Brevet FR2012355A1 — publié le 19700320

• * 69 22354 i 2012355 L'invention concerne un circuit de commande destiné à alimenter une charge à peu près instantanée après la détection d'un signal d'entrée de niveau prédéterminé et pour continuer l'alimentation de ladite charge pendant un laps de 5 temps prédéterminé après la disparition du signal d'entrée susmentionné* Le circuit décrit ci-après qui est une relation' selon l'invention est destiné à fonctionner sous basse tension, à savoir 24 V alternatif et est en particulier mais non exclusivement destiné à régler l'écoulement de l'eau dans un lavabo de chirurgien. 10 Dans cette application particulière, il est souhaitable que le chirurgien puisse régler l'écoulement de l'eau sans avoir à toucher aucune commande manuelle. De plus, il est souhaitable que le chirurgien puisse s'éloigner du lavabo pendant un court laps de temps sans interruption de l'écoulement de l'eau. La présente 15 invention est destinée à remplir ces deux fonctions» D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre et du dessin sur lequel : la figure unique représente schématiquement des 20 divers composants du circuit et leur câblage. Les bornes d'entrée 10 et 12 sont reliées à un multiplicateur 14 de tension qui, quand une source de courant alternatif 24 V est reliée à ces bornes d'entrée, engendre une tension continue entre 80 et 100 V. Cette tension dètsortié conti— 25 nue du multiplicateur 14 de tension et la tension altetnative de 24 V sont appliquées toutes deux a un oscillateur 16 qui peut être un circuit sensible au changement de capacité du type décrit dans la demande également en instance n°695.708, par exemple» L'antenne 18 sert à déceler la présence ou l'absence d'une per-30 sonne ou objet qui modifierait la capacité par rapport à la terre de l'antenne, diminuant ainsi la puissance de sortie de l'oscillateur 16. Dans certaines applications il peut être avantageux d'enrober ou d'imprégner une matière électriquement isolant, iîensemble combiné du multiplicateur 14 de tension et de l'oscil-35 lateur 16 comme l'indique la ligne en pointillé qui les entoure, à cause de la tension assez élevée développée dans ces circuits. Puisque les divers composants de l'oscillateur 16 seraient alors inaccessibles, un condensateur variable 20 est branché entre l'an- BAD ORIGINAL ] | 22354 2 2012355 terme 18 et la masse effective extérieure à la partie enrobée du circuit afin de permettre de régler la sensibilité de l'oscillateur 16. Cependant, il est facile à comprendre que le signal d'entrée peut provenir d'un circuit détecteur quelcçnque parmi un 5 certain nombre de tels circuits. Le circuit de conversion du courant alternatif en courant continu 22 alimente en courant continu lsamplificateur 24à courantélternatif, qui sert a amplifier la grandeur de sortie de l'oscillateur 16. Des transistors complémentaires NPN 26 et PNP 28 10 sont montés de façon à constituer un circuit à réaction pour for»» mer un interrupteur 30 à amortissage par tension négative, la base di transistor 28 constituant la gâchette, lrémetteur du transistor 26 constituant la cathode et l'émetteur du transistor 28 constituant 1*anode de l'interrupteur 30. La résistance 32 et le con-15 densateur 34 sont branchés en série entre la base et l'émetteur du transistor 28 et constituent un circuit de polarisation pour l'interrupteur 30. La résistance 36 est reliée au conducteur sous tension et intercalée,dans le circuit électrique commandé pour limiter l'intensité du courant passant par l'interrupteur 30, La ca~ 20 thode de la diode 38 est reliée è la cathode de l'interrupteur 30 et un circuit de charge comportant un condensateur 40 et une résistance 42 est branché er^arallèle entre l'anode de la diode 38 et l'anode de l'interrupteur 30.La cathode de la diode 44 est réliéè iiéi'âàode de la diode 38. Une résistance variable 46 et: 25 une résistance fixe 48 sont branchées en série, leur ensemble étant en parallèle sur le condensateur 50, de manière à constituer le circuit de minutage qui est branché entre l'anode de la diode 44 et la masse ou le conducteur à la masse. Dés transistors complémentaires PNP 52 et NPN 54 30 sont branchés de façon à former un circuit à réaction afin de constituer un interrupteur 56 à amorçage par tension positive, \ * la base du transistor 54 constituant la gâchettej l'émetteur du transistor 52 constituant l'anode et l'émetteur du transistor 54 constituant la cathode de l'interrupteur 56. La, résistance 58 et 35 condensateur 60 sont branGhés en série entre le conducteur chaud et l'anode 4e l'in ter rupteur 56> l'anode, de la di L'enroulement 68 du relais 70 est relié à l'anode 69 22354 3 2012355 fle 1*interrupteur 56 par une diode 72 dont la cathode est reliée à une borne de l'enroulement 68, l'autre borne Stant reliée au conducteur à la masse. L'enroulement 68 est branché en parallèle sur un condensateur 74 qui sert à maintenir l'intensité du 5 courant continu d'alimentation à la valeur voulue quand l'interrupteur 56 n*est pas conducteur et que des alternances positives de courant passent par la diode 72. Le relais 70 comprend ennou-tre des contacts 76 et 78 et une palette 80. Une charge 82 est branchée entre le contact 78 et le conducteur a la masse. La pa-10 lette 80, qui est reliée au conducteur chaud ferme un circuit passant par la charge quand l'enroulement 68 est alimenté en courant.Un condensateur 84 est branché entre le conducteur à la masse et la masse effective afin de constituer une dérivation pour les transitoires apparaissant sur le conducteur à la masse. 