Brevet FR2129847A1 — publié le 19721103

L'invention a pour objet un ensemble d'appareillages de commutation électrique et plus particulièrement un ensemble de dispositifs de relais électromécaniques à commande électronique0 On sait que de nombreux systèmes électriques et/ou électroniques font application de relais électromécaniques en raison des propriétés de tels dispositifs d'isoler, de manière satisfaisante, la transmission d'un ordre et la réception de celui-ci. Pour la commande de tels relais électromécaniques, on a déåà proposé de faire appel à certains composants électroniques qui, jusqu'à présent, obligeaient à des montages plus ou moins compliqués, avec des possibilités d'erreurs ou de mauvais fonctionnement, présentant ainsi de nombreux inconvénientsO Parmi ceux-ci, on peut citer un encombrement important dû au fait que l'assemblage côte à côte, de composants portés chacun par une embase de dimensions généralement nettement plus grandes que celles de sa partie active, conduit à une mauvaise utilisation de la surface et du volume disponibles. En outre, lors de l'assemblage de tels composants par un utilisateur, la nécessité d'effectuer pour chaque dispositif les opérations nécessaires d'approvisionnement, de contrôle de qualité, de montage, etc-, entrasse une perte de temps et des frais considérables pour la mise en oeuvre, dans chaque système particulier, du dispositif de relais approprié, De plus, la åuxtapositin Se composants dont l'embase inactive est de grande dimension par rapport à leur partie active augmente le poids du dispositif assemblé dans des proportions inacceptables pour certaines applications. Enfin, l'assemblage des divers constituants d'un dispositif de relais, a' savoir le relais proprement dit et ses organes de commande-, à l'àide de techniques diverses, notamment en raison du fait que les bornes d'entrée et de sortie à la fois du relais proprement dit et de ses organes de commande sont de nature ou de structure différente, entraîne pour l'utilisateur, des problèmes technologiques d'assemblage qui nuisent à l'obtention de dispositifs de relais de fiabilité suffisante. L'invention est relative à la commande de circuits électriques et/ou électroniques et elle propose de mettre à la disposition de la technique, sous une forme unitaire, des dispositifs de relais qui permettent, en eux-mêmes, de satisfaire des conditions diverses de la pratique. C'est, d'une manière générale, un but de l'invention de fournir un ensemble de dispositifs de relais électromécaniques à commande électronique qui pallie les inconvénients mentionnés ci-dessus. C'est, en particulier, un but de l'invention de fournir un tel ensemble de dispositifs ou d'appareillagesi relais parmi lesquels le technicien peut choisir en fonction de la commutation recherchée permettant ainsi la constitution d'appareils dans des conditions de facilité, de bon marché et de fiabilité supérieures à ce qu'il était possible d'atteindre jusqu'ici. C'est également un but de l'invention de fournir un tel ensemble de dispositifs dont chacun soit de faible poids, d'encombrement réduit et qui, livré sous forme unitaire, fournit à son utilisateur des dispositifs à relais dépourvus des inconvénients mentionnés ci-dessus. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère au dessin annexé, dans lequel - les figures 1 à 3 sont des schémas de principe de différents dispositifs d'ensembles selon l'invention - la figure 4 est une vue de dessus, certaines parties ayant été ôtées dans un but de clarté, du dispositif dont le schéma de principe est montré sur la figure 3 - la figure 5 est un schéma de principe pour un autre dispositif d'ensemble selon l'invention ; -la figure 6 est unepue en plan d'une partie d'un dispositif dont le schéma de principe est montré sur la figure 5 - la figure 7 en est une vue en perspective - la figure 8 est une vue en perspective, avec arrachement, d'un dispositif faisant partie d'un ensemble selon ltinven- tion. On se réfère d'abord à la figure 1. Dans cette forme de réalisation, le dispositif comprend, dans un boîtier 11, une bobine 12 d'un relais R interposée dans un circuit 13 et entre les extrémités 14 et 15 de laquelle est montée, en dérivation, à la manière connue, une diode 16 Le circuit 13 comprend un thyristor 17 et le signal de commande est appliqué sur l'entrée 18. L'armature 19 du relais R à deux contacts mobiles 20 et 21 permet la commutation de deux entrées 22 et 23 sur un couple ou l'autre couple de deux sorties, respectivement 24-25 et 26-27. On se réfère maintenant à la figure 2. Dans un bottier 31, est logé l'enroulement 32 d'un relais R qui est interposé dans un circuit 33 comprenant un thyristor 35 et un transistor 