FR2884660A1 - Agencement de circuit electronique pour la commutation d'une charge electrique d'une maniere sure en cas de defaillance - Google Patents

Agencement de circuit electronique pour la commutation d'une charge electrique d'une maniere sure en cas de defaillance Download PDF

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David Beaudion
Sylvain Chartier
Connor Lorne O
Eric Valin
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Westinghouse Air Brake Technologies Corp
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Abstract

Cet agencement de circuit (70) comprend un manipulateur logique (76) traitant un signal de condition, en utilisant un signal d'autorisant validant le signal de condition (26), des moyens de polarisation (80) pour le manipulateur logique, des moyens de commutation (98) entre une source d'alimentation (60) et une charge électrique (50), qui transmettent un courant électrique, dont le passage dans les moyens de commutation (98) commute la charge électrique (50) d'un état dans un autre, une interruption du signal de condition provoquant la commutation inverse de la charge.Application aux moteurs électriques.

Description

électroaimants ou de petits moteurs ou de petits actionneurs de puissance
pour ouvrir et fermer des portes dans un véhicule de transport, il est important de changer l'état de la charge électrique uniquement lorsque des
conditions prédéterminées sont vérifiées dans le circuit de commande. Par exemple, pour ouvrir la porte du véhicule de transit, il est requis de vérifier qu'un signal de porte ouverte est reçu en combinaison avec le signal de propulsion indiquant que le véhicule possède une vitesse inférieure à un seuil de vitesse prédéterminé. D'autre part, pour activer les moteurs de propulsion d'un véhicule de transport, il est requis de vérifier que des capteurs comprenant la position de la porte indique que toutes les portes ont été fermées.
Selon un autre aspect, il est requis de modifier l'état de la charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance et selon une séquence prédéterminée éliminant la possibilité que des défaillances de composants permettent un tel changement d'état. Ceci s'applique en particulier à des dispositifs électroniques qui comportent différents modes de défaillance, quelquefois difficiles à caractériser, incluant un mode de court-circuit et un mode à phénomènes transitoires de la tension d'alimentation.
Selon un autre aspect, il est souhaitable de contrôler le processus de changement d'état pour interrompre un tel processus lorsque des défaillances apparaissent et en outre de signaler toutes les conditions anormales.
C'est pourquoi l'un des buts principaux de la présente invention est de fournir un agencement de circuit électronique pour la commutation d'une charge électrique.
Un autre but de la présente invention est de fournir un agencement de circuit électronique pour la commutation d'une charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance.
Un autre but de la présente invention est de fournir un agencement de circuit électronique pour la commutation d'une charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance, qui valide des signaux de condition d'entrée.
Un autre but de la présente invention est de fournir un agencement de circuit électronique pour la commutation d'une charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance, qui supprime une influence logicielle vis-à-vis d'une excitation, par inadvertance, de la charge électrique.
Un autre but de la présente invention est de fournir un agencement de circuit électronique pour commuter une charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance et qui empêche qu'une simple défaillance de l'un quelconque des composants n'affecte l'application correcte d'une charge électrique.
Un autre but de la présente invention est de fournir un agencement de circuit électronique pour réaliser la commutation de charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance et qui soit à même de signaler les défaillances de composants.
En plus des différents buts et avantages de la présente invention, qui ont été indiqués d'une manière générale ci-dessus, il existe différents autres buts et avantages de l'invention qui apparaîtront à l'évidence aux spécialistes de la technique concerne lors de la lecture de la description plus détaillée donnée ci-après de l'invention.
La présente invention élimine les inconvénients indiqués précédemment en utilisant un agencement de circuit électronique pour la commutation d'un état d'une charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance, ladite charge électrique étant disposée dans un trajet se situant entre une source d'alimentation et un premier conducteur, ledit agencement de circuit électronique étant couplé à au moins un signal de condition, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit électronique comprend au moins un moyen formant manipulateur logique pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition et appliquer une table de vérité prédéterminée, un premier signal d'autorisation généré par ledit au moins un moyen formant manipulateur logique lors de l'application de ladite table de vérité et validant ledit au moins un signal de condition, des moyens de polarisation de commutation couplés audit au moins un moyen formant manipulateur logique pour générer une tension de polarisation lors de la réception du premier signal d'autorisation, des premiers moyens de commutation disposés dans une partie dudit trajet situé entre ladite source d'alimentation et ladite charge électrique et couplés auxdits moyens de polarisation de commutation, lesdits premiers moyens de commutation étant conducteurs lors de la production de ladite tension de polarisation et transmettant un courant électrique d'alimentation, dans lequel le passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits premiers moyens de commutation provoque un couplage électrique de ladite charge électrique audit premier conducteur pour réaliser une commutation depuis un premier état sur un second état, et au moins une interruption dudit au moins un signal de condition amenant ledit au moins un moyen formant manipulateur logique à interrompre ledit premier signal d'autorisation et à interrompre le passage dudit courant électrique d'alimentation à ladite charge électrique en commutant cette dernière dudit second état dans ledit premier état.
Selon une autre caractéristique, ledit au moins un moyen formant manipulateur logique est un bloc logique combinatoire d'un première configuration prédéterminée possédant au moins un réseau de portes.
Selon une autre caractéristique, ledit premier signal d'autorisation est capable de délivrer un signal électrique de commande.
Selon une autre caractéristique, lesdits moyens de polarisation de commutation sont un isolateur photovoltaïque monolithique incluant une diode électroluminescente et un générateur photovoltaïque au niveau d'une sortie de ces moyens.
Selon une autre caractéristique, lesdits premiers moyens de commutation sont un semiconducteur de puissance.
Selon une autre caractéristique, ledit semiconducteur de puissance est un transistor comportant une électrode de grille pour recevoir ladite tension de polarisation et une paire d'électrodes de drain et de source permettant le passage dudit courant électrique d'alimentation de ladite source d'alimentation vers ladite charge électrique.
Selon une autre caractéristique, ledit agencement de circuit comprend en outre une diode électroluminescente et une résistance couplée en série à la diode pour l'identification visuelle du fait que ladite charge électrique est dans l'un desdits premier et second états.
Selon une autre caractéristique, ledit agencement de circuit comprend en outre un second moyen formant manipulateur logique pour recevoir ledit au moins un signal de condition pour délivrer un second signal d'autorisation auxdits moyens de polarisation de commutation et pour délivrer un troisième signal d'autorisation.
Selon une autre caractéristique, ledit second 30 signal d'autorisation peut réduire ledit courant électrique de commande.
Selon une autre caractéristique, ledit troisième signal d'autorisation est un signal de tension.
Selon une autre caractéristique, ledit second 35 moyen formant manipulateur logique est un microprocesseur apte à exécuter un algorithme logiciel prédéterminé comportant ladite table de vérité pour autoriser ledit au moins un signal de condition indépendamment dudit premier moyen formant manipulateur logique.
Selon une autre caractéristique, ledit agencement de circuit inclut en outre des moyens formant chien de garde couplés audit microprocesseur.
Selon une autre caractéristique, ledit agencement de circuit comporte en outre des moyens d'avertissement de défaut couplés auxdits moyens formant chien de garde.
Selon une autre caractéristique, ledit second moyen formant manipulateur logique est un second bloc logique combinatoire ayant une seconde configuration prédéterminée, apte à produire lesdits second et troisième signaux d'autorisation.
Selon une autre caractéristique, ledit agencement de circuit comporte en outre des seconds moyens de commutation disposés entre ladite charge électrique et ledit premier conducteur et qui sont conducteurs lors de la réception dudit troisième signal d'autorisation autorisant le passage dudit courant électrique d'alimentation à travers ces moyens.
