Brevet FR2948255A1 — publié le 20110121

DISPOSITIF DE PROTECTION ÉLECTRIQUE D'UN ÉQUIPEMENT COMPRENANT AU MOINS UN ÉLÉMENT ÉLECTRIQUE SENSIBLE AUX DÉCHARGES ÉLECTROSTATIQUES L'invention concerne les équipements comprenant au moins un élément électrique (ou électronique) sensible aux décharges électrostatiques. Comme le sait l'homme de l'art, certains équipements, notamment de véhicule (éventuellement de type automobile), comprennent notamment au Zo moins un élément électrique (ou électronique) qui est sensible aux décharges électrostatiques (ou ESD) et qui est destiné à être connecté à un circuit d'alimentation électrique (comprenant par exemple une batterie et/ou un alternateur) via un connecteur. Parmi les éléments électriques concernés on peut notamment citer 15 ceux qui comportent des diodes électroluminescentes (ou LEDs) et qui font par exemple partie d'un bloc optique de véhicule automobile. Lorsque de tels équipements sont transportés séparément du système qu'ils doivent équiper, il arrive fréquemment que leurs éléments électriques accumulent de l'énergie électrostatique. Dans ce cas, lorsqu'ils 20 sont connectés au circuit d'alimentation électrique d'un système par une personne, cela provoque une décharge électrostatique qui peut endommager, voire même rendre inutilisable, leurs éléments électriques sensibles. Pour tenter de remédier à cet inconvénient, il est par exemple possible de transporter les équipements dans des sacs anti-statique, ou bien 25 d'équiper la personne qui procède à la connexion de chaussures à semelles anti-statiques ou d'un dispositif à contacts électriques permettant une mise à la masse appropriée. Ces solutions s'avèrent contraignantes et/ou onéreuses. L'invention a pour but de proposer une solution alternative aux solutions connues de l'art antérieur. 30 Elle propose plus précisément à cet effet un dispositif dédié à la protection électrique d'un équipement comprenant au moins un élément sensible aux décharges électrostatiques et un connecteur muni d'au moins une borne d'alimentation électrique et d'au moins une borne de masse connectées électriquement à des bornes de cet élément sensible. Ce dispositif se caractérise par le fait qu'il comprend une pièce propre à être solidarisée au connecteur et comportant au moins deux bornes connectées électriquement à un point commun et propres à être connectées électriquement et respectivement aux borne d'alimentation électrique et borne de masse du connecteur, de sorte qu'il existe une différence de potentiel nulle aux bornes de l'élément sensible. En présence d'un équipement comprenant en outre au moins un élément peu (ou pas) sensible aux décharges électrostatiques et dont les bornes sont connectées électriquement et respectivement à une autre borne d'alimentation électrique et une borne de masse du connecteur, la pièce du dispositif peut comporter au moins une autre borne connectée électriquement au point commun et propre à être connectée électriquement à cette autre borne d'alimentation électrique du connecteur, ainsi qu'une éventuelle autre borne connectée électriquement au point commun et propre à être connectée électriquement à cette borne de masse, afin qu'il existe une différence de potentiel nulle aux bornes de l'élément peu sensible. L'invention propose également un équipement comprenant, d'une première part, au moins un élément sensible aux décharges électrostatiques, d'une deuxième part, un connecteur muni d'au moins une borne d'alimentation électrique et d'au moins une borne de masse connectées électriquement à des bornes de cet élément sensible, et d'une troisième part, un dispositif de protection électrique du type de celui présenté ci-avant et couplé au connecteur. L'invention est bien adaptée, bien que non limitativement, aux équipements qui sont destinés à équiper les véhicules, éventuellement de type automobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à 30 l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe, un premier exemple de réalisation de dispositif de protection électrique selon l'invention connecté à un premier connecteur électrique d'un premier exemple de réalisation d'équipement, et - la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe, un second exemple de réalisation de dispositif de protection électrique selon l'invention connecté à un second connecteur électrique d'un second exemple de réalisation d'équipement. Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but d'offrir un dispositif (D) destiné à protéger électriquement, notamment pendant son transport et son stockage, un équipement (BO) comprenant au moins un élément électrique (E1 i) sensible aux décharges électrostatiques (ou ESD). Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que l'équipement (BO) est un bloc optique de véhicule (éventuellement de type automobile). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type d'équipement. Elle concerne en effet tout type d'équipement comprenant au moins un élément électrique sensible aux décharges électrostatiques. