Brevet FR2004198A1 — publié le 19691121

L'invention concerne un régulateur de température ambiante avec un palpeur de température et un générateur de valeur de consigne. Dans les régulateurs connus de température ambiante le générateur de valeur de consigne et le palpeur de température sont disposés en un couplage en pont dont la diagonale contient un élément amplificateur électronique, par exemple un transistor. Un inconvénient de ce genre de régulateur de température ambiante est la grande dépense technique de connexions. De plus, pour l'alimentation on doit utiliser des transformateurs de réseau dont les dimensions se font sentir d'une façon désagréable avec les efforts de la nouvelle technique tendant à réaliser des appareils de réglage de forme agréable et peu encombrante. On connaît, de plus, un dispositif pour régler le nombre de tours d'un moteur dans lequel celui-ci, en série avec les diodes de redresseur et un redresseur manoeuvrable est connecté diredtement au réseau d'alimentation en courant. Une diode à double base, dont le circuit émetteur contient un condensateur et qui comporte au-dessus d'une diode un palpeur dépendant de la lumière, fournit des impulsions d'allumage au redresseur manoeuvrable. En fonction de la valeur de résistance du palpeur le redresseur manoeurable est allumé avant ou après pendant une demi-onde de la tension de réseau. On ne peut pas utiliser sans autres cette disposition de couplage pour un régulateur de température ambiante, car la zone de proportionnalité et, par consiquent, l'écart permanent de régulateur sont trop grands pour ce cas d'application. les inconvénients des dispositifs connus sont Suppri- més suivant l'invention en conneetant une résistance de charge directement en série avec un redresseur manoeuvrable à une tension continue pulsatoire et 1'électrode de commande du redresseur manoeuvrable à une diode à double base, et en reliant l'émetteur de la diode à double base directement à la prise d'un diviseur de tension constitué par le palpeur de température et par ce diviseur, connecté en série à une résistance se trouvant en contact thermique avec le palpeur de température, étant connecté en parallèle avec le redresseur manoeuvrable. Une utilisation avantageuse d'un régulateur de température ambiante consiste suivant l'invention à s'en servir pour commander un organe de réglage & commande thermique. Grâce à cette utilisation suivant 11 invention on peut construire un circuit de réglage d'une simplicité encore jamais atteinte. les exemples de réalisation décrits ci-aprbs en regard des dessins montrent comment on peut appliquer pratiquement l'idée de l'invention et comment on peut la développer davantage. - la figure 1 montre un schéma de connerions; - la figure 2 montre des diagrammes qui vont ensemble et - la figure 3 montre un diagramme de courant-température. h la figure 1 une résistance de charge 3, on série aveo une diode de redresseur 4 et le trajet d'anode-cathode d'un redresseur manoeuvrable 5, est connectée aux conducteurs i et 2 d'un réseau d'alimentation en courant, La résistance de charge 3 est parcouroepar le courant I et représente la résistance chauffante d'un organe de réglage, non représenté aux figures, à commande thermique. Avec la connexion en série des éléments 4 et 5 se trouve en parallèle une résistance 6 dépendant de la tension et servant à limiter des surtensions dangerauses. L'électrode de commande du redresseur manoeuvrable 5 est connectée à la baus B1 d'uhe diode à double base 7 et par une résistance 8 au conducteur 2. Un condensateur 10 est connecté à l'émetteur 9 de la diode à double base 7 et au conducteur 2. L'émetteur 9 est connecté à la prise d'un diviseur de tension constitué par un palpeur de température 11 et par un émetteur de valeur prescrite 12, ce diviseur, en série avec une résistance 13 se trouvant en contact thermique avec le palpeur de température 11, étant connecté en parallèle avec le trajet d'anode-áthode du redresseur manoeuvrable 5. le palpeur de température 11 est une résistance coefficient de température ndgtif et est connecté en parallèle avec l'entrée dé commande, constituée par l'émetteur 9 et par le conducteur 2, de la diode à double base 7. L'émetteur de valeur prescrite 12 comporte une résistance 14 avec des contacts à glissement 15 et 16 et un potentiomètre d'étalonnage 17. Un contact de couplage 18 est connecté en parallèle avec les contacta à glissement 15 et 16. la base 32 de la diode à double base 7 est connectée par une résistance 19 au raccorde ment, tourné vers l'émetteur de valeur prescrite 12, de la résistance 13. le régulateur de température ambiante que l'on vient de décrire fonctionne comme suit la tension alternative amenée aux conducteurs 1 et 2 est redressée dans la diode de redresseur 4. On admet d'abord que le redresseur manoeuvrable 5 soit bloqué. Dans ce cas la tension Ua à travers ce redresseur prend l'allure représentée par la courbe 20 de la figure 2. La tension à la base 32 est donnée par le rapport de résistance des éléments 13, 19 et 8 et par la résistance interbase de la diode à double 7 et est, en première approximation, proportionnelle à la tension Ua. La variation en fonction du temps de la tension Uc à traverse le condensateur 10 est également représentée à la figure 2. la valeur maximale de cette tension dépend du rapport de diviseur de tension des éléments 11 et 12. Zi la condition UE y .U3 est remplie, étant le rapport interne de diviseur de tension de la diode à double base 7, celle-ci bascule dans la position conductrice, le condensateur 10 est rapidement déchargé et le redresseur manoeuvrable 5 est allumé. l'extrction de ce redresseur se fait automatiquement lorsque la tension