DOMAI N E TECH N I Q U E D E L' I NVE NTI ON

La présente invention concerne un dispositif électronique pour véhicule automobile adapté pour être alimenté en tension par un premier réseau d'alimentation électrique et par un deuxième réseau d'alimentation électrique.

Elle trouve une application particulière, mais non limitative dans les dispositifs de chauffage électriques pour véhicule automobile.

AR R I È R E- P LAN TECH NOLOG I Q U E D E L' I NV E NTI ON Dans le domaine des dispositifs de chauffage électriques pour véhicule automobile, en particulier lorsque ces dispositifs de chauffages électriques sont des dispositifs additionnels, il est connu d'alimenter un dispositif de chauffage électrique par deux réseaux d'alimentation électriques différents, l'un étant un réseau d'alimentation électrique forte puissance utilisé pour fournir une forte tension à des éléments chauffants résistifs du dispositif de chauffage électrique et l'autre étant un réseau d'alimentation électrique faible puissance utilisé pour fournir une tension plus faible à des composants électroniques de pilotages du courant dans les résistances chauffantes. A cet effet, le dispositif de chauffage électrique comprend un bus système série sur lequel des consignes de chauffe peuvent lui être envoyées et une interface de connexion avec chaque réseau d'alimentation électrique, les deux interfaces de connexion étant reliées à une masse commune (via un câble de masse). Le bus système série est alimenté par le même réseau d'alimentation que les composants électroniques de pilotage. Un inconvénient de cet état de la technique est que si le câble de masse est coupé, cela entraîne une perte de la masse pour le dispositif de chauffage électrique. Dans ce cas, la forte tension appliquée sur les éléments chauffants résistifs peut faire apparaître une différence de potentiel importante sur l'interface de connexion reliée au réseau d'alimentation électrique faible puissance, et sur le bus système série ce qui risque de les endommager.

Dans ce contexte, la présente invention vise à résoudre l'inconvénient précédemment mentionné.

D ESC R I PTI ON G E N E RALE D E L' I NV E NTI ON

A cette fin, l'invention propose un dispositif électronique pour véhicule automobile adapté pour être alimenté en tension par un premier réseau d'alimentation électrique et par un deuxième réseau d'alimentation électrique, selon lequel le dispositif électronique comprend :

- une première interface de connexion avec le premier réseau d'alimentation électrique ;

- une deuxième interface de connexion avec le deuxième réseau d'alimentation électrique, la première interface de connexion et la deuxième interface de connexion étant reliées à une masse commune ;

- une troisième interface de connexion avec un bus système série ;

- un interrupteur principal adapté pour faire transiter des signaux sur le bus système série ;

- une diode anti-retour principale adaptée pour empêcher un courant de circuler depuis le deuxième réseau d'alimentation électrique vers le premier réseau d'alimentation électrique ;

- un module fonctionnel relié à la première interface de connexion et à la deuxième interface de connexion ; - un module de protection adapté pour isoler le premier réseau électrique et le bus système série du deuxième réseau d'alimentation électrique lors d'une perte de la masse commune.

Ainsi, comme on va le voir en détail ci-après, lors d'une perte de masse, le module de protection va désactiver l'interrupteur principal de sorte qu'il soit ouvert. Ceci aura pour conséquence de déconnecter le réseau d'alimentation électrique forte puissance du réseau d'alimentation électrique faible puissance et du bus système série. Ces derniers ne seront donc pas impactés par la forte tension délivrée par le réseau d'alimentation électrique forte puissance et seront par conséquent protégés.

Selon des modes de réalisation non limitatifs, le dispositif électronique peut comporter en outre une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes :

Selon un mode de réalisation non limitatif, le module fonctionnel comprend en outre un module de pilotage adapté pour être alimenté en tension par le premier réseau d'alimentation électrique et pour recevoir et/ou émettre des signaux via le bus système série. Le module fonctionnel peut ainsi échanger des informations avec un autre dispositif électronique via son module de pilotage. Il peut envoyer ainsi des informations de diagnostic et recevoir des informations de consigne. Selon un mode de réalisation non limitatif, le module de protection comprend un interrupteur secondaire adapté pour s'ouvrir lors de la perte de la masse commune de sorte à ouvrir l'interrupteur principal. L'ouverture de l'interrupteur principal évite d'avoir des courants qui circulent du deuxième réseau d'alimentation électrique vers le premier réseau d'alimentation électrique. Cela permet ainsi de protéger le bus système série contre une tension élevée fournie par le deuxième réseau d'alimentation électrique.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le module de protection comprend en outre une résistance de rappel principale pour garantir l'ouverture de l'interrupteur principal lors de la perte de la masse commune.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le module de protection comprend en outre une résistance de rappel secondaire pour garantir l'ouverture de l'interrupteur secondaire lors de la perte de la masse commune.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le module de protection comprend en outre une diode anti-retour secondaire adaptée pour empêcher un courant de circuler vers le premier réseau électrique lors de la perte de la masse commune.

Selon un mode de réalisation non limitatif, la diode anti-retour secondaire est reliée à la masse commune. Selon un mode de réalisation non limitatif, le module de protection comprend en outre une résistance de base pour garantir la fermeture de l'interrupteur secondaire lorsque du courant circule dans ledit interrupteur secondaire.

Selon un mode de réalisation non limitatif, la résistance de base et la diode anti-retour secondaire sont connectées en série.

Selon un mode de réalisation non limitatif, l'interrupteur principal est disposé entre le bus système série et le module de pilotage. Selon un mode de réalisation non limitatif, le premier réseau d'alimentation électrique est adapté pour fournir une tension inférieure au deuxième réseau d'alimentation électrique. Selon un mode de réalisation non limitatif, le premier réseau d'alimentation électrique est adapté pour fournir une tension de 1 2Volts.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le deuxième réseau d'alimentation électrique est adapté pour fournir une tension de 48Volts.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le bus système série est un bus LIN. Cela permet de n'utiliser qu'un seul fil pour l'envoi et la réception des signaux. Ainsi, on n'utilise qu'un seul fil pour deux fonctions différentes, à savoir une fonction de diagnostic et une fonction de consigne. On peut également utiliser tout autre type de bus de communication permettant d'avoir une communication bidirectionnelle.

