Brevet FR2337905A1 — publié le 19770805

La présente intention se rapporte k un régulateur éleetroni- que commandant u dispositii alimenté en courant alternatif à partir d'un capteur résistif mesurant une grandeur physique. On connait actuellement les dispositifs dits gradateurs élec- troniques dont la commande est assurée par une résistance variable en série avec un circuit déphaseur. Ces gradateurs sont constitués de quatre éléments s un circuit de déphasage, un diac, un triac et l'élément résistif variable. Par variation de aelui-ci on obtient une variation dn seuil de déclenchement du triac qui ne laisse passer le courant quten dessous de ce seuil lorsque la valeur absolue du courant est décrois sente, On obtient B l'aide de ce dispositif un courant dans lequel une partie des alternances est supprimée ce qui permet donc de régler le courant délivré et donc la puissance délivrée en fonction de la grandeur d'entrée, Ces montages ont un défaut qui a limité leur utilisation. En effet le triac est rendu conducteur en dessous d'un certain seuil. L'état de conduction ou de non conduction du triac réagit sur la tension aux bornes du pont déphaseur. En particulier cette tension diminue très fortement lorsque le triac est rendu conducteur. Ceci interdit avec le montage classique la mise en parallèle d'un circuit résistii en parallble avec le circuit de déphasage. Au contraire, dans la présente invention, on utilise un découplage de l'ergane de commande (triac) du capteur résistif lequel est alime-nté en courant continu. Le dispositif suivant la présente invention constitué dtun triac de puissance commandé par un diac, d'un circuit de déphasage et d'une résistance fine est caractérisé en ce qu'il comporte aux bornes du circuit de déphasage un pont b diodes dont les connections à tension non alternative sont reliées à la sortie d'un circuit am- plificateur dont l'entrée est reliée à un capteur résistif. Dans un mode de réalisation de l'invention, le capteur résistif est relié à la base et au collecteur d'un premier transistor au travers d'une résistance de réglage (montage Darlington), la base de ce premier transistor étant reliée à l'émetteur d1un second transistor au travers d'une résistance réglable de tarage l'émetteur du premier transistor étant relié à la base du second transistor, le collecteur du second transistor étant relié d'une part au collecteur du premier transistor k travers une résistance fine et d'autre part à la borne positive du pont k diodes, l'émetteur de second transistor étant relié k la borne négative du pont à diodes, les bornes alternatives du pent b diodes étant reliées aux bornes du circuit de déphasage. Suivant une autre cractéristique de l'invention, la tension alternative de l'alimentation de l'ensemble est directement appliquée aux bornes du circuit diviseur de tension constitué par la résistance ce fine et une des capacités du circuit de déphasage, ce qui entrafne l'alimentation du pont à diodes par une tension alternative dont le rapport à la la tension d'alimentation est égal au rapport de l'impédance présentée par le circuit de déphasage en parallèle au circuit de commande à la,somme de la résistance fine et de la dite impédance. (On rappelle qu'un triac est un ensemble de deux thyristors t8te-bbche à commande unique) L'originalité de l'invention réside en ce que l'on introduit aux bornes du circuit de déphasage une impédance variable, commandée au travers d'un circuit amplificateur de courant par un capteur sensible (thermistance par exemple). En effet, dans le gradateur classique, la tension aux bornes du circuit de déphasage est alternative et lton ne peut donc pas la faire varier par un transistor c'est pourquoi on introduit un poqt k diodes qui présente une impédance alternative variable en fonction de l'impédance en continu présentée à la sortie de l'amplificateur sur la seconde diagonale du pont à diodes. Le pont k diodes sert donc à transformer une tension continue (ou redressée) en une tension alternative qui se superpose à la te- sion alternative aux bornes du circuit de déphasage. Cette tension aux bornes du circuit de déphasage commande le diac qui a son tour agit sur la gachette du triac (électrode de commande). Le montage d'alimentation en continu du pont à diodes est réalisé à l'aide d'un transistor NPN collecteur cEté positif du pont à diodes et émetteur catie négatif dudit pont, la base de ce transistor étant reliée au travers d'un montage Darlington à un capteur résistif. De plus on corrige la réaction sur le circuit déphaseur de l'étant de conduction du triac en appliquant la tension d'alimenta- tion aux bornes du pont diviseur. Ceci permet une réduction du temps de réponse du capteur. DESCRIPTION Figure unique On a représenté en 1 un capteur résistif (thermistance par exemple). Ce capteur est relié en série Brune résistance réglable 2 laquelle est connectée à la base du transistor 4 La seconde sortie du capteur 1 est réunie au collecteur du transistor 4. La base du transistor 4 est reliée par ailleurs au travers d'une résistance réglable 3 k l'émetteur du transistor 7. L'émetteur du transistor 4 est relié directement à la base du transistor 7 et au travers d'une résistance fine 6 à l'émetteur du transistor 7 . Cette résistance 6 a pour but d'éliminer