Brevet FR2131795A1 — publié le 19721117

La présente invention a pour objet un dispositif de temporisation, de sécurité, de la réponse donnée à un signal de commande. La sécurité étant définie par l'impossibilité d'avoir une réponse à la sortie-du dispositif avant la temporisation, définie à partir de l'instant d'application du signai de commande, et ceci quels que soient les incidents des composants constituant l'appareil. T Le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce que, le signal de commande -est appliqué tà un dispositif temporisateur constitué par une cellule à constante de temps RC qui alimente un générateur de signaux périodiques commandant un ámplfficateur dont la sortie est rebouclée en réaction positive pour la recharge du condensateur C de la cellule à constante de temps RC d'entrée. Suivant une adtre caractéristique de l'invention, le générateur de signaux périodiques est excité par latension du condensateur C de la cellule de charge RC, l'alimentation dudit générateur ainsi que celle de l'amplificateur à boucle de réaction positive est fournie par la tension du signal de commande. Suivant une réalisation particulière de l'invention, le générateur de signaux périodiques est constitué d'une impédance d'entrée, comportant une résistance et un condensateur, d'un transistor unijonction, dont l'ouverture est commandée par son émetteur relié à la borne positive dudit condensauteur, ledit transistor unijonction étant alimenté entre ses bases-par la tension du signal de commande; d'un transformateur dont le primaire est branché dans le circuit de l'une des bases dudit transistor et dont le secondaire permet de recueillir les impulsions générées à chaque fois que le transistor est conducteur; ces impulsions commandent ledit amplificateur à boucle de réaction positive et sont également envoyées à l'entrée d'un autre amplificateur dont la sortie est reliée au dispositif de réponse au signal d'entrée. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le rapport entre la constante de temps RC de charge dudit condensateur C et sa constante de décharge à travers l'impédance d'entrée dudit générateur de signaux périodiques est très élevé. En se référant aux figures schématiques ci-jointes, on va décrire un exemple de mise en oeuvre de l invention donné à titre non limitatif. La figure 1 représente un schéma simplifié d'un temporisateur de signa libation ferroviaite. La figure 2 représente un schéma plus détaillé du même temporisateur de signalisation ferroviaire. Dans la figure I, le signal de conrmande, appliqué lorsque l'interrup teur 1 est fermé, est envoyé vers un intégrateur 2 comprenant une résistance R et un condensateur C qui délivre un signal à l'entrée d!un amplificateur à - - seuil 3 qui est alimenté par la tension de commande elle-même, Lorsque, au bout de la temporisation, la tension aux bornes du condensateur C a atteint le seuil de l'amplificateur 3, celui-ci excité, génère un signal fugitif, car l'impédance d'entrée 4 de l'amplificateur 3 est très faible par rapport à la résistance R du bloc intégrateur 2. Une partie du signal fugitif délivré par l'amplificateur 3 est envoyé par une boucle de réaction positive -5 -sur le eondensatepr C; aussi longtemps que ia commande est maintenue, l'amplificateur bouclé 3 délivre un signal qui, après une autre amplification en cascade 6 alimente le relais de sortie 7. Dans la figure 2 qui représente un schéma plus complet du temporisateur suivant l'invention, la tension de commande alimente simultanément : l'intégrateur ou cellule à constante de temps RC repérée 2 sur la figure 1 et qui comprend une résistance R et un çondensateur C ; le circuit interbases d'un transistor unijonction 8, ainsi que le circuit collecteur-émXtteur d'un-transistor 9. Lorsque la tension de commande est appliquée, le condensateur C se charge à travers la résistance R, puis au bout de la temporisation, ()1- par exemple, la tension aux bornes du condensateur C atteint le seuil du transistor unijonction 8 qui devient conducteur et le condensateur C se décharge alors à travers un circuit, contenant la résistance 4 un condensateur 10 et un transzformateur 11, fonctionnant en générateur d'impulsions de relaxations. Les impulsions sont recueillies au secondaire du transformateur 11 par une résistance 12 puis elles sont envoyées sur la base du transistor 9,--elles sont amplifiées et transmises par un transformateur 13 et une diode 14 au condensateur C qui est ainsi réalimenté. Les impulsions issues du transformateur 11 