Brevet FR3080457A1 — publié le 20191025

L'invention conceue le domaine des crturs d'enH7ge électrique Lant un circuit de meure de ccurshr. un circuit cLi i.surc; de tenson ARRIERE PLA jE L'INVENION Les com r's d'en 1 e électrique -'-- _asse D, dos._ -s à un us ind_a± riol lcurd, Tesurent cless rquer t des ocuran , d'in:.enslié très ' r _ ).Ltuis supérieure à 10" e sur lo ou les conducteurs chaque _.adacteur de phase, la directement sur =.e conC,wateur ir.:cl._ de ase est acq is via le LL:_n_ . Les composants de mesure de courant et Un tel compteur est des ou plusieurs distribuLion montés externes transformà- =d'acteurs Li cdaducte:: tent rinris entr, slrailement connecté à un phase d'un réseau de Dans un comipteur relié à un résea; distribution via un traasforTaeur -,ne, il :-_in nt is:jIc électriqaeTeat (_1(.. do i .,:ure de courant destinés à nes. e1 u: u: cLs (Jjru1 sde 1- roulant sur le or.d;_::.c lurs cc crusse, et des c:- int_ de mes-u e de :e:slcri aot,iass mesurer une ou dc c2nsihns de composants de mesure de tension sont donc isolé de manière . et distincte, et il peut existflr des différences de Liel import e-tre leur ref7ence .1 compteur doit par ailleurs être --;rf=ne à des exa:.gences de précisicu reac:a sment contraignantes. La précision à atteindcc pour un compteur de classe D est rient égale a _ 2 PouLr:enàr ces exigH Les d'i;aolation et précis luis, concepeurs de - _eurs ont aujou lu cccn entre deux sciutions connues. Une première solution consiste à utiliser, dans les --rp..-Jsants de mesu courant, un ce des recteurs de Jwsk . Il es_ Lues très corn': maLL/e le corsesuer en conformit. evecles ces J' immunité aux pertuba ans dans une gsurme de . comprise entre 2kliz et 1.:±kHz. En effet, les cucurs de Rogowski sont 10 des dérivs resus e courant et, une ucis di':':rivées, de telles pertu- ions ont une amlitude c)nnelle à le-ur fréquence. tJnu -2A_ution consiste à utiliser, cdus les mesure de courant, des transfol.mu.teurs de 15 courant ernes auxquels on connecte des encreurs de courant rountivemeut précis Cep, tels trarfrlmaLLcurs de courant riT.enes prérc., dérive en sure. La compensati-n de teEeérture, peur tenir préc- 20 assocées à un compteur de ul:Jsse D, est complexe réaliser. On note aussi que lu première solution et la deuxiàmL soluti sont ralement mises en oeuvre à l'ide Je co=csanl_:::; pri:iulualement analog-scies, qui 25 tendenL rIlriver stucs le temps. OBJET DE L'INVEYTION L'inventic-.-. s peur obje._ wi cumpLeur énercic t'i car.to:= à l'exigence de préc si,:. assi .ement assoc compte.: s je classe D. 30 R7SU1E L ",:V1,-,- En vue de la réalisation de cc. Lut, on propose un compteurd'énergie électrique comc:tant un circuit de mesure de JJan: agencé pour me tse eu sucurant de phase circuls--It sur 7:n :=,:-.uateur réseau de distribution et de mesure de teusice ugence pour mesurer ue: tension d phase sur I.e :::cnductaur de phase 1(- uit de Te.7, 1 de couran': .m:.enant un L :eur de e-.;_,ant produisant une pro ièro tosion de mesure anal igue représentative du ccuran de phaso et 5 un v:emi rr si. digue nur:pe cire agencs .:.iour réalisci. uu cronie. .rtillonnage c.le la premie e tclision de mesure cq rue de mansisci. à produire des pr,dmirc aleurs -flumeriques, le -uit de mesur comprenant un capteur de trnicv produisant une 10 deuxième tension de mesure analogiLis repréFertative de la tension de clic, un Jenzieme rverti, ana n.'L: a:-.:;e E pour un do,....mi:àme écnà. nna (e e deuxième analogique de man= produire dcc de. ieucrieurs 15 numéroue7, le cnmptaci d'énergie dis sLque ant en ouLcic ci: circi.i r de svnehrdnisati iJqt-ncé pour synu ron'f,r E fluence le premier échant ionna e et le deuxi47 e°. 