Brevet FR2912030A1 — publié le 20080801

Module d'alimentation électrique d'un châssis de cartes électroniques L'invention concerne un module d'alimentation électrique d'un châssis de cartes électroniques. Elle concerne également un châssis de cartes électroniques équipé d'un tel module d'alimentation. Elle est plus particulièrement applicable à un châssis de cartes désignées couramment dans la technique sous l'appellation cartes ATCA (Advanced Telecom Computer Architecture). ETAT DE LA TECHNIQUE De manière générale, dans un châssis de cartes d'électronique, la connexion de l'alimentation électrique du châssis et les dispositifs de filtrage de l'alimentation sont généralement situés du côté du fond du châssis appelé fond de panier. La connexion de l'alimentation et les moyens de filtrage ne sont pas accessibles à partir du panneau avant du châssis ou y sont difficilement accessibles. Par ailleurs, les châssis de types connus nécessitent généralement un précablage de l'alimentation électrique. L'objet de l'invention est de permettre une connexion de l'alimentation électrique sur la face avant du châssis sans augmenter les dimensions (hauteur et largeur) du châssis et sans réduire les sections des entrées d'air nécessaires à une bonne ventilation du châssis et donc sans dégrader les performances thermiques de l'ensemble. L'objet de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. RESUME DE L'INVENTION L'invention concerne donc un module d'alimentation électrique d'un châssis de cartes destiné à recevoir un ensemble de cartes de circuits électroniques. Un tel châssis comporte au moins une carte de fond de panier qui est située à proximité de la paroi arrière du châssis. Cette carte de fond de panier est munie de connecteurs dans lesquels les cartes de circuits électroniques sont destinées à être embrochées. Selon l'invention, ce module d'alimentation comporte: - au moins un dispositif de connexion électrique fixé sur la paroi avant du châssis, - au moins une carte de circuits d'alimentation disposée parallèlement auxdites cartes de circuits électroniques et connectée audit dispositif de connexion électrique, - au moins un connecteur d'alimentation 20 fixé sur la carte de fond de panier et dans lequel la carte de circuits d'alimentation est destinée à être embrochée. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention ladite carte de circuits 25 d'alimentation est disposée à proximité d'une des parois latérales du châssis. Egalement, selon une forme de réalisation préférée de l'invention, cette carte de circuits d'alimentation est disposée dans la partie basse 30 du châssis. Par ailleurs selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, ladite carte de circuits d'alimentation est disposée au dessous d'une carte de gestion permettant de commander ledit ensemble de cartes électroniques. De façon générale cette carte de circuits d'alimentation est de préférence placée sous une carte d'électronique présentant peu d'échauffement et ne nécessitant que peu ou pas de ventilation. De préférence, on prévoira que ladite carte de circuits d'alimentation est disposée entre un module de ventilation situé en bas du châssis et une paroi latérale du châssis. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le dispositif de connexion électrique comporte deux pièces en formes générales d'équerres dont une première branche de chacune d'elles est fixée à la paroi avant du châssis par l'intermédiaire de pièces isolantes et auxquelles un câble d'alimentation électrique doit être connecté. La carte de circuits d'alimentation est destinée à être connectée à la deuxième branche de chaque pièce en forme d'équerre. Dans cette forme de réalisation, ladite carte de circuits d'alimentation électrique est alors destinée à être connectée à la deuxième branche de chaque pièce en forme d'équerre à l'aide d'un dispositif de fixation qui permet également de fixer la carte de circuits d'alimentation au châssis. Selon une variante de réalisation de l'invention, le module d'alimentation électrique selon l'invention comporte: - deux dispositifs de connexions 5 électriques fixés chacun sur la paroi avant du châssis - deux cartes de circuits d'alimentation disposées de part et d'autre du module de ventilation et connectées chacune à un dispositif 10 de connexion électrique. Une première carte de circuits d'alimentation est disposée parallèlement et à proximité de la paroi latérale gauche du châssis et une deuxième carte de