INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le circuit de conversion numérique-analogique DACC comporte également un circuit de commutation SWDAC. Le circuit de commutation SWDAC est placé entre la sortie du convertisseur numérique-analogique MDAC et l’entrée inverseuse de l’amplificateur AOP. Le circuit de commutation SWDAC présente donc une première borne connectée à la sortie du convertisseur numérique-analogique MDAC et une deuxième borne connectée à l’entrée inverseuse de l’amplificateur AOP. L’entrée inverseuse de l’amplificateur AOP est ainsi configurée pour recevoir le signal analogique SDAC généré en sortie du convertisseur numérique-analogique MDAC par l’intermédiaire du circuit de commutation SWDAC, lorsque ce dernier est fermé. En particulier, le circuit de commutation SWDAC est configuré pour être fermé lorsque le mode de fonctionnement choisi est celui utilisé pour transmettre le signal analogique SDAC généré par le convertisseur numérique-analogique MDAC à la première sortie OUTIO du circuit de conversion numérique-analogique DACC vers un appareil électrique externe EXTD du circuit intégré IC. Le circuit de commutation SWDAC est configuré pour être ouvert lorsqu’un autre mode de fonctionnement est choisi.
Le circuit de conversion numérique-analogique DACC comporte également un commutateur SWUNBUF. Le commutateur SWUNBUF présente une première borne connectée à la sortie du convertisseur numérique-analogique MDAC et une deuxième borne connectée à la deuxième sortie OUTINT du circuit de conversion numérique-analogique DACC. Le commutateur SWUNBUF est configuré pour être fermé lorsque le mode de fonctionnement choisi est celui utilisé pour transmettre le signal analogique SDAC généré par le convertisseur numérique-analogique MDAC à la deuxième sortie OUTINT du circuit de conversion numérique-analogique DACC vers un élément électronique interne INTD du circuit intégré IC. Le commutateur SWUNBUF est configuré pour être ouvert lorsqu’un autre mode de fonctionnement est choisi.
Comme illustré à la , le circuit de commutation SWDAC comprend deux transistors PMOS1, PMOS2 de type PMOS montés en série. Un transistor de type PMOS est un transistor à effet de champ à grille isolée à canal de type P. Le circuit de commutation SWDAC comprend également deux transistors NMOS1, NMOS2 de type NMOS montés en série. Un transistor de type NMOS est un transistor à effet de champ à grille isolée à canal de type N. Les transistors PMOS1, PMOS2 et les transistors NMOS1, NMOS2 sont montés en parallèle entre les deux bornes du circuit de commutation SWDAC.
Les transistors PMOS1, PMOS2 présentent une grille G configurée pour être commandée par l’unité de contrôle MCU avec une tension VDD pour les fermer. Le transistor PMOS1 présente un drain connecté à la première borne du circuit de commutation de façon à pouvoir recevoir le signal analogique SDAC généré par le convertisseur numérique-analogique MDAC, et une source connectée à un drain du transistor PMOS2. Le transistor PMOS2 présente une source connectée à la deuxième borne du circuit de commutation SWDAC.
Les transistors NMOS1, NMOS2 présentent une grille G configurée pour être commandée par l’unité de contrôle MCU avec une tension GND pour les fermer. Le transistor NMOS1 présente un drain connecté à la première borne du circuit de commutation de façon à pouvoir recevoir le signal analogique SDAC généré par le convertisseur numérique-analogique MDAC, et une source connectée à un drain du transistor NMOS2. Le transistor NMOS2 présente une source connectée à la deuxième borne du circuit de commutation SWDAC.
Le circuit de conversion numérique-analogique DACC comprend également un circuit de contrôle de tensions VCU. Le circuit de contrôle de tensions VCU est configuré pour appliquer certaines tensions sur un nœud PN entre les transistors PMOS1, PMOS2 et sur un nœud NN entre les transistors NMOS1, NMOS2 selon la valeur du mot numérique DIGW en entrée du circuit de conversion numérique-analogique DACC. Le circuit de contrôle de tensions VCU est utilisé afin de réduire les fuites de courant au travers des transistors PMOS1 et NMOS1 lorsque le circuit de commutation SWDAC est ouvert, notamment lorsque le mode de fonctionnement choisi permet de transmettre le signal analogique SDAC à un élément électronique interne INTD du circuit intégré.