Selon un mode de réalisation non limitatif, l'interrupteur principal est un transistor MOSFET. Cela permet à la tension de commande d'être indépendante du courant circulant sur le réseau de communication.

Selon un mode de réalisation non limitatif, la résistance de rappel principale est reliée à la grille et à la source du transistor MOSFET.

Selon un mode de réalisation non limitatif, l'interrupteur secondaire est un transistor bipolaire.

Selon un mode de réalisation non limitatif, la résistance de rappel secondaire est reliée à la base et à l'émetteur du transistor bipolaire.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le collecteur de l'interrupteur secondaire est relié à la grille de l'interrupteur principal. Selon un mode de réalisation non limitatif, l'interrupteur principal comprend une tension de claquage supérieure à 48Volts. Cela lui permet de supporter une tension de 48V qu'il peut recevoir lors de la perte de masse commune. Il n'est ainsi pas détruit. Selon un mode de réalisation non limitatif, la tension de claquage est sensiblement égale à 100Volts. Les interrupteurs de puissance avec cette valeur de tension de claquage sont communs sur le marché et disponibles facilement.

Selon un mode de réalisation non limitatif, la diode anti-retour principale comprend une tension de claquage supérieure ou égale à 100Volts. Cela lui permet de supporter une tension de 48V qu'elle peut recevoir lors de la perte de masse commune.

Selon un mode de réalisation non limitatif, la première interface de connexion et la troisième interface de connexion font partie d'un même connecteur. Cela permet un gain de place, car on ne multiplie pas les connecteurs. Selon un mode de réalisation non limitatif, le dispositif électronique comprend en outre une interface de masse et la deuxième interface de connexion et l'interface de masse font partie d'un même connecteur. Cela permet un gain de place, car on ne multiplie pas les connecteurs. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif électronique est adapté pour fonctionner en mode esclave et le module de pilotage est adapté pour recevoir et émettre des signaux sur le bus système série de et vers un module maître. Selon un mode de réalisation non limitatif, les signaux sont des signaux dominants à zéro Volts.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le module de pilotage comprend un interrupteur en série avec une résistance de tirage.

Selon un mode de réalisation non limitatif, l'interrupteur principal comprend une diode de roue libre. Selon un mode de réalisation non limitatif, le module fonctionnel comprend au moins un élément chauffant résistif relié à la première interface de connexion et au moins un élément de pilotage associé relié à la deuxième interface de connexion, ledit élément de pilotage étant adapté pour piloter un courant dans ledit élément chauffant résistif.

Il est également proposé un dispositif de chauffage électrique pour véhicule automobile comprenant un dispositif électronique selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes.

Il est également proposé un pulseur d'air pour véhicule automobile comprenant un dispositif électronique selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent :

- la figure 1 représente un schéma selon un mode de réalisation non limitatif de l'invention d'un dispositif électronique pour un véhicule automobile, ledit dispositif électronique étant alimenté par deux réseaux d'alimentation électriques différents reliés à une masse commune, et relié à un bus système série et comprenant un module de protection ;

- la figure 2 représente un schéma du dispositif électronique de la figure 1 lorsque la masse commune est perdue ;

- la figure 3 représente un premier schéma du dispositif électronique de la figure 1 lorsqu'il reçoit des signaux d'un autre dispositif électronique, selon un mode de réalisation non limitatif ; - la figure 4 représente un premier schéma du dispositif électronique de la figure 1 lorsqu'il envoie des signaux à un autre dispositif électronique, selon un mode de réalisation non limitatif ;

- la figure 5 représente un schéma du dispositif électronique des figures 1 à 3 avec le détail des composants électroniques du module de protection selon un mode de réalisation non limitatif.

DESCRI PTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION

Les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références.

Le dispositif électronique 1 pour véhicule automobile V est illustré schématiquement sur la figure 1 selon un mode de réalisation non limitatif. Par véhicule automobile, on entend tout type de véhicule motorisé.

Le dispositif électronique 1 est décrit en référence aux figures 1 à 5.

Tel qu'illustré sur la figure 1 , le dispositif électronique 1 comprend :

- une première interface de connexion 11 2 au premier réseau d'alimentation électrique G1 2 ;

- une deuxième interface de connexion I48 au deuxième réseau d'alimentation électrique G48 ;

- une troisième interface de connexion ILIN à un bus système série BLIN ;

- un interrupteur principal Q2 ;

- une diode anti-retour principale D8 ;

- un module fonctionnel 1 1 ;

- un module de protection 10 adapté pour isoler le premier réseau d'alimentation électrique G1 2 et le bus système série BLIN du deuxième réseau d'alimentation électrique G48 lors d'une perte de la masse commune GND. Comme on va le voir en détail ci-après, lorsque la masse commune GND est perdue, l'ensemble des composants du module fonctionnel 1 1 montent jusqu'au potentiel de la tension fournie par le deuxième réseau d'alimentation électrique G48. Cela entraîne l'apparition de différences de potentiels et par conséquent de courants qui circulent entre ledit module fonctionnel 1 1 et :

- la première interface de connexion 112 ;

- le module de protection 10 ;

- le bus système série BLIN.

Ces courants risquent d'abimer en particulier la première interface de connexion 112 et le bus système série BLIN. La diode anti-retour principale D8 ainsi que le module de protection permettent de protéger ces éléments contre lesdits courants.

Dans la suite de la description, les termes réseau d'alimentation électrique et réseau seront utilisés indifféremment.

Les différents éléments du dispositif électrique 1 sont décrits plus en détail ci- après. · !nterface _„ s _„ de _„ ç nnexj n

La première interface de connexion 112 est adaptée pour connecter le dispositif électronique 1 au premier réseau d'alimentation électrique G12.

C'est une entrée qui permet de recevoir la tension U1 fournie par le premier réseau d'alimentation électrique G12.

