Brevet FR2263642A1 — publié le 19751003

L'invention concerne un dispositif de commande, notamment de commande d'un relais, par flne variation capacitive due à l'approche d'un corps, notamment d'une partie de corps humain, par exemple d'une main. On connaît des dispositifs de commande de ce type comportant une plaque conductrice de commande et un montage oscillant qui est normalement au repos et qui comprend deux circuits inductivemeiit couplzs entre eux et montés respectivement a la sortie et à l'entrée d'un amplificateur : un circuit oscillant de référence et un circuit oscillant de commande auquel est reliée la plaque conductrice de commande, le montage se mettant à osciller lorsqu'un corps s' approche de cette plaque. L'inconvénient majeur de ces dispositifs de commande est leur sensibilité aux parasites, notamment aux parasites électromagnétiques, qui déclenchent intempestivement la commande. On s'est aperçu, selon la présente invention, du rôle essentiel joué, dans l'elimination de l'action des parasites, par un décalage suffisant entre les fréquences de résonance du circuit oscillant de référence et du circuit oscillant de commande, et de la nécessité qui en dzcoule d'opérer un ajustement précis de ces fréquences l'une par rapport a l'autre. Un premier objet de 1linvention, est ainsi un dispositif de commande sensible à l'approche d'un corps, comportant une plaque conductrice de commande et un montage oscillant qui est normalement au repos et qui comprend un circuit oscillant de référence, un circuit oscillant de commande et un amplificateur à la sortie duquel est monté ledit circuit oscillant de réference, entre l'entrée duquel et ladite plaque conductrice de commande est inséré ledit circuit oscillant de commande, et qui est boucle sur lui-meme par un transformateur de réaction positive dont un enroulement primaire appartient audit circuit oscillant de référence et un enroulement secondaire appartient audit circuit oscillant de commande, l'approche de ladite plaque conductrice de commande par un corps provoquant le fonctionnement du montage oscillant, caractérisé en ce que ltun au moins desdits circuits oscillants de commande et de référence comporte un moyen de réglage permettant d'en décaler la fréquence de résonance. Le moyen de réglage est, de préférence, disposé sur le circuit oscillant de l'-enroulement secondaire ; il peut etre constitué par un condensateur variable, mais on préfère inserer une pièce en måteriau magnétique, notamment en ferrite, dans une portion réglable de l'espace interne a l'enroulement secondaire. Le transformateur peut avantageusement avoir ses enroulements primaire et secondaire disposés selon un même cylindre côte a côte, dans le sens axial et recevoir une vis en ferrite insérée dans l'axe de ce cylindre a partir du côté de l'enroulement primaire, de maniere que cette vis traverse tout l'espace interne a l'enroulement primaire et s'engage dans une portion réglable de l'espace interne à l'enroulement secondaire. On a constaté que lton éliminait l'influence de la plupart des parasites rencontrés dans une utilisation courante si l'on écartait les fréquences de résonance des circuits oscillants de commande et de référence suffisamment l'une de l'autre pour qu'il n'y ait pas de recouvrement entre les plages de fréquences rendant actifs ces deux circuits oscillants. Ainsi, une éventuelle énergie parasite ne s'ajoute pas à un état du circuit oscillant de commande correspondant déjà à une sorte de précommande, comme ce serait le cas avec des fréquences de résonance très proches l1une de l'autre, et elle reste sans influence sur la commande.Au contraire, lorsqu'un corps s'approche de.la plaque conductrice de commande, la fréquence de resonance du circuit oscillant de commande est fortement modifiée et vient coïncider avec celle du circuit oscillant de référence, et déclenche la commande, En se référant aux figures schematiques ci-jointes, on va décrire un exemple donné à titre non limitatif, de mise en oeuvre de l'invention. La figure 1 représente un shéma d'un dispositif de commande sensible à l'approche d'un corps et la figure 2 est une vue en élévation du transformateur de bouclage utilisé dans ce schéma. Sur la figure 1, un interrupteur 1 jouant le rôle d'un bouton-poussoir est commandé par un relais 2 monté en serine avec un transistor 3 dans le circuit de décharge d'une capacité 4. La capacité 4 est branchée, en série avec une diode 5 et des résistances 6, 7 entre une phase 8 et le neutre 9 d'une installation électrique. Un fusible 10 protège le montage et une ampoule à néon 11 assure une tension déterminee aux bornes de la capacité 4. L'utilisation 12, constituée par exemple par un télérupteur, une sonnerie, une minuterie ou tout