Brevet FR2199612A1 — publié le 19740412

La présente invention concerne un interrupteur électronique destiné, plus particulièrement, aux réfrigérateurs de remorques dites caravanes et elle a principalement pour but la réalisation d'un dispositif permettant d'ouvrir le circuit d'alimentation du réfrigérateur lorsque la batterie du véhicule tracteur n'est plus en charge, ctest-à-dire lorsque le moteur du dit véhicule est arrêté. En effet, compte tenu de la puissance absorbée par ces réfrigérateurs lorsque ces derniers sont alimentés par une batterie, un temps de fonctionnement de une à deux heures suffit pour décharger la batterie avec tous les inconvénients que cela présente. On sait, qu'en charge, la tension aux bornes d'une batterie de 12 volts est comprise entre 13,6 et I5,6 volts mais ntest que de 12,3 volts au repos. La présente invention utilise cette particularité et est remarquable en ce que dans le circuit d'alimentation du réfrigérateur est intercalé le contact mobile d'un relais contrôlé par un transistor de commutation, normalement bloqué, dont la base est alimentée à travers une diode Zener qui est conductrice lorsque la tension aux bornes du dispositif est légèrement inférieure à la tension de la batterie en charge. Si la tension aux bornes du dispositif est telle que celle aux bornes de la diode Zener est inférieure à son seuil de conductibilité, le transistor se bloque et la bobine du relais relâche son contact : l'alimentation du réfrigérateur est alors coupée. Un tel dispositif est valable si on peut négliger les chutes de tension dans les conducteurs du véhicule tracteur et de la remorque. En général, ce n'est pas le cas car ces réfrigérateurs, fonctionnant sous basse tension, nécessitent une intensité importante. De ce fait, dès que le contact du relais se ferme il circule dans les conducteurs de ligne un courant entraînant une chute de tension importante qui, dans certains cas, peut faire descendre la tension aux bornes du dispositif en dessous de la valeur nominale de la batterie et entraîneur la chute du relais alors que le moteur du véhicule fonctionne. Selon l'invention, on remédie à cet inconvénient en utilisant une seconde diode Zener, placée sous la dépendance de la première, susceptible de maintenir le transistor de commutation à'état conducteur mais présentant un seuil de conductibilité qui tient compte des chutes de tension en ligne. Selon un mode de réalisation, chacune des diodes Zener est connectée à la base d'un transistor de type EPN d'alimentation de la base d'un second transistor de type PNP d'alimentation de la bobine du relais. La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé sur lequel la figure unique montre un schéma électrique illustrant un mode de réalisation du dispositif. a se reportant au dessin, on voit que 1 et 2 schématisent les bornes d'entrée du dispositif et que celles3 et 4 sont les bornes d'alimentation du réfrigérateur. le circuit d'alimentation du réfrigérateur est contrôlé par le contact mobile 5 d'un relais 6. Le problème à résoudre consiste à maintenir le contact 5 fermé tant que le moteur du véhicule tourne, c'est-à-dire tant que la batterie est en charge, mais à ouvrir le dit contact lorsque le moteur est arrêté. Ce résultat peut être obtenu en intercalant dans le circuit du relais 6 un transistor, normalement bloqué, dont la base est alimentée à travers une diode Zener dont le seuil de eonductibilité a été choisi de façon à débloquer le dit transistor lorsque la tension aux bornes du dispositif est légèrement inférieure à la tension de la batterie en charge. Ainsi, pour fixer les idées et compte tenu que la tension aux bornes de la batterie en charge est de 13,6 volts, la diode Zener sera conductrice si la tension aux bornes du dispositif est de 13,4 volts. A ce moment, la bobine du relais est excitée et le contact 5 se ferme. Si on arrête le moteur du véhicule, la tension baisse et se stabilise vers 12,3 volts soit en dessous du seuil fixé ayant permis de déterminer les caractéristiques de la diode Zener et celle-ci cesse d'être conductrice. Un tel dispositif fonctionne dans de bonnes conditions si on peut négliger toutes les chutes de tension en ligne ce qui n'est généralement pas le cas. En effet, lorsque le contact 5 se ferme un courant électrique circule dans les conducteurs du véhicule et de la caravane provoquant une chute de tension telle que la tension aux bornes du dispositif tombe en dessous de 12 volts et en tout cas en dessous de 13,4 volts. Cette chute de tension intempestive peut donc faire chuter le relais même si la batterie est en charge. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention prévoit d'utiliser une seconde diode Zener dont le seuil est plus bas, ce qui conduit à utiliser un second transistor et à réaliser le montage du dessin annexé. Be dispositif se compose donc d'un transistor 7, de type PNP, d'alimentation de la bobine du relais 6, le dit transistor étant normalement bloqué en l'absence de tension négative sur sa base 7b par rapport à son émetteur 7e. La base 7b du transistor 7 est alimenté à travers une résistance électrique 8, par un transistor 9, de type NPN, qui est normalement bloqué en l'absence de tension positive sur sa base 9b. La base 9b est alimentée à la jonction de deux résistances électriques 10 et 11 montées en diviseur de tension et en série avec une diode Zener 12. La tension de seuil de la diode Zener a été choisie de façon à ce qu'il circule un courant dans la base 9 b seulement à partir du moment où la tension entre les bornes 1 et 2 est de 13,4 volts (tension inférieure à la tension de la batterie en charge). Lorsqu'un courant circule dans la base 9b, le transistor 9 devient conducteur, polarise négativement la base f?b du transistor 7 qui excite la bobine du relais 6 et le contact 5 se ferme. Au point 13 ( jonction du collecteur du transistor 7 et de la bobine du relais) on recueille