La deuxième interface de connexion I48 est adaptée pour connecter le dispositif électronique 1 au deuxième réseau d'alimentation électrique G48.

C'est une entrée qui permet de recevoir la tension U2 fournie par le deuxième réseau d'alimentation électrique G48.

Les premiers et deuxièmes réseaux d'alimentation électriques sont reliés à des batteries (non illustrées) du véhicule automobile qui sont les générateurs de tension. Dans un mode de réalisation non limitatif, le premier réseau d'alimentation électrique G12 est adapté pour fournir une tension inférieure au deuxième réseau d'alimentation électrique G48.

Dans un mode de réalisation non limitatif, le premier réseau d'alimentation électrique G12 est adapté pour fournir une tension U1 de 12V (Volts). C'est un réseau faible puissance.

Dans un mode de réalisation non limitatif, le deuxième réseau d'alimentation électrique G48 est adapté pour fournir une tension U2 de 48V (Volts). C'est un réseau forte puissance. On notera qu'une batterie qui fournit de manière usuelle une tension de 48V permet de fournir une tension qui peut monter jusqu'à 58V.

La première interface de connexion 112 et la deuxième interface de connexion 148 sont reliées à une même masse GDN, appelée également masse commune GND.

Elles sont reliées par un câble de masse CX à ladite masse commune GND. Grâce à cette masse commune GND, on évite une surchauffe du dispositif électronique 1 . Une telle surchauffe peut en effet survenir si deux masses différentes sont utilisées, les deux masses étant dimensionnées différemment. Dans ce cas, on a un câble de masse (appelé câble de masse de signal) relié à la première interface de connexion 112 et un câble de masse (appelé câble de masse de puissance) relié à la deuxième interface de connexion I48. Lorsqu'on déconnecte le câble de masse de puissance à chaud, dans ce cas, il y a en effet un risque que le câble de masse de signal ne brûle du fait que les deux masses sont dimensionnées différemment.

La troisième interface de connexion ILIN est adaptée pour connecter le dispositif électronique 1 avec un bus système série BLIN. C'est une entrée. Les interfaces de connexion 112, I48, ILIN comprennent ainsi des connexions électriques adaptées pour effectuer les connexions respectivement avec le premier réseau d'alimentation électrique G12, le deuxième réseau d'alimentation électrique G48 et le bus système série BLIN.

Dans un mode de réalisation non limitatif, le bus système série BLIN est un bus de communication LIN (« Local Internetconnect Network »). Le dispositif électronique 1 fait ainsi partie d'un réseau de communication NLIN qui est un réseau LIN. On notera qu'un réseau de communication LIN permet de n'utiliser qu'un seul fil pour la communication des signaux.

Le bus système série BLIN permet de véhiculer des signaux DAT du dispositif électronique 1 vers un dispositif électronique externe 2 (décrit plus loin) et du dispositif électronique externe 2 vers le dispositif électronique 1 . Tel qu'illustré sur la figure 1 également, dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif électronique 1 comprend en outre une interface de masse IGND. L'interface de masse IGND est une sortie. On notera que dans un exemple non limitatif, le câble de masse CX relie l'interface de masse IGND au châssis du véhicule automobile V qui forme un plan de masse.

Dans un mode de réalisation non limitatif, le module de protection 10, le module fonctionnel 1 1 , la diode anti-retour principale D8 et l'interrupteur principal Q2 font partie d'une même carte à circuit imprimé, appelée carte PCBA (en anglais « Printed Circuit Board Assembly »). Cette carte à circuit imprimé PCBA est ainsi reliée au plan de masse formé par le châssis du véhicule automobile V.

Tel qu'illustré sur la figure 1 , dans un mode de réalisation non limitatif, la première interface de connexion 112 et la troisième interface de connexion ILIN font partie d'un même connecteur BN12. Cela permet de ne pas multiplier les connecteurs.

Tel qu'illustré sur la figure 1 , dans un mode de réalisation non limitatif, la deuxième interface de connexion I48 et l'interface de masse IGND font partie d'un même connecteur BN48. Cela permet de ne pas multiplier les connecteurs.

Dans la suite de la description, les tensions de 12V pour la tension U1 et de 48V pour la tension U2 seront prises comme exemples non limitatifs.

• Interru teur. principal

L'interrupteur principal Q2 est adapté pour faire transiter des signaux DAT sur le bus système série BLIN.

A cet effet, il est connecté au bus système série BLIN. En particulier, il est disposé entre le bus système série BLIN et le module de pilotage DLIN (décrit plus loin).

Dans un mode de réalisation non limitatif, l'interrupteur principal Q2 est un transistor MOSFET. Dans une variante de réalisation non limitative, c'est un transistor à canal N.

Dans ce cas, la grille G du transistor reçoit la première tension U1 , à savoir la tension de 12V dans l'exemple non limitatif pris, la source S est connectée au bus système série BLIN, et le drain D est connecté au module de pilotage DLIN.

L'interrupteur principal Q2 est fermé lorsque sa tension Vgs est égale à la tension U1 fournie par le premier réseau G12, à savoir ici 12V. Lorsque les signaux DAT qui circulent sur le bus système série BLIN sont à 0V dans un mode de réalisation non limitatif, le drain D et la source S sont au potentiel 0V. La grille G étant alimentée par le premier réseau G12 de 12V, la tension Vgs est donc bien à 12V. Vgs étant supérieure à une tension seuil Vgsth, l'interrupteur principal Q2 se ferme bien. Dans un exemple non limitatif, Vgsth = 2V. Dans un mode de réalisation non limitatif, l'interrupteur principal Q2 comprend une tension de claquage supérieure à 48Volts. Dans une variante de réalisation non limitative, la tension de claquage est sensiblement égale à 100Volts. L'interrupteur principal Q2 supporte ainsi la tension U2, ici 48V, qu'elle reçoit (notamment entre la source S et le drain D dans le mode de réalisation non limitatif des MOSFETS) lorsque la masse commune GND est perdue.

