Bienvenue à la Haute école en Hainaut

Recherche en électronique

Le CREHEH conçoit des solutions électroniques allant de l’étude au produit fini.

Actuellement nous travaillons sur différents projets comme par exemple :

  • Une carte, dont le rôle est de protéger le matériel Siemens lors de formations. L’entièreté du design électronique,  les prototypes ainsi que les produits finaux sont réalisés par nos soins. Nous effectuons également les tests, la formation à notre matériel ainsi que le suivi. Nous travaillons aussi sur l’aspect « mécanique » (boitier qui contient la carte) et sur l’aspect « protection et sécurité ».
  • Nous collaborons aussi avec une entreprise de génie agricole dans le but de réaliser une machine agricole « innovante » et « polyvalente ». Le concept est de réunir plusieurs types de machines en une seule et unique. Ce concept permettra une diminution significative du coût d’investissement pour les agriculteurs. Cette machine permettra également d’augmenter le rendement des parcelles cultivées.

Grâce à son équipe multidisciplinaire (composée entre autre d’informaticiens et d’électroniciens), le CReHEH est un atout dans les projets réunissant les domaines de l’électronique et de l’informatique comme des interfaces « Machine To Machine » (interface entre des ordinateurs et du matériel électronique, …).

 

Projet de recherche First : DANTINE (Détection ANTicipée d’Incendie à causes Électriques)

En partenariat avec :

  • AnB Sécurité
  • ESTISIMs (Etudes Scientifiques et Techniques de l’ISIMs)
  • Multitel

La maîtrise des diverses causes d’incendie a conduit à un ensemble de mesures permettant notamment la prévention de tels incidents par l’application de règles protectives en matière de construction … ou d’aménagements d’installations électriques existantes en vue de leur réception par un organisme agréé.

Dans le cadre des habitations individuelles et en matière d’assurance, la Région Wallonne a promulgué l’obligation de les équiper d’un système de détection de fumée en vue de la prévention des risques d’incendie et ainsi de pouvoir protéger efficacement les habitants subissant de tels désastres qui, régulièrement, frappent les citoyens en particulier mais aussi des institutions plus exposées de par leur rôle d’accueil d’un public « faible » : maison d’accueil pour personnes âgées ou enfants (crèches, ministères …). Les mesures prises par la législation actuelle couvrent ces cas ainsi que d’autres par des visites régulières, notamment, des installations électriques par des organismes agréés.

Il existe cependant un manque de détection du fait qu’une installation électrique se dégrade en permanence (par l’usage continu) et qu’un « défaut » grave peut apparaître brutalement (ou progressivement) sans que les dispositifs électriques actuels puissent réagir efficacement.

Projet de recherche en électronique - Dantine - Détection d'incendies à cause électrique

Ce projet a donc l’ambition d’appréhender de manière efficace les problèmes relatifs à la détection de défauts électriques à risque « incendie » ainsi que de développer des moyens pertinents permettant de les mettre en évidence et, in fine, de les combattre.
Cette appréhension des problèmes et risques s’effectuerait dans le cadre de ce projet par un dispositif de détection et/ou de contrôle qui devrait être proposé à un prix abordable.
Cet appareil autonome, intégrable dans une armoire électrique au besoin, peut fonctionner en liaison optionnelle par les moyens classiques de communication et de transmissions de données (visibilité directe des alarmes par écran incorporé, série RS232, USB, WiFi, ZigBee, téléphonie classique, GSM, messagerie, …) avec un ordinateur personnel pour la consultation et la gestion simplifiée des divers messages. Il peut également être couplé, à un système d’alarme conventionnel, afin d’apporter une dimension supplémentaire à la « détection ».

Ce système ne se substitue pas aux installations existantes mais peut devenir, sous alarme impérative et, si celles-ci s’y prêtent, un système de décision et de contrôle de délestage des charges électriques (uniquement) par action directe sur les appareillages classiques de protection (fusible, disjoncteur différentiel, …) qui ne sont pas toujours aptes à détecter le défaut électrique mineur potentiellement dangereux.

Projet de recherche en électronique à la Haute école en Hainaut - Dantine

 

Projet de recherche First : HIPOPCOM (High Power Pulse mode Commutators)

Ce projet a pour ambition de mieux appréhender et de résoudre les problèmes des circuits de commande relatifs à la commutation dure, d’une manière générale, dans la réalisation de systèmes de commande de puissance où celle-ci est employée d’une manière particulière, sous forme d’impulsion(s) de courte durée pour des motifs inhérents à la technique « HiPIMS » (pulvérisation cathodique magnéton pulsée haute puissance).

La présente recherche a pour objectif la réalisation d’un dispositif de commande encore appelé driver, dont l’intérêt est d’améliorer les performances et la fiabilité des dispositifs de puissance, le fonctionnement de ces dispositifs étant principalement axé sur les commutateurs. La maîtrise des commutations de l’ IGBT est un des points primordiaux de ce projet. Afin de protéger au mieux ces commutateurs contre un éventuel dysfonctionnement pouvant causer des dégâts matériels et humains, on a besoin de mesurer et traiter (implantation des circuits FPGA et ADC ) les signaux émis par ceux-ci pour contrôler le pilotage des modules.

 

Le but du circuit driver (assez spécifique) est de piloter un (plusieurs) module(s) IGBT dans un type de convertisseur statique (hacheur, onduleur, redresseur commandé, convertisseur matriciel…).

Le pilotage consiste à provoquer des passages commandés de l’état bloqué à l’état passant et vice-versa. Dans le but d’intégrer le produit dans des convertisseurs industriels, il est nécessaire d’utiliser des technologies fiables et efficaces.

Il est donc primordial que le driver ait les performances requises pour :

  • Le pilotage : piloter un module IGBT (selon différentes topologies) en fonction des ordres qu’il reçoit d’une commande (en l’occurrence, une impulsion de durée déterminée émanant d’un microcontrôleur via un circuit optocoupleur pour profiter d’une isolation galvanique).
  • La sécurité : le driver doit pouvoir effectuer la commande du module qu’il pilote et être prêt à intervenir directement et très efficacement en cas de défaut majeur. Par exemple, il doit couper très rapidement l’IGBT en cas de détection de surintensité importante ou de situation de court-circuit et envoyer une information d’erreur au circuit de commande qui pourra alors appliquer une des stratégies programmées en cas de défaut identifié ou encore couper de façon définitive pour intervention manuelle d’un opérateur.
  • L’isolation galvanique : sachant que la commande de grille des modules nécessite une certaine puissance pour ouvrir et fermer l’IGBT (charge et décharge des charges stockées dans la grille de l’IGBT), il est important de protéger l’électronique de commande des surtensions issues de la grille qui peuvent être à l’origine de dégâts considérables (via la capacité Cgc). Les ordres qui proviennent de l’électronique de commande et appliqués sur la grille de l’IGBT concerné doivent être isolés galvaniquement.

 

Pour tout renseignement, vous pouvez nous contacter au courriel suivant : creheh@heh.be