Brevet FR2288984A1 — publié le 19760521

La présente invention concerne un système de test de courant électrique applicable dans un circuit de commande de puissance pour détecter la circulation d'un courant dont l'intensité dépasse une valeur limite. Les circuits à relais électromécaniques sont maintenant couramment commandés par des circuits électroniques. Dans la forme de réalisation la plus courante on trouve un relais électromécanique dont le courant d'excitation circule sous la commande d'un transistor de puissance. Ce courant peut être sujet à variation, en cas d > incident, et il convient de se prémunir contre des augmentations excessives qui risqueraient de détériorer le transistor. Pour cela on teste, à intervalles réguliers ou de façon continue selon le type de système, le courant circulant dans le circuit émetteur-collecteur du transistor. Plus précisément, une résistance est placée en série dans ce circuit et on évalue la différence de potentiel existant aux bornes de cette résistance. Cependant, si par suite d'un incident, la résistance vient à entre court-circuitée, la différence de potentiel à ses bornes reste nulle. Le circuit ntest alors pas à mdme de détecter la circulation d'un courant excessif. De même, si le circuit de test tombe en panne, cette détection sera également impossible. L'invention fournit donc un système permettant de pallier ces inconvénients. Ce système est caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif de commutation connecté au circuit de test de façon à en modifier la sensibilité pour vérifier, à la fois, l'état de la résistance de test et le fonctionnement du circuit de test. I1 est également caractérisé par le fait qu'il comprend un générateur de tension connecté à une entrée du circuit de test et permettant de simuler la chute de tension que crée normalement dans la résistance le courant de commande du circuit à commander. L' invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure t, un diagramme de liaisons d'un exemple de réalisation de l'invention - la figure 2, un exemple de circuits permettant de mettre en oeuvre le système de l'invention. Sur la figure 1, on trouve, connectés en série, un circuit de charge LC comprenant un relais et une diode par exemple, un transistor de commande T6, une résistance 1119 et une source de tension d'alimentation -U. En un point A situé entre le transistor T6 et la résistance R19 est connecté en dérivation un circuit de test de tension EC auquel sont connectés un amplificateur de simulation AS et un circuit de commutation de sensibilité CC. Un signal appliqué sur l'entrée KW vers la base du transistor T6 rend celui-ci conducteur. Un courant peut alors circuler par le circuit de charge LC, le transistor T6 et la résistance 1119. Cependant, il convient que ce courant ne dépasse pas une valeur limite Im au-delà de laquelle le circuit LC et surtout le transistor T6 pourraient être endommagés. Le rôle du circuit de test EC est donc de tester le potentiel au point A. Lorsque le transistor T6 est bloqué, aucun courant ne circule dans le circuit, le point A est au potentiel -U. Le circuit de test EC ne réagit pas et ne fournit pas de signal sur la sortie HX. Lorsque le transistor T6 conduit, si le courant qui circule a une valeur normale In inférieure à une valeur limite Im, la chute de tension dans la résistance 1119 est relativement faible et la valeur- du potentiel UA au point A est voisine du potentiel -U. Ce potentiel est donc compris entre le potentiel -U et une valeur de seuil -UAm. Le circuit de test EC ne réagit pas et ne fournit pas des signal sur la sortie HX. Par contre, si le courant circulant par le transistor T6 excède la valeur limite Im, la chute de tension dans la résistance 1119 est plus importante, la valeur du potentiel au point A est alors comprise entre la valeur de seuil -UAm et la terre. Le circuit de test EC réagit alors et fournit un signal sur la sortie HX ce qui permet de signaler l'anomalie. Cependant, on s'aperçoit que si la résistance 1119 est court-circuitée, le point A restera au potentiel -U quel que soit le fonctionnement, même s y a un excès de courant dans le circuit. Le circuit de test ne réagira pas et ne pourra donc pas détecter l'anomalie. De même, en cas de dérangement dans le circuit de test, le circuit de test ne réagira pas. Ces différents cas sont analogues et peuvent être assimilés soit à l'absence de courant (le transistor T6 est bloqué), soit à la circulation d'un courant de valeur normale (inférieur à Im), et il ne sera pas possible alors de détecter un excès de courant. L'invention prévoit donc d'associer au circuit de test un amplificateur de simulation AS permettant de simuler un courant