Brevet FR2007700A1 — publié le 19700109

i 2007700 L'invention, est relative à un dispositif de commande pour une installation de surveillance de flamme, notamment pour foyers à mazout à moteur commandé par relais, dans lequel le courant traversant une photorésistance est amplifié par un transistor et commande un 5 photorelais. Dans de nombreuses installations, la photorésistance est parcourue par le courant du relais. Aussi la photorésistance est-elle très souvent soumise à un courant élevé. Afin de pouvoir utiliser une-photorésistance de valeur ohmique 10 élevée qui, en raison du faible courant qui la traverse, ne subit qu'un faible échauffement propre, on sait également amplifier le courant traversant la photorésistance à l'aide d'un, tube électronique monté en série, avec le'relais. Au cours du développement de ce dispositif on a remplacé le tube électronique par un transistor. On 15 connaît ainsi un tel montage dans lequel l'espace collecteur-émetteur d'un transistor est disposé, en série avec le photorelais airs bornes du réseau, avec en parallèle un diviseur de tension composé d' une résistance ohmique et de la photorésistance, la base du transistor étant reliée à la prise mâïïane du diviseur dé tension;-' ~ 20 Mais un tel montage transistorisé présente des inconvénients considérables. D'une part le transistor, lorsqu'il est conducteur doit être traversé par la totalité du courant du relais qui, surtout dans le cas des relais bon marché, peut prendre des valeurs très importantes. Il en résulte alors que le transistor subit un échauf-25 fement propre qui déplace son réseau de caractéristiques ce qui peut mettre en question sa fonction même de surveillance de flamme. Df autre part, lorsque le transistor n'est pas conducteur il est soumis à la totalité de la tension du réseau, par exemple 220 Toits, ce que de nombreux transistors ne supportent pas. .30 L'invention a donc pour but de réaliser un appareil de commande du genre décrit initialement dans lequel le transistor est mis en péril dans une mesure essentiellement moindre par le courant et la tension, de manière à pouvoir utiliser des transistors meilleur marché et à obtenir un comportement thermique plus favorable de ces 35 transistors. Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit de monter l'espace collecteur-émetteur du transistor en parallèle sur le photo-relais et de placer du côté du collecteur dans le conducteur commun 14040 2 2007700 d'alimentation une résistance de charge -usuelle dans les montages à transistors. Avec cette disposition, l'état non conducteur du transistor entraîne l'excitation du relais dont le courant est déterminé uni-5 quement par la résistance du relais et des autres résistances en série avec lui. Pour faire tomber le relais il suffit■que le transistor soit parcouru dans l'état conducteur par une fraction dérivée du courant suffisamment intense pour que la fraction principale descende en dessous du courant de maintien du relais. Ce courant est 10 dans tous les cas inférieur au courant total du relais ; il en résulte donc que le transistor sera le siège d'un échauffement propre inférieur à ce qu'il était avec le montage précédent. Tout dérangement de la fonction de surveillance de flamme est absolument exclu, même lorsque l'appareil, là où il est monté, est déjà soumis à une 15 température aïnbiante relativement élevée. Du fait que le transistor ne doit être traversé que par une fraction du courant d'attraction du relais, il n'y a non plus aucun risque du fait des surintensités telles qu'elles peuvent se produire par exemple en cas de surtension; Tandis que dans le cas du montage en série d'un transistor et d'un 20 photorelais le relais lui-même constitue la résistance de charge du transistor, on dispose dans le cas présent d'une résistance de charge séparée. Celle-ci forme avec le photorelais et, éventuellement, avec d'autres résistances, un diviseur de tension de sorte que le transistor, dans les pires conditions, ne peut être soumis qu'à une 25 fraction de la tension du réseau. Dans un mode préférentiel de réalisation de l'invention, la photorésistance est disposée en série avec une résistance en deux parties constituant un diviseur de tension sur l'une des parties de laquelle est branché en parallèle l'espace base-émetteur du tran-30 sistor. De cette manière on peut obtenir un réglage précis du point de fonctionnement du transistor. Dans un perfectionnement de l'invention, en série avec l'ensemble constitué par le relais et le transistor branchés en parallèle, est monté un redresseur et, en parallèle sur le relais, est 35 branché un condensateur. Le sens de passage de ce redresseur doit être le même que celui de l'espace collecteur-émetteur. On obtient de cette manière la tension continue nécessaire au transistor. Le condensateur