L'interrupteur principal Q2 est ouvert lorsque la tension Vgs est inférieure à la tension Vgsth, avec Vgsth la tension seuil qui assure le blocage de l'interrupteur principal Q2, soit lorsque Vgs est sensiblement égale à 0V. Comme on va le voir ci-après, l'interrupteur principal Q2 s'ouvre lorsque la masse commune GND est perdue. · Diode .anthretpur _^ prinçipale

La diode anti-retour D8, dite diode anti-retour principale, est disposée entre le module fonctionnel 1 1 et la première interface de connexion 112, et en particulier entre un noeud électrique N1 , appelé premier nœud, et la première interface de connexion 112.

Le premier noeud N1 permet de relier le module fonctionnel 1 1 à la première interface de connexion 112 via un fil de connexion électrique.

Lorsque la masse commune GND est perdue tel qu'illustré sur la figure 2, le câble de masse CX ayant été sectionné, le premier nœud N1 devient flottant, car il n'est plus relié à la masse commune GND.

Il monte donc jusqu'au potentiel 48V. Il existe ainsi une différence de potentiels entre le premier noeud N1 et la première interface de connexion 112 qui entraîne la création d'un courant il (illustré sur la figure 2) entre ledit premier noeud N1 et ladite première interface de connexion 112. En effet, dans ce cas, le premier noeud N1 se trouve au potentiel de 48V (tout le module fonctionnel 1 1 étant monté jusqu'au potentiel de 48V) tandis que la première interface de connexion 11 2 est au potentiel de 1 2V puisque reliée au premier réseau G1 2 de 1 2V.

La diode anti-retour principale D8 est adaptée pour empêcher un tel courant il de circuler depuis le deuxième réseau d'alimentation électrique G48 via le premier noeud N1 vers le premier réseau d'alimentation électrique G1 2 via la première interface de connexion 11 2.

La diode anti-retour principale D8 empêche le courant il de passer lorsqu'elle est dans un état bloqué.

A cet effet, la diode anti-retour D8 est dans un état bloqué quand la tension

V _A K qui est égale à la différence de potentiels V _A à son anode A et V _K à sa cathode K est inférieure à une tension seuil Vs (donnée par le fabricant).

Dans un exemple non limitatif, Vs= 0,6V. On a une telle différence lorsque la masse commune GND est perdue. En effet, dans ce cas, on a V _A = 1 2V et V _K = 48V (le premier nœud N1 étant au potentiel de 48V). On a donc V _A K négative.

La diode anti-retour principale D8 est passante lorsque V _A K > Vs. On obtient ceci lorsque la masse commune GND n'est pas perdue. En effet, dans ce cas, on a V _A = 1 2V et V _k = V _A -0,6V = 1 1 ,4V.

• Module fonctionnel

Le module fonctionnel 1 1 est relié à la première interface de connexion 112 et à la deuxième interface de connexion I48 via respectivement le connecteur BN1 2 et via le connecteur BN48 vu précédemment. Il peut être ainsi alimenté par les deux tensions différentes U1 et U2 fournies respectivement par les deux réseaux d'alimentation électriques G1 2 et G48.

Le module fonctionnel 1 1 est également relié à la masse commune GND via le connecteur BN48.

Le module fonctionnel 1 1 comprend en outre un module de pilotage DLIN décrit plus loin (appelé en anglais « electronic driver »). Un nœud électrique N2, dit deuxième nœud, relie le module de pilotage DLIN (décrit plus loin) et l'interrupteur principal Q2.

Par ailleurs, un nœud électrique N3, dit troisième nœud, relie le module fonctionnel 1 1 et le module de protection 10. Le troisième nœud N3 est relié à la masse commune GND du module fonctionnel 1 1 via ledit module fonctionnel 1 1 .

Lorsque la masse commune GND est perdue, le module fonctionnel 1 1 monte jusqu'au potentiel de 48V. Les nœuds électriques N1 , N2 et N3 deviennent flottants, car ils ne sont plus référencés à la masse commune. Ils montent alors jusqu'au potentiel de 48V.

Au niveau du premier noeud N1 , une différence de potentiels de 48V-12V apparaît (entre le premier nœud N1 et la première interface de connexion 112) qui entraîne l'apparition du courant il (décrit précédemment) circulant du module fonctionnel 1 1 vers la première interface de connexion 112 qui risque d'endommager la première interface de connexion 112. La diode anti-retour principale D8 empêche un tel courant il de circuler (comme décrit précédemment).

Au niveau du deuxième noeud N2, selon que l'on se place du côté d'une électrode ou de l'autre électrode de l'interrupteur secondaire Q6 décrit plus loin, une différence de potentiels de 48V-0V (entre le deuxième noeud N2 et le bus système série BLIN) ou de 48V-12V (entre le deuxième noeud N2 et la première interface de connexion 112) apparaît qui entraîne l'apparition d'un courant i2 (illustré sur la figure 2) circulant du module de pilotage DLIN vers le bus système série BLIN qui risque de les endommager. Le module de protection 10 (en particulier la diode anti-retour secondaire D1 1 ) décrit plus loin et l'interrupteur principal Q2 empêchent un tel courant i2 de circuler.

Dans un premier mode de réalisation non limitatif, le dispositif électronique 1 est un dispositif de chauffage électrique pour véhicule automobile. Dans un exemple non limitatif, c'est un dispositif de chauffage électrique additionnel. Dans ce cas, le module fonctionnel 1 1 comprend au moins un élément chauffant résistif 1 10 et au moins un élément de pilotage 1 1 1 associé pour piloter le courant dans ledit au moins un élément chauffant résistif.

Ledit élément chauffant résistif 1 10 est relié à la deuxième interface de connexion I48 et ledit élément de pilotage associé 1 1 1 est relié à la première interface de connexion 112. Ainsi dans l'exemple non limitatif pris, l'élément de pilotage 1 1 1 est alimenté par la tension U1 faible puissance de 12V et l'élément chauffant résistif 1 10 est alimenté par la tension U2 forte puissance de 48V.

Dans un exemple non limitatif, l'élément chauffant résistif 1 10 est une résistance chauffante.

