Brevet FR2559317A1 — publié le 19850809

DISPOSITIF D'ALI ON ELECTRIQUE La présente invention concerne un dispositif d'alimentation électrique, et plus particulièrement un dispositif d'alimentation électrique de modules fonctionnels, autonomes et indépendants, appelés par la suite modules utilisateurs. De tels arrangements de modules utilisateurs d'énergie électrique se rencontrent par exemple dans les équipements de transmission ou de commutation électronique. Il est en effet connu d'organiser ces équipements de façon modulaire, de sorte qu'une panne à l'intérieur d'un ensemble de modules, souvent appelés unités de sécurité, n'affecte qu'un seul -des modules dont il est constitué. Pour respecter ce caractère modulaire, il est connu d'assurer l'alimen- tation de N modules utilisateurs au moyen de N sources d'alimentation assurant respectivement l'alimentation de chacun des N modules utili- sateurs. Un tel dispositif d'alimentation ne permet cependant pas de résoudre les problèmes posés d'une part par la défaillance d'une source d'alimentation, défaillance pouvant être due soit à une panne de la source d'alimentation elle-même, soit à un court-circuit du module utilisateur qui lui est associé, d'autre part par la surcharge d'un module utilisateur, surcharge due au fait que, comme c'est le cas notamment dans les équipements de transmission ou de commutation électronique, la consommation individuelle en énergie des différents modules utilisateurs peut présenter des variations aléatoires en fonction de différents facteurs tels que le temps ou la charge de travail supportée. Pour résoudre ces problèmes il est connu, comme le montre la figure 1, de prévoir une source d'alimentation auxiliaire Sa, l'alimentation de chaque module utilisateur Un étant alors assurée concurremment par la source d'alimentation Sn qui lui est associée (avec n variant de l à N) et par la source d'alimentation auxiliaire Sa. Un élément de protection est alors prévu entre chaque source d'alimentation et le module utilisateur qui lui est associé. Des éléments de protection sont également prévus entre la source 25593 17 d'alimentation auxiliaire et chacun des modules utilisateurs. Mais, comme le montre la figure 1, cette solution a pour inconvénient, dans le cadre de la conception modulaire du matériel évoquée précé- demment, de nécessiter un emplacement physique non banalisé, réservé à la source d'alimentation auxiliaire. Par ailleurs, en raison de la localisation de la source d'alimentation auxiliaire, cette solution se prête mal à une régulation de la tension de sortie des sources d'alimentation, notamment lorsque celles-ci sont des sources de tension continue, cette régulation pouvant être imposée par des variations de chute de tension à travers, entre autres, les éléments de protection, en fonction de l'intensité du courant qui les traverse. La présente invention permet d'éviter ces inconvénients. Le dispositif d'alimentation suivant l'invention permet en effet de remédier aux pro- blèmes de surcharge des modules utilisateurs ou de défaillance des sources d'alimentation, tout en préservant la structure modulaire du matériel, et en facilitant les opérations de régulation évoquées ci-dessus. Suivant l'invention, le dispositif d'alimentation électrique de N modu- les utilisateurs Un (n variant de l à N) comporte M sources d'alimentation Sm (m variant de 1 à M, M étant égal à N ou à N+1 quand N > 1, et M étant égal à N + I quand N = I), l'alimentation du module utilisateur Un (n variant de 2 à N) étant assurée concurremment par la source d'alimentation Sn et par la source d'alimentation Sn-1' et l'alimentation du module utilisateur U1 étant assurée concurrremment par la source d'alimentation S1 et, soit la source d'alimentation SN, soit la source d'alimentation SN+ ' suivant que M est égal à N ou à N+1, la source d'alimentation Sm (m variant de 1 à M) fournissant une puissance PS PU Y ou PS >" P N-2 ou (o PU est la puissance absorbée par le module utilisateur alimenté par cette source) suivant que M est égal à N ou à N+1. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels: - la figure 1 représente un dispositif d'alimentation conforme à l'art 2559317 7 antérieur; - la figure 2 représente un premier exemple de réalisation d'un dispositif d'alimentation conforme à l'invention; - la figure 3 représente un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif d'alimentation conforme à l'invention. Le dispositif d'alimentation de N modules utilisateurs Un (n variant de 1 à N) représenté sur la figure 2 comporte N sources d'alimentation Sn (n variant de I à N), l'alimentation du module utilisateur Un (n variant de 2 à N) étant assurée concurremmment par les sources d'alimentation Sn et Sn_1' et l'alimentation du module utilisateur U1 étant assurée concurremment par les sources d'alimentation S1 et SN. Des éléments de protection Dn et D'n, tels que des diodes par exemple, sont prévus entre chaque module utilisateur Un et les sources d'alimentation qui lui sont associées. La structure modulaire de ce dispositif d'alimentation apparaît ainsi nettement, en raison de la similitude de câblage des différents ensembles tels que (S 1, D1, D'2), (S2, D2, D'3)... (SN, DN, D'l), ce câblage facilitant également les opérations de régulation évoquées ci-dessus. Par ailleurs cette organisation impliquant une entraide entre les différentes sources d'alimentation, les problèmes de surcharge de modules utilisateurs ou de défaillance de sources d'alimentation peuvent ainsi être résolus de manière particulièrement simple. Cependant, pour assurer la même fiabilité que celle obtenue par la solution habituelle représentée sur la figure 1, la puissance PS fournie par chaque source d'alimentation doit être supérieure ou égale à N-1 P, o P est la puissance absorbée par le module utilisateur alimenté par cette source. En effet, en cas de court-circuit d'un module utilisateur, U2 par exemple, impliquant la mise hors service des deux sources d'alimentation S1 et S2 qui assurent son alimentation, les N-2 sources d'alimentation restantes doivent pouvoir continuer à assurer l'alimentation des- N-i modules utili- sateurs restants. N-I1 N-i Il ressort de la relation PS > N12 PU, o N1 est supérieur à 1, qu'une telle stutueu nN N-1 telle structure est d'autant plus intéressante que N est grand (le rapport - 2559317', tendant alors vers la valeur 1). Pour N = 1, il est nécessaire d'utiliser un dispositif tel que celui représenté sur la figure 3. Pour de faibles valeurs de N, on peut également avoir intérêt à utiliser un dispositif tel que celui représenté sur la figure 3. Ce dispositif se distingue de celui représenté sur la figure 2 seulement par le fait que l'alimentation du module utilisateur U1 est assurée concur- remment par la source d'alimentation S1 et par une source d'alimentation auxiliaire SN+.I' Ce dispositif présente donc un caractère modulaire moins accentué que celui de la figure 2, mais plus accentué toutefois que celui de la figure 1. Il présente cependant l'avantage, par rapport au dispositif de la figure 2, de nécessiter une puissance PS moins élevée, puisque celle-ci doit seulement être > PU Ce dispositif permet l'évolution vers une structure conforme à la figure 2 quand le nombre N augmente. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation électrique de N modules utilisateurs Un (n variant de I à N), caractérisé en ce qu'il comporte M sources d'alimentation Sm (m variant de I à M, M étant égal à N ou à N+1 quand N > 1, et M étant égal à N + I quand N = 1), l'alimentation du module utilisateur U (n variant n de 2 à N) étant assurée concurremment par la source d'alimentation Sn et par la source d'alimentation Sn_î et l'alimentation du module utilisateur U1 étant assurée concurremment par la source d'alimentation S1 et, soit la source d'alimentation SNS soit la source d'alimentation SN+1i' suivant que M est égal à N ou à N+1, la source d'alimentation Sm (n(m variant de 1 à M) fournissant une puissance P5 > N Pu ou PS >Pu o PU est la puissance absorbée par le module utilisateur alimenté par cette source) suivant que M est égal à N ou à N+1. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque source d'alimentation est protégée contre les court-circuits des modules utilisateurs qu'elle alimente par des éléments de protection (Dns D'n). nn