Brevet FR2260236A1 — publié le 19750829

La présente invention concerne un dispositif simplifié de comptage de taxes téléphoniques, destiné à être connecté devant des installations d'abonnés et comportant un compteur à moteur pas-à-pas, ledit dispositif étant alimenté à partir du courant de parole du circuit téléphonique et indépendamment de la polarité de ce courant, ledit dispositif restant en état de service limité après la coupure du circuit de l'abonné et employant un compteur mécanique entraidé par ledit moteur pas-à-pas et servant d'indicateur de taxes. On connaît déjà des réalisations suivant lesquelles des dispositifs de comptage de taxes téléphoniques sont conçus avec des moteurs pas-à-pas. Le moteur pas-à-pas ayant deux enroulements à sens opposé de l'un par rapport à l'autre est typique pour ces dispositifs, le premier enroulement étant connecté à la source du courant d'alimentation par l'intermédiaire d'un interrupteur se fermant immédiatement au moment de la présence de l'impulsion de taxe, le second enroulement étant relié à la meme source par l'intermédiaire d'un autre interrupteur se fermant après un certain delai. En outre, d'autres dispositifs sont habituellement employés, où un condensateur est chargé par l'intermédiaire de l'enroulement d'un moteur pas-à-pas à enroulement unique et au moyen d'un premier interrupteur se fermant au moment de présence de l'impulsion de taxe, la décharge dudit condensateur s'effectuant par l'intermédiaire de ce meme enroulement unique et sous l'action d'un second interrupteur se fermant après un certain delai. Dans ces dispositifs on exploite des moteurs pas-à-pas dont la structure ressemble à celle d'un moteur synchrone, et qui exigent deux impulsions magnétiques, l'une opposée à l'autre et l'une suivie de l'autre dans le temps, et ceci pour effectuer un avancement égal à la moitié d'un pas polaire. Dans les dispositifs connus l'emploi des moyens necéssités par le bon fonctionnement et la stabilisation de la marche présente des inconvénients. De plus, du fait que les deux demi-pas sont déclenchés àXl'aide de semiconducteurs ayant une chute de tension résiduelle en raison de leur condition physicale, et du fait qu'un interrupteur présentant un comportement de commutation bien défini ne peut pas être réalisé avec de tels semiconducteurs, la puissance disponible du circuit téléphonique n'est pas exploitée au maximum en raison des pertes occasionnées par les circuits-annexe de l'enroulement ou bien des enroulements du moteur, ces circuits-annexe étant destinés à la stabilisation de la marche.La tension d'alimentation est augmentée, de façon connue, par un montage à oscillateur, suivi d'un redresseur, ce montage présentant l'avantage de permettre l'emploi de condensateurs d'une capacité reduite, mais le rendement d'un tel montage est faible et dépend de la charge. Il faut noter également que de tels montages, habituellement oscillant dans la bande des ondes ultra-longues et difficilement rendus stables en fréquence sont susceptibles de causer des perturbations en direct ou par leurs harmoniques dans les liaisons radio-électriques se déroulant dans le voisinage. La présente invention a donc pour objet de réaliser un dispositif de comptage de taxes téléphoniques avec un minimum d'efforts et de frais, ce dispositif étant sans les inconvénients indiqués ci-dessus et présentant un optimum de fiabilité dans le comptage des impulsions de taxe, le dispositif selon la présente invention pouvant être utilisé sur des lignes téléphoniques longues ou courtes, ayant un courant de parole plus faible, ou bien, respectivement', plus fort. A cet effet la présente invention propose un dispositif de comptage , destiné à être connecté devant les installations d' abonnés et comportant un moteur pas-à-pas , ledit moteur employant deux enroulements, ce dispositif étant caractérisé en ce que le premier et le second enroulement dudit moteur pas-à-pas sont connectés en série, l'un a l'autre, à sens opposé des deux enroulements, un premier condensateur étant connecté directement en parallèle sur ledit second enroulement, en ce que le second enroulement dudit moteur sert de contre-réaction relative au premier enroulement, compensant le champ magnétique du premier enroulement, ainsi freinant et terminant le premier demi-pas de l'avancement dudit moteur, en ce que le courant prévu pour le second demi-pas de lfiavancement du moteur peut être branché sans pertes sur le second enroulement, et en ce qu'un second condensateur d'emmagasinage et d'alimentation en tension est relié à une premier et une seconde diode Zener, ces deux diodes étant disposées en série et inverses, l'une par rapport à l'autre, dans le circuit téléphonique, la connexion du second condensateur auxdites diodes Zener se faisant par l'intermédiaire d'un redresseur pleine-onde servant de redresseur et d'organe de blocage du courant de retour. D'apurés une autre caractéristique de la présente invention le dispositif de comptage de taxes téléphoniques comportant un compteur à moteur pas-a-pas est de façon que les deux enroulements dudit moteur pas-a-pas soient reliés en série, l'une a' autre et de même sens, un premier condensateur étant connecté