Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
DISPOSITIF DE REPARTITION D'ENERGIE ELECTRIQUE ENTRE UNE
PLURALITE DE MODULES ELECTRONIQUES AVEC POSSIBILITE DE
DELESTÄGE.
La présente invention concerne l'alimentation électrique
sécurisée de plusieurs modules électroniques pouvant âtre rassemblés
dans une même baie et ayant plusieurs niveaux de criticité.
Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, é
l'alimentation électrique d'équipements électroniques embarqués à bord
o d'aéronefs.
Les équipements électroniques montés à bord d'un aéronef
sont habituellement regroupés dans des baies et alimentés, par
l'intermédiaire d'un ou plusieurs réseaux de distribution d'énergie
électrique, au moyen d'alternateurs entraînés par les moteurs de
t5 propulsion de l'aéronef et secourus par des batteries d'accumulateurs
électrochimiques. La puissance électrique disponible sur les réseaux de
distribution d'énergie électrique d'un aéronef dépend du générateur utilisé
et nécessite une gestion de la puissance électrique consommée en
fonction des disponibilités du moment. Certains événements, comme une
20 perte de puissance moteur, un démarrage du ou des moteurs de
propulsion à partir des batteries d'accumulateurs électrochimiques ou
encore, une défaillance partielle au niveau des réseaux de distribution,
entraînent une baisse de la puissance électrique disponible telle qu'il n'est
plus possible de subvenir aux besoins en énergie de l'ensemble des
25 équipements électroniques raccordés. II est alors nécessaire de faire des
choix et de procéder à un délestage des réseaux de distribution d'énergie
électrique, en coupant l'alimentation des modules électroniques
considérés comme les moins critiques pour la poursuite de la mission.
Dans cette éventualité, les équipements électroniques d'un aéronef sont
30 classés selon plusieurs niveaux de criticité, habituellement
trois, : critique, essentiel et normal, et connectés aux réseaux de
distribution d'énergie électrique par l'intermédiaire de commutateurs
contr8lés par un dispositif de gestion des délestages auquel parviennent
des ordres de délestage plus ou moins sévères en fonction de la
35 puissance électrique instantanée disponible.
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
2
Le dispositif de répartition d'énergie électrique d'une baie
électronique pour aéronef renferme donc, de manière habituelle, un
câblage électrique de répartition reliant lès modules électroniques de la
baie à un ou des réseaux de distribution d'énergie électrique avec des
sorties équipées de commutateurs sous le contrôle d'un dispositif de
gestion des délestages.
L'environnement aéronautique impose des contraintes
particulières à un dispositif de répartition d'énergie électrique pour une
baie électronique embarquée, notamment, des contraintes de fiabilité
t0 particulièrement sévères en ce qui concerne le système de gestion des
délestages qui en cas de défaillance ne doit pas provoquer des coupures
intempestives d'alimentation des équipements, des contraintes de poids
et des contraintes de modularité. En effet, un dispositif de répartition
d'énergie électrique pour une baie électronique embarquée doit pouvoir
~ 5 s'adapter à moindre frais, à la grande diversité des niveaux
d'équipements que l'on peut rencontrer sur un aéronef, et aux
changements dus à l'évolution de ces équipements par suite des progrès
incessants de la technologie. Pour prendre en compte cette grande
diversité de niveaux d'équipements et faciliter l'évolution des
20 équipements, la tendance est d'utiliser des modules électroniques avec
des dimensions et une connectique normalisées, spécialisés par
fonctions, dont certains font partie de l'équipement d'origine de l'aéronef
et dont d'autres sont rajoutés par la suite, et de les loger, par rangées
dans des baies équipées de connecteurs de fond de panier normalisés.
25 Les contraintes de légèreté poussent à adopter pour la
réalisation du système de gestion des délestages, un circuit intégré
unique délivrant simultanément les ordres de commande de /'ensemble
des commutateurs contrôlant les branchements individuels des
alimentations des modules électroniques, ce circuit intégré étant, par
30 exemple, un circuit intégré numérique ASIC (Application Specific
Integrated Circuit en langage anglo-saxon) prédiffusé ou précaractérisé,
dont l'architecture est déterminée à partir d'une combinaison de cellules
élémentaires précaractérisées. Un tel circuit présente l'inconvénient
d'être nécessairement complexe car il doit être prévu pour la capacité
35 maximum en modules électroniques de la baie et pour laisser une
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PGT/FR00l01163
3
possibilité maximum de choix de niveau de criticité pour chaque module
électronique de la baie. De part sa complexité, il renferme un grand
nombre d'éléments semi-conducteurs cé qui pose des problèmes de
fiabilité puisque la fiabilité d'un circuit électronique est inversement
proportionnelle au nombre d'éléments semi-conducteurs qu'il contient.