Selon une autre caractéristique, lesdits seconds moyens de commutation sont un second semiconducteur de 25 puissance.
Selon une autre caractéristique, ledit second semiconducteur de puissance est un second transistor comportant une seconde électrode de grille servant à recevoir un second signal de tension, et une second paire d'électrodes de drain et de source pour autoriser le passage dudit courant électrique d'alimentation depuis ladite charge électrique en direction dudit premier conducteur.
Selon une autre caractéristique, ledit agencement 35 de circuit comprend en outre au moins des moyens de réaction associés audit état de ladite charge électrique. Selon une autre caractéristique, ledit au moins un moyen de réaction est isolé galvaniquement.
Selon une autre caractéristique, ledit au moins un moyen de réaction inclut un premier moyen de réaction couplé à une partie dudit trajet situé entre lesdits premiers moyens de commutation et ladite charge électrique, et couplé en outre à l'un dudit premier moyen formant manipulateur logique, d'un second moyen formant manipulateur logique et d'une combinaison de tels moyens.
Selon une autre caractéristique, ledit au moins un moyen de réaction comprend en outre un second moyen de réaction couplé à une partie dudit trajet situé entre ladite source d'alimentation et ledit premier moyen de commutation et à une partie dudit trajet situé entre ladite charge électrique et lesdits seconds moyens de commutation et couplé en outre à l'un dudit premier moyen formant manipulateur logique et dudit second moyen formant manipulateur logique et de ladite combinaison de ces moyens.
Selon une autre caractéristique, ledit premier conducteur est une masse.
L'invention concerne également un agencement de circuit électronique pour la commutation d'un état d'une charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance, ladite charge électrique étant disposée dans un trajet se situant entre une source d'alimentation et un premier conducteur, ledit agencement de circuit électronique étant couplé à au moins un signal de condition, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit électronique comprend: un premier moyen formant manipulateur logique pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition, ledit premier moyen formant manipulateur logique étant capable d'appliquer une table de vérité prédéterminée pour autoriser ledit au moins un signal de condition, un second moyen formant manipulateur logique pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition, ledit second moyen formant manipulateur logique étant capable d'appliquer un algorithme logiciel prédéterminé ayant une table de vérité prédéterminée pour autoriser ledit au moins un signal de condition indépendamment dudit premier un moyen formant manipulateur logique, un premier signal d'autorisation généré par ledit au moins un moyen formant manipulateur logique lors de l'application de ladite table de vérité et validant au moins un signal de condition, ledit premier signal d'autorisation étant capable de délivrer un courant électrique de commande, un second signal d'autorisation généré par ledit second moyen formant manipulateur logique lors de la validation dudit au moins un signal de condition, ledit second signal d'autorisation étant capable de réduire ledit courant électrique de commande, un troisième signal d'autorisation généré par ledit second moyen formant manipulateur logique lors de l'autorisation dudit au moins un signal de condition, ledit troisième signal d'autorisation étant un signal de tension de commande, des moyens de polarisation de commutation couplés auxdits premier et second moyens formant manipulateurs logiques pour produire une tension de polarisation lors de la réception desdits premier et second signaux d'autorisation, des premiers moyens de commutation disposés dans une partie dudit trajet se situant entre ladite source d'alimentation et ladite charge électrique et couplés auxdits moyens de polarisation de commutation, lesdits premiers moyens de commutation étant conducteurs lors de la production de ladite tension de polarisation et transmettant un courant électrique traversant ces moyens de commutation, des seconds moyens de commutation disposés dans une partie dudit trajet se situant entre ladite charge électrique et ledit premier conducteur et exécutant une conduction lors de la réception dudit troisième signal d'autorisation pour transmettre ledit courant électrique d'alimentation à travers ces moyens, des moyens formant chien de garde couplés audit second moyen formant manipulateur logique, des moyens d'avertissement de défaut couplés auxdits moyens formant chien de garde, dans lequel le passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits premiers et seconds moyens de commutation et dans ladite charge électrique commutant ladite charge électrique d'un premier état vers un second état, et au moins une interruption dudit au moins un signal de condition amenant lesdits premier et seconds moyens formant manipulateurs logiques à interrompre au moins l'un desdits premier, second et troisième signaux d'autorisation et à interrompre le passage dudit courant électrique d'alimentation dans ladite charge électrique en commutant cette dernière dudit second état vers ledit premier état.
Selon une autre caractéristique, ledit agencement de circuit comprend en outre un premier moyen de réaction couplé audit trajet situé entre lesdits premiers moyens de commutation et ladite charge électrique, et un second moyen de réaction couplé audit trajet entre lesdits premiers moyens de commutation et ladite charge électrique et entre ladite charge électrique et lesdits seconds moyens de commutation, lesdits premier et second moyens de réaction étant en outre couplés à l'un dudit premier moyen formant manipulateur logique, dudit second moyen formant manipulateur logique et d'une combinaison de ces moyens, ledit premier moyen de réaction génère un premier signal de réaction lors du passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits premiers moyens de commutation, ledit premier signal de réaction autorisant ledit second moyen formant manipulateur logique à générer ledit troisième signal d'autorisation, que ledit second moyen de réaction génère un second signal de réaction lors du passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits seconds moyens de commutation, ledit second signal de réaction autorisant une commutation de ladite charge électrique dudit premier état vers ledit second état, une défaillance de l'un desdits premier et second signaux d'autorisation lors de la validation dudit au moins un signal de condition empêche le passage dudit courant électrique d'alimentation à travers lesdits premiers moyens de commutation, bloque la production dudit premier signal de réaction, bloque la production dudit troisième signal d'autorisation et autorise ledit second moyen formant manipulateur logique à générer un signal de défaut pour lesdits moyens d'avertissement de défaut, une défaillance desdits premiers moyens de commutation est dans une condition de courtcircuit avant la production de l'un dudit premier signal d'autorisation, dudit second signal d'autorisation et de ladite combinaison de ces signaux autorise la production dudit premier signal de réaction, ledit premier signal de réaction généré reçu par ledit second moyen formant manipulateur logique invalide la production dudit signal d'autorisation empêchant le passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits seconds moyens de commutation et autorise ledit second moyen formant manipulateur analogique à générer ledit signal de défaut pour lesdits moyens de signalisation de défaut, une défaillance desdits seconds moyens de commutation dans une condition de court-circuit avant la production dudit troisième signal d'autorisation génère ledit second signal de réaction, ledit second signal de réaction généré reçu par ledit second moyen formant manipulateur logique autorisant ce dernier à interrompre lesdits second et troisième signaux d'autorisation, interrompre le passage dudit courant électrique d'alimentation dans ladite charge électrique et produire ledit signal de défaut pour lesdits moyens d'avertissement de défaut, une défaillance de l'un desdits premiers et seconds moyens de commutation dans un état ouvert invalide la production desdits premier et second signaux de réaction et autorise ledit second moyen formant manipulateur logique à générer ledit signal de défaut pour ledit moyen d'avertissement de défaut, une défaillance dudit second moyen formant manipulateur logique à exécuter ledit algorithme logiciel prédéterminé autorise lesdits moyens formant chien de garde, générer ledit signal de défaut et permettre le passage dudit courant électrique d'alimentation dans ladite charge électrique lorsque ledit au moins un signal de condition est autorisé par ledit premier moyen formant manipulateur logique, et une défaillance dans ledit algorithme logiciel prédéterminé permet le passage dudit courant électrique d'alimentation dans ladite charge électrique lorsque ledit au moins un signal de condition est autorisé par ledit premier moyen formant manipulateur logique.
