Brevet FR2908938A1 — publié le 20080523

Système d'alimentation depuis un véhicule automobile d'un appareil électrique de type nomade L'invention concerne un système d'alimentation 5 polyvalent pour appareil nomade destiné notamment à être utilisé dans un véhicule automobile. Les appareils nomades, qui comprennent généralement une batterie rechargeable sont notamment les téléphones portables, les lecteurs de musique, les lecteurs de 10 disques compacts, les lecteurs de DVD, les navigateurs de type GPS, ou encore les ordinateurs de poche. Les différents types d'appareils actuels sont conçus pour être alimentés avec des tensions se situant entre 3 et 15 Volt, la majorité d'entre eux devant être 15 alimentés sous une tension comprise entre 5 et 9 Volt. A cet effet, chaque appareil est généralement fourni avec une alimentation dite 220 Volt comprenant d'une part un transformateur alternatif continu et un cordon ayant un connecteur spécifique à l'appareil. 20 Pour recharger un tel appareil dans un véhicule automobile, l'utilisateur peut généralement se procurer un convertisseur spécifique destiné à être branché à l'allume cigare du véhicule, ce convertisseur étant relativement coûteux. 25 Il est également possible d'équiper le véhicule d'un convertisseur 12 Volt 220 Volt, auquel cas l'utilisateur peut alors utiliser l'alimentation qui lui a été fournie avec l'appareil. Le but de l'invention est de proposer une solution 30 polyvalente pour faciliter le rechargement de ces appareils nomades dans un véhicule automobile. 2908938 2 A cet effet, l'invention a pour objet un système d'alimentation d'un appareil électrique de type nomade, comprenant une embase et un cordon d'alimentation pour relier l'appareil nomade à l'embase, un composant électronique, une premiere résistance, une seconde résistance, le composant comprenant une borne d'entrée, une borne de sortie et une borne dite d'ajustement et étant prévu pour, lorsque la première résistance est reliée à sa borne de sortie et à la borne d'ajustement et que la seconde résistance est reliée à une masse et à la borne d'ajustement, délivrer entre la borne de sortie et la masse une tension dépendant linéairement du rapport entre la somme de la première et de la seconde résistance et la première résistance, caractérisé en ce que le composant et la seconde résistance sont intégrés à l'embase, la seconde résistance étant reliée à la borne de ajustement et à une masse de l'embase, et en ce que la première résistance est intégrée au cordon d'alimentation ou à l'appareil nomade, de telle manière que lorsque l'appareil est connecté à l'embase par le cordon, la première résistance est reliée à la borne de sortie et à la borne d'ajustement. L'invention concerne également un système tel que défini ci-dessus, dans lequel le cordon comprend un connecteur à trois bornes destiné à être branché à l'embase, et un câble à deux conducteurs électriques relié à ce connecteur, et dans lequel la première résistance est intégrée au premier connecteur. L'invention concerne également un système tel que défini ci-dessus, dans lequel le cordon un premier et un second connecteurs reliés l'un à l'autre par un câble 2908938 3 électrique, et dans lequel la première résistance est intégrée au câble. L'invention concerne également un système tel que défini ci-dessus, dans lequel le cordon comprend un 5 premier et un second connecteur à trois bornes chacun, reliés l'un à l'autre par un câble à trois conducteurs et dans lequel la première résistance est intégrée à l'appareil nomade. L'invention concerne également un système tel que 10 défini ci-dessus, dans lequel le composant électronique est du type LM317. L'invention concerne également un système tel que défini ci-dessus, dans lequel l'embase est amovible et comprend une prise de connexion à un allume-cigare de 15 véhicule automobile. L'invention concerne également un système tel que défini ci-dessus, dans lequel l'embase est intégrée à un élément d'un véhicule automobile tel qu'une planche