La présente invention a pour but un dispositif de répartition
d'énergie électrique entre une pluralité de modules électroniques avec
possibilité de délestage garantissant un niveau de sécurité très important
malgré la présence d'un système de délestage.
Elle a également pour but un dispositif de répartition d'énergie
électrique entre une pluralité de modules électroniques, avec possibilité
de délestage, tolérant un changement des modules électroniques
alimentés, de leur nombre et de leur classe de criticité tout en répondant
à un niveau de sécurité très élevé.
~ 5 Elle a pour objet un dispositif de répartition d'énergie électrique
entre une pluralité de modules électroniques disposés dans une baie
électronique, avec possibilité de plusieurs niveaux de délestage,
comportant une ligne d'alimentation électrique raccordée d'une part à au
moins un réseau de distribution d'énergie électrique et d'autre part aux
différents modules électroniques par l'intermédiaire de relais-interrupteurs
et des moyens de gestion des délestages engendrant les ordres
d'ouverture et de fermeture des relais-interrupteurs en fonction de
signaux de commande de délestage appliqués au dispositif de répartition
d'énergie électrique et correspondant au niveau de délestage souhaité.
Ce dispositif de répartition d'énergie électrique est remarquable en ce que
les moyens de gestion des délestages comportent
- un réseau répartiteur d'ordres de déiestage avec plusieurs
conducteurs électriques parallèles, en nombre égal à celui des niveaux de
délestage voulus, raccordés chacun à une entrée de commande de
délestage correspondant à un niveau particulier de délestage,
- des aiguillages à diodes réalisant une fonction logique de type
"ou", en nombre égal à celui des relais-interrupteurs, chacun ayant une
sortie raccordée à l'entrée de commande d'un relais-interrupteur et des
entrées en nombre égal à celui des niveaux de délestage, et
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
4
- un bornier intercalé entre les entrées des aiguillages à diodes
et les conducteurs parallèles du réseau répartiteur d'ordres de délestage,
permettant d'établir, à l'aide de straps, dès connexions entre les entrées
de chaque aiguillage à diode et les conducteurs électriques du réseau
répartiteur d'ordres de délestage en fonction de niveaux de criticité
attribués au ou aux modules électroniques alimentés par l'intermédiaire
du relais-interrupteur dont l'entrée de commande est pilotée par
l'aiguillage à diodes considéré.
Avantageusement, le dispositif de répartition d'énergie
1o électrique comporte en outre, des circuits électroniques d'amplification
qui sont intercalés en entrée devant chacun des conducteurs du réseau
répartiteur d'ordres de délestage et qui fonctionnent à !'état bloqué ou
saturé de façon à faire circuler ou non un courant dans les diodes des
aiguillages connectées à leurs sorties par l'intermédiaire des conducteurs
t5 du réseau répartiteur d'ordres de délestage et des straps câblés du
bornier, et ainsi à commander les états ouverts ou fermés des relais-
interrupteurs disposés sur les lignes d'alimentation des modules
électroniques.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification
20 intercalés en entrée devant les conducteurs du réseau de répartition
d'ordres de délestage sont équipés d'un relais à contact intercalé sur leur
sortie permettant de soumettre l'exécution d'un ordre de délestage à une
condition supplémentaire telle que la constatation d'une tension
électrique faible sur le ou les réseaux de distribution d'énergie électrique
25 en entrée de la baie.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification
intercalés en entrée, devant les conducteurs du réseau de répartition
d'ordres de délestage sont équipés d'un relais à contact connectant leur
sortie à la masse ou au potentiel d'une source de polarisation de manière
3o à forcer la génération d'un ordre de délestage en présence d'une
condition supplémentaire telle que la constatation d'un courant électrique
trop important consommé par la baie.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification
intercalés en entrée devant chacun des conducteurs du réseau de
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
répartition d'ordres de délestage comportent au moins un étage
amplificateur à transistor.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification
intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de
5 répartition d'ordres de délestage comportent deux étages amplificateurs à
transistor.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification
intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de
répartition d'ordres de délestage comportent au moins un étage
amplificateur à transistor monté en émetteur commun.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification
intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de
répartition d'ordres de délestage ont leurs entrées rappelées au repos par
un circuit résistif à une tension de polarisation les incitant à un état
~5 bloqué ou saturé correspondant à une absence d'ordre de délestage.
