自主电子模块制造技术

一种自主电子模块(1)，包括：‑向电子模块供应供电电流(I电池)的电池(2)；‑与电池串联连接的电阻(2)，所述电阻具有端子；‑电阻端子的电压测量部件(20)和剩余续航时间的评估部件(10，11，12)，被配置以处理所述电压的测量值，进而计算电池(2)的剩余续航时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种自主电子模块。本专利技术可适用于任何类型的自主电子模块。更具体地，本专利技术特别应用于流体和热能计量器领域。本专利技术还特别应用于自主无线电通信模块领域。
技术介绍
自主电子模块的特征在于不经由电网获得电力，通常通过一个或多个电池为这些模块供电。为了优化操作可靠性和避免影响装置安全性的任何风险，通常将为这些电子模块供电的电池设置成不可更换。在与这些电子模块期望的使用寿命相关的要求增大的情况下，因此最好能够评估自主电子模块的最佳操作条件，以最佳评估其能量供应。电池使用寿命主要取决于其温度和传送的电流。评估电子模块操作条件的现有技术包括定义温度曲线和设备操作曲线，以定义电子模块消耗的电流曲线。因此评估基于纯理论的电子模块操作设计。在该领域中已知的自主电子模块包括：-向电子模块供应电流的电池，-与电池串联的电阻，所述电阻具有端子。注意到这种电子模块不是最优的，这是由于操作假设(电子模块和电池在其中变化的壳体的温度、电子模块操作条件、电子模块老化状态、电池老化状态)是变化的且相对于电子模块的纯理论操作设计具有偏差。在这些条件中，基于电子模块操作设计的评估被相对于电子模块实际操作条件高估或低估。在第一种情况下，向电子模块供电的电池的使用寿命将相对于设定值缩短，和在第二种情况下，为电子模块供电的电池的使用寿命将相对于设定值有所延长。此处仅第一种情况有问题。事实上，比设计的更短的电池使用寿命会负面影响装置成本；这可能导致经营亏损、未预测到的维护操作，或甚至可能对实施装置资源开发的部件的可靠性造成影响，在装置中所具有的这种自主电子模块的测量设备评估资源消耗。
技术实现思路
在本文中，本专利技术的目的在于提供一种较低成本的改进的自主电子模块，以克服现有技术的缺点。更具体地，可改进电子模块的剩余续航时间的评估和限制与电池使用寿命高估相关的问题；一个目标旨在自动监测电子模块的供电电流。另一目标旨在监测电子模块电流消耗以检测故障。另一目标在于观察长期电流消耗的发展变化，以检测电子模块的故障。另一目标在于报告不当的电流消耗。另一目标在于保留在电子模块的供电电池不再处于操作状态时与电子模块的电流消耗历史相关的数据。还涉及考虑其中设置有电池的壳体的温度和电池看到的电流消耗来评估电池充电状态。解决方法在于提供一种自主电子模块，所述自主电子模块包括电阻端子的电压的测量部件和剩余续航时间的评估部件，评估部件配置以处理所述电压的测量值，进而计算剩余续航时间。电阻与电池串联连接的配置能够通过电压的测量部件评估各个电阻端子之间的电势差。还可通过剩余续航时间的评估部件计算电池供应的供电电流并由此推算电池的剩余续航时间。在一种实施方式中，电阻端子的电压的测量部件包括差分放大器。该差分放大器能够通过测量电阻端子的模拟电压来输出与通过电阻的电流成比例的模拟电压，后一个模拟电压是以计算器的零值为基准。差分放大器为低成本且易于被整合到所述自主电子模块的组件。在另一种实施方式中，剩余续航时间的评估部件被整合在计算器中，计算器被配置以处理表示电池供应的供电电流的电压，具有预定值阈值的非易失性存储器被联接至计算器，计算器被连接至第一报警器，第一报警器配置以在代表供电电流的电压不被包括在第一预定值阈值时接收第一操作信号。该配置使得能够根据评估部件的输入端呈现的模拟电压通过电压测量部件比较代表供电电流的信号与第一预定值阈值，这能够检测由电池供应的供电电流的异常。然后通过第一报警器警告主体。在一种实施方式中：-非易失性存储器包括预定值曲线，-计算器被与非易失性存储器关联，非易失性存储器包括相关随时间变化的供电电流的测量值相关的数据集合。该关联使得能够比较自主电子模块的消耗历史与预定值曲线，以便标记自主电子模块的可能有的操作异常。在另一种实施方式中，计算器被连接至第二报警器，第二报警器配置以在与随时间变化的供电电流的测量值相关的数据集合未被包括在预定值曲线之间时接收第二操作信号。在一种实施方式中，自主电子模块包括温度传感器，温度传感器配置以提供电池的温度，以及计算器被配置以根据电阻端子的电压的测量值和电池温度的测量值来计算电池的剩余续航时间。该设置尤其能够将电阻端子的电压的测量值(从中推出由电池供应的供电电流)与电池温度的测量值相关联。该设置因此允许考虑自主电子模块在其中发展变化的操作条件。由此可以理解，无论电池温度大小，装配所述传感器的电子模块能够纠正错误并且提供更可靠的电池剩余续航时间的评估。