Brevet FR3068463A1 — publié le 20190104

La présente invention se rapporte de manière générale à la connectique d'un dispositif électronique, comme par exemple un capteur. L'invention trouve des applications, en particulier, dans le domaine automobile. Elle peut être mise en oeuvre, par exemple dans un capteur d'arbre à cames 5 ou dans un capteur de vilebrequin délivrant une information sous la forme d'une variation de courant. Un véhicule automobile comporte de nos jours de plus en plus d'électronique embarquée qui nécessite des connexions plus ou moins complexes. Ainsi, dans un véhicule automobile, plusieurs capteurs sont utilisés et couplés à des calculateurs 10 électroniques, par exemple pour assurer la sécurité du conducteur, la ventilation de l'air dans l'habitacle mais aussi le fonctionnement du moteur à combustion interne. Pour assurer le bon fonctionnement du moteur à combustion interne, plusieurs capteurs sont utilisés et sont couplés par exemple à au moins un calculateur électronique dit aussi « calculateur de contrôle moteur ». 15 Ainsi, par exemple, au moins un capteur de vilebrequin et un capteur d'arbre à cames sont utilisés et permettent de connaître avec une relative grande précision la position des pistons durant un cycle moteur à l'aide de programmes informatiques dédiés et exécutés par le calculateur de contrôle moteur. Un capteur de vilebrequin comporte, entre autre, une partie sensible adaptée 20 pour détecter le passage de dents d'une roue de vilebrequin et un dispositif de traitement adapté pour mettre en forme un signal de détection provenant de la partie sensible du capteur de vilebrequin. En fonction du principe de détection de la partie sensible, comme par exemple à effet hall, trois fils sont utilisés en sortie de capteur de vilebrequin pour transférer le signal de détection vers le calculateur de contrôle moteur. Ce type de capteur 25 de vilebrequin est souvent nommé par l'homme de l'art capteur en tension, c'est-à-dire que l'information qu'il génère est sous la forme d'une variation de tension. Cependant, avec la multiplication des capteurs, le besoin en broches de connexion au niveau du calculateur de contrôle moteur augmente. Depuis quelques années, des capteurs en courant ont été développés pour 30 diminuer le nombre de connexions du calculateur électronique. Ces capteurs délivrent donc une information sous forme d'une variation en courant. Ainsi, avec cette nouvelle technologie, un capteur de vilebrequin ne comporte par exemple maintenant que deux fils de connexion. Bien entendu, la partie sensible reste identique au capteur en tension. Grâce à cette nouvelle technologie, il est maintenant possible de coupler les 35 capteurs en courant en parallèle sur un même faisceau électrique. 2 Pour relier les capteurs au calculateur de contrôle moteur, il est nécessaire de les relier au niveau du faisceau électrique en réalisant au moins une épissure par capteur. Ainsi, grâce à l'utilisation de ces capteurs en courant, le nombre total de broches utilisées au niveau d'un calculateur de contrôle moteur est sensiblement constant. La présence d'épissures dans le faisceau électrique augmente sensiblement le coût de fabrication du véhicule automobile et surtout augmente le risque de pannes électriques. L'invention propose un dispositif de duplication permettant de remédier partiellement ou totalement au manque technique de l'art antérieur cité. A cet effet, un premier aspect de l'invention propose un capteur délivrant une information sous la forme d'une variation d'un courant comprenant une partie sensible avec une première ligne de détection et une seconde ligne de détection; la partie sensible est adaptée pour détecter le passage d'une cible mobile, un dispositif de connexion adapté pour délivrer un signal de détection provenant de la partie sensible, un dispositif de duplication adapté pour dupliquer la première ligne de détection sur une première ligne de détection bis, et pour dupliquer la seconde ligne de détection sur une seconde ligne de détection bis. Par exemple, pour faciliter l'intégration dans un capteur en courant, il est proposé qu'un dispositif de connexion