Brevet FR3100672A1 — publié le 20210312

L’invention concerne un ensemble électrique comprenant une carte électronique (1), au moins un connecteur électrique (3) et un composant électrique (2), le connecteur électrique (3) comprenant une partie de montage (31 et une partie de connexion (32), le composant électrique (2) comprenant au moins un conducteur électrique de connexion (21), la carte électronique (1) ayant une ouverture de passage (11), ledit conducteur électrique de connexion (21) s’étendant et traversant l’ouverture de passage (11) suivant un axe réel présentant, par rapport à un axe nominal, une déviation axiale inférieure à une déviation axiale maximale prédéterminée, la partie de connexion (32) du connecteur électrique (3) présentant une surface de connexion (30) configurée pour recevoir l’extrémité libre du conducteur électrique de connexion (21), la surface de connexion (30) ayant une largeur supérieure à un décalage maximal de l’extrémité libre du conducteur électrique de connexion (21) correspondant à ladite déviation axiale maximale prédéterminée du conducteur électrique de connexion (21). Figure de l’abrégé : Figure 7 Ensemble d’une carte, d’un composant électrique et d’un connecteur électrique La présente invention concerne le domaine des équipements électriques, notamment pour des applications en électronique de puissance dans le domaine automobile, comme des onduleurs, des convertisseurs de tension DC/DC ou des chargeurs électriques (OBC pour On-Board Charger en anglais). Plus précisément, l’invention concerne un ensemble électrique comprenant une carte électronique, un connecteur électrique et un composant électrique, notamment un composant électronique de puissance, tel qu’un transformateur électrique. ETAT DE LA TECHNIQUE En électronique de puissance, notamment dans les onduleurs, les convertisseurs de tension DC/DC ou les chargeurs électriques, il est souvent nécessaire de fixer et de connecter un composant électrique lourd, tel qu’un transformateur électrique apte à transférer plusieurs kilowatts de puissance, sur une carte électronique (PCB pour Printed Circuit Board an anglais). Pour transférer de telles puissances de plusieurs de kilowatts, autrement dit de forts courants supérieurs à 18 A ou de fortes tensions supérieures à 400 V, on doit connecter sur des pistes électriques de la carte électronique des composants électroniques comportant des conducteurs électriques, notamment cylindriques, tels que des conducteurs électriques de connexion par exemple, notamment d’environ 2 mm de diamètre. A cette fin, selon l’état de la technique, on réalise des trous dans la carte électronique, d’un diamètre légèrement supérieur à celui des conducteurs électriques de connexion ; par exemple, dans l’exemple donné ci-dessus, on réalise des trous d’environ 2,3 mm de diamètre. Ensuite, on passe les conducteurs électriques de connexion dans de tels trous respectifs réalisés dans la carte électronique, de sorte à positionner correctement lesdits conducteurs électriques de connexion par rapport à la piste électrique de la carte électronique, puis on réalise une brasure. Ces opérations de positionnement du composant électrique et des conducteurs électriques de connexion, ainsi que le passage desdits conducteurs électriques de connexion dans les trous, sont généralement réalisées de façon manuelle ou lors d’opérations automatiques spécifiques. Dans ce contexte, la présente invention concerne la problématique de l’amélioration, de la simplification et de la fiabilisation du montage de composants électriques, notamment de composants électriques « lourds », sur une carte électronique. PRESENTATION DE L’INVENTION A cette effet, l’invention vise un ensemble électrique comprenant une carte électronique, au moins un connecteur électrique et un composant électrique, ledit connecteur électrique étant rapporté sur la carte électronique pour y connecter le composant électrique, le connecteur électrique comprenant une partie de montage et une partie de connexion, le composant électrique comprenant au moins un conducteur électrique de connexion dont une extrémité est connectée à une partie active du composant électrique et l’autre extrémité est libre et destinée à être connectée au connecteur électrique, la carte électronique ayant une ouverture de passage permettant le passage d’une partie du conducteur électrique de connexion comprenant l’extrémité libre et de la partie de connexion du connecteur électrique, ledit conducteur électrique de connexion s’étendant et traversant l’ouverture de passage suivant un axe réel présentant, par rapport à un axe nominal selon lequel ledit conducteur électrique de