Brevet FR2081273A1 — publié le 19711203

La présente invention est relative à un sélecteur automatique de tension qui permet de commuter sur le primaire d'un transformateur la tension correcte choisie entre deux tensions possibles. Lorsque des réseaux d'alimentation présentent deux tensions possibles, comme c'est le cas pour les tensions de 110 et de 220 Volts, des réseaux français, les divers appareils que l'on veut utiliser, et dont certains possèdent leur propre transformateur, doivent être alimentés par une tension secondaire unique, quelle que soit la tension primaire existante. Les sélecteurs de tension connus jusqu'à ce jour sont en général compliqués et d'un prix de revient élevé. La présente invention propose un sélecteur automatique de tension particulièrement simple, peu coflteux, et d'un fonctionnement sûr. Suivant l'invention, un sélecteur automatique de tension par commutation sur le primaire d'un transformateur de la tension correcte choisie entre deux tensions possibles, est caractérisé en ce que ladite commutation est effectuée par un relais dont un inverseur au moins est actionné par la tension délivrée par le secondaire dudit transformateur à travers un circuit qui comprend: un premier condensateur disposé entre les bornes d'entrée dudit circuit; une diode de Zener, dont la tension de Zener est compri- se entre les deux tensions continues secondaires correspondant aux deux tensions primaires possibles, monte en série avec une première résistance et un premier transistor, et en parallèle aveo la résistance du relais et un second transistor; une deuxième résistance montée entre le premier transistor et la borne positive dudit circuit, en parallèle avec la première résistance, la résistance du relais, le second transistor et une troisième résistance; et éventuellement un second condensateur, de stabilisation du relais, disposé en parallèle avec le second transistor. Le secondaire dudit transformateur peut constituer l'alimentation propre d'un appareil dans lequel le système est incorporé, mais cette alimentation peut être également disposée aux bornes libres dudit relais, qui peuvent aussi alimenter en série-parallèle ledit transformateur. L'invention sera de toute façon mieux comprise grâce à la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, d'un sélecteur automatique de tension conforme à l'invention, en référence au dessin annexé qui est un schéma électrique de montage. Comue on le voit sur le dessin, le sélecteur automatique de tension suivant l'invention permet de conmiuter sur leprimaire d'un transformateur T la tension correcte, par exemple la tension supérieure U, à choisir entre deux tensions possibles : une tension supérieure-U et une tension inférieure u. Dans ce but, le secondaire du transformateur T, qui peut êtrqou non l'alimentation de l'appareil à utiliser, est relié aux bornes d'un relais Re de résistance r par l'intermédiaire d'un circuit qui va être décrit. te relais Re doit posséder un nombre d'inverseurs suffisant pour effectuer la commutation et le relais restera par exemple au repos pour la tension supérieure U et il sera collé pour la tension inférieure u. te secondaire du transformateur T délivre, par l'intermédiaire du pont P, et du condensateur C1 qui peut être le condensateur de filtrage de l'appareil-sur lequel est monté le selecteur de tension, une tension secondaire, X ou x suivant que la tension primaire est U ou u, aux-bornes + et - du circuit. te circuit, comme on le voit sur le dessin, comporte une diode de Zener 7, dont la tension est comprise en X et x, et qui est branchée au point de jonction de la première résistance R1 et de de la bobine du relais Re. Celle-ci polarise le premier transistor T1 au travers de la résistance R4. La deuxième résistance R2 est la résistance de charge de ce transistor qui, en série avec la résistance R3, est branchée sur la base du second transistor T2. Lue'circuit comporte en outre un second condensateur C2, de stabilisation du relais, disposé en parallèle avec le second transistor T2, et dont le r81e sera défini ci-après. L'un au moins des inverseurs, par exemple I1, du relais Re est relié à l'une des bornes de l'alimentation, tandis que les bornes du relais Re correspondant à cet inverseur I1 sont reliées à l'-autre borne de l'alimentation, suivant respectivement les tensions supérieure U et inférieure urdu primaire du tránsforma- teur T. Comme on l'a dit, le secondaire- du- transformateur T peut constituer l'alimentation de l'appareil, mais c-et-te al-imentation peut etre également disposée aux bornes libres du relais Re par exemp-le à celles qui-correspondent àson-ïnverseur I2. C-es bornes pourraient aussi alimenter-en série-parallèle le transfo-rmateur T. En se référant toujours au dessin, on va-naintenant décrire le fonctionnement du sélecteur automatique de tension conforme à l'invention. Supposons que la tension appliquée aux bornes N du système soit