FR2907981A1 - Electrical energy storing device for air data computer of aircraft, has charging device, and controller controlling opening of control switch for causing discharging of energy towards energy reserves via diode by secondary winding - Google Patents

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Abstract

The device (300) has a charging device (310), and a current-mode controller (302) controlling opening and closing of a control switch (304) e.g. MOSFET type switch, to cut a main electrical line voltage. The closure of the switch causes circulation of primary charging current (Iprim) in a primary winding (307), to store electrical energy in a coupled induction coil (306). The opening of the switch causes discharging of the energy stored in the form of secondary current (Isec), to energy reserves e.g. electrolytic capacitors (108), via a free wheel diode (314), by a secondary winding (308).

Description

Dispositif de stockage d'énergie électrique avec opérations de chargeElectric energy storage device with charging operations

maîtrisées. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à un dispositif permettant de réaliser le stockage d'énergie électrique, dans lequel on maîtrise les opérations de charge desdites réserves d'énergie, notamment à stockage rapide, typiquement des condensateurs. Les réserves d'énergies considérées peuvent cependant être d'une autre nature, par exemple de type batteries. Le domaine de l'invention est, d'une façon générale, celui des systèmes électroniques nécessitant la présence d'un dispositif de réserve d'énergie pour assurer la permanence des tensions continues fournies par un réseau électrique alimentant les systèmes électroniques considérés en cas de coupure de ligne sur le réseau électrique. De tels systèmes électroniques sont par exemple des systèmes sensibles de type calculateurs de bord présents dans les avions, alimentés par un réseau électrique interne, fournissant par exemple une tension continue de 28 volts. De tels systèmes électroniques nécessitent une alimentation sans interruption malgré l'existence de coupures électriques du réseau électrique considéré. Or de telles coupures de réseau, de l'ordre de quelques millisecondes, sont inévitables, notamment du fait d'opérations de commutation de bus barre - génératrice contribuant à l'alimentation du réseau électrique sur lesquelles viennent se connecter différents équipements à alimenter - lors d'étapes de transition entre différentes phases du fonctionnement de l'avion. Ces phases de transition concernent par exemple le passage entre la phase de démarrage de l'avion pendant laquelle les réacteurs ne sont pas actifs, et le démarrage des réacteurs ;ou encore le passage d'un fonctionnement normal basé sur le réseau électrique habituel, et un fonctionnement de substitution basé sur un réseau électrique de secours. Aussi, pour assurer une continuité de la tension alimentant les systèmes électroniques sensibles, on prévoit, de façon connue, un dispositif d'alimentation incorporant des éléments de stockage d'énergie aptes à se substituer au réseau électrique en cas de défaillance de ce dernier pour 2907981 2 alimenter les systèmes électroniques considérés. Un synopsis d'un tel dispositif d'alimentation est représenté à la figure 1. Sur cette figure, un dispositif d'alimentation 100 d'un réseau électrique, servant à alimenter un système électronique sensible 101, est 5 constitué d'une source de tension continue 102 établissant la tension du réseau électrique considéré, placée sur une ligne d'alimentation principale 103 qui présente une impédance de ligne 104, correspondant à l'impédance du câble d'alimentation compris entre le système électronique 101 et le réseau électrique considérés, et qui est reliée à : 10 - une ligne d'alimentation directe 105 alimentant directement le système électronique 101 ; - une ligne d'alimentation de réserve 106, sur laquelle sont disposés en parallèle un dispositif de charge 107 et un élément de stockage d'énergie 108 de type condensateurs électrolytiques dans l'exemple considéré.  controlled. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device for carrying out the storage of electrical energy, in which one controls the charging operations of said energy reserves, in particular fast storage, typically capacitors. The energy reserves considered may, however, be of a different nature, for example batteries. The field of the invention is, in general, that of electronic systems requiring the presence of a power reserve device to ensure the permanence of the DC voltages provided by an electrical network supplying the electronic systems considered in case of line break on the power grid. Such electronic systems are for example sensitive systems of the type of on-board computers present in aircraft, powered by an internal electrical network, providing for example a DC voltage of 28 volts. Such electronic systems require uninterrupted power supply despite the existence of power cuts in the power grid considered. However, such network interruptions, of the order of a few milliseconds, are inevitable, in particular because of bar-generator bus switching operations contributing to the supply of the electrical network to which various equipment to be connected to be connected - when transition stages between different phases of the operation of the aircraft. These transition phases concern, for example, the transition between the start-up phase of the aircraft during which the reactors are not active, and the start-up of the reactors, or the transition from normal operation based on the usual electricity grid, and a substitution operation based on a backup power grid. Also, to ensure a continuity of the voltage supplying the sensitive electronic systems, provision is made in a known manner, a power device incorporating energy storage elements able to replace the power network in case of failure of the latter for 2907981 2 supply the electronic systems considered. A synopsis of such a power supply device is shown in FIG. 1. In this figure, a power supply device 100 of an electrical network, serving to power a sensitive electronic system 101, consists of a source of electricity. DC voltage 102 establishing the voltage of the power grid considered, placed on a main supply line 103 which has a line impedance 104, corresponding to the impedance of the power cable between the electronic system 101 and the power grid considered, and which is connected to: - a direct supply line 105 directly supplying the electronic system 101; - A reserve supply line 106, on which are arranged in parallel a charging device 107 and an energy storage element 108 type electrolytic capacitors in the example.