Avantageusement, les circuits électroniques d'amplification
intercalés en entrée, devant chacun des conducteurs du réseau de
répartition d'ordres de délestage comportent en entrée un relais à contact
ouvert au repos, commandé à la fermeture par un ordre de délestage,
20 imposant à leurs entrées une tension de polarisation les faisant sortir de
leur état de repos.
Avantageusement, le dispositif de répartition d'énergie
électrique entre une pluralité de modules électroniques disposés dans une
baie électronique est réalisé sous la forme d'un module dit
25 "d'alimentation" qui s'enfiche dans la baie électronique au méme titre
que les autres modules électroniques et qui présente sur sa tranche
avant, accessible de l'extérieur de la baie, un sous-module enfichable sur
lequel est déportée une partie ou la totalité des straps du bornier.
Avantageusement, dans le cas où les modules électroniques à
30 alimenter sont pourvus de moyens d'identification précisant leurs niveaux
de criticité, le dispositif de répartition d'énergie électrique est pourvu
d'un automate analysant la cohérence entre les niveaux de délestage
affectés aux modules électroniques tels qu'ils résultent de la
configuration adoptée pour les straps câblés du bornier et les niveaux de
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/F'R00/O1I63
6
criticité des modules électroniques tels qu'ils ressortent des informations
fournies par les moyens d'identification de ces derniers.
Avantageusement, l'automate d'analyse de cohérence
commande un voyant indicateur de cohérence.
Avantageusement, dans le cas où le dispositif de répartition est
réalisé sous la forme d'un module d'alimentation enfichable dans une
baie, le voyant indicateur de cohérence est placé sur la tranche avant du
module d'alimentation, visible depuis l'extérieur de la baie.
Avantageusement, dans le cas où le dispositif de répartition est
réalisé sous la forme d'un module d'alimentation enfichable dans une
baie, avec un sous-module enfichable dans sa face avant supportant une
partie ou la totalité des straps du bornier, le voyant indicateur de
cohérence est monté sur la face avant du sous-module enfichable.
t 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à
titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans
lequel
- une figure 1 est un schéma bloc illustrant, par ses principales
20 fonctions, un dispositif de répartition d'énergie électrique entre
plusieurs
modules électroniques, avec possibilité de délestage, intercalé entre un
réseau de distribution d'énergie électrique et des modules électroniques à
alimenter
- une figure 2 est un schéma électrique illustrant la
25 composition d'un exemple de dispositif de répartition d'énergie électrique
entre plusieurs modules électroniques, avec possibilité de délestage,
conforme à l'invention,
- une figure 3 est un schéma électrique détaillant la structure
d'un type d'amplificateur utilisé dans le dispositif de répartition d'énergie
30 électrique illustré à la figure 2,
- une figure 4 montre une réalisation, sous forme de module
d'alimentation embrochable, d'un dispositif de répartition d'énergie
électrique selon l'invention, vu en perspective, depuis sa tranche arrière
équipée de demi-connecteurs destinés à s'embrocher dans des demi-
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
7
connecteurs de forme complémentaire équipant le fond de panier d'une
baie d'équipements électroniques et
- Une figure 5 est une vue, en' perspective depuis sa tranche
avant, du module d'alimentation illustré à fa figure 4.
La figure 1 illustre un montage électrique permettant
l'alimentation en énergie électrique d'une baie électronique et autorisant
des délestages. La baie électronique 1 renferme une pluralité de modules
électroniques 10 avec des câbles individuels d'alimentation 11, et un
dispositif de répartition d'énergie électrique 12 intercalé entre les câbles
individuels d'alimentation 11 des modules électroniques 10 et un ou
plusieurs réseaux de distribution d'énergie électrique 14.
