Brevet FR2660093A1 — publié le 19910927

La présente invention concerne un dispositif d'alimentation d'un émetteur de signaux radioélectriques faisant partie d'une balise de détresse équipant des véhicules maritimes, aériens ou terrestres et permettant, en cas d'accidents ou d'avaries, de localiser précisément le véhicule et de permettre un sauvetage rapide et efficace. Pour localiser le véhicule en détresse, les balises de détresse émettent des signaux impulsionnels codés à une constellation d'un certain nombre de satellites, par exemple au nombre de quatre, qui traitent ou relaient les signaux reçus vers des stations terriennes où les balises seront localisées. Les normes internationnales d'un tel système de localisation imposent que les impulsions codées des balises de détresse soient émises sur une fréquence de 406,025 MHz toutes les 50 secondes avec une puissance de 5 watts dans une charge de 50 ohms, la durée de chaque impulsion étant d'environ 500 millisecondes. Ces normes internationnales exigent également un fonctionnenment permanent du système d'au moins 48 heures à une température de -200C. Pour répondre aux normes ci-dessus de fonctionnement du système, les balises de détresse étaient jusqu'à maintenant alimentées à partir de piles au lithium capables de délivrer des impulsions de courant dans une gamme allant d'environ 1 ampère à 1,5 ampères à une température de -200C, Cependant, l'utilisation de piles au lithium alimentant les balises de détresse présentent de nombreux inconvénients. En effet, elles peuvent dans certaines conditions exploser. I1 est donc nécessaire notamment lors de leur transport par avion de les protéger efficacement dans des emballages spécialement adaptés, ce qui augmente les coûts de transport. De plus, ces piles sont réputées pour être extrêmement toxiques. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus en proposant un dispositif d'alimentation d'un émetteur de signaux radioélectriques utilisant au moins une pile électrique susceptible de fournir en permanence un faible courant, par exemple de l'ordre de quelques dizaines de milliampères, à de très basses températures, par exemple d'environ -200C et comprenant un circuit électronique de puissance devant délivrer périodiquement des impulsions codées d'intensité relativement importante, par exemple, d'environ 1 à 1,5 ampères et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un convertisseur de tension recevant la tension continue de la pile électrique pour la convertir en une tension continue de plus grande valeur ; un condensateur relié au convertisseur pour être chargé pendant une durée déterminée à la tension de sortie du convertisseur ; un régulateur de tension commandé relié au condensateur et qui, lorsqu'activé, provoque la décharge du condensateur et applique au circuit électronique de puissance pendant la durée de chaque impulsion codée une tension régulée égale à celle nécessaire au fonctionnement du circuit électronique de puissance. Le dispositif d'alimentation comprend de plus un circuit à microprocesseur adapté pour commander la mise en service du régulateur juste avant la production de chaque impulsion codée précitée et pendant la durée de celle-ci. Avantageusement, le circuit à microprocesseur commande également juste avant la production et pendant la durée de chaque impulsion codée le blocage du convertisseur précité. La durée de charge du condensateur, déterminée par le circuit à microprocesseur, est sensiblement égale au temps de séparation de deux impulsions codées successives. De préférence, la pile précitée est une pile alcaline et l'émetteur précité fait partie d'une balise de détresse équipant notamment un navire. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 représente sous forme de schéma blocs le dispositif d'alimentation conforme à l'invention; et - la figure 2 représente en (a), (b) et (c) des signaux utiles dans la compréhension du dispositif de la figure 1. En se reportant à la figure 1, la référence 1 désigne une source d'alimentation constituée par une batterie de piles alcalines montées en série. La source d'alimentation 1 doit être capable de fournir en permanence un courant de quelques dizaines de milliampères malgré le fait que l'électrolyte de chaque pile de la source 1 soit gelé à des températures très basses par exemple de -200C. La tension fournie par la source 1 est appliquée à un convertisseur continu-continu 2 à haut rendement, connu en soi, qui recharge lentement un condensateur réservoir 3 relié à un régulateur 4 à faible tension de déchet et également connu en soi. La sortie du régulateur 4 est reliée à un circuit électronique de puissance 5 qui, lorsqu'alimenté, délivre un train d'impulsions codées émis vers des satellites et répondant aux normes internationnales précisées précédemment.La figure 2 (a) représente deux impulsions codées successives d'un tel train. Le dispositif comprend de plus un circuit à microprocesseur 6 commandant la mise en service du régulateur 4 pendant une durée déterminée correspondant à la durée ou largeur d'une impulsion codée. Les signaux calibrés appliqués par le circuit 6 au régulateur 4 sont produits toutes les 50 secondes. Le circuit