Brevet FR2132048A1 — publié le 19721117

La présente invention concerne un procédé pour régler une installation approximativement en continu au moyen d'un régulateur électrique à deux positions qui présente un commutateur électrique pouvant être actionné, chaque fois pour une demi-onde 5 de la tension de fonctionnement prévue en tant que grandeur de réglage, par des impulsions de commande d'une amplitude supérieure à une valeur de seuil déterminée, ainsi qu'un détecteur pour influencer l'amplitude des impulsions de commande en fonction de l'écart de réglage* Elle a également trait à un dispositif 10 de commutation pour la mise en oeuvre du procédé. On connaît des procédés de réglage dans lesquels un thyris-tor alimenté en tension alternative reçoit des impulsions de commande dont l'amplitude est déterminée de telle façon par le détecteur du circuit régulateur que ce n'est qu'en présence 15 d'un écart de réglage que le thyristor est amorcé et tin courant passe par l'organe de réglage alimenté par ce dernier- En dépit de l'avantage inhérent à ce procédé et consistant en particulier en ce qu'il permet de commander le thyristor, sans contact, par le détecteur, il s'est avéré souhaitable que le réglage à deux 20 positions (fonctionnement par tout ou rien), qui tend à présenter des oscillations excessives et des temps morts, soit transformé en tin réglage approximativement continu en conservant la commande par impulsions du thyristor fonctionnant en tant que commutateur» 25 Ce résultat est obtenu suivant l'invention de manière sim ple par le fait que la valeur de seuil prévue pour l'actionne-ment du commutateur est réglée de façon à osciller périodiquement entre une valeur minimale et une valeur maximale» Dans ce cas, lorsque l'écart de réglage diminue, il se pro-50 duit, parmi les impulsions de commande influencées par le détecteur, périodiquement un nombre également décroissant d'impulsions de commande conduisant à l'amorçage du thyristor, de sorte que le contenu d'énergie des grandeurs électriques alternatives mises en jeu se trouve réglé en continu sans que la dépense de 35 commutation soit sensiblement accrue et sans qu'il se produise les perturbations, caractéristiques de hautes fréquences, d'une commande par tout ou rien. Il est alors, suivant la présente invention, essentiel d'une manière tout à fait générale de comparer les impulsions 72 10052 2132048 de commande avec une valeur variant périodiquement qui est avantageusement utilisée pour faire varier la valeur de seuil du commutateur. Dans ce cas, il est cependant sensiblement indifférent que, dans la pratique, des impulsions situées 5 régulièrement au-dessus de la valeur de seuil ou en dessous de cette valeur soient utilisées pour 1*actionnement du commutateur. Il peut également être prévu de faire croître la valeur de seuil périodiquement à partir de la valeur minimale jusqu'à la valeur maximale ou, au contraire, de la laisser 10 décroître chaque fois à partir de la valeur maximale jusqu'à la valeur minimale. Le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre d'une manière particulièrement simple au moyen d'un dispositif de commutation en prévoyant un circuit de commande destiné à 15 délivrer des impulsions de commutation au commutateur et dont l'une des entrées est reliée au détecteur alors que son autre entrée est alimentée par un générateur,de préférence un générateur de dents de scie, avec une tension alternant périodiquement, et en réalisant le circuit de commande de telle manière 20 que des impulsions actionnant le commutateur soient délivrées exclusivement en présence d'impulsions de détecteur présentant une certaine amplitude minimale dont la valeur limite est déterminée chaque fois pat la valeur instantanée de la tension du générateur, le commutateur étant avantageusement m thyristor 25 dont l'électrode de commande est reliée à la sortie du circuit de commande» D$ns un tel dispositif de commande comprenant un circuit de déclenchement destiné à produire des impulsions et qui est couplé de telle façon au circuit de commande que le rapport de 30 couplage soit déterminé par le détecteur en fonction de l'écart de réglage, la variation périodique de la valeur de seuil peut être obtenue d'une manière particulièrement simple lorsque le circuit de commande est un.amplificateur, de préférence un amplificateur à transistor dont l'alimentation en tension variant 35 périodiquement est assurée par le générateur de dents de scie» Une régulation sensiblement constante, mène dans le cas d'oscillations de tension, peut être obtenue suivant l'invention en connectant les circuits de déclenchement et le générateur de dents de scie à la même source de tension, de sorte que, en 72 10052 5 2132048 cas d'abaissement de la tension d'alimentation, il se produit, en même temps que les impulsions de déclenchement diminuent, un abaissement tel de la tension en dents de scie que la diminution des impulsions soit compensée par l'accroissement de la 5 valeur de seuil de 11 amplificateur à transistor- Ainsi, la présente invention assure, d'une manière aussi simple que possible, une régulation constante sans oscillations excessives ni temps morts, la combinaison, sous différentes formes, des caractéristiques de l'invention,présentant en par-10 ticulier un grand intérêt. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés- La fig» 1 est un schéma par blocs d'un dispositif de commutation suivant l'invention. 