Brevet FR3128799A1 — publié le 20230505

Procédé de régulation du courant électrique d’une interface de sortie discrète Procédé (100) de régulation du courant électrique d’une interface de sortie discrète d’une carte électronique, caractérisé en ce que le procédé comprend : une mesure analogique (110) d’un courant électrique en sortie de l’interface de sortie discrète ; une conversion (120) analogique vers numérique du courant électrique mesuré et une comparaison (130) du courant électrique mesuré converti à une référence prédéterminée, et une régulation (140) du courant électrique en sortie de l’interface de sortie discrète par modulation par largeur d’impulsion de manière à ce que le courant électrique en sortie de l’interface de sortie discrète soit inférieur ou égal à la référence prédéterminée. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Procédé de régulation du courant électrique d’une interface de sortie discrète La présente invention se rapporte au domaine général des interfaces de sortie discrète, et plus particulièrement aux interfaces de sortie discrète d’une carte électronique embarquée pour l’avionique. On connaît les interfaces de sortie discrète implémentées dans les cartes électroniques limitées à une fonction de type ouvert/fermé avec soit une limitation de courant maximum, soit un dispositif de disjonction lorsque le maintien du courant maximum risque d’entraîner la destruction de l’interface. Une telle interface ne peut donc pas être utilisée différemment selon les spécificités d’une même carte électronique présente dans différents calculateurs embarqués. Il est souhaitable de disposer d’une interface de sortie discrète polyvalente et dont le courant de sortie est régulé de manière à pouvoir être utilisée sur la base d’une même interface physique commune aux différentes fonctions possibles, ceci étant rendu possible en ne modifiant que le traitement du signal numérique associé. L’invention concerne un procédé de régulation du courant électrique d’une interface de sortie discrète d’une carte électronique, caractérisé en ce que le procédé comprend : une mesure analogique d’un courant électrique en sortie de l’interface de sortie discrète ; une conversion analogique vers numérique du courant électrique mesuré et une comparaison du courant électrique mesuré converti à une référence prédéterminée, et une régulation du courant électrique en sortie de l’interface de sortie discrète par modulation par largeur d’impulsion de manière à ce que le courant électrique en sortie de l’interface de sortie discrète soit inférieur ou égal à la référence prédéterminée. Grâce à l’invention, l’interface peut être utilisée pour piloter le courant de maintien d’un contacteur à bobine unique ou pour réaliser une sortie analogique dont le courant est limité. Elle peut également toujours être utilisée comme un interrupteur (fonction de type ouvert/fermé). Selon une caractéristique particulière de l’invention, la référence prédéterminée est un courant maximal et si lors de la comparaison, le courant mesuré converti est supérieur au courant maximal, la modulation par largeur d’impulsion a un rapport cyclique de 0 %, sinon il est de 100 %. Cela permet par exemple d’utiliser une interface que l’on protège par un système de disjonction. Si le courant mesuré est supérieur au courant maximal supporté par l’interface, l’interface reste ouverte, donc le rapport cyclique de la modulation par largeur d’impulsion est de 0 %. Si le courant mesuré est inférieur au courant maximal supporté par l’interface, alors celle-ci est fermée et le rapport cyclique de la modulation par largeur d’impulsion est de 100 %. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, la référence prédéterminée est un courant maximal et si lors de la comparaison, le courant mesuré converti est supérieur au courant maximal, la modulation par largeur d’impulsion a un rapport cyclique compris entre 0 % et 99 % de manière à ce qu’un courant électrique de l’interface de sortie discrète soit inférieur ou égal au courant maximal, sinon il est de 100 %. Cela permet d’utiliser une interface comme sortie analogique dont on limite la valeur de courant en sortie. Le courant de sortie est comparé à un courant maximal, qui est par exemple le courant maximal accepté par une charge externe connectée à une borne de sortie de l’interface. Tant que le courant mesuré en sortie de l’interface est inférieur à ce courant maximal, on maintient l’interface fermée avec un rapport cyclique de 100 % pour la modulation par largeur d’impulsion. Dès que le courant mesuré en sortie est supérieur à ce courant maximal, on réduit le rapport cyclique de manière à réduire le courant en sortie pour qu’il soit inférieur ou égal au courant maximal. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, la référence prédéterminée est un courant de consigne et la modulation par largeur d’impulsion a un rapport cyclique compris entre 0 % et 100 % de manière à ce que le courant de sortie de l’interface de sortie discrète soit égal au courant de consigne. Cela permet d’utiliser l’interface comme sortie analogique et le courant mesuré en sortie de l’interface doit être égal au courant de consigne. L’ajustement du rapport cyclique et donc la régulation par modulation par largeur d’impulsion permet de garder un courant en sortie de l’interface constant et égal à la consigne. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, un dispositif électrique est connecté à la sortie de l’interface de sortie discrète de manière à fournir un courant électrique à l’interface, et le procédé comprend également une comparaison du courant électrique mesuré et converti au courant électrique fourni par le dispositif électrique. Si l’on souhaite réaliser un test non perturbant (CBIT, « Continuous Built-In Test » en anglais), on peut fournir un courant à l’interface via le dispositif électrique et grâce au procédé selon l’invention, en mesurant le courant en sortie de l’interface, on peut vérifier que l’interface est bien fermée ou ouverte selon la valeur de courant mesurée. Si l’interface est ouverte, on vérifie donc qu’il n’y a pas de courant en sortie de l’interface et si l’interface est fermée, on vérifie qu’il y a bien un courant en sortie résultant du courant fourni par le dispositif électrique. Le dispositif est par exemple un commutateur électronique qui connecte par exemple une résistance de charge à une sortie de l’interface. Ainsi, le procédé selon l’invention permet de vérifier en permanence l’état de l’interface pour assurer la fonction de test non perturbant, d’assurer une fonction de limitation et/ou disjonction électronique, et de réguler le courant en sortie de l’interface en fonction d’une consigne. On peut ainsi optimiser le nombre de composants discrets de l’interface, ce qui facilite son intégration sur une carte électronique et augmente sa versatilité. Un autre objet de l’invention est une interface de sortie discrète d’une carte électronique configurée pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention comprenant : une partie analogique, et une partie numérique, la partie analogique comprenant : une borne de sortie en courant électrique ; un moyen de mesure d’un courant électrique connecté à la borne de sortie ; un convertisseur analogique numérique connecté au moyen de mesure et à la partie numérique, et la partie numérique comprenant : une borne d’entrée en courant électrique ; un moyen de traitement du signal connecté au convertisseur analogique numérique configuré pour comparer des mesures de courant électrique du moyen de mesure à une référence prédéterminée, et un moyen de régulation du courant électrique par modulation par largeur d’impulsion connecté au moyen de traitement du signal et à la borne de sortie. Selon une caractéristique particulière de l’invention, la partie analogique comprend également une charge électrique connectée à la borne de sortie. Cette charge permet de réaliser un test non perturbant tel que décrit précédemment. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, le moyen de mesure d’un courant électrique est une résistance de mesure de courant. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, l’interface constitue une interface de sortie discrète de courant limité à 20 mA, ou limité entre 100 mA et 500 mA ou limité entre 1 A et 5 A. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. La représente, de manière schématique et partielle, un procédé de régulation du courant électrique d’une interface de sortie discrète d’une carte électronique selon un mode de réalisation de l’invention. La représente, de manière schématique et partielle, une interface de sortie discrète d’une carte électronique selon un mode de réalisation de l’invention. La représente, de manière schématique et partielle, une interface de sortie discrète d’une carte électronique selon un autre mode de réalisation de l’invention. Procédé (100) de régulation du courant électrique d’une interface (200, 300) de sortie discrète d’une carte électronique, caractérisé en ce que le procédé comprend : une mesure (110) analogique d’un courant électrique en sortie de l’interface de sortie discrète ; une conversion (120) analogique vers numérique du courant électrique mesuré et une comparaison (130) du courant électrique mesuré converti à une référence prédéterminée, et une régulation (140) du courant électrique en sortie de l’interface de sortie discrète par modulation par largeur d’impulsion de manière à ce que le courant électrique en sortie de l’interface de sortie discrète soit inférieur ou égal à la référence prédéterminée. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la référence prédéterminée est un courant maximal et si lors de la comparaison, le courant mesuré converti est supérieur au courant maximal, la modulation par largeur d’impulsion a un rapport cyclique de 0 %, sinon il est de 100 %. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la référence prédéterminée est un courant maximal et si lors de la comparaison, le courant mesuré converti est supérieur au courant maximal, la modulation par largeur d’impulsion a un rapport cyclique compris entre 0 % et 99 % de manière à ce qu’un courant électrique de l’interface de sortie discrète soit inférieur ou égal au courant maximal, sinon il est de 100 %. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la référence prédéterminée est un courant de consigne et la modulation par largeur d’impulsion a un rapport cyclique compris entre 0 % et 100 % de manière à ce que le courant de sortie de l’interface de sortie discrète soit égal au courant de consigne. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel un dispositif électrique est connecté à la sortie de l’interface de sortie discrète de manière à fournir un courant électrique à l’interface, et le procédé comprend également une comparaison du courant électrique mesuré et converti au courant électrique fourni par le dispositif électrique. Interface (200, 300) de sortie discrète d’une carte électronique configurée pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 comprenant : une partie analogique (220, 320), et une partie numérique (210, 310), la partie analogique (220, 320) comprenant : une borne de sortie (221, 321) en courant électrique ; un moyen de mesure (222, 322) d’un courant électrique connecté à la borne de sortie ; un convertisseur (223, 323) analogique numérique connecté au moyen de mesure et à la partie numérique, et la partie numérique (210, 310) comprenant : une borne d’entrée (211, 311) en courant électrique ; un moyen de traitement du signal (212, 312) connecté au convertisseur analogique numérique configuré pour comparer des mesures de courant électrique du moyen de mesure à une référence prédéterminée, et un moyen de régulation (213, 313) du courant électrique par modulation par largeur d’impulsion connecté au moyen de traitement du signal et à la borne de sortie. Interface selon la revendication 6, dans laquelle la partie analogique comprend également une charge électrique (325) connectée à la borne de sortie. Interface selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, dans laquelle le moyen de mesure d’un courant électrique est une résistance de mesure de courant. Interface selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, constituant une interface de sortie discrète de courant limité à 20 mA, ou limité entre 100 mA et 500 mA ou limité de 1 A à 5 A.