L'invention a trait en outre à un agencement de circuit pour la commutation d'un état directionnel de rotation d'un moteur électrique d'une manière sûre en cas de défaillance, ledit moteur électrique étant disposé dans un trajet situé entre une source d'alimentation et un premier conducteur, ledit agencement de circuit électronique étant couplé à au moins un signal de condition, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit électronique comprend: un premier moyen formant manipulateur logique pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition, ledit premier moyen formant manipulateur logique étant capable d'appliquer une table de vérité prédéterminée pour valider ledit au moins un signal de condition et générer un premier signal d'autorisation lors de la validation dudit au moins un signal de condition, ledit premier signal d'autorisation étant à même de délivrer un courant électrique de commande, un second moyen formant manipulateur logique pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition, ledit second moyen formant manipulateur logique étant à même d'exécuter un algorithme logiciel prédéterminé possédant une table de vérité prédéterminée pour valider ledit au moins un signal de condition indépendamment dudit premier moyen formant manipulateur logique, ledit second moyen formant manipulateur logique générant un second signal de validation, un premier signal de sens de rotation, un second signal de sens de rotation et un signal de commande, ledit second signal d'autorisation étant à même de réduire ledit courant électrique de commande, des moyens de polarisation de commutation couplés auxdits premier et second moyens formant manipulateurs logiques pour générer une tension de polarisation lors de la réception desdits premier et second signaux d'autorisation, des premiers moyens de commutation disposés dans un trajet situé entre ladite source d'alimentation et ledit moteur électrique et couplés auxdits moyens de polarisation de commutation, lesdits premiers moyens de commutation étant conducteurs lors de la production dudit signal de polarisation et transmettant un signal électrique d'alimentation, une première porte logique pour recevoir ledit premier signal directionnel et ledit signal de commande et générer un premier signal directionnel de puissance du moteur, une seconde porte logique pour recevoir ledit premier signal directionnel et ledit signal de commande et générer un second signal directionnel de puissance du moteur, des premiers moyens de modulation d'impulsions en durée couplés auxdits premier et second signaux directionnels, des seconds moyens de modulation d'impulsions en durée couplés auxdits premier et second signaux directionnels, des seconds moyens de commutation disposés dans ledit trajet situé entre ladite source d'alimentation et ledit premier conducteur et couplés auxdits premier et second moyens de modulation d'impulsions en durée, un moyen de réaction disposé à l'intérieur dudit agencement de circuit pour délivrer au moins un signal de réaction d'état à l'un dudit premier moyen formant manipulateur logique et dudit second moyen formant manipulateur logique et d'une combinaison de ces moyens, la réception dudit au moins un signal de condition par lesdits premier et second moyens formant manipulateurs logiques permettant la production dudit signal de puissance directionnelle du moteur et le passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits premiers moyens de commutation en autorisant ledit moteur électrique à tourner dans un premier sens, et au moins une interruption dudit au moins un signal de condition amenant lesdits premier et second moyens formant manipulateurs logiques à interrompre le passage dudit courant électrique d'alimentation dans ledit premier commutateur, permettant la production dudit second signal de puissance directionnelle du moteur et permettant audit moteur électrique de tourner dans un second sens.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit agencement de circuit comprend une pluralité prédéterminée desdits seconds moyens de commutation formant un circuit en pont h de commande du moteur et possédant une première paire de seconds moyens de commutation opposés en diagonale, qui sont associés audit premier signal de puissance directionnel du moteur et une seconde paire de seconds moyens de commutation opposés en diagonale, qui sont associés audit second signal de puissance directionnel du moteur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit moyen de réaction inclut un premier signal de réaction et un second signal de réaction qui sont associés auxdits premier et second moyens de commutation et audit trajet situé entre ladite source d'alimentation et ledit premier conducteur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de réaction sont obtenus au moyen du contrôle d'impulsions générées par un codeur fixé à un arbre de sortie dudit moteur électrique et par détermination d'une amplitude dudit courant électrique d'alimentation traversant ledit moteur électrique, lesdits seconds moyens de commutation, une première résistance shunt couplée en série avec ledit moteur électrique et une seconde résistance shunt disposée entre lesdits seconds moyens de commutation et ledit premier conducteur.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique 15 d'un circuit électronique de l'art antérieur pour réaliser la commutation d'une charge électrique; - la figure 2 est une représentation schématique d'un agencement de circuit électronique d'une première forme de réalisation pour la commutation d'une charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance; - la figure 3 est un chronogramme d'un agencement de circuit électronique pour réaliser la commutation d'une charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance, conformément à la figure 2; et - la figure 4 est une représentation schématique d'un agencement de circuit électronique d'une seconde forme de réalisation pour la commutation d'une charge électrique d'une manière sûre en cas de défaillance appliquée notamment à un fonctionnement du moteur d'un système de porte de véhicule de transport.
On va décrire ci-après des formes de réalisation actuellement préférées et différentes autres formes de réalisation de l'invention.
Avant de décrire l'invention de façon détaillée, 35 le lecteur est averti que, pour conserver la clarté du dessin et la compréhension, des composants identiques ayant des fonctions identiques ont été désignés là où cela est possible avec les mêmes chiffres de référence sur chacune des figures annexées à la présente demande.
Pour faciliter la compréhension, par le lecteur, de l'environnement dans lequel l'invention est utilisée de façon typique, la figure 1 représente un circuit typique pour la commutation d'une charge électrique 50 comportant respectivement des première et seconde connexions terminales 52 et 54. La charge électrique 50 est connectée à une source d'alimentation en énergie électrique 56 par l'intermédiaire d'un trajet d'alimentation 58 d'un interrupteur 59, qui est représenté avec ses contacts normalement ouverts. Une seconde borne 54 du conducteur électrique 50 est connectée à un premier conducteur 60 par l'intermédiaire d'un second trajet d'alimentation 62. De préférence, un tel premier conducteur 60 est une masse. De préférence le second trajet d'alimentation 102 possède une valeur résistive sensiblement nulle. La fermeture des contacts de l'interrupteur 59 lors de la réception d'au moins un signal d'autorisation 26 permet au flux de puissance de passer depuis la source d'alimentation en énergie électrique 56 jusqu'au premier conducteur 60 en passant par la charge électrique 50 de manière à permettre l'activation de la charge électrique 50 et la commutation de son état ARRET à son état MARCHE.
L'ouverture des contacts de l'interrupteur 59 ou la perte d'alimentation en énergie à partir de la source d'alimentation en énergie électrique 56 désactive la charge électrique 50 et commute son état sur l'état ARRET d'origine.
Une diode électroluminescente 64 montée en série avec la résistance 66 peut être couplée électriquement en parallèle avec la charge électrique 50 pour l'identification visuelle du fait que cette dernière est dans l'état activé ou désactivé.
Un exemple d'une telle application peut inclure, sans qu'il n'y ait aucune limitation, le fonctionnement d'un moteur électrique, l'activation d'un électroaimant ou l'excitation d'une source d'énergie secondaire à partir de la source d'alimentation en énergie principale 56. Le au moins un signal de condition 26 peut être fourni par un bouton-poussoir 26 de l'interrupteur 59.
On va décrire une structure et un fonctionnement d'un agencement de circuit électronique, désigné d'une manière générale par la référence 70, de la première forme de réalisation en combinaison avec un type de charge électrique 50 tel qu'un électroaimant, représenté schématiquement par sa bobine 50.
