Brevet FR2134580A1 — publié le 19721208

i 2134580 La présente invention concerne un circuit électrique permettant d'adapter automatiquement une charge inductive à l'une quelconque de deux tensions alternatives d'alimentation possibles. Un équipement électrique portable nécessite souvent de pouvoir 5 être sélectivement connecté â deux sources différentes de tension d'alimentation. Jusqu'à présent, un tel équipement était muni d'un dispositif inverseur pour être, à la demande, branché sur une tension d'alimentation alternative de 110 ou 220 volts. Si l'équipement était utilisé sur la mauvaise tension et que l'inverseur n'était pas tourné, il pouvait être endommagé ou même 10 détruit dans le cas où il était réglé pour la tension faible et branché sur la tension plus forte. Pour éviter ces inconvénients des équipements antérieurs prévus pour fonctionner avec plus d'une valeur de tension alternative d'alimentation, un objet de la présente invention consiste à prévoir que l'inversion de 15 tension est effectuée automatiquement au moyen d'un circuit convenable pour éliminer toute panne de l'équipement. Un autre objet de l'invention consiste â prévoir un circuit électrique utilisé avec une charge inductive, dans lequel aucun dégât ne peut arriver quand on relie la tension alternative d'alimentation à la charge à 20 travers le circuit. Parai les charges inductives, on peut compter les moteurs électriques d'entraînement tels que ceux qu'on utilise dans les rasoirs électriques. Suivant une caractéristique de la présente invention, il est prévu un circuit électrique qui permet d'adapter automatiquement une charge inductive 25 à l'une quelconque de deux tensions alternatives d'alimentation possibles, dans lequel un condensateur est relié en série avec la charge inductive, le condensateur ayant une valeur telle qu'il forme un circuit résonnant série avec la charge. Un dispositif semi-conducteur contrôlé est monté en parallèle sur le condensateur. (Ce dispositif semi-conducteur contrôlé peut être de la 30 forme d'un commutateur semi-conducteur bidirectionnel plus communément connu sous le nom de "triac"). Le dispositif semi-conducteur comporte, de plus, une grille qui est reliée à l'une des bornes de la source de tension alternative d'alimentation par un composant électrique dont la caractéristique courant-tension est non-linéaire. L'autre borne de la source de tension d'alimentation 35 est reliée à une électrode du condensateur. Le composant électrique non-linéaire peut être une résistance variable en fonction de la tension, ou un ensemble de deux diodes Zener montées en opposition ou un tube à lueurs. Pour la valeur la plus faible de la tension d'alimentation, le condensateur et la charge inductive forment un circuit résonnantsérie. La résonance entraîne une 40 augmentation de la tension aux bornes de l'inducteur. Si l'on branche le 72 15012 ^ 2134580 circuit sur la tension d'alimentation de valeur plus forte, un courant beaucoup plus important passe dans le composant électrique non-linéaire ce qui entraîne un changement d'état du dispositif semi-conducteur contrôlé qui devient passant et court-circuite le condensateur, si bien que la tension 5 à l'entrée du circuit est directement appliquée à la charge. Ainsi, on réalise une adaptation automatique aux différentes tensions d'alimentation. L'invention sera mieux comprise â la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure annexée qui représente un schéma d'une réalisation préférentielle de l'inven-10 tion. Le circuit d'adaptation comporte deux bornes d'entrée 1 et 2 qui peuvent être connectées â deux tensions alternatives de valeurs différentes pour alimenter une charge inductive 3. Une résistance 4 est montée en série avec la charge inductive 3. Une borne de la charge 3 est 15 reliée à la borne d'entrée 1 par un condensateur 5 en série. L'autre borne de la charge 3 est reliée à une borne de la résistance 4 dont l'autre borne est reliée à la borne d'entrée 2. De plus, un dispositif semi-conducteur contrôlé 6, qui est pratiquement un commutateur semi-conducteur bidirectionnel connu sous le nom de "triac", est monté en parallèle sur le condensateur 5. 