15 Le fonctionnement du circuit représenté sur la figure est le suivant : Quand une source de courant alternatif 24V est branchée entre les bornes 10 et 12, le multiplicateur 14 de tension applique une tension d'entrée entre 80 et 100 V continu à 20 l'oscillateur 16 qui est également raccordé au conducteur chaud. L'oscillateur 16 est réglé de telle manière que les impulsions de sortie une fois amplifiées par l'amplificateur 24 à courant continu ont une amplitude suffisante et une polarité appropriée (négative) pour surmonter la polarisation positive de la gâchette 25 de l'interrupteur 30. Cette polarisation est fournië par un condensateur 34 qui est chargé par le courant d'avalanche passant par la résistance 36 et par la jonction émetteur-collecteur du transistor 26 et par la résistance 32 pendant les alternances positives du courant alternatif appliqué. La tension susceptible 30 d'être développée aux bornes du condensateur 34 est limitée par la tension d'avalanche de Zener de la jonction base-émetteur du transistor 28 (environ 6 V).Par conséquent, l'interrupteur 30-est normalement conducteur pendant les alternances négatives de la source de courant et par conséquent shuntera les sircults de 35 charge et de minutage pendant les alternances négatives. Pendant les alternances positives, les diodes 38 et 44 servent à bloquer le courant provenant des circuits de charge et de minutage. L'interrupteur 56 créé un signal d'amorçage à 3*0 ORK51NAL] è9 22354 4 20 î2355 partir des signaux rectangulaires appliqués à la gâchette de l'interrupteur 30 et, normalement, est conducteur pendant les alternances positives» De plus, la diode 62 sert à empêcher tout passage d'un courant de fuite par la jonction émetteur-collecteur 5 du transistor 52, éliminant ainsi toute modification non souhaitable du signal de polarisation appliqué à la gâchette de l'interrupteur 56. La diode 62 sert également à réduire la durée de la mise en cirÊuit de la résistance 64, réduisant ainsi la quantité de chaleur dégagée pendant le fonctionnement du circuit» 10 Le circuit de charge constitué par le condensateur 40 et la résistance 42 est imposé par la basse tension de la source de courant devant alimenter le circuit»' Quand un changement de capacité par rapport à la terre est décelé par l'anteççe 18, l'amplitude des impulsions en— 15 gendrées par l'oscillateur 16 est réduite au-dessous de la valeur minimale nécessaire pour surmonter la polarisation positive du condensateur 34»Par conséquent, l'interrupteur 30 est rendu non conducteur» Les signaux rectangulaires appliqués à la gâchette de l'interrupteur 30 quand il est périodiquement conducteur ces-20 sent de lui être appliqués et p*r conséquent ne sont pas transmis à la gâchette de l'interrupteur 56 par la résistance 58 et le condensateur 60,readànt ainsi le second interrupteur 56 non conducteur à peu près au même instant que l'interrupteur 30. L'enroulement 68 n'est plus shunté comme pendant les alternances positi— 25 ves et par conséquent la palette 80 vient toucher le contact 78, mettant ainsi sous tension la charge 82» Pendant ce temps, un courant de charge passera à travers la résistance 36 et les diodes 38 et 44 en direction du condensateur 50. La différence de potentiel pouvant être dé-30 véloppée aux bornes du condensateur 50 est déterminée pat le réglage de la résistance variable 46 et la valeur de la résistance fixe 48.La charge du condensateur 60 est rapide, l'intensité du courant de charge étant limitée seulement par la résistance 36» La différence de potentiel négative développée aux bornes du 35 condensateur 50 est appliquée par la résistance 61 a la gâchette de l'interrupteur 56. Par conséquent, dans l'application au lavabo, une fois que l'écoulement de l'eau a été déclenché, par la mise sous tension de la charge 82, l'utilisateur peut s'éloigner BAD ORIGINAL1 4 69 22354 5 2012355 du lavabo presqu*immédiatement,cependant que l'arrêt de ^écoulement de l'eau est toujours réalisé avec le retard voulu. Lorsque les impulsions de.sortie de l'amplificateur 24 augmentent jusqu'à une amplitude suffisante pour sur-5 monter la polarisation du condensateur 34, l'interrupteur 30 sera à nouveau rendu conducteur et constituera par conséquent une dérivation pour les circuits de charge et de minutage» Le condensateur 50 commence à se décharger à travers les résistances 46 et 48, maintenant l'interrupteur 56 non conducteur jusqu'à 10 ce que la différence de potentiel aux bornes du condensateur 50 ne surmonte plus le signal obtenu à partir de la gâchette de l'interrupteur 30 conducteur.La période pendant léquelle le circuit de minutage maintient l'interrupteur 56 non conducteur après que l'interrupteur 30 est ramené à son état normalement conduc-15 teur peut être modifiée en changeant la valeur de la résistance 46 qui commande à la fois la valeur de la charge et la vitesse de décharge du condensateur 50. Quand