Brevet FR2006467A1 — publié le 19691226

La présente invention se rapporte à des régulateurs pour circuits à alternateur et redresseur, et elle a trait plus particulièrement a un régulateur pour commander le courant de sortie d'un circuit à alternateur et redresseur qui est destine à ôtre utilise pour alimenter un circuit de charge comportant une batterie faisant partie de l'installation électrique d'un véhicule automobile. Dans des véhicules automobiles dans lesquels la batterie est branchée de manière à être chargée par un alternateur et par l'in- termédiaire d'un redresseur, il est connu de commander le courant de sortie du circuit à alternateur et redresseur à laide d'un ré- gulateur comportant une première paire de bornes assurant son bran chement dans un circuit de charge comprenant la batterie du véhicuw le ainsi qu'une seconde paire de bornes assurant la connexion avec le circuit d'excitation de l'alternateur, un transistor étant bran ché de manière à commander le courant d'alimentation de la seconde paire de bornes et une diode Zener étant reliée à l'une des bornes de la première paire de façon à commander la conductivité du trans- istor et par conséquent le courant d'alimentation du circuit d'excitation de l'alternateur en fonction des besoins de la batterie et de la charge, détectée à l'une des bornes de la première paire, de préférence la borne (B+) reliée au pôle positif de la batterie Un inconvénient d'une telle disposition est que, lorsque la borne B+ est débranchée de la batterie ou bien lorsque la batterie est débranchée de l'alternateur, il en résulte une annulation de la tension à la borne B+ du régulateur et par conséquent une mise en conduction complète du transistor, ce qui maintient le courant de sortie de l'alternateur à sa valeur maximale Lorsque la batterie est débranchée, la tension de sortie peut augmenter à une valeur suffisamment grande pour endommager les diodes du circuit redresseur de l'alternateur tandis que lorsque la borne B est ébranche'e, la batterie est surchargée. Dans un régulateur selon l'invention, qui est utilisable dan un circuit à alternateur et redresseur agencé pour alimenter en courant alternatif redressé un circuit de charge comprenant une batterie, le régulateur comprend une première paire de bornes assurant la liaison avec le circuit de charge ainsi qu'une seconde pai- re de bornes assurant la liaison avec le circuit d'excitation de l'alternateur, un transistor branché de manière à commander le courant d'alimentation de la seconde paire de bornes, une diode Zener reliée à l'une des bornes de la premiere paire de façon à bloquer et rendre conducteur le transister en repe@@e à des variations de tension détectées à la@ite borne au-de@@us et en dessous d'une @a , leur prédéterminée, et une diede branché@ antre les deux pair@ de bornes de manière que, lorsque le régulateur est connecté à l'@i- ternateur, au redresseur et au circuit de charge, et lorsque le circuit entre ladite borne et la batterie est interrompu, la di@de soit rendue conductrice et applique à la diode Zener une tension suffisante pour empêcher le courant de sortic de l'alternateur @@ dépasser une valeur-limite d sécurité D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ser@nt mis en évidence dans la suit@ ce la deccripti on, en référence @@ dessins annexés dans lesquels - la Fig. 1 est un schéma de circuit d'un mode de réalisation connu d'un régulateur associe a un ensemble a alternateur et dresseur branché de manière à alimenter un circuit de charge c portant une batterie; - la Fig. 2 représente le circuit de la Fig. 1 dans leque régulateur est modifié selon l'invention Le circuit represente sur la Fig. 1 comprend un circuit ternateur et redresseur 1 branché de manierc a alimenter un cir- cuit de charge, matérialisé par une résistance 2 et par une batte- rie 3.L'alternateur comprend un enrou@ement de sortie 4 et un @ roulement d'excitation 5, et @@ est rel@é à un pont redressen@ phasé 6 comprenant six diodes au silicium, @@ redresseur comp@@ @@ une borne positive 7 et une borne négative 8 de sortie de cour@@ continu. L'enroulement d'excitation 3 est alimentté en courant alternatif redressé à partir de l'enroulement de sortie 4 par 1 termédiaire de trois diodes au silicimm 9 @uxiliaires qui sont reliées à une borne 10 prévue à l'extrémité de l'enroulement d'e@ci tation 5 dont l'autre extrémité est reliée à une borne 11. Un régulateur 13, relié au circuit à alternateur et redresseur, comporte une première paire de bornes dont l'une, désignee par B+, est reliée au pGle positif de la betterie 3 tandis que autre, désignée par B-, est reliée à la borne négative 8 de sortie du circuit à alternateur et redresseur. Le régulateur comports également une seconde paire de bornes WL, F qui sont respectivement reliées aux bornes 10, 11 de l'enroulement d'excitation 5 de l'al ternateur par des conducteurs 12 14. Une diode D1 est reliée aux bornes WL et F par un conducteur 15. Le régulateur comprend deux transistors T1, T2, la base du transistor T1 étant reliée à l'émetteur du transistor T2 et le circuit émetteur-collecteur du transistor T1 étant branché entre le conducteur t5 et un conducteur 16 connecté entre les bornes B+ et B-. La base du transistor T2 est reliée au collecteur d'un troisième transistor T3 par une jonction 17, l'émetteur du transistor T3 étant relié au conducteur 16. Le collecteur du transistor T2 est relié à une borne d'une résistance R1 dont l'autre borne est reliée à un conducteur 18 connecté à la borne WL et à la diode D1; une autre résistance R2 est reliée par une borne au conducteur 18 et par son autre borne à la jonction 17. Une borne d'une troisième résistance R3 est reliée au conducteur 15 entre la diode D1 et le collecteur du transistor T1, l'autre borne de la résistance R3 étant reliée à une borne d'un condensateur C1 dont l'autre borne est connectée par l'intermédiaire d'une diode Zener Z à une jonction 19 entre une résistance