CA2335934A1 - Dispositif de repartition d'energie electrique entre une pluralite de modules electroniques avec possibilite de delestage - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif permet l'alimentation électrique sécurisée de plusieurs module s électroniques pouvant être rassemblés dans une même baie électronique et aya nt plusieurs niveaux de criticité. Il comporte une ligne d'alimentation électrique (13) raccordée d'une part à au moins un réseau de distribution d'énergie électrique (20) et d'autre part aux différents modules électroniqu es (M1, M2, ..., Mn) par l'intermédiaire de relais-interrupteurs (l1, l2, ..., ln) et des moyens de gestion des délestages engendrant les ordres d'ouvertur e et de fermeture des relais-interrupteurs (l1, l2, ..., ln) en fonction des signaux reçus de commande de délestage. Les moyens de gestion des délestages se composent d'un réseau répartiteur d'ordres de délestage (21) raccordé aux commandes des relais-interrupteurs (l1, l2, ..., lN) par l'intermédiaire d'aiguillages à diodes (S1, S2, ..., Sn) et d'un système de straps (22, 220) leur assurant une grande faculté d'adaptation aux changements de configurati on des équipements de la baie.
Description
DISPOSITIF DE REPARTITION D'ENERGIE ELECTRIQUE ENTRE UNE
PLURALITE DE MODULES ELECTRONIQUES AVEC POSSIBILITE DE
DELESTÄGE.
La présente invention concerne l'alimentation électrique sécurisée de plusieurs modules électroniques pouvant âtre rassemblés dans une même baie et ayant plusieurs niveaux de criticité.
Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, é
l'alimentation électrique d'équipements électroniques embarqués à bord o d'aéronefs.
Les équipements électroniques montés à bord d'un aéronef sont habituellement regroupés dans des baies et alimentés, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs réseaux de distribution d'énergie électrique, au moyen d'alternateurs entraînés par les moteurs de t5 propulsion de l'aéronef et secourus par des batteries d'accumulateurs électrochimiques. La puissance électrique disponible sur les réseaux de distribution d'énergie électrique d'un aéronef dépend du générateur utilisé
et nécessite une gestion de la puissance électrique consommée en fonction des disponibilités du moment. Certains événements, comme une 20 perte de puissance moteur, un démarrage du ou des moteurs de propulsion à partir des batteries d'accumulateurs électrochimiques ou encore, une défaillance partielle au niveau des réseaux de distribution, entraînent une baisse de la puissance électrique disponible telle qu'il n'est plus possible de subvenir aux besoins en énergie de l'ensemble des 25 équipements électroniques raccordés. II est alors nécessaire de faire des choix et de procéder à un délestage des réseaux de distribution d'énergie électrique, en coupant l'alimentation des modules électroniques considérés comme les moins critiques pour la poursuite de la mission.
Dans cette éventualité, les équipements électroniques d'un aéronef sont 30 classés selon plusieurs niveaux de criticité, habituellement trois, : critique, essentiel et normal, et connectés aux réseaux de distribution d'énergie électrique par l'intermédiaire de commutateurs contr8lés par un dispositif de gestion des délestages auquel parviennent des ordres de délestage plus ou moins sévères en fonction de la 35 puissance électrique instantanée disponible.
PLURALITE DE MODULES ELECTRONIQUES AVEC POSSIBILITE DE
DELESTÄGE.
La présente invention concerne l'alimentation électrique sécurisée de plusieurs modules électroniques pouvant âtre rassemblés dans une même baie et ayant plusieurs niveaux de criticité.
Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, é
l'alimentation électrique d'équipements électroniques embarqués à bord o d'aéronefs.
Les équipements électroniques montés à bord d'un aéronef sont habituellement regroupés dans des baies et alimentés, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs réseaux de distribution d'énergie électrique, au moyen d'alternateurs entraînés par les moteurs de t5 propulsion de l'aéronef et secourus par des batteries d'accumulateurs électrochimiques. La puissance électrique disponible sur les réseaux de distribution d'énergie électrique d'un aéronef dépend du générateur utilisé
et nécessite une gestion de la puissance électrique consommée en fonction des disponibilités du moment. Certains événements, comme une 20 perte de puissance moteur, un démarrage du ou des moteurs de propulsion à partir des batteries d'accumulateurs électrochimiques ou encore, une défaillance partielle au niveau des réseaux de distribution, entraînent une baisse de la puissance électrique disponible telle qu'il n'est plus possible de subvenir aux besoins en énergie de l'ensemble des 25 équipements électroniques raccordés. II est alors nécessaire de faire des choix et de procéder à un délestage des réseaux de distribution d'énergie électrique, en coupant l'alimentation des modules électroniques considérés comme les moins critiques pour la poursuite de la mission.
Dans cette éventualité, les équipements électroniques d'un aéronef sont 30 classés selon plusieurs niveaux de criticité, habituellement trois, : critique, essentiel et normal, et connectés aux réseaux de distribution d'énergie électrique par l'intermédiaire de commutateurs contr8lés par un dispositif de gestion des délestages auquel parviennent des ordres de délestage plus ou moins sévères en fonction de la 35 puissance électrique instantanée disponible.
2 Le dispositif de répartition d'énergie électrique d'une baie électronique pour aéronef renferme donc, de manière habituelle, un câblage électrique de répartition reliant lès modules électroniques de la baie à un ou des réseaux de distribution d'énergie électrique avec des sorties équipées de commutateurs sous le contrôle d'un dispositif de gestion des délestages.
L'environnement aéronautique impose des contraintes particulières à un dispositif de répartition d'énergie électrique pour une baie électronique embarquée, notamment, des contraintes de fiabilité
t0 particulièrement sévères en ce qui concerne le système de gestion des délestages qui en cas de défaillance ne doit pas provoquer des coupures intempestives d'alimentation des équipements, des contraintes de poids et des contraintes de modularité. En effet, un dispositif de répartition d'énergie électrique pour une baie électronique embarquée doit pouvoir ~ 5 s'adapter à moindre frais, à la grande diversité des niveaux d'équipements que l'on peut rencontrer sur un aéronef, et aux changements dus à l'évolution de ces équipements par suite des progrès incessants de la technologie. Pour prendre en compte cette grande diversité de niveaux d'équipements et faciliter l'évolution des 20 équipements, la tendance est d'utiliser des modules électroniques avec des dimensions et une connectique normalisées, spécialisés par fonctions, dont certains font partie de l'équipement d'origine de l'aéronef et dont d'autres sont rajoutés par la suite, et de les loger, par rangées dans des baies équipées de connecteurs de fond de panier normalisés.
25 Les contraintes de légèreté poussent à adopter pour la réalisation du système de gestion des délestages, un circuit intégré
unique délivrant simultanément les ordres de commande de /'ensemble des commutateurs contrôlant les branchements individuels des alimentations des modules électroniques, ce circuit intégré étant, par 30 exemple, un circuit intégré numérique ASIC (Application Specific Integrated Circuit en langage anglo-saxon) prédiffusé ou précaractérisé, dont l'architecture est déterminée à partir d'une combinaison de cellules élémentaires précaractérisées. Un tel circuit présente l'inconvénient d'être nécessairement complexe car il doit être prévu pour la capacité
35 maximum en modules électroniques de la baie et pour laisser une WO 00/67357 PGT/FR00l01163
L'environnement aéronautique impose des contraintes particulières à un dispositif de répartition d'énergie électrique pour une baie électronique embarquée, notamment, des contraintes de fiabilité
t0 particulièrement sévères en ce qui concerne le système de gestion des délestages qui en cas de défaillance ne doit pas provoquer des coupures intempestives d'alimentation des équipements, des contraintes de poids et des contraintes de modularité. En effet, un dispositif de répartition d'énergie électrique pour une baie électronique embarquée doit pouvoir ~ 5 s'adapter à moindre frais, à la grande diversité des niveaux d'équipements que l'on peut rencontrer sur un aéronef, et aux changements dus à l'évolution de ces équipements par suite des progrès incessants de la technologie. Pour prendre en compte cette grande diversité de niveaux d'équipements et faciliter l'évolution des 20 équipements, la tendance est d'utiliser des modules électroniques avec des dimensions et une connectique normalisées, spécialisés par fonctions, dont certains font partie de l'équipement d'origine de l'aéronef et dont d'autres sont rajoutés par la suite, et de les loger, par rangées dans des baies équipées de connecteurs de fond de panier normalisés.
