Brevet FR2259393A1 — publié le 19750822

L'invention concerne un circuit de commande électronique pour solénoïdes rapides. La commande de solénoSdes rapides développant des efforts importants se heurte à diverses difficultés dues en particulier au coefficient de self-induction élevé que présentent ces éléments électrozécaniques. Pour effectuer une telle commande, il est nécessaire de pouvoir établir dans le temps le plus court possible un courant ("ion tensité élevée et de pourvoir interrompre ce courant également dans le temps le plus court possible. L'intensité de ce courant doit etre limitée à une valeur supérieure compatible avec les efforts à fournir et la puissance maximale admissible dans le solénoïde. Le problème ainsi posé consiste à alimenter en courant le solénoïde avec un temps de réponse très court et un rendement énergétique élevé. Pour résoudre ce problème, le circuit selon l'invention comprend un transistor dont une première électrode est alimentée par une tension continue et dont la seconde électrode est connectée à une borne du solénoïde, l'autre borne du solénolde étant connectée à une résistance reliée à la terre, un amplificateur différentiel commandé dont une entrée reçoit une tension de référence et dont l'autre entrée est connectée à un point entre le solénorde et la résistance, la sortie de l'amplificateur différentiel étant connectée à la base du transistor, la seconde électrode du transistor étant reliée à la terre par l'intermédiaire d'une diode ordinaire et, de préiérence, une diode Zener en série avec la diode ordinaire. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dont la figure unioue est un schéma dlun exemple de circuit selon l'invention. Dans l'exemple représenté, le transistor est du type PNP et la tension continue est positive. I1 est bien entendu que, en modifiant le montage du transistor, on peut utiliser un transistor EPN et/ou une tension continue négative. Te circuit de commande du solénoTde rapide 1 comprend un transistor PNP 2, dont l'émetteur est alimenté par une tension continue positive Ve et dont le collecteur est connoté au solénorde 1 Le collecteur est également relié à la terre par l'intermédiaire d'une diode Zener 3 et d'une diode 4 en série. Le solénoïde est relié à la terre par une résistance 5. Le circuit comprend également un amplificateur opérationnel 6 commandé par son entrée de commande 7. L'entrée positive de l'amplificateur opérationnel 6 est alimentée par une tension de référence Viré. alors que son entrée négative est reliée à un point 8 entre le solénoïde 1 et la résistance 5. La sortie de l'amplivica- teur opérationnel 6 est connectee à la base du transistor 2. Le fonctionnement du circuit est le suivant. La tension Ve est appliquée en permanence à l'émetteur du transistor 2. Lorsque l'entrée de commande 7 de l'amplificateur opérationnel 6 est ali mentée, le transistor 2 est rendu conducteur et le courant dans le solénoSde 1 croit jusqu'à ce que la tension à l'entrée négative de l'amplificateur opérationnel 6 dépasse la tension de référence Vréf. Â cet instant, le transistor 2 cesse de conduire et l'énergie emmagasinée dans le solénoïde 1 se dissipe à travers le circuit constitué par la diode 4, la diode Zener 3, le solénoïde 1 et la résistance 3, jusqu'à ce que la tension à l'entrée négative de l'amplificateur opérationnel 6 redevienne inférieure à Vréf. et que le transistor 2 recommence à conduire. I1 s'établit ainsi dans le solznoide un courant oscillatoire dont l'intensité moyenne produit la force d'attraction voulue pour le solénoIde. Le courant s'établit trés rapidement dans le solénoIde du fait de la rapidité de commutation du circuit. le passage du courant est interrompu par interruption de l'alimentation de l'entrée de commande de l'amplificateur opérationnel. A cet instant, le circuit se ferme sur la diode 4 et la diode Zener 3 en série, de sorte que le courant dans le solénoi e 1 s'interrompt brutalement lorsque la tension en un point entre la diode Zener 3 et le solénovde 1 atteint une valeur telle que la diode Zener 3 ne puisse plus conduire.On obtient ainsi à la fermeture commue à ltou- verture un déplacement très rapide du noyau du solénoïde, c'est-àdire un temps de réponse très court pour la commande du solénoTde. le fait que le solénoïde soit com;-ndé en intensité permet de s'affranchir des problèmes liés aux variations des caractéristiques du solénoïde résultant de facteurs extérieurs tels que la température ambiante. Le circuit selon l'invention offre en outre l'avantage que la commande est différente de l'alimentation en puissance du solénoïde, ce qui permet, avec un choix judicieux des caractéristiques, d'obtenir une commande à distance à bas niveau et à faible puissance. En outre, la tension d'entrée Ve n'a pas,besoin d'être stabilisée puisque c'est l'intensité qui commande le 8 olénoide. REVENDICATIONS le - Circuit de commande électronique pour solénoïdes rapides, caractérisé par le fait qu'il comprend un transistor dont une première électrode est alimentée par une tension continue et dont la seconde électrode est connectée à une borne du solénoTde, l'autre borne du solénoïde étant connectée à une résistance reliée à la terre, un amplificateur différentiel commandé dont une entrée reçoit une tension de référence et dont l'autre entrée est connectée à un point entre le solénoïde et la résistance, la sortie de l'ampîifi- cateur différentiel étant connectée à la base du transistor, la seconde électrode du transistor étant reliée à la terre par I' inter- médiaire d'une diode ordinaire. 2e - Oircuit selon la revendication 1, dans lequel une diode Zener est montée en série avec la diode ordinaire.