WO2002050974A2 - Powering device and medical installation comprising same - Google Patents

Powering device and medical installation comprising same Download PDF

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WO2002050974A2
WO2002050974A2 PCT/FR2001/004128 FR0104128W WO0250974A2 WO 2002050974 A2 WO2002050974 A2 WO 2002050974A2 FR 0104128 W FR0104128 W FR 0104128W WO 0250974 A2 WO0250974 A2 WO 0250974A2
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WO
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battery
supply
converter
malfunction
distribution network
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WO2002050974A3 (en
Inventor
Jean-Marie L'hegarat
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Fhsurgical Sas
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads

Definitions

  • Feeding device and medical installation comprising it
  • the present invention relates to a supply device, of the type comprising a converter whose input is adapted to be connected to an electrical distribution network, a supply battery and switching means for selectively supplying a supply output. of a load, from one or. the other of the converter and the battery.
  • a supply device of the type comprising a converter whose input is adapted to be connected to an electrical distribution network, a supply battery and switching means for selectively supplying a supply output. of a load, from one or. the other of the converter and the battery.
  • Today, many medical and paramedical devices must be supplied from an electricity distribution network to ensure the supply of the energy necessary for their operation.
  • the power supply devices for medical installations, and in particular for operating tables generally comprise a converter ensuring the shaping of the current for supplying the loads, and in particular actuators in the case of a medical table. operations. It is known to provide, in addition, an inverter comprising internal batteries ensuring the supply of the loads in the event of a power cut from the distribution network.
  • the inverter can be integrated into the supply device.
  • the converter of the power supply device and the converter of the inverter are common.
  • the supply batteries make up for any failure in the electricity distribution network.
  • the switching of the power supply carried out automatically from the supply network to the battery can, under certain conditions, be carried out not because the supply network is faulty but on the contrary because certain elements of the supply device itself are failing.
  • Such malfunctions or any other type of malfunction can lead to premature wear of the batteries and cause them to be insufficiently charged during an effective malfunction of the electrical distribution network and the batteries cannot therefore not ensure satisfactory supply of the installation in which the supply device is integrated.
  • the object of the invention is to propose a supply device, in particular for a medical installation reducing the risks of unavailability of the supply device during actual malfunctions of the electrical distribution network to which it is connected.
  • the subject of the invention is a supply device of the aforementioned type, characterized in that it comprises means for diagnosing at least one malfunction of the device and means for providing a information representative of or each malfunction.
  • the device comprises one or more of the characteristics described in claims 2 to 11.
  • the invention further relates to a medical installation, in particular an operating table comprising a supply device as defined above.
  • the supply device 10 shown in the figure is intended for supplying a medical installation such as an operating table.
  • the supply device 10 essentially comprises a converter 16, an input 18 of which is intended to be connected to an electrical distribution network, a battery 20 and switching means 22 for selectively supplying the output 14 from one or the other. other from converter 16 and battery 20.
  • the supply device comprises means 24 for diagnosing at least one dysfunction of the device, as well as means 26 for providing information representative of the or each dysfunction diagnosed.
  • the means 26 of provision are formed by display means such as a screen or a panel equipped with indicator lights associated with each of the potential malfunctions.
  • the means 26 comprise a light bargraph 26A consisting of a set of light-emitting diodes the ignition of which is controlled as a function of the charging current of the battery contained in the device, or as a function of the voltage of the battery in l absence of power from the electrical distribution network.
  • Two indicator lights are provided in the means 26 in order to indicate by the lighting of one of them, if the supply device is actually supplied by the electrical distribution network or if this supply is interrupted and that the battery 20 is used.
  • the lighting of the light 26B indicates a supply from the supply network and the lighting of the light 26C translates a supply from the battery 20.
  • the power supply device 10 is intended to be connected to an electrical distribution network having any sinusoidal voltage of 100V / 120V or 220V / 230V.
  • the electrical distribution network is for example the public supply network installed on American territory.
  • the device 10 comprises, at the input, a bipolar switch 28 disposed on each of the supply lines. Downstream of these is arranged an indicator 30 indicating to the user if the device receives energy from the electrical distribution network.
  • the supply input 18 is connected to a filtering stage 32 in order to avoid overvoltages at the input of the converter 16.
  • the converter 16 comprises a double transformer 34 comprising a primary winding 36 supplied from the inlet 18 at the outlet of the filtering stage 32.
  • the primary winding 36 is equipped with thermal protection means 37 consisting for example of a mounted bimetallic strip in series in the primary winding 36.
  • the transformer 34 has two secondary windings 38, 40, one 38 normally supplying the motor 12 in the event of satisfactory operation of the network, and the other 40 being connected to the battery 20 for charging the latter.
  • the transformer 34 is adapted to lower the supply voltage applied to the input to, for example, a voltage of 24V at the output of the two secondary windings 38 and 40.
  • the windings 38, 40 of the transformer supply two sub-circuits 42, 44 which supply the motors 12 and the battery 20 respectively.
  • the sub-circuit 44 ensuring the charge of the battery 20 includes rectifying means 46 constituted for example by a bridge of diio- disposed at the terminals of the secondary winding 40.
  • a capacitor 48 is mounted between the outputs of the diode bridge.
  • a cutting circuit 50 adapted for charging the battery is mounted at the output of the diode bridge 46. The output of the cutting means 50 ensures the charging of the battery 20 from an output 52 at the terminals 52A, 52B of which the battery 20 is connected.
  • a shunt resistor 53 at the terminals of which the charging current from the battery 20 is taken is mounted between an output of the cutting circuit 50 and the terminal 52A.
  • the battery 20 consists of two identical accumulation elements 54A, 54B, mounted in series and between which a fusible element 56 is interposed. These accumulation elements are advantageously lead-based.
  • a diode 58 is connected between the terminals 52A, 52B of the power supply output of the battery 20. This diode makes it possible, in the event of overcharging of the battery, to create a short circuit at the terminals of the battery. This short circuit causes the fuse to melt, preventing the battery from continuing to charge.
  • the sub-circuit 42 comprises at the output of the secondary winding
  • rectifying means 70 consisting for example of a diode bridge.
  • a capacitor 72 is mounted between the outputs of the diode bridge 70.
  • the output of the diode bridge is connected to the terminals denoted 14A, 14B of the output 14 to which the motor 12 is connected.
  • one of the conductors of power supply of the output 14 is equipped with a control transistor 74 allowing a control of the energy supplied to the motor 12 from a signal received from a control card 76 through a control link 78.
  • This control is for example of the pulse width modulation (PWM) type.
  • PWM pulse width modulation
  • the map . 76 controls the supply device and participates in the diagnosis of malfunctions of the supply device. In addition, it manages the provision of the user, diagnosed malfunctions.
  • the control card 76 is connected to a control line 79 from a motor control unit 12.
  • the control card 76 receives from this control line 78 a control order allowing " regulation by width modulation of the motor rotation speed, by a suitable control of the transistor 74.
  • the switching means 22 selectively supplying power to the output 14 from the converter 16 or from the battery 20 comprise an electromechanical relay 80 connected to a control circuit 82.
  • the contact 80A of the relay 80 has one of its terminals connected to a bypass conductor 84 connected to a terminal 52A for connection of the battery 20.
  • the other terminal of the contact 80A is connected to a terminal 14A of the output 14 d motor power.
  • a shunt 86 ensures the connection of the complementary terminals 52B and 14B of the connection output of the battery 20 and of the motor 12.
  • the shunt 86 is connected to the supply conductor of the terminal 14B upstream of the transistor. command 74.
  • the control circuit 82 is connected to the relay 80 by a control line 90.
  • the control circuit 82 comprises a signal sampling line 92 connected at the output of the secondary winding 38 integrated in the sub-circuit 42 for supplying the motor 12.
  • the diagnostic means designated by the general reference 24 comprise different detection modules integrated into the supply device and allowing the diagnosis of certain malfunctions of the supply device. These modules are connected to the control card 76 so that each module sends a malfunction signal to the latter in the event of a diagnosis of such a malfunction.
