Brevet FR2225892A1 — publié le 19741108

La présente invention concerne un dispositif de transmission d'impulsions à faible impédance de sortie comportant au moins un transistor de commutation à couplage par l'émetteur qui passe de l'état de conduction à l'état bloqué et inversement suivant les impulsions de commande qui lui sont appliquées et destiné plus particulièrement à la transmission vers un récepteur des signaux électriques émis par une barrière lumineuse. De tels dispositifs doivent avoir des impédances de sortie faibles plus particulièrement s'ils doivent servir à a transmission d'informations numériques avec une restitution univoque de deux états binaires. Dans les dispositifs connus, ce résultat est obtenu par le prélèvement des impulsions de sortie sur des transistors saturant à couplage par l'émetteur L'inconvénient principal de ces montages réside dans le fait qu'en cas de court-circuit dans le dispositif de réception le courant collecteur du transistor peut dépasser les limites autorisées entraînant ainsi la destruction du transistor. Un objet de l'invention est donc la réalisation d'un dispositif de transmission d'impulsions selon les caractéristiques signalées ci-dessus et qui empoche efficacement la destruction totale ou partielle du transistor de commutation par un court-circuit se produisant dans le dispositif de réception de signaux provenant d'une barrière lumineuse ou d'un autre générateur de signaux similaire. Pour réaliser l'objet ainsi défini, l'invention prévoit l'insertion dans le circuit d'entrée du transistor de commutation d'un dispositif de commande à basculement qui, en cas de dépassement par le courant de collecteur d'une limite critique bloque ce transistor et le maintient bloqué jusqu'au rebasculement de ce dispositif de commande. Conformément à l'invention les impulsions de sortie d'une barrière lumineuse ou d'un autre générateur de signaux apparaissent donc sous faible impédance pour la charge à commuter. Toutefois cette impédance tendra vers l'infini si un court-circuit ou une forte surcharge intervient dans le circuit récepteur, ce qui a pour effet d'isoler le circuit extérieur de réception. On évite ainsi la destruction totale ou partielle du transistor de commutation. Selon une forme préférée de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif, un thyristor est branché en parallèle entre la base et l'émetteur du transistor de commutation, thyristor dont la gachette est alimentée par une tension proportionnelle au courant collecteur. Cette tension de commande peut Autre commodément prélevée aux bornes d'une résistance branchée entre l'émetteur et la masse. D'une manière préférée, le transistor est relié à l'alimentation à travers une résistance d'une valeur telle que le courant après allumage dépasse le seuil d'entretien. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse on branche en parallèle avec le thyristor un transistor d'entrée. De cette manière le thyristor peut Btre bloqué en rendant le transistor d'entrée conducteur à l'aide d'une impulsion appropriée. On annule ainsi aisément le bloquage du transistor de commutation Dans encore une autre forme de réalisation on branche une résistance de travail entre le collecteur du transistor de commutation et l'alimentation et on la shunte par une diode branchée en sens inverse par. rapport au transistor de commutation.' De préfé- rence on branche en parallèle à cette résistance de travail la résistance de charge. Dans ce cas la diode représente un courtcircuit pour les tensions inductives qui apparaissent en présence de charges inductives. Une autre variante de réalisation' se caractérise par le bran- chement d'une diode de polarité inverse entre la base du transistor de commutation et le thyristor, diode agissant en tant que varistor, résistance dont la valeur est fonction de la tension qui lui est appliquée. I1 est souhaitable de brancher une résistance de fuite entre la base et l'émetteur du transistor de commutation L'invention sera mieux comprise en se référant au dessin joint dont l'unique figure représente à titre d'exemple non limi- tatif une forme préférée de réalisation du dispositif de transmission d'impulsions réalisé selon la présente invention Sur le dessin Un boiter 11 représenté en pointillé sur la figure est équipé de bornes d'entrée 12-13 et de bornes de sortie 14-15-16. Aux bornes d'entrée 12-13 on peut brancher soit un oscillateur à impulsion soit la sortie d'un générateur de signaux couse par esem- ple une barrière lumineuse. Les bornes d'entrée 12-13 sont reliées à la base et à eet- teur d'un transistor d'entrée T 1. tui est bloqué au repo8 et qui devient conducteur dès l'apparition d'une impulsion aux bornes d'entrée 12-13. La résistance R1 est branchée dans le circuit collecteur de ce transistor Tl. La tension d'alimentation du dispositif lui est amenée par les bornes de sortie 14-16 de telle sorte que la tension soit po sitSvQ l'extrémité de la résistance R1 qui revint le transistor d'entrée TI tandis que l'émetteur du transistor TI se trouve au potentiel de la masse. Le collecteur du transistor d'entrée 91. est relié à la base du transistor de commutation T2 à travers une diode D2 qui agit en tant que varistor. L'espace base-émetteur du transistor de commutation