le condensateur 50 est suffisamment déchargé pour permettre à l'interrupteur 56 de revenir àson état normalement conducteur, l'enroulement 68 du relais 70 20 est à nouveau shunté pendant les alternances positives et la charge 82 cesse d'être sous^tension# Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les 25 applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention» 69 22354 6 2012355 REVENDICATIONS t. Circuit de commande caractérisé en ce qu'il comprend s 5 1) des bornes d'entrée du courant, 2) des bornes d'entrée du signal, 3) des bornes de sortie du signai; et 4) un circuit raccordé auxdites bornes d'entrée du courant, auxdites bornes d'entrée du signai et auxdites bornes de 10 sortie du signal, grâce auxquels, quand on fait passer un courant alternatif par lesdites bornes d'entrée du courant et qu'on applique un signal supérieur au niveau de seuil auxdites banes d'entrée du signal, ledit circuit ne fournit aucun signal de sortie tandis que lorsqu'on applique un signal de niveau inférieur à ce— 15 lui du seuil auxdites bornes d'entrée du signal, ledit circuit appliquera un signal de sortie prédéterminé auxdites bornes de sortie du signal pendant la durée du signal de niveau au-dessous du seuil et pendant une période prédéterminée après que le dit niveau du signal a dépassé sa valeur de seuil» 20 2» Circuitnde commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que Mit circuit comprend un circuit de minuta*» ge susceptible d'être alimenté en réponse à un signal de niveau inférieur au seuil appliqué auxdites bornes d'entrée du signal* 3. Circuit de commande selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que ledit circuit comprend : *^un premier et un second interrupteur agissant de manière à fermer et ouvrir les premiers et seconds circuits de dérivation, fermés au repos, pour un courant ; 2) un circuit de minutage susceptible d'être mis sous 30 tension lors de 1'ouverture dudit premier circuit et, après une période minimale de mise sous tension, agissant de façon à appliquer un signal audit second interrupteur de façon à maintenir non conducteur ledit second interrupteur pendant un laps de temps prédéterminé après une nouvelle fermeture dudit premier circuit. 35 4. Circuit de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit circuit de minutage comprend un condensateur, un circuit pour le courant de charge à basse impédance, unidirectionnel, dudit condensateur, et un circuit de décharge BAD ORIGINAt/ 69 22154 7 2012355 pour ledit condensateur comprenant une résistance variable» 5. Circuit de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit circuit comprend un circuit de charge branché entre ledit premier interrupteur et ledit circuit de minu- 5 tage et agissant de façon à augmenter le rendement du circuit quand ledit courant alternatif appliqué a une tension relativement faible» 6. Circuit de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en outre un redresseur est intercalé dans 10 ledit second circuit et agit de façon à empêcher un courant de fuite de modifier la polarisation dudit second interrupteur. 7. Circuit de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun desdits premiet et second interrupteurs comprend une anode, une cathode et une gâchette, lesdites 15 gâchettes étant interconnectées par un circuit de couplage agissant de façon à obliger ledit second interrupteur a couper ledit second circuit à un instant coïncidant sensiblement avec l'ouverture dudit premier circuit. 8. Circuit de commande selon la revendication 4, 20 caractérisé en ce que ledit circuit comprend un circuit de sortie avec un redresseur dont l'anode est reliée à l'anode dudit second interrupteur et un condensateur branché entre la cathode dudit redresseur et la cathode dudit second interrupteur. 9. Circuit de commande selon la revendication 7, 25 caractérisé en ce que ledit circuit comprend un relais électromagnétique avec un enroulement , une palette ainsi qu'un premier et un second contacts, ledit enroulement étant branché en parallèle sur ledit condensateur dudit circuit de sortie tandis que ladite palette est reliée à l'une des bornes d'entrée du courant. 30 10. Cicuit de commande selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est conçu pour l'emploi avec une source de courant basse tension, et comprenant de plus : 1) un cirôuit multiplicateur de tension relié auxdites bornes d'entrée du courant , 35 2) un circuit engendrant un signal variable relié audit circuit multiplicateur de tension et à la borne d'entrée chaude du courant , 3) un circuit amplificateur pour courant alternatif 22354 8 2012355 branché entre ledit génér#teur 4) un circuit de conversion relié auxdites bornes d'entrée du courant et audit amplificateur de courant alternatif et 5 agissant de manière à convertir un courant alternatif en un courant continu# _ 11. Circuit de commande comprenant un circuit mul tiplicateur de tension, un circuit générateur de signaux variables et des circuits réagissant à la grandeur de sortie dudit circuit 0 générateur de signaux variables, caractérisé en ce qu'il comprend : un enrobage isolant électriquement autour de 1*ensemble du circuit multiplicateur de tension et du circuit générateur de aignaux variables»