25 Les contraintes de légèreté poussent à adopter pour la réalisation du système de gestion des délestages, un circuit intégré
unique délivrant simultanément les ordres de commande de /'ensemble des commutateurs contrôlant les branchements individuels des alimentations des modules électroniques, ce circuit intégré étant, par 30 exemple, un circuit intégré numérique ASIC (Application Specific Integrated Circuit en langage anglo-saxon) prédiffusé ou précaractérisé, dont l'architecture est déterminée à partir d'une combinaison de cellules élémentaires précaractérisées. Un tel circuit présente l'inconvénient d'être nécessairement complexe car il doit être prévu pour la capacité
35 maximum en modules électroniques de la baie et pour laisser une WO 00/67357 PGT/FR00l01163
3 possibilité maximum de choix de niveau de criticité pour chaque module électronique de la baie. De part sa complexité, il renferme un grand nombre d'éléments semi-conducteurs cé qui pose des problèmes de fiabilité puisque la fiabilité d'un circuit électronique est inversement proportionnelle au nombre d'éléments semi-conducteurs qu'il contient.
La présente invention a pour but un dispositif de répartition d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques avec possibilité de délestage garantissant un niveau de sécurité très important malgré la présence d'un système de délestage.
Elle a également pour but un dispositif de répartition d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques, avec possibilité
de délestage, tolérant un changement des modules électroniques alimentés, de leur nombre et de leur classe de criticité tout en répondant à un niveau de sécurité très élevé.
~ 5 Elle a pour objet un dispositif de répartition d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques disposés dans une baie électronique, avec possibilité de plusieurs niveaux de délestage, comportant une ligne d'alimentation électrique raccordée d'une part à au moins un réseau de distribution d'énergie électrique et d'autre part aux différents modules électroniques par l'intermédiaire de relais-interrupteurs et des moyens de gestion des délestages engendrant les ordres d'ouverture et de fermeture des relais-interrupteurs en fonction de signaux de commande de délestage appliqués au dispositif de répartition d'énergie électrique et correspondant au niveau de délestage souhaité.
Ce dispositif de répartition d'énergie électrique est remarquable en ce que les moyens de gestion des délestages comportent - un réseau répartiteur d'ordres de déiestage avec plusieurs conducteurs électriques parallèles, en nombre égal à celui des niveaux de délestage voulus, raccordés chacun à une entrée de commande de délestage correspondant à un niveau particulier de délestage, - des aiguillages à diodes réalisant une fonction logique de type "ou", en nombre égal à celui des relais-interrupteurs, chacun ayant une sortie raccordée à l'entrée de commande d'un relais-interrupteur et des entrées en nombre égal à celui des niveaux de délestage, et
La présente invention a pour but un dispositif de répartition d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques avec possibilité de délestage garantissant un niveau de sécurité très important malgré la présence d'un système de délestage.
Elle a également pour but un dispositif de répartition d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques, avec possibilité
de délestage, tolérant un changement des modules électroniques alimentés, de leur nombre et de leur classe de criticité tout en répondant à un niveau de sécurité très élevé.
~ 5 Elle a pour objet un dispositif de répartition d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques disposés dans une baie électronique, avec possibilité de plusieurs niveaux de délestage, comportant une ligne d'alimentation électrique raccordée d'une part à au moins un réseau de distribution d'énergie électrique et d'autre part aux différents modules électroniques par l'intermédiaire de relais-interrupteurs et des moyens de gestion des délestages engendrant les ordres d'ouverture et de fermeture des relais-interrupteurs en fonction de signaux de commande de délestage appliqués au dispositif de répartition d'énergie électrique et correspondant au niveau de délestage souhaité.
Ce dispositif de répartition d'énergie électrique est remarquable en ce que les moyens de gestion des délestages comportent - un réseau répartiteur d'ordres de déiestage avec plusieurs conducteurs électriques parallèles, en nombre égal à celui des niveaux de délestage voulus, raccordés chacun à une entrée de commande de délestage correspondant à un niveau particulier de délestage, - des aiguillages à diodes réalisant une fonction logique de type "ou", en nombre égal à celui des relais-interrupteurs, chacun ayant une sortie raccordée à l'entrée de commande d'un relais-interrupteur et des entrées en nombre égal à celui des niveaux de délestage, et
4 - un bornier intercalé entre les entrées des aiguillages à diodes et les conducteurs parallèles du réseau répartiteur d'ordres de délestage, permettant d'établir, à l'aide de straps, dès connexions entre les entrées de chaque aiguillage à diode et les conducteurs électriques du réseau répartiteur d'ordres de délestage en fonction de niveaux de criticité
attribués au ou aux modules électroniques alimentés par l'intermédiaire du relais-interrupteur dont l'entrée de commande est pilotée par l'aiguillage à diodes considéré.
Avantageusement, le dispositif de répartition d'énergie 1o électrique comporte en outre, des circuits électroniques d'amplification qui sont intercalés en entrée devant chacun des conducteurs du réseau répartiteur d'ordres de délestage et qui fonctionnent à !'état bloqué ou saturé de façon à faire circuler ou non un courant dans les diodes des aiguillages connectées à leurs sorties par l'intermédiaire des conducteurs t5 du réseau répartiteur d'ordres de délestage et des straps câblés du bornier, et ainsi à commander les états ouverts ou fermés des relais-interrupteurs disposés sur les lignes d'alimentation des modules électroniques.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification 20 intercalés en entrée devant les conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage sont équipés d'un relais à contact intercalé sur leur sortie permettant de soumettre l'exécution d'un ordre de délestage à une condition supplémentaire telle que la constatation d'une tension électrique faible sur le ou les réseaux de distribution d'énergie électrique 25 en entrée de la baie.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant les conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage sont équipés d'un relais à contact connectant leur sortie à la masse ou au potentiel d'une source de polarisation de manière 3o à forcer la génération d'un ordre de délestage en présence d'une condition supplémentaire telle que la constatation d'un courant électrique trop important consommé par la baie.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée devant chacun des conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage comportent au moins un étage amplificateur à transistor.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de
attribués au ou aux modules électroniques alimentés par l'intermédiaire du relais-interrupteur dont l'entrée de commande est pilotée par l'aiguillage à diodes considéré.