Dans un autre exemple non limitatif, l'élément chauffant résistif 1 10 est une piste résistive.

Dans les deux exemples non limitatifs, la chaleur produite par l'élément chauffant résistif est transmise via un conduit de circulation d'un fluide (non illustré) audit fluide qui peut ainsi être chauffé

De tels dispositifs de chauffage électriques étant connus de l'homme du métier, ils ne sont pas décrits en détail ici.

Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif, le dispositif électronique 1 est un pulseur d'air. Dans ce cas, le module fonctionnel 1 1 comprend un moteur 1 10 du pulseur d'air et un élément de pilotage 1 1 1 du moteur 1 10. Ainsi dans l'exemple non limitatif pris, l'élément de pilotage 1 1 1 est alimenté par une tension U2 forte puissance de 48V, le module de pilotage DLIN est alimenté par une tension faible puissance de 12V, et le moteur 1 10 est alimenté par une tension U2 forte puissance de 48V.

Dans un mode de réalisation non limitatif, un élément de pilotage 1 1 1 comprend un composant électronique tel qu'un interrupteur de puissance, qui est dans un exemple non limitatif, un MOSFET. Il permet de piloter le courant qui alimente un élément chauffant résistif 1 10. Le pilotage du courant dans des éléments chauffants résistifs étant connu de l'homme du métier, il n'est pas décrit ici. Classiquement, le dispositif électronique 1 comprend une pluralité d'éléments de pilotage.

Un élément de pilotage 1 1 1 coopère avec un module de pilotage DLIN du module fonctionnel 1 1 qui lui envoie des signaux DAT.

Le module de pilotage DLIN est décrit ci-après.

° Module de pjjotage

Tel qu'illustré sur les figures 1 à 4 sur lesquelles est illustré schématiquement le module de pilotage DLIN, le module de pilotage DLIN comprend un interrupteur Q8 en série avec une résistance de tirage R8. Il est connecté à l'interrupteur principal Q2 du dispositif électronique 1 .

Le module de pilotage DLIN est décrit ci-après dans son mode de fonctionnement lorsque la masse commune GND n'est pas perdue. Le module de pilotage DLIN est adapté pour être alimenté en tension par le premier réseau d'alimentation électrique G12. Il est ainsi relié au premier réseau d'alimentation électrique G12 et à la masse commune GND via le module fonctionnel 1 1 . Il est relié au premier réseau G12 via sa résistance de tirage R8 et à la masse commune GND via son interrupteur Q8.

Le module de pilotage DLIN est adapté pour recevoir et/ou émettre des signaux DAT via le bus système série BLIN. Il transmet les signaux reçus DAT à l'élément de pilotage 1 1 1 du module fonctionnel 1 1 , ledit élément de pilotage 1 1 1 interprétant ces signaux DAT de sorte à piloter les éléments chauffants résistifs 1 10 dans le cas de l'application dispositif de chauffage électrique, ou le moteur 1 10 dans le cas de l'application pulseur d'air. Dans un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif électronique 1 est adapté pour fonctionner en mode esclave, il forme un module esclave. Tel qu'illustré sur les figures 3 et 4, le module de pilotage DLIN est adapté pour recevoir et émettre des signaux DAT sur le bus système série BLIN de et vers un dispositif électronique 2 appelé module maître.

Dans un mode de réalisation non limitatif, les signaux DAT sont des signaux dominants. Dans un exemple non limitatif, les signaux dominants DAT sont des signaux à 0V. Lorsque l'interrupteur Q8 est ouvert (figure 3), la résistance de tirage R8 amène le drain D de l'interrupteur principal Q2 du module esclave 1 à 12V. Lorsque l'interrupteur Q8 est fermé (figure 4), l'interrupteur amène le drain D de l'interrupteur principal Q2 du module esclave 1 à la masse commune GND.

Le dispositif électronique 2 fonctionne en mode maître et comprend un interrupteur Q9 et une résistance de tirage R9. Le module maître 2 est relié au deuxième réseau d'alimentation électrique G12 via sa résistance de tirage R9 et à la masse commune GND via sont interrupteur Q9.

Lorsque l'interrupteur Q9 est ouvert (figure 4), la résistance de tirage R9 amène le bus système série BLIN à 12V ce qui entraîne que la source S de l'interrupteur principal Q2 du module esclave 1 est à 12V. Lorsque l'interrupteur Q9 est fermé (figure 3), l'interrupteur amène le bus système série BLIN à la masse ce qui entraîne que la source S de l'interrupteur Q2 du module esclave 1 est à 0V.

On notera que par défaut les interrupteurs Q8 et Q9 sont ouverts. Le protocole LIN et le fonctionnement maître-esclave évite qu'ils ne se ferment en même temps. Un module esclave 1 et le module maître 2 forme un réseau de communication NLIN. Dans un mode de réalisation non limitatif, le réseau de communication NLIN peut comporter une pluralité de modules esclaves 1 . Dans un mode de réalisation non limitatif, les interrupteurs Q8 et Q9 sont des interrupteurs NPN.

Dans un mode de réalisation non limitatif, le module maître 2 est le contrôle moteur ECU du véhicule automobile ou encore un dispositif électronique relié à la planche de bord du véhicule automobile.

Dans le cas où le dispositif électronique 1 est un dispositif de chauffage électrique, les signaux DAT sont dans un exemple non limitatif :

- des consignes de puissance chauffe envoyées du module maître 2 au dispositif de chauffage électrique 1 ; et

- des informations de diagnostic envoyées au du module maître 2 par le dispositif électronique 1 . Dans des exemples non limitatifs, ces informations indiquent des courts-circuits, des surtensions, des sous- tensions, des sur-températures, des équipements défaillants, la consommation électrique du dispositif électronique 1 etc.

Dans le cas où le dispositif électronique 1 est un pulseur d'air, les signaux DAT sont dans un exemple non limitatif :

- des consignes de puissance de vitesse pour le moteur du pulseur d'air envoyées du module maître 2 au dispositif de chauffage électrique 1 ;

- des informations de diagnostic envoyées au du module maître 2 par le dispositif électronique 1 , comme décrites ci-dessus.

