr) | 2016-09-16 | 2018-10-19 | STMicroelectronics (Alps) SAS | Procede de determination de la consommation en courant d'une charge active, par exemple une unite de traitement, et circuit electronique associe |
-
2016
- 2016-09-16 FR FR1658679A patent/FR3056299B1/fr active Active
-
2017
- 2017-03-07 US US15/451,495 patent/US10634705B2/en active Active
- 2017-03-17 CN CN201710161201.3A patent/CN107831815B/zh active Active
- 2017-03-17 CN CN201720269257.6U patent/CN207319096U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6255842B1 (en) * | 1997-12-02 | 2001-07-03 | Advantest Corporation | Applied-voltage-based current measuring method and device |
| US20020015319A1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Alexandru Hartular | Transient control for converter power supplies |
| US20090179652A1 (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-16 | Advantest Corporation | Power supply circuit and test apparatus |
| EP2908417A1 (fr) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | Dialog Semiconductor (UK) Limited | Régulateur de vitesse élevée avec de faibles valeurs de condensateurs |
| EP3007351A2 (fr) * | 2014-10-06 | 2016-04-13 | ACS Motion Control Ltd. | Moteur à entraînement asservi de commande d'un mouvement de haute performance |
| CN204832328U (zh) * | 2015-06-12 | 2015-12-02 | 武汉精测电子技术股份有限公司 | 一种电流检测系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3133675A1 (fr) * | 2022-03-21 | 2023-09-22 | STMicroelectronics (Grand Ouest) SAS | Disposisif d’alimentation d’une charge et de mesure de la consommation de courant de cette charge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20180080960A1 (en) | 2018-03-22 |
| CN107831815A (zh) | 2018-03-23 |
| CN207319096U (zh) | 2018-05-04 |
| US10634705B2 (en) | 2020-04-28 |
| CN107831815B (zh) | 2020-06-09 |
| FR3056299B1 (fr) | 2018-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3056299A1 (fr) | Procede de determination de la consommation en courant d'une charge active, par exemple une unite de traitement, et circuit electronique associe | |
| EP2302341B1 (fr) | Circuit de détection avec circuit d'anti-éblouissement amélioré | |
| WO2009145144A2 (fr) | Appareil d'évaluation de la caractéristique de rendement d'une batterie solaire et procédé d'évaluation de la caractéristique de rendement d'une batterie solaire | |
| FR2820506A1 (fr) | Procede de mesure d'une capacite de condensateur | |
| FR2471708A1 (fr) | Circuit d'alimentation en courant comportant une fonction de detection de court-circuit a la terre pour systeme de telecommunication | |
| EP2161837A1 (fr) | Oscillateur de relaxation basse puissance | |
| FR2756984A1 (fr) | Alimentation de secours destinee a suppleer provisoirement a une carence d'une source d'alimentation principale | |
| EP2600125A1 (fr) | Dispositif de détection de rayonnement à étendue d'illumination améliorée | |
| FR2767589A1 (fr) | Dispositif de surveillance de tension d'alimentation de type "reset" | |
| FR3065290A1 (fr) | Amplificateur de detection de courant a faible decalage | |
| EP3104143B1 (fr) | Système comprenant une cellule photovoltaïque et un dispositif de mesure d'intensité lumineuse, et procédé de mesure d'une intensité lumineuse reçue par cette cellule photovoltaïque | |
| JP2012105197A (ja) | 光電変換回路 | |
| FR3075518A1 (fr) | Circuit de commutation | |
| FR3066277A1 (fr) | Dispositif et procede de detection d'une charge electrique | |
| FR2994750A1 (fr) | Alimentation d'une charge a potentiel flottant | |
| EP2830215B1 (fr) | Preamplificateur de charge | |
| FR2900503A1 (fr) | Procede de charge de batterie avec compensation de resistance interne, chargeur de batterie pour la mise en oeuvre de ce procede | |
| FR3133675A1 (fr) | Disposisif d’alimentation d’une charge et de mesure de la consommation de courant de cette charge | |
| FR3072842A1 (fr) | Circuit electronique avec dispositif de surveillance de l'alimentation | |
| FR3070797A1 (fr) | Circuit de protection contre les hautes tensions pour recepteur usb type c | |
| FR2918504A1 (fr) | Resistance integree diffusee | |
| EP2363938B1 (fr) | Circuit et procédé de détection de retrait de piles | |
| EP4024708A1 (fr) | Interface discrete configuree pour gerer au moins deux etats actifs et un etat inactif dans un equipement | |
| FR3037722A1 (fr) | Procede de lecture d'un dispositif memoire electronique | |
| EP4179339A1 (fr) | Détecteur de polarite d'un signal alternatif |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20180323 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |