Brevet FR3005804A1 — publié le 20141121

La présente invention concerne un procédé de gestion d'un circuit électronique muni d'un dispositif de protection thermique ainsi qu'un circuit électronique correspondant. Un circuit électronique concerné par la présente invention est par exemple un 5 circuit de puissance dans lequel des courants électriques d'une intensité relativement importante circulent, notamment un circuit de commande d'un moteur. D'autres circuits peuvent toutefois également être concernés par la présente invention. La plupart des circuits électroniques pour lesquels il existe un risque de surchauffe comportent un dispositif de protection thermique pour éviter d'être 10 endommagés par des températures trop élevées. Lorsqu'une première température prédéterminée est atteinte, cette première température étant bien entendu inférieure à une température de fonctionnement risquant d'endommager le circuit correspondant, le circuit est commuté de telle sorte que sa sortie soit à l'état dit « haute impédance », appelé aussi « troisième état ». Un tel état peut être assimilé à un circuit ouvert car 15 lorsque cette sortie est connectée à un composant basse impédance, ce composant ne va pas l'affecter. Dans cet état, il n'y a plus de courant électrique circulant dans le circuit et ainsi la température du circuit peut diminuer. Lorsque la température du circuit passe en dessous d'un seuil prédéterminé correspondant à une seconde température, cette seconde température étant inférieure à 20 la première température précitée, la protection thermique peut être levée et le circuit est alors commuté pour un fonctionnement normal. Si la montée en température ayant provoqué la mise en route du processus de protection thermique est due à une panne, cette panne va reproduire une montée en température du circuit lors de la remise en fonctionnement du circuit si elle n'est pas 25 écartée. On va ainsi, à répétition, causer des séries d'interruptions de fonctionnement suivies de remises en route dudit circuit. Ces coupures et mises en route répétées peuvent être dommageables pour le circuit électronique. Elles provoquent notamment un vieillissement accéléré dudit circuit électronique et donc une baisse de fiabilité du circuit. 30 La présente invention a alors pour but de fournir un procédé de gestion et des moyens permettant d'éviter de trop nombreuses coupures et remises en route d'un circuit électronique afin d'éviter un vieillissement prématuré de celui-ci. De préférence, les moyens mis en oeuvre n'augmenteront pas de manière sensible le prix de revient du circuit électronique. À cet effet, la présente invention propose un procédé de gestion d'un circuit électronique comportant un dispositif de protection thermique interrompant le fonctionnement du circuit quand une température mesurée dépasse un seuil prédéterminé. Selon la présente invention, ce procédé comporte les étapes suivantes : - compter les interruptions de fonctionnement du circuit provoquées par le dispositif de protection thermique, - interrompre le fonctionnement du circuit lorsque le nombre d'interruptions comptées atteint une valeur prédéterminée et en l'absence de réinitialisation. Avec la mise en oeuvre de ce procédé, il est ainsi possible de limiter le nombre d'interruptions et d'éviter de provoquer de telles interruptions en boucle. Le nombre d'interruptions maximum est choisi pour être représentatif d'un fonctionnement anormal. Dans un procédé selon la présente invention, les interruptions sont par 15 exemple comptées par incrémentation d'un registre à chaque interruption de fonctionnement provoquée par le dispositif de protection thermique. On peut prévoir qu'une réinitialisation est réalisée lors d'une mise sous tension du circuit électronique. La présente invention concerne également un circuit électronique muni d'un 20 dispositif de protection thermique et de moyens permettant d'interrompre le fonctionnement du circuit quand une température prédéterminée est atteinte. Selon la présente invention, ce circuit électronique comporte en outre : - un compteur, - des moyens de liaison entre le compteur et le dispositif de protection thermique 25 de telle sorte que le compteur puisse indiquer le nombre d'interruptions de fonctionnement provoquées par le dispositif de protection thermique, et - des moyens de réinitialisation du compteur. Lorsqu'un microcontrôleur gère et/ou commande le circuit électronique selon la présente invention, ce circuit comporte avantageusement une interface de liaison avec 30 le microcontrôleur. Un circuit électronique selon la présente invention est par exemple un circuit de commande d'un moteur. Un circuit électronique selon l'invention peut comporter par exemple un pont en H avec quatre transistors de commande. Dans cette variante de réalisation, le circuit 35 électronique comporte avantageusement au moins un capteur de température disposé à proximité d'un transistor. Des détails et avantages de la présente invention apparaitront mieux de la description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel la figure unique représente un mode de réalisation d'un circuit électronique selon la présente invention. Sur l'unique figure jointe, on a représenté un circuit électronique 2 selon la présente invention et un dispositif de commande et de gestion associé à ce circuit électronique 2. Le dispositif de commande et de gestion se présente par exemple sous la forme d'un calculateur, ou microcontrôleur 4, relié au circuit par une liaison 6. Il s'agit par exemple d'une liaison dite SPI (abréviation anglaise de « Serial Peripheral Interface » soit en français « Interface Périphérique Série »), c'est-à-dire un bus de données série synchrone qui établit une relation maître-esclave entre les composants reliés. Ici le microcontrôleur 4 agit en maître et envoie des données (instructions) au circuit électronique 2. On suppose ici que le circuit électronique 2 est un circuit de commande d'un moteur 8. Un tel circuit de commande peut être, comme illustré, un circuit intégrant un pont en H comportant alors de manière classique quatre transistors appelés ici HS1, HS2, LS1 et LS2. Ces transistors sont généralement pilotés de manière asymétrique. Ainsi, HS1 et LS2 seront passants pour faire tourner le moteur 8 dans un sens de rotation tandis que HS2 et LS1 seront passants pour faire tourner le moteur 8 en sens inverse. Le fonctionnement et les avantages d'un pont en H sont connus de l'homme du métier et ne sont donc pas décrits plus en détail ici. Il est aussi à remarquer que si la présente invention s'adapte particulièrement bien à un circuit de commande d'un moteur comportant un pont en H, son application n'est pas limitée à un tel type de circuit, ni même à un circuit de commande de moteur. Le circuit électronique 2 est alimenté par une batterie 10 et est aussi relié à une masse GND. Le pont en H présente quant à lui deux sorties appelées OUT1 et OUT2 sur la figure. Les bornes du moteur 8, comme illustré sur l'unique figure, sont raccordées aux sorties OUT1 et OUT2. De façon connue en soi, le circuit électronique 2 comporte également un dispositif de protection 12 qui permet d'éviter que le circuit électronique 2 se trouve à une température trop élevée. Ce dispositif de protection 12 est relié par l'intermédiaire d'une interface 14 et de la liaison 6 au microcontrôleur 4. Lorsqu'une température trop élevée est détectée, le dispositif 12 interrompt le fonctionnement du moteur 8 comme expliqué ci après. L'information correspondante est aussi envoyée au microcontrôleur 4. On suppose qu'au moins l'un des transistors HS1, HS2, LS1 ou LS2 est muni d'un capteur de température (non représenté), ce capteur étant directement positionné sur le transistor correspondant ou placé de préférence à proximité immédiate de celui-ci. Avantageusement pour la surveillance, chaque transistor est muni de son capteur de température. En variante de réalisation, pour diminuer le prix de revient du dispositif, on peut prévoir que les quatre transistors soient groupés autour d'un capteur de température central. Chacun des capteurs de température est relié au dispositif de protection 12. À titre d'exemple, un mode de fonctionnement possible est rapidement décrit ci-après pour le dispositif de protection 12. Lorsqu'une température supérieure à une valeur T1 prédéterminée est détectée au niveau d'un capteur de température, pendant une durée de temps supérieure à une durée de référence t1, le dispositif de protection 12 commande la mise en état haute impédance des sorties OUT1 et OUT2. Pour ce faire, les quatre transistors HS1, HS2, LS1 et LS2 sont bloqués et ne laissent passer aucun courant électrique. Tant que la température mesurée au niveau des capteurs de température ne redescend pas en dessous d'une valeur T2 ( Le compteur 16 a pour but de compter le nombre de fois où le dispositif de protection 12 déclenche une interruption. On peut par exemple supposer que le compteur 16 gère un code sur 6 bits se trouvant dans un registre du compteur et correspondant alors à une variable comprise entre 0 et 63. Ce code est par exemple initialisé à la valeur 000000 (correspondant à 0) et le registre correspondant est incrémenté à chaque fois qu'une interruption est déclenchée par le dispositif de protection 12. La valeur correspondante est accessible au microcontrôleur 4 par l'intermédiaire de la liaison 6, par exemple de type SPI. Lorsque le code du registre incrémenté au sein du compteur 16 atteint une valeur prédéterminée Nmax, qui peut être par exemple 63 mais aussi une valeur inférieure à 63, les sorties OUT1 et OUT2 du circuit électronique 2 sont mises à l'état haute impédance jusqu'à ce qu'une condition particulière soit alors remplie. On prévoit par exemple que cumulativement la température au niveau