soit couplé au dispositif de duplication. Afin d'optimiser la connexion entre au moins deux capteurs en courant, il est proposé dans un exemple de réalisation de l'invention que le dispositif de connexion comporte une première borne couplée à la première ligne de détection, une deuxième borne couplée à la première ligne de détection bis; une troisième borne couplée à la seconde ligne de détection et une quatrième borne couplée à la seconde ligne de détection bis. Afin de diminuer le coût de fabrication, il est proposé par exemple que le dispositif de duplication soit intégré au capteur en courant. En variante, il est proposé que le dispositif de duplication soit intégré au dispositif de connexion. Dans un second aspect de l'invention, il est proposé un ensemble d'au moins 30 deux capteurs en courant avec un capteur en courant et un second capteur en courant, les deux capteurs en courant étant couplés électriquement en parallèle à l'aide des dispositifs de connexion. Dans un exemple de réalisation, une première borne et une deuxième borne du dispositif de connexion sont couplées à une première borne et une deuxième borne 35 d'un autre dispositif de connexion, et une troisième borne et une quatrième borne du dispositif de connexion sont couplées à une troisième borne et une quatrième borne de l'autre dispositif de connexion. 3 Pour commander les deux capteurs en courant, il est proposé par exemple que les deux capteurs en courant soient couplés à un calculateur électronique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en 5 regard des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'un capteur en courant selon la présente invention, - la figure 2 est un schéma de principe d'un autre mode de réalisation de l'invention, 10 - la figure 3 est un schéma de principe de la mise en parallèle électrique de deux capteurs en courant de la figure 1, et - la figure 4 est un est un schéma de principe de la mise en parallèle électrique de deux capteurs en courant de la figure 2 dans un mode de réalisation complémentaire. 15 La figure 1, représente une vue schématique d'un capteur en courant 2 selon la présente invention. Le capteur en courant 2 comporte une partie sensible 4, un dispositif de duplication 6 et un dispositif de connexion 8. Préférentiellement, le capteur en courant 2 délivre un signal de détection sous la forme d'une variation en courant. Le capteur en courant 2 peut être par exemple un capteur de position d'arbre à cames ou un 20 capteur de position de vilebrequin. Ceci est donné à titre purement illustratif et n'est en aucun cas limitatif quant à la portée de l'invention. La partie sensible 4 est adaptée pour d'une part détecter le passage de dents d'une cible, par exemple une cible de vilebrequin (non visible sur les dessins) et d'autre part générer à travers une première ligne de détection 10 et une seconde ligne de 25 détection 12 un signal de détection représentatif du passage des dents. Par exemple, la partie sensible 4 repose sur un principe de détection à effet hall. La structure interne de la partie sensible 4 ne va pas être détaillée dans le texte de la description car elle est bien connue de l'homme de l'art. Astucieusement, le dispositif de duplication 6 est adapté pour dupliquer la première ligne de détection 10 et la seconde ligne de détection 12. Dans un exemple de réalisation tel qu'illustré sur la figure 1, le dispositif de duplication 6 duplique la première ligne de détection 10 en une première ligne de détection bis 14. En outre, le dispositif de duplication 6 est adapté pour dupliquer également la seconde ligne de détection 12 en une seconde ligne de détection bis 16. Le dispositif de duplication 6 est par exemple réalisé sur une puce en silicium pouvant être celle du capteur en courant 2. Le dispositif de connexion 8 est par exemple un connecteur électrique présentant une première borne 18, une deuxième borne 20, une troisième borne 22 et 4 une quatrième borne 24. Le dispositif de connexion 8 peut être un connecteur quatre bornes standard du marché ou un connecteur réalisé en fonction de l'application souhaitée. Le dispositif de connexion 8 peut aussi respecter des normes d'étanchéité et de compatibilité électromagnétique connues de l'homme de l'art et nécessaire à 5 l'utilisation dans le milieu automobile. Dans un exemple de réalisation, la première borne 18 est couplée à la première ligne de détection 10, la deuxième borne 20 est couplée à la première ligne de détection bis 14, la troisième borne 22 est couplée à la seconde ligne de détection 12, et enfin la quatrième borne 24 est couplée à la seconde ligne de détection bis 16. 