L'agencement de circuit électronique 70 de la première forme de réalisation pour la commutation d'une telle charge électrique 50 d'une manière sûre en cas de défaillance est illustré sur la figure 2 et inclut au moins un moyen formant manipulateur logique 72 qui est de préférence au moins un bloc logique combinatoire 72 constitué par un premier nombre prédéterminé de réseaux de portes 74 disposés dans la première configuration prédéterminée sur la base de la quantité et du type du au moins un signal de condition 26. Au moins un tel bloc logique combinatoire 72 applique une table de vérité pour délivrer un premier signal d'autorisation 76 lorsqu'au moins un tel signal de condition 26 a été déterminé comme valable. De préférence, un tel premier signal d'autorisation 76 peut produire un courant électrique. Le premier signal d'autorisation 76 est envoyé à des moyens de polarisation de commutationdésignés d'une manière générale par la référence 80 et qui, dans la forme de réalisation préférée, sont un isolateur photovo]lÉaïque monolithique 80 constitué par une diode électroluminescente 82 et un générateur photovoltaïque au niveau de son entrée 84. Lors du passage d'un flux de courant dans la diode électroluminescente 82, de tels moyens de polarisation de commutation 80 produisent un premier signal de conduction 88 et un second signal de conduction parallèle 90 qui, en combinaison avec une diode Zener 86, fournissent une tension de polarisation prédéterminée 96 pour l'activation d'un premier commutateur 98 autorisant le passage d'un courant d'alimentation électrique depuis la source d'alimentation en énergie électrique 56 jusqu'à la première borne 52. Dans des applications, dans lesquelles la seconde borne 54 est connectée directement au premier conducteur 60 par l'intermédiaire du second trajet d'alimentation 62, une telle alimentation en courant électrique active la bobine 50 et la commute de son état ARRET dans son état MARCHE.
Dans la forme de réalisation prise à titre d'exemple, un tel premier commutateur 98 est de préférence un semiconducteur de puissance bien connu comme par exemple un premier transistor 98, qui permet à un courant électrique de circuler depuis le drain D vers la source S lorsque la tension de polarisation 96 est appliquée à sa grille G. On notera que le premier commutateur 98 est polarisé uniquement dans des conditions normales et est amené à être conducteur uniquement lorsque le au moins un signal de condition 26 est déterminé comme valable par le au moins un moyen formant manipulateur logique 72.
De préférence, un tel premier transistor 98 est un transistor métal-oxydesemiconducteur à effet de champ, désigné ci-après comme étant un transistor MOSFET. Dans la forme de réalisation actuellement préférée de l'invention, le premier transistor 98 est un transistor MOSFET à canal N, mais on peut utiliser tout aussi bien un transistor MOSFET à canal P. On notera en outre que n'importe quel agencement de circuit apte à produire une tension de polarisation 96 lors de la réception d'au moins un signal de courant 76 peut être utilisé à la place de l'isolateur photovoltaïque monolithique 80. Le retrait du au moins un signal de condition 26 ou la réception du au moins un signal de condition différent 26 permet au au moins un élément formant manipulateur logique 72 d'interrompre le premier signal d'autorisation 76 et, ce qui est plus important, d'interrompre l'envoi du courant électrique à la bobine 50.
L'agencement de circuit électronique 70 peut en outre inclure un second élément formant manipulateur logique 100 adapté pour recevoir un tel au moins un signal de condition 26 et délivrer un second signal d'autorisation 78 aux moyens de polarisation de commutation 80. De préférence un tel second élément formant manipulateur logique 100 est un microprocesseur 100 programmé de manière à exécuter un algorithme logiciel prédéterminé contenant la même table de vérité que dans un tel premier moyen formant manipulateur logique 72 ou une interprétation indépendante d'un tel au moins un signal de condition 26 et délivrer un tel second signal d'autorisation 78 lorsqu'un tel au moins un signal de condition 26 est déterminé comme étant valable. De préférence, un tel second signal d'autorisation 78 permet de réduire le courant électrique.
Le microprocesseur 100 est en outre adapté pour délivrer un troisième signal d'autorisation 102 apte à activer un second commutateur 104, de préférence un semiconducteur de puissance bien connu comme par exemple un second transistor 104, disposé en série entre la seconde borne 54 de la bobine 50 et le premier conducteur 60. Le microprocesseur 100 est en outre adapté de manière à activer la bobine 50 une fois que le flux du courant électrique d'alimentation est autorisé par le premier commutateur 98.
On comprendra que la bobine 50 est activée uniquement lorsque le au moins un bloc logique combinatoire 72 et le microprocesseur 100 ont validé des commandes respectives de source et de réduction provenant respectivement des premier et second commutateurs 98 et 104.
Un tel agencement de circuit électronique 70 peut en outre comporter au moins un système de réaction, désigné d'une manière générale par la référence 105, qui est couplé au premier trajet d'alimentation 58 entre le premier commutateur 98 et la première borne 52 de la bobine 50. Un tel système de réaction 105 est constitué par un premier trajet du signal 106 couplé à un premier élément de réaction 108 qui produit un premier signal de réaction 110 reçu par le microprocesseur 100. Un tel premier élément de réaction 108 est protégé par voie électrogalvanique, de préférence en étant un optocoupleur, servant à réaliser une isolation galvanique et par conséquent contrôler le premier signal de réaction 110 d'une manière non intrusive.
De préférence, un second agencement de réaction, désigné d'une manière générale par la référence 111, qui possède un second signal 112 couplé au premier trajet d'alimentation 58 entre le premier commutateur 98 et la source d'alimentation en énergie électrique 56 et un troisième signal 118 couplé au second trajet d'alimentation 62 entre la seconde borne 54 de la bobine 50 et le troisième conducteur 60. Le second signal 112 et le troisième signal 118 sont en outre couplés à un second élément de réaction 120 qui produit un second signal de réaction 122 reçu par le microprocesseur 100. Un tel second élément de réaction 120 est protégé par voie électrogalvanique, en étant de préférence un optocoupleur, de manière à établir une isolation galvanique et par conséquent contrôler le second signal de réaction 122 d'une manière non intrusive.
Le microprocesseur 100 utilise des premier et second éléments de réaction optocouplés 108 et 120 respectivement pour contrôler la fonctionnalité du premier commutateur 98 et du second commutateur 104 pour transmettre une condition de défaut à un dispositif d'avertissement de défaut 130 par l'intermédiaire d'un élément formant chien de garde 126 et une pluralité de trajets de signaux 124, 128 et 132 comme représenté sur la figure 2.
Le fonctionnement de l'agencement de circuit électronique 70 de la forme de réalisation prise à titre d'exemple est mieux représenté sur la figure 3. Dans le fonctionnement normal, le bloc logique combinatoire 72 et le microprocesseur 100 valident de façon indépendante au moins un signal de condition 26 qui est enregistré comme étant au niveau HAUT. De préférence, au bout d'un premier retard prédéterminé 132 dans le microprocesseur 100, les premier et second signaux d'autorisation 76 et 78 placent à l'état FERMÉ le premier commutateur 98, en permettant le passage du courant électrique d'alimentation en direction de la première borne 52 de la bobine 50. Simultanément, le premier signal de réaction 110 est enregistré comme étant au niveau HAUT par le microprocesseur 100, ce qui autorise le microprocesseur 100 à délivrer un troisième signal d'autorisation 102 pour placer à l'état fermé le second commutateur 104 et à recevoir un second signal de réaction 122 indiquant que la bobine 50 a été activée ou qu'elle a été commutée de son état ARRET dans son état MARCHE.
Au bout d'un second intervalle de temps prédéterminé 134, le microprocesseur 100 interrompt le troisième signal d'autorisation 102 et commute le second commutateur 104 sur OUVERT, ceci étant suivi par l'interruption du second signal de réaction 122.
Au bout d'un troisième intervalle de temps prédéterminé 136, le au moins un bloc logique combinatoire 72 interrompt le premier signal d'autorisation 76, ce qui provoque la commutation du premier commutateur 98 sur OUVERT, ce signal étant suivi par une interruption du premier signal de réaction 110.