Avantageusement, le dispositif de répartition d'énergie 1o électrique comporte en outre, des circuits électroniques d'amplification qui sont intercalés en entrée devant chacun des conducteurs du réseau répartiteur d'ordres de délestage et qui fonctionnent à !'état bloqué ou saturé de façon à faire circuler ou non un courant dans les diodes des aiguillages connectées à leurs sorties par l'intermédiaire des conducteurs t5 du réseau répartiteur d'ordres de délestage et des straps câblés du bornier, et ainsi à commander les états ouverts ou fermés des relais-interrupteurs disposés sur les lignes d'alimentation des modules électroniques.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification 20 intercalés en entrée devant les conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage sont équipés d'un relais à contact intercalé sur leur sortie permettant de soumettre l'exécution d'un ordre de délestage à une condition supplémentaire telle que la constatation d'une tension électrique faible sur le ou les réseaux de distribution d'énergie électrique 25 en entrée de la baie.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant les conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage sont équipés d'un relais à contact connectant leur sortie à la masse ou au potentiel d'une source de polarisation de manière 3o à forcer la génération d'un ordre de délestage en présence d'une condition supplémentaire telle que la constatation d'un courant électrique trop important consommé par la baie.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée devant chacun des conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage comportent au moins un étage amplificateur à transistor.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de
5 répartition d'ordres de délestage comportent deux étages amplificateurs à
transistor.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage comportent au moins un étage amplificateur à transistor monté en émetteur commun.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage ont leurs entrées rappelées au repos par un circuit résistif à une tension de polarisation les incitant à un état ~5 bloqué ou saturé correspondant à une absence d'ordre de délestage.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage comportent en entrée un relais à contact ouvert au repos, commandé à la fermeture par un ordre de délestage, 20 imposant à leurs entrées une tension de polarisation les faisant sortir de leur état de repos.
Avantageusement, le dispositif de répartition d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques disposés dans une baie électronique est réalisé sous la forme d'un module dit 25 "d'alimentation" qui s'enfiche dans la baie électronique au méme titre que les autres modules électroniques et qui présente sur sa tranche avant, accessible de l'extérieur de la baie, un sous-module enfichable sur lequel est déportée une partie ou la totalité des straps du bornier.
Avantageusement, dans le cas où les modules électroniques à
30 alimenter sont pourvus de moyens d'identification précisant leurs niveaux de criticité, le dispositif de répartition d'énergie électrique est pourvu d'un automate analysant la cohérence entre les niveaux de délestage affectés aux modules électroniques tels qu'ils résultent de la configuration adoptée pour les straps câblés du bornier et les niveaux de WO 00/67357 PCT/F'R00/O1I63
transistor.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage comportent au moins un étage amplificateur à transistor monté en émetteur commun.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage ont leurs entrées rappelées au repos par un circuit résistif à une tension de polarisation les incitant à un état ~5 bloqué ou saturé correspondant à une absence d'ordre de délestage.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de répartition d'ordres de délestage comportent en entrée un relais à contact ouvert au repos, commandé à la fermeture par un ordre de délestage, 20 imposant à leurs entrées une tension de polarisation les faisant sortir de leur état de repos.
Avantageusement, le dispositif de répartition d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques disposés dans une baie électronique est réalisé sous la forme d'un module dit 25 "d'alimentation" qui s'enfiche dans la baie électronique au méme titre que les autres modules électroniques et qui présente sur sa tranche avant, accessible de l'extérieur de la baie, un sous-module enfichable sur lequel est déportée une partie ou la totalité des straps du bornier.
Avantageusement, dans le cas où les modules électroniques à
30 alimenter sont pourvus de moyens d'identification précisant leurs niveaux de criticité, le dispositif de répartition d'énergie électrique est pourvu d'un automate analysant la cohérence entre les niveaux de délestage affectés aux modules électroniques tels qu'ils résultent de la configuration adoptée pour les straps câblés du bornier et les niveaux de WO 00/67357 PCT/F'R00/O1I63
6 criticité des modules électroniques tels qu'ils ressortent des informations fournies par les moyens d'identification de ces derniers.
Avantageusement, l'automate d'analyse de cohérence commande un voyant indicateur de cohérence.
Avantageusement, dans le cas où le dispositif de répartition est réalisé sous la forme d'un module d'alimentation enfichable dans une baie, le voyant indicateur de cohérence est placé sur la tranche avant du module d'alimentation, visible depuis l'extérieur de la baie.
Avantageusement, dans le cas où le dispositif de répartition est réalisé sous la forme d'un module d'alimentation enfichable dans une baie, avec un sous-module enfichable dans sa face avant supportant une partie ou la totalité des straps du bornier, le voyant indicateur de cohérence est monté sur la face avant du sous-module enfichable.
t 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à
titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel - une figure 1 est un schéma bloc illustrant, par ses principales 20 fonctions, un dispositif de répartition d'énergie électrique entre plusieurs modules électroniques, avec possibilité de délestage, intercalé entre un réseau de distribution d'énergie électrique et des modules électroniques à
alimenter - une figure 2 est un schéma électrique illustrant la 25 composition d'un exemple de dispositif de répartition d'énergie électrique entre plusieurs modules électroniques, avec possibilité de délestage, conforme à l'invention, - une figure 3 est un schéma électrique détaillant la structure d'un type d'amplificateur utilisé dans le dispositif de répartition d'énergie 30 électrique illustré à la figure 2, - une figure 4 montre une réalisation, sous forme de module d'alimentation embrochable, d'un dispositif de répartition d'énergie électrique selon l'invention, vu en perspective, depuis sa tranche arrière équipée de demi-connecteurs destinés à s'embrocher dans des demi-
Avantageusement, l'automate d'analyse de cohérence commande un voyant indicateur de cohérence.
Avantageusement, dans le cas où le dispositif de répartition est réalisé sous la forme d'un module d'alimentation enfichable dans une baie, le voyant indicateur de cohérence est placé sur la tranche avant du module d'alimentation, visible depuis l'extérieur de la baie.
Avantageusement, dans le cas où le dispositif de répartition est réalisé sous la forme d'un module d'alimentation enfichable dans une baie, avec un sous-module enfichable dans sa face avant supportant une partie ou la totalité des straps du bornier, le voyant indicateur de cohérence est monté sur la face avant du sous-module enfichable.
t 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à
titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel - une figure 1 est un schéma bloc illustrant, par ses principales 20 fonctions, un dispositif de répartition d'énergie électrique entre plusieurs modules électroniques, avec possibilité de délestage, intercalé entre un réseau de distribution d'énergie électrique et des modules électroniques à
alimenter - une figure 2 est un schéma électrique illustrant la 25 composition d'un exemple de dispositif de répartition d'énergie électrique entre plusieurs modules électroniques, avec possibilité de délestage, conforme à l'invention, - une figure 3 est un schéma électrique détaillant la structure d'un type d'amplificateur utilisé dans le dispositif de répartition d'énergie 30 électrique illustré à la figure 2, - une figure 4 montre une réalisation, sous forme de module d'alimentation embrochable, d'un dispositif de répartition d'énergie électrique selon l'invention, vu en perspective, depuis sa tranche arrière équipée de demi-connecteurs destinés à s'embrocher dans des demi-
7 PCT/FR00/01163 connecteurs de forme complémentaire équipant le fond de panier d'une baie d'équipements électroniques et - Une figure 5 est une vue, en' perspective depuis sa tranche avant, du module d'alimentation illustré à fa figure 4.
La figure 1 illustre un montage électrique permettant l'alimentation en énergie électrique d'une baie électronique et autorisant des délestages. La baie électronique 1 renferme une pluralité de modules électroniques 10 avec des câbles individuels d'alimentation 11, et un dispositif de répartition d'énergie électrique 12 intercalé entre les câbles individuels d'alimentation 11 des modules électroniques 10 et un ou plusieurs réseaux de distribution d'énergie électrique 14.