1,-1- . innage. La. syncihroniset5on en fi. L:ucnce : premier 20 échantiilcirrage de la première tension de mesure analogique représentative du courant de phase, et du deuxià.:.:d T.han llonnaqe de la dei::, 4mo -JnensDn de mesuie -n, rep d'ob:,en_r des 1-:..ative de la t se, cermet lorc:r valetus num -.(7ues or des 25 deuxièmes valeurs numerip es svncl-cnisées en frqience. On améliore Hnsi la -,:eois:on de l'estimation de la puissance et dccci de la puentité rqie électrique consommée dans laquelle le cci:. ris 30 On propose auss un cor7pte-,ir d'éne ilectrique tel que celui qui vient d'ênc décrit, s:.irr lequel le circuit dc mesure o courant (:::Tpren un module de mesu- coura= le ca rant . qui di ciroul: dc tens: 4 Dans un mode de réalisation p- ticulier, l'isolation électrique entre le mod_ft mesre de c.7,rant et le circuit de mesure de surée inc barrière d'isolation intégrée dans le premier convertisseur 5 analogique numér Ainsi, on :ient une lui.ciion électrique 1 module de mesure dé C:OcriLL, ut du circuit de mesure ision qui ne néce.E- ite qui d'utiliuc un capteur de ;gowski ou un transfeuLeur de courant interne, et qu ne présente 10 donc pas les inconvénients associés à ces lutions. Dans un mode de réalisation pafLiculC , le ceqreur de o-.]rant comprend un c;h,,' et lu i:apteur ce ter!sion corrpr-H un ::rit di:is: us ens ion. :Yu il on d'un shunt, ou de plusieurs shunts 15 dans le cc un compteur polyphasé, 1T)ermet de tr-'- dans de bp'.-inerT --nditions leu -urb-tons dans une ci,amme 5,1.1 en7_re 2kH et 150kHz. la ssj. ueu sen.s 1esarr variations Lure. 20 On note que, dans le comsoteur d'énergie électrique selon l'invention, les =sures tra prinp.7. par des co, :IF.ériques,prericr i., :ssou_ aru nu7,'i.- det,xième cm,, n -.in-. r 1 g _rituellement intégré 25 dans un composant ' -__LaiLement n=érique, etc.) qui subissent très peu de dans le temps. L'invention sera nie ,,Tprise à la lumière de la 30 description qui suit particje non Il lesquels : - la figure 1 est un urh.cra éT ique du comp BRITVE mode de 1:n:s. en oeuvre invention. DESCRI DESSINS référence aux dessins annexés, parmi d'eue :r[H 4Jectrique selon l' 35 _Ticre 2 représente des de ca 1 5 du compteur d'én cue selon l'invention. 1«,ESCIPTICd, L'INVENTICK En 'li':rence à la fi gure 1, le com d'énergie électrique selen l'invention 1 est ici un compteur d'ér.errie el.actrique tri be1 ndustriel. Le c.:omecer est un corT'L-Ir de classe D. Le compteur 1 ese destiné à mesurer une quantité d'énergie iournie à une installation électrique par un réseau de distribution 10 triphasé. Le compteur 1 est conne r ru ererY.er condu eur de du -es e au. via un eur ex erne crn:1.:..reriarlr un primaire ayin.7. des bornes -nnectées au de phase, à un deuxième ci_nduc7teur de 15 ph,_ au via un deuxième transformat 1. ne co7nreant un pJ,i_- L. He3 conn,_. au deuy or:-.JucLurr de phss.e, et à un nuiuième condue pl": .7 réseau v un er:e trans_L r.maLou extsn cc, pr ilnaire Frvar! 20 bornes connectées au tro-,ime c,Jnou:_lteur de phase. Le compteur 1 est aussi connecté à un conducteur de neutre du réseau. Le compteur 1 comporte tout d'abord un 12.orn 2 ceml:::ïenenC un premier port de trii.sicu 3, un deuxili port 25 de tenson 4, un troisième port de on 5, des ports de neutre 6, un premier uc.rt de courant amont 7a, un premier port de ccura-Tt eval 7b, un deuxième port de °Durant moue la, un de courant aval 8b, un trot de courant amont mm et un troisième port 30 de coure::: ,a1 9b. Lorsque e compteur 1 est connecté au réseau, le. premier port de tension 2 relié au premier conducteur , le j-i-J'me de - de tension 4 est et le troisième de au 35 tenu estre].ié au trisièr Idu7teur de phau 6 Un Trrui5 ire du pre::::1 trans of=ateur _erne saure uir J:-):emière bcrr reliée au premier prr= de courant t et un,,2 ne borne reliée au premier port cc :runr aval it, un secondaire du deuxième 5 neur externe présent- p-remière borne e.e leuxime port de courant amont ne deuxième 1:..r rue reliée au. deu'ièmm port cL nourn. eval b, cL un sec.onlaire du tro: me transforr. tr externe présente urne première borne ruilée au troisième port de courant 10 amont 9e et une deuxième borne reliée au troisièmo port du courant aval 9b. Jas ports de neutre 6 sont reliés au conu,=. ur de neutre réseau. compteur 1 c.circcrte de plus un circuit cL mesure de 20. 