la tension supérieure U. Le secondaire du transformateur T délivrera alors la tension X qui sera supposée la tension voulue pour l'alimentation de l'appareil. Le courant à la sortie de la résistance RI attaque la diode de Zener Z dont la tension de Zener est inférieure à X. De ce fait, la diode de Zener Z conduit; le transistor T1 est polarisé et conduit, de sorte que la tension en A est nulle. Le transistor T2 n'est pas polarisé et ne conduit pas. Le relais Re, non alimenté, reste en position de repos.La tension secondaire X désirée, correspondant à la tension primaire U, est normalement transmise à travers le circuit et appliquée aux bornes de l'appareil, à l'endroit où ces bornes ont été choisies. Supposons maintenant que la tension appliquée aux bornes N de l'alimentation soit la tension uU. Le secondaire du trans formateur T délivre une tension x(X. Après passage de la résis tance R1, la tension est inférieure à la tension de Zener de la diode Z qui ne conduit donc pas. te transistor T1 n'est pas pia- risé et ne conduit pas. La tension en A est alors suffisante pour polariser le transistor T2 qui conduit et colle le relais Re.La tension secondaire redevient normale, c'est-a-dire égale à X, et la tension en B, Si r est la résistance du relais, est égale à Xr R1 + r on choisit en général R7 voisin de r de sorte que la tension en B soit voisine de X et reste inférieure à la tension de Zener. 2 Le relais Re reste donc collé, dans le cas qui vient d'être dé crit d'une tension primaire uU. Le deuxième condensateur C2 formera, avec la somme des ré sistances R2 + R3 une constante de temps supérieure à celle que peut donner le filtrage de l'alimentation par le premier conden sateur C1, de façon à éviter le battement intempestif du relais Ré lors de l'établissement de la tension dans le circuit. A titre dtexeaple non limitatif, on peut supposer que la ten sion U sera égale à 220 Volts, et la tension u à 110 Volts. On supposera également que la tension secondaire X désirée soit de 12 Volts. Dans ce cas, la tension secondaire x correspondant à une.alimentation de 110 Volts serait égale à 6 Volts. Dans ce cas la msistance R1, ainsi que la résistance r du relais seront choisies toutes deux égales à 100 Ohms. La tension de Zener de la diode X pourra être choisie égale à 10 Volts. La assistance R2 sera égale à 4,7 Kiloohms et la résistance R3 à 10 Kiloohms. Le condensateur C2 sera de 100 microfarads et les résistances R4 et R5 visibles sur le dessin, seront respectivement égales à 5,6 et à 22 kiloohms. Bien entendu, et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, la présente invention ne se liraite nullement à l'exemple de réalisation non plus qu'au mode d'application particulièrement décrits et représentés, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. RDVENDICA-'IONS 1 - Sélecteur automatique de tension par commutation sur le primaire d'un transformateur (T) de la tension correcte choisie entre deux tensions possibles (U et u), caractérisé en ce que ladite co= eflectuée par un relais (Re) dont un inverseur (I1) au moins est actionné par la tension (X ou x) délivré par le secondaire dudit transformateur à travers un circuit qui comprend : un premier condensateur (C1) disposé entre les bornes d'entrée dudit circuit; une diode de Zener (Z), dont la tension de Zener est comprise entre les deux tensions continues secondaires (X et x) correspondant aux deux tensions primaires possibles, montée en série avec une première résistance (R1) et un premier transistor (T1), et en parallèle avec la résistance (r) du relais (Re) et un second transistor (T2); une deuxième résistance (R2) montée entre le premier transistor (Ti) et la borne positive dudit circuit, en parallèle avec la première résistance (R1), la résistance (r) du relais, le second tr nsistor (T2) et une troisième résistance (R3); et éventuellement un second condensateur (C2), de stablisation du relais, disposé en parallèle avec le second transistor (T2). 2 - Sélecteur automatique de tension suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le secondaire dudit transformateur (T) constitue l'alimentation propre dtun appareil dans lequel le système est incorporé. 3 - Sélecteur automatique de tension suivant la mvendication 1, caractérisé en ce que l'alimentation d'un appareil est disposée aux bornes libres du relais (Re). 4 - Sélecteur automatique de tension suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bornes libres du relais (Re) alimen tent en série-parallèle le transformateur (T). 5 - Sélecteur automatique de tension suivant la revendica tion 1, caractérisé en ce que le second condensateur (C2) forme avec la somme des deuxième et troisième résistances (R2 + R3), une constante de tells supérieure à celle que donne le filtrage de l'alimentation par le premier condensateur (Cl), de sorte quton évite le ba-tement du relais (Re) lors de l'établissement de la tension dans le circuit.