connexion est supposé s’étendre, une déviation axiale inférieure à une déviation axiale maximale prédéterminée, la partie de connexion du connecteur électrique présentant une surface de connexion configurée pour recevoir l’extrémité libre du conducteur électrique de connexion, la surface de connexion ayant une largeur supérieure à un décalage maximal de l’extrémité libre du conducteur électrique de connexion correspondant à ladite déviation axiale maximale prédéterminée du conducteur électrique de connexion. Grâce à l’invention, notamment, le montage automatique de composants électriques lourds est réalisé plus rapidement et de façon sécurisée, fiable, sans rebus et à moindre coût. Selon un mode de réalisation, le connecteur électrique présente une section formant un angle droit et comprend une partie de montage, correspondant à ladite partie de montage, parallèle à la carte électronique et une partie de connexion orthogonale au plan de la carte électronique, ledit connecteur électrique étant rapporté sur la carte électronique de telle sorte que la partie de montage se trouve d’un côté de la carte électronique, du même côté que la partie active du composant électrique ou de l’autre côté, et la partie de connexion traverse la carte électronique via l’ouverture de passage, la connexion entre l’extrémité libre du conducteur électrique de connexion et la surface de connexion de la partie de connexion étant destinée à être réalisée du côté opposé de la carte électronique. Selon un mode de réalisation, le conducteur électrique de connexion est brasé sur la surface de connexion du connecteur électrique. Selon un mode de réalisation, le composant électrique est un transformateur électrique. Selon un mode de réalisation, ledit transformateur électrique est adapté pour transformer une haute tension, supérieure à 400 V, en une basse tension, inférieure à 100 V. Selon un mode de réalisation, ledit connecteur électrique est adapté pour recevoir la connexion du conducteur électrique de connexion, ledit conducteur électrique de connexion étant destiné à transférer une haute tension, supérieure à 300 V. Selon un mode de réalisation, le composant électrique est une capacité chimique. Selon un mode de réalisation, la carte électronique est une carte de commande d’un équipement électrique. Selon un mode de réalisation, l’ensemble électrique comprenant au moins deux connecteurs électriques, la carte électronique comporte une unique ouverture de passage permettant le passage d’au moins deux conducteurs électriques de connexion du composant électrique et des au moins deux parties de connexion correspondantes. Selon un mode de réalisation, l’ensemble électrique comprenant au moins deux connecteurs électriques, la carte électronique comporte au moins deux ouvertures de passage permettant respectivement le passage d’un conducteur électrique de connexion du composant électrique et d’une partie de connexion correspondante d’un connecteur électrique, le nombre d’ouvertures de passage étant adapté au nombre de paires formées d’un conducteur électrique de connexion et d’un connecteur électrique. Selon un mode de réalisation, l’ensemble électrique présente un espacement entre ouvertures de passage supérieur à une distance d’isolation électrique de sécurité prédéfinie. La présente invention vise aussi un équipement électrique comprenant un ensemble électrique tel que brièvement décrit ci-dessus. Notamment, ledit équipement électrique est un convertisseur de tension DC/DC ou un onduleur ou un chargeur électrique. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels : est une représentation schématique d’un ensemble d’une carte électronique selon un exemple de l’invention ; est une représentation schématique de l’autre côté du même ensemble, avec des composants électriques connectés à la carte électronique via les connecteurs électriques ; est une représentation schématique, en vue rapprochée, de l’un desdits composants électriques ; est une représentation schématique de la connexion entre des conducteurs électriques de connexion de composants électriques, dont la partie active est volontairement omise, avec des connecteurs électriques, selon un exemple de l’invention ; est une représentation schématique de connecteurs électriques pour un exemple d’ensemble électrique selon l’invention ; est une représentation schématique de la connexion entre d’un conducteur électrique de connexion d’un composant électrique, dont la partie active est omise, avec un connecteur électrique, selon un exemple de l’invention ; est une représentation schématique d’un autre exemple d’ensemble électrique selon l’invention, avec plusieurs ouvertures de passage. Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour permettre de mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Ensemble électrique comprenant une carte électronique (1), au moins un connecteur électrique (3) et un composant électrique (2), ledit connecteur électrique (3) étant rapporté sur la carte électronique (1) pour y connecter le composant électrique (2), le connecteur électrique (3) comprenant une partie de montage (31 et une partie de connexion (32), le composant électrique (2) comprenant au moins un conducteur électrique de connexion (21) dont une extrémité est connectée à une partie active du composant électrique (2) et l’autre extrémité est libre et destinée à être connectée au connecteur électrique (3), la carte électronique (1) ayant une ouverture de passage (11) permettant le passage d’une partie du conducteur électrique de connexion (21) comprenant l’extrémité libre et de la partie de connexion (32) du connecteur électrique (3), ledit conducteur électrique de connexion (21) s’étendant et traversant l’ouverture de passage (11) suivant un axe réel présentant, par rapport à un axe nominal selon lequel ledit conducteur électrique de connexion (21) est supposé s’étendre, une déviation axiale inférieure à une déviation axiale maximale prédéterminée, la partie de connexion (32) du connecteur électrique (3) présentant une surface de connexion (30) configurée pour recevoir l’extrémité libre du conducteur électrique de connexion (21), la surface de connexion (30) ayant une largeur supérieure à un décalage maximal de l’extrémité libre du conducteur électrique de connexion (21) correspondant à ladite déviation axiale maximale prédéterminée du conducteur électrique de connexion (21). Ensemble électrique selon la revendication 1, dans lequel le connecteur électrique (3) présente une section formant un angle droit et comprend une partie de montage (31), correspondant à ladite partie de montage, parallèle à la carte électronique (1) et une partie de connexion (32) orthogonale au plan de la carte électronique, ledit connecteur électrique (3) étant rapporté sur la carte électronique (1) de telle sorte que la partie de montage (31) se trouve d’un côté de la carte électronique (1), du même côté que la partie active du composant électrique (2) ou de l’autre côté, et la partie de connexion (32) traverse la carte électronique (1) via l’ouverture de passage (11), la connexion entre l’extrémité libre du conducteur électrique de connexion (21) et la surface de connexion (30) de la partie de connexion (32) étant destinée à être réalisée du côté opposé de la carte électronique (1). Ensemble électrique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le conducteur électrique de connexion (21) est brasé sur la surface de connexion (30) du connecteur électrique (3). Ensemble électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le composant électrique (2) est un transformateur électrique. Ensemble électrique selon la revendication 4, dans lequel ledit connecteur électrique (3) est adapté pour recevoir la connexion du conducteur électrique de connexion (21), ledit conducteur électrique de connexion (21) étant destiné à transférer une haute tension, supérieure à 300 V. Ensemble électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la carte électronique (1) est une carte de commande d’un équipement électrique. Ensemble électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins deux connecteurs électriques (3), et dans lequel la carte électronique (1) comporte une unique ouverture de passage permettant le passage d’au moins deux conducteurs électriques de connexion (21) du composant électrique (2) et des au moins deux parties de connexion (32) correspondantes. Ensemble électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant au moins deux connecteurs électriques (3), et dans lequel la carte électronique (1) comporte au moins deux ouvertures de passage (110) permettant respectivement le passage d’un conducteur électrique de connexion (21) du composant électrique (2) et d’une partie de connexion (32) correspondante d’un connecteur électrique (3), le nombre d’ouvertures de passage (110) étant adapté au nombre de paires formées d’un conducteur électrique de connexion (21) et d’un connecteur électrique (3). Ensemble électrique selon la revendication 8, présentant un espacement entre ouvertures de passage (110) supérieur à une distance d’isolation électrique de sécurité prédéfinie. Equipement électrique comprenant un ensemble électrique selon l’une des revendications précédentes, ledit équipement électrique étant un convertisseur de tension DC/DC ou un onduleur ou un chargeur électrique.