  • a first module 100 is suitable for detecting an interruption in the supply of the converter 16 when the thermal protection means 37 are triggered following heating of the converter 16.
  • a second module 102 is suitable for detecting a rupture of the fuse 56.
  • a third module 104 is suitable for detecting a voltage imbalance between the various accumulation elements 54A, 54B. Such a voltage imbalance is characteristic of a greater aging of one battery compared to the other.
  • a fourth module 105 is adapted for the detection of a malfunction of the charging means of the battery 20.
  • a fifth module 106 is adapted for the detection of an excessive discharge of the battery, this discharge possibly being detrimental to its good subsequent operation.
  • a sixth module 107 is adapted for the detection of poor reception of an engine control order from the control unit.
  • the first module 100 comprises an auxiliary transformer 110 whose primary winding is connected to the terminals of the primary winding 36 integrating the thermal protection means 37.
  • the secondary winding of the transformer 110 is connected to a signal analysis circuit 112 itself connected to the control board 76.
  • the signal analysis circuit 112 is adapted to detect a variation of the signal at the output of the transformer 110, and in particular a variation resulting from the triggering of the thermal protection means 37 causing the disconnection of the primary winding 36.
  • the second module 102 comprises a comparator 120, an input of which is connected to the terminal of the fuse 56 ensuring its connection to the accumulation element 54B.
  • the other input terminal of the comparator 120 is connected to the midpoint of a voltage divider bridge 122 comprising two resistors 122A and 122B connected in series.
  • the voltage divider bridge is connected between a connection terminal of the battery 20 and the connection terminal of the fuse 56 to the accumulation element 54A.
  • the output of comparator 120 is connected to the control card 76.
  • the third module 104 comprises two comparators 130, 132, one input terminal of each of which is connected between the two accumulation elements 54A, 54B of the battery.
  • the two other inputs of the comparators 130 and 132 are connected to the midpoints of the voltage divider bridge 134. Thus, they are connected respectively between the resistors 134A and 134B and between the resistors 134B and 134C.
  • the voltage divider bridge 134 is connected to the terminals of the battery.
  • the resistors 134A and 134C have identical resistance values, these being much greater than the value of the resistance 134B.
  • the outputs of the two comparators 130 and 132 are connected to the same input terminal of the control card 76.
  • the fourth module 105 includes means for analyzing the voltage at the output terminals of the cutting device 50. These analysis means are integrated in the control card 76 and are connected to the output of the cutting device 50 by two links 140 and 141. Voltage analysis means integrated into the control card
  • 76 are adapted to cause the lighting of a display means indicator 26 when a zero voltage is detected at the output terminals of the cutting device 50.
  • the fifth module 106 includes, like the previous one, means for analyzing the voltage at the output of the cutting device 50, these means being connected by the links 140 and 141. In addition, it includes means for monitoring the charging current of the battery 20, this charging current being taken from the terminals of the shunt resistor 53 by the link 141 and an additional link 142.
  • the means for monitoring the voltage at the terminals of the battery and the charging current are integrated into the card. control 76. They are linked to the display means 26 and in particular to the bargraph 26A. Thus, this indicates information representative of the charging current when the device is supplied from the supply network and the battery is charging. On the contrary, when the device is not supplied from the distribution network, information representative of the battery voltage is displayed. In addition, these means allow the control of the indicator lights 26B and 26C in order to indicate the power sources of the motor 12.
  • the sixth module 107 includes means integrated into the control card 76 allowing, upon reception of a command order from line 79, the sending of an acknowledgment message confirming the correct reception of the command order.
  • This acknowledgment message is addressed to the display means 26, which are adapted for providing the user with information representative of this message.
  • the feeding device illustrated in the figure operates as follows.
  • the motor 12 is supplied from the secondary winding 38 of the converter 16.
  • the motor 12 is supplied only through the sub-circuit 42, which is disconnected from the sub- circuit 44 to which the battery 20 is connected.
  • the voltage measured by the control circuit 82 at across the line 92 reveals a satisfactory supply for the motor 12.
  • the contact 80A of the relay 80 is then kept open, ensuring the disconnection of the sub-circuit 42 and of the battery 20.
  • the battery 20 is charged through the sub-circuit 44.
  • the indicator light 26B When the motor is supplied from the supply network, the indicator light 26B is on while the indicator light 26C is off.
  • the bargraph 26A has a number of lit diodes which is representative of the charge current supplied to the battery 20, this charge current being measured at the terminals of the resistor 53 by the fifth detection module 106.
  • control circuit 82 When the control circuit 82 detects an anomaly in the signal received on the line 92, the latter controls the closing of the switching means 80A, thus ensuring the connection of the motor supply sub-circuit 42 to the battery 20.
  • the indicator light 26B is off while the indicator light 26C is on indicating that the motor 12 is being supplied from the battery 20.
  • the bargraph 26A has a number of lit diodes corresponding to the voltage measured across the battery by the fifth detection module 106.
  • lead storage elements require that they be kept with a minimum charge, otherwise their subsequent capacity to store energy is significantly reduced.
  • the presence of the bargraph 26 associated with the means for monitoring the voltage at the terminals of the battery allows the user to be rapidly informed of a malfunction of the battery, this malfunction corresponding to a charge below a critical threshold which can lead to deterioration of the battery. Thus, the user may be led either to replace the batteries for later use, or to find another means of supplying the motor 12 supplied from the device according to the invention.
  • control card 76 detects any interruption in the supply of the primary winding 36 of the converter resulting from a triggering of the thermal protection means 37.
  • the voltage received by the analysis circuit 112 through the auxiliary transformer 110 is modified.
  • the analysis circuit 112 sends a malfunction signal to the control card 76 which provides the user, through display means 26, with information representative of the malfunction detected.
  • the module 102 When the power supply device is supplied from the electrical distribution network, the module 102 constantly checks the state of the fuse 56.
  • the voltage divider bridge 122 is dimensioned so that, when the fuse is intact, no signal is sent by the comparator 120 to the control card 76. In the event of a broken fuse, an abnormal potential difference appears at the terminals of the comparator, leading to the emission of a malfunction signal to the card 76.
  • the module 104 detects an imbalance in the voltage across the terminals of the accumulation elements 54A and 54B, assumed to be identical.
  • the voltage divider bridge 134 associated with the comparators 130 and 132 makes it possible to compare the voltage present between the two accumulation elements 54A, 54B, with two reference voltages very slightly higher and very slightly lower than the theoretical voltage in front be measured at the point of connection of the two accumulation elements.
  • the reduced resistance value of the resistance 134B reduced to the sum of the resistances of the voltage divider bridge 134 defines the range of variations tolerated for the voltage at the connection point of the two accumulation elements 54A, 54B.
  • one or other of the comparators 130, 132 sends a malfunction signal to the control card 76.
  • the control card 76 When receiving a malfunction signal, the control card 76 makes available to the user, through display means 26, information representative of the malfunction detected. From the detection module 105, when there is no difference in potential at the output terminals of the switching device 50, the display means 26 under the control of the control card 76 make available to the user predetermined information indicating the absence of voltage, and therefore the absence of battery charge.
  • the user is quickly warned of a malfunction of the battery charging means. It can intervene while the engine is supplied from the energy distribution network, and before it is necessary to use the energy stored in the battery.
  • the presence of the detection module 107 allows the user to be quickly informed by the provision of information representative of the malfunction on the display means 26 because a control order sent on line 79 is not not correctly received by the control card 76.
  • the user can determine that, if this command order is not executed by the motor 12, the problem of processing this command command takes place in the device power supply itself and not upstream of it, that is to say in the control unit to which the power supply device is connected by line 79.
  • the location of the malfunction in the supply device allows quick and efficient intervention by the maintenance service.
  • the information representative of the malfunction consists of an indicator light that lights up, this indicator being associated with a legend explaining the malfunction, or by display, on a screen , a message explaining the detected malfunction.