En outre finalement, après un quatrième intervalle de temps prédéterminé 138, le microprocesseur 100 interrompt le second signal d'autorisation 78.
On va illustrer ci-après le fonctionnement de l'agencement de circuit électronique 70 en rapport avec l'attribut de capacité de prédiction, sûre en cas de défaillance, de la commutation de l'état de la bobine 50.
Le premier commutateur 98 est conducteur uniquement lorsque les premier et second signaux d'autorisation 76 et 78 sont respectivement valables. Si le premier signal d'autorisation 76 est verrouillé sur le niveau HAUT en raison de la défaillance du premier élément formant manipulateur logique 72, le premier commutateur 98 n'est pas conducteur étant donné que les seconds signaux d'autorisation 78 sont dans un circuit fermé. Par conséquent, si le second signal d'autorisation 78 est verrouillé sur le niveau BAS, le premier commutateur 98 ne conduit pas étant donné que le premier signal d'autorisation 76 correspond à un circuit ouvert. Le microprocesseur 100 ne reçoit pas le premier signal de réaction attendu 110 et signale une condition de défaut au dispositif de signalisation de défaut 130.
De façon similaire, la défaillance du second signal d'autorisation 102 ne place pas à l'état conducteur le second commutateur 104 et ne produit pas le second signal de réaction 122 attendu par le microprocesseur 100, permettant à ce dernier d'annoncer la condition de défaut au dispositif de signalisation de défaut 130.
Si le premier commutateur 98 est défaillant dans un mode court-circuité avant la présence du premier signal d'autorisation 76, le microprocesseur 100 détecte au moins une présence inattendue du premier signal de réaction 110 et ne délivre pas le troisième signal d'autorisation 102, ce qui empêche le passage du courant d'alimentation électrique dans le second commutateur 104 et, ce qui est plus important, ce qui empêche une activation de la bobine 50.
Si le premier commutateur 98 est défaillant dans un mode ouvert, le courant électrique n'active pas la bobine 50 et ne produit pas des premier et second signaux de réaction attendus respectifs 110 et 122.
On notera que la même analyse s'applique aux défaillances du second commutateur 104 dans le mode de 10 court-circuit ou dans le mode ouvert.
Les spécialistes de la technique comprendront aisément à partir de l'analyse décrite précédemment qu'une quelconque défaillance de l'agencement de circuit 70 n'entraîne pas une condition dans laquelle la bobine 50 est excitée, ce qui permet le fonctionnement prédictif sûr en cas de défaillance de cet agencement.
La performance de l'agencement de circuit 70 en rapport avec l'attribut de détection de défaillance de la bobine d'excitation 50 peut être illustrée comme suit.
Pendant l'excitation de la bobine 50, lorsque le au moins un signal de condition 26 a été déterminé comme étant valable, le second signal de réaction 122 se présente normalement comme un signal d'entrée à niveau BAS confirmant que le premier commutateur 98 est placé à l'état bloqué ou est dans un état non conducteur.
Lorsqu'il a été établi que le au moins un signal de condition 26 est valable, à la fois les premier et second signaux d'autorisation 76 et 78 sont respectivement conducteurs, en réalisant la mise à l'état conducteur du premier commutateur 98. Ceci peut être vérifié moyennant l'utilisation du second signal de réaction 122, qui doit être considéré comme un signal à niveau HAUT, confirmant que le premier commutateur 98 peut basculer correctement entre les états FERMÉ et OUVERT.
Lorsque le premier interrupteur 98 est conducteur et que le second interrupteur 104 n'est pas encore placé à l'état conducteur ou n'est pas encore conducteur, la continuité du trajet de courant électrique dans la bobine 50 et l'état correct du second commutateur 104 peuvent être vérifiés en utilisant le premier signal de réaction 110, qui doit être lu comme un signal à niveau HAUT par le microprocesseur 100.
Lorsque le second commutateur 104 est placé à l'état conducteur, le premier signal de réaction 110 est lu comme étant un signal à niveau BAS par le microprocesseur 100, ce qui confirme que le second commutateur 104 peut basculer correctement entre les états FERMÉ et OUVERT.
Si les premier, second et troisième signaux d'autorisation 76, 78 et 102 respectivement ou la tension de polarisation 96 ne sont pas produits lors d'au moins un bloc de réseaux de portes 72 validant le au moins un signal de condition, le microprocesseur 100 ne reçoit pas respectivement les premier et second signaux de réaction attendus 110 et 122.
Toute différence des indications entre le second signal de réaction 122 et le premier signal de réaction 110 signifie que l'agencement de circuit 70 présente un défaut.
Dans la forme de réalisation préférée, le microprocesseur 100 autorise la détection et l'annonce d'une défaillance. Son algorithme logiciel prédéterminé exécute un programme "chien de garde" interne qui doit produire un train d'impulsions régulier pour le réglage de l'élément chien de garde 126 et bloquer le dispositif de signalisation de défaut 130. Chaque fois que le train d'impulsions est interrompu, le dispositif de signalisation de défaut 130 est validé.
Le microprocesseur 100 exécute en outre un programme interne de vérification de la validité de la séquence d'au moins un signal de condition 26, en facilitant ainsi la détection de défaillance dans la partie de circuit responsable de la production de signaux et de leur connexion au circuit décrit plus haut. Les signaux de sortie 78, 102 et 124 produits par le microprocesseur 100 doivent être dans leur état inactif lors de leur remise à l'état initial pour garantir une opération correcte de mise sous tension.
Dans une autre forme de réalisation de l'agencement de circuit électronique 70, un second bloc logique combinatoire 72 de la seconde configuration prédéterminée exécutant toutes les fonctions du microprocesseur et délivrant des signaux identiques 78, 102 et 124 peuvent remplacer le microprocesseur 100.
Ce qui est de la plus grande importance pour le maintien de l'utilisation, sûre en cas de défaillance, de la bobine 50 est le fait d'empêcher que l'algorithme logiciel prédéterminé du microprocesseur 100 active par inadvertance une telle bobine 50. Dans la présente invention, si le microprocesseur 100 est défaillant pour l'exécution d'un algorithme logiciel, un signal de défaut 124 est verrouillé sur le niveau HAUT ou sur le niveau BAS et le circuit chien de garde est le siège d'un dépassement de capacité, ce qui conduit à l'annonce d'un tel signal de défaut 124 par le dispositif de signalisation de défaut 130. En outre, même si le second signal d'autorisation 78 et le troisième signal d'autorisation 102 sont verrouillés dans l'état valable, la bobine 50 ne peut pas être activée sauf si le au moins un signal de condition 26 a été validé de façon indépendante par le au moins un bloc logique combinatoire 72, ce qui établit un fonctionnement sûr en cas de défaillance.
Si le microprocesseur 100 exécute une séquence erroné d'algorithme logiciel, les second et troisième signaux d'autorisation respectifs 78 et 102 deviennent valables d'une manière aléatoire, mais, le au moins un bloc logique combinatoire 72 garantit encore le fonctionnement sûr en cas de défaillance de l'agencement de circuit électronique 70. De plus, l'élément chien de garde 126 est conçu de manière à être ramené à l'état initial uniquement au moyen d'une séquence de cadencement précise du signal de défaut 124. Si la fréquence des impulsions du signal de défaut 124 est trop ELEVÉE ou trop BASSE, le défaut est signalé et est bloqué par le dispositif de signalisation de défaut 130.
Les spécialistes de la technique peuvent voir aisément qu'une défaillance du logiciel du microprocesseur 100 conduit à un fonctionnement sûr en cas de défaillance de l'agencement de circuit électronique 70 et que n'importe quelle défaillance dans cet agencement est annoncée par le dispositif de signalisation de défaut 130. C'est pourquoi, l'algorithme logiciel prédéterminé, exécuté par le microprocesseur 100 n'est pas critique pour l'application sûre en cas de défaillance de la bobine 50.