à microprocesseur 6 applique également au convertisseur 2 un signal le bloquant pendant le fonctionnement du régulateur 4 afin d'éviter de trop tirer sur la source d'alimentation 1. Le circuit 6 est alimenté à partir de la tension de sortie fournie par le convertisseur 2.La source 1, le convertisseur 2, le condensateur 3, le régulateur 4, le circuit 5 et le circuit à microprocesseur 6 sont logés dans le corps d'une balise de détresse, non représentée, équipant par exemple un navire et qui comporte, comme cela est déjà connu en soi, un flotteur de stabilisation de la balise une fois éjectée automatiquement lors d'une avarie du navire. Le circuit 6 gère tout le fonctionnement de la balise. Le fonctionnement du dispositif d'alimentation ressort déjà en partie de la description qui en a été faite ci-dessus et va être maintenant expliqué à partir de valeurs de tensions données uniquement à titre d'exemple. Le convertisseur 2, pendant l'intervalle de 50 secondes déterminé par le circuit 6 et correspondant à celui séparant deux impulsions successives qui doivent être émises par le circuit électronique de puissance 5, charge le condensateur réservoir 3 à une tension par exemple de 18 volts. Quelques millisecondes avant la production d'une impulsion codée, le circuit à microprocesseur 6 envoie un signal logique de mise en service du régulateur 4, lequel signal bloque le convertisseur 2. La mise en service du régulateur 4 provoque la décharge du condensateur réservoir 3 pendant une durée de 500 millisecondes fixée par la durée du signal calibré appliqué par le circuit 6 au régulateur 4 et égale à celle d'une impulsion codée fournie par le circuit 5.La tension de fin de décharge du condensateur 3 doit être égale au moins à la tension minimale nécessaire au fonctionnement du circuit électronique de puissance 5. Le régulateur 4, pendant la décharge du condensateur 3, fournit au circuit électronique de puissance 5 une tension régulée par exemple de 10 volts égale à celle nécessaire au fonctionnement du circuit 5 pour qu'il produise une impulsion codée. La figure 2 représente en (b) et (c) respectivement la tension de décharge et de charge du condensateur 3 et la tension régulée en sortie du régulateur 4. Le dispositif d'alimentation conforme à l'invention permet donc d'utiliser de préférence des piles alcalines susceptibles de fournir un courant de quelques milliampères sous une tension déterminée malgré les températures très basses auxquelles elles sont soumises de façon qu'une balise de détresse incorporant ce dispositif puisse fonctionner conformément aux normes internationnales. Ce dispositif peut toutefois également s'appliquer à certaines piles au lithium à cathode solide telles que LiMnO2 et LiCf. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation d'un émetteur de signaux radioélectriques utilisant au moins une pile électrique (1) susceptible de fournir en permanence un faible courant, par exemple de l'ordre de quelques dizaines de milliampères, à de très basses températures, par exemple d'environ -200C, et comprenant un circuit électronique de puissance (5) devant délivrer périodiquement des impulsions codées d'intensité relativement importante, par exemple d'environ 1 à 1,5 ampères, caractérisé en ce qu'il comprend un convertisseur de tension (2) recevant la tension continue de la pile électrique (1) pour la convertir en une tension continue de plus grande valeur ; un condensateur (3) relié au convertisseur (2) pour être chargé pendant une durée déterminée à la tension de sortie du convertisseur (2) ; un régulateur de tension commandé (4) relié au condensateur (3) et qui, lorsqu'activé, provoque la décharge du condensateur (3) et applique au circuit électronique de puissance (5) pendant la durée de chaque impulsion codée une tension régulée égale à celle nécessaire au fonctionnement du circuit électronique de puissance (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit à microprocesseur (6) adapté pour commander la mise en service du régulateur (4) précité juste avant la production de chaque impulsion codée et pendant la durée de celle-ci. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit à microprocesseur (6) commande également juste avant la production et pendant la durée de chaque impulsion codée le blocage du convertisseur (2) précité. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la durée de charge du condensateur (3) déterminée par le circuit à microprocesseur (6) est sensiblement égale au temps de séparation de deux impulsions codées successives. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tension de fin de décharge du condensateur (3) à la fin de chaque impulsion codée est au moins égale à la tension minimale nécessaire au fonctionnement du circuit électronique de puissance (5). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pile électrique (1) précitée est une pile alcaline. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pile (1) précitée est une pile au lithium à cathode solide, telle que LiMnO2 ou LiCf. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émetteur précité est une balise de détresse équipant notamment un navire et incorporant le dispositif d'alimentation.