10 Avantageusement, le dispositif de duplication 6 est compatible avec une empreinte du dispositif de connexion 8. Dans un autre exemple de réalisation, le dispositif de duplication 6 est disposé et fait partie du dispositif de connexion 8 tel qu'illustré sur la figure 2. Ainsi, astucieusement, la première borne 18 est couplée à la deuxième borne 20 réalisant une 15 duplication de la première ligne de détection 10, et la troisième borne 22 est couplée à la quatrième borne 24 réalisant une duplication de la seconde ligne de détection 12. Dans un exemple de réalisation, le dispositif de duplication 6 peut être une piste métallique interne au dispositif de connexion 8. Sur la figure 3 est représenté le capteur en courant 2 et un second capteur en 20 courant 26 couplés à un calculateur électronique 28. Dans un mode de réalisation préféré, le second capteur en courant 26 présente les mêmes caractéristiques techniques que celles du capteur en courant 2 présenté précédemment. Ainsi, le second capteur en courant 26 comporte une partie sensible 4 26, un dispositif de duplication 6_26 et un dispositif de connexion 8_26. La partie sensible 4_26 25 génère un signal de détection à travers une première ligne de détection 10_26 et une seconde ligne de détection 12_26. Le dispositif de duplication 6_26 duplique la première ligne de détection 10_26 en une première ligne de détection bis 14_26 et duplique la seconde ligne de détection 12_26 en une seconde ligne de détection bis 16_26. 30 Le dispositif de connexion 8_26 comporte une première borne 18 26, une deuxième borne 20 26, une troisième borne 22_26 et une quatrième borne 24_26. Avantageusement, grâce au dispositif de l'invention, il est possible, sans réaliser d'épissure dans le faisceau électrique du véhicule automobile, de coupler en parallèle le capteur en courant 2 au second capteur en courant 26. Ainsi, comme illustré à 35 l'exemple de la figure 3, la première borne 18 du capteur 2 est couplée au calculateur électronique 28 via une première ligne de transfert électrique 30, la deuxième borne 20 est couplée à la première borne 18_26 du second capteur en courant 26, la troisième 5 borne 20 du capteur en courant 2 est couplée au calculateur électronique 28 via une ligne de transfert 32, et enfin la quatrième borne 24 est couplée à la troisième borne 22_26 du second capteur en courant 26. Bien entendu, le dispositif de connexion 8 peut aussi être de forme différente 5 que celle présentée à la figure 3. Dans un souci de simplification de la connectique des capteurs en courant 2, 26, il est astucieusement proposé d'intégrer en variante de réalisation un détrompeur électrique 34 permettant d'optimiser le temps d'assemblage des capteurs en courant 2, 26. En effet, comme le sait l'homme de l'art, le courant traversant les capteurs 10 en courant 2, 26 est polarisé, c'est-à-dire qu'il circule dans un sens déterminé et il est donc obligatoire de respecter cette polarisation pour un bon fonctionnement des capteurs en courant 2, 26. Le détrompeur électrique 34 va être présenté dans le cas du capteur en courant 2. Le détrompeur électrique 34 comporte un pont de diodes avec une première 15 diode D1, une deuxième diode D2, une troisième diode D3 et une quatrième diode D4, les quatre diodes étant couplées en séries les unes avec les autres. Par exemple, une cathode D1 K1 de la première diode D1 est couplée à une anode D2 A2 de la deuxième diode D2, une cathode D2 K2 de la deuxième diode D2 est couplée à une cathode D3 K3 de la troisième diode D3, une anode D3 A3 de la troisième diode D3 est couplée 20 à une cathode D4 K4 de la quatrième diode D4, et enfin une anode D4 A4 de la quatrième diode D4 est couplée à l'anode D1 A1 de la première diode Dl. Dans un exemple de réalisation, la première ligne de détection 10 est couplée à la cathode D2 K2 et à la cathode D3 K3 ; et la seconde ligne de détection 12 est couplée à l'anode D1 A1 et à l'anode D4 A4. 