Brevet FR2223911A1 — publié le 19741025

L'invention se rapports 3 un commutateur électronique de cou- rant périodique, trouvant notamment son applicatien comme appareil de contrtle de distribution d'énergie, par exemple pour un cligno teur lumineux ou un modulateur d'avertisseur électromagnétique sonore. Elle a pour objet une réalisation particulièrement simple d.'un tel commutateur pouvant Stre produite à un prix avantageux pour une fiabilité élevée dans le cas d'un fonctionnement périodique n'excédant pas deux à trois secondes, comme c'est le cas dans la plupart des applications envisagées. Essentiellementt le commutateur électronique de courant périodique selon l'invention, comprenant au moins un interrupteur électronique à caractéristique négative et à électrode de commande, ain Si que des moyens de déclenchement à action périodique coopérant avec l1électrode de commande dudit interrupteur, est caractérisé en ce que lesdits moyens de déclenchement comprennent, en parallèle à l'interrupteur, un condensateur et une résistance de charge de celui-ci, ainsi que des moyens de décharge du condensateur comprenant un élément conducteur présentant une caractéristique tensioncourant négative à partir d'un certain seuil de tension atteint pour une période supérieure à celle du courant, et une résistance de décharge reliée à l'électrode de commande. Un tel commutateur peut ainsi qu'on le verra Entre utilisable an courant continu haché, ou en courant alternatif en y adjoignant une diode en série avec la résistance de charge0 Il présente aussi l'avantage de se monter en série avec la charge sur un seul fil. Plusieurs formes de réalisation de commutabstn conformes à l'invention sont ci-après décrites à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel La figure I est un schéma électrique d'un commutateur pour courant continu hâché; La figure 2 est un schéma électrique d'un commutateur pour courant alternatif; La figure 3 est un schéma électrique d'un autre commutateur, étendu à la fonction d'inverseur. Le commutateur représenté à la figure 1, désigné par C dans son ensemble, est placé en série dans un circuit à courant continu huché, ou pouvant l'ttre, par ltorgane d'utilisation 1 tel qu'un avertisseur électromagnétique sonore par exemple. Il comprend un interrupteur constitud par un thyristor 2, en parallèle auquel sont disposés un condensateur 3 et une résistance 4 de charge de celuici. Entre l'armature positive du condensateur et l'électrode de commande du thyristor sont disposés un diac 5 et une résistance 6 de décharge du condensateur. Lorsque le commutateur et l'avertisseur sont mis sous tension, le thyristor 2 reste initialement passif tandis qu'un courant de charge du condensateur 3 traverse l'avertisseur 1 sans l'actionner et la résistance 4. Au bout d'un certain temps dépendant de la valeur de la résistance 4 et de la capacité du condensateur 3, l'ar- mature positive de ce dernier atteint le seuil de conduction du diae 5. La condensateur 3 se décharge alors par la jonction électrode de commande-cathode du thyristor 2 et cela au travers de la résistance 6,- de sorte que le thyristor est amorcé pendant un certain temps et alimente l'avertisseur 1 qui fonctionne jusqu'à ce que cesse la décharge dtamorcage du thyristor.En effet, ce dernier est désamorcé par l'avertisseur 1 à chaque rupture du courant le tra versant et il cesse ainsi pratiquement d'être réamorcé et de condui- re en meme temps que cesse la décharge diamorçage. Un nouveau cycle de recharge du condensateur 3 recommence alors jusqu'à ce que soit do nouveau atteinte la tension de déblocage du diac 5. Le commutateur pour courant alternatif représenté à la figure2 at désigné par Ci dans son ensemble comprend comme interrupteur un triac 7 en parallèle auquel sont disposés un condensateur 8 et une résistance 9 et diode 10 de charge de celui-ci. Entre l'armature négative du condensateur et l'électrode de commande du triac 7 sont disposés un diac Il et une résistance 12 de décharge du condensateur. On notera que le choix de l'armature du condensateur à laquelle est connecté le diac dépend du mode dtat- taqua négative ou positive, préféré pour le triac considéré. On a figuré en ce cas comme organe d'utilisation une lampe 13 que le commutateur sert à faire clignoter lorsque l'ensemble est mis sous tension. En effet, lorsque le condensateur est chargé au travers de le lampa 13, diode 10 et résistance 9 JusqU'à la tension correspondant au seuil de conduction du diac 11, le condensateur se décharge alors au travers de ce dernier et de la résistance 12 dans l'électrode de commande du triac 7. Ce dernier s'amorce et la lampe 13 s'allume