15 Le circuit de mesure courant 20 comprend trois capteurs de courant, en. Lrois .liunts 11, et tro s nrern ers ,J.rve:tissu-u o:ologiquor numéru ] r connecte entre le port de couran_ emuiL 7a et le pre7 ur port de 20 aval 71:.. Un dc:Jxi shunt llb est connecté deuxiemu port de courant Fmont 8a et le deuxième p courant aval 8b. Ur 25 Une première neLcar dc: =sure \ils est aux bornes du premier shunt première tel-non de =sure analogique Vla art repre,e- ive d'un prcimlc.c courant de phase cl Jrt le premier c'niducneur de n L r se. Un premier n1 art Issu 30 r -fne t.e :rne or en_ pat l'entrée u7.era putto d'un dc Li reliées à une première borne du he=e eu premier shunt Lrad t anglais « pin ». ici un =posant sh-L,2-1 11c est conn u.:L.ant amont 9a le premier d'entrée 15 reliée 11a. Par 35 Une patte est lia, et urne troisième patte 7 quelconque analogique numérique, microcontrôleuri que soit le tyPe de boîtier du composant. Lu premier convertisseur analogique numérique 12a u!:ilise une r emière referen.ce cl: masse m )r7ls sur un conducteur ant 1 ' a, uca corne du emier eIcunL 11a =iere entrée 13 du cc TH tisser anal ,:fique n meridl:e 12a. P tension de mesure ana f_que Vlb est Le nrerr'ère 10 généroc aux b_11.,- deuxieme shunt 1 tc..n mesure est rccr: ruai :;aic I va cV an deuyeme courant .culant s; r 1 eux:ene condmé phase. c.:.t.ÀL :=7, r iF eur anal le numéri.ue 12b comporte ecu :remière patte d'entré t et 15 une deuxième Ltte d'eacree 14 reliées à une pr ,ere lrarl.ce du deu:,--eme shunL 11b, et ace troisième patte d' ertrée 15 reliée à une cac'..aciïme bfl-ne du deuxl..lcio court 1 b. 11.-vert1fr.set ana- cue nu-ruir utili r e:r Je 7,:asse m2 prise S..iï un 20 conducLe _e uième port du courant amont 8a, une borne du deuxième shunt " la pr=ière entrée 13 du c..7)rvertisseu -,meri que 12b. tendi eée auy 25 tension de troisième courant de phase Un brame ="nOrte une ceuyieTe _te d' ée 30 borr trqi shL d' ntrée 15 .reliée llc. Le pro- :ilise une _IL un conducteur relia 35 9a, une borne du trois une première ce analogique Vie est rerrésentauL -3 du troisième cousit llc. La ana'agi crie est. s'âmc, un circulant sur le tro me onvertisseur ana . pi,Lte d'entrée 'réer F llc, et une troisième patte deuxième borne du troisième ana' numérique de r:H.ss,:' )_rt de cc. L: et la prrr:iciJac du cmier convertisseur analogique numu__Lque La pc(:em référe .,7:e de masse ml, la de,1>ème re:'érence m2 et 1: troisième référence de masse m3 sont distinesea ot ±16 antre es. Chaque cor:ver::is 1 c..qique numérique 12 mesure analogique V1 patte d'entrée 14 et sa acquiert pr,an. appliqu.L entre sa d, eème patte d'entrée 15, et réalise un premier 10 écuaruillonnage de la première tririnn de mesure analogique V1 de manière à obtenir des Tières valeurs numériques. trois premiers r.,seurs anal nun,Drqus 12 Dri des convertisseurs sig 15 rerarca pouvant être utilirua rclui .nvi2J:Lisseurs anal ...7iques numér±ques 12 référence AT_D:7912 ¼ae7aq E- Chuaca premier ivertisseur analogique nur.tnique 12 comporte un étage d'entrée 16 et un étage de sore. e 17 20 isolés par une barrière d'isolation 18. La bar-ère d'iscla:ion 18 coluprond transformateur d'isolaLlen pron' un entrLer ir-n La bar: d' isciaLiun 18 est eff pour des tensions jusqu'à 5kVAC 25 Une y2rriJ.:,re d'isoisuLon globale 19 est donc définie par les b=ières d'isolation 18 des trois premiers convertiss analogiques numérloacs 12. La. barrière d'isolation obale 19 isola ai ns: électri _lent un module icL sassera de =17=7: sortie. 