autre appareil électromécanique, est montée, en série avec l'interrupteur 1, soit dans la branche même où se trouve cet interrupteur, connne on 11a représenté ici, soit à l'extérieur de cette branche, par exemple entre le fusible 10 et le neutre 9.Une capacité 13 évite les dissymétries, une diode d'anti-retour 14 protège le transistor 3 et une capacité 15 de découplage court-circuite les perturbations reçues du reseau. Une résistance 16 de contre-réaction est montée sur l'émetteur 17 du transistor 3, tandis que le collecteur 18 reçoit un circuit oscillant de référence 19 constitué d'une capacité 20 et d'une inductance 21, et que la base 22 du transistor, polarisée par une résistance 23, reçoit un circuit oscillant de commande 24 constitué par une capacité 25 et une inductance 26. Le circuit 24 est relié à une plaque conductrice de commande 27. Les inductances 21 et 26 sont couplées pour constituer un transformateur de réaction positive entre la base et le collecteur du transistor 3. Le circuit oscillant de référence 19 a une inductance et une capacité fixes, et, par conséquent, une fréquence de résonance fixe. Le circuit oscillant de commande 24 a, de meme, a l'état de repos, une frequence de résonance fixe, un peu supérieure à celle du circuit 19, mais il est relie à une plaque de commande 27 qui constitue une capacite lorsque la main d'un opérateur s'en approche, ce qui entraîne une baisse de la fréquence de résonance de ltensemble constitué par le circuit 24 et la plaque 27, et, lorsqu'il y a identité entre les fréquences de résonance des circuits 19 et 24, il en résulte une résonance brutale : la base 22 du transistor 3 se trouve alimentée de manière telle qu'elle déverrouille ce transistor ; le condensateur 4 se décharge alors dans le relais 2 et le contact 1 se ferme pendant le temps de la décharge. La figure 2 montre que les inductances 21 et 24 sont enroulées dans deux logements d'une même bobine. Pour pouvoir ajuster la fréquence de résonance du circuit 24 et la choisir juste suffisamment supérieure à celle du circuit 19, une vis en ferrite 26 traverse entiérement l'espace interne à l'inductance 21 et s'engage sur une longueur réglable dans l'espace interne à l'inductance 26, ce qui permet de modifier la valeur de l'inductance 26 et, par suite, la fréquence de résonance du circuit oscillant de commande. On peut ainsi par un choix judicieux conne on l'a expliqué précédemment, rendre le dispositif de commande peu sensible aux perturbations extérieures. RLVENDI6ATIONS 1/ Dispositif de commande sensible à l'approche d'un corps, comportant une plaque conductrice de commande et un montage oscillant qui est normalement au repos et qui comprend un circuit oscillant de référence, un circuit oscillant de commande et un amplificateur à la sortie duquel est monté ledit circuit oscillant de référence, entre l'entrée duquel et ladite plaque conductrice de commande est inséré ledit circuit oscillant de commande, et qui est bouclé sur lui-même par un transformateur de réaction positive dont un enroulement primaire appartient audit circuit oscillant de référence et un enroulement secondaire appartient audit circuit oscillant de commande, l'approche de ladite plaque conductrice de commande par un corps provoquant le fonctionnement du montage oscillant, caractérisé en ce que l'un au moins desdits circuits oscillants de commande (24) et de référence (19) comporte un moyen de réglage (28) permettant d'en décaler la frequence de résonance. 2/ Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de réglage (28) est constitué par une pièce en matériau magnetique s'engageant dans une portion réglable de l'espace interne à l'enroulement secondaire. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pièce en materiau magnétique est constituée par une vis (28). 4/ Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que les enroulements primaire (21) et secondaire (26) dudit transformateur sont disposés selon un même cylindre côte à côte dans le sens axial et en ce que la vis (28) en matériau magnétique est insérée dans l'axe dudit cylindre à partir du côté de l'enroulement primaire de manière à traverser la totalité de l'espace interne à l'enroulement primaire et à s'engager dans une portion réglable de l'espace interne à l'enroulement secondaire. 5/ Dispositif de commande selon l'une des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que ledit matériau magnétique est une ferrite. 6/ Mode de réglage du dispositif de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fréquences de résonance desdits circuits oscillants de commande (24) et de référence (19) sont décalées de manière qu'il n'y ait pas de recouvrement entre les plages de fréquences rendant actifs ces deux circuits oscillants.