FR2746231A1 - Carte electronique comportant une alimentation en energie electrique autonome sous forme d'au moins une pile - Google Patents

Abstract

L'invention a trait à une carte électronique comportant une alimentation en énergie électrique autonome sous forme d'au moins une pile (2) sur les pôles (3, 4) de laquelle sont directement soudés des moyens de connexion (5, 6) reliés au circuit imprimé (7) de ladite carte. Celle-ci est caractérisée en ce qu'elle comporte un support (10) de pile de remplacement dont les moyens de connexion (12, 13) sont raccordés, au travers du circuit imprimé (7) de la carte (1), en parallèle avec la pile soudée (2) et que les circuits imprimés de raccordement en parallèle de la pile soudée (2) et du support de piles (10) comportent des moyens de coupure (14) pour détruire, à volonté, ce raccordement en parallèle.

Description

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L'invention a trait à une carte électronique comportant une alimentation en énergie électrique autonome sous forme d'au moins une pile sur les pôles de laquelle sont directement soudés des

moyens de connexion reliés au circuit imprimé de ladite carte.

La présente invention trouvera son application dans le domaine de l'électronique en général. Elle aura un intérêt tout particulier dans le cas o une carte électronique présente une longévité supérieure à une pile ayant, elle-même une durée de vie relativement importante, nécessitant une mise en oeuvre particulière, tel que cela apparaîtra plus en avant dans cette

description.

L'invention trouvera, en outre, une application plus particulière dans le cadre de dispositifs, tels que des émetteurs, dont la carte électronique, tout en étant aussi réduite que possible, doit répondre à un problème de coût de revient qui, lui

aussi, doit être diminué au minimum.

Les progrès techniques réalisés en matière de piles électriques servant à l'alimentation de cartes électroniques pour assurer ou maintenir certaines fonctions, ont conduit à réaliser, en fin de compte, des piles dont la durée de vie est supérieure à celle de la carte elle-même, ce qui est notamment le cas dans le domaine de l'informatique. Ainsi, certaines de ces piles, atteignent des durées de vie de l'ordre de dix à quinze années ce qui a posé, par ailleurs, certaines difficultés au niveau de la liaison électrique entre les pôles d'une telle pile et le circuit imprimé d'une carte. Ainsi, une simple liaison par contacts pose le problème de l'oxydation, dans le temps, de ces contacts. Par ailleurs, une telle technologie rend indispensable l'usage de supports de piles présentant les contacts nécessaires et qu'il faut raccorder, par l'intermédiaire

de moyens de connexion appropriés, au circuit imprimé de la carte.

L'on comprend, évidemment que de tels boîtiers de piles, lorsqu'ils comportent, directement, les deux contacts destinés à coopérer avec le pôle + et le pôle - de la pile, empruntent une configuration

complexe et sont, par conséquent, d'un coût de revient éleve.

i^ 2746231 En fait, pour résoudre, simultanément, le problème de l'oxydation des contacts et le surcoût représenté par un boîtier de logements de pile, il est usuel de souder, directement, sur les pôles de la pile des moyens de connexion eux-mêmes raccordés au circuit imprimé de la carte. L'isolation électrique entre les deux moyens de connexion raccordant à la carte, respectivement, le pôle + et le pôle - de la pile, étant aisément gérable, l'on constate que lesdits moyens de connexion peuvent se présenter sous forme de

simples fils électriques ou straps.

En fin de compte, si une telle configuration répond avantageusement au cas d'espèce particulier o la durée de vie de la pile est supérieure à celle de la carte électronique, il n'en va

pas de même lorsque l'on est dans une situation inverse, c'est-à-

dire lorsque la carte électronique a une durée de vie supérieure à

celle de la pile qui, par ailleurs, a une longévité importante.

L'on peut, tout particulièrement, envisager cette situation pour des cartes électroniques simples, telles que celles que l'on retrouve dans des émetteurs de commande, par exemple des émetteurs permettant d'assurer le fonctionnement de dispositifs d'ouverture et de fermeture tel que stores, volets roulants, portails ou encore

de systèmes d'alarmes ou analogues.

