Brevet FR3085155A1 — publié le 20200228

PROCÉDÉ D'AUTO-CONFIGURATION D'UNE CARTE ÉLECTRONIQUE AUTONOME DE DISJONCTEURS STATIQUES DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un procédé d'auto-configuration d'une carte électronique autonome de disjoncteurs statiques d'un système de distribution électrique d'un aéronef. ÉTAT DE LA TECHNIQUE De façon connue, les charges d'un aéronef sont protégées de façon électromécanique ou électrostatique par des disjoncteurs. Certains systèmes d'aéronef utilisent des disjoncteurs statiques en courant alternatif (AC, de l'anglais « alternative current ») ou en courant continu (DC, « discret current »). Un tel système utilise des cartes électroniques de disjoncteurs statiques, également appelées cartes SSPC (de l'anglais « Solid State Power Controller » signifiant « contrôleur de puissance à semi-conducteurs »). Un tel système comporte également une unité de contrôle configurée pour communiquer avec toutes les cartes SSPC du système. Une carte SSPC est un équipement de protection électrique qui a une fonction de protection des câbles, mais aussi de commutation des charges à distance. Ainsi, une carte SSPC possède un ou plusieurs disjoncteurs électroniques statiques. Une carte SSPC peut également embarquer des fonctions supplémentaires telles qu'un actionnement sur logique de commande, une détection d'arcs électriques, une mesure de courant, et une transmission d'informations à l'équipage de l'aéronef ou à un système de maintenance. Une carte SSPC est pilotée par un ou plusieurs microcontrôleurs qui nécessitent de recevoir des paramètres de configuration pour fonctionner correctement. Ainsi, une carte SSPC est paramétrable afin de pouvoir s'adapter à différentes configurations de câblage d'avion. Les paramètres de configuration d'une carte SSPC comportent généralement des informations sur le calibre de protection lit (contrainte thermique), 2 l'état par défaut ou encore l'état de consignation, par exemple la position dite d'ouverture sécurisée (de l'anglais « secure open ») ou verrouillée (de l'anglais « lock »), ou encore la position ouverte (« off » en anglais) ou fermée (« on » en anglais). 5 Ces informations sont envoyées par le ou les microcontrôleurs vers la carte SSPC lors du démarrage en tension du système par une ou plusieurs unités de contrôle en fonction de la position de la carte SSPC dans le boîtier du système dans lequel elle est agencée. Plus précisément, les paramètres de configuration d'une carte SSPC dépendent de sa position dans le système. 10 La figure 1 représente un boîtier 10 d'un système de distribution électrique d'un aéronef comportant une pluralité de cartes SSPC 16. Le boîtier 10 comporte également des cartes d'alimentation 12a, 12b et une ou plusieurs unités de contrôle 14a, 14b, par exemple des microcontrôleurs. Ici, des cartes d'alimentation 12a, 12b et une unité de contrôle 14a, 14b sont agencés de chaque côté du boîtier 10. Les cartes 15 SSPC 16 sont agencées dans une section du boîtier 10 différente de la section contenant les cartes d'alimentation 12a, 12b et les unités de contrôle 14a, 14b. Autrement dit, il y a une séparation physique entre les cartes SSPC 16 et les cartes d'alimentation 12a, 12b et les unités de contrôle 14a, 14b. Les cartes d'alimentation 12a, 12bn sont configurés pour alimenter en énergie électrique toutes les cartes SSPC 20 16 du boîtier 10. Autrement dit, l'alimentation des cartes SSPC 16 est centralisée. Les unités de contrôle 14a, 14b sont configurées pour communiquer avec toutes les cartes SSPC 16 du boîtier 10, notamment au moyen d'un ou de plusieurs bus de communication 18a, 18b, et pour gérer la configuration des paramètres des cartes SSPC. Sur la figure 1, les bus de communication 18a, 18b sont internes au boîtier 10. 