et recueillies par la résistance 12 sont également envoyées sur un amplificateur de puissance 15 qui alimente le relais de sortie 7 par l'intermédiaire d'un transformateur d'isolement 16 et d'un circuit intégrateur composé d'une diode 17 et d'un condensateur 18. La stabilité de l'étage à boucle positive constitué par les deux transistors 8 et 9 est obtenue par deux contre-réactions une contre-réaction série avec la résistance 19. une contre-réaction parallèle de polarisation au niveau de la résistance 20 et du condensateur 21 qui est chargé à travers une diode 22 et une résistance 23 par l'enroulement tertiaire 16a du transformateur 16 de l'étage de puis sance En régime de fonctionnement normal, l'interrupteur de commande I étant fermé, si on ouvre celui-ci avant la temporisation #1 , le condensateur C se décharge dans l'impédance 4 avec la constante de temps ;1 formée par le condensateur C et la résistante 4 qui est très faible par rapport à la constante de temps #2 de charge, formée par le condensateur C et la résistance R et le transistor 8 ne délivre pas d'impulsions puisque son alimentation se trouve coupée.Si la durée due l'ouverture- de l'interrupteur de counande est supérieure à 2 ZL le système est ramené à son état de t repos et ceci quelque soit l'instant de l'ouverture. Si le condensateur C se débranche, le relais 7 ne peut pas monter, et, s'il était précédemment haut, il chute. En effet, à l'entrée 24 de l'é- tage constitué par les transistors 8 et 9, le condensateur C oue le rible d'une impédance de source nulle Si &alpha; est le gain de l'amplificateur 3 bouclé (ensemble 8, 9, 11, 13, 14) en fonctionnement normal, la coupure du condensateur C entratne une augmentation de l'impédance de source au point 24, et une diminution du gain jusqu'à une valeur On peut effectuer une régulation de la tension de commande si l'on veut avoir une précision élevée dans la temporisation avec des tensions-de commande variant dans un rapport de I à 4. Le temporisateur suivant Itinvention est "de sécurité" car, une panne quelconque sur l'un quelconque des ex entes entratne l'absence définitive du signal de réponse à l'exception de court-circuits sur les résistances R ou 4 mais on utilise des résistances à couches et on considère ainsi cet incident impossible, de même, il ne doit- pas y avoir de court-circuit entre primaire et secondaire du transformateur 13 mais il est Eechnologique- ment conçu de telle sorte que cela soit impossible. L'invention trouve une application particulière dans la signalisation ferroviaire. Revendications. 1.- Dispositif électronique de temporisation de sécurité, de la réponse donnée à un signal de commande caractérisé en ce que, le signal de commande est appliqué à un dispositif temporisateur constitué par une cellule à constante de temps RC qpi alimente un générateur de signaux périodiques commandant un amplificateur dont la sortie est rebouclée en- réaction positive pour la recharge du condensateur C de ladite cellule à constante de temps RC d'entrée. 2.- Dispositif électronique de temporisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de signaux périodiques est excité par la tension du condensateur C de la cellule de charge RC, l'alimentation dudit générateur ainsi que celle de l'amplificateur à boucle de réaction positive est fournie par la tension du signal de commande. 3.- Dispositif électronique de temporisation suivant l'une des revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le générateur de signaux périodiques est constitué d'une impédance d'entrée, comportant une résistance et un condensateur, d'un transistor unijonction, dont l'ouverture est commandée par son émetteur relié à la borne positive dudit condensateur, ledit transistor unijonction étant alimenté entre ses bases par la tension du signal de commande; d'un transformateur dont le primaire est branché dans le circuit de ltune des bases dudit transistor et dont le secondaire permet de recueillir les impulsions générées à chaque fois que le transistor est conducteur; ces impulsions commandent ledit amplificateur à boucle de réaction positive et sont également envoyées à l'entrée d'un autre-ampli- ficateur dont la sortie est reliée ku dispositif de réponse au signal d'entrée. 4.- Dispositif de temporisation suivant l'une des revendications I, 2 ou 3 caractérisé en ce que le rapport entre la constante de temps RC de charge dudit condensateur C et sa constante de décharge à travers l'impédance d'entrée dudit générateur de signaux apériodique est très élevé.