15 La fig. 2 est un diagramme représentant sensiblement l'allu re de la tension et du courant. La fig. 3 est un schéma par blocs détaillé d'un dispositif présentant les caractéristiques de l'invention- Suivant la fig. 1, un redresseur en pont 2 est connecté 20 par l'intermédiaire d'une résistance 1, qui constitue l'organe de réglage, à une source de tension non représentée» Le redresseur en pont 2 fournit la tension de fonctionnement pour le générateur de dents de scie 3, le générateur d'impulsions 4-ainsi que le circuit de commandé 5 et est shunté de telle façon 25 par un thyristor 6 que, en cas d'amorçage de ce dernier, la résistance 1 soit parcourue par un courant de valeur correspondante» Au début de chaque demi-onde, le générateur d'impulsions 4-délivre au circuit de commande 5 des impulsions dont l'amplitu-30 de est déterminée par le détecteur 7» Dans la mesure où ces impulsions sont supérieures à une valeur de seuil déterminée, des impulsions d'amorçage sont chaque fois délivrées au thyristor 6 par le circuit de commande 5» Dans ce cas, la valeur de seuil est déterminée par la tension instantanée du générateur 35 de dents de scie 3, de façon à croître avec l'accroissement de la tension du générateur de sorte que, par exemple, au début de la dent de scie, des impulsions de faible amplitude produisent encore un amorçage du thyristor 6 mais se trouvent supprimées au fur et à mesure que la tension du générateur croît» Ces 72 10052 4 2132048 relations sont représentées en fonction du temps à la fig. 2 qui montre clairement que le nombre des demi-ondes de courant passant par la résistance 1 diminue en continu au fur et à mesure que les impulsions se réduisent, c'est-à-dire en fonction de la 5 réduction de l'écart de réglage, ce qui assure une régulation approximativement continue» La fig» 3 est un schéma par blocs d'un tel dispositif dans lequel le générateur d'impulsions 4 est constitué par une bascule de Schmitt (trigger de Schmitt) comprenant les transistors 10 complémentaires 10 et 11 ainsi que la diode de Zener 12. Les résistances 20, 21 et 22 servent à produire la tension initiale alors que le condensateur 23 assure l'alimentation en tension chaque fois que la tension d'alimentation passe par zéro» Les impulsions de sortie produites par la bascule de 15 Schmitt sont transmises, par l'intermédiaire de l'enroulement primaire 13_a et de l'enroulement secondaire 13b d'un transformateur 13, à la résistance d'entrée 25 du circuit de commande 5, le facteur de couplage du transformateur 13 étant influencé par le détecteur non représenté du circuit régulateur. 20 Le générateur de dents de scie 3 présente, en tant que composant déterminant le temps, un condensateur 14- ainsi qu'une diode à quatre couches 15 qui commandent la base du transistor 16, par l'intermédiaire des résistances montées en série 24> de telle façon qu'une impulsion périodique en forme de dents 25 de scie soit délivrée au collecteur du transistor 17 du circuit de commande 5» Cet accroissement périodique du potentiel de collecteur provoque chaque fois m abaissement du signal de sortiè passant par la résistance 26 pour un signal d'entrée constant, de sorte que les impulsions d'amorçage délivrées au 30 thyristor & par le transistor 18 monté en tant qu'étage séparateur et agissant par l'intermédiaire du diviseur de tension 19 s'abaissent, en fonction de l'accroissement de la tension en dents de scie, jusqu'au-dessous de la valeur limite nécessaire à l'amorçage» Le condensateur 27 assure dans ce 35 cas l'alimentation en tension du circuit de commande 5 lorsque la bascule de Schmitt est devenue conductrice» 72 10052 5 2132048 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour régler line installation approximativement en continu au moyen d'un régulateur électrique à deux positions qui présente un commutateur électrique pouvant être actionné, 5 chaque fois pour une demi-onde de la tension de fonctionnement prévue en tant que grandeur de réglage, par des impulsions de commande d'une amplitude supérieure à une valeur de seuil déterminée, ainsi qu'un détecteur pour influencer l'amplitude des impulsions de commande en fonction de l'écart de réglage, carac-10 térisé en ce que la valeur de seuil prévue pour 1'actionnement du commutateur est réglée de façon à osciller périodiquement entre une valeur minimale et une valeur maximale. 2 - Dispositif de commutation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est 15 prévu un circuit de commande 5 destiné à délivrer des impulsions de commutation au commutateur 6 et dont l'une des entrées est connectée au détecteur 7 alors que son autre entrée est alimentée par un générateur 3, de préférence un générâteur de dents de scie, avec une tension alternant périodiquement et en 20 ce que le circuit de commande est réalisé de façon que des impulsions actionnant le commutateur soient délivrées exclusivement en présence d'impulsions de détecteur d'une certaine amplitude minimale dont la valeur limite est déterminée chaque fois par la valeur instantanée de la tension du générateur. 25 3 - Dispositif de commutation suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, en tant que commutateur, un thyristor 6 dont l'électrode de commande est connectée à la sortie du circuit de commande 5. 4- - Dispositif de commutation suivant la revendication 3, 30 comprenant un circuit de déclenchement destiné à produire des impulsions et qui est couplé au circuit de commande de façon que le rapport de couplage soit déterminé par le détecteur en fonction de l'écart de réglage, caractérisé en ce que le circuit de commande 5 est un amplificateur, de préférence un transistor, 35 dont l'alimentation en tension variant périodiquement est assurée par le générateur de dents de scie 3» 5 - Dispositif de commutation suivant la revendication 4, caractérisé en ce que 1'amplificateur à transistor 5 présente un transistor 17 monté à collecteur commun et dont l'électrode 72 10052 6 2132048 de base reçoit les impulsions du détecteur tandis que son émetteur est connecté à la sortie du générateur de dents de scie 3« 6 - Dispositif de commutation suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le circuit de déclenche-5 ment 10, 11, 12 et le générateur de dents de scie 3 sont connectés de telle façon à une même source de tension qu'en cas d'abaissement de la tension d'alimentation il se produit, en mène temps que les impulsions du circuit de déclenchement diminuent, un abaissement tel de la tension en dents de scie que la 10 diminution des impulsions soit compensée par l'accroissement de la valeur de seuil de l'amplificateur à transistor.