Le dispositif de répartition d'énergie électrique 12 renferme principalement - un câblage électrique en étoile 13 avec un noeud de connexion réunissant des branches de départs connectées individuellement aux câbles d'alimentation 11 des modules électroniques et une branche d'arrivée, avec une entrée éventuellement subdivisée, connectée à un ou plusieurs réseaux de distribution d'énergie électrique 14, - des relais-interrupteurs 11, 12,..,In, intercalés sur chaque départ du câblage électrique en étoile 13 en direction des càbles individuels d'alimentation 11 des modules électroniques 10, - un système 15 de sélection d'un réseau de distribution d'énergie électrique s'il y en a plusieurs, et de mise en forme du signal du réseau sélectionné (prérégulation de tension), intercalé sur la branche d'arrivée, entre les entrées affectées aux réseaux de distribution d'énergie électrique et le noeud du câblage en étoile 13, et - un système de gestion des délestages 16 commandant les relais-interrupteurs 11, 12,..., In, en fonction d'ordres D1, D2,.., qui correspondent à différents niveaux de délestage possibles et qui sont appliqués sur une entrée de commande de délestage 17 du dispositif de répartition d'énergie électrique 12.
WO 00/67357 PC'T/FR00/01163
La figure 1 illustre un montage électrique permettant l'alimentation en énergie électrique d'une baie électronique et autorisant des délestages. La baie électronique 1 renferme une pluralité de modules électroniques 10 avec des câbles individuels d'alimentation 11, et un dispositif de répartition d'énergie électrique 12 intercalé entre les câbles individuels d'alimentation 11 des modules électroniques 10 et un ou plusieurs réseaux de distribution d'énergie électrique 14.
Le dispositif de répartition d'énergie électrique 12 renferme principalement - un câblage électrique en étoile 13 avec un noeud de connexion réunissant des branches de départs connectées individuellement aux câbles d'alimentation 11 des modules électroniques et une branche d'arrivée, avec une entrée éventuellement subdivisée, connectée à un ou plusieurs réseaux de distribution d'énergie électrique 14, - des relais-interrupteurs 11, 12,..,In, intercalés sur chaque départ du câblage électrique en étoile 13 en direction des càbles individuels d'alimentation 11 des modules électroniques 10, - un système 15 de sélection d'un réseau de distribution d'énergie électrique s'il y en a plusieurs, et de mise en forme du signal du réseau sélectionné (prérégulation de tension), intercalé sur la branche d'arrivée, entre les entrées affectées aux réseaux de distribution d'énergie électrique et le noeud du câblage en étoile 13, et - un système de gestion des délestages 16 commandant les relais-interrupteurs 11, 12,..., In, en fonction d'ordres D1, D2,.., qui correspondent à différents niveaux de délestage possibles et qui sont appliqués sur une entrée de commande de délestage 17 du dispositif de répartition d'énergie électrique 12.
WO 00/67357 PC'T/FR00/01163
8 Dans un but de simplification, il ne sera plus fait référence dans la suite, au système 15 de sélection et de mise en forme réseau, qui peut prendre des formes multiples èn fonction de la configuration effective, simple ou multiple, du réseau de fourniture d'énergie et de ses propriétés électriques, car ce système est connu de l'homme du métier et ne fait pas partie de l'invention. II suffit de garder à l'esprit qu'un tel système de sélection et de mise en forme réseau est très souvent présent dans un dispositif de répartition d'énergie électrique équipant une baie d'équipements électroniques et qu'il se situe alors sur la branche du câblage électrique en étoile du dispositif de répartition d'énergie électrique, menant à l'entrée ou aux entrées affectées au réseau simple ou multiple de distribution de l'énergie électrique.
La figure 2 montre l'architecture adoptée pour donner à un dispositif de répartition d'énergie électrique à l'intérieur d'une baie d'équipements électroniques, à la fois, un haut degré de sécurité dans la gestion des délestages et une grande faculté d'adaptation à la diversité
des compositions possibles en modules électroniques d'une baie au moment de sa configuration initiale et aux changements qui peuvent étre apportés à cette configuration initiale au cours de la durée d'utilisation de la baie, aussi bien en ce qui concerne le nombre que la nature ou les niveaux de délestage des modules électroniques qu'elle renferme.
Le dispositif de répartition d'énergie électrique12 représenté
dans cette figure 2, est prévu pour autoriser trois niveaux de délestage. II
est intercalé entre un ensemble de modules électroniques M1, M2,.., Mn et un réseau de distribution d'énergie électrique 20. II renferme, comme indiqué précédemment relativement à la figure 1, un câblage électrique en étoile 13 avec des branches de départs connectées chacune à un câble individuel d'alimentation 11 d'un module électronique M1, M2,..,Mn par l'intermédiaire d'un relais-interrupteur 11, 12,..,In, permettant des opérations de délestage, et avec une branche d'arrivée connectée au réseau de distribution d'énergie électrique 20 avec l'interposition éventuelle d'un système de sélection et de mise en forme réseau non représenté.
La figure 2 montre l'architecture adoptée pour donner à un dispositif de répartition d'énergie électrique à l'intérieur d'une baie d'équipements électroniques, à la fois, un haut degré de sécurité dans la gestion des délestages et une grande faculté d'adaptation à la diversité
des compositions possibles en modules électroniques d'une baie au moment de sa configuration initiale et aux changements qui peuvent étre apportés à cette configuration initiale au cours de la durée d'utilisation de la baie, aussi bien en ce qui concerne le nombre que la nature ou les niveaux de délestage des modules électroniques qu'elle renferme.
Le dispositif de répartition d'énergie électrique12 représenté
dans cette figure 2, est prévu pour autoriser trois niveaux de délestage. II
est intercalé entre un ensemble de modules électroniques M1, M2,.., Mn et un réseau de distribution d'énergie électrique 20. II renferme, comme indiqué précédemment relativement à la figure 1, un câblage électrique en étoile 13 avec des branches de départs connectées chacune à un câble individuel d'alimentation 11 d'un module électronique M1, M2,..,Mn par l'intermédiaire d'un relais-interrupteur 11, 12,..,In, permettant des opérations de délestage, et avec une branche d'arrivée connectée au réseau de distribution d'énergie électrique 20 avec l'interposition éventuelle d'un système de sélection et de mise en forme réseau non représenté.
9 Les commandes des relais-interrupteurs 11, 12,...,In sont connectées à un réseau câblé répartiteur d'ordres de délestage 21 par l'intermédiaire d'un ensemble d'aiguillages à diodes S1, S2,...,Sn et d'un bornier 22 permettant de définir, par des straps, câblés en fonction des besoins, les modules électroniques mis hors tension dans chacun des niveaux de délestage.
Le réseau répartiteur d'ordres de délestage 21 est formé de trois conducteurs électriques parallèles 210, 211, 212 affectés chacun à
la propagation de 1'un des trois ordres possibles de délestage D1, D2, D3 correspondant aux trois niveaux de délestage prévus.
Les aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn réalisent une fonction logique de type "ou". Ils sont en nombre égal à celui des relais-interrupteurs 11, 12,..., In, chacun ayant une sortie unique raccordée à
l'entrée de commande d'un relais-interrupteur 11, 12,..., In et des entrées en nombre égal à celui des niveaux de délestage, raccordables par l'intermédiaire des straps du bornier 22 aux conducteurs électriques parallèles 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21.
Le bornier 22 intercalé entre les entrées des aiguillages à
diodes S1, S2,..., Sn et les conducteurs parallèles 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21, présente des jeux de straps 220 permettant de configurer, à la demande, les connexions entre les entrées de chaque aiguillage à diodes et les conducteurs électriques 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21. Grâce à ces jeux de straps 220, il est possible de faire en sorte que la commande de chaque relais-interrupteur 11, 12,..., ln soit raccordée aux conducteurs électriques 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21 correspondant aux niveaux de délestage attribués au module électronique alimenté, M1, M2,..., Mn et uniquement à ces conducteurs.