30 Le cioruLa de mesurecourant es s sirai en amont de la barrière d'isolation g±aealc 19 (du cité du réseau), et le module de sortie est lé en aval de la barrière tir globale 19 (du de l'installation ect industr-ielle). . Un les la 35 dule au L.L.ire de courant comporte les trois 9 shunts 11 es rqcs d'entrée 16 des trois premiers anal(Jg oues numér'cles 12. Le m:-J,dule de sorti: Jmporte les éta sortie 17 des trois premiers rrenvertisseurs anaicq becs numériques 12. Le :tu' 1 comporte do plus un circuit de mesure de tension 21. Le cirousL de mesure de tens:on 21 comprend un composant de alLum..:11:J dans lequel est intégré un deuxième convers .Dteurs analogique numérique, des 10 de tension, en .d-rFence quatre ponts div airs de tension 24, et un composant d'al' -.:itation 25. Le composant de traitement est ici un micoccar: tm ê1ce 2 3, mais pourrE,it être un ocimpsaTt dliférent, pe exemple un FP:::A. Un exemple de igience 15 peovant uti-i ee pnur le microcontrôleur 23 est la réfé2ence STM3=C 5 oelectronl_ Le ELL 23 et le d'al_m 25 utilise .latrne référé ;:3C c4i Te à l'inLerieur du censeur 1 (et isc:ié.c des 1 arec:. 2e 20 masse , m2 et m3). Une première patte d'entrée 26 du =osant entation 25 et une pref re patte Yen_ e 27 du micrc_ ôleur il :c:ir reliées au -) eniFIL: port de ter via un pemir pont diviseur - tension 24a 25 compenant deux résisLances. Le prener pont diviseur de tension. 24e utilise la quat,-jeTe T 'férence de masse GND. Une deuxième te crée 29 ou =posant d'ai 25 cc une de i_Le patte entrée 30 du mic7ocontrôleur 25 sent reliées au d porL de 30 tenson 4 via dx.:2i,.àme pont diviseur Je tension 24b --dprenant deux résistances. Le deuxième pont diviseur àe tension 24b utilise la quatrième référence de masse GND. troisième patte 1 c)Tpd-F,ant ilronrsnion 25 et une troisième ent du 35 er 23 sont r _ au to, 1rrc noet de 10 tensIon 5 via un. ' ponn s ]r de tens_Ltui 24e la quatri ceu 1.-LHI_ deux rIsis Lances. du pont once 717Sat- GND. Une - - rième " ntrée 33 du compos d' alimen a lice 5 et une ene patte d' encrée 34 miclec 23 s:7 à l'un des ports de un guatrier pont diviseur de tension 24d COII:tuiinn deux résistances. Le quatrième pont diviseur 10 de tension 24d utilise la quatriden référence de masse Une deuxième cecision de mesure analogique VLecnL générée en sotie du -_-pemier. oor:t d visse: de L.ciee1cn 24e. La deuxième tension de resue ana igue V2a est 15 représentative d'une prerense tension. du -Lase sur le premier conducteur de pnae. Le microcontrôleur 23 Lier au deuxer-:e convertisseu ana ,i_ficue idur_ le Juième te:'mesure ari,t_ Une deuxiàme t.e. du mesure analo 12b est 20 générée en sortie du deux±.me pont diviL tension 24h. Ta_ d?-7ième tensinn du mesure analogique V2b est aCC111 --tative d'une iàme conduc t et transmet =e tension de phase sur le nase. mi crocontrôlcer 23 crever-nlsseur analogique 25 numéique la deuxième U2n Tesure analogique V2b. Une deuxième tension de mesui-e anlogique V2c est sortie du troisième -- de tension e.ielième tension de mesuL.e ar que V2c est re.-- -en-a:- d'un,: ter::-:-- d pbcee sur le 30 tic - ,c _nydcteur e ohese. Le ci:. _ur 23 acqu___r_ et t:a1s:c6 au =euxière conve_tisso_r ut:oLoql que numérique la d:cxieoc tension de mesure anal? U11,2 Leesl.ei u ,rresure gae de est 1-1éré- nn sorn e ne. quatli Inc eL diviseur es tension 35 24d. La eien de mesure ,z,! SiC[.IO de neutre Vn 11 repr mjc con-);er-_ analogi Le aduiert analogiq manière à e de la tension neutre. Le eur 23 acquiert et transFet au d,- Jr analogique numéri ue la tension de mes.Jre neutre Vn. -:(vertieseur ,ique numérig Ce ure de (in giTie V2 10 Le d'alime,-7et un 25 uL c .:ri:.tru de mesure a.ns1uq1ujc3 V2 pou un 1-enF'nn d'alimentation ici à 3,3V. Tus -enc. 1 --n c.pn alimente oLmment le micro 7: uL et le .s trois premlurs convert'sseurs analogiques 15 numériques 12 (via leur otoge de 17). note que 1LE inonulu de osuru::rant du 'rc ' de Tesure de al;:- le mut i-u de tension 21 -,ont iso erient per la barri d'isolation uluLul 19. 