L'on comprend aisément que le matériel composant de tels émetteurs ne risque guère de souffrir rapidement d'obsolescence dans la mesure o il lui est demandé l'exécution d'une fonction que

l'on peut difficilement imaginer évolutive dans le temps.

En outre, dans ce type d'émetteur la pile n'est sollicitée qu'au moment même de transmettre un ordre, par exemple d'ouverture ou de verrouillage. Aussi, cette pile, d'une durée de vie comprise entre cinq et quinze ans voire davantage, sera préférentiellement soudée à la carte électronique pour régler le problème de l'oxydation des contacts. Toutefois, se pose, alors, la difficulté du remplacement de la pile. On ne peut, dans ces conditions, confier, cette tâche à l'usager et il est nécessaire de demander l'intervention coûteuse du service après vente. A l'inverse, un support de pile, s'il conduit, effectivement, à un remplacement

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aisé de cette pile, il ne permet pas d'utiliser, de manière optimale, les capacités de la pile dont le coût de revient est, par

ailleurs, non négligeable.

A cet effet, l'invention concerne une carte électronique comportant une alimentation en énergie électrique autonome sous forme d'au moins une pile sur les pôles de laquelle sont directement soudés des moyens de connexion reliés au circuit imprimé de ladite carte, caractérisée par le fait qu'elle comporte un support de pile de remplacement dont les moyens de connexion sont raccordés, au travers du circuit imprimé de la carte, en parallèle avec la pile soudée et que les circuits imprimés de raccordement en parallèle de la pile soudée et du support de pile comportent des moyens de coupure pour détruire, à volonté, ce

raccordement en parallèle.

Selon un premier mode de réalisation, ces moyens de coupure se présentent sous forme d'au moins un interrupteur disposé sur l'un des circuits imprimés de raccordement en parallèle de la pile

soudée et du support de pile.

Selon un autre mode de réalisation, les circuits imprimés de raccordement en parallèle de la pile soudée et du support de pile comportent au moins une interruption au niveau de laquelle est effectué un pontage à même d'être sectionné et constituant lesdits

moyens de coupure.

Avantageusement, le pontage est réalisé au droit d'une lumière

aménagée dans la carte électronique.

Ainsi, l'on comprend que l'on offre, par le biais de la présente invention, la possibilité d'exploiter pleinement une première pile d'alimentation en énergie électrique montée sur la carte électronique par le fabriquant, tout en permettant à l'usager de continuer à exploiter sa carte électronique, une fois cette première pile hors d'usage, ceci à l'aide d'une nouvelle pile que l'on vient disposer dans le support prévu à cet effet. De plus, le pontage permet de détruire aisément, à ce moment là, le raccordement en parallèle des deux piles qui, sans quoi, conduirait

la nouvelle pile à se décharger dans la première.

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Dans ce contexte, l'invention a également pour objectif d'optimiser le coût de revient de la fabrication d'une carte

électronique munie d'un tel support de pile supplémentaire.

A ce propos, l'on rappellera que les piles utilisées dans le cadre de cette carte électronique, se présentent sous forme de boutons dont, grossièrement, l'une des faces correspond à un pôle et l'autre face à l'autre pôle. Les supports pour de telles piles, lorsqu'ils comportent, simultanément, les deux contacts pour chacun des pôles, sont conçus en un matériau isolant intégrant, précisément, les deux contacts. L'on imagine, aisément, qu'ils sont

d'un coût de revient élevé.

Parallèlement, l'on connaît, également, des supports de piles sous forme d'un boîtier assurant le contact entre un seul des pôles de la pile et ladite carte électronique. De tels logements sont, alors, conçus sous forme d'une tôle emboutie, donc en un matériau conducteur, de structure en forme de " U " dont les deux ailes parallèles comportent, en outre, des moyens de connexion sur ladite carte électronique. Par ailleurs, celle-ci est équipée, directement, d'un contact destiné à coopérer avec l'autre pôle de la pile. Ce contact peut être défini par le circuit imprimé sur la carte électronique. Cependant, s'il s'agit d'une carte, dite simple face, comportant, par conséquent, que sur un seul de ses côtés un circuit imprimé, elle doit, forcément, présenter une surface plus importante pour la réception, de son côté imprimé, de la pile. Cela est évidemment contraignant lorsque l'on désire créer des

dispositifs de dimension réduite, tels qu'un émetteur par exemple.