  • control circuit 76 comprises means for remote transmission of a signal representative of a malfunction diagnosed by the diagnostic modules.
  • information transmission means comprise for example a modem connected to a telecommunications network making it possible to address this information to a remote monitoring site.
  • this information relating to malfunctions can be stored in storage means of the control card 76.

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Abstract

The invention concerns a powering device (10) comprising a converter (16) whereof one input (18) is adapted to be connected to an electric power distribution system, a power supply battery (20) and switching means (22) for selectively powering a power supply output (14) with a load (12) from one or the other between the converter (16) and of the battery (20). The device comprises means (24) for diagnosing at least a malfunction of the device and means (26) for providing an information representing the or each malfunction. The invention is useful for powering an operating table.

Description

Dispositif d ' alimentation et installation médicale le comportantFeeding device and medical installation comprising it
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation, du type comportant un convertisseur dont une entrée est adaptée pour être reliée à un réseau de distribution électrique, une batterie d'alimentation et des moyens de commutation pour alimenter sélectivement une sortie d'alimenta- tion d'une charge, à partir de l'un ou. l'autre du convertisseur et de la batterie. De nos jours, de nombreux appareils médicaux ou paramédicaux doivent être alimentés depuis un réseau de distribution d'électricité afin d'assurer la fourniture de l'énergie nécessaire à leur fonctionnement.The present invention relates to a supply device, of the type comprising a converter whose input is adapted to be connected to an electrical distribution network, a supply battery and switching means for selectively supplying a supply output. of a load, from one or. the other of the converter and the battery. Today, many medical and paramedical devices must be supplied from an electricity distribution network to ensure the supply of the energy necessary for their operation.
Du fait des conditions particulières d'utilisation de ces installa- tions, il est nécessaire que celles-ci soient constamment alimentées lors de leur fonctionnement et des précautions particulières sont prisés afin d'éviter tout risque de coupure temporaire de l'alimentation. En effet, une coupure de l'alimentation pourrait conduire à des problèmes graves pour le patient ou l'utilisateur. Tel est le cas en particulier des tables d'opérations chirurgicales dans lesquelles sont intégrés des actionneurs motorisés et notamment électriques afin d'assurer le déplacement des différents éléments mobiles de la table les uns par rapport aux autres.Due to the specific conditions of use of these installations, they must be constantly supplied with power during operation and special precautions are taken to avoid any risk of temporary power cut. Indeed, a power cut could lead to serious problems for the patient or the user. This is the case in particular of the surgical operating tables in which motorized and in particular electric actuators are integrated in order to ensure the displacement of the various mobile elements of the table relative to one another.
Les dispositifs d'alimentation d'installation médicale, et en particu- lier de tables d'opérations comportent généralement un convertisseur assurant la mise en forme du courant pour l'alimentation des charges, et notamment des actionneurs dans le cas d'une table d'opérations. Il est connu de prévoir, en outre, un onduleur comportant des batteries internes assurant l'alimentation des charges en cas de coupure de l'alimentation depuis le ré- seau de distribution.The power supply devices for medical installations, and in particular for operating tables generally comprise a converter ensuring the shaping of the current for supplying the loads, and in particular actuators in the case of a medical table. operations. It is known to provide, in addition, an inverter comprising internal batteries ensuring the supply of the loads in the event of a power cut from the distribution network.
L'onduleur peut être intégré dans le dispositif d'alimentation. Dans ce cas, le convertisseur du dispositif d'alimentation et le convertisseur de l'onduleur sont communs.The inverter can be integrated into the supply device. In this case, the converter of the power supply device and the converter of the inverter are common.
Les batteries d'alimentation permettent de suppléer à toute dé- faillance du réseau de distribution d'électricité. Toutefois, la commutation de l'alimentation effectuée automatiquement du réseau d'alimentation vers la batterie peut, sous certaines conditions, s'effectuer non pas parce que le réseau d'alimentation est défaillant mais au contraire parce que certains éléments du dispositif d'alimentation lui-même sont défaillants. De tels dysfonctionnements ou tout autre type de dysfonctionnement peuvent conduire à une usure prématurée des batteries et faire que celles-ci ne soient pas suffisamment chargées lors d'un dysfonctionnement effectif du réseau de distribution électrique et que les batteries ne puissent donc pas assurer une alimentation satisfaisante de l'installation dans laquelle le dispositif d'alimentation est intégré.The supply batteries make up for any failure in the electricity distribution network. However, the switching of the power supply carried out automatically from the supply network to the battery can, under certain conditions, be carried out not because the supply network is faulty but on the contrary because certain elements of the supply device itself are failing. Such malfunctions or any other type of malfunction can lead to premature wear of the batteries and cause them to be insufficiently charged during an effective malfunction of the electrical distribution network and the batteries cannot therefore not ensure satisfactory supply of the installation in which the supply device is integrated.
L'invention a pour but de proposer un dispositif d'alimentation, notamment pour une installation médicale réduisant les risques d'indisponi- bilité du dispositif d'alimentation lors de dysfonctionnements effectifs du réseau de distribution électrique auquel il est connecté.The object of the invention is to propose a supply device, in particular for a medical installation reducing the risks of unavailability of the supply device during actual malfunctions of the electrical distribution network to which it is connected.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'alimentation du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de diagnostic d'au moins un dysfonctionnement du dispositif et des moyens de mise à disposi- tion d'une information représentative du ou de chaque dysfonctionnement.To this end, the subject of the invention is a supply device of the aforementioned type, characterized in that it comprises means for diagnosing at least one malfunction of the device and means for providing a information representative of or each malfunction.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques décrites dans les revendications 2 à 11.According to particular embodiments, the device comprises one or more of the characteristics described in claims 2 to 11.
L'invention a en outre pour objet une installation médicale, no- tamment une table d'opérations comportant un dispositif d'alimentation tel que défini ci-dessus.The invention further relates to a medical installation, in particular an operating table comprising a supply device as defined above.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins comportant une figure unique qui est un schéma simplifié du dispo- sitif d'alimentation selon l'invention.The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the drawings comprising a single figure which is a simplified diagram of the supply device according to the invention .
Le dispositif d'alimentation 10 représenté sur la figure est destiné à l'alimentation d'une installation médicale telle qu'une table d'opérations.The supply device 10 shown in the figure is intended for supplying a medical installation such as an operating table.
Sur la figure, seul un moteur 12 de l'installation médicale, constituant par exemple le moteur d'un actionneur est représenté. Il est connecté à une sor- tie 14 du dispositif d'alimentation.In the figure, only a motor 12 of the medical installation, constituting for example the motor of an actuator is shown. It is connected to an output 14 of the supply device.
Le dispositif d'alimentation 10 comporte essentiellement un convertisseur 16 dont une entrée 18 est destinée à être reliée à un réseau de distribution électrique, une batterie 20 et des moyens 22 de commutation pour alimenter sélectivement la sortie 14 à partir de l'un ou l'autre du convertisseur 16 et de la batterie 20.The supply device 10 essentially comprises a converter 16, an input 18 of which is intended to be connected to an electrical distribution network, a battery 20 and switching means 22 for selectively supplying the output 14 from one or the other. other from converter 16 and battery 20.
Selon l'invention, le dispositif d'alimentation comporte des moyens 24 de diagnostic d'au moins un dysfonctionnement du dispositif, ainsi que des moyens 26 de mise à disposition d'une information représentative du ou de chaque dysfonctionnement diagnostiqué. Les moyens 26 de mise à disposition sont formés par des moyens d'affichage tels qu'un écran ou un panneau équipé de voyants lumineux associés à chacun des dysfonctionnements potentiels. En outre, les moyens 26 comportent un bargraph lumineux 26A constitué d'un ensemble de diodes électroluminescentes dont l'allumage est commandé en fonction du courant de charge de la batterie contenue dans le dispositif, ou en fonction de la tension de la batterie en l'absence d'alimentation depuis le réseau de distribution électrique.According to the invention, the supply device comprises means 24 for diagnosing at least one dysfunction of the device, as well as means 26 for providing information representative of the or each dysfunction diagnosed. The means 26 of provision are formed by display means such as a screen or a panel equipped with indicator lights associated with each of the potential malfunctions. In addition, the means 26 comprise a light bargraph 26A consisting of a set of light-emitting diodes the ignition of which is controlled as a function of the charging current of the battery contained in the device, or as a function of the voltage of the battery in l absence of power from the electrical distribution network.