在一种实施方式中，自主电子模块包括非易失性存储器，非易失性存储器包括与随时间变化的温度的测量值相关的数据集合。在电池到达使用寿命结束时，可获知随时间变化的温度的演变和其对电池供应的实际消耗的供电电流的影响。第二目的还旨在提供一种计量器，用于评估装置的流体或热能消耗，所述计量器包括：-根据前面提及的实施方式之一所述的自主电子模块，-被连接至自主电子模块且配置以测量向装置供应的流体流量和热能量的测量部件。电子模块特别地适用于水、气体、或热能计量器。在一种实施方式中，共用的计算器包括剩余续航时间的评估部件和装置的流体或热能消耗的评估部件。剩余续航时间的评估部件和流体消耗的评估部件的整合能够使得在同一组件上提供包括两种功能的计算器。这种整合能够减小计量器的制造成本并减少形成计量器的组件的零件数量和体积。附图说明在接下来的本专利技术实施方式的描述时，本专利技术的其它特征和优点将变得清楚。在附图中：-图1为本专利技术实施方式的原理示图。具体实施方式此处涉及自主电子模块1，如用于评估装置的流量或热能消耗的计算器，其包括：向自主电子模块1的电路3供应供电电流I电池的电池2；与电池2串联连接的电阻6，所述电阻6具有端子；电阻端子电压的测量部件20；和剩余续航时间的评估部件10、11、12，配置用于处理所述电压的测量，进而计算剩余续航时间。电阻6的端子电压的测量部件20被配置以传送与由电池2供应的供电电流I电池的测量相关的电压，电阻6被连接在自主电子模块的电源和电池之间。电池的剩余续航时间的评估部件10、11、12处理与由电池2供应的供电电流I电池的测量相关的数据，即电阻6的端子电压，以从中推出电池的剩余续航时间。剩余续航时间的评估部件10、11、12包括计算器10。所述计算器10被配置以处理表示由电池供应的供电电流I电池的电压。易失性存储器11被关联至计算器10。所述易失性存储器11是其中放置由电阻6的端子电压20的测量部件提供的数据以由计算器10快速处理的存储器。一旦电池2不再处于操作状态，这些数据便会丢失。在一种实施方式中，剩余续航时间的评估部件包括非易失性存储器12，以存储在自主电子模块1操作期间电流消耗的发展变化，并因此保留在向自主电子模块1供电的电池2不再处于操作状态时与由自主电子模块1的电流消耗历史相关的数据。更具体地，计算器10被配置以根据与供电电流I电池的测量值相关的数据来处理表示由电池2供应的供电电流I电池的电压，其中根据电阻6的端子电压的测量值推算供电电流I电池。在一种实施方式中，计算器10被连接至第一报警器，第一报警器被配置以在表示供电电流I电池的信号未被包括在易失性存储器11或非易失性存储器12中包含的预定阈值之间时接收计算器10部分的第一操作信号。在另一种实施方式中，易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自主电子模块(1)，包括：‑电池(2)，向电子模块供应供电电流(I电池)，‑与电池串联连接的电阻(2)，所述电阻具有端子，所述电子模块(1)的特征在于，包括电阻端子的电压的测量部件(20)和剩余续航时间的评估部件(10，11，12)，评估部件(10，11，12)被配置以处理所述电压的测量值来计算电池(2)的剩余续航时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.05 FR 14508701.一种自主电子模块(1)，包括：-电池(2)，向电子模块供应供电电流(I电池)，-与电池串联连接的电阻(2)，所述电阻具有端子，所述电子模块(1)的特征在于，包括电阻端子的电压的测量部件(20)和剩余续航时间的评估部件(10，11，12)，评估部件(10，11，12)被配置以处理所述电压的测量值来计算电池(2)的剩余续航时间。2.根据权利要求1所述的自主电子模块，其特征在于，所述电阻端子的电压的测量部件包括差分放大器(201)。3.根据权利要求1或2中任一项所述的电子模块，其特征在于，所述剩余续航时间的评估部件包括计算器(10)和被连接至计算器的至少一个存储器(11，12)。4.根据权利要求3所述的自主电子模块，其特征在于：-至少一个存储器(11，12)包括预定值曲线，-计算器(10)被连接至用于存储与随时间变化的供电电流(I电池)的测量值有关的数据集合的非易失性存储器(12)。5.根据权利要求3所述的自主电子模块，其特征在于：-至少一个存储器(11，12)包括预定值阈值。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·达克韦勒，G·巴赫，
申请(专利权)人：代傲表计简易股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR