FR3085153A1 - METHOD FOR PROTECTING A LOAD ASSOCIATED WITH A CIRCUIT BREAKDOWN OF AN ELECTRONIC CIRCUIT BREAKER BOARD - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de protection d'une charge associée à une voie de disjonction d'une carte électronique de disjoncteurs statiques d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef comportant une voie de disjonction (100) comprenant un microcontrôleur (112), un fusible (130) et un transistor à effet de champ (FET) à déplétion (132), le procédé comprenant les étapes consistant en : - un démarrage dudit système, - une mise à un état de fonctionnement prédéterminé du transistor FET à déplétion (132) de manière à générer un court-circuit entre une masse (134) de l'aéronef et une sortie (133) de la voie de disjonction - une détermination d'un disfonctionnement d'un composant de la voie de disjonction (100), et - un changement de l'état de fonctionnement du transistor FET à déplétion (132) en cas de disfonctionnement dudit composant de manière à faire fondre le fusible (130).The invention relates to a method for protecting a load associated with a circuit for disjunction of an electronic card of static circuit breakers of an electrical power distribution system of an aircraft comprising a circuit of disjunction (100) comprising a microcontroller (112), a fuse (130) and a depletion field effect transistor (FET) (132), the method comprising the steps consisting in: - starting up said system, - bringing it to a predetermined operating state the depletion FET transistor (132) so as to generate a short circuit between a ground (134) of the aircraft and an output (133) of the disjunction path - a determination of a malfunction of a component of the disjunction channel (100), and - a change in the operating state of the depletion FET transistor (132) in the event of said component malfunction so as to blow the fuse (130).
Description
PROCÉDÉ DE PROTECTION D'UNE CHARGE ASSOCIÉE À UNE VOIE DE DISJONCTION D'UNE CARTE ÉLECTRONIQUE DE DISJONCTEURS STATIQUESMETHOD FOR PROTECTING A LOAD ASSOCIATED WITH A CIRCUIT BREAKER OF AN ELECTRONIC BOARD OF STATIC CIRCUIT BREAKERS
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
L'invention concerne un procédé de protection d'une charge associée à une voie de disjonction d'une carte électronique de disjoncteurs statiques d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef.The invention relates to a method of protecting a load associated with a circuit for disjunction of an electronic card of static circuit breakers of a distribution system of an electrical power of an aircraft.
L'invention se rapporte également à une carte électronique de disjoncteurs statiques d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef incluant une fonction de protection de la charge associée à une voie de disjonction de la carte.The invention also relates to an electronic circuit breaker electronic circuit board for an electrical power distribution system of an aircraft including a load protection function associated with a circuit breaker of the card.
L'invention a également pour objet un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef incluant une telle carte électronique de disjoncteurs statiques.The invention also relates to a system for distributing an electrical power of an aircraft including such an electronic card of static circuit breakers.
ÉTAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
De façon connue, les charges d'un aéronef sont protégées de façon électromécanique ou électrostatique par des disjoncteurs.In known manner, the loads of an aircraft are protected electromechanically or electrostatically by circuit breakers.
Certains systèmes d'aéronef utilisent des disjoncteurs statiques en courant alternatif (AC, de l'anglais « alternative current ») ou en courant continu (DC, de l'anglais « discret current »). Un tel système utilise des cartes électroniques de disjoncteurs statiques, également appelées cartes SSPC (de l'anglais « Solid State Power Controller » signifiant « contrôleur de puissance à semi-conducteurs »).Some aircraft systems use static circuit breakers in alternating current (AC) or direct current (DC, in discrete current). Such a system uses electronic circuit breaker cards, also called SSPC cards (from the English “Solid State Power Controller” meaning “solid state power controller”).
Une carte SSPC est un équipement de protection électrique qui a une fonction de protection des câbles, mais aussi de commutation des charges à distance. Ainsi, une carte SSPC est un disjoncteur électronique. Une carte SSPC peut également embarquer des fonctions supplémentaires telles qu'un actionnement sur logique de commande, une détection d'arcs électriques, une mesure de courant, et une transmission d'informations à l'équipage de l'aéronef ou à un système de maintenance.An SSPC card is an electrical protection device which has a cable protection function, but also remote load switching. Thus, an SSPC card is an electronic circuit breaker. An SSPC card can also carry additional functions such as actuation on control logic, detection of electric arcs, current measurement, and transmission of information to the crew of the aircraft or to a system of maintenance.
Une carte SSPC est paramétrable afin de pouvoir s'adapter à différentes configurations de câblage d'un aéronef. Les paramètres d'une carte SSPC comportent généralement des informations sur le calibre de protection l2t (contrainte thermique), l'état par défaut ou encore l'état de consignation, par exemple la position dite d'ouverture sécurisée (de l'anglais « secure open »), ou la position de verrouillage (de l'anglais « lock »), ou encore la position ouverte (« off» en anglais).An SSPC card is configurable in order to be able to adapt to different wiring configurations of an aircraft. The parameters of an SSPC card generally include information on the protection rating l 2 t (thermal stress), the default state or the lockout state, for example the so-called secure opening position (of the English "secure open"), or the lock position (from English "lock"), or the open position ("off" in English).
Une carte SSPC comporte une pluralité de voies de disjonction pilotées par un microcontrôleur. La figure 1 représente une voie de disjonction 10 d'une carte SSPC en courant continu, dite carte SSPC DC, et la figure 2 représente une voie de disjonction 10 d'une carte SSPC en courant alternatif, dite carte SSPC AC.An SSPC card comprises a plurality of disjunction channels controlled by a microcontroller. FIG. 1 represents a circuit 10 of a DC SSPC card, known as SSPC DC card, and FIG. 2 represents a circuit 10 of a SSPC card alternating current, known as SSPC AC card.
Chaque voie de disjonction 10 comporte un microcontrôleur 12 pour commander et surveiller l'évolution du courant dans le câble en accord avec les paramètres de configuration reçus. La voie de disjonction 10 de la carte SSPC DC comporte un transistor à effet de champ à structure métal, oxyde et semi-conducteur 14 (transistor MOSFET, de l'anglais « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ») et la voie de disjonction 10 de la carte SSPC AC comporte deux transistors MOSFET 14a, 14b positionnés tête-bêche pour la partie interruption de puissance.Each circuit 10 includes a microcontroller 12 for controlling and monitoring the evolution of the current in the cable in accordance with the configuration parameters received. The disjunction channel 10 of the SSPC DC card comprises a field effect transistor with a metal, oxide and semiconductor structure 14 (MOSFET, from the English “Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”) and the disjunction channel 10 of the SSPC AC card comprises two MOSFET transistors 14a, 14b positioned head to tail for the power interruption part.
Plusieurs fonctions de protection, telle que la fonction mémoire thermique, peuvent être gérées en parallèle par le microcontrôleur 12 via une acquisition de courant traversant la voie de disjonction. Cette mesure de courant est réalisée au moyen d'un shunt de mesure 24. En cas de défaut détecté sur le courant, le microcontrôleur 12 envoie un ordre de commande d'arrêt (« OFF » en anglais) au conducteur de grille 26 (« Gate Driver» en anglais) qui est configuré pour piloter la grille du ou des transistors MOSFET 14, 14a, 14b. Plus précisément, le conducteur de grille 26 est un amplificateur de puissance qui reçoit une entrée de faible puissance provenant du microcontrôleur 12 et fournit une entrée de commande à haute intensité à la grille du ou des transistors MOSFET 14, 14a, 14b. en général, un ou des conducteurs ohmiques 28, 28a, 28b sont agencés entre le conducteur de grille 26 et le ou les transistors MOSFET 14, 14a, 14b.Several protection functions, such as the thermal memory function, can be managed in parallel by the microcontroller 12 via a current acquisition passing through the circuit breaker. This current measurement is carried out by means of a measurement shunt 24. In the event of a fault detected on the current, the microcontroller 12 sends a stop command order (“OFF” in English) to the gate conductor 26 (“ Gate Driver ”which is configured to drive the gate of the MOSFET (s) 14, 14a, 14b. More specifically, the gate conductor 26 is a power amplifier which receives a low power input from the microcontroller 12 and provides a high intensity control input to the gate of the MOSFET (s) 14, 14a, 14b. in general, one or more ohmic conductors 28, 28a, 28b are arranged between the gate conductor 26 and the MOSFET (s) 14, 14a, 14b.
Chaque voie de disjonction 10 comporte également un isolateur 20 du microcontrôleur 12 reliant une ligne de communication du microcontrôleur 12 à un bus de communication externe 22 et une isolation galvanique 16 (« galvanic isolator » en anglais) qui permet une isolation galvanique de l'aire 18, représentée en pointillés, dans laquelle sont agencés au moins le microcontrôleur 12, le conducteur de grille 26, le ou les conducteurs ohmiques 28, le ou les transistors MOSFET 14, 14a, 14b et le shunt de mesure 24.Each circuit 10 also includes an isolator 20 of the microcontroller 12 connecting a communication line of the microcontroller 12 to an external communication bus 22 and galvanic isolation 16 (“galvanic isolator” in English) which allows galvanic isolation of the area 18, shown in dotted lines, in which are arranged at least the microcontroller 12, the gate conductor 26, the ohmic conductor (s) 28, the MOSFET (s) 14 or transistors 14, 14a, 14b and the measurement shunt 24.
Chaque voie de disjonction 10 comporte également un ou des fusibles 30, 30a, 30b configurés pour interrompre la circulation de courant dans la voie de disjonction en cas de court-circuit ou de sur-courant détecté.Each circuit 10 also includes one or more fuses 30, 30a, 30b configured to interrupt the flow of current in the circuit in the event of a short circuit or overcurrent detected.
En cas de panne d'un transistor MOSFET, notamment en mode dit « bloqué fermé » (« fail closed » en anglais), la protection électronique de la charge de l'aéronef ne peut pas ouvrir ligne pour arrêter la charge ou la protéger. En effet, si le transistor MOSFET est bloqué en position fermée, le courant passe à travers ce dernier. Le shunt de mesure réalise une lecture du courant et la transmet au microcontrôleur, qui envoie un signal pour l'ouverture du transistor MOSFET. Cependant, comme le transistor MOSFET est bloqué en position fermée, le courant se propage, ce qui entraîne un échauffement du câble que la voie de disjonction protège, puis une dégradation du celui-ci, et voire même l'apparition d'un incendie au sein de l'aéronef.In the event of a MOSFET transistor failure, in particular in so-called “blocked closed” mode, the electronic load protection of the aircraft cannot open a line to stop the load or protect it. Indeed, if the MOSFET transistor is blocked in the closed position, the current flows through the latter. The measurement shunt reads the current and transmits it to the microcontroller, which sends a signal for the opening of the MOSFET transistor. However, as the MOSFET transistor is blocked in the closed position, the current propagates, which leads to a heating of the cable which the circuit breaker protects, then a degradation of the latter, and even the appearance of a fire at within the aircraft.
Dans le cas d'une perte de contrôle du microcontrôleur ou d'un défaut du conducteur de grille, le transistor MOSFET peut également rester en position fermée, dite position commandée.In the case of a loss of control of the microcontroller or a fault in the gate conductor, the MOSFET transistor can also remain in the closed position, called the commanded position.
Dans ces cas là, il n'y a que le ou les fusibles qui permettent, de façon indépendante, d'assurer la protection d'un sur-courant. Toutefois, si le courant est un courant nominal, la charge reste alimentée, ce qui peut poser problème dans le cas d'une pompe ou d'un équipement d'ouverture.In these cases, only the fuse (s) are used to independently protect the overcurrent. However, if the current is a nominal current, the load remains supplied, which can be problematic in the case of a pump or opening equipment.
Il existe donc un besoin d'un système ou d'un procédé permettant de désactiver la protection de la charge associée une voie de disjonction d'une carte SSPC d'un système d'un aéronef en cas de disfonctionnement d'un composant de la voie de disjonction.There is therefore a need for a system or a method making it possible to deactivate the protection of the load associated with a disjunction channel of an SSPC card from an aircraft system in the event of a malfunction of a component of the disjunction path.
La présente invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace à ces problèmes, permettant d'éviter les inconvénients de la technique connue.The present invention aims in particular to provide a simple, economical and effective solution to these problems, making it possible to avoid the drawbacks of the known technique.
En particulier, la présente invention permet une protection automatique de la charge associée à une voie de disjonction d'une carte SSPC d'un système d'un aéronef en cas de disfonctionnement d'un composant de la voie de disjonction.In particular, the present invention allows automatic protection of the load associated with a circuit of disjunction of an SSPC card of an aircraft system in the event of a malfunction of a component of the circuit of disjunction.