de bord. 20 L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux figures annexées. La figure 1 représente un circuit électronique connu utilisant le composant électronique utilisé dans l'invention pour former une alimentation électrique ; 25 La figure 2 montre les éléments d'un mode de réalisation de l'invention comprenant une embase amovible pour allume cigare et une première variante de cordon ; La figure 3 montre les éléments du mode de réalisation de la figure 2 connectés les uns aux autres ; 30 La figure 4 montre un autre mode de réalisation de l'invention comprenant un cordon selon la première 2908938 4 variante associé à une embase qui est fixe au lieu d'être amovible ; La figure 5 montre un autre mode de réalisation de l'invention comprenant une embase fixe associée à une 5 seconde variante de cordon d'alimentation ; La figure 6 montre un autre mode de réalisation de l'invention comprenant une embase fixe et une troisième variante de cordon associés à un appareil nomade spécifique. 10 Dans la figure 1 on a représenté un circuit électronique 1 comprenant un composant 2 pourvu d'une borne d'entrée BE, d'une borne dite d'ajustement BA et d'une borne de sortie BS, associé à une première 15 résistance R1 et à une seconde résistance R2. La première résistance R1 est connectée d'une part à la borne de sortie BS et d'autre part à la borne d'ajustement BA, et la seconde résistance R2 est connectée d'une part à la borne d'ajustement BA et 20 d'autre part à une masse M du circuit. Lorsqu'une tension d'alimentation constante VA est appliquée entre la borne d'entrée BE et la masse M du circuit, le composant 2 délivre une tension de sortie notée VS, entre sa borne de sortie BS et la masse M du 25 circuit. Plus particulièrement, le composant 2 est du type du composant LM317 commercialisé par National Semiconducteur, de sorte que la tension de sortie VS et la tension d'alimentation VA vérifient la relation suivante : 30 VS=1,25. VA. (1+ R2/R1). D'autres composants pourraient être utilisés dans le même montage pour la même fonction. 2908938 5 Le circuit de la figure 1 est connu et couramment utilisé dans l'industrie pour former une alimentation à une tension souhaitée, le choix de la tension de sortie étant uniquement conditionné par la tension d'entrée et 5 par les valeurs des résistances R1 et R2. L'idée à la base de l'invention est de concevoir un système d'alimentation comprenant une embase et un cordon reproduisant le circuit de la figure 1, mais dans lequel la résistance R1, au lieu d'être intégrée à l'embase, est 10 intégrée soit à un cordon d'alimentation, soit à l'appareil nomade. Ainsi, une même embase d'alimentation peut servir pour alimenter électriquement des appareils conçus pour être alimentés à des tensions différentes. Il est par 15 exemple possible de prévoir une seule embase associée à différents cordons d'alimentation correspondant chacun à une tension d'alimentation. Dans le cas où différents appareils intègrent chacun une résistance R1, un même cordon peut être 20 utilisé pour alimenter les différents appareils sous des tensions différentes. Dans le premier mode de réalisation qui est représenté en figure 2, le système d'alimentation comprend une embase 3 qui est amovible et un cordon 6 25 dédié à l'alimentation d'un certain type d'appareil repéré par 7. L'embase est plus particulièrement pourvue de moyens de connexion électrique 4 à un allume cigare. Le composant électronique 2 et la résistance R2 sont intégrés à l'embase 3, la résistance R2 étant reliée 30 à la borne d'ajustement BA de ce composant et à la masse M. Cette embase 3 comprend en outre un connecteur ou prise femelle 8, à trois bornes, repérées par bs, ba et 2908938 6 m, ces trois bornes étant connectées respectivement aux bornes correspondantes du composant 2, à savoir les bornes BS, BA et M. Le cordon 6 comprend un premier connecteur 9 et un 5 second connecteur 11 reliés l'un à l'autre par un câble électrique 12. Le premier connecteur 9 est un connecteur à