Le dispositif de répartition d'énergie électrique 12 renferme
principalement
- un câblage électrique en étoile 13 avec un noeud de
connexion réunissant des branches de départs connectées
individuellement aux câbles d'alimentation 11 des modules électroniques
et une branche d'arrivée, avec une entrée éventuellement subdivisée,
connectée à un ou plusieurs réseaux de distribution d'énergie électrique
14,
- des relais-interrupteurs 11, 12,..,In, intercalés sur chaque
départ du câblage électrique en étoile 13 en direction des càbles
individuels d'alimentation 11 des modules électroniques 10,
- un système 15 de sélection d'un réseau de distribution
d'énergie électrique s'il y en a plusieurs, et de mise en forme du signal du
réseau sélectionné (prérégulation de tension), intercalé sur la branche
d'arrivée, entre les entrées affectées aux réseaux de distribution
d'énergie électrique et le noeud du câblage en étoile 13, et
- un système de gestion des délestages 16 commandant les
relais-interrupteurs 11, 12,..., In, en fonction d'ordres D1, D2,.., qui
correspondent à différents niveaux de délestage possibles et qui sont
appliqués sur une entrée de commande de délestage 17 du dispositif de
répartition d'énergie électrique 12.
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PC'T/FR00/01163
8
Dans un but de simplification, il ne sera plus fait référence
dans la suite, au système 15 de sélection et de mise en forme réseau,
qui peut prendre des formes multiples èn fonction de la configuration
effective, simple ou multiple, du réseau de fourniture d'énergie et de ses
propriétés électriques, car ce système est connu de l'homme du métier et
ne fait pas partie de l'invention. II suffit de garder à l'esprit qu'un tel
système de sélection et de mise en forme réseau est très souvent
présent dans un dispositif de répartition d'énergie électrique équipant une
baie d'équipements électroniques et qu'il se situe alors sur la branche du
câblage électrique en étoile du dispositif de répartition d'énergie
électrique, menant à l'entrée ou aux entrées affectées au réseau simple
ou multiple de distribution de l'énergie électrique.
La figure 2 montre l'architecture adoptée pour donner à un
dispositif de répartition d'énergie électrique à l'intérieur d'une baie
d'équipements électroniques, à la fois, un haut degré de sécurité dans la
gestion des délestages et une grande faculté d'adaptation à la diversité
des compositions possibles en modules électroniques d'une baie au
moment de sa configuration initiale et aux changements qui peuvent étre
apportés à cette configuration initiale au cours de la durée d'utilisation de
la baie, aussi bien en ce qui concerne le nombre que la nature ou les
niveaux de délestage des modules électroniques qu'elle renferme.
Le dispositif de répartition d'énergie électrique12 représenté
dans cette figure 2, est prévu pour autoriser trois niveaux de délestage. II
est intercalé entre un ensemble de modules électroniques M1, M2,.., Mn
et un réseau de distribution d'énergie électrique 20. II renferme, comme
indiqué précédemment relativement à la figure 1, un câblage électrique
en étoile 13 avec des branches de départs connectées chacune à un
câble individuel d'alimentation 11 d'un module électronique M1,
M2,..,Mn par l'intermédiaire d'un relais-interrupteur 11, 12,..,In,
permettant des opérations de délestage, et avec une branche d'arrivée
connectée au réseau de distribution d'énergie électrique 20 avec
l'interposition éventuelle d'un système de sélection et de mise en forme
réseau non représenté.
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
9
Les commandes des relais-interrupteurs 11, 12,...,In sont
connectées à un réseau câblé répartiteur d'ordres de délestage 21 par
l'intermédiaire d'un ensemble d'aiguillages à diodes S1, S2,...,Sn et d'un
bornier 22 permettant de définir, par des straps, câblés en fonction des
besoins, les modules électroniques mis hors tension dans chacun des
niveaux de délestage.
Le réseau répartiteur d'ordres de délestage 21 est formé de
trois conducteurs électriques parallèles 210, 211, 212 affectés chacun à
la propagation de 1'un des trois ordres possibles de délestage D1, D2, D3
correspondant aux trois niveaux de délestage prévus.
Les aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn réalisent une fonction
logique de type "ou". Ils sont en nombre égal à celui des relais-
interrupteurs 11, 12,..., In, chacun ayant une sortie unique raccordée à
l'entrée de commande d'un relais-interrupteur 11, 12,..., In et des entrées
en nombre égal à celui des niveaux de délestage, raccordables par
l'intermédiaire des straps du bornier 22 aux conducteurs électriques
parallèles 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21.
