Brevet FR2239803A1 — publié le 19750228

La présente invention se réfère à un dispositif de circuit temps porisateur et inverseur grace auquel lors de la fermeture d'un interrupteur de commande, un moteur électrique est mis en marche dans un sens déterminé pendant un temps réglable, puis s arrête, tandis que lorsqu'on ouvre à nouveau l'interrupteur précité, ledit moteur se remet en marche en sens inverse pour s'arrêter au bout d'un temps également réglable. connaît diverses applications pour lesquelles un tel fonctionnement est désirable. Pour fixer les idées on peut citer le cas des antennes télescopiques extensibles. Lorsqu'on met en marche le poste radio-électrique, il convient que l'antenne se déploie et qu'elle reste à l'état déployé pendant toute la durée du fonctionnement, alors que lorsqu'on arrête ce poste, il est désirable que l'antenne revienne à la position repliée ou contractée. Pour réaliser automatiquement cette manoeuvre de l'antenne, on a imaginé divers dispositifs mécaniques qui comportent l'inconvénient d'être encombrants et -délicats. L'invention permet au contraire la commande directe du moteur à partir du dispositif de circuit précité. Le dispositif suivant l'invention est remarquable en ce qu'il comporte - un relais commutateur double formant inverseur de llali- mentation du moteur, l'enroulement de ce relais étant directement commandé par l'interrupteur de commande -'un second relais commutateur double dont le premier contact forme interrupteur interposé entre le relais inverseur et l'une des bornes du moteur - un premier ensemble temporisateur de condensateur, de résistance de charge et de transistor commandé par le courant de charge du condensateur, le courant collecteur de ce premier transistor alimentant l'enroulement du second relais pendant un temps déterminé - un second ensenible temporisateur de condensateur, de résistance de charge et de transistor commandé par le courant de charge du condensateur, ce second ensemble étant alimenté à travers le second contact du second relais quand l'enroulement de celui-ci est excité et que celui du premier relais ne l'est pas, =tandis que le courant collecteur de ce second transistor alimente l'enroulement dudit second relais en vue de réaliser ainsi une sorte d'auto-alimentation de cet enroulement pendant un temps déterminé la - et un condensateur branché de manière que lors de7Résexci- tation de ltenroulement du premier relais il se charge à travers l'enroulement du second en enclenchant ainsi l'auto-alimentation temporaire de celui-ci. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer La figure unique de ce dessin représente le schéma d'une forme d'exécution d'un dispositif de circuit suivant l'invention. Le moteur 1 que le dispositif a pour rôle de commander doit être du type directement réversible par inversion de sa polarité d'alimentation. Dans la pratique on peut choisir un moteur à courant continu avec excitation par aimant permanent (moteur dit "à ferrite"). Ce moteur comporte deux bornes d'entrée la et lb. La borne la est reliée par un conducteur 2 à l'un des contacts-mobiles 3 d'un relais commutateur double 4, jouant le rôle d'inverseur et dont la commande est assurée électromagnétiquement par une bobine 5. Le contact 3 coopère avec deux contacts fixes 3a et 3b respectivement reliés à la borne positive 6 du dispositif de circuit par un conducteur 7 et à la masse 8 par un conducteur 9, cette masse jouant le rôle de borne négative. Le second contact mobile 10 de l'inverseur double 4 coopère également avec deux contacts fixes 10a et lOb reliés aux conduc teurs 7 et 9, mais à l'inverse des contacts 3a et 3b. Ce contact mobile 10 est lui-même relié par un conducteur 11 à l'un des contacts fixes 12a d'un second relais commutateur double 13, commandé électromagnétiquement par une bobine 14. Le contact 12a coopère avec un contact mobile 12 qu'un conducteur 15 relie à la seconde borne lb du moteur 1. On notera que le second contact fixe 12b associé au contact mobile 12 joue le rôle de plot mort.Quant au second contact mobile 16 du commutateur double 13, il coopère avec deux contacts fixes 16a et 16b dont le premier est relié au conducteur 11, tandis que du second part un conducteur 17 qui aboutit à l'électrode négative d'un condensateur 18, l'électrode positive de celui-ci étant reliée au contact mobile 16 par un conducteur 19. L'électrode négative précitée du condensateur 18 est d'autre part reliée à la masse 8 par une résistance 20 tandis qu'une autre résistance 21 la relie à la base d'un transistor 22, du type NPN, dont l'émetteur est mis à la masse. Le collecteur du transistor 22 est relié