15 Un premier interrupteur 109, dit interrupteur principal, et un deuxième interrupteur 110, dit interrupteur de réserve, respectivement disposés sur la ligne d'alimentation directe 105 et sur la ligne d'alimentation de réserve 106 symbolisent la possibilité qu'ont les deux lignes considérées de ne pas être en situation d'alimentation du système électronique 101 :quand le premier 20 interrupteur 109 est fermé, le second interrupteur 110 est ouvert, et vice versa. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION La figure 2 montre un exemple de réalisation, connu de l'état de la technique, de la ligne d'alimentation de réserve 106 et des composants qui y 25 sont rattachés. Afin de réaliser le dispositif de charge 107, on utilise, dans l'état de la technique, un convertisseur à découpage 200 de type hacheur-élévateur (ou BOOST dans la terminologie anglo-saxone) pour charger les condensateurs électrolytiques 108 à une tension voisine de 50 Volts. Le convertisseur 200 est contrôlé en courant afin de maîtriser la charge des 30 condensateurs 108. Il est également asservi en tension afin de réguler, en fin de charge, une valeur de référence de tension de réserve Vreserve aux bornes des condensateurs 108, à la valeur désirée. Dans l'exemple représenté, le convertisseur est composé des éléments suivants: 35 - une inductance de stockage 201, disposée en série sur la ligne 2907981 3 d'alimentation de réserve 106 ; - une diode de roue libre 202 disposée en série sur la ligne d'alimentation de réserve 106; une diode roue libre désigne, d'une façon générale, une diode classique disposée en sens bloquant par rapport au 5 sens du courant dans la bobine quand celle-ci est mise sous tension, c'est à dire, dans le cas présent, quand la source de tension continue 102 est active et reliée à l'inductance de stockage 201 ; - un interrupteur 203, par exemple de type MOSFET, commandé à la fermeture et à l'ouverture par un contrôleur en mode courant 204 au moyen 10 d'un signal de commande 207, et disposé sur une ligne dérivée 205 se raccordant à la ligne d'alimentation de réserve au niveau d'un noeud 206 disposé entre l'inductance de stockage et la diode de roue libre ; - une résistance 208, dite résistance de mesure, disposée sur la ligne dérivée 205, entre l'interrupteur 203 et un point de masse 210 du réseau 15 électrique considéré. La résistance 208 permet au contrôleur en mode courant de déterminer, par une mesure à ses bornes, la tension appliquée à la résistance 208, et d'en déduire ainsi un courant de charge circulant dans la ligne dérivée 205. D'une façon générale, une telle résistance peut directement être remplacée par un transformateur ou tout autre élément 20 permettant de mesurer un courant. Le convertisseur 200 fonctionne selon le principe suivant : - lorsque l'interrupteur 203 est fermé, un courant circule à travers l'inductance de stockage 201 ; de l'énergie provenant du réseau électrique est alors stockée dans l'inductance 201; 25 - lorsque l'interrupteur 203 est ouvert, la tension aux bornes de l'inductance 201 s'inverse, le potentiel au noeud 206 augmente, et la diode 202 devient passante. L'énergie stockée dans l'inductance 201 est alors transférée dans les capacités de réserve 108. C'est le contrôle des phases d'ouverture et de fermeture de 30 l'interrupteur 203 qui permet de déterminer la quantité d'énergie transmise aux capacités 108, et la cadence de cette transmission d'énergie. Cependant, un tel dispositif présente les limitations suivantes : - tout d'abord, un premier problème provient du fait que le fonctionnement optimal d'un tel dispositif suppose une maîtrise du transfert 35 par l'intermédiaire de l'inductance 201. Or cette condition n'est réalisée qu'à 2907981 4 partir du moment où la tension de réserve Vreserve devient supérieure à la tension du réseau électrique établie par le générateur de tension 102. Tant que cette condition n'est pas réalisée, le courant circulant dans la ligne d'alimentation de réserve 106 suit un chemin préférentiel 209 allant 5 directement du générateur de tension 102 vers les condensateurs 108, à travers l'inductance 201 et la diode de roue libre 202. L'énergie électrique passe directement du réseau électrique vers les condensateurs 108 sans stockage intermédiaire, et donc sans contrôle préalable, au niveau de l'inductance 201. Le courant de charge et la durée de charge des 10 condensateurs 108 ne sont donc pas maîtrisés tant que la tension de réserve Vreserve est inférieure à la tension du réseau électrique. En conséquence, la durée totale de la charge des condensateurs 108 ne peut pas être déterminée précisément, et les opérations de charge de ces condensateurs ne peuvent pas être planifiées de manière optimale ; 15 - ensuite, un deuxième problème provient du fait que le dispositif décrit ne permet pas de se prémunir contre un risque avéré d'effondrement de la tension d'entrée pour les faibles valeurs de tension du réseau électrique. En effet, lorsque le réseau électrique est proche de sa limite basse de fonctionnement, typiquement autour de 15 volts, un courant de charge 20 nécessité par l'inductance de charge provoque une chute de tension trop importante dans l'impédance de ligne 104, provoquant ainsi la coupure de l'alimentation du réseau électrique considéré. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION L'invention proposée permet de résoudre les problèmes qui viennent 25 d'être exposés: de façon essentielle, un objet de la présente invention est de résoudre le problème de maîtrise permanente de la charge des condensateurs de réserve, en maîtrisant notamment une durée de charge qui peut être imposée pour certaines applications. Avantageusement, des exemples de réalisation de l'invention permettent de répondre au problème 30 de risque d'effondrement du réseau électrique observé dans certaines conditions. A cet effet, on propose, dans l'invention, de réaliser un dispositif pour la charge d'éléments de stockage d'énergie électrique permettant de charger de manière contrôlée les éléments de stockage même lorsque la tension à 35 leur borne est inférieure à une tension du réseau électrique intervenant, 2907981 5 permettant ainsi la maîtrise du courant du début à la fin de la charge. L'invention prévoit notamment l'utilisation d'une inductance présentant la forme d'une bobine couplée pour éviter un appel de courant non maîtrisé inhérent à une topologie non isolée du type de celle présentée dans 5 l'exemple décrit de l'état de la technique. Avantageusement, l'invention propose la mise en place d'un dispositif de limitation du courant de charge en fonction de la tension d'entrée du réseau électrique. Ce dispositif se déclenche uniquement si la tension du réseau se trouve dans sa tolérance basse. Il a pour but d'éviter 10 l'effondrement, du à l'impédance de ligne, de la tension vue par le système électronique et son arrêt intempestif par saccades lors des phases de démarrage. Un tel dispositif pourra par la suite être désigné comme système anti-pompage. L'invention concerne donc essentiellement un dispositif de stockage 15 d'énergie électrique apte à être utilisée par un système électronique en remplacement d'une source d'énergie électrique habituellement disponible, le dispositif comportant notamment : - un réseau électrique principal fournissant une tension au système électronique à alimenter ; 20 - un dispositif de charge de réserves d'énergie aptes à être utilisées en cas d'indisponibilité du réseau électrique principal, le dispositif de charge comportant notamment des éléments de stockage d'énergie ; caractérisé en ce que le dispositif de charge comporte également : - une inductance couplée avec un enroulement primaire et un 25 enroulement secondaire, dans lequel : - l'enroulement primaire est disposé dans une branche primaire du dispositif de charge et est relié d'une part au réseau électrique et d'autre part à un interrupteur de contrôle ; - l'enroulement secondaire est relié aux éléments de stockage 30 d'énergie par l'intermédiaire d'une diode en roue libre ; - un contrôleur réalisant le découpage de la tension du réseau électrique principal par l'intermédiaire de l'interrupteur de contrôle en commandant des opérations d'ouverture et de fermeture dudit interrupteur de contrôle, la fermeture de l'interrupteur de contrôle générant une circulation 35 d'un courant de charge dans l'enroulement primaire, provoquant ainsi un 2907981 6 emmagasinement d'énergie électrique dans l'inductance couplée, et l'ouverture de l'interrupteur de contrôle provoquant une opération de décharge, par l'enroulement secondaire, de l'énergie électrique stockée sous la forme d'un courant secondaire vers les éléments de stockage d'énergie via 5 la diode en roue libre. Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, le dispositif de stockage d'énergie selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes : 10 - le contrôleur réalisant le découpage de la tension du réseau électrique principal comporte : - une horloge à fréquence fixe ; - des moyens pour générer un signal de commande contrôlant l'ouverture et la fermeture de l'interrupteur de contrôle en fonction, pendant 15 une phase de charge des éléments de stockage d'énergie, d'impulsions générées par le signal d'horloge et du résultat d'une comparaison entre une valeur instantanée du courant circulant dans la branche primaire et une valeur seuil de courant primaire. - le contrôleur réalisant le découpage de la tension du réseau 20 électrique principal comporte : - une horloge à fréquence fixe ; - des moyens pour générer un signal de commande contrôlant l'ouverture et la fermeture de l'interrupteur de contrôle en fonction, pendant une phase de maintien d'une charge des éléments de stockage d'énergie, 25 d'impulsions générées par le signal d'horloge et du résultat d'une comparaison entre une valeur instantanée d'une tension aux bornes des éléments de stockage et d'une valeur de référence de tension de réserve. - le dispositif de stockage d'énergie comporte un dispositif de limitation du courant de charge comportant un comparateur pour comparer une tension 30 d'entrée du réseau électrique principal à une tension de déclenchement, et des moyens de génération de courant pour, lorsque la tension d'entrée du réseau électrique principal est inférieure à la tension de déclenchement du dispositif de limitation de courant de charge, générer un courant de décalage dans la branche primaire du dispositif de charge, courant de décalage qui 35 vient s'ajouter au courant de charge pour constituer le courant circulant dans 2907981 7 la branche primaire. - le dispositif de limitation de courant comporte notamment un amplificateur opérationnel avec : - une entrée positive, sur laquelle est appliquée la tension d'entrée du 5 réseau électrique principal; - une entrée négative, reliée à une résistance de réglage, sur laquelle est appliquée une tension de réglage ; - une sortie reliée à la base d'un transistor bipolaire, le collecteur dudit transistor étant relié à la résistance de réglage, le courant de décalage étant 10 disponible sur l'émetteur dudit transistor. -la tension d'entrée du réseau électrique principal est appliquée sur l'entrée positive de l'amplificateur opérationnel par l'intermédiaire d'un pont diviseur de tension constitué d'une première résistance et d'une deuxième résistance. 