du circuit électronique 2 soit redescendue en dessous de T2 pendant une durée au moins égale à t2 et qu'une action extérieure soit effectuée. Ces deux conditions étant réalisées, une réinitialisation du compteur 16 peut alors être effectuée. L'action extérieure est par exemple une action de mise sous tension du circuit électronique 2. On peut aussi, alternativement ou cumulativement, prévoir une broche Dl pour commander la réinitialisation du compteur 16. Cette broche Dl peut être par exemple dans un état bas (assimilable à 0) ou dans un état haut (assimilable à 1). On peut alors prévoir que si Dl passe de son état bas à son état haut avant que la température du circuit (c'est-à-dire que la température au niveau de tous les capteurs de température) soit inférieure à T2 durant au moins la durée t2, alors le registre du compteur 16 n'est pas réinitialisé. Par contre si Dl passe de son état bas à son état haut après que la température du circuit (c'est-à-dire que la température mesurée au niveau de tous les capteurs de température) soit inférieure à T2 durant au moins la durée t2, alors le registre du compteur 16 est réinitialisé. De cette manière, il est possible de limiter efficacement le nombre de fois où une protection thermique du circuit électronique 2 est activée par le dispositif de 30 protection 12. La solution proposée est facile à mettre en oeuvre et n'entraine pas de surcout important car l'implémentation d'un compteur n'est pas onéreuse. Les autres éléments, notamment la liaison SPI, sont souvent présents dans les circuits électroniques, notamment dans le domaine de l'électronique automobile. 35 On peut remarquer que la fonction décrite ci-dessus peut facilement être inhibée. Il suffit par exemple de programmer la valeur de coupures maximales admissibles (appelée Nmax ci-dessus) à la valeur d'initialisation du registre géré par le compteur 16 (soit 0). Le registre est alors incrémenté comme décrit plus haut mais même s'il atteint sa valeur maximale possible (63 dans l'exemple ci-dessus pour un code sur 6 bits), la fonction de protection thermique continue à fonctionner "normalement" sans limitation. Dans ce cas, la valeur symbole 0 aura codé en fait l'infini, c'est-à-dire un nombre illimité de disjonctions. La présente invention ne se limite pas au procédé décrit ci-dessus et à ses variantes, ni au dispositif décrit et illustré sur l'unique figure mais concerne toutes les variantes évoquées et à la portée de l'homme du métier. Par exemple, le compteur peut disposer de plus de 6 bits. II est également envisageable que l'initialisation du compteur se fasse après la détection d'un redémarrage stable du circuit électronique, c'est-à-dire un redémarrage dudit circuit sans interruption ultérieure avant un temps inférieur à une durée t3 fixée. REVENDICATIONS1. Procédé de gestion d'un circuit électronique (2) comportant un dispositif de protection (12) thermique interrompant le fonctionnement du circuit électronique (2) quand une température mesurée dépasse un seuil prédéterminé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - compter les interruptions de fonctionnement du circuit électronique (2) provoquées par le dispositif de protection (12) thermique, - interrompre le fonctionnement du circuit électronique (2) lorsque le nombre d'interruptions comptées atteint une valeur prédéterminée et en l'absence de réinitialisation. 2. Procédé de gestion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les interruptions sont comptées par incrémentation d'un registre à chaque interruption de fonctionnement provoquée par le dispositif de protection (12) thermique. 3. Procédé de gestion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une réinitialisation est réalisée lors d'une mise sous tension du circuit électronique (2). 4. Circuit électronique (2) muni d'un dispositif de protection thermique (12) et de moyens permettant d'interrompre le fonctionnement du circuit électronique (2) quand une température prédéterminée est atteinte, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - un compteur (16), - des moyens de liaison entre le compteur (16) et le dispositif de protection (12) thermique de telle sorte que le compteur (16) puisse indiquer le nombre d'interruptions de fonctionnement provoquées par le dispositif de protection (12) thermique, et - des moyens de réinitialisation du compteur (16). 5. Circuit électronique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une interface (14) de liaison (6) avec un microcontrôleur (4). 6. Circuit électronique selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un circuit de commande d'un moteur (8). 7. Circuit électronique selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un pont en H avec quatre transistors de commande. 8. Circuit électronique selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un capteur de température disposé à proximité d'un transistor.