le courant de fuite collecteur émetteur du transistor 7, courant qui fausserait le zéo du pont de mesure. Le collecteur du transistor 4 est relié au collecteur du transistor 7 au travers d'une résistance 5 dont le rôle est de limiter la tension aux bornes du capteur 1 ce qui permet de réaliser une mesure sous haute impédance à l'aide du capteur 1 Le collecteur du transistor 7 est relié à la borne positive du pont à diodes 8 . L'émetteur du transistor 7 est relié à la borne négative du pont à diodes 8. Les deux bornes alternatives du pont à diodes 8 sont reliées k un condensateur 10a en série avec une résistance ballast 9. L'ensemble 9-10a reçoit la tension alternative d'alimentation. Â la jonction entre le condensateur 10a et la résistance 9 on branche une résistance lOb reliée par ailleurs à un condensa- teur IOc dont la seconde borne est reliée à la seconde borne du condensateur 10a. L'ensemble 10a - 10b - 10c constitue le circuit de déphasage modulé par le capteur résistif 1 au travers de l'en- semble ampliicateur-pont à diodes décrit ci-dessus. La jonction 10b-10c est reliée à un diac 11 Ce diac peut être éventuellement remplacé par un diode, un néon ou tout élément équivalent. Le diac 11 est relié à ltélement de commande (gachette) d'un triac 12. La cathode du triac est reliée,au point commun 10a 10c et k une borne de l'alimentation alternative. L'anode du triac est reliée au travers de ltorgane d'utilisation à commande 13 à la seconde borne de l'alimentation alternative et à la résistance 9 En cas d'utilisation d'un moteur un circuit résistance capacité est ajouté en parallèle sur l'utilisation. FONCTIONNEMENT On décrira le fonctionnement relatif à une régulation de température. Dans ce cas 1 est une thermistance ou un élément équivalent. Une augmentation de température entrafne une diminution de résistance de la thermistance. Ceci provoque une augmentation du courant dans le montage Darlington (transistor 4 et éléments associés) Ceci entraîne au travers de l'amplificateur 7 une diminution de la résistance apparente en continu aux bornes continues du pont à diodes 8 . Ceci se traduit aux bornes alternatives du pont 8 par une diminution de l'inpédance alternative, ce qui entrafne aux bornes du circuit de déphasage 10 un abaissement de la tension alternative. Ceci entrasse une augmentation du courant dans la résistance 9 qui commande le gradateur électronique à action proportionnelle constitué par 9 - 10 - 11 - 12 - . On évite ainsi de placer en série ou à la place de 9 des éléments semi conducteurs qui devraient supporter toute la tension alternative à vide. En pratique, on dispose aux bornes de 10a d'une tension de 30 volts maximum ce qui permet d'utiliser des semi conducteurs courants. On dispose en 13 d'une puissance alternative variable et inversement proportionnelle k la différence de température entre la tem- pérature mesurée et la température de consigne. Celle-ci est imposée par le réglage des résistances 2 et 3. Par exemple, une programmation journalibre à l'aide d'une pendule 24 h permet de programmer la température d'un local. REVENI)I CATI ONS I Régulateur électronique proportionnel constitué d'un triac de puissance commandé par un élément à seuil déterminé, d'un circuit de déphasage et d'une résistance fixe caractérisé en ce qu'il comporte aux bornes du circuit de déphasage un pont k diodes dont les connexions non alternatives sont reliées B un circuit amplificateur, dont l'lélement de modulation est un capteur résistif. II Régulateur suivant la revendication I caractérisé en ce que le capteur résistif est relié à la base d'un premier transistor au travers d'une résistance réglable, la base de ce premier transistor étant reliée à l'émetteur d'un second transistor au travers d'une seconde résistance réglable, l'émetteur du premier transistor étant relié à la base du second transistor, le collecteur du second transistor étant relié d'une part au collecteur du premier transistor au travers d'une résistance fine et d'autre part, à la borne positive d'un pont à diodes, l'émetteur du second transistor étant relié à la borne négative du pont à diodes, les bornes alternatives du pont à diodes étant elle-mSmes reliées aux bornes du circuit de déphasage. III Régulateur suivant la revendication I caractérisé en ce que le capteur résistif est un des éléments du groupe constitué par les thermistances, les thermocouples, les diodes au germanium utilisées pour la mesure de la résistance de fuite, les patentiomitres ther mosensibles, les transistors au germanium utilisés en mesurant le courant de fuite, les semi conducteurs dont on mesure le courant de fuite. IV Régulateur suivant la revendication I, caractérisé en ce que ltélSment à seuil de tension est un des éléments du groupe constitué par les diacs, les diodes SBS, les trijonctions, les tubes à cathode iroide, les tubes à gaz. Régulateur suivant la revendication II caractérisé en ce que les résistances réglables sont constituées par des pluralités de résistance en série de valeurs prédéterminées. VI Régulateur suivant la revendication V caractérisé en ce que les pluralités de résistances sont commutables. VII Régulateur suivant la revendication Vl caractérisé en ce que la commutation des différentes résistances est réalisée par une horloge.