Brevet FR2189979A1 — publié le 19740125

La présente invention concerne un appareil pour clôture électrique fonctionnant avec batterie comportant un metteur d'impulsions pour la décharge d'un accumulateur d'énergie par l'intermédiaire d'un enroulerent d'un transformateur de clôture. On connaît des appareils pour clôtures électriques fonctionnant sur le réseau comportait un émetteur d'impulsions à transistor uniåonction dans lesquelles l'impulsion destinée à permettre à la clôture de jouer son rôle protecteur est obtenue par le fait qu'un condensateur chargé est déchargé par l'intermédiaire de l'enroulement primaire du transformateur de clôture. Dans ce cas, on utilise, comme interrupteur de commande, un thy ristor Dans de tels dispositifs, la valeur de crête de l'impulsion de clôture dépend, dans une large mesure, de la tension à laquelle le condensateur est chargé. Ce facteur est cependant sans importance dans l'appareil pour clôtures électriques connues fonctionnant sur le réseau car le condensateur est chargé par la tension du réseau redressée qui ne subit que des variations limitées. Il s'est avéré que, dans le cas d'appareils pour clôture électriques fonctionnant sur batterie, on pourrait en principe utiliser le mêe procédé pour l'obtention des impulsions. Pour cela, la tension de sortie de la batterie, qui habituellement est d'environ 9 volts, doit cependant être transformée, à l'aide d'un transformateur de courant continu, en la tension de charge nécessaire du condensateur, qui peut s'élever par exemple à des valeurs comprises entre 200 et 400 volts. De tels dispositifs ont pour inconvénient que la tension de charge du condensateur et, par conséquent, également la valeur de crête de l'impulsion de clôture dépendent de la tension de la batterie et, par suite, de l'état de charge de celle-ci lorsque des couplages de ce genre sont réglés à l'état neuf de la batterie à des valeurs de sortie telles qu'elles sont fixées par exemple dans les rélements correspondants, il y a lieu de s'attendre à ce que, après une baisse naturelle de la tension de la batterie, après un tenps relativement court, les valeurs de sortie nécessaires à assurer la protection ne puissent plus être atteintes. Les valeurs associées à l'étant neuf de la batterie peuvent, en principe être choisies plus élevées en conséquence, mais a lors on se trouve en présence d'une consommation de courant accrue qui raccourcirait de manière inadmissible la durée d'existence de la batterie. La présente invention crée un appareil pour clôture électrique fonctionnant sur batterie et dont l'impulsion ae clôture est maintenue constante, au cours de la durée d'utilisation de la batterie, indépendamment de la tension de celle-ci et ce pour une consommation réduite au minimum. Ce résultat est obtenu suivant la présente invention nYr 10 fait qu'il est monté en aval de la batterie de l'appareil pour clôture électrique, un transformateur de tension réglable qui, au moyen d'un dispositif régulateur, charge un condensateur à une tension constante, le condensateur étant déchargé par un metteur d'impulsions par l'intermédiaire du transformateur de clôture. l'appareil pour clôture électrique suivant l'invention présente l'avantage de fonctionner avec une tension de sortie indépendante de la tension de la batterie. Etant donné que la tension finale disponible pour les impulsions de cloturereste constante au cours de toute la durée d'utilisation de la batterie et que, par conséquent, une énergie constante est déchargée par l'intermédiaire du transformateur de clôture, une impulsion de sortie indépendante de la tension de la batterie est toujours disponible du coté de la clôture.Cette impulsion de sortie peut être choisie de façon qu'elle suffise pour effectuer des contrôles de sécurité et soit en même temps rélée sur une consommation de cou rant minimale. l'invention crée un appareil pour cl8ture électrique presque complètement exempt d'entretien et qui est ca@able de fonctionner pleinement pendant au moins une année d d'@tilisa tion. On prévoit, dans ce cars, de préférence, une batterie sèche qui, contraireneït à un accumulateur, ne nécessite pas d'entretien particulier.Etant donné qu'avec le dispositif suivant l'invention une batterie sèche suffit à satisfaire les besoins d'une année de protection, l'utilisateur peut, simplement au début de l'année de protection remplacer la batterie usagée par une neuve. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés La fig. 1 représente un schéma-bloc d'un appareil pour clôture électrique fonctionnarst sur batterie et comnandée électro uniquement, suivant l'invention. La fig. 2 représente l'allure de la tension du condensateur en fonction du ternis, la fig. 3 rerrésente le schéma de montage de l'appareil pour clôture lectrique suivant la fig, 1. Aux fig. 1 et 3, différents composants de l'appareil pour clôture électrique sont désignés par 1 à 8, 1 désignant la batterie, 2 le transformateur de tension, 3 et 4 le dispositif régulatueur, 5 l'accumulateur d'énergie (condensateur), 6 un dispositif de commutation associé à l'émetteur d'impulsions 7 et 8 le transformateur de clôture. la batterie 1, de préférence une batterie sèche présentant une tension nominale de 9 volts alimente un transformateur de tension réglable 2 dont la fonction consiste en ce que sa tension de sortie UC, ou une tension proportionnelle à cette dernière, est comparée, au poste de comparaison 3 du dispositif régulateur, à une tension de référence UR . Dès que la tension de sortie UC commence à dépasser la tension de référence UR, le transformateur de tension 2 réglable suivant deux paliers est bloqué de façon à ne plus couvrir que les faibles pertes se produisant dans le condensateur C de l'accumulateur d'énergie 5 monté en aval du transformateur 2 et dans la boucle de réaction.A cet état, c'est-àdire lorsque le condensateur C est chargé à la tension nécessaire, le courant absorbé par le transformateur