20 On ulujiil maintenant les connexions électriques entre le mi(_;rocontrleur 23 et les trois premiers convertisseur?. ana QC.O5 mc.-f.rige.es 12. uompo_ une ptte SCK 40 SPI C7ur*), une natte M1-50 41 Input, 25 Slave Output), une 11251 7,2 (pou:-.l.,a.ster Output, Slave Input), une patte CS1 13 (pour Select 1), une pat C52 44 (pour Chu 5e7 2), une natte ::Dur 3), une pF_ , 46 (pour Clu A, et une :-Ience 57. 30 u patte SCK 40 eu t reliée à une 0C170 SCLK 47 du premier uorvertisseu analogique nurré 12a, à une pattc SCLK 47 du rcmicr ;.r' anale 12b, SCLK 47 du premier converties ana 35 12c. 12 La MISO 41 du microcontreur 23 est relée à - pat._ MIS° 49 du premier (7:::isseur anal que 12a, à une patte MISO 49 du premier convertisseur analogique numérique 12b, et à une patte 5 MISO 49 ',premier convertieu -i- e numuriTlue 1 c. La pat L(: MOST 20 us r reliée à une patte MOSI 51 u pnenL j'que numérique use, à une t-,- UM: 52 du premier 10 convertisseur analogique numd Icic , _i u-. à une pal :e numérique La f_ '351 13 cL 7.r.irr i,trôle-,-,r 23 est reliée à. une Lru 53 1.2 d-,:_ premier conveuLcuiru analogique 15 numérique 12a, le patte CS2 44 du miorocoiicrd 3ccr23 est reincLu ne pane CS 52 du uranier cor:vrrLisseur anal_ -mc:'2i 12b, P Mi ..: 1.. r est ., à Jyr: premLE (-)i-ive7tsseur ana LrcLeue num:_. 20 ., le microcc :rneur 23 trpis premiers conver rseurs analoiqsrs numériques 12 sont reliés pàr un ; numérique, en -ur,pnce un bus - 50. La p_ te CLK 4 du Ti,Frocontrôleur st ceLée à une patte ce synchron_ ion 54 ( premier convelL 25 analogique numérique 12e, à une patte de syncnroni' ic;:-:, 54 du premier eon7ertisseur anal°, 1_Lte numéricjee 1 .b, et à une patte de synchonisaLiun 54 du premle coi vert eur analogique u:t.irigru 12c. pc, fn de ihilité 55 du premier 30 ecnvertisu ur analogique l2cc.st reliée à la pa._:le de cadence 57 du microcont 51eur 23. Lcs trois premiers convertisseurs annleq sues 51 du premier cou' du '1:11 rIes Il sont micrc,cc- ronisés en -1 23 via le bus SPI 50. Le microcontrôleur 35 23 r u signal ")rloge sur sa patte CLK 46 La 13 fréquence du signal J'hc:.tloe est ici égale à (mais poutrat 171en sûr être 'lin: ,te). Les tro.c en.ers conve:ti:ccic analogiques numériques 12 utilisent le signal d' _loge pour cadcncer le prerrer échantillonnage L' ilc mttent chacun en oeu'rire, eccnvertisseuts cric SflCi rc ès ente De nîs, le synchron n sur sa f nu.mé leu s 12 sort 43, sa patte CS2 44 et :reconto1eu i.3 éme L une commande de 10 sa patte C33 45, de meciire si.ccltanée. Chaque. premier convertisseur analcue nurericve 12 reçoit ainsi simultaneent la (=mande de yr- hronisat en ur sa pa CS 52. Or, chaque premier eciverLissene analogique 15 numérique 12 intègre un compteur :-ruettant de régler l'instant de la ri1.eee du premier " '- Dllonnayé. Lorsque les corflptets 2r. ,.