25 Un système de distribution électrique peut inclure des cartes SSPC autonomes, dont la masse est moins importante que les cartes SSPC dites conventionnelles, c'est-à-dire que les cartes SSPC non-autonomes. Une carte SSPC autonome est une carte SSPC qui ne dialogue pas avec l'unité de contrôle et qui n'est pas alimentée par des cartes d'alimentation. Ainsi, une carte SSPC autonome ne comporte pas de moyens de 30 communication avec les autres cartes SSPC autonomes du boîtier dans lequel elle est 3 agencée. En effet, les cartes SSPC autonomes n'utilisent pas de carte d'interconnexion, également appelée « fond de panier » pour s'alimenter ou communiquer. De ce fait, ces cartes SSPC autonomes ne peuvent pas gérer leur configuration liée à l'emplacement dans le boîtier dans lequel ces cartes SSPC autonomes vont être 5 installées ou déplacées lors d'une opération de maintenance. Il existe donc un besoin d'un système ou d'un procédé permettant à une carte SSPC autonome d'avoir accès à la configuration liée son l'emplacement dans le système. 10 La présente invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace à ces problèmes, permettant d'éviter les inconvénients de la technique connue. OBJECTIF DELINVENTION 15 La présente invention a pour objectif de proposer un procédé de configuration automatique des cartes SSPC autonomes en fonction de leur emplacement dans le système, à chaque démarrage du système, et notamment en cas de remplacement ou de changement d'emplacement d'une carte SSPC autonome dans un boîtier du système, par exemple suite à une opération de maintenance du système. 20 EXPOSÉ DE L'INVENTION A cet effet, l'invention concerne un procédé d'auto-configuration d'une carte électronique autonome de disjoncteurs statiques, dite carte SSPC autonome, d'un système de distribution électrique d'un aéronef, ladite carte SSPC autonome 25 comportant un ou une pluralité de disjoncteurs statiques et au moins une alimentation, un microcontrôleur et une mémoire, des paramètres de configuration du système étant préenregistrés dans ladite mémoire, le procédé comprenant les étapes consistant en : - un démarrage dudit système, 4 une détermination, au moyen du microcontrôleur, de la position de la carte SSPC autonome dans le système, une recherche dans la mémoire des paramètres de configuration du système associés à la position de la carte SSPC autonome dans le système, et 5 une configuration, au moyen du microcontrôleur, du ou de la pluralité de disjoncteurs statiques sur la base desdits paramètres de configuration du système associés à la position de la carte SSPC autonome dans le système. Le procédé selon l'invention permet avantageusement de palier le fait que les cartes SSPC autonomes ne communiquent pas avec une unité de contrôle qui conserve 10 en mémoire les paramètres de configuration de chaque carte SSPC du système. Le procédé selon l'invention permet ainsi d'avoir une configuration automatique d'une carte SSPC autonome, et plus précisément du ou de la pluralité de disjoncteurs statiques de la carte SSPC autonome, en fonction de sa position dans le système. 15 Ceci permet avantageusement de simplifier l'intégration d'une carte SSPC autonome dans un boîtier du système, puisqu'il n'est pas nécessaire, au démarrage du système, d'établir une connexion externe à la carte SSPC autonome pour la paramétrer. De plus, ceci permet de façon avantageuse, de réduire le temps de démarrage 20 du système. En effet, comme la configuration de chaque carte SSPC du système est pré-chargée, le taux d'occupation des bus de communication entre les cartes SSPC autonomes et le système est réduit pendant le démarrage du système. En outre, l'utilisation de cartes SSPC autonomes, plutôt que des cartes SSPC selon l'art antérieur, permet de diminuer la masse du système, en permettant de 25 supprimer la ou les unités de contrôle (selon la redondance du système), la ou les cartes d'alimentation et l'interconnexion entre la ou les unités de contrôle, la ou les cartes d'alimentation et chaque carte SSPC. Le procédé peut comprendre, après la configuration du ou de la pluralité de 30 disjoncteurs statiques, les étapes consistant à : 5 un envoi, au moyen du microcontrôleur, à un module de vérification du système d'un contrôle de redondance cyclique associé aux paramètres de configuration du système préenregistrés dans la mémoire, une vérification, au moyen du module de vérification, du contrôle de 5 redondance cyclique. Ces étapes permettent avantageusement d'identifier si une carte SSPC autonome du système n'est pas alignée avec la configuration globale du système, ou si plusieurs cartes SSPC autonomes communiquent avec le même identifiant. Ceci permet avantageusement de détecter un disfonctionnement dans le 10 système. Le système peut comporter une pluralité de boîtiers, chaque boîtier comportant une pluralité de cartes SSPC autonomes. Dans ce cas, le procédé peut comprendre, préalablement au démarrage du 15 système, l'étape consistant en un enregistrement des paramètres de configuration du système dans la mémoire de chaque carte SSPC autonome de chaque boîtier du système. La détermination de la position actuelle de la carte SSPC autonome dans le 20 système peut comprendre : une lecture de la position de la carte SSPC autonome dans un boîtier du système, et une lecture du numéro dudit boîtier dans le système. 