directement en parallèle sur le second enroulement, la fin du second enroulement étant reliée au début du premier enroulement par l'intermédiaire d'une résistance et d'une diode, en ce que le second enroulement sert de contre-réaction directe et relative au premier enroulement, compensant le champ magnétique du premier enro-ement, ainsi freinant et terminant le premier demipas de l'avancement dudit moteur, et en ce que le courant prévu pour le second demi-pas de l'avancement dudit moteur A peut etre branché sans pertes sur le second enroulement, un second condensateur d'emmagasinage et d'alimentation en tension étant relié à une première et une seconde diode Zener, ces diodes étant disposées en série et inverses, l'une par rapport å l'autre, dans le circuit téléphonique la connection du second condensateur auxdites diodes Zener se faisant par l'intermédiaire d'un redresseur pleine-onde servant de redresseur et d'organe de blocage du courant de retour. Ci-après des formes de réalisation de la présente invention seront décrites en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs et en référence aux dessins ci-annexés, dont: la figure 1 représente une première forme de réalisation de la présente invention, la figure 2 est une variante de réalisation du dispositif selon présente in vention, et la figure 3 -représente une autre forme de réalisation de la présente invention. DtaDrès la figure 1 les filtres FI et F2 séparent les impulsions de comptage des taxes du circuit de parole, amenant ces impulsions à un condensateur de charge C1 et à l'entrée d'un amplificateur de commutation S, par linter médiaire dfune diode DI, la fréquence des impulsions se situant au-dessus de la bande des frequences de parole. L'amplificateur de comlutation S est réalisé, de façon connue, comme commutateur à seuil, de préférence avec des transistors complémentaires ne présentant aucune consommation de courant lors des pauses intervenant entre les impulsions de comptage. Dans la section de la ligne téléphonique allant vers l'installation de l'abonné se trouve un montage à diodes Zener D2/D3, insérées, de façon connue, dans un fil afin d'obtenir un chute de tension indépendante de la polarité du courant et restant constante dans une large gamme de variation du courant de parole , cette tension se développant a' travers les diodes D2/D3 étant redressée par un redresseur pleine-onde D4' pour obtenir une tension d'une polarité unique qui est amenée a un condensateur C2 d'emmagasinage et d'alimentation en tension pour l'amplificateur de commutation S. Outre le maintien de la polarité de la tension se développant à travers les diodes D2/D3 en fonction de la polarité du courant de parole, le redresseur pleine-onde D4' sert également à bloquer le courant de retour, afin que le condensateur C2 ne se décharge pas de manière inversée après l'ouverture de la boucle sur le circuit de l'abonné et qu'il fournisse encore de l'énergie à l'amplificateur de commutation S pour une autre impulsion de taxe.Indépendamment de la variation dans le temps de la tension présente à travers le condensateur C1, l'amplificateur de commutation S devient conducteur de façon spontanée au moment, où la tension de seuil est dépassée, cet amplificateur connectant les enroulements 1 et 2 reliés en série, l'un à l'autre, à sens opposé à la tension d'alimentation (fig. 1). La capacité du condensa teur C2 est choisie de façon que l'impédance dynamique de la source de tension d'alimentation soit relativement faible au moment de la commutation, ce qui est possible en raison de la sensibilité qui peut être réalisée avec les compteurs a moteurs pas-à-pas présents en employant un condensateur d'une valeur courante. Un autre condensateur C est connecté en parallèle sur ltenroulement 2 du moteur Za , effectivement plaçant un court-circuit sur l'enroulement 2 au moment de la commutation de l'amplificateur S. Le courant de commutation passe intégralement par l'enroulement 1 du moteur Zà > y établissant un champ magnétique pour effectuer le premier demi-pas de l'avancement. En mentie temps le condensateur C se charge à travers ledit enroulement 1 suivant une fonction exponentielle du temps, allant jusqutà une fraction de la tension d' ali- mentation présente à travers le condensateur C2 et étant déterminée par le taux de division donné par les résistances des enroulements 1 et 2 , par rapport à celle de l'enroule- ment 2.En même temps que la tension croit à travers le condensateur C un champ magnétique se développe dans l'enroulement 2, ce champ magnétique étant inverse par rapport au champ magnétique de l'enroulement 1; le champ magnétique de l'enroulement 1 s'affaiblit simultanément, puisque le courant passe à travers les deux enroulements après la charge du condensateur C. Le premier demi-pas est donc freiné et se termine à condition que les enroulements soient correctement dimensionnés. Suivant les expériences obtenues, il en résulte une stabilité excellente de la marche du moteur pas-a-pas. Cet effet, dénominé contre- réaction directe" ressemble à celui, qui, jusqu'à présent, fut réalisé au moyen de composants-annexe extérieurs, mais l'effet selon la présente invention est plus éfficace dans