Récolte d'énergie provenant des bus ARINC825 pour les applications en avionique

Les avions modernes sont systématiquement équipés d'un certain nombre de systèmes qui demandent un grand nombre de capteurs pour leur fonctionnement optimal. Les câbles sont nécessaires pour procurer l'énergie et transmettre les données vers et à partir de ces capteurs. Le nombre croissant de capteurs demande encore plus de câbles. L'utilisation de plusieurs câbles entraîne plus de poids, d'espace et de complexité causant une consommation supplémentaire de carburant et donc plus d'émissions de CO2. Par conséquent, le câblage est l'une des principales difficultés dans les avions et l'industrie d'avionique explore des nouvelles techniques pour réduire le nombre des câbles pour construire des avions plus légers et plus économes en carburant. Nous nous intéressons dans ce mémoire à récolter de l'énergie dissipée par les lignes de données présentes dans les systèmes avioniques. L'énergie récoltée serait disposée pour alimenter les capteurs et actuateurs qui seront branchés sur ces lignes de données dans les avions. Cette récolte d'énergie se ferait par le biais d'interface intégré sur puce. L'approche de récolte énergétique proposée est basée sur le protocole d'échange de données par le bus ARINC 825 qui regroupe des périodes d'inactivité (inoccupé) mais maintient des niveaux de tension que nous récupérons comme une source d'alimentation par une chaîne de conversion de puissance. Cette interface de récolte d'énergie proposée comprend des circuits simples, un temps de stabilisation bas, une ondulation de tension réduite, une consommation d'énergie faible, une efficacité énergétique haute. Une conception au niveau de transistor est réalisée en technologie CMOSP 0.35 μm (AMS) 3.3 V/5 V et la performance du système est étudiée dans diverses conditions pour améliorer son efficacité. Ensuite, le système est intégré sur une puce qui a été fabriquée et testée. Les résultats expérimentaux consistent en une efficacité globale de 60%, une tension de sortie de 5.02 V, un temps de stabilisation de 3.6 ms et une ondulation de tension de 0.2 V. Le dispositif complété fournit une puissance de sortie de 10.08 mW pour l'alimentation des capteurs. Les résultats obtenus prouvent que l'interface proposée pourrait servir à alimenter des capteurs avioniques à partir de l'énergie récolté du bus ARINC 825.