Brevet FR2224943A1 — publié le 19741031

La présente invention concerne un arrangement de commutation pour la connexion et la dEconnexion d'un dispositif utilisateur électrique, par exemple d'une lampe a incandescence ou d'une lampe à fluorescence, à une (ou d'une) tension alternative d'alimentation avec un interrupteur électronique, monté en série avec le dispositif utilisateur et ouvert ou fermé par l'interme- diaire de la tension alternative d'alimentation De nos jours, les interrupteurs mécaniques pour la connexion et la déconnexion des dispositifs utilisateurs électroniques, par exemple des lampes a incandescence ou a fluorescence pour l1éclai- rage des locaux, sont remplacés de plus en plus par les interrupteurs électroniques.C'est par exemple le cas lorsque les interrupteurs mécaniques d'éclairage dans les locaux d'habitation sont remplacés par des interrupteurs a contact, lesquels aujourd'hui sont utilisés sur une grande échelle également dans les appareils de l'electronique de divertissement, par exemple dans les appareils de télévision. Dans de tels cas, l'interrupteur mécanique usuel doit être remplacé par des interrupteurs electroniques controlables, tels que des thyristors ou des triacs avec l'électronique de commande associée. Le problème soulevé, ce faisant,consiste a pouvoir incorporer les interrupteurs électroniques de cette sorte dans les installations déjà existantes, par exemple-dans les logements ou les bureaux, sans. devoir pour autant modifier les câblages encastrés ainsi que les boites de distribution ou les boites de commutation existantes. En outre, avec les circuits électroniques de cette sorte, apparaissent des perturbations de commutation haute fréquence, telles que perturbations radiophoniques nécessitant en vue de leur élimination des dispositions supplémentaires. Le but de la présente invention est de créer un arrangement de commutation du type en question, avec lequel les dispositions supplémentaires destinées & éliminer les perturbations de commutation haute fréquence précitées ne sont pas nécessaires. Avec un arrangement de commutation du modèle mentionné au début, ce but est atteint en ce que le circuit de commande de l'interrupteur électronique est connecté a un circuit RC, relié lui-mEme à la tension alternative d'alimentation et dont la constante de temps est dimensionnée de telle sorte que le courant, s'écoulant par l'intermédiaire du circuit RC et, donc, dans le circuit de commande de l'interrupteur électronique, est déphasé en avant de presque 900 sur la tension alternative d'alimentation. Avec l'arrangement de commutation selon l'invention, défini ci-dessus, le courant atteint donc dans le circuit de commande de l'interrupteur électronique son maximum à peu près simultanément avec le passage à zéro de la tension alternative d'alimentation appliquée sur son circuit commandé, de sorte que les circuits antiparasites coûteux sont superflus, parce que les perturbations dues aux commutations n'apparaissent pas lorsque la tension passe par zéro. D'autres caractéristiques et détails de l'invention appa raieront dans la description ci-après d'un exemple d'exécution, a l'aide de la figure unique du dessin annexé. Dans l'arrangement de commutation représenté, une lampe a incandescence ou a fluorescence 1 est reliée au roseau, dont le conducteur neutre est désigné par N et la phase par P, et à laquelle lampe est relié en série un interrupteur électronique sous forme d'un triac 2. A cela est relié en parallèle un circuit RC, réalisé selon l'invention et formé par la connexion en série d'une capacité C et des résistances ohmiques R2, R3 et R4. Au point de jonction entre les résistances ohmiques R3 et R4 est placée l'électrode de commande du triac 2. Au point de jonction des résistances R2 et 2 R3, se trouve, selon une variante de l'invention, un redresseur 3, sous la forme d'un montage en pont de Graetz, contre la phase P du réseau. Du coté tension continue de ce montage en pont de Graetz 3 est située la section collecteur-émetteur d'un transistor T dont la base est connectée a la sortie d'un basculeur 4 par l'interme- diaire d'une résistance R5 Ce basculeur 4 reçoit sa tension d'exploitation par l'intermédiaire d'une résistance R1, située sur le conducteur neutre N, et du montage en série d'une diode D2 et d'une capacité C2, située entre le conducteur neutre N et la phase P, la tension d'exploitation étant prélevée au point de jonction de ladite capacité. te basculeur 4 avec son câblage n'est représenté que schématiquement car il s'agit d'un circuit de commutation intégré, connu en soi et disponible dans le commerce. Ce basculeur est commutable entre ses deux états stables par l'intermédiaire d'un interrupteur à contact 5. Une remise à zéro du basculeur a lieu par l'intermédiaire d'un circuit différenciateur, relié a la tension d'exploitation pour le basculeur 4 et ayant la forme d'un montage en série d'une capacité C3 et d'une résistance ohmique R6, grâce à quoi la mise hors circuit de la lampe 1, représentant le dispositif utilisateur, est possible en cas