sert en même temps au filtrage de ce courant continu ÈAD OBiGiMM- 14040 3 2007700 et à temporiser le relais photo-électrique en évitant sa retombée pendant chaque seconde demi-onde. De plus, du côté de l'émetteur, une résistance de protection peut être montée dans le conducteur d'alimentation commun. De cette 5 façon, on peut réduire encore la tension appliquée au transistor. Les extrémités libres de la photorésistance et de la résistance de charge du circuit de collecteur du transistor sont judicieusement reliées au conducteur de masse du montage. Dans ces conditions, l'un des conducteurs d'alimentation applique à la photorésistance 10 une tension relativement faible tandis que l'autre conducteur d'alimentation est absolument au potentiel zéro. Il est souvent avantageux aussi que le redresseur-série précité soit relié par un de ses pôles au conducteur de masse et qu'il shunte d'autrç part le relais du moteur. Avec cette disposition le 15 redresseur peut, sans faillir à ses autres fonctions, servir à maintenir le relais du moteur pendant chaque seconde demi-onde. L'invention est décrite plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple non limitatif de réalisation en se référant aux dessins annexés dans lesquels î 20 - la fig. 1 est le schéma de principe d'un premier exemple de réalisation admettant une variante et - la fig. 2 représente la caractéristique d'un photorelais photo-électrique. Dans l'exemple de réalisation de la fig. 1, un réseau alterna-25 tif est appliqué à la borne 1 du conducteur d'alimentation 2 et à la borne 3 du conducteur de masse 4. Le conducteur d'alimentation 2 va à travers un contact d'un relais de moteur M à un moteur 5. De plus, la borne 1 peut être, à travers le contact d'un interrupteur de sécurité Y et normalement à travers un thermostat de 30 chaudière KT, reliée au reste du montage ou, à l'enclenchement de l'interrupteur de sécurité V", à un dispositif de signalisation 6. Entre le conducteur 7, en aval du thermostat de chaudière et le conducteur de masse 4, est branché un premier ensemble comportant, montés en série, le contact F^ d'un photorelais F et un transforma-35 teur d'allumage 8. En parallèle sur cet ensemble série est branché un second ensemble comportant, montés en série, l'enroulement de chauffage du relais de sécurité Y, un contact F^ du photorelais F shunté par une résistance R^, une autre résistance-série et le 14040 4 2007700 relais M de moteur shunté par un redresseur D^. Un troisième ensem-ble-série, branché entre le conducteur 7 et le conducteur de masse 4, se compose d'un redresseur d'une résistance de protection R^, de la photorésistance F et d'une résistance de charge R^. En paral-5. lèle sur la photorésistance F est branché vin condensateur G ainsi que l'espace collecteur-émetteur d'un transistor T^. En parallèle sur l'ensemble de la photorésistance F et de la résistance de charge R^, est branché en outre l'ensemble-série constitué de deux résistances R,_ et Rg formant un diviseur de tension ainsi qu'une 10. photorésistance 9. La base du transistor T est reliée au point de connexion situé entre les résistances Sc- et R,.* o 6 La figure. 2 montre que le photorelais F est attiré lorsque son courant atteint le courant d'attraction a. Il retombe lorsque son courant passe en dessous du courant de maintien b. On peut obtenir 15 des points de fonctionnement stables par exemple pour le courant c. lorsque le relais est attiré et pour le courant d_ lorsque le relais est retombé. Les résistances R^ et R^, par rapport à la résistance du relais F, sont dimensionnées de telle manière que, lorsque le transistor T se trouve à l'état non conducteur, il s'établisse un r ' 20 courant de relais de valeur c\. Le transistor peut, dans ce cas, être soumis à une tension correspondant au plus à la chute de tension aux bornes du photorelais F. Mais, lorsque le transistor Tr est conducteur, la résistance totale de l'ensemble-série décroit légèrement et le transistor est traversé par un courant partiel tel 25 que le courant du relais décroisse jusqu'à la valeur d et que le relais F retombe. Bien que le transistor î , même dans l'état dit "non conducteur" puisse encore être traversé par un courant de faible intensité, on peut cependant disposer le montage de telle manière que, suivant 30 que la photorésistance 9 est éclairée ou non, le transistor puisse prendre deux points de fonctionnement très éloignés l'un de l'autre de manière à pouvoir être utilisé en tant qu'interrupteur. On peut sans difficulté choisir les deux points de fonctionnement de telle manière que dans les deux cas la puissance convertie dans le tran-35 sistor, c'est-à-dire son échauffement propre, soit très faible. Lorsque la photorésistance 9 n'est pas éclairée, le transistor T se trouve à l'état non conducteur, c'est-à-dire que