15 - les éléments de stockage d'énergie sont constitués d'une ou plusieurs capacités électrolytiques. La présente invention se rapporte également à un aéronef caractérisé en ce qu'il comporte le dispositif de stockage d'énergie présentant les caractéristiques principales mentionnées, et éventuellement une ou plusieurs 20 caractéristiques complémentaires parmi celles qui viennent d'être mentionnées. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent.A first switch 109, said main switch, and a second switch 110, said reserve switch, respectively arranged on the direct supply line 105 and the reserve supply line 106 symbolize the possibility that the two lines Considered not to be in a supply situation of the electronic system 101: when the first switch 109 is closed, the second switch 110 is open, and vice versa. BACKGROUND OF THE INVENTION FIG. 2 shows an exemplary embodiment, known from the state of the art, of the reserve supply line 106 and the components attached thereto. In order to produce the charging device 107, a chopper-type switching converter 200 (or BOOST in the English terminology) is used in the state of the art to charge the electrolytic capacitors 108 at a neighboring voltage. 50 volts. The converter 200 is controlled by current in order to control the charge of the capacitors 108. It is also controlled by voltage in order to regulate, at the end of charging, a reserve voltage reference value Vreserve across the capacitors 108, at the value desired. In the example shown, the converter is composed of the following elements: a storage inductance 201, arranged in series on the reserve supply line 106; a freewheeling diode 202 arranged in series on the reserve supply line 106; a freewheeling diode designates, in a general manner, a conventional diode disposed in blocking sense with respect to the direction of the current in the coil when it is energized, that is to say, in the present case, when the DC voltage source 102 is active and connected to the storage inductance 201; a switch 203, for example of the MOSFET type, controlled at closing and opening by a current mode controller 204 by means of a control signal 207, and arranged on a derived line 205 connecting to the line supply power supply at a node 206 disposed between the storage inductor and the freewheeling diode; a resistor 208, called the measuring resistor, placed on the derived line 205 between the switch 203 and a ground point 210 of the electrical network considered. The resistor 208 allows the current mode controller to determine, by a measurement at its terminals, the voltage applied to the resistor 208, and thereby to deduce a load current flowing in the derived line 205. In general, such a resistor can be directly replaced by a transformer or any other element 20 for measuring a current. The converter 200 operates according to the following principle: when the switch 203 is closed, a current flows through the storage inductance 201; energy from the power grid is then stored in the inductor 201; When the switch 203 is open, the voltage across the inductance 201 is reversed, the potential at the node 206 increases, and the diode 202 becomes conductive. The energy stored in the inductor 201 is then transferred to the reserve capacitors 108. It is the control of the opening and closing phases of the switch 203 which makes it possible to determine the quantity of energy transmitted to the capacitors. 108, and the rate of this transmission of energy. However, such a device has the following limitations: firstly, a first problem arises from the fact that the optimal operation of such a device assumes control of the transfer via the inductor 201. only when the reserve voltage Vreserve becomes greater than the voltage of the electrical network established by the voltage generator 102. As long as this condition is not fulfilled, the current flowing in the line The reserve power supply 106 follows a preferential path 209 directly from the voltage generator 102 to the capacitors 108, through the inductor 201 and the freewheeling diode 202. The electrical energy flows directly from the electrical network to the capacitors 108 without intermediate storage, and therefore without prior control, at the inductance 201. The charging current and the charging time of the capacitors 108 are therefore not controlled as long as the Vreserve reserve voltage is lower than the mains voltage. As a result, the total charge time of the capacitors 108 can not be determined accurately, and the charging operations of these capacitors can not be optimally planned; And secondly, a second problem arises from the fact that the device described does not make it possible to guard against a proven risk of collapse of the input voltage for the low voltage values of the electrical network. Indeed, when the power grid is close to its low operating limit, typically around 15 volts, a load current required by the load inductance causes a too high voltage drop in the line impedance 104, causing thus the interruption of the power supply of the considered electricity network. GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION The proposed invention makes it possible to solve the problems which have just been exposed: essentially, an object of the present invention is to solve the problem of permanent control of the charge of the reserve capacitors, by including control a load time that can be imposed for certain applications. Advantageously, exemplary embodiments of the invention make it possible to respond to the problem of the risk of collapse of the electrical network observed under certain conditions. For this purpose, it is proposed in the invention to provide a device for the charging of electrical energy storage elements making it possible to charge the storage elements in a controlled manner even when the voltage at their terminal is less than one. voltage of the intervening electricity network, thus allowing control of the current from the beginning to the end of the load. The invention provides in particular the use of an inductor having the form of a coupled coil to avoid an uncontrolled current draw inherent in a non-isolated topology of the type shown in the described example of the state of the technique. Advantageously, the invention proposes the implementation of a device for limiting the charging current as a function of the input voltage of the electrical network. This device is triggered only if the grid voltage is in its low tolerance. Its purpose is to avoid the collapse, due to the line impedance, of the voltage seen by the electronic system and its untimely stop by saccades during the start-up phases. Such a device may subsequently be designated as anti-pumping system. The invention therefore essentially relates to a storage device 15 of electrical energy that can be used by an electronic system to replace a source of electrical energy that is usually available, the device comprising in particular: a main electrical network supplying a voltage to the electronic system to power; A device for charging energy reserves that can be used in the event of unavailability of the main electricity network, the charging device comprising, in particular, energy storage elements; characterized in that the charging device further comprises: - an inductance coupled with a primary winding and a secondary winding, wherein: - the primary winding is arranged in a primary branch of the charging device and is connected on the one hand to the electrical network and on the other hand to a control switch; the secondary winding is connected to the energy storage elements 30 via a freewheeling diode; a controller realizing the cutting of the voltage of the main electricity network by means of the control switch by controlling operations of opening and closing of said control switch, the closing of the control switch generating a circulation a charging current in the primary winding, thereby causing a storage of electrical energy in the coupled inductor, and the opening of the control switch causing a discharge operation, by the secondary winding, electrical energy stored as a secondary current to the energy storage elements via the freewheeling diode. In addition to the main features just mentioned in the preceding paragraph, the energy storage device according to the invention may have one or more additional characteristics among the following: the controller realizing the cutting of the voltage of the electrical network main features: - a fixed frequency clock; means for generating a control signal controlling the opening and closing of the control switch in function, during a charging phase of the energy storage elements, of pulses generated by the clock signal and the result of a comparison between an instantaneous value of the current flowing in the primary branch and a threshold value of the primary current. the controller performing the cutting of the voltage of the main electrical network comprises: a fixed frequency clock; means for generating a control signal controlling the opening and closing of the control switch in function, during a phase of maintaining a charge of the energy storage elements, pulses generated by the signal clock and the result of a comparison between an instantaneous value of a voltage across the storage elements and a reserve voltage reference value. the energy storage device comprises a charging current limiting device comprising a comparator for comparing an input voltage of the main electrical network with a tripping voltage, and current generating means for, when the voltage input of the main power network is less than the tripping voltage of the load current limiting device, generating an offset current in the primary branch of the charging device, offset current which is added to the charging current. to constitute the current flowing in the primary branch. the current limiting device comprises in particular an operational amplifier with: a positive input, on which the input voltage of the main electrical network is applied; - a negative input, connected to a setting resistor, on which is applied a control voltage; an output connected to the base of a bipolar transistor, the collector of said transistor being connected to the control resistor, the offset current being available on the emitter of said transistor. the input voltage of the main electrical network is applied to the positive input of the operational amplifier via a voltage divider bridge consisting of a first resistor and a second resistor. The energy storage elements consist of one or more electrolytic capacitors. The present invention also relates to an aircraft characterized in that it comprises the energy storage device having the main characteristics mentioned, and possibly one or more additional characteristics among those just mentioned. The invention and its various applications will be better understood by reading the following description and examining the figures that accompany it.