Dans des applications, qui ne requièrent pas un tel degré de fonctionnement sûr en cas de défaillance, un seul manipulateur logique 72 constitué par un bloc logique combinatoire 72 ou par un microprocesseur 72, peut être adapté pour délivrer respectivement les premier et troisièmes signaux d'autorisation 76 et 102, recevoir respectivement les premier et second signaux de réaction 110 et 122 et établir une interface avec le dispositif de signalisation de défaut 130.
On notera que, dans la forme de réalisation la plus préférée, la bobine 50 est disposée entre les premier et second commutateurs respectifs 98 et 104, et que la tension de polarisation 96 est produite par une combinaison du premier manipulateur logique 72 et du second manipulateur logique 100, indépendamment de la validation du au moins un signal de condition 26.
On va maintenant attirer l'attention du lecteur 35 sur la figure 4, qui illustre une autre forme de réalisation de l'invention appliquée à un circuit en pont H bien connu, désigné d'une manière générale par la référence 200, pour la commande d'un moteur électrique 180 d'un actionneur de porte d'un véhicule de transit, qui n'est pas représenté, mais est bien connu dans la technique. Dans une telle forme de réalisation prise à titre d'exemple, il est essentiel de commander l'actionneur de porte (non représenté) dans le sens de la fermeture de façon implicite et de commander un tel actionneur de porte (non représenté) dans une direction d'ouverture uniquement lorsque le au moins un signal de condition 26 est validé. On notera que les dimensions de fermeture et d'ouverture sont associées à un sens de rotation du moteur électrique 180.
Le circuit en pont en H 200 inclut un premier commutateur 202 du pont en H, possédant un trajet de signaux 204 aboutissant à un premier élément de modulation d'impulsions en durée (MID). Un second commutateur de pont en H 210 est en outre connecté au premier élément de modulation d'impulsions en durée 206 au moyen d'un trajet de signal 212. Le circuit de pont en H 200 comporte en outre un troisième commutateur en pont H 220 comportant un trajet de signal 222 aboutissant à un second élément de modulation d'impulsions en durée 224 et un quatrième commutateur 228 du pont en H possédant un trajet de signal 230 aboutissant au second élément de modulation d'impulsions en durée 224. On notera que d'autres circuits de pont en H utilisant des moyens de commutation additionnels peuvent être utilisés dans la présente invention.
Chacun des premier et second éléments de modulation d'impulsions en durée 206 et 224 sont couplés respectivement à un premier signal 150 de puissance du moteur et à un second signal 154 de puissance du moteur, qui sont générés par le microprocesseur 100 par l'intermédiaire d'une paire de portes logiques 148 et 152.
La première porte logique 148 est adaptée pour recevoir un signal 144 de commande du moteur en combinaison avec un premier signal 140 de direction du moteur, qui est un signal de direction du moteur 140 dans le sens de 5 l'ouverture.
La seconde porte logique 152 est adaptée pour recevoir un signal 144 de commande du moteur en combinaison avec un second signal de direction 142 du moteur et est un signal de direction du moteur 140 dans le sens de la fermeture.
Pour commander le moteur électrique 180 dans la direction de fermeture, le second commutateur 210 du pont en H et le troisième commutateur 220 du pont en H sont pilotés respectivement par le premier et second éléments respectifs de modulation d'impulsions en durée 206 et 224, alors que le premier commutateur 202 du pont en H et le quatrième commutateur 228 du pont en H sont maintenus dans un état OUVERT. L'alimentation du courant électrique au troisième commutateur 220 du pont en H est prélevée directement de la source d'alimentation en énergie 56 par l'intermédiaire de la ligne de transmission de signaux 112 et est indépendante de l'opération du premier commutateur 98.
Pour commander le moteur électrique dans le sens de l'ouverture, le premier commutateur 98 est placé à l'état FERMÉ, ce qui a pour effet que l'alimentation du courant électrique envoyé traverse le premier commutateur 202 du pont en H, le moteur électrique 180 et le quatrième commutateur 228 du pont en H. Ceci est réalisé de la manière décrite plus haut au moyen de la présence du au moins un signal de condition 26 validé à la fois par le premier bloc logique combinatoire 72 et le microprocesseur 100, qui produit à son tour respectivement les premier et second signaux d'autorisation valables 76 et 78.
On notera que le signal 144 de commande du moteur utilisé pour valider et invalider les premier et second éléments de modulation d'impulsions en durée 206 et 224 respectivement est équivalent au troisième signal d'autorisation 102 sur la figure 2.
Le contrôle de la commutation du moteur électrique 180 est exécuté respectivement par les premier et second signaux de réaction 110 et 122. Une diode électroluminescente 190 montée en série avec la résistance 192 est prévue pour l'identification visuelle du moteur électrique 180 dans les conditions activées ou désactivées.
Sinon, le contrôle d'un état commuté du moteur électrique 180 peut être exécuté par lecture d'impulsions générées par un codeur 186 d'alarme du moteur pour détecter la rotation du moteur électrique 180 incluant une indication de son sens de rotation et déterminant en outre l'amplitude du courant électrique circulant dans le circuit du moteur et branche le circuit de retour en pont H moyennant l'utilisation de la lecture de tension aux bornes des première et seconde résistances shunt respectives 182, 188 et 216.
Bien que l'on ait décrit la présente forme de réalisation préférée de la présente invention d'une manière détaillée, on notera que d'autres modifications, variantes et adaptations de l'invention peuvent être réalisées par les spécialistes de la technique concernée sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (28)

REVENDICATIONS
1. Agencement de circuit électronique pour la commutation d'un état d'une charge électrique (50) d'une manière sûre en cas de défaillance, ladite charge électrique étant disposée dans un trajet se situant entre une source d'alimentation et un premier conducteur (60), ledit agencement de circuit électronique (70) étant couplé à au moins un signal de condition (26), caractérisé en ce que ledit agencement de circuit électronique comprend: a) au moins un moyen formant manipulateur logique (72) pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition (26) et appliquer une table de vérité prédéterminée, b) un premier signal d'autorisation (76) généré 15 par ledit au moins un moyen formant manipulateur logique (72) lors de l'application de ladite table de vérité et validant ledit au moins un signal de condition, c) des moyens de polarisation de commutation (80) couplés audit au moins un moyen formant manipulateur logique (72) pour générer une tension de polarisation lors de la réception du premier signal d'autorisation, d) des premiers moyens de commutation (98) disposés dans une partie dudit trajet situé entre ladite source d'alimentation et ladite charge électrique (50) et couplés auxdits moyens de polarisation de commutation (80), lesdits premiers moyens de commutation étant conducteurs lors de la production de ladite tension de polarisation et transmettant un courant électrique d'alimentation, e) dans lequel le passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits premiers moyens de commutation (98) provoque un couplage électrique de ladite charge électrique (50) audit premier conducteur (60) pour réaliser une commutation depuis un premier état sur un second état, et f) au moins une interruption dudit au moins un signal de condition (26) amenant ledit au moins un moyen formant manipulateur logique à interrompre ledit premier signal d'autorisation et à interrompre le passage dudit courant électrique d'alimentation à ladite charge électrique (50) en commutant cette dernière dudit second état dans ledit premier état.
2. Agencement de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen formant manipulateur logique (72) est un bloc logique combinatoire d'un première configuration prédéterminée possédant au moins un réseau de portes.
3. Agencement de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier signal d'autorisation (76) est capable de délivrer un signal électrique de commande.
4. Agencement de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de polarisation de commutation (80) sont un isolateur photovoltaïque monolithique incluant une diode électroluminescente (82) et un générateur photovoltaïque au niveau d'une sortie de ces moyens.