Deux voyants lumineux sont prévus dans les moyens 26 afin d'indiquer par l'allumage de l'un d'eux, si le dispositif d'alimentation est effectivement alimenté par le réseau de distribution électrique ou si cette alimentation est interrompue et que la batterie 20 est utilisée. Ainsi, l'allumage du voyant 26B traduit une alimentation depuis le réseau d'alimentation et l'allumage du voyant 26C traduit une alimentation depuis la batterie 20.Two indicator lights are provided in the means 26 in order to indicate by the lighting of one of them, if the supply device is actually supplied by the electrical distribution network or if this supply is interrupted and that the battery 20 is used. Thus, the lighting of the light 26B indicates a supply from the supply network and the lighting of the light 26C translates a supply from the battery 20.
Le dispositif d'alimentation 10 est destiné à être relié à un réseau de distribution électrique ayant une tension sinusoïdale quelconque de 100V/120V ou 220V/230V. Le réseau de distribution électrique est par exemple le réseau public d'alimentation installé sur le territoire américain.The power supply device 10 is intended to be connected to an electrical distribution network having any sinusoidal voltage of 100V / 120V or 220V / 230V. The electrical distribution network is for example the public supply network installed on American territory.
Plus précisément, le dispositif 10 comporte, en entrée, un interrupteur bipolaire 28 disposé sur chacune des lignes d'alimentation. En aval de ceux-ci est disposé un voyant 30 indiquant à l'utilisateur si le dispositif reçoit de l'énergie depuis le réseau de distribution électrique. L'entrée d'ali- mentation 18 est reliée à un étage de filtrage 32 afin d'éviter les surtensions en entrée du convertisseur 16.More specifically, the device 10 comprises, at the input, a bipolar switch 28 disposed on each of the supply lines. Downstream of these is arranged an indicator 30 indicating to the user if the device receives energy from the electrical distribution network. The supply input 18 is connected to a filtering stage 32 in order to avoid overvoltages at the input of the converter 16.
Le convertisseur 16 comporte un transformateur double 34 comportant un enroulement primaire 36 alimenté depuis l'entrée 18 en sortie de l'étage de filtrage 32. L'enroulement primaire 36 est équipé de moyens de protection thermique 37 constitués par exemple d'une bilame montée en série dans l'enroulement primaire 36.The converter 16 comprises a double transformer 34 comprising a primary winding 36 supplied from the inlet 18 at the outlet of the filtering stage 32. The primary winding 36 is equipped with thermal protection means 37 consisting for example of a mounted bimetallic strip in series in the primary winding 36.
Le transformateur 34 comporte deux enroulements secondaires 38, 40, l'un 38 alimentant normalement le moteur 12 en cas de fonctionnement satisfaisant du réseau, et l'autre 40 étant relié à la batterie 20 pour la charge de celle-ci.The transformer 34 has two secondary windings 38, 40, one 38 normally supplying the motor 12 in the event of satisfactory operation of the network, and the other 40 being connected to the battery 20 for charging the latter.
Le transformateur 34 est adapté pour abaisser la tension d'alimentation appliquée à l'entrée jusqu'à par exemple une tension de 24V en sortie des deux enroulements secondaires 38 et 40.The transformer 34 is adapted to lower the supply voltage applied to the input to, for example, a voltage of 24V at the output of the two secondary windings 38 and 40.
Les enroulements 38, 40 du transformateur alimentent deux sous- circuits 42, 44 assurant l'alimentation respectivement des moteurs 12 et de la batterie 20.The windings 38, 40 of the transformer supply two sub-circuits 42, 44 which supply the motors 12 and the battery 20 respectively.
Le sous-circuit 44 assurant la charge de la batterie 20 comporte des moyens de redressement 46 constitués par exemple d'un pont de dio- des disposé aux bornes de l'enroulement secondaire 40. Un condensateur 48 est monté entre les sorties du pont du diodes. Un circuit de découpage 50 adapté pour la charge de la batterie est monté en sortie du pont de diodes 46. La sortie des moyens de découpage 50 assure la charge de la batterie 20 depuis une sortie 52 aux bornes 52A, 52B de laquelle la batterie 20 est connectée.The sub-circuit 44 ensuring the charge of the battery 20 includes rectifying means 46 constituted for example by a bridge of diio- disposed at the terminals of the secondary winding 40. A capacitor 48 is mounted between the outputs of the diode bridge. A cutting circuit 50 adapted for charging the battery is mounted at the output of the diode bridge 46. The output of the cutting means 50 ensures the charging of the battery 20 from an output 52 at the terminals 52A, 52B of which the battery 20 is connected.
Une résistance de shunt 53 aux bornes de laquelle est prélevée du courant de charge de la batterie 20 est montée entre une sortie du circuit de découpage 50 et la borne 52A.A shunt resistor 53 at the terminals of which the charging current from the battery 20 is taken is mounted between an output of the cutting circuit 50 and the terminal 52A.
La batterie 20 est constituée de deux éléments d'accumulation 54A, 54B identiques, montés en série et entre lesquels est interposé un élément fusible 56. Ces éléments d'accumulation sont avantageusement au plomb. Une diode 58 est connectée entre les bornes 52A, 52B de la sortie d'alimentation de la batterie 20. Cette diode permet, en cas de surcharge de la batterie, de créer un court-circuit aux bornes de la batterie. Ce court- circuit provoque la fonte du fusible, évitant ainsi que la batterie ne continue à se charger. Le sous-circuit 42 comporte en sortie de l'enroulement secondaireThe battery 20 consists of two identical accumulation elements 54A, 54B, mounted in series and between which a fusible element 56 is interposed. These accumulation elements are advantageously lead-based. A diode 58 is connected between the terminals 52A, 52B of the power supply output of the battery 20. This diode makes it possible, in the event of overcharging of the battery, to create a short circuit at the terminals of the battery. This short circuit causes the fuse to melt, preventing the battery from continuing to charge. The sub-circuit 42 comprises at the output of the secondary winding
38 des moyens de redressement 70 constitués par exemple d'un pont de diodes. Un condensateur 72 est monté entre les sorties du pont de diodes 70. La sortie du pont de diodes est reliée aux bornes notées 14A, 14B de la sortie 14 à laquelle est connecté le moteur 12. En outre, l'un des conducteurs d'alimentation de la sortie 14 est équipé d'un transistor de commande 74 permettant une commande de l'énergie fournie au moteur 12 à partir d'un signal reçu depuis une carte de contrôle 76 au travers d'une liaison de pilotage 78. Cette commande est par exemple de type à modulation de largeur d'impulsion (PWM). La carte . de contrôle 76 assure le pilotage du dispositif d'alimentation et participe au diagnostic des dysfonctionnements du dispositif d'alimentation. De plus, elle gère la mise à disposition de l'utilisateur, des dysfonctionnements diagnostiqués.38 rectifying means 70 consisting for example of a diode bridge. A capacitor 72 is mounted between the outputs of the diode bridge 70. The output of the diode bridge is connected to the terminals denoted 14A, 14B of the output 14 to which the motor 12 is connected. In addition, one of the conductors of power supply of the output 14 is equipped with a control transistor 74 allowing a control of the energy supplied to the motor 12 from a signal received from a control card 76 through a control link 78. This control is for example of the pulse width modulation (PWM) type. The map . 76 controls the supply device and participates in the diagnosis of malfunctions of the supply device. In addition, it manages the provision of the user, diagnosed malfunctions.
