Brevet FR2895585A1 — publié le 20070629

La présente invention concerne un procédé de gestion de l'alimentation électrique et un circuit d'alimentation électrique d'un appareil. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Il existe des équipements, destinés à être portés par des individus, comprenant un appareil électrique équipé d'une batterie. Pour disposer d'une réserve d'énergie suffisante, la batterie est toutefois relative-ment lourde et encombrante rendant l'équipement inconfor- table et fatiguant en particulier lorsque l'utilisateur est amené à porter longtemps l'équipement ou à faire des efforts avec celui-ci. Pour obvier à cet inconvénient, il est envisagé d'alimenter l'appareil électrique au moyen d'un circuit d'alimentation séparé comportant deux batteries. L'utilisation de deux batteries séparées de l'appareil est avantageuse car les batteries et l'appareil peuvent être dis-posés en des endroits différents du corps de l'utilisa- teur. Le poids de l'équipement est alors réparti sur l'utilisateur, rendant le port de l'équipement plus confortable et moins fatiguant. Un tel circuit d'alimentation comprend une première batterie et une deuxième batterie qui sont reliées à un organe de connexion externe du circuit par un dispo-sitif de commutation actionnable dans un premier état de connexion et un deuxième état de connexion dans lesquels il relie respectivement la première batterie ou la deuxième batterie à l'organe de connexion externe. Le circuit comprend en outre un organe de gestion qui est agencé pour détecter un niveau de charge des batteries et qui est raccordé au dispositif de commutation pour faire passer le dispositif de commutation du premier état de connexion au deuxième état de connexion lorsque la première batterie a un niveau de charge inférieur à un seuil prédéterminé. Ainsi, la batterie la plus déchargée est utilisée tant que son niveau de charge est suffisant pour alimenter l'équipement. Un utilisateur de l'appareil accédant à un stock de batteries rechargées n'a besoin d'échanger qu'une seule batterie si le commutateur est resté dans son premier état de connexion alors que si les deux batteries avaient été indifféremment utilisées, l'utilisateur aurait dû échanger les deux batteries pour disposer d'une réserve maximale d'énergie. Ceci simplifie la gestion du stock de batteries rechargées et permet de réduire l'importance de ce stock par rapport à celui qui serait nécessaire si l'utilisateur échangeait systématiquement les deux batteries. L'autonomie procurée par les batteries reste ce-pendant insuffisante pour de longues utilisations de l'équipement en particulier par temps froids où les bat-teries ont une résistance interne élevée diminuant leurs performances. OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un moyen permettant d'augmenter l'autonomie d'un circuit d'alimen- tation à plusieurs batteries présentant les avantages ci-dessus énoncés. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un procédé de gestion de l'alimentation électrique d'un ap- pareil au moyen d'au moins une première batterie et d'une deuxième batterie, comportant les étapes de : - alimenter l'appareil au moyen de la première batterie tant que celle-ci a un niveau de charge suffisant pour alimenter l'appareil, -lorsque la batterie a un niveau de charge in-suffisant, alimenter l'appareil au moyen de la deuxième batterie, - alimenter l'appareil avec les deux batteries en parallèle lorsque les niveaux de charge des deux batte- ries sont sensiblement égaux et insuffisants pour permet- tre l'alimentation de l'appareil par une seule des batte-ries. L'invention a également pour objet un circuit d'alimentation électrique comportant au moins une pre- mière batterie et une deuxième batterie qui sont reliées à un organe de connexion externe du circuit par un dispositif de commutation actionnable dans un premier état de connexion et un deuxième état de connexion dans lesquels il relie respectivement la première batterie ou la deuxième batterie à l'organe de connexion externe, le circuit comprenant un organe de gestion qui est agencé pour détecter un niveau de charge des batteries et qui est raccordé au dispositif de commutation pour faire passer le dispositif de commutation du premier état de connexion au deuxième état de connexion lorsque la première batterie a un niveau de charge inférieur à un seuil prédéterminé, caractérisé en ce que le dispositif de commutation possède en outre un troisième état de connexion dans lequel il relie simultanément et en parallèle les deux batteries à l'organe de connexion externe et l'organe de gestion est agencé pour faire passer le dispositif de commutation du deuxième état de connexion au troisième état de connexion lorsque les batteries ont des ni-veaux de charge sensiblement identiques. La liaison en parallèle des batteries permet de former un ensemble de batteries ayant une résistance in-terne globale égale à la moitié de la résistance interne d'une batterie de sorte que la capacité utilisable de l'ensemble de batteries ainsi formé est supérieure à la somme des capacités utilisables restant dans chaque batterie. Le niveau de charge utilisable de l'ensemble de batteries est donc supérieur au seuil prédéterminé et peut être utilisé pour alimenter un appareil électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en œuvre particulier non limitatif de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence à la figure unique annexée représentant schématiquement un équipement comportant un circuit d'alimentation conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'équipement comprend un appareil électrique 1 tel qu'un terminal de communication, une unité informatique, un dispositif optoélectronique... et un circuit d'alimentation électrique généralement désigné en 2. L'appareil électrique 1 est relié à un organe de connexion externe 3 du circuit d'alimentation 2. L'organe de connexion externe 3, connu en lui-même, est