5. Agencement de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de commutation (98) sont un semiconducteur de puissance.
6. Agencement de circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit semiconducteur de puissance (98) est un transistor comportant une électrode de grille pour recevoir ladite tension de polarisation et une paire d'électrodes de drain et de source permettant le passage dudit courant électrique d'alimentation de ladite source d'alimentation vers ladite charge électrique (50).
7. Agencement de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit (70) comprend en outre une diode électroluminescente (82) et une résistance couplée en série à la diode pour l'identification visuelle du fait que ladite charge électrique est dans l'un desdits premier et second états.
8. Agencement de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit (70) comprend en outre un second moyen formant manipulateur (100) logique pour recevoir ledit au moins un signal de condition (26), pour délivrer un second signal d'autorisation (78) auxdits moyens de polarisation de commutation (80) et pour délivrer un troisième signal d'autorisation (102).
9. Agencement de circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit second signal d'autorisation (78) peut réduire ledit courant électrique de commande.
10. Agencement de circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit troisième signal d'autorisation (102) est un signal de tension.
11. Agencement de circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit second moyen formant manipulateur logique (100) est un microprocesseur apte à exécuter un algorithme logiciel prédéterminé comportant ladite table de vérité pour autoriser ledit au moins un signal de condition indépendamment dudit premier moyen formant manipulateur logique (72).
12. Agencement de circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit (70) inclut en outre des moyens formant chien de garde couplés audit microprocesseur.
13. Agencement de circuit selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit (70) comporte en outre des moyens d'avertissement de défaut (130) couplés auxdits moyens formant chien de garde (126).
14. Agencement de circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit second moyen formant manipulateur logique (100) est un second bloc logique combinatoire ayant une seconde configuration prédéterminée, apte à produire lesdits second et troisième signaux d'autorisation (78, 102).
15. Agencement de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit (70) comporte en outre des seconds moyens de commutation (104) disposés entre ladite charge électrique et ledit premier conducteur (60) et qui sont conducteurs lors de la réception dudit troisième signal d'autorisation (102) autorisant le passage dudit courant électrique d'alimentation à travers ces moyens.
16. Agencement de circuit selon la revendication 15, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens de commutation sont un second semiconducteur de puissance.
17. Agencement de circuit selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit second semiconducteur de puissance (104) est un second transistor comportant une seconde électrode de grille servant à recevoir un second signal de tension, et une second paire d'électrodes de drain et de source pour autoriser le passage dudit courant électrique d'alimentation depuis ladite charge électrique (50) en direction dudit premier conducteur (60).
18. Agencement de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit comprend en outre au moins un moyen de réaction (105) associé audit état de ladite charge électrique (50).
19. Agencement de circuit selon la revendication 18, dans lequel ledit au moins un moyen de réaction (105) est isolé galvaniquement.
20. Agencement de circuit selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen de réaction (105) inclut un premier moyen de réaction (108) couplé à une partie dudit trajet situé entre lesdits premiers moyens de commutation (98) et ladite charge électrique (50), et couplé en outre à l'un dudit premier moyen formant manipulateur (72) logique, d'un second moyen formant manipulateur logique (100) et d'une combinaison de tels moyens.
21. Agencement de circuit selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen de réaction (111) comprend en outre un second moyen de réaction (120) couplé à une partie dudit trajet situé entre ladite source d'alimentation et lesdits premiers moyens de commutation (98) et à une partie dudit trajet situé entre ladite charge électrique (50) et lesdits seconds moyens de commutation et couplé en outre à l'un dudit moyen formant manipulateur logique (72), dudit second moyen formant manipulateur logique (100) et de ladite combinaison de ces moyens.
22. Agencement de circuit selon la revendication 15 1, caractérisé en ce que ledit premier conducteur (60) est une masse.
23. Agencement de circuit électronique pour la commutation d'un état d'une charge électrique (50) d'une manière sûre en cas de défaillance, ladite charge électrique étant disposée dans un trajet se situant entre une source d'alimentation et un premier conducteur, ledit agencement de circuit électronique étant couplé à au moins un signal de condition, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit électronique comprend: a) un premier moyen formant manipulateur logique (72) pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition, ledit premier moyen formant manipulateur logique étant capable d'appliquer une table de vérité prédéterminée pour autoriser ledit au moins un signal de condition, b) un second moyen formant manipulateur logique (100) pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition, ledit second moyen formant manipulateur logique (100) étant capable d'appliquer un algorithme logiciel prédéterminé ayant une table de vérité prédéterminée pour autoriser ledit au moins un signal de condition indépendamment dudit premier un moyen formant manipulateur logique (72), c) un premier signal d'autorisation (76) généré par ledit au moins un moyen formant manipulateur logique (72) lors de l'application de ladite table de vérité et validant au moins un signal de condition (26), ledit premier signal d'autorisation (76) étant capable de délivrer un courant électrique de commande, d) un second signal d'autorisation (78) généré par ledit second moyen formant manipulateur logique (100) lors de la validation dudit au moins un signal de condition (26), ledit second signal d'autorisation étant capable de réduire ledit courant électrique de commande, e) un troisième signal d'autorisation (102) généré par ledit second moyen formant manipulateur logique lors de l'autorisation dudit au moins un signal de condition, ledit troisième signal d'autorisation étant un signal de tension de commande, f) des moyens de polarisation de commutation (80) couplés auxdits premier et second moyens formant manipulateurs logiques (72, 100) pour produire une tension de polarisation lors de la réception desdits premier et second signaux d'autorisation (76, 78), g) des premiers moyens de commutation (98) disposés dans une partie dudit trajet se situant entre ladite source d'alimentation et ladite charge électrique (50) et couplés auxdits moyens de polarisation de commutation (80), lesdits premiers moyens de commutation (98) étant conducteurs lors de la production de ladite tension de polarisation et transmettant un courant électrique traversant ces moyens de commutation, h) des seconds moyens de commutation (104) disposés dans une partie dudit trajet se situant entre ladite charge électrique (50) et ledit premier conducteur (60) et exécutant une conduction lors de la réception dudit troisième signal d'autorisation (102) pour transmettre ledit courant électrique d'alimentation à travers ces moyens, i) des moyens formant chien de garde (126) 5 couplés audit second moyen formant manipulateur logique (100), j) des moyens d'avertissement de défaut (130) couplés auxdits moyens formant chien de garde (126), k) le passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits premiers et seconds moyens de commutation (98, 104) et dans ladite charge électrique (50) commutant ladite charge électrique d'un premier état vers un second état, et 1) au moins une interruption dudit au moins un signal de condition (26) amenant lesdits premier et seconds moyens formant manipulateurs logiques (72, 100) à interrompre au moins l'un desdits premier, second et troisième signaux d'autorisation (76, 78, 102) et à interrompre le passage dudit courant électrique (50) d'alimentation dans ladite charge électrique en commutant cette dernière dudit second état vers ledit premier état.