La carte de contrôle 76 est reliée à une ligne de commande 79 is- sue d'une unité de pilotage du moteur 12. La carte de contrôle 76 reçoit depuis cette ligne de commande 78 un ordre de commande permettant une " régulation par modulation de largeur d'impulsion de la vitesse de rotation du moteur, par une commande adaptée du transistor 74. Les moyens de commutation 22 assurant sélectivement l'alimentation de la sortie 14 à partir du convertisseur 16 ou de la batterie 20 comportent un relais électromécanique 80 connecté à un circuit de pilotage 82.The control card 76 is connected to a control line 79 from a motor control unit 12. The control card 76 receives from this control line 78 a control order allowing " regulation by width modulation of the motor rotation speed, by a suitable control of the transistor 74. The switching means 22 selectively supplying power to the output 14 from the converter 16 or from the battery 20 comprise an electromechanical relay 80 connected to a control circuit 82.
Le contact 80A du relais 80 a l'une de ses bornes reliée à un conducteur de dérivation 84 connecté à une borne 52A de connexion de la batterie 20. L'autre borne du contact 80A est reliée à une borne 14A de la sortie 14 d'alimentation du moteur.The contact 80A of the relay 80 has one of its terminals connected to a bypass conductor 84 connected to a terminal 52A for connection of the battery 20. The other terminal of the contact 80A is connected to a terminal 14A of the output 14 d motor power.
En outre, un shunt 86 assure la connexion des bornes complémentaires 52B et 14B de la sortie de connexion de la batterie 20 et du mo- teur 12. Le shunt 86 est relié au conducteur d'alimentation de la borne 14B en amont du transistor de commande 74.In addition, a shunt 86 ensures the connection of the complementary terminals 52B and 14B of the connection output of the battery 20 and of the motor 12. The shunt 86 is connected to the supply conductor of the terminal 14B upstream of the transistor. command 74.
Le circuit de pilotage 82 est relié au relais 80 par une ligne de pilotage 90.The control circuit 82 is connected to the relay 80 by a control line 90.
Le circuit de pilotage 82 comporte une ligne de prélèvement de signal 92 connectée en sortie de l'enroulement secondaire 38 intégré dans le sous-circuit 42 d'alimentation du moteur 12.The control circuit 82 comprises a signal sampling line 92 connected at the output of the secondary winding 38 integrated in the sub-circuit 42 for supplying the motor 12.
Les moyens de diagnostic désignés par la référence générale 24 comportent différents modules de détection intégrés au dispositif d'alimentation et permettant le diagnostic de certains dysfonctionnements du dispositif d'alimentation. Ces modules sont reliés à la carte de contrôle 76 afin que chaque module adresse à celle-ci un signal de dysfonctionnement en cas de diagnostic d'un tel dysfonctionnement.The diagnostic means designated by the general reference 24 comprise different detection modules integrated into the supply device and allowing the diagnosis of certain malfunctions of the supply device. These modules are connected to the control card 76 so that each module sends a malfunction signal to the latter in the event of a diagnosis of such a malfunction.
Un premier module 100 est adapté pour la détection d'une interruption de l'alimentation du convertisseur 16 lors d'un déclenchement des moyens de protection thermique 37 suite à un échauffement du convertisseur 16.A first module 100 is suitable for detecting an interruption in the supply of the converter 16 when the thermal protection means 37 are triggered following heating of the converter 16.
Un deuxième module 102 est adapté pour la détection d'une rupture du fusible 56.A second module 102 is suitable for detecting a rupture of the fuse 56.
Un troisième module 104 est adapté pour la détection d'un désé- quilibre de tension entre les différents éléments d'accumulation 54A, 54B. Un tel déséquilibre de tension est caractéristique d'un vieillissement plus important d'une batterie par rapport à l'autre.A third module 104 is suitable for detecting a voltage imbalance between the various accumulation elements 54A, 54B. Such a voltage imbalance is characteristic of a greater aging of one battery compared to the other.
Un quatrième module 105 est adapté pour la détection d'un défaut de fonctionnement des moyens de charge de la batterie 20. Un cinquième module 106 est adapté pour la détection d'une décharge excessive dé la batterie, cette décharge pouvant être préjudiciable à son bon fonctionnement ultérieur. Un sixième module 107 est adapté pour la détection d'une mauvaise réception d'un ordre de commande du moteur depuis l'unité de pilotage.A fourth module 105 is adapted for the detection of a malfunction of the charging means of the battery 20. A fifth module 106 is adapted for the detection of an excessive discharge of the battery, this discharge possibly being detrimental to its good subsequent operation. A sixth module 107 is adapted for the detection of poor reception of an engine control order from the control unit.
Le premier module 100 comporte un transformateur auxiliaire 110 dont l'enroulement primaire est relié aux bornes de l'enroulement primaire 36 intégrant les moyens de protection thermique 37. L'enroulement secondaire du transformateur 110 est relié à un circuit d'analyse du signal 112 lui-même relié à la carte de contrôle 76.The first module 100 comprises an auxiliary transformer 110 whose primary winding is connected to the terminals of the primary winding 36 integrating the thermal protection means 37. The secondary winding of the transformer 110 is connected to a signal analysis circuit 112 itself connected to the control board 76.
Le circuit d'analyse du signal 112 est adapté pour détecter une variation du signal en sortie du transformateur 110, et notamment une variation résultant du déclenchement des moyens de protection thermique 37 provoquant la déconnexion de l'enroulement primaire 36.The signal analysis circuit 112 is adapted to detect a variation of the signal at the output of the transformer 110, and in particular a variation resulting from the triggering of the thermal protection means 37 causing the disconnection of the primary winding 36.
Le deuxième module 102 comporte un comparateur 120 dont une entrée est reliée à la borne du fusible 56 assurant sa liaison à l'élément d'accumulation 54B. L'autre borne d'entrée du comparateur 120 est reliée au point médian d'un pont diviseur de tension 122 comportant deux résistances 122A et 122B montées en série. Le pont diviseur de tension est relié entre une borne de connexion de la batterie 20 et la borne de connexion du fusible 56 à l'élément d'accumulation 54A. Ainsi, une tension constante imposée par l'enroulement secondaire 40 est appliquée à l'entrée du comparateur 120 reliée au point médian du pont diviseur de tension, quel que soit l'état du fusible 56.The second module 102 comprises a comparator 120, an input of which is connected to the terminal of the fuse 56 ensuring its connection to the accumulation element 54B. The other input terminal of the comparator 120 is connected to the midpoint of a voltage divider bridge 122 comprising two resistors 122A and 122B connected in series. The voltage divider bridge is connected between a connection terminal of the battery 20 and the connection terminal of the fuse 56 to the accumulation element 54A. Thus, a constant voltage imposed by the secondary winding 40 is applied to the input of the comparator 120 connected to the midpoint of the voltage divider bridge, whatever the state of the fuse 56.
La sortie du comparateur 120 est reliée à la carte de contrôle 76.The output of comparator 120 is connected to the control card 76.
Le troisième module 104 comporte deux comparateurs 130, 132 dont une borne d'entrée de chacun est reliée entre les deux éléments d'accumulation 54A, 54B de la batterie.The third module 104 comprises two comparators 130, 132, one input terminal of each of which is connected between the two accumulation elements 54A, 54B of the battery.
Il comporte en outre un pont diviseur de tension double 134 comportant trois résistances 134A, 134B et 134C montées en série.It further comprises a double voltage divider bridge 134 comprising three resistors 134A, 134B and 134C connected in series.
Les deux autres entrées des comparateurs 130 et 132 sont re- liées aux points médians du pont diviseur de tension 134. Ainsi, elles sont reliées respectivement entre les résistances 134A et 134B et entre les résistances 134B et 134C.The two other inputs of the comparators 130 and 132 are connected to the midpoints of the voltage divider bridge 134. Thus, they are connected respectively between the resistors 134A and 134B and between the resistors 134B and 134C.