Tel qu'illustré sur les figures 3 et 4, le module maître 2 est alimenté par le réseau faible puissance G12, à savoir par une tension U1 de 12V dans l'exemple non limitatif pris. La figure 3 illustre l'envoi de signaux DAT du module maître 2 vers le dispositif électronique 1 et la figure 4 illustre l'envoi de signaux DAT du dispositif électronique 1 vers le module maître 2. Lorsque le module maître 2 communique avec le module esclave 1 , il lui envoie des signaux DAT. A cet effet, l'interrupteur Q9 commute de sorte que des signaux OV (correspondant à un signal logique 0) ou 12V (correspondant à un signal logique 1 ) sont envoyés sur le bus système série BLIN vers le module esclave 1 . Quand l'interrupteur Q9 se ferme, un signal logique 0 est envoyé, quand l'interrupteur Q9 s'ouvre, un signal logique 1 est envoyé. L'interrupteur Q8 lui reste toujours ouvert.

Lorsque le module esclave 1 répond au module maître 2, l'interrupteur Q8 commute de sorte que des signaux 0V (correspondant à un signal logique 0) ou 12V (correspondant à un signal logique 1 ) sont envoyés sur le bus système série BLIN vers le module maître 2. Quand l'interrupteur Q8 se ferme, un signal logique 0 est envoyé, quand l'interrupteur Q9 s'ouvre, un signal logique 1 est envoyé. L'interrupteur Q9 lui reste toujours ouvert. Ainsi, tel qu'illustré sur la figure 3, quand le module maître 2 envoie des signaux DAT au dispositif électronique 1 , il impose un zéro sur le bus système série BLIN (dans le cas où les signaux DAT sont dominants), ce dernier étant alors au potentiel de masse GND. A cet effet, il ferme son interrupteur Q9. Sur la source S, il y a donc 0V et sur la grille 12V (puisque l'interrupteur principal Q2 reçoit sur sa grille G 12V de l'interface de connexion 112). La tension Vgs de l'interrupteur principal Q2 est donc égale à 12V (et donc supérieure à une tension seuil Vgsth) ce qui entraîne que ledit interrupteur principal Q2 est fermé. Les signaux dominants DAT arrivent donc bien à l'entrée du module de pilotage DLIN.

Tel qu'illustré sur la figure 4, quand le module esclave, ici le dispositif électronique 1 , envoie des signaux DAT au module maître 2, il impose un zéro (dans le cas où les signaux DAT sont dominants) sur le drain D de l'interrupteur principal Q2. A cet effet, le module esclave 1 ferme son interrupteur Q8. L'interrupteur Q8 est fermé, le drain D est au potentiel de masse GND, soit à OV.

On notera que tel qu'illustré sur les figures 3 et 4, l'interrupteur principal Q2 comprend une diode de roue libre D2 (appelée en anglais « body diode »). Celle-ci est disposée entre le drain D et la source S de l'interrupteur principal Q2. Lorsque le drain D est à OV, la diode de roue libre D2 devient passante.

On rappelle qu'une diode de roue libre est passante lorsque la tension V _A K égale à la différence de potentiel entre V _A son anode A et V _k sa cathode K est supérieure à une tension seuil Vs (donnée par le fabricant). Dans un exemple non limitatif, Vs= 0,6V.

Ainsi, lorsque le drain D est à OV, la tension V _k est à OV. Par ailleurs, V _A est à 12V puisqu'avant que l'interrupteur Q8 ne se ferme, la source de l'interrupteur principal Q2 était à 12V (grâce à la résistance de tirage R9 vue précédemment). Ainsi, on a V _A K qui est égale à 12V, soit supérieure à 0,6V. La diode de roue libre D2 lorsqu'elle est passante impose 0.6V sur la source S de l'interrupteur principal Q2, et fait monter la tension Vgs de 0V (lorsque Q2 est ouvert, Vgs=0V) à 1 1 ,4V (12V-0.6V). Cette valeur de tension Vgs est suffisante pour que l'interrupteur principal Q2 se ferme. Lorsqu'il se ferme, il relie sa tension drain D à sa source S de sorte que Vds est sensiblement égal à 0V (à une résistance parasite Rdson près) et la tension Vgs est sensiblement égale à 12V. Ainsi les signaux DAT à 0V arrivent bien à l'entrée du module maître 2.

La diode de roue libre D2 permet ainsi de fermer correctement l'interrupteur principal Q2. Dans le cas contraire, la source S resterait au potentiel de 12V et la grille étant à 12V, on aurait Vgs < Vgsth et ledit interrupteur principal Q2 demeurerait ouvert.

On notera que dans un exemple non limitatif, Vgsth=2V. On notera que lorsque l'interrupteur principal Q2 est ouvert (état bloqué) (par exemple lors de la perte de masse commune GND comme décrit ci-après), il n'est pas piloté et on a Vgs < Vgsth soit Vgs=0V dans un exemple non limitatif et V _A K≠ 0V (V _K AK peut monter jusqu'à 48V) et la diode de roue libre D2 revient dans un état bloqué. On notera que la diode de roue libre D2 n'est pas détruite par cette forte tension puisque la tension de claquage de l'interrupteur principal Q2 est supérieure à 48V. Si la masse commune GND est correctement connectée et les interrupteurs Q8 et Q9 sont ouverts (par défaut), la grille G et la source S de l'interrupteur principal Q2 sont à 12V, on a V _gs =0V. L'interrupteur principal Q2 est alors ouvert. Dans le cas où la masse commune GND est perdue, le module de pilotage DLIN n'est plus référencé à la masse. Il monte jusqu'au potentiel de 48V (tout le module fonctionnel 1 1 étant monté jusqu'au potentiel de 48V). Sans le module de protection 10 (décrit ci-dessous), le module de pilotage DLIN verrait à ses bornes une différence de potentiel de 48V-0V qui correspond à la différence entre le potentiel de 48V (appliquée sur le module fonctionnel 1 1 ) et le potentiel de 0V des signaux DAT envoyés par le réseau de communication NLIN. Cette différence de potentiel entraîne l'apparition d'un courant i3 (illustré sur la figure 2) qui circule dans ledit module de pilotage DLIN qui risquerait de l'endommager. En effet, le module de pilotage DLIN ne supporte pas une différence de potentiel aussi importante. Dans un exemple non limitatif, il supporte une différence de potentiel inférieure ou égale à 24V.