25 Le procédé peut comprendre, préalablement à la détermination de la position de la carte SSPC autonome dans le système, l'étape consistant en un contrôle de l'état des cartes SSPC autonomes. L'invention concerne également une carte électronique autonome de 30 disjoncteurs statiques, dite carte SSPC autonome, d'un système de distribution 6 électrique d'un aéronef, comprenant un ou une pluralité de disjoncteurs statiques et au moins une alimentation, un microcontrôleur adapté pour déterminer la position de la carte SSPC autonome dans le système et une mémoire dans laquelle sont préenregistrés des paramètres de configuration du système, le microcontrôleur étant 5 en outre adapté pour configurer le ou les disjoncteurs statiques sur la base des paramètres de configuration du système préenregistrés dans la mémoire en fonction de la position de la carte SSPC autonome dans le système. De préférence, la mémoire de la carte SSPC autonome est une mémoire non 10 volatile. La carte SSPC autonome peut également comprendre des moyens de connexion adaptés pour connecter ladite carte SSPC autonome au système. L'invention se rapporte également à un système de distribution électrique d'un 15 aéronef, comprenant au moins une carte électronique de disjoncteurs statiques selon l'invention. L'invention porte également sur un aéronef comportant un système de distribution électrique selon l'invention. 20 DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans 25 lesquels : la figure 1, déjà décrite, représente schématiquement un boîtier d'un système de distribution électrique d'un aéronef selon l'art antérieur, dit architecture centralisée, la figure 2 représente schématiquement un boîtier d'un système de distribution 30 électrique d'un aéronef selon l'invention, 7 - la figure 3 est une schématique en perspective d'un boîtier d'un système de distribution électrique d'un aéronef selon l'invention - la figure 4 est une vue schématique en perspective d'une carte SSPC autonome d'un système de distribution électrique d'un aéronef selon l'invention, et 5 - la figure 5 est un organigramme des étapes du procédé d'auto-configuration d'une carte SSPC autonome d'un système de distribution électrique d'un aéronef selon l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE 10 L'invention concerne un procédé d'auto-configuration d'une carte électronique autonome de disjoncteurs statiques, dite carte SSPC autonome, d'un système de distribution électrique d'un aéronef. Un système de distribution électrique d'un aéronef comporte au moins un boîtier 20, notamment représente sur les figures 2 et 3, dans lequel sont agencées des 15 cartes SSPC autonomes 30. Par exemple, le boîtier de la figure 3 comporte trois cartes SSPC autonomes 30. Le système ou un boîtier peut comporter à la fois des cartes SSPC dites conventionnelles, c'est-à-dire non-autonomes comme dans l'art antérieur, et des cartes SSPC autonomes. L'utilisation de cartes SSPC autonomes, plutôt que des cartes 20 SSPC conventionnelles, permet avantageusement de diminuer la masse du système, en permettant de supprimer la ou les unités de contrôle, la ou les cartes d'alimentation et l'interconnexion de ces cartes avec chaque carte SSPC. Une carte SSPC est un équipement de protection électrique qui permet de protéger le câblage de l'aéronef. Une carte SSPC possède un ou une pluralité de 25 disjoncteurs électroniques qui permettent d'assurer une protection électrique du câblage de l'aéronef par une configuration logicielle. Une carte SSPC est paramétrée en fonction des différentes configurations de câblage d'un aéronef. Une carte SSPC permet une protection des charges capacitives, ou inductives ou semi-capacitives et semi-inductives. 