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple de réalisation de dispositif (de protection électrique) D selon l'invention couplé à un exemple de réalisation d'équipement BO (ici un bloc optique). Dans cet exemple non limitatif, le bloc optique BO comprend deux éléments électriques El i (i = 1 ou 2) sensibles aux décharges électrostatiques (ci-après appelés éléments sensibles) ainsi qu'un élément électrique E2 peu (ou pas) sensible aux décharges électrostatiques (ci-après appelé élément insensible). Par exemple, le bloc optique BO est un phare (ou projecteur) de voiture dont les deux éléments sensibles El i sont un feu diurne E11 (ou DRL (pour � Day Running Lamp �)) à diodes électroluminescentes (ou LEDs) et une lampe de ville El 2 à diodes électroluminescentes, et dont l'élément insensible E2 est un indicateur de direction (ou clignotant). Mais, l'invention n'est pas limitée à cet exemple de réalisation d'équipement. En effet, l'équipement BO pourrait ne comporter qu'un seul élément sensible E1 i, ou un élément sensible E1 i et au moins un élément insensible E2, ou plusieurs éléments sensibles E1 i et aucun élément insensible E2, ou encore plusieurs éléments sensibles E1 i et plusieurs éléments insensibles E2. Afin de permettre le raccordement électrique de chacun de ses éléments sensibles El i et insensible E2 au circuit d'alimentation électrique du véhicule, le bloc optique BO comprend un connecteur électrique Cl. Ce dernier (Cl) est soit rapporté, soit une partie intégrante du bloc optique BO. Il comprend autant de bornes d'alimentation électrique (ou bornes de commande) BAi que d'éléments sensibles E1 i à alimenter, au moins une borne de masse BMj, et autant de bornes d'alimentation électrique BA' que d'éléments insensibles E2 à alimenter. Le connecteur électrique Cl est destiné à être raccordé physiquement et donc électriquement à un connecteur correspondant du circuit d'alimentation électrique du véhicule. Chaque borne d'alimentation électrique BAi du connecteur Cl est connectée électriquement à une borne d'alimentation électrique (ou borne de commande) correspondante d'un élément sensible El i. Chaque borne d'alimentation électrique BA' du connecteur Cl est connectée électriquement à une borne d'alimentation électrique (ou borne de commande) correspondante d'un élément insensible E2. Chaque borne de masse BMj du connecteur Cl est connectée électriquement à une borne de masse correspondante d'au moins un élément sensible E1 i et/ou à une borne de masse correspondante d'au moins un élément insensible E2. Plus précisément, dans le premier exemple de réalisation illustré sur la figure 1, le connecteur Cl comprend deux bornes d'alimentation électrique BAI et BA2 connectées électriquement et respectivement aux bornes d'alimentation électrique (ou bornes de commande) correspondantes des premier E11 et second E12 éléments sensibles, des première BM1 et deuxième BM2 bornes de masse connectées électriquement et respectivement aux bornes de masse correspondantes des premier El 1 et second E12 éléments sensibles, une borne d'alimentation électrique BA' connectée électriquement à la borne d'alimentation électrique (ou borne de commande) correspondante de l'élément insensible E2, et une troisième borne de masse BM3 connectée électriquement à la borne de masse correspondante de l'élément insensible E2. Dans le second exemple de réalisation illustré sur la figure 2, le connecteur Cl comprend deux bornes d'alimentation électrique BAI et BA2 connectées électriquement et respectivement aux bornes d'alimentation électrique (ou bornes de commande) correspondantes des premier El 1 et second E12 éléments sensibles, une première borne de masse commune connectée électriquement aux bornes de masse correspondantes des premier E11 et second E12 éléments sensibles, une borne d'alimentation électrique BA' connectée électriquement à la borne d'alimentation électrique (ou borne de commande) correspondante de l'élément insensible E2, et une seconde borne de masse BM2 connectée électriquement à la borne de masse 1 o correspondante de l'élément insensible E2. Afin d'éviter que les éléments sensibles El i de l'équipement BO (ici un bloc optique) accumulent de l'énergie électrostatique pendant un transport ou un stockage, l'invention propose de connecter un dispositif de protection électrique D au connecteur Cl de cet équipement BO. 15 Comme illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif (de protection électrique) D comprend une pièce (ou matrice ou encore coque) P qui est agencée de manière à pouvoir être solidarisée à un connecteur Cl correspondant d'un bloc optique BO. Cette pièce P comporte au moins deux bornes BR qui sont connectées électriquement à un point commun PC et qui 20 sont propres à être connectées électriquement et respectivement aux borne(s) d'alimentation électrique BAi et borne(s) de masse BMj du connecteur Cl correspondant. Les borne d'alimentation électrique et borne de masse d'au moins chaque élément sensible E1 i étant connectées électriquement entre elles, via le connecteur Cl et le dispositif D, elles sont 25 donc placées à un même potentiel électrique (ou en d'autres termes leur différence de potentiel est nulle) empêchant ainsi l'accumulation de charges électrostatiques. Tout type de borne connu de l'homme de l'art peut être utilisé. Ainsi, il pourra par exemple s'agir de broches (ou � pins �), mâles ou femelles, ou de 30 languettes. Le raccordement physique et électrique des bornes BR du dispositif D en un point commun PC peut se faire par tout moyen connu de l'homme de l'art, et notamment par câblage