Le pont diviseur de tension 134 est relié aux bornes de la batterie 20 Les résistances 134A et 134C ont des valeurs de résistance identiques, celles-ci étant très supérieures à la valeur de la résistance 134B.The voltage divider bridge 134 is connected to the terminals of the battery. The resistors 134A and 134C have identical resistance values, these being much greater than the value of the resistance 134B.
Les sorties des deux comparateurs 130 et 132 sont reliées à une même borne d'entrée de la carte de contrôle 76. Le quatrième module 105 comporte des moyens d'analyse de la tension aux bornes de sortie du dispositif de découpage 50. Ces moyens d'analyse sont intégrés dans la carte de contrôle 76 et sont reliés à la sortie du dispositif de découpage 50 par deux liaisons 140 et 141. Les moyens d'analyse de la tension intégrés à la carte de contrôleThe outputs of the two comparators 130 and 132 are connected to the same input terminal of the control card 76. The fourth module 105 includes means for analyzing the voltage at the output terminals of the cutting device 50. These analysis means are integrated in the control card 76 and are connected to the output of the cutting device 50 by two links 140 and 141. Voltage analysis means integrated into the control card
76 sont adaptés pour provoquer l'allumage d'un indicateur lumineux des moyens d'affichage 26 lors de la détection d'une tension nulle aux bornes de sortie du dispositif de découpage 50.76 are adapted to cause the lighting of a display means indicator 26 when a zero voltage is detected at the output terminals of the cutting device 50.
Le cinquième module 106 comporte comme le précédent des moyens d'analyse de la tension en sortie du dispositif de découpage 50, ces moyens étant reliés par les liaisons 140 et 141. En outre, il comporte des moyens du suivi de courant de charge de la batterie 20, ce courant de charge étant prélevé aux bornes de la résistance de shunt 53 par la liaison 141 et une liaison supplémentaire 142. Les moyens de suivi de la tension aux bornes de la batterie et du courant de charge sont intégrés à la carte de contrôle 76. Ils sont liés aux moyens 26 d'affichage et notamment au bargraph 26A. Ainsi, celui-ci indique une information représentative du courant de charge lorsque le dispositif est alimenté depuis le réseau d'alimentation et que la batterie est en charge. Au contraire, lorsque le dispositif n'est pas alimenté depuis le réseau de distribution, une information représentative de la tension de la batterie est affichée. En outre, ces moyens permettent la commande des voyants lumineux 26B et 26C afin d'indiquer les sources d'alimentation du moteur 12.The fifth module 106 includes, like the previous one, means for analyzing the voltage at the output of the cutting device 50, these means being connected by the links 140 and 141. In addition, it includes means for monitoring the charging current of the battery 20, this charging current being taken from the terminals of the shunt resistor 53 by the link 141 and an additional link 142. The means for monitoring the voltage at the terminals of the battery and the charging current are integrated into the card. control 76. They are linked to the display means 26 and in particular to the bargraph 26A. Thus, this indicates information representative of the charging current when the device is supplied from the supply network and the battery is charging. On the contrary, when the device is not supplied from the distribution network, information representative of the battery voltage is displayed. In addition, these means allow the control of the indicator lights 26B and 26C in order to indicate the power sources of the motor 12.
Le sixième module 107 comporte des moyens intégrés à la carte de contrôle 76 permettant lors de la réception d'un ordre de commande depuis la ligne 79 l'envoi d'un message d'acquittement confirmant la réception correcte de l'ordre de commande. Ce message d'acquittement est adressé aux moyens 26 d'affichage, lesquels sont adaptés pour la mise à disposition de l'utilisateur d'une information représentative de ce message. Le dispositif d'alimentation illustré sur la figure fonctionne de la manière suivante.The sixth module 107 includes means integrated into the control card 76 allowing, upon reception of a command order from line 79, the sending of an acknowledgment message confirming the correct reception of the command order. This acknowledgment message is addressed to the display means 26, which are adapted for providing the user with information representative of this message. The feeding device illustrated in the figure operates as follows.
Lors d'une alimentation normale depuis le réseau de distribution électrique, le moteur 12 est alimenté depuis l'enroulement secondaire 38 du convertisseur 16. Ainsi, le moteur 12 est alimenté seulement au travers du sous-circuit 42, qui est déconnecté du sous-circuit 44 auquel est reliée la batterie 20.During normal supply from the electrical distribution network, the motor 12 is supplied from the secondary winding 38 of the converter 16. Thus, the motor 12 is supplied only through the sub-circuit 42, which is disconnected from the sub- circuit 44 to which the battery 20 is connected.
En effet, en cas d'alimentation satisfaisante depuis le réseau de distribution électrique, la tension mesurée par le circuit de pilotage 82 au travers de la ligne 92 révèle une alimentation satisfaisante pour le moteur 12. Ainsi, le contact 80A du relais 80 est alors maintenu ouvert, assurant la déconnexion du sous-circuit 42 et de la batterie 20.In fact, in the event of satisfactory supply from the electrical distribution network, the voltage measured by the control circuit 82 at across the line 92 reveals a satisfactory supply for the motor 12. Thus, the contact 80A of the relay 80 is then kept open, ensuring the disconnection of the sub-circuit 42 and of the battery 20.
Dans ce mode de fonctionnement, la batterie 20 se charge au tra- vers du sous-circuit 44.In this operating mode, the battery 20 is charged through the sub-circuit 44.
Lors de l'alimentation du moteur depuis le réseau d'alimentation, le voyant lumineux 26B est allumé alors que le voyant lumineux 26C est éteint. De plus, le bargraph 26A présente un nombre de diodes allumés qui est représentatif du courant de charge fourni à la batterie 20, ce courant de charge étant mesuré aux bornes de la résistance 53 par le cinquième module de détection 106.When the motor is supplied from the supply network, the indicator light 26B is on while the indicator light 26C is off. In addition, the bargraph 26A has a number of lit diodes which is representative of the charge current supplied to the battery 20, this charge current being measured at the terminals of the resistor 53 by the fifth detection module 106.
Lorsque le circuit de pilotage 82 détecte une anomalie dans le signal reçu sur la ligne 92, celui-ci commande la fermeture des moyens de commutation 80A, assurant ainsi la liaison du sous-circuit 42 d'alimentation du moteur, à la batterie 20.When the control circuit 82 detects an anomaly in the signal received on the line 92, the latter controls the closing of the switching means 80A, thus ensuring the connection of the motor supply sub-circuit 42 to the battery 20.
Dans ce mode de fonctionnement du dispositif d'alimentation, le voyant lumineux 26B est éteint alors que le voyant lumineux 26C est allumé indiquant une alimentation du moteur 12 depuis la batterie 20.In this operating mode of the power supply device, the indicator light 26B is off while the indicator light 26C is on indicating that the motor 12 is being supplied from the battery 20.
En outre, le bargraph 26A présente un nombre de diodes allu- mées correspondant à la tension mesurée aux bornes de la batterie par le cinquième module de détection 106.In addition, the bargraph 26A has a number of lit diodes corresponding to the voltage measured across the battery by the fifth detection module 106.
En fonction de l'état de charge de la batterie, un nombre plus ou moins important de diodes du bargraph est allumé.Depending on the state of charge of the battery, a greater or lesser number of bargraph diodes is lit.
Si aucune diode n'est allumée, alors que le témoin lumineux 26 est allumé, l'utilisateur est averti que la tension des batteries est inférieure à un seuil critique qui peut être préjudiciable à l'utilisation ultérieure de la batterie.If no diode is lit, while the indicator light 26 is lit, the user is warned that the battery voltage is below a critical threshold which can be detrimental to the subsequent use of the battery.
En effet, la mise en oeuvre d'éléments d'accumulation au plomb nécessite de maintenir ceux-ci avec une charge minimale, sans quoi leur capacité ultérieure à emmagasiner de l'énergie est significativement abaissée.In fact, the use of lead storage elements requires that they be kept with a minimum charge, otherwise their subsequent capacity to store energy is significantly reduced.