circuits d'alimentation est disposée parallèlement et à 15 proximité de la paroi latérale droite du châssis, - deux connecteurs d'alimentation fixés sur la carte de fond de panier destinés chacun à recevoir une carte de circuits d'alimentation. L'invention est également applicable à un 20 châssis de cartes électroniques comprenant au moins un module d'alimentation ainsi décrit. Il comporte alors un dispositif de connexion sur la face avant du châssis, une carte de circuits d'alimentation connectée au dispositif de 25 connexion, un connecteur d'alimentation fixé à une carte de fond de panier du châssis et dans lequel est embrochée la carte de circuits d'alimentation. Avantageusement, le dispositif de connexion permet de réaliser une connexion d'une carte de 30 circuits d'alimentation électrique au châssis et permet également d'immobiliser également cette carte dans le châssis. Selon une variante de réalisation, ledit châssis comporte deux cartes de circuits d'alimentation situées de part et d'autre du module de ventilation et au dessous de l'ensemble de cartes électroniques. Chaque carte de circuits d 'alimentation est alors connectée électriquement à un dispositif de connexion qui est fixé sur un montant du panneau avant du châssis. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les différents objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre et dans les figures 15 annexées qui représentent: - la figure 1, une vue en perspective d'un exemple de réalisation schématique d'un châssis selon l'invention, - la figure 2, un exemple de réalisation 20 d'un module d'alimentation électrique d'un châssis de cartes électroniques selon l'invention, - la figure 3, une vue de détail en perspective d'un dispositif de connexion 25 du module d'alimentation selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE En se reportant à la figure 1, on va donc décrire un exemple de réalisation de base d'un 30 module d'alimentation électrique d'un châssis selon l'invention. Le châssis de la figure 1 comporte une partie centrale destinée à recevoir un ensemble de cartes électroniques 3.1 à 3.n disposées verticalement dans le châssis. Avantageusement ces cartes sont de type connu sous l'appellation normalisée ATCA (Advanced Telecom Computer Architecture). A titre indicatif ces cartes sont normalement au nombre de 14. Au dessous de cet ensemble de cartes est prévus une entrée d'air de refroidissement comportant en principe un système de ventilation 5 capable d'injecter un air de refroidissement dans le châssis. Au dessus de l'ensemble de cartes est prévu un dispositif de sortie de l'air de refroidissement. Selon l'invention, on prévoit au moins un module d'alimentation localisé le long de l'une des parois latérales 73 ou 74 du châssis. Ce module d'alimentation comporte les dispositifs de filtrages nécessaires à une alimentation correcte et fiable du châssis. Avantageusement, ce module est placé sous l'ensemble de cartes 3.1 à 3.n et plus particulièrement, sous une carte présentant un faible dégagement de chaleur pour le cas où le module de circuit d'alimentation constituerait un obstacle à la ventilation pour le refroidissement de cette carte. Sur la figure 1, on a prévu deux modules 30 d'alimentation 2 et 2' localisés respectivement contre la paroi de 73 et contre la paroi 74 du châssis. De préférence, la carte de circuits d'alimentation 2 est située sous les cartes de gestion 4 et 4' de l'ensemble de cartes électroniques 3.1 à 3.n. Les cartes de gestion 4, 4' peuvent être des cartes appelées SHMC (Shelf Management Controler) dans la technologie anglo-saxonne. La carte de gestion 4 sera organisée de façon que les circuits susceptibles de présenter le plus d'échauffement soient disposés à la partie supérieure de la carte pour éviter que leur refroidissement soit gêné par la carte de circuits d 'alimentation 2 si cette gêne pouvait éventuellement exister. Pour la même raison, la carte de circuits d'alimentation 2' sera placée sous une carte ne présentant que peu ou pas d 'échauffement. La connexion de ces modules d'alimentation est accessible sur le panneau avant 71 du châssis. De plus, ces modules d'alimentation permettent d 'amener l'alimentation électrique à partir du panneau avant vers l'arrière et notamment vers une carte de distribution ou fond de panier localisé à l'arrière du châssis. La figure 2 représente une vue partielle interne d'un châssis comprenant un mode de réalisation d'un module d'alimentation