anormal à l'intention du circuit de test ou, plus précisément, de fournir au circuit de test un potentiel compris entre -UAm et la terre, c'est-à-dire correspondant à un courant supérieur au courant Im. L'invention prévoit également d'associer au circuit de test un circuit de commutation de seuil CC permettant de modifier le seuil de fonctionnement du circuit de test pour lui permettre de réagir pour un courant inférieur à la valeur Im. L'amplificateur de simulation AS possede une entrée KCX. Avant de commander la conduction du transistor T6, un signal de commande est fourni sur cette entrée KCX par des moyens non représentés. L'amplificateur AS fournit à l'entrée du circuit de test EC un potentiel simulant un excès de courant. Le circuit de test EC réagit et fournit un signal sur sa sortie HX. Ce fonctionnement permet donc de vérifier le fonctionnement du circuit de test EC. Le circuit de commutation de sensibilité CC possède une entrée KSX. Durant la conduction du transistor T6, alors qutun courant de valeur normale In circule, un signal de commande est fourni sur l'entrée KSX. Le circuit de commutation CC modifie la sensibilité de fonctionnement du circuit de test EC de telle façon que celui-ci réagisse à un courant de valeur inférieure à la valeur normale In du courant. Plus précisément, le courant circulant ayant pour valeur In, le circuit de test doit alors réagir comme si la valeur de ce courant était supérieure à la valeur limite Im. On vérifie donc que, bien que le courant soit normal, le circuit de test est à m8me de fournir un signal sur la sortie HX tout comme si le courant dépassait la valeur limite Im. On stassure donc de cette façon que la résistance 1119 n'est pas court-circuitée et permettrait de détecter une éventuelle surcharge de courant faisant passer celui-ci à une valeur supérieure à Im. En se reportant à la figure 2, on va maintenant décrire un exemple de circuits permettant de réaliser le système de la figure 1. On retrouve sur cette figure les mimes éléments que sur la figure 1 et notamment l'amplificateur de simulation AS, le circuit de test EC et le circuit de commutation de sensibilité CC qui ont été détaillés. Le circuit de test EC comporte un amplificateur différentiel comprenant essentiellement deux transistors T20 et T21, ainsi que diviseur de tension R16, R50, R38, et un amplificateur de sortie (transistor T24) commandant la sortie HX. Les résistances de polarisation R15, R53 et R16 sont de valeurs très élevées. L'amplificateur de simulation AS est commandé par un signal reçu sur une entrée KSX et permet de fournir un potentiel au circuit de test EC. Le circuit de commutation de sensibilité CC comprend principalement un transistor T7 permettant de court-circuiter la résistance R38 du circuit de test. Lorsque le transistor T6 est bloqué, aucun courant ne circule dans la résistance 1119. Le point A est sensiblement au potentiel -U. La base du transistor T20 (point B) est à un potentiel -UB proportionnel à -U selon le rapport de division des résistances 1115 et 1141. Le transistor T20 conduit. Le point C est porté à un potentiel voisin de -U. Par ailleurs, le point D est à un potentiel -UDa moins négatif que celui du point C, selon le rapport de division des résistances 1116, R50 et R38. Le transistor T21 ne conduit pas. Le point E est au potentiel -U. Le transistor T24 ne conduit pas. La sortie EX est au potentiel de la terre. Avant de commander le transistor T6, on va s'assurer que le circuit de test EC fonctionne en faisant fonctionner l'amplifi- cateur de simulation AS. Pourcela, on applique un signal négatif sur l'entrée KSX. Le diviseur de tension constitué par les résistances R35 et R36 fournit un potentiel négatif sur la base du transistor T15 qui devient conducteur. Un courant circule par le transistor T15 et les résistances R37, R41 et 1119. En fonction des valeurs de ces résistances, le potentiel du point B devient moins négatif. Le transistor T20 s-e bloque. Le point C passe à un potentiel moins négatif Le potentiel du point D n'ayant pas changé, le transistor T21 devient conducteur.Un courant circule par la résistance R53, le transistor T21 et la résistance 1151. Le potentiel du point devient moins négatif. Le transistor T24 devient conducteur. Un courant circule par les résistances R63, R64 et le transistor T24. La sortie HX du circuit de test EC passe à un potentiel négatif défini par les valeurs des résistances 1163 et 1164. Le circuit de test a ainsi fonctionné et tout équipement utilisateur, non représenté sur la figure, connaissant l'instant auquel est effectué ce test, en aura été informé en lisant la sortie HX. Un signal positif est maintenant fourni sur entrée KW et rend conducteur