25 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, déjà décrite, un synopsis d'un système électronique disposant d'un dispositif de réserve d'énergie ; 30 - à la figure 2, également déjà décrite, une représentation schématique d'un exemple de l'état de la technique relatif à une topologie d'un circuit assurant la charge d'un dispositif de réserve d'énergie ; - à la figure 3, une représentation schématique d'un exemple particulier de réalisation de dispositif de stockage selon l'invention; 35 - à la figure 4, différents chronogrammes relatifs à des grandeurs 2907981 8 mises en jeu lors de différentes étapes de la charge du dispositif de stockage selon l'invention ; - à la figure 5, un exemple de réalisation d'un contrôleur en mode courant intervenant dans un exemple de réalisation de dispositif de stockage 5 selon l'invention ; - à la figure 6, différents chronogrammes relatifs à des grandeurs mises en jeu dans le contrôleur de courant de la figure 5 lors de différentes étapes de la charge du dispositif de stockage selon l'invention ; - à la figure 7, un exemple de réalisation d'un système anti-pompage 10 susceptible d'intervenir dans certaines réalisations du dispositif de stockage selon l'invention ; - à la figure 8, différents chronogrammes illustrant un effet limiteur du système anti-pompage sur un courant observé dans le système de stockage selon l'invention ; 15 - à la figure 9, un exemple de montage électrique utilisé dans le système anti-pompage présent dans certaines des figures précédentes. DESCRIPTION DETAILLEE DES FORMES DE REALISATION PREFEREES DE L'INVENTION Les différents éléments apparaissant sur plusieurs figures auront 20 gardé, sauf précision contraire, la même référence. A la figure 3, on a représenté schématiquement un exemple de réalisation de dispositif de stockage 300 selon l'invention. Comme sur la figure 2, on retrouve : -la source de tension continue 102, générant une tension d'entrée Vin 25 servant à alimenter le système électronique sensible non représenté ici, placée sur la ligne d'alimentation principale 103 présentant une impédance de ligne 104 ; - la ligne d'alimentation de réserve 106 par laquelle on cherche à alimenter l'élément de stockage d'énergie 108 de type condensateur 30 électrolytique dans l'exemple considéré ; - un dispositif de charge 310 des éléments de stockage d'énergie 108. Le dispositif de charge 310 comporte, dans l'exemple représenté, essentiellement trois éléments principaux - une structure de puissance à découpage 301 ; 35 - un contrôleur en mode courant 302 qui commande le découpage en 2907981 9 générant un signal de commande 303 d'un interrupteur 304 ; - un système anti-pompage 305 consistant en une source de courant commandée en tension. La structure et le fonctionnement de ces trois éléments principaux est 5 à présent détaillée La structure de puissance 301 est, selon l'invention, composée : - d'une inductance couplée 306 présentant la forme d'une inductance couplée, avec un enroulement primaire 307 et un enroulement secondaire 308 ;dans l'exemple représenté, les enroulements sont inverses.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES These are merely indicative and in no way limitative of the invention. The figures show: in FIG. 1, already described, a synopsis of an electronic system having a power reserve device; - In Figure 2, also already described, a schematic representation of an example of the state of the art relating to a topology of a circuit ensuring the charging of a power reserve device; - In Figure 3, a schematic representation of a particular embodiment of storage device according to the invention; In FIG. 4, various timing diagrams relating to quantities 287 involved in different steps of the charging of the storage device according to the invention; - In Figure 5, an embodiment of a controller in current mode involved in an embodiment of storage device 5 according to the invention; in FIG. 6, various timing diagrams relating to quantities involved in the current controller of FIG. 5 during different stages of the charging of the storage device according to the invention; - Figure 7, an exemplary embodiment of an anti-pumping system 10 may be involved in some embodiments of the storage device according to the invention; in FIG. 8, various timing diagrams illustrating a limiting effect of the anti-pump system on a current observed in the storage system according to the invention; 15 - in FIG. 9, an example of an electrical assembly used in the anti-pumping system present in some of the preceding figures. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION The various elements appearing in several figures will have kept, unless otherwise specified, the same reference. In Figure 3, there is shown schematically an embodiment of storage device 300 according to the invention. As in Figure 2, there are: the DC voltage source 102, generating an input voltage Vin 25 for supplying the sensitive electronic system not shown here, placed on the main supply line 103 having a line impedance 104; the supply supply line 106 by which it is sought to supply the energy storage element 108 of the electrolytic capacitor type in the example under consideration; a charging device 310 of the energy storage elements 108. The charging device 310 comprises, in the example represented, essentially three main elements - a switching power structure 301; A current mode controller 302 which controls the chopper generating a control signal 303 of a switch 304; an anti-pumping system 305 consisting of a voltage-controlled current source. The structure and operation of these three main elements is now detailed. The power structure 301 is, according to the invention, composed of: - a coupled inductor 306 having the form of a coupled inductance, with a primary winding 307 and a secondary winding 308, in the example shown, the windings are reversed.