8 Une carte SSPC autonome 30 comporte une pluralité de voies de disjonction 32 pilotées par un microcontrôleur 34. Une voie de disjonction 32 agit comme un disjoncteur statique. Dans la suite de la description, les termes « voie de disjonction » et « disjoncteur statique » ont la même signification. 5 Une carte SSPC autonome 30 comprend également une alimentation 36, une interface 38 entre la carte SSPC autonome et le système, et une mémoire 40. L'alimentation 36 est configurée pour alimenter en énergie électrique la carte SSPC autonome 30. Le microcontrôleur 34 est, entre autre, configuré pour déterminer la position 10 de la carte SSPC autonome 30 dans le système. La mémoire 40 est configurée pour enregistrer, dans un registre de position, une position occupée par la carte SSPC autonome 30 dans le boîtier 20 et dans le système. Des paramètres de configuration du système sont préenregistrés dans la mémoire 40. Autrement dit, une carte SSPC autonome 30 intègre sans sa mémoire 40 15 tous les paramètres de configuration de toutes les cartes SSPC de chaque boîtier du système. Les paramètres de configuration d'une carte SSPC peuvent comporter des informations sur le calibre de protection 12t, l'état par défaut ou encore l'état de consignation. 20 La mémoire 40 est de préférence une mémoire non volatile. Le microcontrôleur 34 est en outre adapté pour configurer le ou les disjoncteurs statiques 32 sur la base des paramètres de configuration du système préenregistrés dans la mémoire 40 en fonction de la position de ladite carte SSPC autonome 30 dans le système. 25 L'interface 38 est configurée pour assurer la communication directe entres les voies de disjonction 32 et des éléments extérieurs au boîtier 20. Autrement dit, l'interface 30 permet un dialogue sans intermédiaire entre les disjoncteurs statiques 32 et des éléments extérieurs au boîtier 20. Par exemple, l'interface 38 permet une communication directe entre les voies de disjonction 32 et un premier bus de 30 communication 42a et une communication directe entre les voies de disjonction 32 et 9 un deuxième bus de communication 42b. Comme représenté sur la figure 2, les bus de communication 42a, 42b sont externes au boîtier 20. Autrement dit, contrairement à l'art antérieur, les bus de communication 42a, 42b ne sont pas internes au boîtier 20. Chaque voie de disjonction 32 est gérée par le microcontrôleur 34 qui reçoit 5 une configuration de l'interface 38. Cette configuration comprend une liste de paramètres, tels que son calibre, par exemple 3 A, 5 A, 7,5 A, 10 A ou 15 A, son état par défaut en cas de perte de communication, ou son état de consignation. En lisant une série d'entrées discrètes pré-codées, chaque carte SSPC 30 possède les informations concernant sa position, c'est-à-dire sa position dans un boîtier 20 du système et le 10 numéro de son boîtier. La position d'une carte SSPC dans le système est référencée à l'aide d'un couple de données correspondant au numéro du boîtier 20 dans lequel est agencé la carte SSPC 30 et l'emplacement de la carte SSPC 30 dans ce boîtier 20 (« slot » en anglais »). Une carte SSPC autonome 30 est configurée pour être branchée directement 15 sur la charge de l'aéronef. Autrement dit, il n'y a pas d'intermédiaire entre la carte SSPC autonome 30 et l'aéronef, contrairement aux cartes SSPC conventionnelles selon l'art antérieur qui communiquent avec l'aéronef via la ou les unités de contrôle via un fond de panier. Une carte SSPC autonome 30 est une carte SSPC indépendante du système 20 dans lequel elle est implantée. Autrement dit, une carte SSPC autonome 30 n'est généralement pas agencée dans un système centralisé. Une carte SSPC autonome 30 comporte également des moyens de connexion 44 adaptés pour connecter ladite carte SSPC autonome 30 au système. De tels moyens de connexion 44 sont par exemple représentés sur la figure 3. Ici, chaque carte SSPC 25 autonome 30 comporte deux moyens de connexion 44. Les moyens de connexion 44 peuvent comprendre un harnais de distribution, comme représenté sur la figure 4. Le harnais de distribution est en connexion directe avec la carte SSPC autonome 30. Le harnais de distribution peut comprendre une pluralité de broches pour que la carte SSPC autonome 30 puisse s'identifier auprès du 30 système. 