EXPOSE DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION
A cet effet, l'invention concerne un procédé de protection d'une charge associée à une voie de disjonction d'une carte électronique de disjoncteurs statiques, dite carte SSPC, d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef, ladite carte SSPC comportant au moins une voie de disjonction comprenant un microcontrôleur adapté pour commander et surveiller le courant circulant dans la voie de disjonction, au moins un fusible adapté pour interrompre la circulation du courant au niveau d'une sortie de la voie de disjonction et au moins un transistor à effet de champ à déplétion, dit transistor FET à déplétion, connecté à une masse de l'aéronef entre le fusible et la sortie de la voie de disjonction et piloté par le microcontrôleur, le procédé comprenant les étapes consistant en :To this end, the invention relates to a method of protecting a load associated with a circuit for disjunction of an electronic card of static circuit breakers, called SSPC card, from a distribution system of an electrical power of an aircraft. , said SSPC card comprising at least one circuit breaker comprising a microcontroller adapted to control and monitor the current flowing in the circuit breaker, at least one fuse adapted to interrupt the flow of current at an output of the circuit breaker and at least one depletion field effect transistor, called depletion FET transistor, connected to an aircraft ground between the fuse and the output of the circuit breaker and controlled by the microcontroller, the method comprising the steps consisting of :
- un démarrage dudit système,- a start-up of said system,
- une mise à un état de fonctionnement prédéterminé, dit état activé, du transistor FET à déplétion de manière à générer un court-circuit entre la masse de l'aéronef et la sortie de la voie de disjonction,a setting to a predetermined operating state, called the activated state, of the depletion FET transistor so as to generate a short circuit between the ground of the aircraft and the output of the disjunction channel,
- une détermination d'un disfonctionnement d'un composant de la voie de disjonction, et- a determination of a malfunction of a component of the disjunction path, and
- un changement de l'état de fonctionnement du transistor FET à déplétion, en un état dit désactivé, en cas de disfonctionnement dudit composant de manière à faire fondre le fusible.- A change in the operating state of the depletion FET transistor, in a so-called deactivated state, in the event of malfunction of said component so as to blow the fuse.
Le procédé selon l'invention permet d'avoir une protection automatique de la charge associée à une voie de disjonction de la carte SSPC en cas de disfonctionnement d'un composant de la voie de disjonction.The method according to the invention makes it possible to have automatic protection of the load associated with a circuit of disjunction of the SSPC card in the event of a malfunction of a component of the circuit of disjunction.
En particulier, le procédé selon l'invention permet avantageusement de protéger de tous les cas de panne du microcontrôleur de la voie de disjonction. En cas de perte de contrôle du microcontrôleur, la relâche de la commande du transistor FET à déplétion par le microcontrôleur permet le changement de l'état de fonctionnement du transistor FET à déplétion, ce qui permet automatiquement de désactiver la charge de la voie de disjonction en faisant fondre le fusible si le courant continue de circuler à travers le ou les transistors MOSFET.In particular, the method according to the invention advantageously makes it possible to protect from all cases of failure of the microcontroller of the disjunction path. In the event of loss of control of the microcontroller, the release of the control of the depletion FET transistor by the microcontroller allows the change of the operating state of the depletion FET transistor, which automatically makes it possible to deactivate the load of the circuit of disjunction blowing the fuse if current continues to flow through the MOSFET (s).
Le procédé selon l'invention permet ainsi d'améliorer la sécurité du système.The method according to the invention thus makes it possible to improve the security of the system.
La voie de disjonction de la carte SSPC peut également comprendre au moins un transistor à effet de champ à structure métal, oxyde et semi-conducteur, dit transistor MOSFET, adapté pour activer et désactiver la charge de l'aéronef liée à la voie de disjonction en fonction d'une commande du microcontrôleur et un shunt de mesure adapté pour mesurer un courant circulant dans la voie de disjonction. Dans ce cas, la détermination d'un disfonctionnement d'un composant de la voie de disjonction peut comporter les étapes consistant à:The circuit breaker of the SSPC card can also comprise at least one field effect transistor with metal, oxide and semiconductor structure, called MOSFET transistor, adapted to activate and deactivate the load of the aircraft linked to the circuit breaker. based on a command from the microcontroller and a measurement shunt suitable for measuring a current flowing in the circuit breaker. In this case, the determination of a malfunction of a component of the disjunction channel may include the steps consisting in:
un envoi par le microcontrôleur d'un ordre de commande de désactivation de la charge au transistor MOSFET, une mesure du courant par le shunt de mesure, et une détermination d'un disfonctionnement du transistor MOSFET lorsque le courant mesuré est non nul.a sending by the microcontroller of a command to deactivate the load to the MOSFET transistor, a measurement of the current by the measurement shunt, and a determination of a malfunction of the MOSFET transistor when the measured current is not zero.
En cas de panne du transistor MOSFET, suite à l'envoi par le microcontrôleur d'un ordre de commande de désactivation de la charge au transistor MOSFET, le shunt de mesure va continuer de mesurer un courant circulant dans la voie de disjonction. Ceci va entraîner le changement de l'état de fonctionnement du transistor FET à déplétion pour enclencher la protection de la charge reliée à la voie de disjonction.In the event of failure of the MOSFET transistor, following the sending by the microcontroller of a command order to deactivate the load to the MOSFET transistor, the measurement shunt will continue to measure a current flowing in the circuit of disjunction. This will cause the operating state of the depletion FET transistor to change to trigger protection of the load connected to the circuit breaker.
Le pilotage du transistor FET à déplétion permet de court-circuiter le transistor MOSFET à la masse de façon automatique ou monitorée.Control of the depletion FET transistor makes it possible to short-circuit the MOSFET transistor to ground automatically or monitored.
Après l'étape de démarrage du système, le procédé peut comprendre les étapes consistant en :After the system start-up step, the method can comprise the steps consisting in:
- une mise à l'état de fonctionnement désactivé du transistor FET à déplétion, eta setting to the deactivated operating state of the depletion FET transistor, and
- un contrôle de l'état des composants de la voie de disjonction.- a check of the state of the components of the circuit breaker.
Ceci permet avantageusement de limiter l'appel du courant de court-circuit, de maîtriser le courant de court-circuit et donc d'éviter un surdimensionnement du transistor FET à déplétion.This advantageously makes it possible to limit the call of the short-circuit current, to control the short-circuit current and therefore to avoid oversizing the depletion FET transistor.
Le microcontrôleur peut être adapté pour commander et surveiller le courant circulant dans la voie de disjonction en fonction de paramètres de configuration de la voie de disjonction.The microcontroller can be adapted to control and monitor the current flowing in the circuit of disjunction according to parameters of configuration of the circuit of disjunction.
Dans ce cas, le procédé peut comprendre l'étape consistant en :In this case, the method can include the step consisting of:
- une configuration des paramètres de configuration de la voie de disjonction.- a configuration of the configuration parameters of the circuit breaker.