trois bornes, repérées par bs', ba' et m', apte à s'encliqueter dans le connecteur femelle 8. La première résistance R1 est intégrée à ce premier connecteur 9 en 10 étant reliée à la borne bs' et à la borne ba'. Le second connecteur 11 est un connecteur mâle à deux bornes, repérées par +' et 0' apte à s'encliqueter dans un connecteur femelle 13 correspondant, à deux bornes repérées par + et 0, qui est prévu au niveau de 15 l'appareil 7. Le câble 12 est un câble à deux conducteurs électriques 14 et 16. Le premier conducteur 14 relie la borne bs' à la borne +', et le second conducteur 16 relie la borne de masse m' à la borne 0'. 20 Le branchement du système consiste ainsi, comme représenté en figure 3, à engager l'embase 3 dans l'orifice 17 d'un allume cigare intégré à un élément 18 du véhicule, tel qu'une planche de bord, puis à encliqueter le connecteur 9 dans le connecteur 8, et à 25 encliqueter le connecteur 11 dans le connecteur 13. L'engagement de l'embase 3 dans l'orifice 17 a pour effet, grâce aux moyens de connexion 4 et à d'autres moyens de connexion non représentés, d'appliquer à la borne d'entrée BE du composant 2 une tension 30 d'alimentation VA correspondant par exemple à la tension d'alimentation de l'allume-cigare de l'ordre de 13,5v. 2908938 7 Comme indiqué plus haut, le composant 2 et la résistance R2, non représentés dans les figures 2 et 3, sont intégrés à l'embase 3, la résistance R2 étant reliée à la borne ba et à la borne de masse m du connecteur 8, 5 les bornes BS et BA du composant 2 étant connectées aux bornes bs et ba du connecteur 8. L'encliquetage du connecteur 9 dans le connecteur 8 met en contact électrique les bornes bs, ba, m, respectivement avec les bornes bs', ba' et m'. Ceci a 10 pour effet de relier électriquement la première résistance R1 aux bornes BS et BA du composant 2, via les bornes bs, ba, bs' et ba', de sorte que le schéma électrique du circuit de la figure 1 est reproduit, ce qui se traduit par la délivrance sur les bornes +' et 0' 15 d'une tension VS d'alimentation de l'appareil qui vaut VS=1, 25. VA. (1+ R2/R1 ). Le système d'alimentation ainsi constitué est donc capable d'alimenter plusieurs appareils ayant des tensions d'alimentation différentes, à partir d'une même 20 embase 3, et de plusieurs cordons 6 ayant des résistances R1 de valeurs différentes correspondant chacune à une valeur de tension d'alimentation. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, l'embase est du type amovible et destinée 25 à fonctionner avec un allume cigare. L'avantage de ce système réside dans son adaptabilité à toute sorte de véhicule équipé d'un allume cigare. En variante, l'embase est du type fixe en étant intégrée à un organe du véhicule tel qu'une planche de 30 bord. Cette embase fixe, représentée en figure 4 en étant repérée par 19, est reliée à un réseau électrique du 2908938 8 véhicule, et elle comprend tout comme l'embase amovible 3 du premier mode de réalisation, un composant 2 et une seconde résistance R2 non représentée ainsi qu'un connecteur femelle 8 à trois bornes bs, ba et m reliés à 5 la résistance R2 et au composant 2 de la même manière que dans le cas des figures 2 et 3. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le cordon utilisé est identique à celui du mode de réalisation représenté en figure 2. Mais une autre 10 variante de cordon peut également être utilisée avec l'embase amovible ou avec l'embase fixe. Cette seconde variante de cordon qui est représentée en figure 5 en étant repérée par 21 comprend également un premier connecteur à trois bornes 22 et un 15 second connecteur à deux bornes 23 reliés l'un à l'autre par un câble 24 comprenant un premier conducteur 26 et un second conducteur 27. Dans cette seconde variante, la résistance R1 est intégrée au cordon en étant solidarisée au câble 24 à 20 proximité du premier connecteur. Ce montage peut être assuré au moyen d'un fourreau additionnel non représenté, entourant le câble et renfermant la résistance R1 tout en la connectant d'une part au premier conducteur 26 et d'autre part à une borne ba' du premier connecteur 22. 