Dans l'exemple de configuration représentée, on voit qu'avec les straps 220 mis en place sur le bornier 22, le conducteur électrique 210 du répartiteur d'ordres de délestage 21, qui est affecté à un premier niveau de délestage, est raccordé aux entrées de commande des relais interrupteurs 11 et In tandis que le conducteur électrique 211 du répartiteur d'ordres de délestage 21, qui est affecté à un deuxième niveau de délestage, est raccordé aux entrées de commande des interrupteurs-relais 12 et In, et que le conducteur électrique 212 du répartiteur d'ordres de délestage 21, qui est affecté à un troisième niveau de délestage, n'est pas raccordé. Cela correspond au cas où l'on désire avoir un niveau de délestage où les alimentations des modules 5 électroniques M1 et Mn sont coupées et un autre niveau de délestage où
les alimentations des modules électroniques M2 et Mn sont coupées.
On conçoit en effet, que lorsque l'énergie électrique disponible devient insuffisante pour alimenter l'ensemble des modules électroniques d'une baie, il faut l'économiser en faisant des choix qui sont fonction des
Le réseau répartiteur d'ordres de délestage 21 est formé de trois conducteurs électriques parallèles 210, 211, 212 affectés chacun à
la propagation de 1'un des trois ordres possibles de délestage D1, D2, D3 correspondant aux trois niveaux de délestage prévus.
Les aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn réalisent une fonction logique de type "ou". Ils sont en nombre égal à celui des relais-interrupteurs 11, 12,..., In, chacun ayant une sortie unique raccordée à
l'entrée de commande d'un relais-interrupteur 11, 12,..., In et des entrées en nombre égal à celui des niveaux de délestage, raccordables par l'intermédiaire des straps du bornier 22 aux conducteurs électriques parallèles 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21.
Le bornier 22 intercalé entre les entrées des aiguillages à
diodes S1, S2,..., Sn et les conducteurs parallèles 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21, présente des jeux de straps 220 permettant de configurer, à la demande, les connexions entre les entrées de chaque aiguillage à diodes et les conducteurs électriques 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21. Grâce à ces jeux de straps 220, il est possible de faire en sorte que la commande de chaque relais-interrupteur 11, 12,..., ln soit raccordée aux conducteurs électriques 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21 correspondant aux niveaux de délestage attribués au module électronique alimenté, M1, M2,..., Mn et uniquement à ces conducteurs.
Dans l'exemple de configuration représentée, on voit qu'avec les straps 220 mis en place sur le bornier 22, le conducteur électrique 210 du répartiteur d'ordres de délestage 21, qui est affecté à un premier niveau de délestage, est raccordé aux entrées de commande des relais interrupteurs 11 et In tandis que le conducteur électrique 211 du répartiteur d'ordres de délestage 21, qui est affecté à un deuxième niveau de délestage, est raccordé aux entrées de commande des interrupteurs-relais 12 et In, et que le conducteur électrique 212 du répartiteur d'ordres de délestage 21, qui est affecté à un troisième niveau de délestage, n'est pas raccordé. Cela correspond au cas où l'on désire avoir un niveau de délestage où les alimentations des modules 5 électroniques M1 et Mn sont coupées et un autre niveau de délestage où
les alimentations des modules électroniques M2 et Mn sont coupées.
On conçoit en effet, que lorsque l'énergie électrique disponible devient insuffisante pour alimenter l'ensemble des modules électroniques d'une baie, il faut l'économiser en faisant des choix qui sont fonction des
10 importances relatives des fonctions remplies par les modules électroniques de la baie au moment considéré. Ainsi, on peut avoir des modules électroniques réalisant des fonctions de micro-calculateur, d'autres de gestion d'informations d'entrées/sorties, d'autres de bus de communication, d'autres de génération de symboles pour un système de visualisation, d'autres encore de traitement d'options, etc... Ces différents modules électroniques n'ont pas 1a même importance relative, celle-ci pouvant changer en fonction des événements. Comme le délestage conduit nécessairement à la perte des fonctions remplies par les modules électroniques dont l'alimentation est coupée, il doit porter d'abord sur les modules électroniques remplissant les fonctions ies moins cruciales dans l'instant donné. L'importance des fonctions remplies relativement aux situations rencontrées fait l'objet d'une étude préalable qui consiste à répertorier les diverses situations possibles, les regrouper dans différentes classes dites "classes de délestage", correspondant à
chaque fois à une échelle particulière des importances relatives ou niveaux de criticité des fonctions remplies par les modules électroniques et à déterminer pour chaque classe de délestage des critères d'identification des situations et les modules électroniques dont la coupure de l'alimentation entraîne les conséquences les moins pénalisantes. A partir de cette étude, on conçoit un système logique qui détermine, en fonction des critères retenus d'identification de situation, la classe de délestage à retenir lorsque l'énergie électrique disponible devient insuffisante et qui engendre un ordre de délestage spécifique à la classe de délestage retenue.
chaque fois à une échelle particulière des importances relatives ou niveaux de criticité des fonctions remplies par les modules électroniques et à déterminer pour chaque classe de délestage des critères d'identification des situations et les modules électroniques dont la coupure de l'alimentation entraîne les conséquences les moins pénalisantes. A partir de cette étude, on conçoit un système logique qui détermine, en fonction des critères retenus d'identification de situation, la classe de délestage à retenir lorsque l'énergie électrique disponible devient insuffisante et qui engendre un ordre de délestage spécifique à la classe de délestage retenue.
11 Dans l'exemple décrit, il y a trois classes de délestage prévues, chacune étant appelée par un ordre spécifique de délestage D1, D2, D3 engendré par un équipement de surveillance externe à la baie. Ces ordres de délestage se retrouvent chacun, sur le conducteur électrique 210, 211 ou 212 qui lui est réservé du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21.
Ils peuvent s'y retrouver tel quel si les signaux qui les véhiculent ont une puissance suffisante. C'est rarement le cas. Aussi, on préfère, dans le mode de réalisation décrit, les soumettre à une amplification préalable au moyen de circuits individuels d'amplification A1, A2, A3 qui ont également l'intérêt de permettre un forçage ou un blocage éventuel d'un ordre de délestage en fonction d'un critère local de fonctionnement basé
sur des mesures de tension et de courant d'alimentation en entrée de la baie permettant de tenir compte d'un problème local sur le réseau de distribution d'énergie 20.
La figure 3 donne un exemple de schéma retenu pour un circuit amplificateur A1, A2 ou A3 d'ordre de délestage. Chaque circuit amplificateur comporte deux étages amplificateurs successifs constitués d'un transistor NPN 30, 31 monté en émetteur commun. L'entrée du premier étage est rappelée au repos à la tension de polarisation + V par l'intermédiaire d'une résistance 32 et forcée à la masse par l'intermédiaire du contact d'un relais 33 fermé par un ordre de délestage.
La sortie générale 34 du circuit amplificateur est reliée à la sortie du deuxième étage amplificateur par l'intermédiaire du contact d'un premier relais 35 fermé au repos et à la masse par l'intermédiaire du contact d'un deuxième relais 36 ouvert au repos.