Le bornier 22 intercalé entre les entrées des aiguillages à
diodes S1, S2,..., Sn et les conducteurs parallèles 210, 211, 212 du
réseau répartiteur d'ordres de délestage 21, présente des jeux de straps
220 permettant de configurer, à la demande, les connexions entre les
entrées de chaque aiguillage à diodes et les conducteurs électriques 210,
211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21. Grâce à ces
jeux de straps 220, il est possible de faire en sorte que la commande de
chaque relais-interrupteur 11, 12,..., ln soit raccordée aux conducteurs
électriques 210, 211, 212 du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21
correspondant aux niveaux de délestage attribués au module électronique
alimenté, M1, M2,..., Mn et uniquement à ces conducteurs.
Dans l'exemple de configuration représentée, on voit qu'avec
les straps 220 mis en place sur le bornier 22, le conducteur électrique
210 du répartiteur d'ordres de délestage 21, qui est affecté à un premier
niveau de délestage, est raccordé aux entrées de commande des relais
interrupteurs 11 et In tandis que le conducteur électrique 211 du
répartiteur d'ordres de délestage 21, qui est affecté à un deuxième
niveau de délestage, est raccordé aux entrées de commande des
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
interrupteurs-relais 12 et In, et que le conducteur électrique 212 du
répartiteur d'ordres de délestage 21, qui est affecté à un troisième niveau
de délestage, n'est pas raccordé. Cela correspond au cas où l'on désire
avoir un niveau de délestage où les alimentations des modules
5 électroniques M1 et Mn sont coupées et un autre niveau de délestage où
les alimentations des modules électroniques M2 et Mn sont coupées.
On conçoit en effet, que lorsque l'énergie électrique disponible
devient insuffisante pour alimenter l'ensemble des modules électroniques
d'une baie, il faut l'économiser en faisant des choix qui sont fonction des
10 importances relatives des fonctions remplies par les modules
électroniques de la baie au moment considéré. Ainsi, on peut avoir des
modules électroniques réalisant des fonctions de micro-calculateur,
d'autres de gestion d'informations d'entrées/sorties, d'autres de bus de
communication, d'autres de génération de symboles pour un système de
visualisation, d'autres encore de traitement d'options, etc... Ces
différents modules électroniques n'ont pas 1a même importance relative,
celle-ci pouvant changer en fonction des événements. Comme le
délestage conduit nécessairement à la perte des fonctions remplies par
les modules électroniques dont l'alimentation est coupée, il doit porter
d'abord sur les modules électroniques remplissant les fonctions ies moins
cruciales dans l'instant donné. L'importance des fonctions remplies
relativement aux situations rencontrées fait l'objet d'une étude préalable
qui consiste à répertorier les diverses situations possibles, les regrouper
dans différentes classes dites "classes de délestage", correspondant à
chaque fois à une échelle particulière des importances relatives ou
niveaux de criticité des fonctions remplies par les modules électroniques
et à déterminer pour chaque classe de délestage des critères
d'identification des situations et les modules électroniques dont la
coupure de l'alimentation entraîne les conséquences les moins
pénalisantes. A partir de cette étude, on conçoit un système logique qui
détermine, en fonction des critères retenus d'identification de situation,
la classe de délestage à retenir lorsque l'énergie électrique disponible
devient insuffisante et qui engendre un ordre de délestage spécifique à la
classe de délestage retenue.
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
11
Dans l'exemple décrit, il y a trois classes de délestage prévues,
chacune étant appelée par un ordre spécifique de délestage D1, D2, D3
engendré par un équipement de surveillance externe à la baie. Ces ordres
de délestage se retrouvent chacun, sur le conducteur électrique 210, 211
ou 212 qui lui est réservé du réseau répartiteur d'ordres de délestage 21.
Ils peuvent s'y retrouver tel quel si les signaux qui les véhiculent ont une
puissance suffisante. C'est rarement le cas. Aussi, on préfère, dans le
mode de réalisation décrit, les soumettre à une amplification préalable au
moyen de circuits individuels d'amplification A1, A2, A3 qui ont
également l'intérêt de permettre un forçage ou un blocage éventuel d'un
ordre de délestage en fonction d'un critère local de fonctionnement basé
sur des mesures de tension et de courant d'alimentation en entrée de la
baie permettant de tenir compte d'un problème local sur le réseau de
distribution d'énergie 20.