Utiliser la même technique en utilisant la face dorsale de la carte pour l'emplacement de la pile revient à réaliser un circuit imprimé sur chacun des côtés de cette carte ce qui la rend,

naturellement, plus chère.

Aussi, il a été imaginé de remplacer le contact sous forme d'un circuit imprimé aménagé sur la face dorsale de la carte, par un simple clou à même de traverser une carte simple face pour être soudé du côté o celle-ci présente, précisément, son circuit imprimé. Ce clou est, dans certains cas, remplacé par un strap ce

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qui ne résout pas, pour autant, le problème du maintien en position de ce strap ou de ce clou au cours de l'opération de soudure des composants électroniques sur ladite carte. En effet, lors de cette soudure cette carte se présente face imprimée vers le haut et il faut donc, dans ces conditions maintenir en position le clou qui se situe, par ailleurs, à l'intérieur du boîtier de pile de structures

en " U ".

Finalement, tel que cela apparaîtra, plus clairement, au regard

de la description qui va suivre, la présente invention a également

su résoudre, avantageusement, les inconvénients de cet état de la technique. En fait, l'invention est exposée plus en détail dans la

description ci-dessous accompagnée de dessins dans lesquels:

- la figure 1 est une vue schématisée et en perspective de la face dorsale d'une carte électronique conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue schématisée du raccordement en parallèle du support de pile et d'une pile soudée ceci au travers du circuit imprimé de la carte électronique; - la figure 3 est une vue schématisée de dessus du boîtier correspondant au support de pile; - la figure 4 est une vue schématisée et en élévation de ce boîtier dont les moyens de connexion sont insérés dans la carte; - la figure 5 est une vue schématisée et en plan du clou issu du boîtier; - la figure 6 est une vue schématisée et en élévation de ce clou dans sa position montée sur la carte électronique par ailleurs

représentée en coupe.

La présente invention est relative à une carte électronique 1 qui a été représentée, de manière schématisée, dans la figure 1 des dessins cijoints, carte électronique qui peut correspondre à un appareillage quelconque, par exemple à un émetteur de commande ou autre. En fait, l'invention concerne une carte électronique 1 comportant une alimentation en énergie électrique autonome sous forme d'au moins une pile 2, notamment similaire à un bouton, sur

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les pôles + 3 et - 4 de laquelle sont directement soudés des moyens de connexion 5, 6, tels que des languettes métalliques ou analogues, reliées au circuit imprimé 7 de ladite carte 1. En réalité, cette pile 2 est disposée, préférentiellement, sur la face dorsale 8 de la carte 1, opposée à celle 9 comportant le circuit imprimé 7, tout particulièrement lorsque ladite carte 1 est du type

simple face.

Selon l'invention, cette carte électronique 1 comporte, en outre, un support de pile 10 définissant un logement 11 pour la réception d'une pile de remplacement. Ce support de pile 10 est muni de moyens de connexion 12, 13 qui sont raccordés, au travers du circuit imprimé 7 et tel que visible dans la figure 2, en

parallèle avec la pile soudée 2.

Il faut, dans ces conditions, éviter qu'une nouvelle pile se décharge dans la pile soudée, une fois celle-ci usée. Pour cela, il est prévu, au niveau des circuits imprimés de raccordement en parallèle de la pile soudée 2 et du support de pile 10 sur la carte i des moyens de coupure 14 pour détuire, à volonté, ce raccordement

en parallèle.

Selon un premier mode de réalisation, ces moyens de coupure 14 se présentent sous forme d'au moins un interrupteur (solution non représentée) disposé sur l'un des circuits imprimés 15, 17 de raccordement en parallèle de la pile soudée 2 et du support de pile 10. Selon un autre mode de réalisation ces circuits de raccordements en parallèle 15, 17 de la pile soudée 2 et du support de pile 10 comportent au moins une interruption au niveau de laquelle est effectué un pontage 14A à même d'être sectionné et

constituant, par conséquent, lesdits moyens de coupure 14.

