Brevet FR3069698A1 (20190201)

REVENDICATIONS1.- Appareil (1) commandable de coupure d'un courant électrique, cet appareil (1) de coupure étant adapté pour être connecté entre une charge électrique (2) et une source (3) d'alimentation électrique, de manière à sélectivement autoriser ou inhiber l'alimentation électrique de la charge électrique (2) par la source (3) d'alimentation, l'appareil (1) de coupure comportant : - un relais (4) bistable comprenant des contacts électriques (41) séparables et une bobine (42) d'excitation pour commander la commutation des contacts électriques (41), ces contacts électriques (41) étant adaptés pour raccorder la charge électrique (2) à la source (3) s'alimentation, le relais (4) étant adapté pour commuter les contacts électriques (41) entre des états ouvert et fermé lorsque la bobine (42) reçoit une quantité d'énergie supérieure à un seuil d'énergie d'excitation prédéfini avec une puissance électrique supérieure à un seuil de puissance prédéfini ; - un circuit de commande (5) comprenant un étage de puissance (6) et un étage logique (7), l'étage de puissance (6) étant adapté pour fournir une alimentation électrique à l'étage logique (7), l'étage logique (7) comprenant un circuit d'excitation (72) pour alimenter la bobine (42) et un microcontrôleur (71) programmable qui pilote le circuit d'excitation (72) pour déclencher la commutation du relais (4), l'appareil (1) de coupure étant caractérisé en ce que l'étage de puissance (6) comprend un convertisseur de puissance (62), un premier ensemble de condensateurs (63) connecté en entrée du convertisseur de puissance (62) et un deuxième ensemble de condensateurs (64) connecté en sortie du convertisseur de puissance (62), en ce que la puissance nominale du convertisseur de puissance (62) est strictement inférieure au seuil de puissance d'excitation de la bobine (42), et en ce que les premier et deuxième ensembles de condensateurs (63,\n<CLM>\1\tsont adaptés pour stocker une quantité d'énergie supérieure ou égale à 50% du seuil d'énergie d'excitation requis pour commuter le relais (4). 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convertisseur de puissance (62) est un convertisseur Flyback comprenant un transformateur de tension (621), le premier ensemble de condensateurs (63) étant connecté à un enroulement primaire (622) du transformateur (621), le deuxième ensemble de condensateurs (64) étant connecté à un enroulement secondaire (624) du transformateur (621). 31 3.- Appareil (1) de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième ensemble de condensateurs (64) est adapté pour stocker au moins 50% de l'énergie d'excitation nécessaire pour commuter le relais (4). 5 4.- Appareil (1) de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les condensateurs du premier ensemble (63) sont en céramique et en ce que les condensateurs du deuxième ensemble (64) sont en tantale. 10 5.- Appareil (1) de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étage de puissance (6) comporte un convertisseur de puissance additionnel (65) adapté pour fournir une tension électrique continue stabilisée (VCC) pour alimenter électriquement au moins une partie de l'étage logique (7). 15 6.- Appareil (1) de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microcontrôleur (71) est programmé pour piloter le circuit d'excitation (72) selon une technique de modulation de largeur d'impulsions, le circuit d'excitation (72) étant adapté pour alimenter la bobine (42) avec une tension d'alimentation modulée. 20 7.- Appareil (1) de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microcontrôleur (71) est programmé pour mettre en oeuvre, après avoir ordonné la commutation du relais (4) suite à la réception d'un ordre de commande, des étapes, : 25 - de détermination (1000) d'un ordre de commutation antérieur précédemment reçu, - de détermination (1002) d'un état de circulation du courant électrique vers la charge électrique (2) par l'intermédiaire des contacts électriques (41) du relais (4), cet état pouvant indiquer l'absence ou la présence d'un courant, 30 - d'estimation (1004) d'un état du relais (4) à partir de règles prédéfinies et en fonction de l'état de circulation de courant déterminé et de l'ordre de commutation antérieur. 8.- Appareil (1) de coupure selon l'une quelconque des revendications 35 précédentes, caractérisé en ce que le microcontrôleur (71) est programmé pour mettre en 32 oeuvre, après avoir ordonné la commutation du relais (4) suite à la réception d'un ordre de commande, des étapes : - de mesure (1012) du temps (At m) nécessaire à la commutation du relais (4) ; - de comparaison (1014) du temps (At m) mesuré avec une valeur de temps de 5 commutation (At) du relais (4) connue, pour déterminer si le temps (At m) mesuré est différent de la valeur de temps de commutation (At) connue, - de mise à jour (1018) de la valeur de temps de commutation (At) connue, à partir de la valeur du temps (At m) mesuré, uniquement si le temps (At m) mesuré est déterminé comme étant différent de la valeur de temps de commutation (At) connue. 10 9.- Appareil (1) de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microcontrôleur (71) est programmé pour mettre en oeuvre des étapes : - d'identification (1030) du type de la charge électrique (2) ; 15 - de choix (1032) d'une stratégie de synchronisation de la commutation en fonction du type de charge identifié ; - suite à la réception d'un ordre de commutation, de mise en oeuvre (1036) de la stratégie de synchronisation choisie, cette mise en oeuvre comportant la mesure d'au moins une grandeur électrique entre des bornes d'alimentation de la charge électrique (2) 20 pour détecter une condition de commutation correspondant à la stratégie de synchronisation choisie ; - de déclenchement (1038) de la commutation du relais (4) lorsqu'une condition de commutation correspondant à cette stratégie de commutation est identifiée à partir de la au moins une grandeur électrique mesurée, le déclenchement de la commutation du 25 relais étant inhibé, au moins temporairement, tant qu'une condition de commutation correspondant à cette stratégie de commutation n'est pas identifiée. 10.- Appareil (1) de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étage logique (7) comprend une interface de 30 communication radio (73) adapté pour être connectée avec une antenne radio (731), ladite antenne radio (731) étant placée à l'extérieur d'un boitier de l'appareil (1) et raccordée à l'interface (73). 11.- Ensemble électrique comprenant une charge électrique (2), une source (3) 35 d'alimentation électrique apte à délivrer une tension électrique d'alimentation, et un 33 appareil (1) de coupure d'un courant électrique, l'appareil (1) de coupure étant raccordé entre la charge électrique (2) et la source (3) d'alimentation électrique et comprenant à cet effet un relais (4) commandable dont des contacts électriques séparables (41) raccordent sélectivement les bornes d'alimentation de la charge électrique (2) à la source (3) ou, en 5 alternance, les isolent électriquement de la source (3), l'ensemble électrique étant caractérisé en ce que l'appareil (1) de coupure est selon l'une quelconque des revendications précédentes.