à l'extrémité négative de l'enroulement 14 par un conducteur 23 tandis qu'un conducteur 24 relie llextrémité positive de cet enroulement au conducteur 7 et par conséquent à la borne positive 6 du dispositif de circuit. De la borne positive 6 du circuit part un conducteur 25 sur lequel est interposé un interrupteur de commande 26. Ce conducteur 25 aboutit à ltentrée positive de l enroulement 5 de commande de l inverseur 4, l'autre- extrémité de cet enroulement étant reliée à la masse 8. Du conducteur 25 part également un autre conducteur qui aboutit à l'électrode positive d'un condensateur 27 dont électrode négative est reliée à la masse 8 par une résistance 28. Il est là en coreprévuun transistor NPN 29 dont la base est reliée à l'élec- trode négative du condensateur 27 par une résistance 30, tandis que son émetteur est directement mis à la masse par un conducteur 31. Le collecteur dece transistor 29 est relié par un conducteur 32 à la borne de l'enroulement 14 à laquelle aboutit le conducteur 23 (borne négative). Un conducteur 33 relie le conducteur 2 et la borne la du moteur à l'électrode négative d'un condensateur 34 dont l'électrode positive est reliée au collecteur du transistor 29 et par conséquent à la borgne négative de l'enroulement 14. Enfin la résistance 28 est shuntée par une diode de décharge 35 orientée à l'inverse de la circulation du courant en direction de la masse 8. Le fonctionnement est le suivant Au repos l'interrupteur 26 est ouvert, les deux commutateurs doubles 4 et 13 sont à la position b (à droite sur le dessin). Les divers condensateurs sont déchargés. Quand on ferme l'interrupteur 26, d'une part on excite l'en- roulement 5, d'autre part on charge le condensateur 27 à travers la résistance 28 (la diode 35 n'intervenant pas durant cette phase). L t excitation de l'enroulement 5 amène les contacts mobiles 3 et 10 du commutateur 4 sur la position a (à gauche sur le dessin). La borne la du moteur est reliée à la borne positive 6 par les conducteurs 2 et 7. Mais simultanément la chute de tension provoquée dans la résistance 28 par le courant de charge du. condensateur 27 polarise la base du transistor 29 à travers la résistance 30 Ce transistor conduit, ce qui a deux conséquences a) Le condensateur 34 se charge immédiatement puisque le conducteur 2 est alors relié à la borne positive 6 b) L'enroulement 14 du commutateur double 13 est excité à travers les conducteurs 7, 24, 32 et 31. L'excitation de l'enroulement 14 amène les contacts mobiles 12 et 16 à la position a, de sorte que la seconde borne lb du moteur se trouve reliée à lamasse par les conducteurs 15, 11 et 9 (le contact mobile 10 étant sur 10a). Le moteur I se met donc en marche dans un sens qu'on qualifiera de "marche avant" pour la clarté des explications. Mais au bout d'un temps déterminé par la constante de temps de l'ensemble 27-28, qui joue le rôle de temporisateur, le transistor 29 passe à l'état non conducteur. Le condensateur 34 se décharge presque instantanément à travers l'enroulement 14 qui n:est alors plus excité. Le relais commutateur 13 revient donc à la position b.- Le circuit du moteur est coupé entre les conducteurs 11 et 15. Le moteur 1 s'arrête donc. Mais bien entendu l'enroulement 5 reste excité et l'inverseur 4 demeure à la position a. Il est à noter que durant cette première phase le condensateur 18 reste déchargé puisque son électrode positive est reliée à la masse par les conducteurs 19, 11 et 9. Quand on-ouvre ltinterrupteur 26 l'enroulement 5 cesse d'être excité et l'inverseur 4 revient à la position b. De ce fait la première borne la du moteur 1 est reliée à la masse négative. Mais en même temps le condensateur 34 se charge à travers d'une part les conducteurs 7 et 24, l'enroulement 14 et le conducteur 32, d'autre part le conducteur 33, le contact fixe 3b et le conducteur 9. Le courant de charge excite donc momentanément l'enroulement 14, de sorte que le commutateur double 13 revient à la position a et que la seconde borne lb du moteur se trouve reliée à la borne positive 6 du circuit à travers les conducteurs 15, 11 et 7. Le moteur va donc démarrer en marche arrière. Mais en même temps le condensateur 18 va se charger à travers les conducteurs 19, 11 et 7. La chute de tension aux bornes de la résistance 20 rend conducteur le transistor 22 et le courant collecteur de celui-ci continue à assurer l'alimentation de l'enroulement 14 par le conducteur 23 après la courte période de charge du condensateur 34. La rotation du moteur en marche arrière se poursuit donc pendant un temps fonction de la constante de temps du second ensemble temporisateur 18-20. Lorsque ce