Comme on va le voir ci-après, grâce au module de protection 10 qui empêche le courant i3 de circuler lorsque la masse commune GND est perdue, il n'y aura plus de différence de potentiel aux bornes du module de pilotage DLIN et donc plus de courant circulant. Le module de pilotage DLIN sera uniquement au potentiel de 48V. Il ne sera ainsi pas endommagé.

• Mod _„ uJe.d^.prpteçtipn

Le module de protection est décrit en référence à la figure 5.

Le module de protection 10 est adapté pour isoler le premier réseau électrique G12 et le réseau de communication NLIN du deuxième réseau d'alimentation électrique G48 lors d'une perte de la masse commune GND. La masse commune GND est perdue lorsque le câble de connexion CX de masse qui relie les première et deuxième interfaces de connexion 112 et I48 à la masse commune GND est sectionné.

Le module fonctionnel 1 1 comporte le troisième noeud N3 qui le relie au module de protection 10.

Les différents éléments du module de protection 10 sont décrits en détail ci- après.

° iDte. .up.teur secondaire

Le module de protection 10 comprend un interrupteur secondaire Q6 adapté pour s'ouvrir lors de la perte de la masse commune GND de sorte à ouvrir l'interrupteur principal Q2.

Dans un mode de réalisation non limitatif, l'interrupteur secondaire Q6 est un transistor bipolaire. Dans une variante de réalisation non limitative, le transistor bipolaire Q6 est de type PNP.

Sa base B est au potentiel de masse, son émetteur E est connecté à la diode anti-retour D8, et son collecteur C est connecté à la grille du transistor de puissance principal Q2.

Comme on peut le voir sur la figure 5, quand la masse GND est perdue, la base B de l'interrupteur secondaire Q6 est en circuit ouvert. On a alors le courant de base Ib (courant qui circule dans la base B de l'interrupteur secondaire Q6) égal à 0, ce qui entraîne que ce dernier s'ouvre. On dit qu'il est dans un état bloqué. Quand la masse commune GND est perdue, le deuxième noeud N2 monte au potentiel 48V et une différence de potentiel, ici de 48V-0V apparaît ainsi sur le deuxième noeud N2, ce qui génère le courant i2 qui circule sur le bus système série BLIN via l'interrupteur principal Q2 si ce dernier est fermé et si des signaux DAT circulent sur le bus série système BLIN, lesdits signaux étant à OV dans un exemple non limitatif. Le module de pilotage DLIN et le bus système série BLIN ne supportent pas un tel courant i2 et risquent donc d'être endommagés.

L'interrupteur secondaire Q6 permet d'ouvrir l'interrupteur principal Q2 et ainsi empêche un tel courant i2 de circuler dans le bus système série BLIN. Ce dernier est ainsi protégé. En effet, quand l'interrupteur secondaire Q6 s'ouvre, l'interrupteur principal Q2, en particulier sa grille G dans l'exemple non limitatif du MOSFET, n'est plus alimentée par la tension U1 , à savoir 12V, et donc le potentiel de la grille G (dans l'exemple non limitatif du MOSFET) est égale au potentiel de la source S grâce à la résistance R7 de rappel principale, on a donc, Vgs=0V. Q2 s'ouvre donc.

On notera que la source S est soit au potentiel de 12V soit au potentiel de 0V en fonction de la commutation des interrupteurs Q8, Q9.

Ainsi, bien que le module de pilotage DLIN soit monté jusqu'au potentiel de 48V, du fait de l'ouverture de Q2, il n'existe plus de différence de potentiel au niveau du module de pilotage DLIN, et donc de courant i2 qui circule sur le bus système série BLIN. Le module de pilotage DLIN est protégé. En ouvrant l'interrupteur principal Q2 lors de la perte de masse commune GND, on a ainsi déconnecté le deuxième réseau G48 du bus système série BLIN.

° Résistance. d^. rappej. principale

Afin de garantir l'ouverture de l'interrupteur principal Q2, le module de protection 10 comprend en outre une résistance de rappel principale R7.

On rappelle qu'une résistance de rappel est nécessaire, pour initialiser l'état de la grille G d'un interrupteur de puissance.

Par défaut, le niveau de commande appliqué (à savoir la valeur de la tension appliquée) à la grille G de l'interrupteur principal Q2 est indéterminé (la grille ne voit ni la tension 12V ni OV). Il est dans un état flottant, et pourrait forcer celui-ci à entrer en conduction, soit totalement (avec risque de fonctionnement erratique du dispositif électronique 1 ), soit partiellement (avec risque de destruction de l'interrupteur principal Q2).

Ainsi, grâce à la résistance de rappel R7, on initialise la tension Vgs à OV (elle est donc par défaut à OV) ce qui garantit l'ouverture de l'interrupteur principal Q2.

La résistance de rappel principale R7 est reliée à la grille G et à la source S du transistor MOSFET Q2. o Résistance. d^..rappeJ.seçon

De la même manière que pour l'interrupteur principal Q2, afin de garantir l'ouverture de l'interrupteur secondaire Q6, le module de protection 10 comprend en outre une résistance de rappel secondaire R15.

Cette résistance de rappel secondaire R15 permet d'initialiser la tension Vbe de l'interrupteur secondaire Q6 à OV (elle est donc par défaut à OV) ce qui garantit l'ouverture de l'interrupteur secondaire Q6 lorsqu'il n'existe pas de courant Ib circulant dans la base B dudit interrupteur secondaire Q6.