Le circuit de contrôle de tensions VCU est configuré pour appliquer une tension GND sur le nœud PN entre les transistors PMOS1, PMOS2 lorsque la valeur du mot numérique DIGW est inférieure à un premier seuil donné, et pour appliquer une tension proche d’une tension VDD lorsque la valeur du mot numérique DIGW est supérieure à ce premier seuil de façon à réduire la tension VDS du transistor PMOS1. Ce premier seuil est choisi en fonction des performances souhaitées du circuit de conversion numérique-analogique DACC. En particulier, ce premier seuil est choisi afin de limiter les fuites de courant au travers du transistor PMOS1, lorsque la valeur du mot numérique DIGW est supérieure au premier seuil donné. En effet, un tel contrôle de la tension au nœud PN entre les transistors PMOS1 et PMOS2 permet de réduire la tension drain-source du transistor PMOS1 lorsque la tension du signal analogique SDAC généré par le convertisseur numérique-analogique MDAC est proche de VDD (c’est-à-dire lorsque la valeur du mot numérique DIGW est proche de sa valeur maximale MAX). La tension drain-source du transistor PMOS1 est donc toujours faible quelle que soit la tension du signal analogique généré par le convertisseur numérique-analogique MDAC. En outre, le fait de forcer le nœud PN à la tension GND lorsque la valeur du mot numérique DIGW est inférieure au premier seuil permet de bloquer correctement les transistors PMOS1 et PMOS2, de manière à isoler correctement la sortie OUTINT de la sortie OUTIO.
Le convertisseur 2 comprend un premier demi-pont de puissance 11, un transformateur 12 comprenant un circuit primaire 13 et un circuit secondaire 14, et un deuxième demi-pont de puissance 15.
Le premier demi-pont de puissance 11 comprend une première borne d’entrée 16 reliée à une première connexion d’entrée 6 du convertisseur 2, une deuxième borne d’entrée 17 reliée à la deuxième connexion d’entrée 7 du convertisseur 2, et deux bornes de sortie 18, 19 reliées chacune à une extrémité différente du circuit primaire 13.
Le premier demi-pont de puissance 11 comprend un premier bras 20 de commutation comportant une première extrémité 20a, une deuxième extrémité 20b, une première entrée de commande 20c, et une deuxième entrée de commande 20d.
Le premier demi-pont de puissance 11 comprend en outre un demi-pont capacitif 21 de puissance électrique comportant une première extrémité 21a et une deuxième extrémité 21b.
La première extrémité 20a du premier bras 20 et la première extrémité 21a du demi-pont capacitif 21 sont reliées à la première borne d’entrée 16, et la deuxième extrémité 20b du premier bras 20 et la deuxième extrémité 21b de du demi-pont capacitif 21 sont reliées à la deuxième borne d’entrée 17.
Le premier bras 20 comprend un premier interrupteur 22 et un deuxième interrupteur 23 et fonctionnant en commutation dure.
Le premier interrupteur 22 comprend une première connexion 22a reliée à la première extrémité 20a du premier bras 20, une deuxième connexion 22b reliée à une première connexion 23a du deuxième interrupteur 23, et une entrée de commande 22c.
Le deuxième interrupteur 23 comprend en outre une deuxième connexion 23b reliée à la deuxième extrémité 20b du premier bras 20, et une entrée de commande 23c.
Un nœud 25 de connexion situé entre la deuxième connexion 22b du premier interrupteur 22 et la première connexion 23a du deuxième interrupteur 23 est relié à la borne de sortie 19.
Le premier interrupteur 22 et le deuxième interrupteur 23 comprennent chacun une interface de commande 24.
Le premier interrupteur 22 comprend en outre un premier transistor T1 à effet de champ et le deuxième interrupteur 23 comprend en outre un deuxième transistor T2 à effet de champ, les transistors T1, T2 étant identiques.
Les transistors T1, T2 sont, par exemple, réalisés en nitrure de gallium GaN.
En variante, les transistors T1, T2 sont réalisés en carbure de silicium SiC.
Selon encore une autre variante, les transistors T1, T2 sont à grille métal oxyde connu sous l’acronyme anglosaxon MOSFET « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ».
Le drain du transistor T1 est relié à la première connexion 22a du premier interrupteur 22, la source du transistor T1 est reliée à la deuxième connexion 22b du premier interrupteur 22, et la grille du transistor T1 est reliée à l’entrée de commande 22c du premier interrupteur 22 par l’intermédiaire de l’interface de commande 24.
Le drain du transistor T2 est relié à la première connexion 23a du deuxième interrupteur 23, la source du transistor T2 est reliée à la deuxième connexion 23b du deuxième interrupteur 23, et la grille du transistor T2 est reliée à l’entrée de commande 23c du deuxième interrupteur 22 par l’intermédiaire de l’interface de commande 24.