Plus précisément, au niveau de ce circuit imprimé de raccordement, l'on trouve, obligatoirement un trajet de raccordement 15 reliant le pôle + de la pile soudée 2 à la borne + 16 correspondant au support de pile 10. De même un trajet de raccordement électrique 17 vient relier le pâle - de la pile 2 à la borne - de ce support 10. Aussi, il suffit que l'on puisse,

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aisément, interrompre l'un au moins de ces trajets 15, 17 pour autoriser le fonctionnement de la carte électronique 1 au moyen de la seule pile de remplacement venant se loger dans le support de

pile 10.

Avantageusement, l'interruption se situe au droit d'une ouverture 18 ou d'une découpe réalisée dans la carte électronique 1 tandis que le pontage 14A est effectué au travers de cette ouverture ou de cette découpe 18, ce qui a pour avantage de faciliter le sectionnement de ce pontage 14A. L'on peut encore imaginer réaliser ce dernier au moyen d'un tronçon de fils électriques facilement saisissable par l'intermédiaire d'un outil

de coupe pour détruire le raccordement en parallèle.

Comme pour la pile soudée 2, le support de pile 10 prend position, préférentiellement, sur la face dorsale 8 de la carte électronique 1, c'est-à-dire opposée à celle 9 comportant le

circuit imprimé 7.

Ce support de pile 10 comporte, d'une part, un boîtier 19 délimitant, avec la carte 1, le logement 11, et, d'autre part, un clou 20. En fait, ledit boîtier 19 est conçu à partir d'une tôle découpée et pliée, et comporte une paroi 21 parallèle à ladite carte 1, ainsi que deux ou davantage de languettes périphériques 22, 22A, 23 solidaires de cette paroi 21 et s'étendant dans un plan perpendiculaire. Préférentiellement, ce boîtier 19 est destiné à constituer le contact avec l'un des pôles (pôle +) de la pile de remplacement (non représentée). Aussi, ce boîtier 19 comporte des moyens de

connexion 12 sur le circuit imprimé 7 de la carte électronique 1.

En fait, ces moyens de connexion 12 se présentent sous forme d'au moins une patte de raccordement 24 solidaire d'une des languettes périphériques 22, 22A et qui, par sa forme cambrée, autorise son montage, par clinchage dans un trou 25, de section appropriée, usiné dans la carte électronique 1. Il est, ainsi possible de souder cette patte de raccordement 24 sur le circuit imprimé 7 se situant sur la face 9 opposée à celle 8 recevant ledit support de

pile.

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Préférentiellement, au moins deux languettes 22, 22A se situant au niveau de côtés opposés de la paroi 21 du boîtier 19 comportent

de telles pattes de raccordement 24.

On note, en outre, la présence, sur l'un des côtés 26 du boîtier 19, d'une ouverture permettant, précisément, d'insérer une pile dans le logement 11. De plus, une découpe 27 réalisée dans la paroi 21 de ce boîtier 19, sur ce côté 26, favorise la préhension

de la pile lorsqu'il convient de la retirer.

Dans cette paroi 21 est, également découpée au moins une languette de contact élastique 28 à même d'exercer une pression sur la pile en direction de la carte électronique i de manière à améliorer le contact, d'une part avec ledit boîtier 19 et, d'autre part, avec le clou 20 se situant sur la face dorsale de cette carte

électronique 1, sous le boîtier 19.

Selon un mode de réalisation préférentiel, ce clou 20 est réalisé de matière avec le boîtier 19. Plus précisément, il est découpé dans la tôle métallique venant définir, après pliage et

emboutissage, ledit boîtier 19.

Par ailleurs, ce clou 20 est défini par une pastille 29 comportant, de manière diamétralement opposée, deux pattes de raccordement 30 qui, après pliage, s'étendent perpendiculairement à ladite pastille 29 et empruntent une configuration similaire aux pattes de raccordement 24 du boîtier 19. Ainsi, elles autorisent, le montage par clinchage de ce clou 20 dans des orifices 31 du diamètre approprié usiné dans la carte électronique 1. Là encore, ces orifices 31 donnent accès au circuit imprimé 7 se situant sur

la face 9 opposée.