La figure 3 donne un exemple de schéma retenu pour un circuit
amplificateur A1, A2 ou A3 d'ordre de délestage. Chaque circuit
amplificateur comporte deux étages amplificateurs successifs constitués
d'un transistor NPN 30, 31 monté en émetteur commun. L'entrée du
premier étage est rappelée au repos à la tension de polarisation + V par
l'intermédiaire d'une résistance 32 et forcée à la masse par
l'intermédiaire du contact d'un relais 33 fermé par un ordre de délestage.
La sortie générale 34 du circuit amplificateur est reliée à la sortie du
deuxième étage amplificateur par l'intermédiaire du contact d'un premier
relais 35 fermé au repos et à la masse par l'intermédiaire du contact d'un
deuxième relais 36 ouvert au repos.
Le fonctionnement du circuit de gestion des délestages est le
suivant. Les relais-interrupteurs 11, 12,..., In sont fermés à l'état de repos
correspondant à une absence d'excitation de leur entrée de commande
laissée à un potentiel flottant et s'ouvrent lorsque leur entrée de
3o commande est mise à la masse. Les aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn
permettent de subdiviser l'entrée de commande de chaque relais-
interrupteur 11, 12,..., In en autant de sous-entrées de commande qu'il y a
de niveaux de délestage, ici trois, indépendantes les unes des autres. Les
straps 220 du bornier 22 permettent, en fonction de leur présence ou de
leur absence, de raccorder chaque conducteur électrique 210, 21 1, 212
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
12
du répartiteur d'ordres de délestage 21, aux entrées de commande de
tout ou partie des relais-interrupteurs 11, 12,...,In par l'intermédiaire des
sous-entrées de commande procurées par les aiguillages à diodes S1,
S2,..., Sn. Ainsi, la mise à la masse d'un conducteur électrique 210,
211, 212 du répartiteur d'ordres de délestage entraîne celle des entrées
de commande des relais-interrupteurs 11, 12,..., In qui lui sont raccordées
et par voie de conséquence l'ouverture des relais-interrupteurs
concernés.
Les mises à la masse des conducteurs électriques 210, 211,
212 du répartiteur d'ordres de délestage sont provoquées
individuellement, en présence de trois types d'ordre de délestage D1, D2,
D3, aux moyens des amplificateurs A 1, A2, A3.
De par sa conception représentée à la figure 3, un
amplificateur A1, A2 ou A3, lorsqu'il est au repos, c'est-à-dire lorsque
t5 les relais 35 et 36 connectés à sa sortie et le relais 33 connecté à son
entrée sont également au repos, a sa sortie laissée à un potentiel flottant
du fait de l'état bloqué de son deuxième étage de transistor 31. Ce
potentiel flottant est communiqué au conducteur électrique 210, 211 ou
212 du répartiteur d'ordres de délestage 21 qui lui est relié, et, par les
20 straps câblés 220 du bornier 22, à certaines des sous-entrées des
aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn. II est sans effet sur les entrées de
commande des relais-interrupteurs 11, IZ,..., In qui restent dans leurs
états présents.
Lorsque le relais 33 connecté à l'entrée d'un amplificateur A1,
25 A2 ou A3 est excité par un ordre de délestage respectivement D1, D2 ou
D3, son contact se ferme. II en résulte une mise à la masse de l'entrée
du premier étage à transistor NPN 30 de l'amplificateur qui se bloque et
entraîne le déblocage du deuxième étage à transistor NPN 31 qui se
sature et porte sa sortie à un potentiel proche de celui de la masse. En
30 supposant que les relais 35 et 36 connectés en sortie de l'amplificateur
considéré restent au repos, le potentiel proche de celui de la masse du
deuxième étage à transistor NPN 31 est transmis à la sortie de
l'amplificateur. De lâ, il parvient au conducteur électrique 210, 211 ou
212 du répartiteur d'ordres de délestage 21 attaqué par l'amplificateur
35 considéré et également, par l'entremise des straps câblés du bornier 22
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
13
aboutissant sur ce conducteur électrique, à un certain nombre de sous-
entrées des aiguillages à diodes S1, S2,..., Sn. Ces mises à la masse se
propagent aux travers des aiguillages à dibdes S1, S2,..., Sn aux entrées
de commandes des relais-interrupteurs 11, i2,..., In raccordées au
conducteur électrique concerné 210, 211 ou 212 et provoquent les
ouvertures de ces relais-interrupteurs s'ils ne le sont pas déjà.