Lorsque la vérification des droits d’accès indique que le terminal T1 a le droit d’accéder aux informations d’horodatage demandées, la passerelle P1 transfère les informations d’horodatage ou des informations relatives à ces informations d’horodatage (par exemple le temps de transfert calculé par la passerelle) au terminal T1, étape S9. La indique la transmission d’un message MES_1 ainsi que des informations d’horodatage HRE, HTR, Clockclass_HRE et Clockclass_HTR. Cependant, comme mentionné précédemment, la transmission des informations d’horodatage et informations de qualité associées, peut être exécutée dans un message différent du message MES_1, en étant associé à un identifiant du message MES_1 de manière à ce que le terminal T1 puisse associer les informations d’horodatage reçues au message MES_1.
La représente un autre mode de réalisation dans lequel, suite à l’étape S7, la demande du terminal client est transmise à la base d’horodatage, étape S7’. Ceci peut être particulièrement avantageux pour éviter à la passerelle P1 de conserver toutes les informations d’horodatage, la base d’horodatage ayant les capacités suffisantes pour les enregistrer et les distribuer à un ou plusieurs terminaux clients. Cette étape peut également être mise en œuvre lorsque la requête émise par le terminal T1 porte sur des messages anciens pour lesquels la passerelle P1 n’a pas conservé les informations d’horodatage associées. Le contrôle des droits d’accès aux informations d’horodatage peut être effectué par la base d’horodatage, étape S8,’ qui remplace l’étape S8 du mode de réalisation de la . Lorsque la vérification des droits d’accès indique que le terminal T1 a le droit d’accéder aux informations d’horodatage demandées, la base d’horodatage transfère les informations d’horodatage au terminal T1, étape S9’. Comme dans l’étape S9 décrite précédemment, les informations transmises lors de l’étape S9’ sont des informations temporelles déterminées à partir des informations d’horodatage. Ainsi, la passerelle P1 peut déterminer, pour chacun ou certains des messages MES_1, son temps de transfert dans le réseau, et transférer cette information lors de l’étape S9 au terminal T1. Cette information peut être transmise dans le message MES_1 retransmis ou dans d’autres messages, l’information temporelle déterminée pouvant être associée à un identifiant du message de manière à pouvoir être associée au message MES_1 par le terminal T1.
Comme indiqué précédemment, dans les modes de réalisation et les figures 1 à 9, le terminal T1 peut être un dispositif de téléaction présent chez un distributeur d’énergie, le terminal T2 étant un terminal de téléaction présent chez le fournisseur d’énergie. Les messages MES_1 peuvent être des messages de téléaction, c’est-à-dire des messages qui caractérisent le réseau électrique tel un message d’alerte de défaut ou un message indiquant un fonctionnement normal du réseau électrique.
Les messages de téléaction sont particulièrement importants et de ce fait, nécessitent une fiabilité dans leur acheminement. Un des enjeux pour le réseau de télécommunication est de pouvoir garantir le temps de transfert demandé. Ainsi, comme décrit précédemment, en référence aux figures 8 et 9, un terminal T1 de téléaction, peut transmettre une requête à la passerelle P1 afin d’obtenir des informations relatives au temps de transfert des messages de téléaction dans le réseau.
D’une part le réseau peut surveiller le temps de transfert d’un message dans le réseau et observer l’évolution de ce temps de transfert dans le temps. Ceci peut avantageusement permettre au réseau de détecter une anomalie dans le réseau, un problème de congestion, un problème d’équipement réseau.
D’autre part, l’opérateur de réseau peut prouver si besoin, à un utilisateur du réseau, qu’il a garanti un temps de transfert des messages conforme à son engagement lorsqu’il s’engage à transmettre des paquets avec une latence maximale garantie.
Dans les modes de réalisation présentés ci-dessus, les paramètres de qualité utilisés peuvent dépendre de protocoles utilisés dans le réseau de communication. Les normes IEEE1588-2019 et ITU-T-G.8275 peuvent par exemple proposer le paramètre de qualité suivant pour le paramètre clockclass_HRE ou clockclass_HTR : Valeur description 6 fonctionnement normal, bonne synchronisation du serveur d’horodatage 7 fonctionnement dégradé mais acceptable du serveur d’horodatage. 135-165 exactitude non garantie de l’horloge. 140-150-160 Exactitude du serveur d’horodatage considérée comme mauvaise
Dans certains modes de réalisation, l’information de qualité, telle le clockClass, est transmise dans chaque message « Announce » tel que déterminé par le protocole PTP et est transmis par des ports maîtres du réseau.
