Brevet FR2104811A1 — publié le 19720421

L'invention concerne un régulateur de tension destiné à une charge éloignée d'une source d'alimentation et plus particulièrement un régulateur destiné à être utilisé avec une baie de commande de caméra et xine caméra située à distance. 5 Pour des émissions de télévision il est souvent désirable de placer la caméra en un endroit et Sa baie de commande en un autre • La baie de commande peut servir en outre â lfi fourniture de signaux de commande pour la caméra, pour la régulation de focalisation, d'intensité et de puissance vidéo, également pour l'alimentation en tension 10 continue. Etant donné que la caméra et la baie de commande peuvent être séparées par des distances allant jusqu'à un kilomètre et demi, il se produit alors une forte chute de tension dans le c£ble de liaison. C'est pourquoi il faut prévoir une régulation de tension pour rendre la tension à l'endroit de la caméra indépendante des variations de longueur de 15 câble entre la caméra et la baie et des variations de résistance dans le câble par suite de variations de la température ambiante, etc. Partant de considérations de frais, la solution moderne consiste à utiliser un câble comportant au maximum trois conducteurs et de ce fait la régulation de tension doit être obtenue sans augmentation du nombre de con-20 ducteurs. L'invention vise à réaliser un régulateur de tension aussi simple que possible sans conducteur additionnel pour une régulation de tension précise. Le régulateur de tension conforme à l'invention est caractérisé en ce que la source de tension d'alimentation continue ré-25 glable, est reliée par l'intermédiaire d'une voie de transmission ohmi-que, à la charge éloignée, à proximité de laquelle est placé un détecteur de tension de charge, qui est relié, par l'intermédiaire d'un oscillateur à moduler, à la voie de transmission, tandis qu'à proximité de la source d'alimentation se trouve un détecteur relié à la voie de trans-30 mission et détectant le signal d'oscillateur modulé, ce détecteur étant connecté à une borne de régulation de la source d'alimentation réglable. La description qui va suivre, en regard de la figure unique annexée fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur la figure la référence 10 désigne une caméra et la référen-35 ce 12 une baie de commande pour celle-ci, qui sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'un câble 14. Le câble 14 peut avoir une longueur quelconque, par exemple une longueur d'un kilomètre et demi. Dans la baie de commande 12 se trouve une source de tension d'alimentation réglable 16 qui est reliée par une borne de sortie 18 au câble 14. D'autre 40 part la source 16 compèrte une borne de régulation 20. Le câble 14 rea- 71 27661 2104811 plit la fonction de voie de transmission ohmique le long de laquelle la puissance fournie par la borne 18 est transmise à la caméra 10, alors qu'une grande partie de cette puissance est dissipée dans le câble par suite de la grande longueur de celui-ci. La référence 22 désigne la 5 charge de la caméra 10. Bien que la charge 22 soit représentée sous la forme d'une seule résistance, celle-ci représente toute la charge de la caméra 10. La tension aux bornes de la charge 22 est appliquée à une entrée d'un amplificateur différentiel 24 qui compare celle-ci à une tension d'une source de tension de référence 26, appliquée à une autre 10 entrée et fournit à sa sortie une tension de différence amplifiée. La source de tension de référence 16 peut être réalisée avec un tube stabilisateur de tension, une diode de zener ou un autre élément stabilisant la tension,elfe fournit par exemple une tension de 105 volts. La tension de différence amplifiée est appliquée à un filtre passe-bas RC 28, 15 remplissant également la fonction de circuit de compensation de phase, qui a une fréquence de coupure d'un ou de deux Hz, et ensuite à une entrée de régulation d'un oscillateur 30 modulé en fréquence, et régulé en tension. L'oscillateur 30 a par exemple une fréquence nominale de 200 kHz. La mesure dans laquelle la tension aux bornes de la charge 22 20 s'écarte de la tension de référence se retrouve dans l'écart de fréquence de l'oscillateur 30, Le signal de sortie de l'oscillateur 30 est appliqué au câble 14 et»de ce fait»transmis à la baie de commande 12 où il est détecté par un discriminateur FM 32. Le