Le fonctionnement du circuit de gestion des délestages est le suivant. Les relais-interrupteurs 11, 12,..., In sont fermés à l'état de repos correspondant à une absence d'excitation de leur entrée de commande laissée à un potentiel flottant et s'ouvrent lorsque leur entrée de 3o commande est mise à la masse. Les aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn permettent de subdiviser l'entrée de commande de chaque relais-interrupteur 11, 12,..., In en autant de sous-entrées de commande qu'il y a de niveaux de délestage, ici trois, indépendantes les unes des autres. Les straps 220 du bornier 22 permettent, en fonction de leur présence ou de leur absence, de raccorder chaque conducteur électrique 210, 21 1, 212
Ils peuvent s'y retrouver tel quel si les signaux qui les véhiculent ont une puissance suffisante. C'est rarement le cas. Aussi, on préfère, dans le mode de réalisation décrit, les soumettre à une amplification préalable au moyen de circuits individuels d'amplification A1, A2, A3 qui ont également l'intérêt de permettre un forçage ou un blocage éventuel d'un ordre de délestage en fonction d'un critère local de fonctionnement basé
sur des mesures de tension et de courant d'alimentation en entrée de la baie permettant de tenir compte d'un problème local sur le réseau de distribution d'énergie 20.
La figure 3 donne un exemple de schéma retenu pour un circuit amplificateur A1, A2 ou A3 d'ordre de délestage. Chaque circuit amplificateur comporte deux étages amplificateurs successifs constitués d'un transistor NPN 30, 31 monté en émetteur commun. L'entrée du premier étage est rappelée au repos à la tension de polarisation + V par l'intermédiaire d'une résistance 32 et forcée à la masse par l'intermédiaire du contact d'un relais 33 fermé par un ordre de délestage.
La sortie générale 34 du circuit amplificateur est reliée à la sortie du deuxième étage amplificateur par l'intermédiaire du contact d'un premier relais 35 fermé au repos et à la masse par l'intermédiaire du contact d'un deuxième relais 36 ouvert au repos.
Le fonctionnement du circuit de gestion des délestages est le suivant. Les relais-interrupteurs 11, 12,..., In sont fermés à l'état de repos correspondant à une absence d'excitation de leur entrée de commande laissée à un potentiel flottant et s'ouvrent lorsque leur entrée de 3o commande est mise à la masse. Les aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn permettent de subdiviser l'entrée de commande de chaque relais-interrupteur 11, 12,..., In en autant de sous-entrées de commande qu'il y a de niveaux de délestage, ici trois, indépendantes les unes des autres. Les straps 220 du bornier 22 permettent, en fonction de leur présence ou de leur absence, de raccorder chaque conducteur électrique 210, 21 1, 212
12 du répartiteur d'ordres de délestage 21, aux entrées de commande de tout ou partie des relais-interrupteurs 11, 12,...,In par l'intermédiaire des sous-entrées de commande procurées par les aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn. Ainsi, la mise à la masse d'un conducteur électrique 210, 211, 212 du répartiteur d'ordres de délestage entraîne celle des entrées de commande des relais-interrupteurs 11, 12,..., In qui lui sont raccordées et par voie de conséquence l'ouverture des relais-interrupteurs concernés.
Les mises à la masse des conducteurs électriques 210, 211, 212 du répartiteur d'ordres de délestage sont provoquées individuellement, en présence de trois types d'ordre de délestage D1, D2, D3, aux moyens des amplificateurs A 1, A2, A3.
De par sa conception représentée à la figure 3, un amplificateur A1, A2 ou A3, lorsqu'il est au repos, c'est-à-dire lorsque t5 les relais 35 et 36 connectés à sa sortie et le relais 33 connecté à son entrée sont également au repos, a sa sortie laissée à un potentiel flottant du fait de l'état bloqué de son deuxième étage de transistor 31. Ce potentiel flottant est communiqué au conducteur électrique 210, 211 ou 212 du répartiteur d'ordres de délestage 21 qui lui est relié, et, par les 20 straps câblés 220 du bornier 22, à certaines des sous-entrées des aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn. II est sans effet sur les entrées de commande des relais-interrupteurs 11, IZ,..., In qui restent dans leurs états présents.
Lorsque le relais 33 connecté à l'entrée d'un amplificateur A1, 25 A2 ou A3 est excité par un ordre de délestage respectivement D1, D2 ou D3, son contact se ferme. II en résulte une mise à la masse de l'entrée du premier étage à transistor NPN 30 de l'amplificateur qui se bloque et entraîne le déblocage du deuxième étage à transistor NPN 31 qui se sature et porte sa sortie à un potentiel proche de celui de la masse. En 30 supposant que les relais 35 et 36 connectés en sortie de l'amplificateur considéré restent au repos, le potentiel proche de celui de la masse du deuxième étage à transistor NPN 31 est transmis à la sortie de l'amplificateur. De lâ, il parvient au conducteur électrique 210, 211 ou 212 du répartiteur d'ordres de délestage 21 attaqué par l'amplificateur 35 considéré et également, par l'entremise des straps câblés du bornier 22
Les mises à la masse des conducteurs électriques 210, 211, 212 du répartiteur d'ordres de délestage sont provoquées individuellement, en présence de trois types d'ordre de délestage D1, D2, D3, aux moyens des amplificateurs A 1, A2, A3.
De par sa conception représentée à la figure 3, un amplificateur A1, A2 ou A3, lorsqu'il est au repos, c'est-à-dire lorsque t5 les relais 35 et 36 connectés à sa sortie et le relais 33 connecté à son entrée sont également au repos, a sa sortie laissée à un potentiel flottant du fait de l'état bloqué de son deuxième étage de transistor 31. Ce potentiel flottant est communiqué au conducteur électrique 210, 211 ou 212 du répartiteur d'ordres de délestage 21 qui lui est relié, et, par les 20 straps câblés 220 du bornier 22, à certaines des sous-entrées des aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn. II est sans effet sur les entrées de commande des relais-interrupteurs 11, IZ,..., In qui restent dans leurs états présents.
Lorsque le relais 33 connecté à l'entrée d'un amplificateur A1, 25 A2 ou A3 est excité par un ordre de délestage respectivement D1, D2 ou D3, son contact se ferme. II en résulte une mise à la masse de l'entrée du premier étage à transistor NPN 30 de l'amplificateur qui se bloque et entraîne le déblocage du deuxième étage à transistor NPN 31 qui se sature et porte sa sortie à un potentiel proche de celui de la masse. En 30 supposant que les relais 35 et 36 connectés en sortie de l'amplificateur considéré restent au repos, le potentiel proche de celui de la masse du deuxième étage à transistor NPN 31 est transmis à la sortie de l'amplificateur. De lâ, il parvient au conducteur électrique 210, 211 ou 212 du répartiteur d'ordres de délestage 21 attaqué par l'amplificateur 35 considéré et également, par l'entremise des straps câblés du bornier 22
13 aboutissant sur ce conducteur électrique, à un certain nombre de sous-entrées des aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn. Ces mises à la masse se propagent aux travers des aiguillages à dibdes S1, S2,..., Sn aux entrées de commandes des relais-interrupteurs 11, i2,..., In raccordées au conducteur électrique concerné 210, 211 ou 212 et provoquent les ouvertures de ces relais-interrupteurs s'ils ne le sont pas déjà.
Le relais 35 intercalé en sortie d'un amplificateur A1, A2 ou A3 et fermé au repos peut être utilisé pour confirmer la validité d'un ordre de délestage D1, D2 ou D3. II est alors commandé par un circuit de mesure de tension (23 figure 2) disposé au niveau du branchement de la baie d'équipements, sur le réseau de distribution d'énergie électriquè 20.
En effet, un ordre de délestage n'est justifié que lorsque l'énergie électrique disponible devient insuffisante, ce qui se traduit en général, par une baisse de tension sur le réseau fournissant l'énergie électrique à la ~ 5 baie.