Dans certains modes de réalisation, la présente divulgation concerne donc un dispositif de communication, par exemple un modem ou une passerelle d’accès entre un premier réseau, réseau local, et un second réseau, réseau cellulaire, comprenant -une première interface avec le réseau local pour communiquer avec un premier équipement terminal, l’équipement terminal étant apte à mettre en œuvre au moins un service, et par exemple un service de téléaction pour la surveillance d’un réseau électrique, - une seconde interface avec le second réseau pour communiquer avec un ou plusieurs équipements du second réseau, - un ou plusieurs processeurs configurés ensemble ou séparément pour : - mettre à jour une horloge temporelle interne obtenue à partir d’une première information temporelle de référence d’un ou plusieurs équipements dudit second réseau, la mise à jour pouvant être régulièrement effectuée dans le temps - recevoir au moins un premier message dudit premier équipement terminal à travers ladite première interface destiné à être transmis à un ou plusieurs seconds dispositifs à travers le second réseau, - horodater ledit au moins premier message à l’aide d’une première information d’horodatage déterminée à partir de ladite horloge temporelle interne, - transmettre ledit au moins premier message à travers ladite seconde interface au second réseau, - recevoir au moins une seconde information d’horodatage déterminée à partir d’une seconde horloge interne d’un desdits seconds dispositifs, ladite seconde information d’horodatage étant relative à une date de réception dudit premier message dans l’un desdits seconds dispositifs, et ladite seconde horloge interne étant mise à jour à partir d’une seconde information temporelle de référence obtenue d’un ou plusieurs équipements dudit second réseau - déterminer au moins un temps de transfert du premier message dans le second réseau - transmettre au premier terminal au moins une information relative au temps de transfert, la transmission pouvant faire suite à une requête de demande de cette information par un service présent dans le premier terminal.
Le service présent dans le premier terminal est par exemple un service de gestion d’un réseau électrique.
Comme mentionné précédemment, le terminal T1 peut mettre en œuvre le service de téléaction et, à ce titre, souscrire auprès de l’opérateur de télécommunication, un service de transport des messages de téléaction à travers le réseau de communication de l’opérateur. Le terminal T1 demande la garantie que les messages de téléaction soient transmis en respectant un certain temps de latence maximal dans le réseau et peut demander de vérifier que le réseau peut garantir ce temps de latence pour les messages de téléaction transmis.
La passerelle d’accès peut fournir un service d’horodatage pour les messages échangés entre les deux terminaux T1 et T2 gérant un réseau électrique. Les messages de téléaction échangés pour lesquels le temps de transfert est particulièrement à surveiller, informent le terminal distant qu’il y a par exemple un défaut au niveau du producteur d’énergie.
La présente divulgation permet la vérification de ce temps de latence par le terminal T1 suite à l’envoi d’informations d’horodatage ou d’informations relatives à cet horodatage ou d’informations de temps de transfert obtenues à partir de ces informations dh’orodatage, par la passerelle P1. Elle permet également à l’opérateur de télécommunication de fournir la preuve qu’il respecte bien ce temps de latence pour chaque ou plusieurs messages de téléaction.
Ainsi, suite aux étapes S9 ou S9’, le terminal T1 peut comparer les informations temporelles transmises par la passerelle P1 à des informations de latence maximale (ou une plage de valeur de temps de transfert acceptable) qu’il souhaite pour le transport des messages dans le réseau, et signaler à l’opérateur du réseau par l’envoi d’un message à travers la passerelle P1, que ce temps de transfert n’est pas respecté. Ces informations de latence maximale dans le réseau représentent le temps de commutation maximal d’un paquet de téléaction dans le réseau pour garantir un fonctionnement du service de téléaction.
Dans certains modes de réalisation, ce n’est pas le terminal T1 mais la passerelle P1 qui vérifie que le temps effectif de commutation d’un paquet de téléaction dans le réseau est inférieur ou égal au temps de commutation garantissant le fonctionnement du service de téléaction.
La vérification consiste à comparer pour un ou plusieurs messages MES_1, le temps effectif, obtenu par exemple en faisant la différence entre HTR et HRE, et le temps déterminé par le service de téléaction pour garantir le fonctionnement du service de téléaction.
Le module de contrôle machine 3 comprend une entrée (non représentée) pour recevoir d’une unité de commande électronique du véhicule une consigne pour soit mettre la machine électrique tournante M en mode moteur selon une valeur de couple fournie, soit mettre la machine électrique tournante M en mode alternateur selon un couple résistif pour recharger la source de tension continue du véhicule. Le module de contrôle machine 3 transforme cette consigne en une commande des interrupteurs de côté haut HS et de côté bas LS, ladite commande étant transmise par le biais du module logique 4 et du contrôleur 5. En d’autres termes, grâce au module de contrôle machine 3, du module logique 4 et du contrôleur 5, les interrupteurs de côté haut HS et les interrupteurs de côté bas LS reçoivent chacun une commande, par exemple par modulation de largeur d’impulsion PWM_HS, PWM_LS, d’ouverture ou de fermeture.