10 L'enroulement primaire 306 est supporté par une branche primaire 309 du dispositif de charge 310 reliée à la ligne d'alimentation de réserve 106. L'enroulement secondaire 308 est supporté par une branche secondaire 311 du dispositif de charge 310. - de l'interrupteur 304, comparable à l'interrupteur 203 de la figure 2, 15 commandé alternativement à l'ouverture et à la fermeture par le signal de commande 303. L'interrupteur 304 est disposé en série sur la branche primaire 309, entre une résistance de mesure 312 reliée à un point de masse 313, dont la fonction est identique à la résistance 208 de la figure 2, et une extrémité de l'enroulement primaire 307. 20 - une diode de roue libre 314 disposée en série sur la branche secondaire 310 entre une première extrémité de l'enroulement secondaire et la capacité 108. Une deuxième extrémité de l'enroulement secondaire est reliée à un point de masse 315. Le principe de fonctionnement de la structure de puissance 301 est le 25 suivant : Le signal de commande 303 fournit un signal logique de rapport cyclique variable et à fréquence fixe tel que : - Lorsque le signal de commande adopte la valeur logique 1 , l'interrupteur 304 est placé en position fermée. 30 - Lorsque le signal de commande adopte la valeur logique 0 , l'interrupteur 304 est placé en position ouverte. Lorsque l'interrupteur 304 est fermé, un courant de charge Iprim circule dans la branche primaire 309, et notamment dans l'enroulement primaire 307 de l'inductance couplée 306. Il en résulte pendant cette phase 35 qu'une certaine quantité d'énergie électrique est stockée dans l'inductance 2907981 10 couplée 306. Lorsque l'interrupteur 304 est ouvert, le courant de charge Iprim s'annule dans la branche primaire 309. La tension s'inverse aux bornes de l'enroulement primaire et de l'enroulement secondaire. L'énergie électrique 5 qui vient d'être stockée dans l'inductance couplée 306 est alors transférée de l'enroulement primaire 307 vers l'enroulement secondaire 308. Un courant secondaire Isec circule alors dans l'enroulement secondaire 308 de l'inductance couplée 306, provoquant le transfert de l'énergie disponible dans l'inductance couplée vers les éléments de stockage d'énergie 108 via la 10 diode de roue libre 314 qui est devenue passante du fait de l'inversion de la tension aux bornes de l'enroulement secondaire. La figure 4 illustre, au moyen de chronogrammes, l'évolution des différentes grandeurs intervenant lors de ces opérations. Un premier chronogramme 400 illustre l'évolution du signal de commande, un deuxième 15 chronogramme 401 illustre l'évolution du signal de charge Iprim, et un troisième chronogramme 402 illustre l'évolution du courant secondaire Isec. Les opérations d'ouverture et de fermeture de l'interrupteur 304 avec une fréquence constante sont ainsi répétées jusqu'à ce que les éléments de stockage d'énergie 108 atteignent la charge souhaitée.The primary winding 306 is supported by a primary branch 309 of the load device 310 connected to the reserve supply line 106. The secondary winding 308 is supported by a secondary branch 311 of the load device 310. switch 304, comparable to the switch 203 of FIG. 2, alternately controlled by the control signal 303 for opening and closing. The switch 304 is arranged in series on the primary branch 309 between a resistor measurement device 312 connected to a ground point 313, whose function is identical to the resistor 208 of FIG. 2, and one end of the primary winding 307. a freewheeling diode 314 arranged in series on the secondary branch 310 between a first end of the secondary winding and the capacitor 108. A second end of the secondary winding is connected to a ground point 315. The operating principle of the power structure 3 01 is as follows: The control signal 303 provides a variable duty cycle variable duty cycle logic signal such that: - When the control signal assumes the logic value 1, the switch 304 is placed in the closed position. When the control signal adopts the logic value 0, the switch 304 is placed in the open position. When the switch 304 is closed, a charge current Iprim flows in the primary branch 309, and in particular in the primary winding 307 of the coupled inductance 306. This results in this phase 35 that a certain amount of energy When the switch 304 is open, the load current Iprim is zeroed in the primary branch 309. The voltage is reversed across the primary winding and the primary winding 309. secondary winding. The electrical energy 5 that has just been stored in the coupled inductor 306 is then transferred from the primary winding 307 to the secondary winding 308. A secondary current Isec then flows in the secondary winding 308 of the coupled inductor. 306, causing the transfer of the available energy in the inductance coupled to the energy storage elements 108 via the freewheel diode 314 which has become turned on due to the inversion of the voltage across the terminals of the secondary winding. Figure 4 illustrates, by means of chronograms, the evolution of the various quantities intervening during these operations. A first timing diagram 400 illustrates the evolution of the control signal, a second chronogram 401 illustrates the evolution of the load signal Iprim, and a third timing diagram 402 illustrates the evolution of the secondary current Isec. The opening and closing operations of the switch 304 with a constant frequency are thus repeated until the energy storage elements 108 reach the desired load.

20 Outre la structure de puissance 301, on trouve, dans l'exemple représenté à la figure 3, le contrôleur en mode courant 302 qui commande le découpage de la tension en générant le signal de commande 303 de l'interrupteur 304 ; Le contrôleur en mode courant 302, dont un exemple particulier est 25 montré à la figure 5, comporte notamment: - une première entrée E1, permettant de réaliser une mesure de courant en captant directement, au moyen d'une première liaison conductrice 501, le courant circulant dans la branche primaire 309 au niveau de la résistance de mesure 312 faisant office de capteur de courant. 30 - une deuxième entrée E2, permettant de réaliser, au moyen d'une deuxième liaison conductrice 502, une mesure de tension effective aux bornes des éléments de stockage d'énergie 108. - une sortie So au niveau de laquelle est généré, par l'intermédiaire d'une troisième liaison conductrice 503, le signal de commande 303 sous la 35 forme d'un créneau de tension de rapport cyclique variable et de fréquence 2907981 11 de découpage fixe F. Le contrôleur en mode courant 302 comporte, par ailleurs, les fonctions internes principales suivantes: - Une horloge 504 qui génère une série d'impulsions à la fréquence 5 fixe F. - Une bascule RS 505 avec une première entrée dite entrée S et une deuxième entrée dite entrée R. Une impulsion sur l'entrée S permet de générer un signal logique 1 au niveau de la sortie So. Une impulsion sur l'entrée R permet de générer un signal logique 0 au niveau de la sortie 10 So. - Un premier comparateur 507, réalisé sous la forme d'un amplificateur opérationnel, dit comparateur de la boucle de tension. Le premier comparateur 507 reçoit sur son entrée négative la mesure de courant réalisée sur la résistance de mesure 312, et sur son entrée positive un signal 15 fourni par un circuit correcteur 509, élaboré à partir d'un signal d'erreur de tension Ser entre une mesure effective, instantanée, de la tension Vreserve aux bornes des éléments de stockage 108 et une tension de référence Vref dont la valeur a été préalablement déterminée. - Un deuxième comparateur 508, réalisé sous la forme d'un 20 amplificateur opérationnel, dit comparateur de la boucle en courant. Il assure le contrôle de la mesure de courant sur la résistance de mesure 