électrique et/ou par circuits électriques, éventuellement imprimés. Dans le premier exemple de réalisation illustré sur la figure 1, le dispositif D comprend deux bornes BR destinées à être connectées électriquement et respectivement aux bornes d'alimentation électrique BAI et BA2 du connecteur Cl, deux bornes BR destinées à être connectées électriquement et respectivement aux première BM1 et deuxième BM2 bornes de masse du connecteur Cl, une borne BR destinée à être connectée électriquement à la borne d'alimentation électrique BA' du connecteur Cl, et une borne BR destinée à être connectée électriquement à la troisième borne de masse BM3 du connecteur Cl. Ces six bornes BR sont toutes connectées électriquement à un point commun PC, si bien que les deux éléments sensibles E1 i et l'élément insensible E2 ont chacun une différence de potentiel nulle à leur bornes et donc ne peuvent pas, en principe, accumuler de l'énergie électrostatique pendant un transport ou un stockage. Dans le second exemple de réalisation illustré sur la figure 2, le dispositif D comprend deux bornes BR destinées à être connectées électriquement et respectivement aux bornes d'alimentation électrique BAI et BA2 du connecteur Cl, une borne BR destinée à être connectée électriquement à la première borne de masse commune BM1 du connecteur Cl, une borne BR destinée à être connectée électriquement à la borne d'alimentation électrique BA' du connecteur Cl, et une borne BR destinée à être connectée électriquement à la seconde borne de masse BM2 du connecteur Cl. Ces cinq bornes BR sont toutes connectées électriquement à un point commun PC, si bien que les deux éléments sensibles E1 i et l'élément insensible E2 ont chacun une différence de potentiel nulle à leur bornes et donc ne peuvent pas, en principe, accumuler de l'énergie électrostatique pendant un transport ou un stockage. On notera que l'on pourrait envisager que le dispositif D ne comprenne que des broches destinées à être connectées électriquement aux bornes d'alimentation électrique BAi et borne(s) de masse BMj du connecteur Cl qui sont connectées aux bornes des seuls éléments sensibles E1 i. Dans ce cas, lorsque le dispositif D est couplé (solidarisé) au connecteur Cl, seuls les éléments sensibles E1 i, de l'équipement BO qui comprend ce connecteur Cl, présentent une différence de potentiel nulle à leur bornes et donc ne peuvent pas, en principe, accumuler de l'énergie électrostatique pendant un transport ou un stockage. Lorsque l'on souhaite équiper un système (par exemple un véhicule) d'un équipement BO dont le connecteur Cl est couplé à un dispositif D, il suffit simplement de désolidariser (retirer ou désaccoupler) le dispositif D du connecteur Cl puis de connecter rapidement ce dernier (Cl) au connecteur correspondant du circuit d'alimentation du système, afin d'éviter que les éléments sensibles El i n'accumulent des charges électrostatiques (du fait Zo qu'il n'existe plus désormais de différence de potentiel nulle à leurs bornes). L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de protection électrique et d'équipement décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif (D) de protection électrique d'un équipement (BO) comprenant au moins un élément (E1 i) sensible aux décharges électrostatiques et un connecteur (Cl) muni d'au moins une borne d'alimentation électrique (BAi) et d'au moins une borne de masse (BMj) connectées électriquement à des bornes dudit élément sensible (E1 i), caractérisé en ce qu'il comprend une pièce (P) propre à être solidarisée audit connecteur (Cl) et comportant au moins deux bornes (BR) connectées électriquement à un point commun (PC) et propres à être connectées électriquement et respectivement auxdites borne d'alimentation électrique (BAi) et borne de masse (BMj) dudit connecteur (Cl) de sorte qu'il existe une différence de potentiel nulle aux bornes dudit élément sensible (El i). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en présence d'un équipement (BO) comprenant en outre au moins un élément (E2) peu sensible aux décharges électrostatiques et dont les bornes sont connectées électriquement et respectivement à une autre borne d'alimentation électrique (BA') et à ladite borne de masse (BMj) ou à une autre borne de masse (BM') dudit connecteur (Cl), ladite pièce (P) comporte au moins une autre borne (BR) connectée électriquement audit point commun (PC) et propre à être connectée électriquement à ladite autre borne d'alimentation électrique (BA') du connecteur (Cl), ainsi qu'une éventuelle autre borne (BR) connectée électriquement audit point commun (PC) et propre à être connectée électriquement à ladite autre borne de masse (BM'), de sorte qu'il existe une différence de potentiel nulle aux bornes dudit élément peu sensible (E2). 3. Equipement (BO) comprenant au moins un élément (E1 i) sensible aux décharges électrostatiques et un connecteur (Cl) muni d'au moins une borne d'alimentation électrique (BAi) et d'au moins une borne de masse (BMj) connectées électriquement à des bornes dudit élément sensible (E1 i), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de protection électrique (D) selon l'une des revendications précédentes, couplé audit connecteur (Cl). 4. Utilisation de l'équipement (BO) selon la revendication 3 dans un 9système de type véhicule.