une large gamme de puissances.Si la tension se développant à travers le condensateur C1 dévient inférieure à la tension de seuil de l'amplificateur de commutation S, ce dernier. déconnecte les enroulements 1 et 2 de la tension d'alimentation; le courant présent dans l'enroulement 1 disparait immédiatement, et le condensateur C se décharge t travers l'enroulement 2, fournissant le courant pour le second demi-pas de l'avancement du moteur, ce courant s'abaissant suivant une fonction exponentielle du temps. En même temps le condensateur C sert de court-circuit pour la tension inverse présente sur l'enroulement 2. Une autre forme de réalisation est présentée comme alternative au montage décrit ci-dessus. Elle est égale & la forme de réalisation précédente en ce qui concerne son fonctionnement, mais elle est réalisée de façon que les enroulements 1 et 2 du moteur pas-à-pas soient connectés en série,l'un à l'autre et de même sens (figure 2). Les points A',B' de raccordement se situent au niveau du début A de l'enroulement 1 et à la fin E de cet enrouelement 1, ce dernier point E étant relié au début de l'enroulement 2. Un condensateur C est connecté en parallèle sur l'enroulrment 2. Cet ensemble est relié au point A de l'enroulement 1 par l'intermédiaire d'une résistance R et d'une diode D.La résistance R provoque la charge du condensateur C suivant une fonction exponentielle du temps, la tension de charge maximum étant déterminée par le taux de division de la tension d'alimentation donné par la résistance R et la résistance de l'enroulement 2 par rapport à la résistance de l'enroule- ment 2, à condition que l'impédance dynamique de la source de tension d'alimentation soit relativement faible en raison de la présence du condnesateur O2, et que l'impédance dynamique de l'amplificateur de commutation S soit négligeable. La diode D empêche la décharge du condensateur C a travers l'enroulement 9. Cependant, il s'est avéré que la chute de tension se développant à travers les deux diodes conductrices en série faisant partie du redresseur pleine-onde D4' selon la figure 1 se présente comme perte de tension. On peut reduire cette perte de tension en employant un redresseur monté en push-pull d'après la figure 3, où deux diodes D4,D5 remplacent ledit redresseur pleine-onde D4'. il est bien entendu que les détails des formes de réalisation décrites ci-dessus peuvent astre modifiés, si besoin est, sans sortir pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de comptage de taxes téléphoniques destiné à entre connecté devant des installations d'abonnés et comportant un moteur pas-à-pas, ce moteur employant deux enroulements, caractérisé en ce que le premier et le second enroulement dudit moteur pas-à-pas sont connectés en série, l'un à vautre, à sens opposé des deux enroulements, un premier condensateur étant connecté directement en parallèle sur ledit second enroulement en en ce que le second enroule- ment dudit moteur sert de contre-réaction relative au premier enroulement, compensant le champ magnétique du premier enroulement, ainsi freinant et terminant le premier demi-pas de l'avancement dudit moteur; en ce que le courant prévu pour le second demi-pas de l'avancement du moteur peut être branché sans pertes sur le second enroulement; et en ce qu'un second condensateur d'emmagasinage et d'alimentation en tension est relié à une première et une seconde diode Zener, ces deux diodes étant disposées en série et inverses, l'une par rapport à faute, dans le circuit téléphonique, la connexion du second condensateur auxdites diodes Zener se faisant par l'intermédiaire d'un redresseur pleine-onde servant de redresseur et d'organe de blocage du courant de retour. 2. Dispositif de comptage de taxes téléphoniques, destiné a être connecté devant des installations d'abonnés et comportant un moteur pas-à-pas, ce moteur employant deux enroulements, caractérisé en ce que les premier et second enroulements dudit moteur sont connectés en série, l'un à I'autre,et de même sens, un premier condeasateur étant connecté directement en parallèle sur le second enroulement, la fin du second enroulement étant relié au début du premier enroulement par l'intermédiaire d'une résistance et d'une diode; en ce que le second enroulement sert de contre-réaction directe et relative au premier enroulement, compensant le champ magnétique du premier enroulement, ainsi freinant et terminant le premier demi-pas de l'avancement dudit moteur; en ce que le courant prévu pour le second demi-pas de 1' avance- ment dudit moteurpeut être branché sans pertes sur le second enroulement, un second condensateur d'emmagasinage et d'ali- mentation en tension étant relié a une première et une seconde diode Zener, ces diodes étant disposées en série et inverses, l1unepar rapport à l'autre, dans le circuit téléphonique la connexion du second condensateur auxdites diodes Zener se faisant par l'intermédiaire d'un redresseur pleine-onde servant de redresseur et d' organe de blocage du courant de retour. 3. Dispositif selon lune quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce qu'une première et une seconde diode montées en push-pull sont employées au lieu dudit redresseur pleine-onde.