le transistor T6. Un courant In circule par le circuit LC, le transistor T6, la résistance 1119. Le potentiel du point A prend une valeur -UAn comprise entre le potentiel -U et un potentiel maximum -UAm qui correspond à la circulation d'un courant Im maximum admissible. En conséquence, le potentiel au point B prend une valeur telle que le transistor T20 demeure conducteur. Le point C est porté à un potentiel moins négatif mais qui reste inférieur à celui du point D. Le transistor T21 ne peut pas conduire. Le point E reste au potentiel -U. Le transistor T24 reste bloqué. Par suite, la sortie HX du circuit de test EC reste au potentiel de la terre.Tout équipement utilisateur qui vient lire l'état de la sortie HX est informé que le courant dans le circuit testé ne dépasse pas la valeur maximale Im. Par contre, si le courant dans le circuit testé, et par suite dans la résistance R19, dépasse la valeur maximale Im, la chute de tension dans la résistance 1119 augmente. Le potentiel du point A prend une valeur qui s'écarte notablement du potentiel -U pour hêtre comprise entre la valeurmaximale -Uam et la terre. Le potentiel du point B devient moins négatif. Le transistor T20 se bloque. Le potentiel du point C devient moins négatif. Le transistor T21 conduit. Le potentiel du point E prend une valeur proportionnelle au potentiel -U selon le rapport du diviseur de tension R51-R53, c'est-à-dire devient moins négatif. Le transistor T24 conduit. La sortie HX du circuit de test EC passe à une valeur moins négative que -U (proportionnelle à -U selon le rapport du diviseur de tension R63-R64). Tout équipement utilisateur qui vient lire l'état de la sortie KX est informé que le courant dans le circuit testé dépasse la valeur maximale Im. On va maintenant supposer que le transistor T6 conduit et qutun courant normal In circule. Le circuit de test fournit, comme précédemment, une terre sur sa sortie HX, ce qui indique la circulation d'un courant normal. Il convient donc de vérifier que la résistance 1119 n'est pas court-circuitée. Un signal est fourni, par des moyens non représentés, sur l'entrée KCX du circuit de commutation de seuil CC. Le transistor T8 conduit. Le potentiel de la base du transistor T7 passe du potentiel -U à un potentiel moins négatif. Le transistor T7 conduit. La résistance R38 est court-circuitée. De ce fait, le potentiel du point D est modifié et devient plus négatif. Par ailleurs, le transistor T6 étant conducteur et le courant qui circule étant normal, le transistor T20 conduit. Le potentiel du point C est donc sensiblement au potentiel -U Dans ces conditions, en réponse à la modification du potentiel du point D résultant du court-circuit de la résistance R38, le transistor T21 devient conducteur, comme dans le cas où il se produit une surintensité dans le circuit testé. Le transistor T24 conduit. Le potentiel HX passe à un potentiel négatif compris entre -U et la terre. On voit donc que le circuit de la figure 2 permet de s'assurer que le système de test de courant constitué par la résistance 1119 et le circuit EC fonctionne en vérifiant, d'une part, que le circuit EC réagit correctement et, d'autre part, que la résistance 1119 n'est pas court-circuitée. Il est bien évident que la description qui précède nta été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS t. Système de test de courant comprenant un circuit à commander par un courant ne devant pas dépasser une certaine valeur, une résistance de test en série avec le circuit à commander, un circuit de test de tension connecté aux bornes de la résistance, caractérisé par le fait que l'on prévoit un dispositif de commutation connecté au circuit de test et arrangé de manière à en modifier la sensibilité de fonctionnement, de façon à vérifier, à la fois, l'état de la résistance de test et le fonctionnement du circuit de test. 2. Système de test de courant tel que défini en 1, caractérisé par le fait qutil comprend un générateur de tension commutable connecté à une entrée du circuit de test et permettant, sur commande, de simuler la chute de tension que crée normalement dans la résistance de test le courant de commande du circuit à commander, de façon à stassurer du bon fonctionnement du circuit de test avant la commande du circuit à commander. 3. Système de test de courant tel que défini en t, caractérisé par le fait que le circuit de test comprend deux transistors montés en différentiel, la base de ltun des transistors étant connectée à la résistance de test et la base de l'autre transistor étant connectée à un pont d résistance, et que le dispositif de commutation de sensibilité est branché en parallèle avec une portion de lrune des branches du pont de résistance.