25 Comme on l'aura compris, cette seconde variante de cordon 21 assure les mêmes fonctions électriques que la première variante 6. Dans encore un autre mode de réalisation de l'invention, la résistance R1 est intégrée non pas au 30 cordon d'alimentation, mais à l'appareil nomade, de sorte qu'un même cordon d'alimentation peut alors être utilisé 2908938 9 pour alimenter des appareils ayant des tensions d'alimentations différentes. Dans cet autre mode de réalisation l'embase peut être amovible, ou bien fixe comme dans le cas de la 5 figure 6. Mais le cordon utilisé correspond à une troisième variante repérée par 28 dans la figure 6. Dans cette troisième variante le cordon 28 comprend un premier connecteur 29 à trois bornes et un second connecteur à trois bornes 31 reliés l'un à l'autre par un 10 câble 32 à trois conducteur 33, 34 et 36. L'appareil nomade, repéré par 37, est alors d'un type particulier comprenant d'une part un connecteur femelle à trois bornes apte à recevoir le connecteur 31, et d'autre part une résistance R1 connectée à deux des 15 bornes de ce connecteur femelle pour former, comme dans les exemples précédents, le schéma du circuit de la figure 1, une fois que l'ensemble est branché. REVENDICATIONS 1. Système d'alimentation d'un appareil électrique (7 ; 37) de type nomade, comprenant une embase (3 ; 19) et un cordon d'alimentation (6 ; 21 ; 28) pour relier l'appareil nomade (7 ; 37) à l'embase (3 ; 19), un composant électronique (2), une première résistance (R1), une seconde résistance (R2), le composant (2) comprenant une borne d'entrée (BE), une borne de sortie (BS) et une borne dite d'ajustement (BA) et étant prévu pour, lorsque la première résistance (R1) est reliée à sa borne de sortie (BS) et à la borne d'ajustement (BA) et que la seconde résistance (R2) est reliée à une masse (M) et à la borne d'ajustement (BA), délivrer entre la borne de sortie (BS) et la masse (M) une tension (Vs) dépendant linéairement du rapport entre la somme de la première et de la seconde résistance (R1+R2) et la première résistance (R1), caractérisé en ce que le composant (2) et la seconde résistance (R2) sont intégrés à l'embase (3 ; 19), la seconde résistance (R2) étant reliée à la borne d'ajustement (BA) et à une masse (M) de l'embase (3 ; 19), et en ce que la première résistance (R1) est intégrée au cordon d'alimentation (6 ; 21) ou à l'appareil nomade (37), de telle manière que lorsque l'appareil (7 ; 37) est connecté à l'embase (3 ; 19) par le cordon (6 ; 21 ; 28), la première résistance (R1) est reliée à la borne de sortie (BS) et à la borne d'ajustement (BA). 2. Système selon la revendication 1, dans lequel le 30 cordon (6) comprend un connecteur (9) à trois bornes (bs', ba', m') destiné à être branché à l'embase (3 ; 19), et un câble (24) à deux conducteurs électriques (26, 2908938 11 27) relié à ce connecteur (9), et dans lequel la première résistance (R1) est intégrée au premier connecteur (9). 3. Système selon la revendication 1, dans lequel le cordon (21) comprend un premier et un second connecteurs 5 (22, 23) reliés l'un à l'autre par un câble électrique (24), et dans lequel la première résistance (Rl) est intégrée au câble {24). 4. Système selon la revendication 1, dans lequel le cordon (28) comprend un premier et un second connecteur 10 (29, 31) à trois bornes chacun, reliés l'un à l'autre par un câble (32) à trois conducteurs (33, 34, 36) et dans lequel la première résistance (R1) est intégrée à l'appareil nomade (37). 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, 15 dans lequel le composant électronique (2) est du type LM317. 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'embase (3) est amovible et comprend une prise de connexion à un allume-cigare de véhicule 20 automobile. 7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'embase (19) est intégrée à un élément d'un véhicule automobile tel qu'une planche de bord (18).