34 sur lesquels les signaux de commande sont appliqués par les entrées, respectivement, 37 et 36. Entre la borne de la bobine 32 reliée au thyristor 35 et la Jasse est interposée une résistance 60o Le relais commande ainsi, comme dans la réalisation précédente, la commutation des entrées 22 et 23 vers les deux couples de sorties 24-25 et 26-27. le montage de cette forme de réalisation permet, en faisant jouer au thyristor 35 un rôle de mémoire, de rendre opératoire la bobine 32 lorsqu'une impulsion de commande est appliquée sur l'entrée 36. On se-réfère maintenant aux figures Zener 44 tandis que le premier reçoit, par une entrée 46, l'information à comparer à la tension à la sortie 45 de la diode Zener. Le fonctionnement du relais 47, comprenant un enroulement 48 et une diode 49 interposée sur un circuit 50, peut ainsi être contre lé par les transistors 51 et 53 faisant partie dudit circuit pour la commande des lames mobiles 52 et 52', un pont à diviseur à résistances 54 et 54' étant prév---pour le transistor 53. On a représenté, sur la figure 4, l'implantation des constituants du dispositif selon l'invention, la bobine 48 d'actîonr nement des lames mobiles 52 et 52' - , dont chacune est propre à coopérer avec un contact de repos 65 et un contact de travail 66 - , ayant été 8tée dans un but de clarté. Dans la forme de réalisation illustres sur les figures 5 à 7, un boîtier 70, par exemple du type de ceux utilisés dans les relais "double demi quartz", loge I'enrouleicent 71 d'un relais temporisé R' du type à double inverseur, comprenant des lames mobiles 73 et 74 pour la commutation des deux entrées 75 et 76 sur un couple ou l'autre couple de deux sorties, respectivement, 77, 78 et 79, 80. L'enroulement 71 est interposé dans un circuit 72 comprenant un thyristor 81 aux bornes duquel est monté, en dérivation, un condensateur 82 destiné à éviter les allumages intempestifs. Dans le circuit 72 est 6gaiement monté un transistor uni-jonction 83 dont les bases 84 et 85 sont reliées à des résistances 86 et 87, respectivement, avec interposition, entre la base 85 du transistor 83 et la porte 88 du thyristor 81, d'une diode 89o On a montré en pointillés, à l'extérieur du bottier 70, la résistance 90 et la capacité 91 de réglage du délai de temporisation. Dans cette forme de réalisation, et selon l'invention, on prévoit de réaliser la "puce" constitutive du transistor unijonction 83 sous forme d'une pastille 92, ou substrat, constitutive de la base 84 et sur laquelle sont rapportés, d'une part, l'émetteur 93 et, d'autre part, la base 85. Sur une autre pastille 94, distincte spatialement de la pastille 92, et dont le substrat constitue l'anode 95 du thyristor 81, sont rapportées la cathode 96 et la porte 88. Les orties constitutives du thyristor 81 et du transistor 83 sont reliées, par des conducteurs comme montré en 97, à des bornes ou plots 9. Les composants utilisés sont avantageusement du type miniature discret (microtransistors, microdiodes, etc.), ou du type à circuits intégrés, etc., la liaison des composants entre eux étant réalisée, par exemple, à l'aide de fils d'or ou d'aluminium soudés par thermocompression ou à l'aide de procédés analogues. Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 8, le relais proprement dit, comprenant- la bobine B et l'armature A, ainsi que les contacts fixes C1 et C2, est logé dans un bottier de transistor de puissance G sur l'embase 62 duquel sont fixés les composants électroniques de commande, avantageusement sous forme de eircuits intégrés. REVENDICATIONS 1.- Ensemble de dispositifs de relais électromécaniques à commande électronique, caractérisés en ce que chacun d'entre eux, - contenu dans un boîtier de faibles dimensions du type de ou de tout autre type plus petit ceux utilisés pour les relais miniatures ou subminiatures,/et/ou les transistors et/ou les circuits intégrés - , constitue un dispositif unitaire avec entrées et sorties, les composants des dispositifs comprenant, outre au moins un relais électromécanique proprement dit, des thyristors, des transistors, diodes Zener, etc., sous forme discrète ou sous forme intégrée. 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bottier est un boîtier de transistor de puissance. 3.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier est un boîtier de relais du type "double demi quartz". 4.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande électronique est un amplificateur à seuil. 5.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le relais électromécanique est un relais temporisé. 6.- Dispositif faisant partie d'un ensemble selon l'une des revendications précédentes. 7.- Appareil comprenant un dispositif selon la revendication 6.