312, fournie au niveau de son entrée positive, par rapport à une valeur seuil Ilimit de courant primaire, fournie au niveau de son entrée négative. - Un circuit logique 506 réalisant une fonction logique OU à deux 25 entrées, relié à sa sortie à l'entrée R de la bascule RS 505, et admettant comme signal d'entrée : - au niveau d'une première entrée, un signal de sortie S1 du premier comparateur 507 ; - au niveau d'une deuxième entrée, un signal de sortie S2 du 30 deuxième comparateur 508. Le principe de fonctionnement du contrôleur en mode courant 302, peut se décomposer en deux phases distinctes, est le suivant : - première phase : pendant la charge des éléments de stockage 108, c'est-à-dire tant que la tension à leur borne n'a pas atteint la valeur de 35 référence Vref, le premier comparateur 507 fournit en sortie un signal logique 2907981 12 forcé à 0 . Aussi, pendant cette phase, seul le deuxième comparateur 508 est actif. A chaque cycle de l'horloge 504, une impulsion d'horloge est générée ;à cet instant, le signal de commande 303 adopte donc la valeur 5 logique 1 , provoquant la fermeture de l'interrupteur 304 ;le courant dans la branche primaire, qui traverse la résistance de mesure, croît alors jusqu'à atteindre la valeur seuil de courant primaire Ilimit ;lorsque cette valeur est atteinte, la tension en entrée du deuxième comparateur change de signe, ce qui a pour effet d'envoyer une impulsion sur l'entrée R de la bascule 505, 10 provoquant le passage à la valeur logique 0 du signal de commande. Ce fonctionnement est illustré à la figure 6 au moyen d'un premier chronogramme 600 donnant les impulsions d'horloge, d'un deuxième chronogramme 601 montrant l'évolution du courant de charge Iprim, et d'un troisième chronogramme 602 donnant l'évolution du signal de commande 15 303. - deuxième phase : une fois que la tension aux bornes des éléments de stockage 108 a atteint la valeur de tension de référence, le courant circulant dans la branche primaire baisse , ce qui provoque la neutralisation du deuxième comparateur, celui-ci produisant alors le signal 20 logique 0 en sortie. Le premier comparateur intervient alors pour compenser d'éventuelles fuites des éléments de stockage 108 de façon à maintenir la tension aux bornes des éléments de stockage égale à û ou proche de û la tension de référence. La tension aux bornes des éléments de stockage est ainsi asservie par une boucle en tension.In addition to the power structure 301, there is, in the example shown in FIG. 3, the current mode controller 302 which controls the switching off of the voltage by generating the control signal 303 of the switch 304; The current mode controller 302, a particular example of which is shown in FIG. 5, comprises in particular: a first input E1, making it possible to measure the current by directly sensing, by means of a first conductive connection 501, the current flowing in the primary branch 309 at the measuring resistor 312 acting as a current sensor. A second input E2, making it possible, by means of a second conductive link 502, to measure effective voltage across the energy storage elements 108. an output So at which is generated by intermediate of a third conductive link 503, the control signal 303 in the form of a variable duty ratio voltage slot and a fixed switching frequency F. The current mode controller 302 further comprises the following main internal functions: A clock 504 which generates a series of pulses at fixed frequency F. An RS 505 flip-flop with a first input called input S and a second input called input R. A pulse on the input S makes it possible to generate a logic signal 1 at the output So. A pulse on the input R makes it possible to generate a logic signal 0 at the output 10 So. - A first comparator 507, made in the form of an operational amplifier, said comparator of the voltage loop. The first comparator 507 receives on its negative input the current measurement made on the measurement resistor 312, and on its positive input a signal supplied by a corrector circuit 509, produced from a voltage error signal Ser between an actual instantaneous measurement of the voltage Vreserve across the storage elements 108 and a reference voltage Vref whose value has been previously determined. A second comparator 508, in the form of an operational amplifier, said comparator of the current loop. It provides control of the current measurement on the measurement resistor 312, provided at its positive input, with respect to a threshold value Ilimit of primary current, supplied at its negative input. A logic circuit 506 carrying out a logic OR function with two inputs, connected at its output to the input R of the RS 505 flip-flop, and admitting as input signal: at a first input, a signal of output S1 of the first comparator 507; at the level of a second input, an output signal S2 of the second comparator 508. The operating principle of the controller in current mode 302 can be broken down into two distinct phases, and is as follows: first phase: during charging storage elements 108, i.e. as long as the voltage at their terminal has not reached the reference value Vref, the first comparator 507 outputs a logic signal 2907981 12 forced to 0. Also, during this phase, only the second comparator 508 is active. At each cycle of the clock 504, a clock pulse is generated, at which time the control signal 303 thus assumes the logic value 1, causing the switch 304 to close, the current in the primary branch, which passes through the measuring resistor, then increases until reaching the primary current threshold value Ilimit, when this value is reached, the input voltage of the second comparator changes sign, which has the effect of sending a pulse on the R input of the flip-flop 505, causing the logic signal 0 to change to the control signal. This operation is illustrated in FIG. 6 by means of a first chronogram 600 giving the clock pulses, a second chronogram 601 showing the evolution of the charge current Iprim, and a third chronogram 602 giving the evolution of the control signal 303. - second phase: once the voltage across the storage elements 108 has reached the reference voltage value, the current flowing in the primary branch drops, which causes the neutralization of the second comparator, this then producing the logic 0 signal at the output. The first comparator then intervenes to compensate for any leaks of the storage elements 108 so as to maintain the voltage across the storage elements equal to or close to the reference voltage. The voltage at the terminals of the storage elements is thus enslaved by a voltage loop.