Ua tombe à zéro. Ce phénomène se répète pour chaque demi-onde positive. La valeur effective du courant de charge I dépend chaque fois du moment d'allumage du redresseur manoeuvrable 5. Comme la diode à double base 7 et les éléments de couplage correspondants sont connectés en parallèle avec le redresseur manoeuvrable 5, la valeur effective du courant de la résistance 15 diminue avec l'augmentation du courant de charge I. Il s'ensuit que la résistance 17 se refroidit, le palpeur de température il assure une résistance électrique un peu plus grande, avec les demi-ondes qui se suivent la diode à double base 7 devient conductrice plus tEt et le redresseur manoeuvrable 5 est allumé plus tbt. Gr ce à ce couplage de retour thermique on peut choisir la zone de proportionnalité statique du régulateur aussi petite que l'on veut, tandis que la zone de proportionnalité dynamique n'est pas influencée par le couplage entre les éléments il et 13. Une petite zone de proportionnalité statique a, on le sait, l'avantage que l'écart de réglage permanent peut Entre maintenu à une faible valeur0 La figure 3 représente le courant de charge I en fonction de la température ambiante t . La courbe caractéristique 21 concerne un régulateur sans couplage de retour thermique, tandis que la courbe caractéristique 22 représente le comporte- ment d'un régulateur avec; un couplage thermique relativement étroit. Avec une nouvelle augmentation de l'effet de ce couplage de retour thermique le régulateur accuse finalement un comportement de basculement. la courbe caractéristique d'un tel régu- lateur, fonctionnant dans un circuit de réglage comme régulateur à deux points, est désignée par 23 à la figure 3. Elle accuse dans la zone de sa pente maximale une allure négative. On a constaté que le palpeur de température d'un régulateur de proportionnalité dimensionné de façon optimale accusait avec une température ambiante de 20 C un excès de température d'environ 400. le contact à glissement 15 sert à choisir la valeur prescrite de la température de nuit, le contact à glissement 16 sert à choisir la valeur précédente de la température de jour. En fermant le contact de couplage 18, que l'on peut actionner à la main ou à l'aide d'une minuterie, on substitue le fonctionnement de jour au fonctionnement de nuit. Il est avantageux de concevoir l'émetteur de valeur prescrite comme résistance à contacts à glissement. On évite ainsi qu'on puisse régler la valeur prescrite de nuit sensiblement plus grande que la valeur prescrite de jour. À cause de la commande à déphasage d'allumage apparaissent ds perturbations d1étincelles qui se font sentir dune façon désagriable surtout dans la zone d'ondes moyennes et dans la zone d'ondes longues. Il est donc avantageux de connecter en série avec le redresseur manoeuvrable 5 une bobine de réactance antiparasite 23 et de connecter en parallèle avec cette conne zion en série un condensateur antiparasite 24. On peut intervertir les emplacements des éléments 11 et 12, si l'on utilise un palpeur de température à coefficient de température positif. - REVENDIGAtIONS - 1. Régulateur de température ambiante avec un palpeur de température et un émetteur de valeur prescrite, caractérisé en ce qu'une résistance de charge, directement en série avec un redresseur manoeuvrable est connectée à une tension conti nue pulsatoire et l'électrode de commande du redresseur manoeuvrable est connectée à une diode à double base, et que l'émetteur de la diode à double base est connectée directe ment à îa prise dtun diviseur de tension constitué par le palpeur de température et par 11 émetteur de valeur prescrite, ce diviseur de tension, en série avec une résistance se trou vant en contact thermique avec le palpeur de température, étant connecté en parallèle avec le redresseur manoeuvrable. 2. Utilisation d'un régulateur de température ambiante suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il sert à commander un organe de régie à commande thermique. 3. Régulateur de température ambiante suivant la revendica tion 1-, caractérisé en ce que le palpeur de température aceuse un coefficient de température ndgatif et est connecté en paral lèle avec l'entrée de commande de la diode à double base. 4. Régulateur de température ambiante suivant la revendica tion 1, caractérisé en ce que le palpeur de température accuse un coefficient de température positif et que l'émetteur de valeur proscrite est connecté en parallèle avec l'entrée de commande de la diode à double base. 5. Régulateur de température ambiante suivant la revendica tion 1, caractérisé en ce que la résistance de charge est une résistance chauffante d'un organe de réglage à commande thermique. 6. Régulateur de température ambiante suivant la revendica tion 1, caractérisé en ce qu'un condensateur antiparasite est connecté en parallèle avec la oonnexion en série du redresseur manoeuvrable avec une bobine de réactance antiparasite. 7. Régulateur de température ambiante suivant la revendica tion 1, caractérisé en ce que l'émetteur de valeur prescrite est constitué par une résistance à contacts à glissement connectés en parallèle avec un contact de couplage. 8. Régulateur de température ambiante suivant la revendica tion 1, en suivant l'une des revendications précédentes, carac térisé en ce que le palpeur de température accuse avec une température ambiante de 200C un excès de température d'environ 4 C. 9. Régulateur de température ambiante suivant la revendica tion 1, ou suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contact thermique entre le palpeur de température et la résistance est choisi de façon que aa eourbe caractéristique accuse une allure négative dans la zone de sa pente maximale.