T2 est shunté par une résistance de fuite R2 et l'émetteur de ce m8me transistor T2 est relié à la masse à travers la résistance R5. Le collecteur du transistor de commutation T2 est relié à la tension positive de l'alimentation à travers la résistance R4. Une diode D1 shunte la résistance R4, et elle représente un court-circuit pour les tensions induites qui appa raissent en cas d'une charge inductive.Les deux bornes de la résistance R4 sont reliées aux bornes de sortie 14-15 du bottier 11 auxquelles se trouve branchée la résistance de charge R6. Gonformément à l'invention un thyristor Th est branché en parallèle avec le montage composé en série par le branchement de la diode D2 et de la résistance R2. Ce thyristor est normalement bloqué et sa gachette est reliée à travers une résistance R3 à l'émetteur du transistor de commutation 2. Le dimensionnement des éléments de montage est tel que le fonctionnement du schéma se produit comme décrit ci-après En l'absence de signal de commande sur le transistor d'entrée Tl, celui-ci ne conduit pas et la résistance R1 et la diode D2 sont parcourues par un courant qui se partage ensuite entre la résistance de fuite R2 et l'espace base-émetteur du transistor 2. De cette manière, le transistor de commutation est polarisé ; il est conducteur de sorte qu'un courant collecteur peut prendre naissance. Celui-ci est limité par la résistance de charge interne R4 et la résistance de charge externe R6. On recueille sur la résistance R5 une tension proportionnelle au courant collecteur du transistor T2 qui alimente à travers la résistance R3 la gachette du thyristor Th. La résistance R5 a une valeur telle que lorsque le courant collecteur du transistor de commutation T2 atteint- la valeur maximale permise, par exemple en cas de court-circuit entre les bor nes 14 et 15, on atteigne tout Juste la tension d'allumage du thyristor Th. Le thyristor en état de conduction met pratiquement en court-circuit la tension de commande du transistor de commutation T2 et assure en fait totalement l'écoulement du courant qui traverse la résistance R1- De cette manière, le transistor T2 passe à l'état bloqué. Le circuit de sortie en court-circuit ou en état de surchage se trouve ainsi déconnecté. La résistance de collecteur R1 a une valeur telle que le thyristor Th une fois allumé reste conducteur parce que la résistance R1 permet le passage d'un courant sensibleeent plus fort que son courant d'entretien. Le thyristor s'éteint seulement lorsque le transistor d'entrée Ti passe à l'état conducteur, car le transistor 1 assure alors l'écoulement du courant anodique qui Jusqu'alors passait par le thyristor Le dispositif de transmission retrouve dès lors ses conditions normales de fonctionnement, pour autant que le court-circuit ou la surcharge aient été éliminés, c'est-à-dire le dispositif se comporte comme deux étages Negator branchés en série. REVSNDICATIONS 1) Dispositif de transmission d'impulsions à faible impédance de sortie comportant au moins un transistor de commutation couplé par l'émetteur-susceptible de basculer de l'état de conduction à l'état bloqué et inversement en fonction des impulsions de comman- de et en particulier susceptible de transmettre vers un récepteur les signaux électriques émis par une barrière lumineuse, caractérisé par le fait que dans le circuit d'entrée du transistor de commutation se trouve un dispositif de commande à basculement qui rend le transistor non conducteur dès que la valeur de son courant de collecteur dépasse un seuil prédéterminé et le maintient en cet état bloqué Jusqu'au prochain basculement en sens inverse. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en outre par le fait que l'espace base-émetteur du transistor de commutation est shunté par un thyristor dont la gachette est commandée par une tension proportionnelle au courant collecteur. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la tension de commande est prélevée aux bornes d'une résistance branchée entre ltémetteur et la masse 4) Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en outre par le fait que le thyristor est branché à l'alimentation à travers une résistance de valeur telle qu '.après son allumage le courant dépasse le seuil de l'entretien. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en outre par le fait qu'un transistor d'entrée est branché en parallèle avec le thyristor 6) Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que le transistor de commutation comporte entre le collecteur et l'alimentation une résistance de travail. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait que la résistance de travail se trouve shuntée par une diode dont le sens de conduction est opposé à celui du transistor de commutation. 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé par le fait que la résistance de charge peut se brancher en parallèle à la résistance de travail. 9) Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 8 caractérisé par le fait qu'une diode inversée est branchée entre la base du transistor de commutation et le thyristor et que cette diode remplit la fonction d'un varistor. 10) Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'espace base-émetteur du transistor de commutation est shunté par une résistance de fuite