25 Enfin, outre la structure de puissance 301 et le contrôleur en mode courant 302, on trouve, dans l'exemple représenté à la figure 3, le système anti-pompage 305. Le système anti-pompage 305, dont un schéma fonctionnel est donné à la figure 7, et dont un exemple de réalisation est représenté à la figure 9, 30 permet d'éviter les phénomènes de pompages inhérents aux lignes impédantes lorsque la tension du réseau électrique est proche de sa limite basse. En effet, dans un tel cas, le courant de charge dont la valeur peut atteindre la valeur seuil Ilimit provoque une chute de tension trop importante, si le courant de charge avoisine Ilimit, dans l'impédance de ligne, ce qui 35 provoque la coupure de l'alimentation, ce phénomène pouvant alors se 2907981 13 répéter. La fonction du dispositif anti-pompage est donc d'abaisser la valeur du courant de charge Iprim lorsque la tension du réseau électrique descend en dessous d'un certain seuil. A cet effet, le dispositif anti-pompage 305 fait 5 intervenir un comparateur pour déterminer si la tension d'entrée Vin est inférieure à une valeur seuil dite tension Vdec de déclenchement du dispositif ;le cas échéant, le système anti-pompage injecte un courant de décalage loff dans une résistance dite résistance de sécurité 700 de façon à créer artificiellement une tension d'offset Voff. La résistance de sécurité est 10 disposée entre la première entrée El du contrôleur en mode courant 302 et un point de connexion 701 placé sur la branche primaire 309 entre l'interrupteur 304 et la résistance de mesure 312. De cette façon, on empêche le courant de charge d'atteindre la valeur seuil Ilimit, commeillustré à la figure 8 :sur cette figure, un premier 15 chronogramme 800 représente l'évolution du signal de commande émis par le contrôleur en mode courant 302, et un deuxième chronogramme 801 représente l'évolution du courant de charge Iprim ; du fait de la prise en compte du courant de décalage loff par le contrôleur en mode courant, on constate que le courant de charge ne pourra plus atteindre la valeur seuil 20 Ilimt : le courant de charge est désormais limité à une nouvelle valeur seuil égale à la valeur égale à la valeur seuil de courant de charge Ilimit diminuée d'un marge 802 égale au courant d'offset loff multiplié par le rapport entre la résistance de sécurité 700 et la résistance de mesure 312. Dès que le courant de charge atteint la nouvelle valeur seuil, le signal de commande 25 bascule en passant de la valeur logique 1 à la valeur logique 0 , entraînant une phase de charge, à travers la diode de roue libre 314, des éléments de stockage d'énergie 108 comme décrit précédemment. En conséquence, la fréquence de l'horloge utilisée étant toujours la même, les alternances basses du signal de commande sont de plus longue durée que 30 les alternances hautes de ce même signal. Le signal de commande est ainsi de rapport cyclique variable. On évite ainsi un appel de courant trop fort pour la charge des réserves d'énergie. Le courant de décalage est ici défini par la fonction affine f suivante : Ioff = f (Vin) = Vdec ù K *Vin si Vdec > K *Vin 35 Ioff = OV si Vdec < K *Vin 2907981 14 avec : Vdec : valeur de la tension d'entrée provoquant le déclenchement du système anti-pompage ; K : coefficient de proportionnalité.Finally, besides the power structure 301 and the current mode controller 302, there is, in the example shown in FIG. 3, the anti-pumping system 305. The anti-pumping system 305, a functional diagram of which is given 7, and an exemplary embodiment of which is shown in FIG. 9, makes it possible to avoid the pumping phenomena inherent in the impedance lines when the voltage of the electrical network is close to its low limit. Indeed, in such a case, the charging current whose value can reach the threshold value Ilimit causes a too high voltage drop, if the charging current is close to Ilimit, in the line impedance, which causes the cutoff of the food, this phenomenon can then be repeated. The function of the anti-surge device is therefore to lower the value of the charging current Iprim when the voltage of the electrical network falls below a certain threshold. For this purpose, the anti-pumping device 305 makes a comparator intervene to determine if the input voltage Vin is lower than a threshold value called the trigger voltage Vdec of the device, if necessary, the anti-pump system injects a current offset loff in a so-called safety resistor 700 so as to artificially create a Voff offset voltage. The safety resistor is disposed between the first input E1 of the current mode controller 302 and a connection point 701 placed on the primary branch 309 between the switch 304 and the measurement resistor 312. In this way, the current is prevented. In this figure, a first timing diagram 800 represents the evolution of the control signal transmitted by the current mode controller 302, and a second timing diagram 801 represents the evolution of the control signal transmitted by the current mode controller 302. evolution of the charge current Iprim; due to the taking into account of the offset current loff by the current mode controller, it can be seen that the charging current can no longer reach the threshold value Ilimt: the charging current is now limited to a new threshold value equal to the value equal to the load current threshold value Ilimit minus a margin 802 equal to the offset current loff multiplied by the ratio between the safety resistor 700 and the measurement resistor 312. As soon as the charging current reaches the new threshold value, the control signal 25 switches from logic value 1 to logic value 0, resulting in a charging phase, through the freewheeling diode 314, energy storage elements 108 as described above. Consequently, since the frequency of the clock used is always the same, the low alternations of the control signal are of longer duration than the high alternations of the same signal. The control signal is thus of variable duty cycle. This avoids a current draw too strong for the load of energy reserves. The offset current is here defined by the following affine function f: Ioff = f (Vin) = Vdec ù K * Vin if Vdec> K * Wine 35 Ioff = OV if Vdec <K * Wine 2907981 14 with: Vdec: value of the input voltage causing the anti-surge system to trip; K: coefficient of proportionality.

5 La figure 9 montre un exemple de réalisation du dispositif antipompage 305. Il s'agit d'une source de courant, générant le courant de décalage Ioff, commandé par la tension d'entrée Vin. Elle comporte un amplificateur opérationnel 900 avec : - une entrée positive E+ sur laquelle est appliquée, par l'intermédiaire 10 d'un pont diviseur de tension 901 la tension d'entrée Vin ;le pont diviseur de tension 901 comporte une première résistance R1 ù disposée entre un point de masse et l'entrée positive E± et une deuxième résistance R2 - disposée entre un point d'entrée 902 auquel on applique la tension d'entrée Vin, et l'entrée positive E+; 15 - une sortie Sa reliée à la base d'un transistor bipolaire 903, le collecteur dudit transistor étant relié à une première extrémité d'une résistance de réglage Rreglage, une deuxième extrémité de la résistance de réglage Rreglage étant portée à un potentiel de réglage Vcc ; le courant de décalage Ioff étant disponible sur l'émetteur dudit transistor ; 20 - une entrée négative E-, reliée au collecteur du transistor bipolaire. La valeur du potentiel de réglage Vcc et la valeur de la tension de réglage Rreglage permettent de régler la valeur du courant de décalage Ioff. La première résistance R1 et la deuxième résistance R2 permettent de régler un rapport de proportionnalité de Ioff par rapport à Vin.FIG. 9 shows an exemplary embodiment of the anti-pumping device 305. This is a current source, generating the offset current Ioff, controlled by the input voltage Vin. It comprises an operational amplifier 900 with: a positive input E + on which is applied, via a voltage divider bridge 901, the input voltage Vin, the voltage divider bridge 901 comprises a first resistor R1 disposed between a ground point and the positive input E ± and a second resistor R2 - disposed between an input point 902 to which the input voltage Vin is applied, and the positive input E +; An output S1 connected to the base of a bipolar transistor 903, the collector of said transistor being connected to a first end of a setting resistor R setting, a second end of the adjusting resistor R adjusting being brought to a setting potential Vcc; the offset current Ioff being available on the emitter of said transistor; A negative input E-, connected to the collector of the bipolar transistor. The value of the setting potential Vcc and the value of the setting voltage Adjustment are used to set the value of the offset current Ioff. The first resistor R1 and the second resistor R2 make it possible to adjust a ratio of proportionality of Ioff with respect to Vin.