-,,-s Lrois :07:'Jertisseurs analog_ ont la mi:ifireve.eiu, les trois pre1iI1er,, r,seu 12 sont 20 synciiecc e cc ohase. Les compteurs inter des trois premiers convert:.sseur igues '-= :igues 12 son ici remis à 0 au mêmE. 1:,.st'Ful .r.::imi..Janf:. de synchron ion, de s rte que les trois premiers convertisseurs analegues 25 niercr±cjues 2 sc.uic synchronisés en p_ Le e 1 compor.te un p.remier circuit de synchronise._ 2 pour synh-(-:r-e- en fréquence le =Ler ,nar-illcnnage, par premen convertisse-1r analn numérique 12, c le deu7,:iem 30 ec.hatillonnage, réalisé par le deu__ convertisse.Jr analogique numérique du microcontrôleur ii Le premier circuit de synchronisation ici un bus numérique, (211 l'occurr 1 le bus :1'1 53, et fonetion_ de la m 35 Cha-lue premier conventissn:'ce analog meri 14 12 est agencé pou 1: émettre s_r -D' 50 des signaux de ca:ence reprser, ifs un fréquence du preml ohantiln _gnaux ence comprennent des impuls Une impu.son est par un premier conver7_ sseur .u:a1cgique numérjo 12 lorsqu'une prem'ère cu,r inricJe est prête, quo prEmière val eu: rzuI:Lcuuque res7 - 17. d'un preLa, lonnage et cLant représen de la valeur de Ti ère tension de 10 mesure cgique V1 numér c.,ee le premier convertisseur anal j 'est- à-Ta iDe7nière I 1 é via PC;iJ O le oreniel con v, seur anal ue -uTériql_se 12a de la première tenu mesure analogique Vib pour le 15 premier convertisse numérique 12b, et de la première tension de =,J: analogique Vie pour le emier -.11\2cr:_issur -_ina e j iunér uns 2c). :'A.I: les s cadence sont app 20 Les signaux de cadence cont générés par chaque premier convertisseur arlalogicueunTuLcuque 12 sur sa patte de dispc.nibii.iué Or, la pattu de disponibilité 55 du -m___r ,7cnvetiss - analogique -Jmérigle 12c est la 25 pa7te de cadence 57 du microcentrôleur 23. Le microcontrôleur 23 acquiert donc les signaux de cadeauc cor sa patte de cadence 57, et lance le de-i ne échant-11.i cyrnàd.e part..r des signaux de cadence, signaux -aden en inLernc I :l_croco' 30 23 une _ our .opuioui sur front des s onaux de c e entrants, qui provo' le deuxième échantillonnage ces deuxièmes tensions de mesure analogiques V2. Le ehantill,,Dnnage et le échantillonnage son nisés ou fréqu:u:a. 35 On note qu'il ,ant eue la patte de Ceu Suc la fic 15 dispril.i1ité 55 d'un seul p .7-nier con,J0L sseur anui :,_L -lcup. 12 .n 1 .rr(-: ier -.e.::2ri _ "og cme numérique 3c) __ à la patt ne cadence 57 dc microcontrôlcar 23, car les trois preu convertisse-rs analo. .ques numé-,- m-e.-, 12 sont synchronisés entre mx en fréquence. L'utilisation des s raux de cadence ef_ J. a patte de disponibiliLr 55 du cremier convertisseur ann.logique numérigu 12c est une solution très ava ...:use pour 10 réaliser « pratiquement » la ..,_ f_ronisation en fréquence, mais aussi particL ' ,ment n.novEnre, car la patte cia ciis:::n_biliiL.ii. u tte ../1):,=) -' -t en arc. revue i, , omier circuit de en permet de 15 synchroniser en fréquence le premier éL.' Lillenhage et le dee,i_è échantillonnage, mais pas eu phase. Les deumiè.: tens_Lons cm me.:ire ,_a:_ogiques V2 sont échant :Dnilc,s avec ér.r rotord par rapport à l'échan :onnage ' -orantères ons de mesure 20 analogf,.-, V1, le léger retard p uu-sant un déphasage de mesure entre les premières valeurs numériques et deu>tèmes valeurs qus. :sure et améliorer de :Los synchrenisanir u..omnteur 1 coTpc:te un circuit de synchronisation r)ermet de mesure en d'.1Lorm:nFn- un :Dmp sa:ion à a.pliquec en:re les mesures et les ires ni me dc 'ic n L11".2 c pi.....er déeho sr5L. de Ayl pour le premier cor' - eur de encre, un :nasage de compensatioh pour deuxième de phase, et un asage de 25 de 'ième circ Le deuxième compenser le derohs-,-iqe de déphasage de cow 30 On Jet -.2.=pcm:::;a Li dcunièc concuu:._( (, phase. 35 Le --Jième cLit de sync =Lion cc compens71tTon Aq. pour le trois;iàme 16 mémoire dans laqu des naramètres de cal : tion. Les 1_, 1-s ibratior -ehnent le 1:7) EI.:iler déphasage uè c=flens,?:_fc,n _ et un premier gain de ecnpensation Ki, le deuxième déphasage de compensation 5 392 et un de.. x -e qein de comuunation K2, et -e tre.s èice-1 i compunsati A(D3 et un troisièmeesac ._,. P:= cha:71:=:. cocdccteur de pÀ,_ le (:oria_lon K errÀ.