Le relais 36 shuntant à la masse la sortie d'un amplificateur A1, A2 ou A3 et ouvert au repos peut être utilisé pour forcer une manoeuvre de délestage lorsqu'il s'avère qu'il y a un problème de consommation d'énergie électrique au niveau des modules électroniques 20 de la baie. II est alors commandé par un circuit de mesure de courant (24 figure 2) placé sur le branchement de la baie au réseau de distribution d'énergie électrique 20.
Le niveau de fiabilité d'un circuit électronique étant inversement proportionnel au nombre de transistors qu'il renferme, ia 25 fiabilité des amplificateurs d'ordres de délestage A1, A2 et A3, qui ne comportent que deux transistors, est très élevée, de l'ordre de 2 10-8, hors de portée des circuits ASIC habituels.
En outre, la réalisation des amplificateurs A1, A2, A3 au moyen de circuits intégrés séparés permet de réduire au minimum les 30 chances d'une panne globale du système de délestage.
Dans un souci de modularité, le dispositif de répartition d'énergie électrique entre les différents modules électroniques d'une baie est lui-même réalisé sous forme d'un module d'alimentation embrochable standard convenant quelle que soit la configuration de fa baie en 35 équipements électroniques.
Le relais 35 intercalé en sortie d'un amplificateur A1, A2 ou A3 et fermé au repos peut être utilisé pour confirmer la validité d'un ordre de délestage D1, D2 ou D3. II est alors commandé par un circuit de mesure de tension (23 figure 2) disposé au niveau du branchement de la baie d'équipements, sur le réseau de distribution d'énergie électriquè 20.
En effet, un ordre de délestage n'est justifié que lorsque l'énergie électrique disponible devient insuffisante, ce qui se traduit en général, par une baisse de tension sur le réseau fournissant l'énergie électrique à la ~ 5 baie.
Le relais 36 shuntant à la masse la sortie d'un amplificateur A1, A2 ou A3 et ouvert au repos peut être utilisé pour forcer une manoeuvre de délestage lorsqu'il s'avère qu'il y a un problème de consommation d'énergie électrique au niveau des modules électroniques 20 de la baie. II est alors commandé par un circuit de mesure de courant (24 figure 2) placé sur le branchement de la baie au réseau de distribution d'énergie électrique 20.
Le niveau de fiabilité d'un circuit électronique étant inversement proportionnel au nombre de transistors qu'il renferme, ia 25 fiabilité des amplificateurs d'ordres de délestage A1, A2 et A3, qui ne comportent que deux transistors, est très élevée, de l'ordre de 2 10-8, hors de portée des circuits ASIC habituels.
En outre, la réalisation des amplificateurs A1, A2, A3 au moyen de circuits intégrés séparés permet de réduire au minimum les 30 chances d'une panne globale du système de délestage.
Dans un souci de modularité, le dispositif de répartition d'énergie électrique entre les différents modules électroniques d'une baie est lui-même réalisé sous forme d'un module d'alimentation embrochable standard convenant quelle que soit la configuration de fa baie en 35 équipements électroniques.
14 La figure 4 montre, vu de la tranche arrière, l'aspect que peut prendre un tel module d'alimentation. Celui-ci se présente sous la forme d'un boîtier rectangulaire 40 d'épaisseur convenable pour loger une carte de circuit imprimé sur laquelle sont montés les composants du dispositif de répartition d'énergie électrique ainsi que deux jeux de demi-connecteurs 41, 42 accessibles de fa tranche arrière 43 et destinés à
venir s'embrocher dans des jeux de demi-connecteurs de formes complémentaires équipant le fond de la baie. L'un 4i des jeux de connecteurs est réservé au câblage fonctionnel de l'aéronef tandis que l'autre 42 est réservé aux straps de configuration. Des glissières 44 sont disposées sur les tranches latérales du boîtier 40, afin de permettre, comme cela est usuel, un guidage du module dans des rails d'insertion de la baie lors de son montage.
La figure 5 montre le méme module d'alimentation 40 vu de sa tranche avant 45. Celui-ci présente sur sa tranche avant 45 une poignée 46 permettant sa manipulation et une fente 47 permettant l'insertion d'un sous-module enfichable 48 avec un circuit imprimé 49 sur lequel sont déportés tout ou partie des straps de configuration 220. Le sous module enfichable 48 présente sur sa tranche avant, visible de l'extérieur de la baie, un voyant 50 qui est un indicateur de cohérence de configuration commandé par un automate monté dans le module d'alimentation 40 vérifiant la cohérence entre les niveaux de délestage affectés aux modules électroniques tels qu'ils résultent de la configuration adoptées pour les straps 220 du bornier 22, et les niveaux de criticité des modules électroniques tels qu'ils ressortent des informations fournies par des moyens d'identifications équipant chaque module électronique.
Les moyens d'identifications d'un module électroniques peuvent être constitués d'une matrice de câblage particularisant chaque 3o module électronique au niveau de ses connecteurs arrières ou d'une mémoire morte interrogeable par l'automate de vérification de cohérence du module d'alimentation.
venir s'embrocher dans des jeux de demi-connecteurs de formes complémentaires équipant le fond de la baie. L'un 4i des jeux de connecteurs est réservé au câblage fonctionnel de l'aéronef tandis que l'autre 42 est réservé aux straps de configuration. Des glissières 44 sont disposées sur les tranches latérales du boîtier 40, afin de permettre, comme cela est usuel, un guidage du module dans des rails d'insertion de la baie lors de son montage.
La figure 5 montre le méme module d'alimentation 40 vu de sa tranche avant 45. Celui-ci présente sur sa tranche avant 45 une poignée 46 permettant sa manipulation et une fente 47 permettant l'insertion d'un sous-module enfichable 48 avec un circuit imprimé 49 sur lequel sont déportés tout ou partie des straps de configuration 220. Le sous module enfichable 48 présente sur sa tranche avant, visible de l'extérieur de la baie, un voyant 50 qui est un indicateur de cohérence de configuration commandé par un automate monté dans le module d'alimentation 40 vérifiant la cohérence entre les niveaux de délestage affectés aux modules électroniques tels qu'ils résultent de la configuration adoptées pour les straps 220 du bornier 22, et les niveaux de criticité des modules électroniques tels qu'ils ressortent des informations fournies par des moyens d'identifications équipant chaque module électronique.
Les moyens d'identifications d'un module électroniques peuvent être constitués d'une matrice de câblage particularisant chaque 3o module électronique au niveau de ses connecteurs arrières ou d'une mémoire morte interrogeable par l'automate de vérification de cohérence du module d'alimentation.