24. Agencement de circuit selon la revendication 23, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit (70) comprend en outre un premier moyen de réaction (105) couplé audit trajet situé entre lesdits premiers moyens de commutation et ladite charge électrique, et un second moyen de réaction (111) couplé audit trajet entre lesdits premiers moyens de commutation et ladite charge électrique et entre ladite charge électrique et lesdits seconds moyens de commutation, lesdits premier et second moyens de réaction (105, 111) étant en outre couplés à l'un dudit premier moyen formant manipulateur logique (72), dudit second moyen formant manipulateur logique (100) et d'une combinaison de ces moyens, que ledit premier moyen de réaction (105) génère un premier signal de réaction (110) lors du passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits premiers moyens de commutation, ledit premier signal de réaction (110) autorisant ledit second moyen formant manipulateur (100) logique à générer ledit troisième signal d'autorisation (102), que ledit second moyen de réaction (111) génère un second signal de réaction lors du passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits seconds moyens de commutation, ledit second signal de réaction (112) autorisant une commutation de ladite charge électrique (50) dudit premier état vers ledit second état, qu'une défaillance de l'un desdits premier et second signaux d'autorisation (76, 78) lors de la validation dudit au moins un signal de condition empêche le passage dudit courant électrique d'alimentation à travers lesdits premiers moyens de commutation (98), bloque la production dudit premier signal de réaction (111), bloque la production dudit troisième signal d'autorisation (102) et autorise ledit second moyen formant manipulateur logique (100) à générer un signal de défaut pour lesdits moyens d'avertissement de défaut (130), qu'une défaillance desdits premiers moyens de commutation est dans une condition de court-circuit avant la production de l'un dudit premier signal d'autorisation (76), dudit second signal d'autorisation (78) et de ladite combinaison de ces signaux autorise la production dudit premier signal de réaction, ledit premier signal de réaction (111) généré reçu par ledit second moyen formant manipulateur logique invalide la production dudit signal d'autorisation empêchant le passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits seconds moyens de commutation (104) et autorise ledit second moyen formant manipulateur logique (100) à générer ledit signal de défaut pour lesdits moyens de signalisation de défaut, qu'une défaillance desdits seconds moyens de commutation dans une condition de court-circuit avant la production dudit troisième signal d'autorisation génère ledit second signal de réaction, ledit second signal de réaction généré reçu par ledit second moyen formant manipulateur logique (100) autorisant ce dernier à interrompre lesdits second et troisième signaux d'autorisation, interrompre le passage dudit courant électrique d'alimentation dans ladite charge électrique et produire ledit signal de défaut pour lesdits moyens d'avertissement de défaut (130), qu'une défaillance de l'un desdits premiers et seconds moyens de commutation (104) dans un état ouvert invalide la production desdits premier et second signaux de réaction et autorise ledit second moyen formant manipulateur logique (100) à générer ledit signal de défaut pour ledit moyen d'avertissement de défaut, qu'une défaillance dudit second moyen formant manipulateur logique à exécuter ledit algorithme logiciel prédéterminé autorise lesdits moyens formant chien de garde (126) , générer ledit signal de défaut et permettre le passage dudit courant électrique d'alimentation dans ladite charge électrique (50) lorsque ledit au moins un signal de condition (26) est autorisé par ledit premier moyen formant manipulateur logique (72), et qu'une défaillance dans ledit algorithme logiciel prédéterminé permet le passage dudit courant électrique d'alimentation dans ladite charge électrique (50) lorsque ledit au moins un signal de condition est autorisé par ledit premier moyen formant manipulateur logique (72).
25. Agencement de circuit pour la commutation d'un état directionnel de rotation d'un moteur électrique (180) d'une manière sûre en cas de défaillance, ledit moteur électrique étant disposé dans un trajet situé entre une source d'alimentation (50) et un premier conducteur (60), ledit agencement de circuit électronique étant couplé à au moins un signal de condition (26), caractérisé en ce que ledit agencement de circuit électronique (70) comprend: a) un premier moyen formant manipulateur logique (72) pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition (26), ledit premier moyen formant manipulateur logique étant capable d'appliquer une table de vérité prédéterminée pour valider ledit au moins un signal de condition et générer un premier signal d'autorisation lors de la validation dudit au moins un signal de condition, ledit premier signal d'autorisation étant à même de délivrer un courant électrique de commande, b) un second moyen formant manipulateur logique (100) pour recevoir et traiter ledit au moins un signal de condition (26), ledit second moyen formant manipulateur logique étant à même d'exécuter un algorithme logiciel prédéterminé possédant une table de vérité prédéterminée pour valider ledit au moins un signal de condition indépendamment dudit premier moyen formant manipulateur logique (72), ledit second moyen formant manipulateur logique (100) générant un second signal de validation, un premier signal de sens de rotation (140), un second signal de sens de rotation (142) et un signal de commande, ledit second signal d'autorisation étant à même de réduire ledit courant électrique de commande, c) des moyens de polarisation de commutation (80) couplés auxdits premier et second moyens formant manipulateurs logiques pour générer une tension de polarisation lors de la réception desdits premier et second signaux d'autorisation, d) des premiers moyens de commutation (98) disposés dans un trajet situé entre ladite source d'alimentation et ledit moteur électrique et couplés auxdits moyens de polarisation de commutation, lesdits premiers moyens de commutation étant conducteurs lors de la production dudit signal de polarisation et transmettant un signal électrique d'alimentation, e) une première porte logique (148) pour recevoir 5 ledit premier signal directionnel et ledit signal de commande et générer un premier signal directionnel de puissance du moteur, f) une seconde porte logique (152) pour recevoir ledit premier signal directionnel et ledit signal de 10 commande et générer un second signal directionnel de puissance du moteur, g) des premiers moyens de modulation d'impulsions en durée (206) couplés auxdits premier et second signaux directionnels, h) des seconds moyens de modulation d'impulsions en durée (224) couplés auxdits premier et second signaux directionnels, i) des seconds moyens de commutation (104) disposés dans ledit trajet situé entre ladite source d'alimentation et ledit premier conducteur et couplés auxdits premier et second moyens de modulation d'impulsions en durée, j) un moyen de réaction (105, 120) disposé à l'intérieur dudit agencement de circuit pour délivrer au moins un signal de réaction d'état à l'un dudit premier moyen formant manipulateur logique (72) et dudit second moyen formant manipulateur logique (100) et d'une combinaison de ces moyens, k) la réception dudit au moins un signal de condition (26) par lesdits premier et second moyens formant manipulateurs logiques (72, 100) permettant la production dudit signal de puissance directionnel du moteur et le passage dudit courant électrique d'alimentation dans lesdits premiers moyens de commutation (98) en autorisant ledit moteur électrique à tourner dans un premier sens, et 1) au moins une interruption dudit au moins un signal de condition (26) amenant lesdits premier et second moyens formant manipulateurs logiques (72, 100) à interrompre le passage dudit courant électrique d'alimentation dans ledit premier commutateur, permettant la production dudit second signal de puissance directionnel (154) du moteur et permettant audit moteur électrique de tourner dans un second sens.
26. Agencement de circuit selon la revendication 25, caractérisé en ce que ledit agencement de circuit (70) comprend une pluralité prédéterminée desdits seconds moyens de commutation formant un circuit en pont en H (200) de commande du moteur et possédant une première paire de seconds moyens de commutation opposés en diagonale, qui sont associés audit premier signal de puissance directionnel (150) du moteur et une seconde paire de seconds moyens de commutation opposés en diagonale, qui sont associés audit second signal de puissance directionnel (154) du moteur.
27. Agencement de circuit selon la revendication 25, caractérisé en ce que ledit moyen de réaction inclut un premier signal de réaction et un second signal de réaction qui sont associés auxdits premier et second moyens de commutation (98, 104) et audit trajet situé entre ladite source d'alimentation (50) et ledit premier conducteur (60) .
28. Agencement de circuit selon la revendication 25, caractérisé en ce que lesdits moyens de réaction sont mis en oeuvre au moyen du contrôle d'impulsions générées par un codeur fixé à un arbre de sortie dudit moteur électrique et par détermination d'une amplitude dudit courant électrique d'alimentation traversant ledit moteur électrique (180), lesdits seconds moyens de commutation (98), une première résistance shunt couplée en série avec ledit moteur électrique et une seconde résistance shunt 4].
disposée entre lesdits seconds moyens de commutation (104) et ledit premier conducteur (60).
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