20 La grille du commutateur 6 est, en outre, reliée à une borne d'un composant électrique 7 dont la caractéristique courant-tension est non-linéaire. Pratiquement, le composant 7 peut être une résistance variable en fonction de la tension, ou un ensemble de diodes Zener montées en opposition, ou encore un tube à lueurs. L'autre borne du composant 7 est reliée à la borne d'entrée 25 2. Le composant électrique 7 a normalement une grande variation de courant dans le domaine des valeurs de tension qui sont appliquées aux bornes d'entrée 1 et 2. Pratiquement, on applique entre les bornes 1 et 2, soit la tension de secteur de 110 volts ou celle de 220 volts, bien que l'on pourrait 30 évidemment utiliser d'autres sources de tension. Le circuit électrique est tel que la réactance capacitive du condensateur 5 est égale à la réactance inductive de l'inductance 3 pour former un circuit résonnant. Bien sûr, la résonance entraîne l'apparition entre les bornes de l'inductance 3 d'une tension beaucoup plus élevée que la tension d'entrée. La tension à la résonance 35 est normalement une fonction de la résistance 4. Ainsi, avecXj « X^, le courant à travers l'inductance est principalement déterminé par la valeur de la tension d'alimentation divisée par la valeur de la résistance 4. Quand on applique la tension la plus forte aux bornes 1 et 2, un courant beaucoup plus important passe dans le composant non-linéaire 7, ce 40 qui fait passer le commutateur 6 à un état conducteur où il court-circuite le 72 15012 3 2134580 condensateur 5. Donc le circuit résonnant, qui existait pour la tension d'alimentation la plus faible, est détruit et la tension entre les bornes 1 et 2 est presque entièrement appliquée à l'inductance 3, si l'on néglige la petite chute de tension dans la résistance 4. 5 La modification de la tension appliquée à la charge inductive 3 est réalisée automatiquement quand on branche l'équipement à la source d'alimentation, ce qui évite toute fausse manoeuvre et, par conséquent, les risques de destruction de l'équipement. De plus, comme la charge est dimensionnée pour la tension d'alimentation la plus élevée, la panne d'un 10 composant 5 ou 6 causée par un court-circuit ne causera aucun dommage à la charge. Il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 72 15012 4 2134580 REVENDICATIONS 1. Circuit électrique permettant d'adapter automatiquement une charge inductive à l'une quelconque de deux tensions alternatives d'alimentation possibles, caractérisé en ce qu'il comprend un condensateur relié en série avec ladite charge, la valeur dudit condensateur étant telle qu'il forme un 5 circuit résonnant avec ladite charge à la fréquence des tensions d'alimentation, un dispositif semi-conducteur contrôlé ayant une paire de bornes reliée en parallèle avec ledit condensateur et une borne de grille reliée à l'une des bornes de la source d'alimentation par un composant électrique dont la caractéristique courant-tension est non-linéaire, le dispositif semi-conducteur 10 étant bloqué pour la plus faible tension d'alimentation afin que ledit circuit résonnant élève la tension aux bornes de la charge à une valeur bien supérieure à celle de ladite tension d'alimentation la plus faible, et étant conducteur pour la plus forte tension d'alimentation afin que le condensateur soit court-circuitë et que ladite tension la plus forte soit pratiquement directe-15 ment appliquée à la charge. 2. Circuit électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composant électrique, dont la caractéristique courant-tension est non-linéaire, est une résistance variable en fonction de la tension. 3. Circuit éLectrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce 20 que ledit composant électrique, dont la caractéristique courant-tension est non-linéaire, est une paire de diodes Zener montées en opposition. 4. Circuit électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composant électrique, dont la caractéristique courant-tension est non-linéaire, est un tube à lueurs. 25 5. Circuit électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif semi-conducteur contrôlé est un commutateur semiconducteur bidirectionnel.