selon l'invention. Sur cette figure les cartes de circuits électroniques 3.1 à 3.n n'ont pas été représentées. Comme sur la figure 1, ce châssis comporte deux modules d'alimentation. Chaque module d'alimentation comporte une carte de circuits d'alimentation 2, 2'. La carte 2 est située le plus près possible de la paroi 73 du châssis et la carte 2' est située le plus près possible de la paroi 74 du châssis. Chaque carte de circuits d'alimentation est connectée à un dispositif de connexion tel que le dispositif 20' pour la carte 2'. Les cartes 2 et 2' sont enfichées dans des connecteurs 12, 12' qui sont fixés sur la carte de fond de panier 1. Celle-ci permet de distribuer l'alimentation électrique aux différents connecteurs des cartes électroniques telles que 13.1 et 13.2. Les connecteurs 12 et 12' sont choisis de façon que les cartes de circuits d'alimentation soient le plus près des parois latérales de droite et de gauche du châssis. Par ailleurs, les cartes 2 et 2' sont connectées électriquement à un dispositif de connexion électrique situés sur la face avant du châssis. C'est ainsi que sur la figure 2, un dispositif de connexion électrique 20' est fixé sur le montant de droite 8' de la face avant 71 du châssis. La carte 2' est connectée à ce dispositif de connexion 20'. L'alimentation électrique du châssis est assurée en connectant au dispositif de connexion 30 électrique, un câble 28 qui est par ailleurs connecté à une source de courant d'alimentation. Comme on peut le voir sur la figure 2, les cartes de circuits d'alimentation comportent des composants (composants de filtrage) tel que le composant 30 de la carte 2. Par ailleurs, les cartes de circuits d 'alimentation sont disposées de part et d'autre d 'un module de ventilation 5 situé en bas du châssis. On peut également prévoir avantageusement une plaque 31 située devant le module de ventilation et entre les cartes de circuits d 'alimentation 2 et 2'. Cette plaque 31 sert de protection et d'écran aux ondes électromagnétiques. La figure 3 représente plus en détail et en perspective éclatée, un mode de réalisation d'un dispositif de connexion de la figure 2. On retrouve sur cette figure, le montant de gauche 8 de la face avant du châssis ainsi que la plaque de circuits d'alimentation électrique 2. Deux pièces de connexion en matériau conducteur 21 et 22 sont destinées à être fixées au montant 8 avec une lame isolante 33 placée entre les pièces de connexion et le montant 8. Avantageusement, les pièces de connexions 21 et 22 sont en cuivre et se présentent sous la forme d'équerres. La fixation des branches 25 et 26 de ces équerres au montant 8 peut se faire par tout moyen tel que rivets ou à l'aide de vis. On peut également prévoir avantageusement que deux fils de phase du câble d'alimentation 28 de la figure 2 sont connectés aux branches 25 et 26 des équerres. Les équerres 20 et 21 étant fixées au montant 8, l'ensemble de cartes et notamment les 5 cartes de circuits d'alimentation tel que la carte 2 peuvent être montées dans le châssis. La carte 2 est embrochée dans le connecteur 12 de la figure 2. La carte 2 est ensuite connectée électriquement aux branches 23 et 24 des 10 équerres 21 et 22. Avantageusement, cette connexion se fait à l'aide de vis et écrous, de telle façon que les vis, telle que 24, traversent la carte 2 et les branches 23 et 24 des équerres. La carte 2 est 15 donc fixée au montant 8 du châssis par l'intermédiaire des équerres 21 et 22. Ainsi, la connexion de la carte 2 aux équerres établit l'alimentation électrique dans le châssis et immobilise également la carte 2 dans le 20 châssis. Par ailleurs, on pourra prévoir avantageusement un dispositif de protection 29 qui sera placé sur les équerres pour éviter tout contact des équerres par un utilisateur. 25 L'invention présente les avantages suivants: -possibilité de réaliser un châssis moins profond, - enfichage des cartes de circuits 30 d'alimentation 2 et 2' dans les connecteurs de fond de panier du châssis,5 ce qui permet leur extraction par l'avant du châssis, - possibilité, lorsqu'on enlève l'une des cartes de circuits d'alimentation, de maintenir le châssis alimenté par l'autre carte de circuits d'alimentation. - accès par l'arrière du châssis inutile, -possibilité de monter le châssis contre un mur. 10 REVENDICATIONS 1. Module d'alimentation électrique d'un châssis de cartes destiné à recevoir un ensemble de cartes de circuits électroniques (3.1 à 3.n) et comportant au moins