10 Les étapes du procédé de d'auto-configuration d'une carte SSPC autonome 30 d'un système de distribution électrique sont représentées sur la figure S. Le procédé peut comprendre une étape SO1 d'enregistrement des paramètres 5 de configuration du système dans la mémoire 40 de chaque carte SSPC autonome 30 de chaque boîtier du système. En particulier, les paramètres de configuration de toutes les cartes SSPC autonomes de tous les boîtiers du système sont enregistrés dans la mémoire de chaque carte SSPC autonome de chaque boîtier du système. Ensuite, le procédé comprend une étape 510 de démarrage du système. 10 Le procédé peut ensuite comprendre une étape 512 de contrôle de l'état des cartes SSPC autonomes 30 du système. Cette étape S12 correspond à une étape de test du système. Le procédé comprend une étape 520 de détermination de la position de la carte SSPC autonome 30 dans le système. Cette étape 520 de détermination est effectuée au 15 moyen du microcontrôleur 34 de la carte SSPC autonome 30. L'étape 520 de détermination peut comprendre une sous-étape S21 de lecture de la position de la carte SSPC autonome 30 dans un boîtier 20 du système, et une sous-étape S22 de lecture du numéro dudit boîtier 20 dans le système. Cette étape 520 de détermination correspond à une étape de lecture de la 20 programmation par broches (« pin programming » en anglais). En particulier, cette étape 520 de détermination est réalisée au moyen du harnais de distribution 44. Le procédé comprend une étape 530 de recherche des paramètres de configuration du système associés à la position de la carte SSPC autonome 30 dans le système. En particulier, cette étape S30 de recherche est effectuée dans la mémoire 25 40 de la carte SSPC autonome 30. Puis, le procédé comprend une étape S40 de configuration du ou de la pluralité de disjoncteurs statiques 32 sur la base desdits paramètres de configuration du système associés à la position de la carte SSPC autonome 30 dans le système. En particulier, cette étape 540 de configuration est effectuée au moyen du 30 microcontrôleur 34 de la carte SSPC autonome 30. 11 En particulier, si la position de la carte SSPC autonome 30 est la même que celle enregistrée dans le registre de position de sa mémoire 40, la configuration du ou des disjoncteurs statiques 32 est conservée. Dans le cas où la position de la carte SSPC autonome 30 est différente de celle 5 enregistrée dans le registre de position de sa mémoire 40, la configuration du ou des disjoncteurs statiques 32 est modifiée pour être adaptée à la position de la carte SSPC autonome 30. Comme une carte SSPC autonome ne communique pas avec une unité de 10 contrôle, elle n'a pas accès aux paramètres de configuration du système. L'enregistrement de ces paramètres de configuration sur chaque carte SSPC autonome permet à chaque carte SSPC autonome de pouvoir charger les paramètres de configuration corrects associés à sa position dans le système. A chaque démarrage du système, la position de carte SSPC autonome dans le 15 système est vérifiée afin de s'assurer que les bons paramètres de configuration sont adressés à la carte SSPC autonome. Ce procédé permet de façon avantageuse d'assurer que les paramètres de configuration corrects sont adressés à chaque carte SSPC autonome, notamment en cas de remplacement d'une carte SSPC du système. 20 En effet, chaque carte SSPC autonome peut fonctionner indépendamment des autres cartes SSPC du système. Le procédé peut comprendre, après l'étape S40 de configuration, une étape 550 d'envoi à un module de vérification du système d'un contrôle de redondance 25 cyclique associé aux paramètres de configuration du système préenregistrés dans la mémoire 40. En particulier, cette étape 550 d'envoi est effectuée au moyen du microcontrôleur 34 de la carte SSPC autonome 30. Comme chaque carte SSPC autonome 30 du système intègre dans sa mémoire 40 les paramètres de configuration du système, c'est-à-dire de chaque carte SSPC 12 autonome de chaque boîtier du système, toutes les cartes SSPC autonomes ont le même contrôle de redondance cyclique. Ensuite, le procédé peut comprendre une étape S60 de vérification du contrôle de redondance cyclique issu de la mémoire 40. En particulier, cette étape S60 de 5 vérification est effectuée au moyen du module de vérification du système. En particulier, ceci permet au système d'identifier si une des cartes SSPC n'est pas alignée avec la configuration générale du système ou plusieurs cartes SSPC communiquent avec le même identifiant, et donc s'il y a un disfonctionnement dans le système. 