temps est écoulé le transistor 22 redevient non conducteur, l'enroulement 14 n'agit plus et le commutateur 13 revient à la position b. On se retrouve dans les conditions initiales de repos du circuit. On peut considérer que pendant cette seconde phase de fonctionnement le second ensemble temporisateur 18-20 assure ltauto-alimen- tation du relais commutateur 13 après amorçage de celui-ci par le condensateur 34. L'invention a donc bien permis d'établir un dispositif de circuit qui, lorsqu'on ferme l'interrupteur 26, fait tourner le moteur 1 en marche avant pendant un temps déterminé, fonction de la constante de temps d'un premier ensemble temporisateur 27-28, pour en assurer ensuite l'arrêt, et qui lorsqu'on ouvre ultérieurement ledit interrupteur 26, provoque la marche arrière du moteur 1 pendant un temps fonction de la constante de temps d'un second ensemble temporisateur 18-20. En réglant convenablement les valeurs des éléments, on peut obtenir que les temps de marche avant et de marche arrière soient substantiellement identiques. Il est à noter à cet égard que le très court temps de décharge du condensateur 34 à travers l'enrou- lement 14 à la Tin de la première phase est pratiquement négligeable, mais qu'on peut en tenir compte dans les réglages. Bien entendu pour un fonctionnement satisfaisant il convient que les condensateurs se déchargent de façon presque instantanée quand on arrive à la position de repos afin que le fonctionnement normal puisse reprendre aussitot, si désiré. En ce qui concerne le condensateur 18, on notera qu'à la position de repos b du commutateur 13, il est court-circuité par les conducteurs 17-19, le contact mobile 16 et le contact fixe 16b. Pour ce qui est du condensateur 27 lorsque l'interrupteur 26 est ouvert il peut se décharger librement à travers l'enroulement 5 et la diode 35. Enfin pour le condensateur 34, on a déjà exposé qu'il se déchargeait à travers -l'enroulement 14 à la fin de la première phase de fonctionnement. Il doit d'ailleurs etre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de ltinvention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On comprend que l'interrupteur de commande 26 peut être combiné avec tout autre mécanisme approprié. Par exemple, dans le cas d'une antenne télescopique à moiteur, cet interrupteur peut être constitué par celui d'un poste radio-électrique auquel l'antenne est associée. R E V E N D I C A T I O N S Dispositif de circuit temporisateur et inverseur qui, lorsqu'on ferme un interrupteur de commande, met en marche un moteur ou analogue pendant un temps déterminé, puis l'arrête, tandis que lorsqu'on ouvre ledit interrupteur, ce moteur est remis -en marche, mais en sens inverse, pendant un temps également déterminé, caractérisé en ce qu'il- comprend en combinaison les éléments suivants, en eux mêmes connus - un relais commutateur double formant inverseur de l'ali- mentation du moteur, l'enroulement de ce relais étant directement commandé par l'interrupteur de commande - un second relais commutateur double dont le premier contact forme interrupteur interposé entre le relais inverseur et l'une des bornes du moteur - un premier ensemble temporis-ateur de condensateur, de résistance de charge et de transistor commandé par le courant de charge du condensateur, le courant collecteur de ce premier transistor alimentant l'enroulement du second relais pendant un temps déterminé -- un second ensemble temporisateur de condensateur, de résistance de charge et de transistor commandé par le courant de charge du condensateur, ce second ensemble étant alimenté à travers le second contact du second relais quand l'enroulement de celui-ci est excité et que celui du premier relais ne l'est pas, tandis que le courant collecteur de ce second transistor alimente l'enroulement dudit second relais en vue de réaliser ainsi une sorte d' auto-alimentation de cet enroulement pendant - un temps déterminé - et un condensateur branché de manière que lors de la désexcitation de l'enroulement du premier relais il se charge à travers l'enroulement du second en enclenchant ainsi l'auto-alimentation temporaire de celui-ci. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance du premier ensemble est shuntée par une diode de décharge qui > lorsque le premier relais-est revenu au repos, après couverture de l'interrupteur de commande, assure la décharge. du condensateur de ce premier ensemble à travers l'enroulement de ce premier relais 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le second contact du second relais court-circuite le condensateur du second ensemble quand l'enroulement de ce second relais n'est pas excité.