En fin de compte, l'on s'aperçoit que le support de pile 10, conforme à l'invention, permet, tout d'abord, d'obtenir au cours d'une même opération d'emboutissage et de pliage, le boîtier 19 et le clou 20 qui le définissent. En outre, en autorisant, simultanément, un montage par clinchage, du boîtier 19 et du clou sur la carte électronique 1, on répond au problème de la soudure, en une seule passe, des composants électroniques sur cette carte. En effet, dès le montage ce boîtier 19 et le clou 20 sont

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mécaniquement verrouillés dans les orifices correspondant usinés dans cette carte, permettant de présenter celle-ci, face 9 munie du

circuit imprimé 7 sur le dessus, dans le bain de soudure.

En conséquence, la présente invention répond, parfaitement, aux

problèmes exposés dans la partie introductive de la description et

correspondant aux situations rencontrées dans l'état de la technique. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments,

sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention.

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Claims (9)

Revendications

1. Carte électronique comportant une alimentation en énergie électrique autonome sous forme d'au moins une pile (2) sur les pôles (3, 4) de laquelle sont directement soudés des moyens de connexion (5, 6) reliés au circuit imprimé (7) de ladite carte (1), caractérisée par le fait qu'elle comporte un support de pile de remplacement (10) dont les moyens de connexion (12, 13) sont raccordés, au travers du circuit imprimé (7) de la carte (1), en parallèle avec la pile soudée (2) et que les circuits imprimés (15, 17) de raccordement en parallèle de la pile soudée (2) et du support de piles (10) comportent des moyens de coupure (14) pour

détruire, à volonté, ce raccordement en parallèle.

2. Carte électronique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits moyens de coupure (14) se présentent sous forme d'au moins un interrupteur disposé sur l'un des circuits imprimés (15, 17) de raccordement en parallèle de la pile soudée

(2) et du support de pile (10).

3. Carte électronique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les circuits imprimés (15, 17) de raccordement en parallèle de la pile soudée (2) et du support de pile (10) comportent au moins une interruption au niveau de laquelle est effectué un pontage (14A) à même d'être sectionné et constituant

lesdits moyens de coupure (14).

4. Carte électronique selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'interruption se situe au droit d'une ouverture (18) ou d'une découpe réalisée dans la carte électronique (1), tandis que le pontage (14A) est effectué au travers de cette ouverture (18) ou de cette découpe en vue de faciliter le

sectionnement dudit pontage (14A).

5. Carte électronique selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le pontage (14A) est réalisé au moyen d'un tronçon de fils électriques susceptibles d'être saisis au moyen d'un outil

de coupe.

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6. Carte électronique selon l'une quelconque des revendications

i à 5, caractérisée par le fait que la pile soudée et le support de piles (10) sont disposés du côté (9) de la carte électronique (1), opposée a celui (8) muni du circuit imprimé (7), dans le cadre d'une carte simple face.

7. Carte électronique selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisée par le fait que le support de pile (10) comporte, d'une part, un boîtier (19) délimitant, avec la carte électronique (1) un logement de piles (11) et, d'autre part, un clou (20), ledit boîtier (19) étant conçu a partir d'une tôle découpée et pliée, tandis que le clou (20) est réalisé de matière avec le boîtier (19) par découpage dans la tôle métallique venant

définir, après pliage et emboutissage ce dernier.

8. Carte électronique selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le boîtier (19) comporte une paroi (21) parallèle à ladite carte électronique (1), ainsi que deux ou davantage de languettes périphériques (22, 22A, 23) solidaires de cette paroi (21) et s'étendant dans un plan perpendiculaire, au moins deux languettes (22, 22A) se situant sur des côtés opposés de la paroi (21) du boîtier (19) comportant une patte de raccordement (24) constituant les moyens de connexion (12) et autorisant un montage par clinchage dans un trou (25) de section appropriée usinée dans

la carte électronique (1).

9. Carte électronique selon l'une quelconque des revendications

7 ou 8, caractérisée par le fait que le clou (20) est défini par une pastille (29) comportant, de manière diamétralement opposée, deux pattes de raccordement (30) qui, après pliage, s'étendent perpendiculairement à ladite pastille (29) et autorisant un montage par clinchage de ce clou (20) dans des orifices (31) de diamètre

approprié usinés dans la carte électronique (1).