25 En outre, il est proposé que la première borne 18 soit couplée à la cathode D1 K1 et à l'anode D2 A2, et que la troisième borne 22 soit couplée à l'anode D3 A3 et à la cathode K4 D4. Ainsi, comme le sait l'homme de l'art, en fonction de la polarité du courant au moins deux des quatre diodes du détrompeur électrique 34 seront activées permettant une circulation optimale du courant sans risque de destruction des 30 capteurs 2, 26 et/ou du calculateur électronique 28. Afin de simplifier la connectique entre les capteurs en courant 2, 26 il est aussi utilisé le dispositif de duplication 6. Ce dernier est donc dans le cas de la figure 4 adapté pour dupliquer la première borne 18 et la troisième borne 22. Dans l'exemple de la figure 4, le dispositif de duplication 6 est intégré au dispositif de connexion 8, mais il peut 35 aussi être intégré à la puce du capteur en courant 2. La présente invention permet ainsi la connexion en parallèle d'au moins deux capteurs en courant sans nécessité de réaliser d'épissure dans le faisceau électrique du 6 véhicule automobile. En outre, grâce à l'invention et à la présence du détrompeur électrique, il n'est plus obligatoire de respecter la polarité des capteurs en courant optimisant le temps de montage desdits capteurs en courant. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation 5 préféré décrit ci-dessus et illustré sur le dessin et aux variantes de réalisation évoquées, mais s'étend à toutes les variantes à la portée de l'homme REVENDICATIONS1. Capteur (2) délivrant une information de détection sous la forme d'une variation d'un courant comprenant une partie sensible (4) avec une première ligne de détection (10) et une seconde ligne de détection (12) ; la partie sensible (4) est adaptée pour détecter le passage d'une cible mobile, un dispositif de connexion (8) adapté pour 5 délivrer un signal de détection provenant de la partie sensible (4) caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de duplication (6) adapté pour dupliquer la première ligne de détection (10) en une première ligne de détection bis (14), et pour dupliquer la seconde ligne de détection (12) en une seconde ligne de détection bis (16). 10 2. Capteur (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de connexion (8) est couplé au dispositif de duplication (6). 3. Capteur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de connexion (8) comporte une première borne (18) couplée à la première ligne de détection (10), une deuxième borne (20) couplée à la première ligne de 15 détection bis (14); une troisième borne (22) couplée à la seconde ligne de détection (12) et une quatrième borne (24) couplée à la seconde ligne de détection bis (16). 4. Capteur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de duplication (6) est intégré au capteur en courant (2). 5. Capteur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en 20 ce que le dispositif de duplication (6) est intégré au dispositif de connexion (8). 6. Ensemble d'au moins deux capteurs avec un capteur (2) et un second capteur (26) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux capteurs en courant (2, 26) sont couplés électriquement en parallèle à l'aide des dispositifs de connexion (8, 8_26). 25 7. Ensemble d'au moins deux capteurs selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une première borne (18) et une deuxième borne (20) du dispositif de connexion (8) sont couplées à une première borne (18_26) et une deuxième borne (20_26) d'un autre dispositif de connexion (8 26), et qu'une troisième borne (22) et une quatrième borne (24) du dispositif de connexion (8) sont couplées à une troisième borne (22_26) et une 30 quatrième borne (24_26) de l'autre dispositif de connexion (8_26). 8. Ensemble d'au moins deux capteurs selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les deux capteurs (2, 26) sont couplés à un calculateur électronique (28).