Le relais 35 intercalé en sortie d'un amplificateur A1, A2 ou
A3 et fermé au repos peut être utilisé pour confirmer la validité d'un
ordre de délestage D1, D2 ou D3. II est alors commandé par un circuit de
mesure de tension (23 figure 2) disposé au niveau du branchement de la
baie d'équipements, sur le réseau de distribution d'énergie électriquè 20.
En effet, un ordre de délestage n'est justifié que lorsque l'énergie
électrique disponible devient insuffisante, ce qui se traduit en général, par
une baisse de tension sur le réseau fournissant l'énergie électrique à la
~ 5 baie.
Le relais 36 shuntant à la masse la sortie d'un amplificateur
A1, A2 ou A3 et ouvert au repos peut être utilisé pour forcer une
manoeuvre de délestage lorsqu'il s'avère qu'il y a un problème de
consommation d'énergie électrique au niveau des modules électroniques
20 de la baie. II est alors commandé par un circuit de mesure de courant (24
figure 2) placé sur le branchement de la baie au réseau de distribution
d'énergie électrique 20.
Le niveau de fiabilité d'un circuit électronique étant
inversement proportionnel au nombre de transistors qu'il renferme, ia
25 fiabilité des amplificateurs d'ordres de délestage A1, A2 et A3, qui ne
comportent que deux transistors, est très élevée, de l'ordre de 2 10-8,
hors de portée des circuits ASIC habituels.
En outre, la réalisation des amplificateurs A1, A2, A3 au
moyen de circuits intégrés séparés permet de réduire au minimum les
30 chances d'une panne globale du système de délestage.
Dans un souci de modularité, le dispositif de répartition
d'énergie électrique entre les différents modules électroniques d'une baie
est lui-même réalisé sous forme d'un module d'alimentation embrochable
standard convenant quelle que soit la configuration de fa baie en
35 équipements électroniques.
CA 02335934 2000-12-29
WO 00/67357 PCT/FR00/01163
14
La figure 4 montre, vu de la tranche arrière, l'aspect que peut
prendre un tel module d'alimentation. Celui-ci se présente sous la forme
d'un boîtier rectangulaire 40 d'épaisseur convenable pour loger une carte
de circuit imprimé sur laquelle sont montés les composants du dispositif
de répartition d'énergie électrique ainsi que deux jeux de demi-
connecteurs 41, 42 accessibles de fa tranche arrière 43 et destinés à
venir s'embrocher dans des jeux de demi-connecteurs de formes
complémentaires équipant le fond de la baie. L'un 4i des jeux de
connecteurs est réservé au câblage fonctionnel de l'aéronef tandis que
l'autre 42 est réservé aux straps de configuration. Des glissières 44 sont
disposées sur les tranches latérales du boîtier 40, afin de permettre,
comme cela est usuel, un guidage du module dans des rails d'insertion de
la baie lors de son montage.
La figure 5 montre le méme module d'alimentation 40 vu de sa
tranche avant 45. Celui-ci présente sur sa tranche avant 45 une poignée
46 permettant sa manipulation et une fente 47 permettant l'insertion
d'un sous-module enfichable 48 avec un circuit imprimé 49 sur lequel
sont déportés tout ou partie des straps de configuration 220. Le sous
module enfichable 48 présente sur sa tranche avant, visible de l'extérieur
de la baie, un voyant 50 qui est un indicateur de cohérence de
configuration commandé par un automate monté dans le module
d'alimentation 40 vérifiant la cohérence entre les niveaux de délestage
affectés aux modules électroniques tels qu'ils résultent de la
configuration adoptées pour les straps 220 du bornier 22, et les niveaux
de criticité des modules électroniques tels qu'ils ressortent des
informations fournies par des moyens d'identifications équipant chaque
module électronique.
Les moyens d'identifications d'un module électroniques
peuvent être constitués d'une matrice de câblage particularisant chaque
3o module électronique au niveau de ses connecteurs arrières ou d'une
mémoire morte interrogeable par l'automate de vérification de cohérence
du module d'alimentation.