une tension positive par rapport à la borne 2. Une partie de cette tension est appliquée à la base 7b à travers une seconde diode Zener 14 dont le seuil de conductibilité a été choisi en tenant compte des chutes de tension en ligne. Ainsi, la diode 14 sera conductrice même si la tension aux bornes 1 et 2 est inférieure à 12,3 volts. Une telle chute de tension peut avoir lieu, par exemple, dans le cas où les cqnducteurs ont une faible section et sont de grande longueur. Dans ce cas, l'expérience montre que la résistance de la ligne est de l'ordre de 0,2 ohms et comme l'intensité en ligne est de l'ordre de 8 ampères on a une chute de tension en ligne de 1,6 volts; il en résulte que la tension aux bornes 1 et 2 est de 13,4 - 1,6 = 11,8 volts. Dès lors, lorsque le contact 5 se ferme, la tension entre les bornes 1 et 2 descend en dessous de 13,4 volts et la diode 12 cesse d'être conductrice mais le contact 5 reste fermé car la base 9b est polarisée par la diode Zener 14 qui maintient le dispositif. Comme les chutes de tension en ligne dépendent des conducteurs utilisés, tant sur le véhicule tracteur que sur la remorque, le circuit d'auto-maintien doit être réglable. A cet effet, la tension au point 13 est appliquée à un diviseur de tension constitué par deux résistances 15 et 16 encadrant un potentiomètre I7. Be contrôle de ce réglage est effectué à l'aide d'un témoin lumineux I8 branché en dérivation entre les bornes 3 et 4 du réfrigérateur. Ce réglage s'effectue de la façon suivante On place le curseur 19 du potentiomètre au plus près de la résistance 15 puis on met le véhicule en marche pour faire monter la tension aux bornes de la batterie ; le voyant I8 s'allume. A ce moment, on arrête le moteur du véhicule et on attend quelques secondes pour que la tension aux bornes de la batterie redevienne normale. il suffit alors de ramener le curseur 19 vers la résistance 16 pour obtenir l'extinction du voyant ce qui signifie que la seconde diode 14 n'est plus conductrice. Ce réglage est à effectuer uniquement lors de la mise en place du dispositif sur la remorque. il devra, naturellement, être effectué de nouveau si on utilise un autre véhicule tracteur. Bes diviseurs de tension cités ont pour but de protéger la base 9b du transistor 9 et d'adapter les caractéristiques des diodes Zener à celles des circuits pour permettre l'utilisation de diodes du commerce. Les résistances 15 et 16 ont, en outre, un rôle de " talon" et permettent, même avec un potentiomètre du commerce, d'obtenir une plage de réglage très précise. Naturellement, un tel dispositif doit aussi pouvoir fonctionner en courant alternatif, c'est la raison pour laquelle il est prévu une diode 20 protégée par une résistance 21 et un condensateur 22 qui se charge en courant continu à travers la résistance, à la tension de la source et en courant alternatif à 1,414 fois la tension efficace. Naturellement, le principe de l'invention est applicable quelle que soit la tension de la batterie. RhVENPICATIONS 1- Interrupteur électronique, notamment pour réfrigérateurs de remorques dites caravanes, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation de l'appareil est contrôlé par le contact mobile d'un relais dont le circuit d'excitation est commandé par un transistor de commutation, normalement bloqué, placé sous la dépendance d'une diode Zener qui est conductrice lorsque la tension aux bornes du dispositif est légèrement inférieure à la tension de la dite batterie en charge 2- Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une seconde diode Zener,placée sous la dépendance de la première, susceptible de maintenir le transistor de commutation à l'état conducteur mais dont le seuil de conductibilité est déterminé en tenant compte des chutes de tension en ligne 3- Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bobine du relais est alimentée par un transistor (7), de type PNP normalement bloqué en l'absence de tension négative sur sa base qui est alimentée par un second transistor (9) de type lits, normalement bloqué en l'absence de tension positive sur sa base et dans le circuit de laquelle base est interposée une diode Zener (12) dont la tension de seuil a été choisie de façon à ce quelle soit conductrice lorsque la tension aux bornes du dispositif est légèrement inférieure à la tension de la batterie en charge, ce dernier transistor ( 9) pouvant aussi être alimenté à travers une seconde diode Zener (14) placée sous la dépendance du premier transistor (7), donc sous la dépendance de la première diode Zener,et dont la tension de seuil a été choisie en tenant compte des chutes de tension en ligne. 4- Interrupteur , selon la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde diode Zener (14) est connectée entre la base du second transistor (9) et un point (13) de tension positive situé à la jonction du collecteur du premier transistor ( 7) et de la bobine du relais 5- Interrupteur, selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la base du second transistor (9) est connectée à la jonction de deux résistances électriques montées en diviseur de tension et en série avec la première diode Zener (12) reliée directement à la borne positive du dispositif 6- Interrupteur, selon l'une quelconque des revendications 3,4 et 5, caractérisé en ce que la seconde diode Zener (14) est connectée à un point de tension positive du dispositif par lentremise d'un diviseur de tension 7- Interrupteur, selon la revendication 6, caractérisé en ce que lè diviseur de tension est constitué par deux résistances électriques (15 et 16) encadrant un potentiomètre ( I7); 8- Interrupteur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une diode ( 20) est prévue sur le conducteur positif d'entrée du dispositif, la dite diode étant protégée par une résistance électrique, ces deux composants étant reliés directement à la borne négative du dit dispositif par l'entremise d'un condensateur.