25 La valeur du courant d'offset ioff est donnée par l'équation suivante : Vccù Rl *Vin Ioff = R1+R2 Rréglage Deux cas de figure sont alors possibles : Soit Vin > Vcc * Rl R1+R2 Dans ce cas, la tension de déclenchement n'est pas atteinte et le 30 courant de décalage est nul. Le système anti-pompage est alors en veille. Soit Vin < Vcc * Rl R1 + R2 Dans ce cas, le seuil de déclenchement est atteint, le système anti- 2907981 15 pompage se met en marche et le courant de décalage loff adopte alors la valeur donnée par l'équation suivante: Vccù Rl *Vin Ioff = R1+R2 Rréglage 5The value of the offset current ioff is given by the following equation: ## EQU1 ## Two cases are then possible: Let Vin> Vcc * R1 R1 + R2 In this case, the voltage tripping is not achieved and the offset current is zero. The anti-pump system is then in standby. Let Vin <Vcc * R1 R1 + R2 In this case, the trip threshold is reached, the anti-pumping system starts and the offset current loff then adopts the value given by the following equation: Vccù Rl * Wine Ioff = R1 + R2 Adjustment 5

Claims (8)

REVENDICATIONS 1- Dispositif (300) de stockage d'énergie électrique apte à être utilisée par un système électronique (101) en remplacement d'une source d'énergie électrique habituellement disponible, le dispositif comportant notamment : - un réseau électrique (102) principal fournissant une tension d'entrée (Vin) au système électronique à alimenter ; - un dispositif de charge (310) de réserves d'énergie aptes à être utilisées en cas d'indisponibilité du réseau électrique principal, le dispositif de charge comportant notamment des éléments de stockage d'énergie(108) ; caractérisé en ce que le dispositif de charge comporte également : - une inductance couplée (306) avec un enroulement primaire (307) et un enroulement secondaire (308), dans lequel : - l'enroulement primaire est disposé dans une branche primaire (309) du dispositif de charge et est relié d'une part au réseau électrique et d'autre part à un interrupteur de contrôle (304); - l'enroulement secondaire est relié aux éléments de stockage d'énergie par l'intermédiaire d'une diode en roue libre (314); - un contrôleur (302) réalisant le découpage de la tension du réseau électrique principal par l'intermédiaire de l'interrupteur de contrôle en commandant des opérations d'ouverture et de fermeture dudit interrupteur de contrôle, la fermeture de l'interrupteur de contrôle générant une circulation d'un courant de charge (Iprim) dans l'enroulement primaire, provoquant ainsi un emmagasinement d'énergie électrique dans l'inductance couplée, et l'ouverture de l'interrupteur de contrôle provoquant une opération de décharge, par l'enroulement secondaire, de l'énergie électrique stockée sous la forme d'un courant secondaire (Isec) vers les éléments de stockage d'énergie via la diode en roue libre.  A device (300) for storing electrical energy that can be used by an electronic system (101) to replace a source of electrical energy that is usually available, the device comprising in particular: a main electrical network (102) providing an input voltage (Vin) to the electronic system to be powered; - A charging device (310) of energy reserves adapted to be used in the event of unavailability of the main power grid, the charging device comprising in particular energy storage elements (108); characterized in that the charging device further comprises: - a coupled inductance (306) with a primary winding (307) and a secondary winding (308), wherein: - the primary winding is disposed in a primary branch (309) the charging device and is connected on the one hand to the electrical network and on the other hand to a control switch (304); the secondary winding is connected to the energy storage elements via a freewheeling diode (314); - a controller (302) performing the cutting of the voltage of the main power network through the control switch by controlling operations of opening and closing said control switch, closing the control switch generating a circulation of a charging current (Iprim) in the primary winding, thus causing a storage of electrical energy in the coupled inductance, and the opening of the control switch causing a discharge operation, by the secondary winding, electrical energy stored in the form of a secondary current (Isec) to the energy storage elements via the freewheeling diode. 2- Dispositif de stockage d'énergie selon la revendication précédente caractérisé en ce que le contrôleur réalisant le découpage de la tension du réseau électrique principal comporte : - une horloge (504) à fréquence fixe ; - des moyens pour générer un signal de commande contrôlant l'ouverture et la fermeture de l'interrupteur de contrôle en fonction, pendant une phase de charge des éléments de stockage d'énergie, d'impulsions 2907981 17 générées par le signal d'horloge et du résultat d'une comparaison entre une valeur instantanée du courant circulant dans la branche primaire et une valeur seuil (Ilimit) de courant primaire.  2- energy storage device according to the preceding claim characterized in that the controller performing the cutting of the voltage of the main power network comprises: - a clock (504) fixed frequency; - Means for generating a control signal controlling the opening and closing of the control switch in function, during a charging phase of the energy storage elements, pulses 2907981 17 generated by the clock signal and the result of a comparison between an instantaneous value of the current flowing in the primary branch and a threshold value (Ilimit) of primary current. 3- Dispositif de stockage d'énergie selon l'une au moins des 5 revendications précédentes caractérisé en ce que le contrôleur réalisant le découpage de la tension du réseau électrique principal comporte : - une horloge à fréquence fixe ; - des moyens pour générer un signal de commande contrôlant l'ouverture et la fermeture de l'interrupteur de contrôle en fonction, pendant 10 une phase de maintien d'une charge des éléments de stockage d'énergie, d'impulsions générées par le signal d'horloge et du résultat d'une comparaison entre une valeur instantanée d'une tension aux bornes des éléments de stockage et d'une valeur de référence de tension de réserve (Vref). 15  3- Energy storage device according to at least one of the preceding claims characterized in that the controller performing the cutting of the voltage of the main electrical network comprises: - a fixed frequency clock; means for generating a control signal controlling the opening and closing of the control switch in function, during a phase of maintaining a charge of the energy storage elements, of pulses generated by the signal clock and the result of a comparison between an instantaneous value of a voltage across the storage elements and a reserve voltage reference value (Vref). 15 4- Dispositif de stockage d'énergie selon l'une au moins des revendications précédentes et selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (305) de limitation du courant de charge comportant un comparateur pour comparer une tension d'entrée du réseau électrique principal à une tension de déclenchement, et des moyens de génération de 20 courant pour, lorsque la tension d'entrée du réseau électrique principal est inférieure à la tension de déclenchement du dispositif de limitation de courant de charge, générer un courant de décalage dans la branche primaire du dispositif de charge, courant de décalage (loff) qui vient s'ajouter au courant de charge pour constituer le courant circulant dans la branche primaire. 25  4- Energy storage device according to at least one of the preceding claims and according to claim 2 characterized in that it comprises a device (305) for limiting the charging current comprising a comparator for comparing an input voltage of the main power network to a trip voltage, and current generating means for, when the input voltage of the main power grid is less than the trip voltage of the load current limiting device, generating a current of offset in the primary branch of the load device, offset current (loff) which is added to the load current to constitute the current flowing in the primary branch. 25 5- Dispositif de stockage d'énergie selon la revendication précédente caractérisé en ce que le dispositif de limitation de courant comporte notamment un amplificateur opérationnel (900) avec : - une entrée positive (E+), sur laquelle est appliquée la tension d'entrée du réseau électrique principal; 30 - une entrée négative (E-), reliée à une résistance de réglage (Rreglage), sur laquelle est appliquée une tension de réglage (Vcc); - une sortie (Sa) reliée à la base d'un transistor bipolaire (903), le collecteur dudit transistor étant relié à la résistance de réglage, le courant de décalage étant disponible sur l'émetteur dudit transistor. 35  5- energy storage device according to the preceding claim characterized in that the current limiting device comprises in particular an operational amplifier (900) with: - a positive input (E +), on which is applied the input voltage of the main electricity network; A negative input (E-), connected to a setting resistor (Rreglage), on which a setting voltage (Vcc) is applied; an output (Sa) connected to the base of a bipolar transistor (903), the collector of said transistor being connected to the control resistor, the offset current being available on the emitter of said transistor. 35 6- Dispositif de stockage d'énergie selon la revendication précédente 2907981 18 caractérisé en ce que la tension d'entrée du réseau électrique principal est appliquée sur l'entrée positive de l'amplificateur opérationnel par l'intermédiaire d'un pont diviseur de tension (901) constitué d'une première résistance (R1) et d'une deuxième résistance (R2). 5  6. Energy storage device according to the preceding claim 2907981 18 characterized in that the input voltage of the main power network is applied to the positive input of the operational amplifier via a voltage divider bridge (901) consisting of a first resistor (R1) and a second resistor (R2). 5 7- Dispositif de stockage d'énergie selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments de stockage d'énergie sont constitués d'une ou plusieurs capacités électrolytiques.  7. The energy storage device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the energy storage elements consist of one or more electrolytic capacitors. 8- Aéronef caractérisé en ce qu'il comporte le dispositif de stockage d'énergie selon l'une au moins des revendications précédentes.  8- Aircraft characterized in that it comprises the energy storage device according to at least one of the preceding claims.
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