jusqu'à ce que cesse la décharge d'amorçage du triac, et ainsi de suite. Une autre variante est représentée à la figure 3, dans le cars dtun-commutateur pour courant alternatif. Le commutateur désigné par C2 dans son ensemble comprend comme interrupteur un triac 14 en parallèle auquel sont disposés un conde- sateur 15, une résistance 16 et une diode de charge 17. Entre l'armature négative du condensateur et l'électrode de commande du triac sont disposés le circuit émetteur-collecteur d'un transistor npn lB et une résistance 19 de décharge du condensateur, tandis que la base du transistor est reliée par l'intermédiaire d'un diac 20 et d'une résistance Z1 à l'autre armature du condensateur. Le triac 14 sert à alimenter ici une lampe 22 et, pour obtenir un fonctionnement du commutateur en inverseur, il lui est adjoint un second triac 23 alimentant une autre lampe 24. L'électrode de commande du triac 23 est reliée à l'une des bornes du triac 14 par l'intermédiaire d'une résistance 25. Lorsque 11 ensemble est is sous tension le triac 23 se trouve immédiatement amorcé au travers de la résistance 25 et de la lampe 22 qui ne s'allure pas, tandis que la lampe 24 s'allume. En outre, le condensateur 15 se charge progressivement au travers de la diode 17 et résistance 16. Lorsque le seuil de conduction du diac 20 est atteint, le condensateur 15 se décharge dans le circuit émetteur- base du transistor qui devient conducteur, ainsi que dans le circuit émetteur-collecteur du transistor et au travers de la résis- tance 19, dans l'électrode de commande du triac 14. Pendant la durée de cette décharge, la lampe 22 s'allume et la lampe 24 s'éteint, car le triac 23 cesse d'bure amorcé du fait de la faible chute de tension régnant auxbornes du triac 14 lorsqu'il est conducteur. Bien entendu, les commutateurs des figures 1 et 2 peuvent aussi par couplage similaire d'un second interrupteur, thyristor ou triac, entre à même de fonctionner en inverseur, pour actionner un avertisseur à deux tons dans le premier cas par exemple, ou un clignoteur à fonctionnement alterné dans le second cas. Bien entendu, d'autres variantes, telle que celle consistant à utiliser un tube au néon au lieu du diso, ou d'autres applications, peuvent être imaginées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Commutateur électronique de courant périodique comprenant au moins un interrupteur électronique à caractéristique négative et à électrode de commande, ainsi que des moyens de déclenchement à action périodique coopérant avec l'électrode de commande dudit interrupteur, caractérisé en ce que lesdits moyens de déclenchement comprennent, en parallèle à l'interrupteur, un condensateur et une résistance de charge de celui-ci, ainsi que des moyens de décharge du condensateur comprenant un élément conducteur présentant une caractéristique tensicn-courant négative à partir d'un certain seuil de tension atteint pour une période supérieure à celle du courant, et une résistance de décharge reliée à l'électrode de commande. 2. Commutateur électronique selon la revendication f, caractérisé en ce que lesdits moyens de décharge comprennent un transistor dont le circuit émetteur-collecteur est en série antre le condensateur et l'électrode de commande, tandis que ledit élément conducteur à caractéristique tension-courant négative est placé entre la base du transistor et l'armature du condensateur opposée à celle reliée au circuit émetteur-collecteur du transistor. 3. Commutateur électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ltélément conducteur à caractéristique tension-courant négative est un diac. 4. Commutateur électronique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément conducteur à caractéristique tension-courant négative es-t un tube su néon. 5. Commutateur électronique selon l'une des revendications précédentes, an particulier pour courant alternatif, caractérisé en ce qu'il comporte une diode en série avec la résistance de charge. 6. Commutateur électronique selon la revendication 5, caractérisé en ce que ltinterrupteur est un triac. 7. Commutateur électronique selon la revendication 5, en particulier pour courant continu haché, caractérisé an ce que ledit interrupteur est un thyristor. 8. Commutateur électronique selon la revendic ation 7, caractérisé en ce qutil est associé à un avertisseur sonore du typs vibrant hachant le courant continu d'alimentation 9. Commutateur électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un second inte;rupteur électronique, donc l'électrode de commande est reliée à l'une des bornes du premier interrupteur par une résistance de sorte que le commutateur fonctionne en inverseur.