par exemple un connecteur à broches. Le circuit d'alimentation 2 comporte une première batterie 4.1 et une deuxième batterie 4.2 qui sont reliées à l'organe de connexion externe 3 par un dispositif de commutation 5. Les batteries 4.1, 4.2, connues en elles-mêmes, sont ici des batteries Li-ion de type Smart, c'est-à-dire répondant aux spécifications du standard industriel SBS (de l'anglais "Smart Battery Systems", systèmes de batte-rie intelligentes) incorporant un processeur susceptible de fournir des informations relatives au niveau de charge de la batterie. Le dispositif de commutation 5 est sélectivement actionnable dans un premier état de connexion dans lequel il connecte la batterie 4.1 à l'organe de connexion ex-terne 3, un deuxième état de connexion dans lequel il connecte la batterie 4.2 à l'organe de connexion externe 3 et un troisième état de connexion dans lequel il connecte simultanément et en parallèle les deux batteries 4.1, 4.2 à l'organe de connexion externe 3. Le circuit d'alimentation 2 comprend un organe de gestion 6 qui est agencé pour détecter un niveau de 4 charge des batteries 4.1, 4.2 et qui est raccordé au dis-positif de commutation 5 pour le commander. L'organe de gestion 6 incorpore ici un processeur susceptible d'exécuter un programme informatique et agencé pour communi- quer avec le processeur de chaque batterie 4.1, 4.2 et récupérer le niveau de charge des batteries 4.1, 4.2 au-près du processeur correspondant. Le procédé de gestion de l'alimentation électrique de l'appareil conformément à l'invention va mainte- nant être décrit. Ce procédé débute par l'étape d'alimenter l'appareil 1 au moyen de la batterie 4.1 tant que celle-ci a un niveau de charge suffisant pour alimenter l'appareil 1. L'organe de gestion 6 commande l'organe de commutation 5 dans son premier état de connexion. Lorsque l'organe de gestion 6 détecte que la batterie 4.1 a un niveau de charge inférieur à un seuil pré-déterminé (c'est-à-dire un niveau de charge insuffisant pour alimenter l'appareil 1 sans risquer de détériorer la batterie 4.1), l'organe de gestion 6 actionne l'organe de commutation 5 dans son deuxième état de connexion de manière à alimenter l'appareil 1 par la batterie 4.2. Lorsque l'organe de gestion 6 détecte que la batterie 4.2 a un niveau de charge inférieur au seuil prédéterminé (le niveau de charge de la batterie 4.2 est alors sensiblement identique au niveau de charge de la batterie 4.1), l'organe de gestion 6 actionne l'organe de commutation 5 dans son troisième état de connexion de manière à relier les batteries 4.1, 4.2 en parallèle à l'organe de connexion externe 3 et donc à l'appareil 1. On notera que le niveau de charges des batteries 4.1, 4.2 peut n'être insuffisant que de manière tempo-raire, par exemple lorsque la température des batteries est très basse et redevenir suffisant lorsque la tempéra- ture augmente, l'organe de gestion 6 commande alors le retour de l'organe de commutation 5 dans son premier état de connexion. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre décrit mais englobe toute variante entrant dans le cadre de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, l'organe de gestion 6 peut être associé à un compteur de Coulombs ou à un détecteur de tension pour déterminer le niveau de charge des batteries en particulier lorsque les batteries utilisées sont des batteries classiques et non pas des batteries de type Smart. Dans ce dernier cas, lorsque l'organe de gestion est associé à un détecteur de tension, l'organe de gestion compare la tension détectée à un seuil de tension représentatif du niveau de charge minimal pour l'alimen- tation de l'appareil. Le nombre de batteries peut être supérieur à deux, toutes les batteries, ou seulement certaines d'entre elles, pouvant alors être simultanément reliées en parallèle à l'appareil à alimenter. La fonction d'organe de gestion peut en outre être assurée directement par l'appareil et le circuit d'alimentation peut être d'une manière générale incorporé à l'appareil. Le circuit d'alimentation peut assurer l'alimen-tation d'un ou de plusieurs appareils. 6 REVENDICATIONS 1. Procédé de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil (1) au moyen d'au moins une première batterie (4.1) et une deuxième batterie (4.2), comportant les étapes de : - alimenter l'appareil au moyen de la première batterie tant que celle-ci a un niveau de charge suffisant pour alimenter l'appareil, - lorsque la batterie a un niveau de charge in-suffisant, alimenter l'appareil au moyen de la deuxième batterie, -alimenter l'appareil avec les deux batteries en parallèle lorsque les niveaux de charge des deux batte- ries sont sensiblement égaux et insuffisants pour permettre l'alimentation de l'appareil par une seule des batte-ries. 2. Circuit d'alimentation électrique comportant au moins une première batterie (4.1) et une deuxième batterie (4.2) qui sont reliées à un organe de connexion ex-terne (3) du circuit par un dispositif de commutation (5) actionnable dans un premier état de connexion et un deuxième état de connexion dans lesquels il relie respec- tivement la première batterie ou la deuxième batterie à l'organe de connexion externe, le circuit comprenant un organe de gestion (6) qui est agencé pour détecter un ni-veau de charge des batteries et qui est raccordé au dis-positif de commutation pour faire passer le dispositif de commutation du premier état de connexion au deuxième état de connexion lorsque la première batterie a un niveau de charge inférieur à un seuil prédéterminé, circuit dans lequel le dispositif de commutation possède en outre un troisième état de connexion dans lequel il relie simulta- nément et en parallèle les deux batteries à l'organe deconnexion externe et l'organe de gestion est agencé pour faire passer le dispositif de commutation du deuxième état de connexion au troisième état de connexion lorsque les batteries ont des niveaux de charge sensiblement identiques.