Claims (14)
1. Dispositif de répartition d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques (M1, M2,...,Mn) disposés dans une baie électronique (1), avec possibilité de plusieurs niveaux de délestage, comportant une ligne d'alimentation électrique (13) raccordée d'une part à au moins un réseau de distribution d'énergie électrique (20) et d'autre part aux différents modules électroniques (M1, M2,..,Mn) par l'intermédiaire de relais-interrupteurs (I1, I2,..,In) et des moyens de gestion des délestages (16) engendrant les ordres d'ouverture et de fermeture des relais-interrupteurs (I1, I2,..., In) en fonction de signaux de commande de délestage (D1, D2, D3) appliqués au dispositif de répartition d'énergie électrique et correspondant au niveau de délestage souhaité, ledit dispositif de répartition d'énergie électrique étant caractérisé en ce que les moyens de gestion des délestages (16) comportent :
- un réseau répartiteur d'ordres de délestage (21) avec plusieurs conducteurs électriques parallèles (210, 211, 212), en nombre égal à celui des niveaux de délestage voulus, raccordés chacun à une entrée de commande de délestage correspondant à un niveau particulier de délestage, - des aiguillages é diodes (S1, S2,..., Sn) réalisant une fonction logique de type "ou", en nombre égal à celui des relais-interrupteurs (I1, I2,..,In), chacun ayant une sortie raccordée à l'entrée de commande d'un relais-interrupteur (I1, I2 ou In) et des entrées en nombre égal à celui des niveaux de délestage, et - un bornier (22) intercalé entre les entrées des aiguillages à
diodes (S1, S2,..., Sn) et les conducteurs parallèles (210, 211, 212) du réseau répartiteur d'ordres de délestage (21), permettant d'établir, à
l'aide de straps (220), des connexions entre les entrées de chaque aiguillage à diode (S1, S2,..., Sn) et les conducteurs électriques (210, 211, 212) du réseau répartiteur d'ordres de délestage (21) en fonction des niveaux de délestage attribués au ou aux modules électroniques (M1, M2,...,Mn) alimentés par l'intermédiaire du relais-interrupteur (I1, I2,..., In) dont l'entrée de commande est pilotée par l'aiguillage à diodes (S1, S2,...,Sn) considéré.
- un réseau répartiteur d'ordres de délestage (21) avec plusieurs conducteurs électriques parallèles (210, 211, 212), en nombre égal à celui des niveaux de délestage voulus, raccordés chacun à une entrée de commande de délestage correspondant à un niveau particulier de délestage, - des aiguillages é diodes (S1, S2,..., Sn) réalisant une fonction logique de type "ou", en nombre égal à celui des relais-interrupteurs (I1, I2,..,In), chacun ayant une sortie raccordée à l'entrée de commande d'un relais-interrupteur (I1, I2 ou In) et des entrées en nombre égal à celui des niveaux de délestage, et - un bornier (22) intercalé entre les entrées des aiguillages à
diodes (S1, S2,..., Sn) et les conducteurs parallèles (210, 211, 212) du réseau répartiteur d'ordres de délestage (21), permettant d'établir, à
l'aide de straps (220), des connexions entre les entrées de chaque aiguillage à diode (S1, S2,..., Sn) et les conducteurs électriques (210, 211, 212) du réseau répartiteur d'ordres de délestage (21) en fonction des niveaux de délestage attribués au ou aux modules électroniques (M1, M2,...,Mn) alimentés par l'intermédiaire du relais-interrupteur (I1, I2,..., In) dont l'entrée de commande est pilotée par l'aiguillage à diodes (S1, S2,...,Sn) considéré.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, des circuits électroniques d'amplification (A1, A2, A3) qui sont intercalés en entrée devant chacun des conducteurs (210, 211, 212) du réseau répartiteur d'ordres de délestage (21) et qui fonctionnent à l'état bloqué ou saturé de façon à faire circuler ou non un courant dans les diodes des aiguillages (S1, S2,..., Sn) connectées à
leurs sorties par l'intermédiaire des conducteurs (210, 211, 212) du réseau répartiteur d'ordres de délestage (21) et des straps câblés (220) du bornier (22), et ainsi à commander les états ouverts ou fermés des relais-interrupteurs (11, 12,..., In) disposés sur les lignes d'alimentation des modules électroniques (M1, m2,..., Mn).
leurs sorties par l'intermédiaire des conducteurs (210, 211, 212) du réseau répartiteur d'ordres de délestage (21) et des straps câblés (220) du bornier (22), et ainsi à commander les états ouverts ou fermés des relais-interrupteurs (11, 12,..., In) disposés sur les lignes d'alimentation des modules électroniques (M1, m2,..., Mn).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, les circuits électroniques d'amplification (A1, A2, A3) intercalés en entrée devant les conducteurs (210, 211, 212) du réseau de répartition d'ordres de délestage (21) sont équipés d'un relais à contact (35) intercalé sur leur sortie permettant de soumettre l'exécution d'un ordre de délestage à
une condition supplémentaire telle que la constatation d'une tension électrique faible sur le ou les réseaux de distribution d'énergie électrique(20) en entrée de la baie (1).
une condition supplémentaire telle que la constatation d'une tension électrique faible sur le ou les réseaux de distribution d'énergie électrique(20) en entrée de la baie (1).
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les circuits électroniques d'amplification (A1, A2, a3) intercalés en entrée, devant tes conducteurs (210, 211, 212) du réseau de répartition d'ordres de délestage (21) sont équipés d'un relais à contact (36) connectant leur sortie à la masse ou au potentiel d'une source de polarisation de manière à forcer la génération d'un ordre de délestage en présence d'une condition supplémentaire telle que la constatation d'un courant électrique trop important consommé par la baie (1).
5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les circuits électroniques d'amplification (A1, A2, A31 intercalés en entrée devant chacun des conducteurs (210, 211, 212) du réseau de répartition d'ordres de délestage (21) comportent au moins un étage amplificateur à
transistor.
transistor.
6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les circuits électroniques d'amplification (A1, A2, A3) intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs (210, 211, 2121 du réseau de répartition d'ordres de délestage (21 ) comportent deux étages amplificateurs à
transistor (30, 31).
transistor (30, 31).
7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les circuits électroniques d'amplification (A1, A2, A3) intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs (210, 211, 212) du réseau de répartition d'ordres de délestage (21 ) comportent au moins un étage amplificateur à
transistor (30) monté en émetteur commun.
transistor (30) monté en émetteur commun.
8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les circuits électroniques d'amplification (A1, A2, A3) intercalés én entrée, devant chacun des conducteurs (210, 211, 212) du réseau de répartition d'ordres de délestage (21) ont leurs entrées rappelées au repos par un circuit résistif (32) à une tension de polarisation les incitant à un état bloqué ou saturé correspondant à une absence d'ordre de délestage (D1, D2, D3).
9. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les circuits électroniques d'amplification (A1, A2, A3) intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs (210, 211, 212) du réseau de répartition d'ordres de délestage (21) comportent en entrée un relais à contact (33) ouvert au repos, commandé à la fermeture par un ordre de délestage (D1, D2 ou D3) imposant à leurs entrées une tension de polarisation les faisant sortir de leur état de repos.
10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous forme d'un module (40) dit "d'alimentation" qui s'enfiche dans la baie électronique (1) au même titre que les autres modules électroniques (M1, M2,..., Mn) et qui présente sur sa tranche avant (45), accessible de l'extérieur de la baie (1), un sous-module enfichable (48) sur lequel est déportée une partie ou la totalité des straps (2201 du bornier (22).
11. Dispositif selon la revendication 1, mis en oeuvre avec des modules électroniques (M1, M2,..., Mn) à alimenter pourvus de moyens d'identification précisant leurs niveaux de criticité, caractérisé en ce qu'il comporte un automate analysant la cohérence entre les niveaux de délestage affectés aux modules électroniques (M1, M2,..., Mn) tels qu'ils résultent de la configuration adoptée pour les straps (220) du bornier (22) et les niveaux de criticité des modules électroniques tels qu'ils ressortent des informations fournies par les moyens d'identification de ces derniers.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un voyant indicateur de cohérence (50) commandé par l'automate d'analyse de cohérence.
13. Dispositif selon les revendications 10 et 12, caractérisé en ce que le voyant (50) indicateur de cohérence est placé sur la tranche avant du module d'alimentation, visible depuis l'extérieur de la baie.
14. Dispositif selon les revendications 10 et 12, caractérisé en ce que le voyant (50) indicateur de cohérence est monté sur la tranche avant du sous-module enfichable (48).
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