L'invention concerne également une carte électronique de disjoncteurs statiques, dite carte SSPC, d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef, comprenant au moins une voie de disjonction comportant :The invention also relates to an electronic circuit breaker electronic card, called an SSPC card, of a system for distributing an electrical power of an aircraft, comprising at least one circuit of disjunction comprising:
- un microcontrôleur adapté pour commander et surveiller le courant circulant dans la voie de disjonction,- a microcontroller suitable for controlling and monitoring the current flowing in the circuit of disjunction,
- au moins un transistor à effet de champ à structure métal, oxyde et semiconducteur, dit transistor MOSFET, adapté pour activer et désactiver la charge de l'aéronef liée à la voie de disjonction en fonction d'une commande du microcontrôleur,- at least one field effect transistor with metal, oxide and semiconductor structure, said MOSFET transistor, adapted to activate and deactivate the load of the aircraft linked to the disjunction channel according to a command from the microcontroller,
- un shunt de mesure adapté pour mesurer un courant circulant dans la voie de disjonction,- a measurement shunt adapted to measure a current flowing in the circuit of disjunction,
- au moins un fusible adapté pour interrompre la circulation du courant au niveau d'une sortie de la voie de disjonction, et- at least one fuse suitable for interrupting the flow of current at an output of the circuit breaker, and
- au moins un transistor à effet de champ à déplétion, dit transistor FET à déplétion, connecté à une masse de l'aéronef entre le fusible et la sortie de la voie de disjonction et piloté par le microcontrôleur.- At least one depletion field effect transistor, said depletion FET transistor, connected to an aircraft ground between the fuse and the output of the circuit breaker and controlled by the microcontroller.
De façon avantageuse, l'ajout d'un transistor FET à déplétion permet d'avoir une protection automatique de la charge associée à la voie de disjonction de la carte SSPC en cas de disfonctionnement d'un composant de la voie de disjonction, sans augmenter la puissance nécessaire au fonctionnement de la voie de disjonction, puisque le transistor FET à déplétion nécessite une faible puissance pour fonctionner, et sans augmenter le coût de la carte SSPC, puisqu'il n'est pas nécessaire d'ajouter des transistors MOSFET pour réaliser cette protection.Advantageously, the addition of a depletion FET transistor makes it possible to have automatic protection of the load associated with the circuit breaker of the SSPC card in the event of a malfunction of a component of the circuit breaker, without increasing the power necessary for the operation of the circuit breaker, since the depletion FET transistor requires low power to operate, and without increasing the cost of the SSPC card, since it is not necessary to add MOSFET transistors to achieve this protection.
La carte SSPC peut également comporter un conducteur ohmique connecté entre la masse de l'aéronef et le transistor FET à déplétion.The SSPC card can also include an ohmic conductor connected between the ground of the aircraft and the depletion FET transistor.
Ce conducteur ohmique permet de limiter l'appel du courant de court-circuit, et de maîtriser le courant de court-circuit. Ceci permet donc d'éviter un surdimensionnement du transistor FET à déplétion.This ohmic conductor makes it possible to limit the call of the short-circuit current, and to control the short-circuit current. This therefore makes it possible to avoid oversizing the depletion FET transistor.
Selon un mode de réalisation, la carte SSPC est configurée pour être pilotée en courant continu. Dans ce cas, la carte SSPC peut comporter :According to one embodiment, the SSPC card is configured to be controlled by direct current. In this case, the SSPC card can include:
- un transistor MOSFET adapté pour activer et désactiver la charge de l'aéronef liée à la voie de disjonction en fonction d'une commande du microcontrôleur,a MOSFET transistor adapted to activate and deactivate the charge of the aircraft linked to the disjunction channel as a function of a command from the microcontroller,
- un fusible adapté pour interrompre la circulation du courant au niveau d'une sortie de la voie de disjonction, et- a fuse adapted to interrupt the flow of current at an output of the circuit breaker, and
- un transistor FET à déplétion connecté à une masse de l'aéronef entre le fusible et la sortie de la voie de disjonction et piloté par le microcontrôleur.- a depletion FET transistor connected to an aircraft ground between the fuse and the output of the circuit breaker and controlled by the microcontroller.
Selon un mode de réalisation, la carte SSPC est configurée pour être pilotée en courant alternatif. Dans ce cas, la carte SSPC peut comporter :According to one embodiment, the SSPC card is configured to be controlled by alternating current. In this case, the SSPC card can include:
- deux transistors MOSFET adaptés pour activer et désactiver la charge de l'aéronef liée à la voie de disjonction en fonction d'une commande du microcontrôleur,- two MOSFET transistors adapted to activate and deactivate the charge of the aircraft linked to the disjunction channel according to a command from the microcontroller,
- deux fusibles adaptés pour interrompre la circulation du courant au niveau des sorties de la voie de disjonction, et- two fuses suitable for interrupting the flow of current at the outputs of the circuit breaker, and
- deux transistors FET à déplétion connectés à une masse de l'aéronef entre un des fusibles et une des sorties de la voie de disjonction et pilotés par le microcontrôleur.- two depletion FET transistors connected to an earth of the aircraft between one of the fuses and one of the outputs of the circuit breaker and controlled by the microcontroller.
L'invention se rapporte également à un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef, comprenant au moins une carte électronique de disjoncteurs statiques selon l'invention.The invention also relates to a system for distributing an electrical power of an aircraft, comprising at least one electronic card of static circuit breakers according to the invention.
L'invention concerne également un aéronef comportant un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef selon l'invention.The invention also relates to an aircraft comprising a system for distributing an electrical power of an aircraft according to the invention.
DESCRIPTION DES FIGURESDESCRIPTION OF THE FIGURES
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings in which:
la figure 1, déjà décrite, représente schématiquement une voie de disjonction d'une carte SSPC en courant continu d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef selon l'art antérieur, la figure 2, déjà décrite, représente schématiquement une voie de disjonction d'une carte SSPC en courant alternatif d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef selon l'art antérieur, les figures 3 et 4 représentent schématiquement un boîtier d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef selon des modes de réalisation de l'invention, la figure 5 représente schématiquement une voie de disjonction d'une carte SSPC en courant continu d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef selon l'art antérieur, la figure 6 représente schématiquement une voie de disjonction d'une carte SSPC en courant alternatif d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef selon l'art antérieur, et la figure 7 est un organigramme des étapes du procédé de protection d'une charge associée à une voie de disjonction d'une carte électronique de disjoncteurs statiques d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef selon l'invention.FIG. 1, already described, schematically represents a circuit for disjunction of an SSPC direct current card from a system for distributing an electrical power of an aircraft according to the prior art, FIG. 2, already described, represents diagrammatically a circuit for disjunction of an SSPC card in alternating current from a system for distributing an electrical power of an aircraft according to the prior art, FIGS. 3 and 4 diagrammatically represent a box of a system for distributing a electrical power of an aircraft according to embodiments of the invention, FIG. 5 diagrammatically represents a circuit for disjunction of an SSPC card in direct current from a system for distributing electrical power of an aircraft according to the prior art, FIG. 6 schematically represents a circuit for disjunction of an SSPC card in alternating current from a system for distributing an electrical power of an aircraft according to the art FIG. 7 is a flow diagram of the steps of the method for protecting a load associated with a circuit for disjunction of an electronic card of static circuit breakers of a system for distributing electrical power of an aircraft according to the invention. 'invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉEDETAILED DESCRIPTION
L'invention concerne un procédé protection d'une charge associée à une voie de disjonction d'une carte électronique de disjoncteurs statiques, dite carte SSPC, d'un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef.The invention relates to a method for protecting a load associated with a circuit for disconnecting an electronic card from static circuit breakers, called an SSPC card, from a system for distributing electrical power of an aircraft.