variable R5 et une résistance fixe R6, ces résistances étant branchées en série dans le conducteur 16 entre les bornes B+ et B- et constituant un diviseur de tension. Une résistance R4 est reliée par une borne au conducteur 16 et par son autre borne à la base du transistor T3, ladite autre borne de la résistance R4 étant également connectée par un conducteur 20 à une jonction 21 entre la diode Zener Z et le condensateur C1. Un autre condensateur C2 est branché entre la jonction 17 et le conducteur 20. La borne B+ du régulateur 13 est reliée au pôle positif de la batterie par un conducteur 22. En service, en supposant que le transistor T1 est conducteur, du courant peut passer dans l'enroulement d'excitation 5 et l'alternateur charge alors la batterie 3. La tension aux bornes de la batterie augmente et la borne B+ prend ce potentiel. Pour une valeur de la tension à la jonction 19 déterminée par les valeurs ohmiques des resistances R5 et R6, la diode Zener Z devient conductrice et etablit un courant de base pour le transistor T3 qui devient alors conducteur et provoque le blocage du transistor T2 par suppression de son courant de base. Lorsque le transistor T2 est bloqué, aucun courant de base n'est fourni au transistor T1 qui est par conséquent bloqué.Le courant d'excitation cesse de passer dans l'enroulement 5 et l'alternaseur ne charge plus la batterie 3, la tension à la borne B+ diminuant et provoquant, pour une valeur prédéterminée, le blocage de la diode Zener Z, le transistor T3 étant alors bloqué et les transistors T2 et TI redevenant conducteurs en réamorçant le cycle de charge. Un inconvénient du circuit représenté sur la Fig. 1 et décrit plus haut est que, lorsque la borne Bs est débranchée de la batterie 3, ou bien lorsque la batterie est débranchée du circuit à alternateur et redresseur 1, il en résulte une annulation de la tension à la borne B du régulateur 13 et par conséquent une mise en conduction du transistor T1, ce qui maintint par conséquent le courant de sortie de l'alternateur à sa valeur maximale. Lorsque la batterie 3 est débranchée, la tension de sortie peut augmenter à une valeur suffisamment élevée pour endommager les diodes du redresseur 6, 9 tandis que, si la borne B+ est débranchée, la batterie 3 est surchargée. L'inconvénient précité est éliminé dans le circuit à alternateur et régulateur représenté sur la Fig. 2 en ce qu'il est prévu une autre diode D2 branchée entre les bornes B+ et WL du régulateur 13. Le circuit est par ailleurs analogue à celui de la Fig. 1 et des parties analogues portent les mêmes références numériques. Le branchement de la diode D2 additionnel fait en sorte que, lorsque la borne B+ est débranchée de la batterie 3, ou bien lorsque la batterie 3 est débranchée de l'alternateur, la diode D2 devienne conductrice et applique à la diode Zener une tension qui est pratiquement égale à la tension de sortie de l'alternateur. En conséquence, la diode Zener Z agit comme auparavant pour modifier la conductivité du transistor TI en réponse à des variations de la tension à la borne B+ et l'alternateur est empêché de produire une tension de sortie qui endommagerait les diodes redresseuses 6, 9 ou qui provoquerait une surcharge de la batterie 3. La partie du circuit de régulateur située entre la diode Ze- ner Z, la diode Di et le transistor T1 et entourée par la ligne en traits mixtes 24 peut être remplacée par d'autres circuits connus et qui fonctionnent d'une manière similaire pour rendre le transistor T7 conducteur ou non-conducteur en réponse à des variations de tension détectées par la diode Zener Z. - REVERDICATIONS. - 1 - Régulateur pour circuit à alternateur et redresseur agencé pour alimenter en courant alternatif redressé un circuit de charge contenant une batterie, caractérise en ce qutil comprend une première paire de bornes assurant la liaison avec le circuit de charge, ainsi qu'une seconde paire de bornes assurant la liai son avec le circuit d'excitation de l'alternateur, un transistor branché de manière à commander le courant d'alimentation de la seconde paire de bornes, une diode Zener reliée à l'une des bornes de la première paire de façon à bloquer et rendre conducteur le transistor en réponse à des variations de tension détectées à la dite borne au-dessus et en dessous d'une valeur prédéterminée, et une diode branchée entre les deux paires de bornes de tanière que, lorsque le régulateur est connecté à l'alternateur, au redresseur et au circuit de charge, et lorsque le circuit entre ladite borne et la batterie est interrompu, la diode soit rendue conductrice et applique à la diode Zener une tension suffisante pour empêcher le courant de sortie de l'alternateur de dépasser une valeur-limite. 2 - Régulateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit émetteur-collecteur du transistor commande le courant d'alimentation de la seconde paire de bornes, la diode Zener étant reliée à l'une des bornes de la première paire qui est reliée au pale positif de la batterie, et en ce que ladite diode est bran- chée entre ladite borne de la première paire et une borne de la seconde paire. 3 - Régulateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la base dudit transistor est reliée à l'émetteur d2E second transistor dont la base est reliée au troisième transistor dont la base est elle-même reliée à la diode Zener, le premier et le second transistors étant conducteurs et le troisième transistor blo qué pendant la marche normale de l'alternateur et du redresseur, mais le troisième transistor étant rendu conducteur lorsque la diode de Zener est rendue conductrice par la tension détecté@ à ladite borne tandis que le second et le premier transistors sont alors bloqués. 4 - Régulateur suivant les revendications 1, 2-eu 3, caracté- risé en ce que la diode Zener est reliée à une jonction entre une paire de résistances qui constituent un diviseur de tension et qui sont branchées en série entre les bornes de la première paire.