Notamment, le module logique 3 est configuré pour prioriser les commandes émises par le système de commande 2 par rapport aux commandes émises par le module de contrôle machine 2. Autrement dit, le système de commande 2 est alors prioritaire sur le module de contrôle machine 3. Lorsque le module de contrôle machine 3 est un microprocesseur et lorsque le module de commande 22 et le module de logique 4 sont réalisés en utilisant des portes logiques, le temps de réaction du module de contrôle machine 3 (typiquement de l’ordre de la dizaine de microsecondes) est plus long que le temps de réaction du module de commande 21 (typiquement de l’ordre de la microseconde). Ainsi, la priorisation effectuée par le module logique 4 permet d’assurer une mise en sécurité plus rapide du convertisseur de tension O et de la machine électrique tournante M.
Les figures 3 et 4 illustrent des histogrammes de l’évolution de la tension V mesurée aux bornes B+ et B- dans deux cas d’utilisation du convertisseur de tension O et du système de commande 2 du convertisseur de tension O.
Sur l’histogramme de la , pendant une première période, ici entre les instants T0 et T2, le convertisseur de tension O commande les interrupteurs de côté haut et de côté bas normalement en fonction de la consigne de l’unité de commande électronique du véhicule. Durant cette période, la tension mesurée V est inférieure au premier seuil de sécurité OV1, notamment pendant une première durée elle est égale à la tension nominale de la source de tension continue B, en l’occurrence 48 Volts. À un instant T1, la première source d’alimentation continue B se déconnecte du réseau de bord alors que la machine électrique tournante est en mode génératrice. Cette déconnexion crée un phénomène de chute de charge (en anglais « load dump ») qui occasionne une surtension sur le réseau de bord. Suite à cette déconnexion, à un instant T2, la tension mesurée V dépasse le premier seuil de sécurité OV1 en l’occurrence de 56 Volts. Le module de comparaison 21 du système de commande 2 envoie alors au module de commande 21 l’information selon laquelle la tension mesurée V est supérieure au premier seuil de sécurité OV1. Sur réception de cette commande, le module de commande 22 génèe la première commande de court-circuit ASC_LS et commande la fermeture des interrupteurs du premier groupe et l’ouverture des interrupteurs du deuxième groupe. En l’occurrence, dans cet exemple le module de commande 22 envoie au module logique 4 une commande de fermeture des interrupteurs de côté bas afin de mettre les phases à la masse et une commande d’ouverture des interrupteurs de côté haut. Le module logique 4 retransmet, quelles que soient les commandes émises par ailleurs par le module de contrôle machine 3, ces commandes au contrôleur 5 pour commander la fermeture des interrupteurs du groupe bas LS, et l’ouverture des interrupteurs du groupe haut HS.
Le module de comparaison 21 calcule la variation dV* et la compare à la première variation de sécurité. Sur la , la variation dV* correspond à la pente du signal de la tension V. Il apparait que la variation dV* est positive jusqu’à ce que la tension V se stabilise, entre le premier seuil de sécurité OV1 et le deuxième seuil de sécurité OV2. La variation dV* devient ensuite négative à l’instant T3. Instant T3 à partir duquel la variation dV* est inférieure à la première variation de sécurité. Simultanément ou consécutivement, le module de commande 22 compare la vitesse de rotation Ω de la machine électrique tournante M à la première vitesse de sécurité. Sur la , après l’instant T3, la vitesse de rotation Ω est inférieure à la première vitesse de sécurité de la machine électrique. A l’instant T3, le module de commande 22 génère donc une commande de circuit ouvert et commande l’ouverture des interrupteurs du premier groupe et l’ouverture des interrupteurs du deuxième groupe. En l’occurrence, dans cet exemple le module de commande 22 envoie au module logique 4 une commande d’ouverture des interrupteurs de côté bas et si nécessaire une commande d’ouverture des interrupteurs de côté haut. Le module logique 4 retransmet, quelles que soient les commandes émises par ailleurs par le module de contrôle machine 3, ces commandes au contrôleur 5 pour commander l’ouverture des interrupteurs du groupe bas LS et du groupe haut HS. La tension V aux bornes de la source de tension continue B diminue alors pour retrouver sa valeur nominale, le circuit étant alors ouvert.