Un système de distribution d'une puissance électrique d'un aéronef comporte au moins un boîtier 50, par exemple représenté sur les figures 3 et 4, dans lequel sont agencées des cartes SSPC.A system for distributing electrical power of an aircraft comprises at least one box 50, for example shown in FIGS. 3 and 4, in which SSPC cards are arranged.
Une carte SSPC est un équipement de protection électrique qui permet une protection électrique du câblage de l'aéronef. Une carte SSPC est donc un disjoncteur électronique qui permet d'assurer une protection logicielle du câblage de l'aéronef. Une carte SSPC est paramétrée en fonction des différentes configurations de câblage d'un aéronef.An SSPC card is electrical protection equipment that provides electrical protection for aircraft wiring. An SSPC card is therefore an electronic circuit breaker which provides software protection for aircraft wiring. An SSPC card is configured according to the different wiring configurations of an aircraft.
Une carte SSPC permet une protection des charges capacitives, ou inductives ou semi-capacitives et semi-inductives.An SSPC card allows protection of capacitive, or inductive or semi-capacitive and semi-inductive loads.
Il existe différents types de cartes SSPC, telles que les cartes SSPC dites autonomes 70 et les cartes SSPC dites conventionnelles 60, c'est-à-dire non autonomes. Chaque carte SSPC comporte une pluralité de voies de disjonction 100.There are different types of SSPC cards, such as so-called stand-alone SSPC cards 70 and so-called conventional SSPC cards 60, that is to say non-autonomous cards. Each SSPC card has a plurality of disjunction channels 100.
Sur la figure 3, le boîtier 50 comporte une pluralité de cartes SSPC conventionnelles 60, au moins une alimentation 54 et au moins une unité de contrôle 52, par exemple un microcontrôleur. Ici, le boîtier 50 comporte deux alimentations 54 et deux unités de contrôle 52, une alimentation 54 et une unité de contrôle 52 étant agencées de chaque côté du boîtier. En particulier, la ou les alimentations 54 et la ou les unités de contrôle 52 sont agencées séparément des cartes SSPC. Autrement dit, il y a une séparation physique entre les cartes SSPC 60 et la ou les alimentations 54 et unités de contrôle 52.In FIG. 3, the box 50 includes a plurality of conventional SSPC cards 60, at least one power supply 54 and at least one control unit 52, for example a microcontroller. Here, the housing 50 has two power supplies 54 and two control units 52, a power supply 54 and a control unit 52 being arranged on each side of the housing. In particular, the power supply (s) 54 and the control unit (s) 52 are arranged separately from the SSPC cards. In other words, there is a physical separation between the SSPC cards 60 and the power supply (s) 54 and control units 52.
L'alimentation 54 est configurée pour alimenter en énergie électrique toutes les cartes SSPC 60 du boîtier 50. Autrement dit, l'alimentation des cartes SSPC conventionnelles 60 est centralisée.The power supply 54 is configured to supply electrical energy to all the SSPC cards 60 of the housing 50. In other words, the power supply of the conventional SSPC cards 60 is centralized.
L'unité de contrôle 52 est configurée pour communiquer avec toutes les cartes SSPC 60 du système et permet de sauvegarder les états de consignation des voies de disjonction 100 des cartes SSPC 60. Les voies de disjonction 100 d'une carte SSPC conventionnelle 60 sont interconnectées à ou aux unités de contrôle 52 au moyen d'un ou de plusieurs bus de communication 64a, 64b.The control unit 52 is configured to communicate with all the SSPC cards 60 of the system and makes it possible to save the recording states of the disjunction channels 100 of the SSPC cards 60. The disjunction channels 100 of a conventional SSPC card 60 are interconnected to one or more control units 52 by means of one or more communication buses 64a, 64b.
Sur la figure 4, le boîtier 50 comporte des cartes SSPC dites autonomes 70. Une carte SSPC autonome 70 est une carte SSPC qui ne dialogue pas avec l'unité de contrôle. Une carte SSPC autonome 70 comporte une pluralité de voies de disjonction 100, au moins une alimentation 74, une interface 76 entre la carte SSPC autonome et le système, un microcontrôleur 78 et une mémoire 80.In FIG. 4, the box 50 includes so-called autonomous SSPC cards 70. An autonomous SSPC card 70 is an SSPC card which does not interact with the control unit. A stand-alone SSPC card 70 includes a plurality of circuit breakers 100, at least one power supply 74, an interface 76 between the stand-alone SSPC card and the system, a microcontroller 78 and a memory 80.
L'alimentation 74 est configurée pour alimenter en énergie électrique la carte SSPC autonome 70.The power supply 74 is configured to supply electrical energy to the autonomous SSPC card 70.
Le microcontrôleur 78 est, entre autre, configuré pour déterminer la position de la carte SSPC autonome 70 dans le système, et pour consigner les voies de disjonction 100 de la carte SSPC autonome 70 ou pour lever la consignation des voies de disjonction 100 de la carte.The microcontroller 78 is, among other things, configured to determine the position of the autonomous SSPC card 70 in the system, and to register the disjunction channels 100 of the autonomous SSPC card 70 or to lift the logging of the disjunction channels 100 of the card .
La mémoire 80 est configurée pour enregistrer, dans un registre de position, une position occupée par la carte SSPC autonome 70 dans le boîtier 50 et dans le système.The memory 80 is configured to record, in a position register, a position occupied by the autonomous SSPC card 70 in the housing 50 and in the system.
L'interface 76 est configurée pour assurer la communication entres les voies de disjonction 100 et des éléments extérieurs au boîtier 50. Par exemple, l'interface 76 permet une communication entre les voies de disjonction 100 et un premier bus de communication 82a et une communication entre les voies de disjonction 100 et un deuxième bus de communication 82b.The interface 76 is configured to ensure communication between the circuit breakers 100 and elements external to the housing 50. For example, the interface 76 allows communication between the circuit breakers 100 and a first communication bus 82a and a communication between the disjunction channels 100 and a second communication bus 82b.
Chaque voie de disjonction est gérée par le microcontrôleur 78 qui reçoit une configuration de l'interface 76. Cette configuration comprend une liste de paramètres, tels que son calibre, par exemple 5 A, 7,5 A, 10 A ou 15 A, son état par défaut en cas de perte de communication, ou son état de consignation, par exemple « secure open » ou « lock ». En lisant une série d'entrées discrètes pré-codées, chaque carte SSPC 70 possède les informations concernant sa position, c'est-à-dire sa position dans un boîtier du système et le numéro de son boîtier. La position d'une carte SSPC dans le système est référencée à l'aide d'un couple de données correspondant au numéro du boîtier dans lequel est agencé la carte SSPC et l'emplacement de la carte SSPC dans ce boîtier (« slot » en anglais »).Each circuit of disjunction is managed by the microcontroller 78 which receives a configuration of the interface 76. This configuration includes a list of parameters, such as its rating, for example 5 A, 7.5 A, 10 A or 15 A, its default state in case of loss of communication, or its consignment state, for example "secure open" or "lock". By reading a series of discrete pre-coded inputs, each SSPC card 70 has information concerning its position, that is to say its position in a system case and the number of its case. The position of an SSPC card in the system is referenced using a pair of data corresponding to the number of the box in which the SSPC card is arranged and the location of the SSPC card in this box ("slot" in English ”).
Une carte SSPC autonome 70 est configurée pour être branchée directement sur la charge de l'aéronef.A stand-alone SSPC card 70 is configured to be connected directly to the load of the aircraft.
En particulier, la configuration des voies de disjonction 100 est pré-chargée dans la carte SSPC autonome 70. Autrement dit, une carte SSPC autonome 70 a en mémoire sa propre configuration de ses voies de disjonction 100.In particular, the configuration of the disjunction channels 100 is preloaded in the autonomous SSPC card 70. In other words, an autonomous SSPC card 70 has in memory its own configuration of its disjunction channels 100.
Une carte SSPC autonome 70 est une carte SSPC indépendante du système dans lequel elle est implantée. Autrement dit, une carte SSPC autonome 70 n'est généralement pas agencée dans un système centralisé.A stand-alone SSPC card 70 is an SSPC card independent of the system in which it is installed. In other words, a stand-alone SSPC card 70 is generally not arranged in a centralized system.
Un boîtier peut comporter à la fois des cartes SSPC conventionnelles et des cartes SSPC autonomes. L'utilisation de cartes SSPC autonomes, plutôt que des cartes SSPC conventionnelles, permet avantageusement de diminuer la masse du système, en permettant de supprimer l'unité de contrôle et le câblage entre l'unité de contrôle et chaque carte SSPC.An enclosure can have both conventional SSPC cards and standalone SSPC cards. The use of autonomous SSPC cards, rather than conventional SSPC cards, advantageously makes it possible to reduce the mass of the system, by allowing the control unit and the wiring between the control unit and each SSPC card to be eliminated.
Une voie de disjonction 100 agit comme un disjoncteur statique.A circuit breaker 100 acts as a static circuit breaker.
La figure 5 représente une voie de disjonction 100 d'une carte SSPC, conventionnelle ou autonome, configurée pour être pilotée en courant continu, et la figure 6 représente une voie de disjonction 100 d'une carte SSPC configurée pour être pilotée en courant alternatif.FIG. 5 represents a disjunction channel 100 of an SSPC card, conventional or autonomous, configured to be controlled in direct current, and FIG. 6 represents a disjunction channel 100 of an SSPC card configured to be piloted in alternating current.
Chaque voie de disjonction 100 comporte un microcontrôleur 112 adapté pour commander et surveiller le courant circulant dans la voie de disjonction 100 en accord avec des paramètres de configuration reçus. En particulier, une voie de disjonction 100 est pilotée par un microcontrôleur. Le microcontrôleur peut également gérer différentes fonctions de protection, telle que la fonction mémoire thermique, via une acquisition du courant traversant la carte SSPC.Each circuit 100 includes a microcontroller 112 adapted to control and monitor the current flowing in the circuit 100 in accordance with configuration parameters received. In particular, a circuit 100 is controlled by a microcontroller. The microcontroller can also manage various protection functions, such as the thermal memory function, by acquiring the current flowing through the SSPC card.
Chaque voie de disjonction 100 comporte au moins un transistor MOSFET 114, 114a, 114b adapté pour activer et désactiver la charge de l'aéronef liée à la voie de disjonction 100 en fonction d'une commande du microcontrôleur 112. La voie de disjonction 100 de la carte SSPC DC représentée sur la figure 5 comporte un seul transistor MOSFET 114 et la voie de disjonction 100 de la carte SSPC AC représentée sur la figure 6 comporte deux transistors MOSFET 114a, 114b qui sont positionnés tête-bêche pour la partie interruption de puissance. Un transistor MOSFET 114, 114a, 114b est connecté au microcontrôleur 112 via au moins un conducteur ohmique 128, 128a, 128b et un conducteur de grille 126 configuré pour piloter la grille du ou des transistors MOSFET 114, 114a, 114b. Plus précisément le conducteur de grille 126 est un amplificateur de puissance qui reçoit une entrée de faible puissance provenant du microcontrôleur 112 et qui fournit une entrée de commande à haute intensité pour la grille du ou des transistors MOSFET 114, 114a, 114b. Le transistor MOSFET 114, 114a, 114b est alimenté par un courant V|N, qui peut être un courant alternatif, par exemple égal à 115 V ou à 230 V, ou un courant continu, par exemple égal à 28 V.Each circuit 100 includes at least one MOSFET transistor 114, 114a, 114b adapted to activate and deactivate the load of the aircraft linked to circuit 100 according to a command from microcontroller 112. Circuit 100 of the SSPC DC card shown in FIG. 5 comprises a single MOSFET transistor 114 and the circuit breaker 100 of the SSPC AC card represented in FIG. 6 comprises two MOSFET transistors 114a, 114b which are positioned head to tail for the power interruption part . A MOSFET transistor 114, 114a, 114b is connected to the microcontroller 112 via at least one ohmic conductor 128, 128a, 128b and a gate conductor 126 configured to drive the gate of the MOSFET or transistors 114, 114a, 114b. More precisely, the gate conductor 126 is a power amplifier which receives a low power input from the microcontroller 112 and which provides a high intensity control input for the gate of the MOSFET (s) 114, 114a, 114b. The MOSFET transistor 114, 114a, 114b is supplied by a current V | N , which can be an alternating current, for example equal to 115 V or 230 V, or a direct current, for example equal to 28 V.
En fonctionnement, le microcontrôleur 112 peut envoyer un ordre de commande au transistor MOSFET 114, 114a, 114b. Cet ordre de commande peut être un ordre de commande d'activation de la charge de l'aéronef liée à la voie de disjonction 100, ou bien un ordre de désactivation de la charge de l'aéronef.In operation, the microcontroller 112 can send a control command to the MOSFET transistor 114, 114a, 114b. This control order can be a command to activate the load of the aircraft linked to the disjunction channel 100, or else a command to deactivate the load of the aircraft.
Une mesure de courant circulant dans la voie de disjonction 100 peut être réalisée au moyen d'un shunt de mesure 124. Le shunt de mesure 124 est connecté aux transistors MOSFET 114, 114a, 114b. Le shunt de mesure 124 est configuré pour envoyer des informations concernant la mesure du courant au microcontrôleur 112.A measurement of the current flowing in the disjunction channel 100 can be carried out by means of a measurement shunt 124. The measurement shunt 124 is connected to the MOSFET transistors 114, 114a, 114b. The measurement shunt 124 is configured to send information concerning the measurement of the current to the microcontroller 112.
En particulier, le shunt de mesure 124 réalise une lecture du courant et la transmet au microcontrôleur 112, qui envoie un signal au transistor MOSFET 114, 114a, 114b afin que ce dernier change son état de fonctionnement.In particular, the measurement shunt 124 reads the current and transmits it to the microcontroller 112, which sends a signal to the MOSFET transistor 114, 114a, 114b so that the latter changes its operating state.
Chaque voie de disjonction 100 comporte également un isolateur 120 du microcontrôleur 112 interconnectant une ligne de communication du microcontrôleur 112 à un bus de communication externe 122.Each circuit 100 also includes an isolator 120 of the microcontroller 112 interconnecting a communication line of the microcontroller 112 to an external communication bus 122.
Chaque voie de disjonction 100 comporte également une isolation galvanique 116 permettant une isolation galvanique de l'aire 118, représentée en pointillés, dans laquelle sont agencés au moins le microcontrôleur 112, le conducteur de grille 126, le ou les conducteurs ohmiques 128, le ou les transistors MOSFET 114, 114a, 114b et le shunt de mesure 124. L'isolation galvanique 116 reçoit une tension d'entrée, notée VCC, et une masse, notée GND, en entrée, et émet une tension de sortie, notée VCC iso, et une masse, notée GND iso, en sortie.Each circuit 100 also includes galvanic isolation 116 allowing galvanic isolation of the area 118, shown in dotted lines, in which are arranged at least the microcontroller 112, the gate conductor 126, the ohmic conductor (s) 128, the or the MOSFET transistors 114, 114a, 114b and the measurement shunt 124. The galvanic isolation 116 receives an input voltage, denoted VCC, and a ground, denoted GND, at input, and emits an output voltage, denoted VCC iso , and a mass, denoted GND iso, at output.
Chaque voie de disjonction 10 comporte également au moins un fusible 130, 130a, 130b configuré pour interrompre la circulation de courant dans la voie de disjonction 100, et notamment au niveau d'une sortie 133, 133a, 133b de la voie de disjonction 100, en cas sur-courant. La partie fusible de la voie de disjonction 100 est configurée pour protéger la charge de l'aéronef associée à cette voie de disjonction 100. La voie de disjonction 100 de la carte SSPC DC représentée sur la figure 5 comporte un seul fusible 130 connecté à une sortie 133 de la voie de disjonction 100. La voie de disjonction 100 de la carte SSPC AC représentée sur la figure 6 comporte deux fusibles 130a, 130b, chaque fusible 130a, 130b étant connecté à une sortie 133b de la voie de disjonction 100.Each circuit 10 also includes at least one fuse 130, 130a, 130b configured to interrupt the flow of current in the circuit 100, and in particular at an output 133, 133a, 133b of the circuit 100, in case of over-current. The fuse part of the circuit 100 is configured to protect the load of the aircraft associated with this circuit 100. The circuit 100 of the SSPC DC card shown in Figure 5 has a single fuse 130 connected to a output 133 of the circuit 100. The circuit 100 of the SSPC AC card shown in FIG. 6 comprises two fuses 130a, 130b, each fuse 130a, 130b being connected to an output 133b of the circuit 100.
Chaque voie de disjonction 10 comporte également au moins un transistor à effet de champ à déplétion 132, 132a, 132b, dit transistor FET à déplétion, configuré pour être piloté par le microcontrôleur 112. Le transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b est connecté à une masse mécanique 134 de l'aéronef entre le fusible 130, 130b et une sortie 133, 133b de la voie de disjonction. La voie de disjonction 100 de la carteEach disjunction channel 10 also includes at least one depletion field effect transistor 132, 132a, 132b, called depletion FET transistor, configured to be controlled by the microcontroller 112. The depletion FET transistor 132, 132a, 132b is connected to a mechanical earth 134 of the aircraft between the fuse 130, 130b and an output 133, 133b of the disjunction channel. Circuit 100 disjunction channel
SSPC DC représentée sur la figure 5 comporte un seul transistor FET à déplétion 132 et la voie de disjonction 100 de la carte SSPC AC représentée sur la figure 6 comporte deux transistors FET à déplétion 132a, 132b. Un transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b est connecté au microcontrôleur 112 via au moins un conducteur ohmique 138, 138a, 138b et un conducteur de grille 140 configuré pour piloter la grille du ou des transistors FET à déplétion 132, 132a, 132b. Le conducteur de grille 140 est un amplificateur de puissance qui reçoit une entrée de faible puissance provenant du microcontrôleur 112 et qui fournit une entrée de commande à haute intensité pour la grille du ou des transistors FET à déplétion 132,132a, 132b.SSPC DC shown in FIG. 5 comprises a single depletion FET transistor 132 and the circuit 100 of the SSPC AC card shown in FIG. 6 comprises two depletion FET transistors 132a, 132b. A depletion FET transistor 132, 132a, 132b is connected to the microcontroller 112 via at least one ohmic conductor 138, 138a, 138b and a gate conductor 140 configured to drive the gate of the depletion FET transistor (s) 132, 132a, 132b. The gate conductor 140 is a power amplifier which receives a low power input from the microcontroller 112 and which provides a high intensity control input for the gate of the depletion FET transistor (s) 132, 132a, 132b.
Au démarrage du système, le transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b est mis dans un état de fonctionnement prédéterminé, dit état activé (« on » en anglais). Dans cet état activé, le transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b génère un court-circuit entre la masse 134 de l'aéronef et une sortie 133, 133b de la voie de disjonction 100. Le transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b peut être mis dans un état de fonctionnement dit désactivé (« off » en anglais). L'état désactivé du transistor FET à déplétion 132,132a, 132b permet de protéger la charge de la voie de disjonction 100.When the system starts, the depletion FET transistor 132, 132a, 132b is put into a predetermined operating state, called activated state (“on” in English). In this activated state, the depletion FET transistor 132, 132a, 132b generates a short circuit between the ground 134 of the aircraft and an output 133, 133b of the disjunction channel 100. The depletion FET transistor 132, 132a, 132b can be put in an operating state called deactivated (“off” in English). The deactivated state of the depletion FET transistor 132, 132a, 132b makes it possible to protect the load of the circuit breaker 100.