une carte de fond de panier (1) située à proximité de la paroi arrière (72) du châssis, cette carte de fond de panier étant munie de connecteurs (13.1 à 13.2) dans lesquels les cartes de circuits électroniques (3.1 à 3.n) sont destinées à être embrochées, caractérisé en ce qu'il comporte: - au moins un dispositif de connexion électrique (20) fixé sur la paroi avant (71) du châssis, - au moins une carte de circuits d'alimentation (2, 2') disposée parallèlement auxdites cartes de circuits électroniques (3.1 à 3.n) et connectée audit dispositif de connexion électrique, - au moins un connecteur d'alimentation (12, 12') fixé sur la carte de fond de panier (1) et dans lequel la carte de circuits d'alimentation est destinée à être embrochée. 2. Module d'alimentation électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite carte de circuits d'alimentation (2, 20 25 5 10 152') est disposée à proximité d'une des parois latérales (73, 74) du châssis. 3. Module d'alimentation électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite carte de circuits d'alimentation (2, 2') est disposée dans la partie basse du châssis. 4. Module d'alimentation électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite carte de circuits d'alimentation (2, 2') est disposée au dessous d'une carte de gestion (4, 4') dudit ensemble de cartes électroniques permettant de commander ledit ensemble de cartes électroniques (3.1 à 3.n). 5. Module d'alimentation électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite carte de circuits d'alimentation (2, 2') est disposée entre un module de 20 ventilation (5) et une paroi latérale (73, 74) du châssis. 6. Module d'alimentation électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de connexion électrique (20) 25 comporte deux pièces en formes générales d'équerres dont une première branche (25, 26) de chacune d'elles est fixée à la paroi avant (71) du châssis par l'intermédiaire de pièces isolantes (33) et auxquelles un câble 30 d'alimentation électrique doit être connecté, ladite carte de circuits d'alimentation étant destinée à être connectée à la deuxième branche (23, 24) de chaque pièce en forme d'équerre. 7. Module d'alimentation électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite carte de circuits d'alimentation électrique (2, 2') est destinée à être connectée à la deuxième branche (23, 24) de chaque pièce en forme d'équerre (21, 22) à l'aide d'un dispositif de fixation qui permet également de fixer la carte de circuits d'alimentation au châssis. 8. Module d'alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte: - deux dispositifs de connexions électriques (20, 20') fixés chacun sur la paroi avant (71) du châssis - deux cartes de circuits d'alimentation (2, 2') disposées de part et d'autre du module de ventilation (5) et connectées chacune à un dispositif de connexion électrique (20, 20'), une première carte de circuits d'alimentation (2) étant disposée parallèlement et à proximité de la paroi latérale gauche (73) du châssis et une deuxième carte de circuits d'alimentation (2') étant disposée parallèlement et à proximité 20 25 30 de la paroi latérale droite (74) du châssis, - deux connecteurs d'alimentation (12, 12') fixés sur la carte de fond de panier (1) destinés chacun à recevoir une carte de circuits d'alimentation. 9. Châssis de cartes électroniques comprenant au moins un module d 'alimentation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de connexion (20, 20') sur la face avant (71) du châssis, une carte de circuits d 'alimentation (2, 2') connectée au dispositif de connexion, un connecteur d 'alimentation (12, 12') fixé à une carte de fond de panier (1) du châssis et dans lequel est embrochée la carte de circuits d 'alimentation (2, 2'). 10. Châssis de cartes électroniques selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de connexion (20) permet de réaliser une connexion d'une carte de circuits d'alimentation électrique au châssis et permet également d'immobiliser également cette carte dans le châssis. 11. Châssis de cartes électroniques selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte deux cartes de circuits d'alimentation (2, 2') situées de part et d'autre du module de ventilation (5) et au dessous de l'ensemble de cartes électroniques (3.1 à 3.n), chaque carte de circuits d'alimentation étant connectée électriquement à un dispositif de connexion (20, 20') qui est fixé sur un montant (8, 8') du panneau avant du châssis.