Différence entre Inhibit et Interlock (sécurité électrique)

Les équipements électroniques commercialisés par la société PHYSICAL Instruments possèdent des fonctions de sécurité diverses et qui fonctionnent à des niveaux plus ou moins élevés de confiance. L’article a pour but d’expliquer les différences entre Inhibit et Interlock, avec une mention spéciale pour la fonction de boucle Safety Loop, moins connue et ayant un mode de fonctionnement différent.

Nos partenaires Iseg Spezialelektronik, HIVOLT.de, GBS Elektronik et W-IE-NE-R Power Electronics mettent en œuvre ces options.

N’hésitez pas à nous questionner pour que l’on vous présente la différence entre Inhibit et Interlock dans nos équipements électroniques.

INHIBIT

La fonction Inhibit est assurée par un signal externe de trigger qui a pour but de couper la tension en service à la sortie d’un dispositif électronique de puissance de type :

• convertisseur haute tension DC-DC,
• module haute tension DC-DC (NIM, CAMAC, VME64, multivoies, etc…),
• alimentation haute tension AC-DC,
• alimentation de puissance AC-DC, basse tension, multivoies,
• amplificateur haute tension, amplificateur de courant,
• générateur d’impulsion haute tension,
• contrôleur de châssis de puissance type NIM, VME64, …
• contrôleur de châssis BT et HT multivoies.

Cette coupure est active tant que le signal d’Inihibit est présent. Dès lors que le signal de trigger est relâché, la fonction Inhibit n’est plus assurée et la tension de sortie remonte à son niveau d’origine. Le signal d’Inhibit peut provenir soit d’une tension externe ayant différents niveaux de tension, ou du TTL, ou du CMOS ou même d’une tension quelconque comme par exemple du + 12 V ou du + 24 V. Ce choix est à l’appréciation du constructeur mais dans certains cas il peut être choisi en coordination avec le client.

Il est à noter que ces signaux peuvent avoir une logique active qui soit positive ou négative, cela veut dire soit par état haut (+ 5 V ; + 12 V, etc…) soit par état bas (0 V ; – 12 V, etc…). De nouveau, cette donnée est variable et il est nécessaire de se reporter à la notice d’utilisation du fabricant. Dans certains cas, il est possible de la configurer en usine en fonction de votre choix.

En ce qui concerne les équipements multivoies, l’Inhibit peut-être individuel ou démultiplié en fonction du nombre de canaux de sortie offert par l’équipement. Dans ce cas, il peut être configuré pour s’appliquer uniquement à un groupe de voies choisies ou bien concerner toutes les voies d’un même module électronique.

Un dernier point important porte sur la manière dont la/les tension(s) de sortie doivent s’éteindre :

• par rampe (shut down avec ramp down) programmable ou bien fixée en interne,
• par coupure immédiate (shut down sans ramp down).

Lorsque cette option existe, le choix revient à l’utilisateur car cela dépend du type de matériel électronique câblé en aval. Pour certains appareillages, une coupure soudaine peut gravement endommager le device connecté, dans ce cas il est conseillé d’adopter une stratégie de coupure plus douce qui s’effectue sur plusieurs secondes, voire quelques minutes.

Les fonctions d’Inhibits sont proposées via différents types de connecteurs parmi lesquels :

• Sub-D 9 points, 15 points, 25 points, 37 points,
• Lemo-hub avec 2 pins, …

D’un équipement à un autre, ou d’un constructeur à un autre, les configurations peuvent différer.

SAFETY LOOP

La boucle de sécurité (SL) est une boucle de courant isolée par liaison galvanique. Elle fonctionne avec un circuit électronique fermé qui doit voir un courant circuler de 5 à 20 mA provenant d’un circuit actif interne. L’ouverture de la boucle stoppe immédiatement la génération de la tension à la sortie du dispositif. A la différence de l’Interlock, la boucle de sécurité peut être désactivée à l’aide d’un petit cavalier (jumper) située en général sur la face arrière du module électronique. La fonction Safety Loop s’en trouve shuntée et inopérante. En revanche, le connecteur de la boucle de sécurité SL est situé sur la face avant de sorte à toujours être accessible. Les modules électroniques avec un connecteur multibroches type REDEL ou RADIALL fournissent des bruns de contacts SL supplémentaires sur le connecteur.

INTERLOCK

La fonction Interlock est assurée par une boucle de courant isolée selon un procédé galvanique. Dans ce circuit passif, il n’y a pas de composant électronique actif de type semi-conducteur ou transistor, cette fonction est assurée par un relais électromécanique. Cette fonction est rendue active et opérationnelle par un simple court-circuit dans le circuit d’Interlock.

Le circuit d’Interlock peut agir de différentes façons :

• Provoquer la coupure du circuit d’alimentation générale (bus continu), dans ce cas tous les circuits (carte de puissance à découpage, carte mère, circuit d’affichage, carte de contrôle-commande, etc…) ne sont plus alimentés,
• Provoquer la coupure du circuit de découpage, notamment en stoppant de façon hardware les signaux de commandes des transistors de puissance.

Mais dans tous les cas, un circuit d’Interlock ouvert ne donne aucune possibilité de démarrer. Un connecteur préconfiguré en court-circuit peut être livré avec l’équipement.

Cette méthode répond aux exigences IEC/EN et UL 60950 et assure le meilleur niveau de sécurité.