Chaque voie de disjonction 10 comporte également un conducteur ohmique 136 connecté entre la masse 134 de l'aéronef et le transistor FET à déplétion 132, 132b. Ce conducteur ohmique 136 permet de limiter l'appel du courant de courtcircuit, de maîtriser le courant de court-circuit et donc d'éviter un surdimensionnement du transistor FET à déplétion.Each disjunction channel 10 also includes an ohmic conductor 136 connected between the ground 134 of the aircraft and the depletion FET transistor 132, 132b. This ohmic conductor 136 makes it possible to limit the call of the short-circuit current, to control the short-circuit current and therefore to avoid oversizing the depletion FET transistor.
Les étapes du procédé de protection d'une charge associée à une voie de disjonction 100 d'une carte SSPC d'un système de distribution d'une puissance électrique sont représentées sur la figure 7.The steps of the method for protecting a load associated with a circuit 100 of an SSPC card of an electrical power distribution system are shown in FIG. 7.
Le procédé comprend une étape S10 de démarrage du système.The method comprises a step S10 of starting the system.
Le procédé peut comprendre une étape SU de mise à l'état de fonctionnement désactivé du transistor FET à déplétion. Cette étape SU permet d'inhiber le transistor FET à déplétion 132,132a, 132b au démarrage du système.The method may include a step SU of putting the depletion FET transistor into the deactivated operating state. This step SU makes it possible to inhibit the depletion FET transistor 132, 132a, 132b at the start of the system.
Le procédé peut comprendre une étape S12 de contrôle de l'état des composants de la voie de disjonction 100. Cette étape S12 correspond à une étape de test du système. Pendant l'étape S12, le transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b est inhibé. Autrement dit, le transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b ne perturbe pas le contrôle de l'état des composants de la voie de disjonction 100.The method may include a step S12 for checking the state of the components of the circuit 100. This step S12 corresponds to a test step of the system. During step S12, the depletion FET transistor 132, 132a, 132b is inhibited. In other words, the depletion FET transistor 132, 132a, 132b does not disturb the control of the state of the components of the disjunction channel 100.
Le procédé peut comprendre une étape S13 de configuration des paramètres de configuration de la voie de disjonction 100.The method can include a step S13 for configuring the configuration parameters of the disjunction channel 100.
Le procédé comprend une étape S20 de mise à l'état de fonctionnement activé du transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b de manière à générer un court-circuit entre la masse 134 de l'aéronef et la sortie 133,133b de la voie de disjonction 100.The method comprises a step S20 of bringing the depletion FET transistor 132, 132a, 132b to the activated operating state so as to generate a short circuit between the ground 134 of the aircraft and the output 133, 133b of the path of disjunction 100.
Le procédé comprend une étape S30 de détermination d'un disfonctionnement d'un composant de la voie de disjonction 100.The method comprises a step S30 of determining a malfunction of a component of the disjunction channel 100.
L'étape S30 peut comprendre une sous-étape S31 d'envoi par le microcontrôleur 112 d'un ordre de commande de désactivation de la charge au transistor MOSFET 114, 114a, 114b. Plus précisément, en cas de défaut détecté sur le courant, le microcontrôleur 112 envoie un ordre de commande d'arrêt du transistor MOSFET 114,114a, 114b au conducteur de grille 140 afin de protéger la charge.Step S30 may include a sub-step S31 of sending by the microcontroller 112 of a command to deactivate the load to the MOSFET transistor 114, 114a, 114b. More precisely, in the event of a fault detected on the current, the microcontroller 112 sends a command to stop the MOSFET transistor 114, 114a, 114b to the gate conductor 140 in order to protect the load.
L'étape S30 peut comprendre une sous-étape S32 de mesure du courant par le shunt de mesure. En cas de panne du transistor MOSFET 114, 114a, 114b, l'ordre de commande d'arrêt envoyé par le microcontrôleur 112 ne sera pas exécuté par le transistor MOSFET 114, 114a, 114b, et le courant va continuer de circuler à travers ce dernier.Step S30 may include a sub-step S32 for measuring the current by the measurement shunt. In the event of failure of the MOSFET transistor 114, 114a, 114b, the stop command order sent by the microcontroller 112 will not be executed by the MOSFET transistor 114, 114a, 114b, and the current will continue to flow through it. latest.
L'étape S30 peut comprendre une sous-étape S33 de détermination d'un disfonctionnement du transistor MOSFET lorsque le courant mesuré est non nul. En effet, suite à l'ordre de changement d'état du transistor MOSFET 114, 114a, 114b, le microcontrôleur 112 constate que, contrairement à l'ordre de commande envoyé au transistor MOSFET 114, 114a, 114b, le courant circule toujours au niveau du shunt de mesure 124.Step S30 can include a sub-step S33 for determining a malfunction of the MOSFET transistor when the measured current is not zero. Indeed, following the order to change the state of the MOSFET transistor 114, 114a, 114b, the microcontroller 112 notes that, unlike the command order sent to the MOSFET transistor 114, 114a, 114b, the current always flows at level of the measurement shunt 124.
Le procédé comprend alors une étape S40 de changement de l'état de fonctionnement du transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b, en l'état désactivé, en cas de disfonctionnement dudit composant de manière à faire fondre le fusible 130, 130a, 130b. En particulier, le changement de l'état de fonctionnement du transistor FET à déplétion 132, 132a, 132b dans son état désactivé va générer un appel de courant de court-circuit qui va faire fondre le fusible, et donc éteindre la charge liée à la voie de disjonction. La présence du conducteur ohmique 136 entre la masse 134 et le transistor FET à déplétion 132, 132b permet de limiter l'appel du courant de courtcircuit, de maîtriser le courant de court-circuit et donc d'éviter un surdimensionnement du transistor FET à déplétion.The method then comprises a step S40 of changing the operating state of the depletion FET transistor 132, 132a, 132b, in the deactivated state, in the event of said component malfunction so as to blow the fuse 130, 130a, 130b . In particular, the change in the operating state of the depletion FET transistor 132, 132a, 132b in its deactivated state will generate a short-circuit current call which will blow the fuse, and therefore extinguish the load linked to the disjunction path. The presence of the ohmic conductor 136 between ground 134 and the depletion FET transistor 132, 132b makes it possible to limit the call of the short-circuit current, to control the short-circuit current and therefore to avoid oversizing the depletion FET transistor .
Ceci permet avantageusement d'éviter un échauffement du câble que la voie 10 de disjonction protège et une dégradation du celui-ci.This advantageously makes it possible to avoid overheating of the cable that the disjunction channel 10 protects and degradation of the latter.
Les étapes Sil, S12, S13 et S20 à S40 du procédé sont effectuées après chaque démarrage du système, c'est-à-dire après chaque étape S10.The steps Sil, S12, S13 and S20 to S40 of the method are carried out after each start of the system, that is to say after each step S10.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2018
- 2018-08-21 FR FR1857565A patent/FR3085153B1/en active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3085153B1 (en) | 2020-08-28 |
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