Brevet FR2204831A1 — publié le 19740524

La pressente invention a pour objet à titre de produit industriel nouveau un dispositif électronique destiné à contrôler automatiquement la ventilation,le chauffage,l'éclairage et la signalisation. Ce dispositif est remarquable par sa précision de contrôle en ce qu'il comporte à son entrée un élément sensible à la température,à 1'hygrométrie ou à la lumière,associé à un affichage manuel règlable qui permet de choisir un niveau de consigne,tout en assurant une protection efficace des appareils qu'il commande.Contrairement à d'autres dispositifs connus,le présent dispositif ne comporte ni relais ni thermostats électromEcaniques,et la commutation n'a pas reccours au classique circuit à résistance condensateur qui utilise la charge et la décharge du condensateur.Il assure automatiquement la mise en marche et l'arrêt des appareils qu'il commande en fonction du niveau de consigne affichO,et contrôle par gradation le débit de la puissance en fonction de la réponse de ltélément sensible d'entrée. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre indicatif et nullement limitatif en se référant aux schémas annexés. La Fig.I est un schéma de l'alimentation Les Fig.2 et 3 sont des schémas de l'étage de commande.La Fig.4 est un schéma de l'étage géné- rateur dfimpulsions et de commutation. L'alimentation Fig.I délivre différentes tensions en A-B-G et une masse commune M.En A est délivré une tension stabilisée par le transistor TI,filtrée par C2 et en B des demi-alternances écrêtées par la diode zenner D5. L'étage de commande est construit de façon différente suivant qulil s'agit du contrôle de ventilation,d'éclairage ou de signalisation Mg,2 ou du contr8le de chauffage ou de signalisation Fig.3.Cet étage de commande comprend un amplificateur différentiel déjà connu constitué des transistors T2 et T3.I1 est amélioré par la présence de Ra2 qui sert au réglage du gain et comporte une entrée E où est connecté un élément sensible amorti par le circuit ajustable RaI-C3;le pont Ra3-Ra4 sert au réglage de sensibilité et PI sert à afficher la consigne. L'élément sensible à la température peut dans certains cas,être un simple transistor au germanium branché entre collecteur et émetteur. Sur le collecteur de T2 et de T3 est connecté un transistor T4 qui fait la différence entre les tensions délivrées par l'amplificateur différentiel,il en résulte sur le collecteur de T4 une tension variable qui est fonction de la réponse de liélément sensible d'entrée.Cette tension variable est envoyée sur l'étage suivant par la résistance R9 au point Faune contre-réaction est prélevée sur le collecteur de T4 et réinfectée par R8-D7 sur le pont de base du transistor qui pilote l'émetteur de T4.La diode D7 neutralise les demi-alternances passant par R9.Cette contre-réaction permet d'obtenir un règlage souple et précis et une très grande stabilité. L'étage générateur d'impulsions et de commutation Fig.4 comprend un transistor T5 qui reçoit sur sa base la réponse de l'étage de commande au point F,ainsi qu'un signal prélevé en B par le circuit P2-C6-Ra5-C7. Le rible de ce signal est très important car il détermine avec précision les débits maxima et minima. L'émetteur de T5 attaque un bistable constitué des transistors T6 T7,du type "Trigger de Schmitt" également bien connu,qui délivre un signal en créneaux.La largeur de ces créneaux est variable en fonction de la réponse de l'étage de commande;ils sont ensuite différenciés par le circuit C8-RI7 en lancées positives et négatives.La lancée positive se déplace latéralement,alors que la lancée négative est utilisée comme signal de référence pour déterminer l'arrêt de conduction. Ce signal composé des lancées positives et négatives est appliqué sur la base du transistor T8 par le circuit RI8-C9,et seule la lancée positive est restituée par l'émetteur de T8 d'où elle est envoyée sur l'étage de commutation par la diode D8. L'étage de commutation constitué des transistors T9-TIO reçoit également les demi-alternances prélevées en B par R2I.La base de T9 et le collecteur de TIO sont polarisés par la tension délivrée en G.La lancée positive qui constitue l'impulsion de commande fait conduire T9 qui débloque TIO.TIO débite alors dans un transformateur d'impulsions TR2. L'impulsion de commande est mise en place avec précision dans l'al- ternance à contrôler au moyen du circuit P2-C6-Ra5-C7;Ra5-C7 déterminant la tension minimum et l'arrêt de conduction. L'étage de puissance est composé de thyristors ou de triac;cet étage étant bien connu il est inutile de le décrire. Le disposiez décrit représente une commande pour courant alternatif monophasé.pour une commande de courant alternatif triphasé il est nécéssaire d'utiliser un redressement en double alternances triphasées et trois étages générateurs d'impulsions et de commutation.En utilisant des composants appropriés,il est possible de contrôler toutes puissances L'ensemble est cablé sur circuits imprimés et monté dans un coffret qui renferme également l'étage de puissance.En montant dans le meme coffret plusieurs dispositifs,il est possible de contrôler simultanément ventilation, chauffage,hygromètrie, éclairage, signalisation par exemple. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limité. au mode de réalisation décrit et représenté qui conetitue seulement un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent être apportées sans s'écarter du présent dispositif. Le dispositif objet de l'invention s'applique au contrôle de texpé- rature par ventilation;dans ce cas le degré déterminé est affiché au moyen de la consigne,dès que la température ambiante a tendance à s'élever la vitesse des ventilateurs augmente progressivement de façon à maintenir le degré de consigne. Lorsque la température ambiante descend au dessous du degré de consigne le dispositif coupe automatiquement l'alimentation des moteurs. I1 s'agit ici de moteurs à glissenent,qui sont alimentés par des tensions maxima et minima déterminées par ce dispositif,ce qui leurs assure une protection efficace. Ce fonctionnement s'applique au contrtle d'évacuation d'air saturé avec à l'entrée un élément sensible à la lumière ou à l'hygrométrie. Dans le cas de chauffage le degré choisi est également consigné, lorsque la température ambiante à tendance à s'abaisser le débit des appareils de chauffage augmente progressivement, si la température asbi- ante dépasse le degré de consigne le dispositif coupe automatiquement l'alimentation des appareils Eh utilisant des éléments thermo-sensibles adaptés il est possible de contrôler avec une extrême précision les températures les plus basses aux plus élevées. Dans le cas d1éclairage le dispositif assure automatiquement l'alu- nage des lampes et les alimente progressivement Jusqu'à un maximum en fonction du déclin de la lumière naturelle et inversement. Dans ie cas de signalisation le dispositif permet de déceler une présence étrangère ouaune anomalie et d'enclencher une alarme. il peut devenir auto-clignotant et la fréquence de clignotement est déterminée à volonté. REVENDICATIONS I -Dispositif de régulation électronique destiné à contrôler automati quement la climatisation,l'éclairage et la signalisation,caractérisé par le fait qu'il comporte à son entrée un élément sensible à la température, à l'hygrométrie ou à la lumiOre,associE à un affichage manuel réglable qui permet de choisir un niveau de consigne, tout en assurant une protection efficace des appareils qu'il commande. 2 -Dispositif selon la revendication I,caractérisé par le fait qu'il assure automatiquement la mise en marche et l'arrAt des appareils qu'il commande en fonction du niveau de consigne et qu'il contrôle par gradation le débit de la puissance en fonction de la réponse de l'élément sensible d'entrée. 3e-Dispositif selon les revendications I et 2, caractérisé par le fait qu'il permet le contrôle de courants alternatifs monophasé et triphasé de toutes puissances. 4-Dispositif selon les revendications I et 2,caractérisé par le fait qu'il contrôle avec prEcision-la mise en marche,l'arrgt et la vitesse de ventilation dans le cas du contrôle de température ou d'évacuation d'air saturé. 30-Dispositif selon les revendications I et 2, caractérisé par le fait qu'il contrôle avec précision la mise en marche,l'arrêt et le débit d'appareils de chauffage. 60 -Dispositif selon les revendications I-2-4 et 5,caractérisé par le fait qu'il permet de contrôler automatiquement toutes températures en utilisant un élément thermo-sensible approprié & son entrée. 7 -Dispositif selon les revendications I et 2,caractêrisé par le fait qu'il contrôle avec précision la mise en marche,l'arrêt et l'intensité d'un. source lumineuse dans le cas d'éclairage. 80-Dispositif selon les revendications I et 2,caractérisé par le fait qu'il permet de signaler une présence étrangère ou une anomalie et d'enclencher une alarae. 9 -Dispositif selon les revendications I-2 et 8, caractérisé par le fait qu'il peut devenir auto-clignotant et que la fréquence de clignotement est déterminée à volonté. I0 -Selon les revendications 1-2-4-3-6-7-8 et 9,plusieurs dispositifs peuvent être montés dans un même coffret et contrôler simultanément tous types de ventilation, chauffage, éclairage et signalisation.