-:: 'le 7o=enser -IHe différence de gain r_ue au circuit de mesure de courant 20 10 et au circuit de mesure de tension 21. Les ime-7.res réa1.,71b7err;ert à 1= mise au ..purs de sa de calibration sont obtenus du compteur 1, e.,,._ ou de son assemjT, ou bien au moment de ion. Puis, lorsqè le 15 comr)teur 1 est en opérat2 Ticrocontr 23 de les ac:.ue de test Ut de 2307. Le uourant test It et la le déphasae de c,:.upeLl, et le TipensaT'on :sur les pr,_. 1..s.urs nimér deuirr nctinm:d ques RF conac- ne de 20 4one chaque conducteur de phase, le déphasage de comp n Ap et le gain cb compensation K associés sont -Je là sulvtsite. la figu c:-,urart de test It de lA est :té sur chaque crnciucL 7,LL sous une 25 tension tension test Ut sont 011 phase. de Le CO.-tfi'L It est donc injecté en en'_rée du rouet de frLesue de co'..:rant 2E, cure la tension ce test est appliquée en cntrée cL. circuit de mesure de 30 esure alors, en utilisant le circuit de mesure de ou' 20 le circuit de mesure on 21, dos nec. leurs La ssance ce réacn r ire 35 El) et une p issa-ce réac-1 17 En l'absence de dcIiasage de mesure, la puissance active consonne:_ à soit à Ut.It, et la puissance réctive Ainsi, en inrr(; Lric .asage de c:ompuîset ion active nocnsee 5 Ay, on devrt L - L,._._-_puns eaale égale à OW. Or, l'introduction du de compensation Ay sur P et Q pour cbenir P' et Q' revient à réaliser la 10 multiplication suivante : les écru= - suivantes : P' \y,.P + K.s -1A(p).Q et Q' + K.cos(Ay).Q, 15 où P est la puissance actve brute mçisurée, Q est la puissance réact-HT.-- mes , P' est la pu:s ance a -,mpensee, -Ut.It, où Ut ec la tensic de -est e: LUL le test, et Q' es la puissance réacLL,,.L .Lcucuei:s.ic, l. eue Q'=0. 20 Le gain eu ee. ution K riet de compenser une différence de aiu entre, d'une la puissance active brute mesurée I et la puissance rée 4, et d'au.: pur_ une cuisse. active :-..imPensée et une puis carre réF=ive c uensée Q'. 25 In a donc deuK équations à deux inconnues qui permettent de déterminer Ay et K. -nL réusées r chacu- condu' r P7- H.=.1_ le premier lusage de on Ai et Te. recter Kl, 30 aephasag compensati gain de compensation K2, et le eriùme déphasage de ation Ay3 et le comrEnsation K3. tée au moee ce: Le en.7.r en lue Lice déni t mais 18 Jans de l'inv n telle que déi7.inie par les que le co:Lpteur préseut.è soit un ce.:Lpe'.::r tri l'invent'or s'pplique hien sûr à un L.empteur MGT -;h2Sé 011 à toU'L. Chaque condu...7teur de ..se est alors eo I ts e ,-curant et à un 1 Lier convertisseur analogique auTécue, et à un capteur zin tension. Il aurait bien sûr été possible d'utiliser non pas 10 un seul deuxième convert'sseur analogique. 7:_lmérigue, mais un (-.1rxième convertisse: analocdque mci'rique con auteur au phase, toc. _ il aurait -sible ce n' u:_ seul -2.onvertisseur analogique nuru cas monc,pha::: 15 Lus cap, de courant et 1es carteurs de tension pourraient du sisu t et du 'dont REVENDICATIONS1. Compteur energie électrique (1) comportant un circuit de mesure courant (20) agencé pour meurer un courant de phare circulant sur un conducteur de phase d'un réseau do cs:ribLLion et 1,:n circuf-J de m.uae de tensi_ ufencé cour mesure tens sur le cc 1 , de mesure de courant comprenant 10 q_a) produisant unc première tension de mesure unà.logique (Via) rcorésentative du courant de phas(: cL un ,mier converc s nalogique numérique 1: ge: pour r.a1iser un preTier échantillonn la cran tension de mesure analogiaue de à produire des 15 premières valeurs numériqu, le circuit mesure pr duisr. tensior enant uc capte-,:r de -b-ins_on une .,, orne t.ers. ion dc mesurL 1 i e 1 représentative -de la .1.1,Jlon de chas: e.o n deu7deme converLisscaa a-r". 