La présence du bargraph 26 associé aux moyens de suivi de la tension aux bornes de la batterie permet à l'utilisateur d'être averti rapidement d'un dysfonctionnement de la batterie, ce dysfonctionnement corres- pondant à une charge inférieure à un seuil critique pouvant conduire à une détérioration de la batterie. Ainsi, l'utilisateur peut être amené soit à remplacer les batteries pour une utilisation ultérieure, soit à trouver un autre moyen d'alimentation du moteur 12 alimenté depuis le dispositif selon l'invention.The presence of the bargraph 26 associated with the means for monitoring the voltage at the terminals of the battery allows the user to be rapidly informed of a malfunction of the battery, this malfunction corresponding to a charge below a critical threshold which can lead to deterioration of the battery. Thus, the user may be led either to replace the batteries for later use, or to find another means of supplying the motor 12 supplied from the device according to the invention.
A partir du module de détection 100, la carte de contrôle 76 dé- tecte toute interruption de l'alimentation de l'enroulement primaire 36 du convertisseur résultant d'un déclenchement des moyens de protection thermique 37.From the detection module 100, the control card 76 detects any interruption in the supply of the primary winding 36 of the converter resulting from a triggering of the thermal protection means 37.
A cet effet, suite à l'ouverture du circuit dans lequel sont intégrés les moyens de protection 37, la tension reçue par le circuit d'analyse 112 au travers du transformateur auxiliaire 110 se trouve modifiée. Lors d'une telle détection, le circuit d'analyse 112 adresse un signal de dysfonctionnement à la carte de contrôle 76 qui fournit à l'utilisateur, au travers des moyens d'affichage 26, une information représentative du dysfonctionnement détecté.To this end, following the opening of the circuit in which the protection means 37 are integrated, the voltage received by the analysis circuit 112 through the auxiliary transformer 110 is modified. During such detection, the analysis circuit 112 sends a malfunction signal to the control card 76 which provides the user, through display means 26, with information representative of the malfunction detected.
Lorsque le dispositif d'alimentation est alimenté depuis le réseau de distribution électrique, le module 102 vérifie en permanence l'état du fusible 56. A cet effet, le pont diviseur de tension 122 est dimensionné de sorte que, lorsque le fusible est intact, aucun signal ne soit envoyé par le comparateur 120 à la carte de contrôle 76. En cas de rupture du fusible, une différence de potentiel anormale apparaît aux bornes du comparateur, condui- sant à l'émission d'un signal de dysfonctionnement vers la carte de contrôle 76.When the power supply device is supplied from the electrical distribution network, the module 102 constantly checks the state of the fuse 56. For this purpose, the voltage divider bridge 122 is dimensioned so that, when the fuse is intact, no signal is sent by the comparator 120 to the control card 76. In the event of a broken fuse, an abnormal potential difference appears at the terminals of the comparator, leading to the emission of a malfunction signal to the card 76.
De même, le module 104 assure la détection d'un déséquilibre dans la tension aux bornes des éléments d'accumulation 54A et 54B, supposés identiques. A cet effet, le pont diviseur de tension 134 associé aux comparateurs 130 et 132 permet de comparer la tension présente entre les deux éléments d'accumulation 54A, 54B, à deux tensions de référence très légèrement supérieure et très légèrement inférieure à la tension théorique devant être mesurée au point de liaison des deux éléments d'accumulation.Likewise, the module 104 detects an imbalance in the voltage across the terminals of the accumulation elements 54A and 54B, assumed to be identical. To this end, the voltage divider bridge 134 associated with the comparators 130 and 132 makes it possible to compare the voltage present between the two accumulation elements 54A, 54B, with two reference voltages very slightly higher and very slightly lower than the theoretical voltage in front be measured at the point of connection of the two accumulation elements.
La valeur de résistance réduite de la résistance 134B ramenée à la somme des résistances du pont diviseur de tension 134 définit la plage des variations tolérées pour la tension au point de liaison des deux éléments d'accumulation 54A, 54B.The reduced resistance value of the resistance 134B reduced to the sum of the resistances of the voltage divider bridge 134 defines the range of variations tolerated for the voltage at the connection point of the two accumulation elements 54A, 54B.
Dès que la tension entre les deux éléments d'accumulation sort de cette plage prédéterminée, l'un ou l'autre des comparateurs 130, 132 adresse un signal de dysfonctionnement à la carte de contrôle 76.As soon as the voltage between the two accumulation elements leaves this predetermined range, one or other of the comparators 130, 132 sends a malfunction signal to the control card 76.
Lors de la réception d'un signal de dysfonctionnement, la carte de contrôle 76 met à la disposition de l'utilisateur, au travers des moyens d'affichage 26, une information représentative du dysfonctionnement détecté. A partir du module de détection 105, lors d'une absence de différence du potentiel aux bornes de sortie du dispositif à découpage 50, les moyens d'affichage 26 sous la commande de la carte de contrôle 76 mettent à la disposition de l'utilisateur une information prédéterminée indiquant l'absence de tension, et donc l'absence de charge de la batterie.When receiving a malfunction signal, the control card 76 makes available to the user, through display means 26, information representative of the malfunction detected. From the detection module 105, when there is no difference in potential at the output terminals of the switching device 50, the display means 26 under the control of the control card 76 make available to the user predetermined information indicating the absence of voltage, and therefore the absence of battery charge.
Ainsi, l'utilisateur est averti rapidement d'un dysfonctionnement des moyens de charge de la batterie. Il peut intervenir alors que le moteur est alimenté depuis le réseau de distribution d'énergie, et avant qu'il soit nécessaire de recourir à l'énergie stockée dans la batterie. La présence du module de détection 107 permet que l'utilisateur soit informé rapidement par la mise à disposition d'une information représentative du dysfonctionnement sur les moyens d'affichage 26 du fait qu'un ordre de commande adressé sur la ligne 79 n'est pas correctement reçu par la carte de contrôle 76. Ainsi, l'utilisateur peut déterminer que, si cet ordre de commande n'est pas exécuté par le moteur 12, le problème de traitement de cet ordre de commande a lieu dans le dispositif d'alimentation lui-même et non en amont de celui-ci, c'est-à-dire dans l'unité de pilotage auquel est relié le dispositif d'alimentation par la ligne 79.Thus, the user is quickly warned of a malfunction of the battery charging means. It can intervene while the engine is supplied from the energy distribution network, and before it is necessary to use the energy stored in the battery. The presence of the detection module 107 allows the user to be quickly informed by the provision of information representative of the malfunction on the display means 26 because a control order sent on line 79 is not not correctly received by the control card 76. Thus, the user can determine that, if this command order is not executed by the motor 12, the problem of processing this command command takes place in the device power supply itself and not upstream of it, that is to say in the control unit to which the power supply device is connected by line 79.
La localisation du dysfonctionnement dans le dispositif d'alimentation permet une intervention rapide et efficace du service de maintenance.The location of the malfunction in the supply device allows quick and efficient intervention by the maintenance service.
Pour tous les types de dysfonctionnement et suivant le type d'affichage utilisé, l'information représentative du dysfonctionnement consiste en un voyant lumineux s'allumant, ce voyant étant associé à une légende explicative du dysfonctionnement, ou en l'affichage, sur un écran, d'un message explicitant le dysfonctionnement détecté.For all types of malfunction and depending on the type of display used, the information representative of the malfunction consists of an indicator light that lights up, this indicator being associated with a legend explaining the malfunction, or by display, on a screen , a message explaining the detected malfunction.