10 Les étapes S12 et S20 à S60 du procédé sont effectuées après chaque démarrage du système, c'est-à-dire REVENDICATIONS1. Procédé d'auto-configuration d'une carte électronique autonome de disjoncteurs statiques, dite carte SSPC autonome (30), d'un système de distribution électrique d'un aéronef, ladite carte SSPC autonome (30) comportant un ou une pluralité de disjoncteurs statiques (32) et au moins une alimentation (36), un microcontrôleur (34) et une mémoire (40), des paramètres de configuration du système étant préenregistrés dans ladite mémoire (40), le procédé comprenant les étapes consistant en : un démarrage (S10) dudit système, une détermination (520), au moyen du microcontrôleur (34), de la position de la carte SSPC autonome (30) dans le système, une recherche (S30) dans la mémoire (40) des paramètres de configuration du système associés à la position de la carte SSPC autonome (30) dans le système, et une configuration (S40), au moyen du microcontrôleur (34), du ou de la pluralité de disjoncteurs statiques (32) sur la base desdits paramètres de configuration du système associés à la position de la carte SSPC autonome (30) dans le système. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant, après la configuration (540) du ou de la pluralité de disjoncteurs statiques (32), les étapes consistant à : un envoi (550), au moyen du microcontrôleur (34), à un module de vérification du système d'un contrôle de redondance cyclique associé aux paramètres de configuration du système préenregistrés dans la mémoire (40), une vérification (S60), au moyen du module de vérification, du contrôle de redondance cyclique. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit système comporte une pluralité de boîtiers (20), chaque boîtier (20) comportant une pluralité 14 de cartes SSPC autonomes (30), le procédé comprend, préalablement au démarrage du système (S10), l'étape consistant en un enregistrement des paramètres de configuration du système dans la mémoire (40) de chaque carte SSPC autonome (30) de chaque boîtier (20) du système. 5 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la détermination (S20) de la position actuelle de la carte SSPC autonome (30) dans le système comprend : une lecture (S21) de la position de la carte SSPC autonome (30) dans 10 un boîtier (20) du système, et une lecture (S22) du numéro dudit boîtier (20) dans le système. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant, préalablement à la détermination (S20) de la position de la carte SSPC autonome (30) dans le système, 15 l'étape consistant en un contrôle de l'état des cartes SSPC autonomes (30). 6. Carte électronique autonome de disjoncteurs statiques (30), dite carte SSPC autonome, d'un système de distribution électrique d'un aéronef, comprenant un ou une pluralité de disjoncteurs statiques (32) et au moins une alimentation (36), un 20 microcontrôleur (34) adapté pour déterminer la position de la carte SSPC autonome (30) dans le système et une mémoire (40) dans laquelle sont préenregistrés des paramètres de configuration du système, le microcontrôleur (34) étant en outre adapté pour configurer le ou les disjoncteurs statiques (32) sur la base des paramètres de configuration du système préenregistrés dans la mémoire (40) en fonction de la 25 position de la carte SSPC autonome (30) dans le système. 7. Carte électronique autonome de disjoncteurs statiques (30) selon la revendication 6, dans laquelle ladite mémoire (40) est une mémoire non volatile. 15 8. Carte électronique autonome de disjoncteurs statiques (30) selon l'une des revendications 6 ou 7, comprenant des moyens de connexion (44) adaptés pour connecter ladite carte SSPC autonome (30) au système. 5 9. Système de distribution électrique d'un aéronef, comprenant au moins une carte électronique de disjoncteurs statiques (30) selon l'une des revendications 6 à 8. 10. Aéronef comportant un système de distribution électrique selon la revendication 9. 10