1.:_:j,..,:_. .mc'2rique agencé pour réaliser 20 un deuxiènic , de la deuxième tension de mesure analogique de mai ère a produire des deuxièmes VE.T urs numérues, le compteur d'cncr électrique c:oonrenant en outre un premier circ f.2hronisation àgencé pour sy :hrTnlser en --r_uence le premier 25 échàn7,illonnage et 'e deuxième échantillon 2. Compteur d'nergic élecLfique selon la 1, lequel le premier circuit de synenronià =prend un bus nu7 que (50), le premi er concrrceu7 analogique nuriu e (12a) 30 agencé pour émettre sur le bus numLr deL5 sigrs cadence représe ifs d'une premlere fréquence du premier échantillonnage. revendic d'énergie électrique selon la e deuxième convia le ocHt 35 analoqi,que nuTerigue est intégré dan.:; un - de 20 traTiement pour cc2_,-_ les signauu le caen....e et pou ',T eadcnc.- r un 7..ienne nt du deuil c( iver7j.s:seur analc _lue num.eri , partir J - signx de co3once, de carte qu'une deuxième fréquence du 5 deur,In ,;:-1 -1::illonnage soit égale à la première Lréqucce. 4. Compteur d',Iergie lH.octrique selon la revendicti on 3, le .,,I.il»,.,L: 1' l:iicru électrfm . étant un COT-C.T polyphasé relié une pluralit conducLcurs phase, le compteur d'énergie électriQ comprunan! ceu-:-Ent et un prérÉ corwe numére assoo, les .-,nvertsseurs angiques ériques étant syncrenisee, fréquence et en phase par le composant de tra or.sï- 23, via le bus numérique (50). 5. Compteur d' éoc.rqie é ue sel la reverdition 2, dans I coi Leu u r compennent -_:es impulBion =t sion gÉsulcil u lorsqu'une première valeur numérique caL r 6. Compteur d'énergie électrique selon l'une ccnciu rév ndicatiens précéden comprenant cc outre un de ::hr- isatio: pour phase le __.4e et le illonnage. -mpteur d'énergie électrique selon la dans lequel le deuxième circuit de comprend une e7n_7:ire dans laquelle sont 1.parametres ce :-alibration comprenant un ennensation A(i',) à appliquer entre les synchronli,. 25 de :eme 7, revendicticn sync:n.r stuc 30 dé: prerr:i000s valeurs numériq et les deuxièmes valeurs numériques. 8. Compteur ,;., e électolcni.e sel.c la reverc caLion 7, cb.r ,Iel les ITCLCCTiL de 35 caliral___orn,, ..L obtenue injectant un ccee nIL (:' test 21 entrée du de sure (20), sous tin:hon de test Ht) appll en-T ee du circuit de Terre de tension (21), en mesurant des valeurs de puissance active et de puissance réactive pour obtenir une puis active brute me.5u:e (P) ut une puissance .mesurée * , et estimé-.n-y7. le déphasage on _ir de la pu ss2nc active brute la réactive L t.e mesu-rée. 9. Compteur d'énergie éleotTiique selon la 10 roven ion 8, dans lequel les rarcrràtces de caiitTlua' .lreccunt de pi-J3 un reinfiL..D.Tp-ls;E,7'on (K) ::::-Tu..:,LLonl_ ,-- une dif_cr eu_ d'une rié.i:, la pu É Ice ac.:1vr bru mesurée (P) L la pulnce -active Ulute mesurée (Q), et d'autre part, 15 une ni'ssa etive compensée (P') et une puissance --;)T e (Q'). Compteur d' cOr0LçJic électrique selon la revendic7 on 9, les pa-cantrc calibrion sont ._. nu:, cc utilis-.1. eqL: (Drs 20 suive tes : P' - A.cos(4).P + K.sin(A().0 et Q' = -K.sin(A9.? - K. /\(f) ,,,, ce acLivu brute mas'; Q est la puissance brute mesurée, P' esL la puissance cumperirue, telle que P'=Ut.It, où Ut est la tension de et It le courant de test, Q' est la puissance réav:D cucircusée, te:' , que Q'=0, Ao est le déphasage de compc -atiqn et K est le gain de compcnstion. 11. e électrique selon l'une des revendications , dans lequel le circuit de mesure de courant (20) rcrcurcrid un module de mesurc, de courant L,,ur Tie courant (11a) est L_ment t de mesure de tension (21). réa de mes u 22 12. C jtcur d'é_,rgie igue selon la revendication 11, lel une ton elt,gl- entre le modLle du T.,.:-__-:J de courant Et le circu de mesure de tension est assurée une _ère 5 i' isolation (1,'-Y intégrée i,- logique nur-e7que (12a. 13. le pi:u..:Lier convert.seur flgie élect-' .7.ue salon l'une des revendicati ('_dentes, le cp7.e= de courant --)Tprene-::. un 5hL.:272L et in capteur de tension comprenant 10 un pont diviseur de tension.