de tension devient presque nul (fig,2), En conséquence, chaque mise en charge se divise en un intervalle constituant le temps de mise en charge t1 au cours duquel s'effectue la charge proprement dite et l'intervalle constituant le temps de inalntien t au cours duquel la tension est simplement maintenue. Par suite de ce réglage, le condensateur C est, pendant toute la durée d'utilisation de la batterie, toujours chargé à la même valeur de tension UGE Lorsciue la tension de la batterie baisse, le temps de mise en charge t1 augmente Jusqu a ce que, au bout de la durée d'utilisation de la batterie, il soit égal à l'interval- le d'impulsion T.Etant donné que la tension finale UCE reste Constante tout au lon de cette durée d'utilisation et que, au moyen du dispositif de commande 6, une énergie constante est dechargée à travers l'enroulement primaire du transformateur de clôture ; , on dispose du côté de clôture d'une irapulsion de sor tie indépendaiite de la tension de la batterie.En outre, il est prélevé sur la batterie 1, indépendamment de sa tension instantanée par impulsion de clôture seulement l'énergie qui est nécessaire pour charger le condensateur C à sa valeur finale UGE La fig. 3 moutre un schéma de montage relatif à un exemple de réalisation de la clôture électrique décrite, différentes parties des groupes désignés jusqu'à présent par 1 à8 étant munies d'autres références. Par l'intermédiaire du commutateur SIa, le pôle plus de la batterie I est, dans la position de fonctionnement "FORTE" et dans la position de fonctionnement "TRES FORTE11, relié a l'appa- reil pour clôture électrique de façon à fermer le circuit Conme transformateur de tension 2, il est utilisé un transformateur à blocage de type connu dont l'élément transformateur L1 présente un enroulement additionnel W4. Cet enroulement W4 délivre pour le dispositif régulateur 3, 4 une tension proportionnelle à la tension de sortie appliquée sur l'enroulement W3 du transformateur de clôture 8 qui est redressée par l'intermédiaire de la diode CR3 et est écrêtée par le condensateur C3.Lorsque cette tension dépasse la tension Zener des dispositifs de référence GR4 ou CR5 (suivant la position du commutateur), le transistor Q3 devient conducteur et bloque, en passant 1 e transistor 42, le transistor QI du transformateur de tension 2. La résistance R5 ainsi que la diode GR6 protège le transistor Ç3 contre d'éventuelles surtensions Suivant la position du commutateur Slb, on choisit pour le transistor de transformateur de tension Q1, par l'intermédiaire des résistances R3 et RI ou R2, chaque fois le point fonctionnement optimal. la tension de sortie du transformateur de tension 2, redres- sée par la diode CR1, charge le condensateur C1 jusqu'à ce que la valeur finale UcE choisie dans le dispositif régulateur 3 et 4 par le commutateur Sic soit atteinte Ce condensateur est déchargé, au rythme de l'émetteur d'impulsions 7, par l'inbermé- diaire de l'enroulement primaire W1 du transformateur de l'appareil pour clôture TO et du thyristor GR2 du dispositif de commu- tation 6. Par suite de cette décharge, l'impulsion d e l'appapour clôture se produit sur l'enroulement secondaire W2 et W3 du transformateur de clôture L2. Gomme émetteur d'impulsions 7, on utilise un oscillateur à relaxation connu comportant un transistor unijonction Q4. R6,R7,R8 et R9 désignent des résistances et C2 est un accumulateur d'énergie de cet émetteur d'impulsions. Le bo@ état de 'isolation de la clôture eut être contrôlé avec la branche de circuit constituée par la touche T1 "contrôle de clôture", la résistance R10 et la lampe luminescente 12. @ représente un dérivateur de surtension. l'état de c@arge ce la batterie 1 peut être contrôlé avec la lampe I1, la résistance @4 et la touche T2 " contrôle de la batterie R E V E N D I G A T I O N S 1 - Appareil pour clôture électrique fonctionnant sur batterie et comprenant un émetteur d'impulsions pour la décharge d'un accumulateur d'énergie par l'intermédiaire d'un enroulement d'un transformateur de clôture, caractérisé en ce qu'il est monté en aval de la batterie 1 un transfornateur de tension réglable 2 qui, au moyen d'un dispositif régulateur 3, 4, charge un condensateur 5 à une tension constante UGE > et en ce que le condensate@r 5 déchargé par un émetteur d'impulsions 7 en passant par ie srans- formateur de clôture 8. 2 - Appareil pour clôture électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif régulateur 3, 4 est réalisé sous la forme d'un dispositif de réglage à deux paliers qui, lorsqu'une tension UR choisie à volonté est atteinte, bloque le transformateur de tension 2. 3 - Appareil pour clôture électrique suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, en tant qu'élément de référence 4 du dispositif régulateur, une diode Zener. 4 - Appareil pour clôture électrique suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu des éléments de références CR4, GR5 associés à des positions de fonctionnenent (forte, très forte) susceptibles d'être choisies pour différentes énergies de l'impulsion de sortie. 5 - appareil pour clôture électrique suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'iL est prévu, comme transformateur de tension 2, un transformateur à blocage dont l'élément transformateur L1 présente un enroulement additionnel W4 qui délivre pour le dispositif régtilateur 3, 4 une tension propor@@onne@- le à la tension de sortie UC appliquée sur l'enroulement secon@@@- re W3 du transformateur 11. 6 - Appareil pour clôture électrique suivant l'une des revendications 1 à 5, carectérisé en ce que le condensateur Gi est déchargé, au rythme de l'émetteur d'impulsions 7, en passant par l'enroulement primaire Wl du transformXteur de clôture 12 et d'un thyristor GR2. 7 - appareil pour clôture électrique suivant l'une des rever dications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu, en tant quté- metteur impulsions 7, un circuit à transistor unijonction.