On comprend que, avec un dispositif d'alimentation tel que décrit ici, l'utilisateur est informé immédiatement d'un dysfonctionnement du dispositif pouvant conduire à une commutation de l'alimentation du moteur 12 vers la batterie 20, sans que cette commutation ne résulte directement d'une alimentation anormale du dispositif depuis le réseau de distribution d'énergie. Ainsi, l'utilisateur peut prendre rapidement des mesures correctives visant à résoudre le dysfonctionnement détecté. Une intervention rapide permet ainsi de garantir un fonctionnement optimal du dispositif d'alimentation. En outre, en cas d'alimentation normale de l'installation alimentée depuis le sous-circuit 42, les dysfonctionnements non apparents présentés par la batterie 20 sont mis en évidence par les moyens de diagnostic.It is understood that, with a supply device as described here, the user is immediately informed of a malfunction of the device which can lead to switching of the power supply from the motor 12 to the battery 20, without this switching resulting directly from an abnormal supply of the device from the energy distribution network. Thus, the user can quickly take corrective measures aimed at solving the detected malfunction. Quick intervention thus ensures optimal operation of the supply device. In addition, in the event of normal supply of the installation supplied from the sub-circuit 42, the non-apparent malfunctions presented by the battery 20 are highlighted by the diagnostic means.
E l'absence de tels de diagnostic intégrés au dispositif d'alimentation, l'utilisateur ne percevant aucun dysfonctionnement dans la marche du moteur ou de l'installation connectée en sortie, l'utilisateur ne peut identifier un dysfonctionnement du dispositif d'alimentation. En conséquence, il n'est pas amené à procéder rapidement à une remise en état de celui-ci. En l'absence d'une telle remise en état, des risques existent que le dispositif d'ali- mentation soit inefficace lors d'un dysfonctionnement effectif et durable du réseau de distribution électrique.E the absence of such diagnostics integrated into the supply device, the user not perceiving any malfunction in the operation of the motor or the installation connected to the output, the user cannot identify a malfunction of the supply device. Consequently, it is not required to quickly restore it. In the absence of such refurbishment, there are risks that the power supply device will be ineffective during an effective and lasting malfunction of the electrical distribution network.
Suivant un mode particulier de réalisation, le circuit de contrôle 76 comporte des moyens de transmission à distance d'un signal représentatif d'un dysfonctionnement diagnostiqué par les modules de diagnostic. Ces moyens de transmission d'informations comportent par exemple un modem relié à un réseau de télécommunications permettant d'adresser ces informations vers un site de télésurveillance distant.According to a particular embodiment, the control circuit 76 comprises means for remote transmission of a signal representative of a malfunction diagnosed by the diagnostic modules. These information transmission means comprise for example a modem connected to a telecommunications network making it possible to address this information to a remote monitoring site.
De même, ces informations concernant des dysfonctionnements peuvent être mémorisées dans des moyens de stockage de la carte de contrôle 76. Likewise, this information relating to malfunctions can be stored in storage means of the control card 76.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'alimentation (10), comportant un convertisseur (16) dont une entrée (18) est adaptée pour être reliée à un réseau de distribution électrique, une batterie d'alimentation (20) et des moyens (22) de commuta- tion pour alimenter sélectivement une sortie d'alimentation (14) d'une charge (12), à partir de l'un ou l'autre du convertisseur (16) et de la batterie (20), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (24) de diagnostic d'au moins un dysfonctionnement du dispositif et des moyens (26) de mise à disposition d'une information représentative du ou de chaque dysfonctionnement. 1. Power supply device (10), comprising a converter (16), an input (18) of which is adapted to be connected to an electrical distribution network, a supply battery (20) and switching means (22) - tion to selectively supply a power output (14) of a load (12), from one or the other of the converter (16) and the battery (20), characterized in that comprises means (24) for diagnosing at least one malfunction of the device and means (26) for providing information representative of or each malfunction.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la batterie2. Device according to claim 1, characterized in that the battery
(20) est reliée à la sortie du convertisseur (16) pour sa charge à partir de l'énergie fournie par le réseau de distribution électrique.(20) is connected to the output of the converter (16) for its charge from the energy supplied by the electrical distribution network.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de diagnostic (24) comportent des moyens (105) de détection d'une absence de charge de la batterie (20) depuis le convertisseur (16).3. Device according to claim 2, characterized in that said diagnostic means (24) comprise means (105) for detecting an absence of charge of the battery (20) from the converter (16).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commutation (22) comportent des moyens (82) de détection d'un défaut d'alimentation du convertisseur (16) depuis le réseau de distribution électrique, et lesdits moyens de commuta- tion (22) sont adaptés pour assurer une alimentation de la sortie d'alimentation (14) de la charge (12) depuis la batterie (20) en cas de défaut d'alimentation du convertisseur (16) depuis le réseau de distribution électrique.4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the switching means (22) comprise means (82) for detecting a supply fault to the converter (16) from the electrical distribution network, and said switching means (22) are adapted to supply power to the power output (14) of the load (12) from the battery (20) in the event of a power failure of the converter (16) from the electrical distribution network.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur (16) comporte des moyens de protec- tion thermique (37) adaptés pour interrompre l'alimentation du convertisseur (16) en cas d'échauffement excessif de celui-ci, et en ce que lesdits moyens de diagnostic (24) comportent des moyens (100) de détection d'une interruption de l'alimentation du convertisseur (16) par déclenchement des moyens de protection thermique (37). 5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the converter (16) comprises thermal protection means (37) adapted to interrupt the supply to the converter (16) in the event of excessive heating of the latter, and in that said diagnostic means (24) comprise means (100) for detecting an interruption in the supply of the converter (16) by triggering the thermal protection means (37).
6.. Dispositif selon, l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la batterie (20) comporte au moins deux éléments d'accumulation (54A, 54B) connectés en série, et en ce que les moyens de diagnostic (24) comportent des moyens (104) de détection d'un déséquilibre de tension entre les différents éléments d'accumulation (54A, 54B). 6.. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the battery (20) comprises at least two accumulation elements (54A, 54B) connected in series, and in that the diagnostic means (24) comprise means (104) for detecting a voltage imbalance between the various accumulation elements (54A, 54B).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un organe fusible (56) de protection de la batterie" d'accumulation (20) et lesdits moyens de diagnostic (24) comportent des moyens (102) de détection d'une rupture dudit organe fusible (56). 7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a fusible member (56) for protecting the " storage " battery (20) and said diagnostic means (24) include means (102 ) detecting a rupture of said fusible member (56).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de diagnostic (24) comportent des moyens (106) de détection d'une charge de la batterie (20) inférieure à une charge critique prédéterminée. 8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said diagnostic means (24) comprise means (106) for detecting a charge of the battery (20) below a predetermined critical charge.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte des moyens (74, 76, 78) de commande de l'énergie fournie à la sortie d'alimentation (14), lesquels moyens comportent une entrée de réception d'un ordre de commande issu d'une unité de pilotage de la sortie d'alimentation (14), et en ce que lesdits moyens de dia- gnostic (24) comportent des moyens (107) d'évaluation d'une réception correcte d'un ordre de commande. ,9. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means (74, 76, 78) for controlling the energy supplied to the supply outlet (14), which means comprise an input for reception of a control order coming from a control unit of the power outlet (14), and in that said diagnostic means (24) comprise means (107) for evaluating a reception correct order. ,
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise à disposition comportent des moyens (26) d'affichage intégrés au dispositif d'alimentation. 10. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the said means of provision include means (26) for display integrated into the supply device.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise à disposition comportent un bargraph (26A) pour l'affichage d'une information représentative de la charge de la batterie (20).11. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the said means of provision include a bargraph (26A) for the display of information representative of the charge of the battery (20).
12. Installation médicale comportant au moins une charge (12) devant être alimentée électriquement et un dispositif d'alimentation (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes à la sortie duquel est relié la ou chaque charge (12).12. Medical installation comprising at least one load (12) to be supplied electrically and a supply device (10) according to any one of the preceding claims to the outlet of which is connected the or each load (12).
13. Installation médicale selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une table d'opérations chirurgicales. 13. Medical installation according to claim 12, characterized in that it is a surgical operating table.
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