La résistance de rappel secondaire R15 est reliée à la base B et à l'émetteur

E du transistor bipolaire Q6. o Diod.e..a.nti.:.r.e.tpu.r„se.çon

Dans un mode de réalisation non limitatif, le module de protection 10 comprend en outre une diode anti-retour D1 1 , dite diode anti-retour secondaire.

La diode anti-retour D1 1 est reliée à la masse commune GND via le module fonctionnel 1 1 . La diode anti-retour secondaire D1 1 est disposée entre le module fonctionnel 1 1 et l'interrupteur secondaire Q6. Le troisième nœud N3 relie ainsi en particulier le module fonctionnel 1 1 et la diode anti-retour secondaire D1 1 . Lorsque la masse commune GND est perdue, du point de vue de l'émetteur E de l'interrupteur secondaire Q6, il existe une différence de potentiels de 48V-12V entre ce troisième noeud N3 et la première interface de connexion 112 (tout le module fonctionnel 1 1 étant monté jusqu'au potentiel de 48V) qui entraîne la création d'un courant i3 entre ledit troisième noeud N3 et ladite première interface de connexion 112. En effet, dans ce cas, le troisième noeud N3 monte jusqu'au potentiel de 48V tandis que la première interface de connexion 112 est à 12V.

Du point de vue du collecteur C de l'interrupteur secondaire Q6, il existe une différence de potentiel de 48V-0V entre ce troisième noeud N3 et le bus système série BLIN (tout le module fonctionnel 1 1 étant monté jusqu'au potentiel de 48V) qui entraîne la création d'un courant i3 entre ledit troisième noeud N3 et ledit bus système série BLIN. En effet, dans ce cas, le troisième noeud N3 monte jusqu'au potentiel de 48V tandis que le bus système série BLIN est au potentiel de 0V du fait des signaux DAT à 0V.

La diode anti-retour secondaire D1 1 est adaptée pour empêcher un tel courant i3 de circuler dans le module de protection 10 et en particulier dans l'interrupteur secondaire Q6. Elle protège ainsi ledit interrupteur secondaire Q6.

La diode anti-retour D1 1 empêche le courant i3 de passer lorsqu'elle est dans un état bloqué.

A cet effet, la diode anti-retour D1 1 est dans un état bloqué quand la tension V _A K égale à la différence de potentiel V _A à son anode A et V _K à sa cathode K est inférieure à une tension seuil Vs (donnée par le fabricant). Dans un exemple non limitatif, Vs= 0,6V. On a une telle différence lorsque la masse commune GND est perdue. En effet, dans ce cas, on a V _A = 12V et V _K = 48V (le troisième nœud N3 étant monté jusqu'au potentiel de 48V). On a donc V _A K négative.

La diode D1 1 est passante lorsque V _A K > Vs. On obtient ceci lorsque la masse commune GND n'est pas perdue. En effet, dans ce cas, on a V _A au potentiel 12V et V _k au potentiel de masse.

Ainsi, lorsque l'interrupteur secondaire Q6 s'ouvre, il entraîne l'ouverture de Q2 et le blocage de la diode anti-retour D1 1 de sorte que le premier réseau d'alimentation électrique G1 2 et le bus système série BLIN sont déconnectés du deuxième réseau d'alimentation électrique G48. Ils ne seront plus perturbés par une différence de potentiel.

Ainsi, si le dispositif électronique 1 décrit ci-dessus qui est un module esclave perd la masse GND, il se déconnecte du réseau de communication NLIN, mais le module maître 2 et les autres modules esclaves 1 continuent de fonctionner sans être perturbés par le module esclave défaillant (celui qui a perdu la masse). Le réseau de communication NLIN est ainsi protégé d'une perte de masse d'un de ses modules esclaves 1 .

On notera que le réseau de communication NLIN comporte un module maître 2 et peut comporter une pluralité de modules esclaves 1 dont au moins un module esclave est alimenté par le premier réseau d'alimentation électrique G12 et le deuxième réseau d'alimentation électrique G48. Les autres modules esclaves 1 peuvent être alimentés de la même manière ou uniquement par le premier réseau d'alimentation G1 2.

On notera que le bus système série BLIN permet d'acheminer des signaux DAT du module maître 2 vers l'ensemble des modules esclaves 1 . Ainsi, en protégeant le bus système série BLIN, on protège également les autres modules esclaves 1 qui n'ont pas été déconnectés de la masse commune GND.

Ainsi, le module de protection 1 0 empêche lors d'une parte de la masse commune par le dispositif électronique 1 :

- la destruction des autres modules esclaves 1 ; ou - la perturbation de la communication entre les autres modules esclaves et le module maître 2. o Résistance. d^. base

Afin de dimensionner le courant de base ib qui circule dans l'interrupteur secondaire Q6, dans un mode de réalisation non limitatif, le module de protection 10 comprend en outre u ne résistance de base R 1 4. Le dimensionnement du courant de base Ib permet de garantir la fermeture de l'interrupteur secondaire Q6. De plus cela évite d'avoir un courant ib trop important ce qui risquerait de casser le composant Q6.

On rappelle que la valeur seuil de Ib pour que l'interrupteur secondaire Q6 se ferme est Ib > lc/β, avec le le courant de collecteur et β l'amplification en courant de l'interrupteur donnée par le constructeur de l'interrupteur. On notera que la résistance de base R14 et la diode anti-retour D1 1 sont connectées en série.

Bien entendu la description de l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus.

Ainsi, dans un autre mode de réalisation non limitatif, l'interrupteur secondaire Q6 peut être un transistor MOSFET ou un transistor IGBT. Dans ces cas ; la résistance de base R14 n'est pas nécessaire.

Ainsi, l'invention décrite présente notamment les avantages suivants : - c'est une solution simple à mettre en œuvre et peu coûteuse ;

- elle permet, grâce au module de protection 10, à la diode anti-retour D8, et à l'interrupteur principal Q2, lors d'une perte de masse commune GND, d'isoler le module de pilotage DLIN, le bus système série BLIN et la première interface de connexion 112 de la deuxième interface de connexion I48, et donc du deuxième réseau d'alimentation électrique G48. Ils ne sont ainsi pas endommagés.