le photo-• relais F est attiré. Lorsqu'au contraire la photorésistance 9 est 69 14040 5 2007700 éclairée, le transistor T passe à l'état conducteur et le photo-relais F retombe. Evidemment, en intervertissant l'ordre des composants du montage, par exemple dans le montage-série R,-,R et 9, on j 6 peut aussi obtenir un autre mode de fonctionnement dans lequel, 5 lorsque la photorésistance 9 est éclairée, le transistor OT se bloque et le photorelais F est attiré et inversement. Pour cela, à la place des contacts de travail,représentés sur la figure, du photorelais, il faudrait utiliser des contacts de repos correspondants. le mode de fonctionnement du montage de la figure 1 est le 10 suivant. Lorsque le relais de chaudière KT s'enclenche, la photorésistance 9 commence par ne pas être éclairée. Le transistor est à l'état non conducteur. Le photorelais F est attiré. Il en résulte que le transformateur d'allumage 8 et le relais M du moteur sont mis sous tension. Le relais du moteur est attiré. Le moteur 5 « 15 commence à tourner. Dès que le mazout, mis en circulation, est allumé, la photorésistance 9 est éclairée. Le transistor devient conducteur. Le relais F retombe. L'allumage est interrompu. Le courant traversant le relais du moteur est réduit à une valeur située entre le courant de maintien et le courant d'attraction. Si, 20 pendant ce processus de démarrage, la flamme venait a ne pas s'enflammer, ou si, en service normal, la flamme venait à s'éteindre, le relais photo-électrique F serait attiré de nouveau. Le relais M de moteur et l'enroulement de l'interrupteur de sécurité Y sont parcourus par un courant relativement élevé qui, après un temps pré— 25 déterminé, provoque le déclenchement du contact V^. Pour le montage du transformateur d'allumage, du relais de sécurité V et du relais M de moteur, on connaît les modes de réalisation les plus divers. Ils peuvent tous être utilisés en association avec le circuit proposé par le photorelais. Mais des modes de con-30 nexion particuliers permettent encore d'obtenir d'autres simplifications. Jusqu'ici on a supposé que le redresseur D2 et le "tronçon de conducteur 10 appartiennent au troisième ensemble-série de sorte que, non seulement le transistor est alimenté en courant continu grâce au 35 condensateur de filtrage C, mais encore, on peut utiliser un relais photo-électrique F à courant continu. Mais on peut faire l'économie du redresseur B^ en supprimant le tronçon de conducteur 10 et en le remplaçant par un conducteur 11 allant au redresseur qui shunte 14040 6 2007700 le relais M de moteur, qui est également alors un relais à courant continu. Ce redresseur peut en effet assumer en plus la fonction du redresseur sans que sa fonction relativement au relais M de moteur en soit perturbée. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à_ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 14040 7 2007700 REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande pour installation de surveillance de flamme, notamment pour foyer à mazout à moteur commandé par relais, dans lequel le courant traversant une photorésistance est amplifié par un transistor et commande un photorelais,lequel dispositif est 5 caractérisé en ce que l'on monte l'espace collecteur émetteur du transistor (T ) en parallèle sur le photorelais (P) et que l'on place, du côté du collecteur dans le - conducteur commun d'alimentation, une résistance de charge (R^) usuelle dans les montages à transistors. 10 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la photorésistance (9) est disposée en série avec une résistance en deux parties constituant un diviseur de tension (R^,Rg), sur l'une des parties (RK) de laquelle est branché en parallèle l'es-« 0 pace base-émetteur du transistor 15 3. Dispositif.de commande selon la revendication 1 ou 2, ca ractérisé en ce que, en série avec l'ensemble constitué par le relais (P) et le transistor branchés en parallèle, est monté un redresseur (D^jD^) et, en parallèle sur le relais (P), est monté un condensateur (C). 20 4. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le sens de passage du redresseur (D^ ou Bj) est le même que celui de l'espace colleeteur-émetteur du transistor (I ). 5. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, du côté de l'émetteur, une résistance de 25 protection (R^) est montée dans le conducteur d'alimentation commun. 6. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les extrémités libres de la photorésistance (9) et de la résistance de charge (R^) du circuit de collecteur du transistor sont reliées au conducteur de masse (4) du montage. 30 7. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le redresseur série (D^) précité est relié par un des ses pôles au conducteur de masse (4) et qu'il shunte d' autre part le relais (M) du moteur (5).