de panne de la tension secteur. A l'arrière de la résistance R1 se trouve, du coté collecteur du transistor 5, une diode D1, avec la polarité représentée sur le dessin, tandis qu'entre le conducteur neutre N et la phase P du secteur est connectée une diode Zener ZD. Ces- diodes constituent, en commun avec la resistance R2, conformément à une caractéristique particulière de l'invention, un circuit destiné à supprimer les pointes de tension perturbatrices du réseau. Le fonctionnement de l'arrangement de commutation selon la présente invention est le suivant On suppose tout d'abord que le basculeur 4 se trouve dans une position de commutation dans laquelle sa sortie, située à la base du transistor T par l'intermédiaire de la résistance R5, fournit un signal qui ouvre totalement le transistor T. Du côte courant continu du montage en pont de Graetz 3, se produit alors un court-circuit-si bien qu'également du côté courant alternatif dudit pont de Graetz la tension prend une valeur minime fournie par les diodes du pont. Cette tension est encore abaissée par les résistances R3 ét R4 à une valeur se trouvant en dessous-du seuil d'allumage à l'électrode de commande du triac 2.Le triac 2 est ainsi bloqué, autrement dit aucun courant ne passe par le -circuit en série constitué de la lampe 2 et du triac 2. La lampe 1 est donc mise hors circuit dans cet état de commutation. Si, maintenant, le basculeur 4 est basculé au moyen de l'interrupteur à contact 5, un signal se présente alors à sa sortie, et dong à la base du transistor T, lequel signal bloque ce transistor, autrement dit le côté tension continue du montage en pont de Graetz 3 est pratiquement à vide. Un courant s'écoule désormais par le circuit RC, C1, R2, R3, R4, lequel courant est déphasé en avant de presque 900 sur la tension au circuit en série constitué de la lampe 1 et du triac 2 et ce par suite du dimensionnement, selon l'invention, de la-constante de temps du circuit RC.C'est pourquoi le triac 2 est allumé presque au point nul de la tension qui lui est appliquée à chaque demi-onde de la tension secteur et un courant s'écoule par le circuit en série constitué de la lampe 1 et du triac 2 jusqu'a ce que le courant du côté commande du triac dépasse, vers le bas, son seuil d'allumage à chaque demi-onde. La lampe 1 est donc allumée dans cet état de commutation. La lampe 1 peut être à nouveau mise hors-circuit en cas de nouvelle commutation du basculeur 4 par actionnement de l'interrupteur à contact 5. Le basculeur 4 conserve ainsi, chaque fois, l'état commandé par l'interrupteur à contact 5. Si la tension secteur devait, pour une raison quelconque, faire défaut, le basculeur 4 serait commuté par l'intermédiaire du circuit RC, C3, R6 lors du retour de ladite tension secteur, dans l'état dans lequel la lampe 1 est hors circuit. Les pointes perturbatrices possibles de la tension secteur sont, comme il a déjà été expliqué plus haut, dérivées grâce au circuit constitué de la résistance R2, de la diode D1 et de la diode Zener ZD. REVENDICATIONS 1. Arrangement de commutation pour la connexion et la déconnexion d'un dispositif utilisateur électrique, par exemple d'une lampe à incandescence ou d'une lampe à fluorescence, à une (ou d'une) tension alternative d'alimentation avec un interrupteur électronique, monté en série avec le dispositif utilisateur et ouvert ou fermé par l'intermédiaire de la tension alternative d'alimentation, caractérisé en ce que le circuit de commande de l'interrupteur électronique est connecté à un circuit RC, relié lui-meme & la tension alternative d'alimentation et dont la constante de temps est dimensionnée de telle sorte que le courant, s'écoulant par le circuit RC et, donc,dans le circuit de commande de l'interrupteur électronique, est déphasé en avant de presque 900 sur la tension alternative d'alimentation. 2. Arrangement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie ohmique du circuit RC comprend au moins deux résistances montées en série, au point de jonction desquelles se trouvent l'électrode de commande de l'interrupteur électronique. 3. Arrangement selon l'une des revendications 1 et-2, caractérisé en ce qu'un redresseur est connecté en parallèle à la résistance située dans le circuit de commande de l'interrupteur électronique, auquel est relié en parallèle un autre interrupteur électronique pouvant être ouvert ou fermé au moyen d'un élément d'actionnement électrique. 4. Arrangement selon la revendication 3, caractérise en ce que comme autre interrupteur électronique on utilise un transistor. 5. Arrangement selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que l'élément d'actionnement électrique est un interrupteur à contact, lequel est relié par l'intermediai- re d'un basculeur au circuit de commande du transistor servant comme autre interrupteur électronique. 6. Arrangement selon l'une quelconque des revendications 1 à S. caractérisé ' > ar un circuit. comsortant une résistance 4 supprimer place dans le circuit RC,pour'des'pointes de tensions perturbatrices de la tension alternative d'alimentation.