discriminateur 32 est réalisé avec un filtre RC 34» de sorte qu'une tension continue de régu-25 lation est appliquée à la borne de régulation 20. La constante de temps du filtre 34 est d'environ 1 ms, ce qui est assez rapiae pour que la tension de régulation suive les variations de résistance du câble 14, provoquées par les variations de température. L'autre part on applique à la borne de régulation 20 une tension continue provenant d'une source 50 de tension de polarisation 36 de sorte que l'on a la certitude que la source 16 fournit toujours une tension minimum. Lors de la mise en service, la source d'alimentation 16 est mise en circuit e1» par suite de la présence de la source de tension de polarisation 36»une tension basse de,par exemple»24 volts est engendrée 35 à la borne de sortie 18. Cette tension basse est suffisante pour mettre en service les circuits 24 â, 30 prévus dans la caméra 10. En cas de coupure du câble 14» c'est cette tension basse qui se présente à l'extrémité du câble et non la tension élevée nominale. Les circuits 24 à 30 fonctionnant sur la tension basse fournissent un signal modulé en fréquen-40 ce qui indique que la tension aux bornes de la charge 22 est beaucoup 71 27661 2104811 plus petite que la tension de référence. Ce signal est détecté à l'endroit de la baie de coasande 12 par le discriainateur 32 et une tension de régulation est engendrée de sorte que la tension de sortie à la borne I8?est augaentée jusqu'à une valeur telle que le signal de sortie de l'aapllficateur 24 est nul. Comme exeaple on peut dire que pour une longueur de c&ble 14 d'un kilomètre et deai il faut environ 200 volts sur la borne 18 pour obtenir 105 volts aux bornes de la charge 22. Bans la source 16 il se produit un retard entre n'iaporte quelle variation de tension à la borne de régulation 20 et la variation de tension résultante sur la borne de sortie 18. D'autre part il s* produit également un retard dans le câble 14* De ce fait en 1*absence du filtre 28, il pourrait arriver que le régulateur de tension décrit se Bette à osciller. L'invention s'applique notamment à la pxise de vue à distance en télévision. 71 27661 4 2104811 BBVBPICITIOKSi 1. Régulateur de tension destiné à un* charge éloignée d'une source d'alimentation, caractérisé en ce que la source de tension d'alimentation continue réglable» est reliée par l'intermédiaire d'une voie 3 de transmission ohmique, & la charge éloignée, à proximité de laquelle est placé un détecteur de tension de charge, qui est relié, par l'intermédiaire d'un oscillateur à moduler, à la voie de transmission, tandis qu'à proximité de la source d'alimentation se trouve un détecteur relié à la voie de transmission et détectant le signal d'oscillateur modulé, 10 ce détecteur étant connecté à une borne de régulation de la source d'alimentation réglable. 2. Régulateur de tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déteoteur de tension de charge comporte une source de tension de référence et un amplificateur de différence dont les entrées respecta tives sont reliées à la charge et à la source de tension de référence. 3. Régulateur dettension selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'oscillateur est réalisé sous la forme d'un oscillateur modulé en fréquence et régulé en tension. 4. Régulateur de tension selon mie des revendications 1 à 3» 20 caractérisé en ce que le mesureur de tension comporte un circuit de compensation de phase. 5. Régulateur de tension selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de compensation de phase comporte une résistance série et un condensateur shunt. 25 6. Régulateur de tension selon la revendication 3, 4 ou 5, carac térisé en ce que le détecteur détectant le signal transmis est réalisé sous la forme d'un discriminateur de .modulation de fréquence. 7. Régulateur de tension selon la revendication 6, caractérisé en ce que le discriminateur comporte un filtre. 30 8. Régulateur die tension selon la revendication 7, caractérisé en ce que le filtre comporte une résistance série et un condensateur shunt. 9. Régulateur de tension selon une des revendications 1 & 8, caractérisé en ce qu'à proximité de la source de tension réglable est placée une source de tension de polarisation qui, pour l'obtention d'une 35 tension minimum hors la source d'alimentation réglable, est connectée à l'entrée de régulation de celle-ci.