Brevet FR2345885A1 — publié le 19771021

La présente invention concerne un dispositif de sécurité de non-allumage pour starters électroniques d'amorçage de tubes à décharge, interchangeables avec les starters classiques à lueurs, lesdits starters comportant entre autres un élément interrupteur déclenché à semiconducteur destiné à reunir de façon temporaire les électrodes de préchauffage du tube à décharge, et un circuit relaxateur de commande de l'élément interrupteur. La sécurité de non-allumage a pour fonction de bloquer de façon permanente le fonctionnement du starter quelques secondes après la mise sous tension si le tube ne s'est pas amorcé pour une raison quelconque; on évite ainsi la détérioration, voire la destruction par surintensité du ballast disposé en série avec le tube à décharge. Un dispositif connu de sécurité de non-allumage comporte un transistor dont la base est alimentée par un réseau RC présentant une constante de temps suffisante pour maintenir le transistor bloqué pendant un laps de temps permettant l'amorçage du tube dans les conditions les plus défavorables; lorsque le transistor devient conducteur, son trajet émetteur-collecteur court-circuite le circuit de commande de l'élément interrupteur, inhibant ainsi son fonctionnement. Un défaut de ce dispositif réside dans le fait que le condensateur du réseau RC de sécurité de non-allumage continue à se charger après l'amorçage du tube et rend le transistor conducteur; un réallumage du tube aussitôt après l'avoir éteint devient impossible et il est alors nécessaire de maintenir l'interrupteur ouvert pendant plusieurs secondes afin que la décharge du condensateur puisse s effectuer. Ce défaut est également très genant dans le cas où se produit accidentellement une brève coupure du secteur. Il serait théoriquement possible de shunter le condensateur par une résistance de faible valeur afin que ce dernier puisse se décharger en une fraction de seconde > mais la consommation permanente du pont de base devient alors suffisamment importante pour que la chaleur dégagée dans le volume très réduit du starter risque de nuire à la fiabilité des eomposants. Un autre dispositif connu de sécurité de non-allumage met en oeuvre deux résistances à coefficients de température positif pour l'une et négatif pour l'autre, disposées dans le circuit de commande du composant interrupteur; ce système présente le même défaut que la sécurité à transistor, mais en plus accentué; le temps d'attente entre chaque réallumage possible dépendant de la température du starter. Un des buts de l'invention est de réaliser un dispositif simple de sécurité de non-allumage autorisant des réallumages rapprochés. Un autre but de l'invention est de n'utiliser que des composants passifs pour réaliser le dispositif. Selon l'invention, le dispositif de sécurité de non-allumage pour starters électroniques d'amorçage de tubes à décharge interchangeables avec les starters classiques à lueurs, lesdits starters comportant entre autres un élément interrupteur déclenché à semiconducteur destiné à réunir de façon temporaire les électrodes de préchauffage du tube à décharge, et circuit interrupteur, est notamment remarquable en ce qu'un réseau constitué par un condensateur shunté par une résistance est inséré dans au moins une branche d'alimentation du circuit relaxateur, un élément à effet de seuil de tension étant disposé entre l'une des armatures dudit condensateur et, l'une des électrodes de l'élément interrupteur déclenché. Avantageusement, l'élément à effet de seuil de tension est une diode zéner. Au moment de la mise sous tension, le circuit relaxateur est normalement alimenté à travers le condensateur qui se charge progressivement; à l'instant où est atteint le seuil de tension de la diode zéner, le fonetionnement du relaxateur cesse et le starter est mis hors circuit. Lors de l'extinction, le condensateur se décharge en quelques dixièmes de seconde dans la faible résistance qui le shunte, ce qui autorise un réallumage quasi immédiat; la faible valeur de cette résistance ne peut en outre accroître la consommation du starter en régime permanent puisqu'elle se trouve disposée en série avec la résistance de valeur beaucoup plus élevée du circuit relaxateur. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente le schéma de principe d'une installation d'éclairage à tube TL munie dtun premier type de starter électronique auquel est associé le dispositif de sécurité selon l'invention. La figure 2 représente le schéma de principe de l'association du dispositif selon l'invention à un deuxième type de starter électronique. La figure 3 représente le schéma de principe de l'association du dispositif selon l'invention à un troisième type de starter électronique. Sur la figure 1, l'une et l'autre des extrémités (côté gauche) des filaments 1 et 2 constituant les électrodes préchauffables d'un tube à décharge 3 sont respectivement reliées à une borne -4 et à une première borne de raccordement 5 au secteur alternatif. A la borne 4 est raccordée une extrémité d'un ballast, soit inductif 6, soit capacitif 7, l'autre extrémité du ballast utilisé étant reliée à une borne 8 qui est elle-même reunie à une seconde borne de raccordement 9 au secteur alternatif. Les deux autres extrémités (côté droit) des filaments 1 et 2 du tube 3 sont réunies respectivement à deux bornes de raccordement 10 et 11 d'un premier type de starter 12, lesdites bornes étant respectivement reliées aux points communs anodes-cathodes de deux groupes de diodes 13-14 et 15-16 connectées en pont de redressement; entre les bornes 10 et il sont également disposés un condensateur antiparasites 17 ainsi qu'une résistance antisurtensions 18 à coefficient de tension (VDR). Aux cathodes réunies des diodes 13 et 15 et aux anodes réunies des diodes 14 et 16 sont connectés respectivement les conducteurs positif 19 et négatif 20 d'alimentation en courant continu pulsé d'une partie de la circuiterie du starter 12. L'anode d'un thyristor 21 est reliée au conducteur positif 19 par une inductance 22, tandis que la cathode est connectée à l'anode d'une diode 23, la cathode de cette dernière étant réunie au conducteur négatif 20, ainsi que la gâchette du thyristor 21. La cathode d'une diode zéner 24 est reliée au conducteur 19 par une résistance 25, tandis que l'anode est directement réunie au conducteur 20. La cathode de la diode zéner 24 est également reliée, d'une part au point commun des diodes 13 et 14 par une résistance 26et, d'autre part, à l'armature positive dtun condensateur électrolytique 27 dont l'armature négative est réunie au point commun 28 d'un réseau comprenant un condensateur 29 couplé à la cathode du thyristor 21, une résistance 30 et un diac 31, ces deux derniers étant connectés au conducteur négatif 20; par ailleurs, le condensateur 27 est shunté par une résistance 32. Sur la figure 2, dont les références sont communes avec celles de la figure 1, le starter 33 présente par rapport au starter 12 de la figure 1 les différences suivantes: l'anode du thyristor à fort IH 21 est directement reliée au conducteur 20, tandis que le condensateur 29 est disposé entre le point 28 et le même conducteur 20; le diac 31 est connecté entre le point 28 et la gâchette du thyristor 21, cette dernière étant par ailleurs reliée au conducteur 20 par une résistance 34. Les types de starters 12 et 33 des figures 1 et 2 découlent directement de celui décrit dans la demande de brevet français nO 74 24 648 déposée par la Demanderesse le 16 Juillet 1974 et intitulée: "Dispositif électronique d'amorçage de tubes à décharge" et dont le principe de base réside en la mise en oeuvre d'un thyristor à fort courant de maintien (IH) en série avec lequel est disposée une inductance. On obtient de la sorte des successions de coupures et de conductions à fréquence très élevée du thyristor 21 favorisant 11 amorçage du tube; en outre, le circuit relaxateur est alimenté tout à la fois en mono et double alternance afin de créer une dissymétrie de courant propice à l'augmentation du courant des filaments par saturation magnétique de l'inductance de ballast. Dans le cas particulier du schéma de la figure 1, le thyristor 21 présente un courant de maintien (IH) normal dont la valeur apparente est accrue du fait de la présence de la diode 23 disposée dans sa cathode, par le retour de la gâchette au conducteur 20; cette disposition connue impose de commander le thyristor 21 par la cathode au moyen d'impulsions négatives, celles-ci étant fournie par la décharge brusque du condensateur 29 lorsque la tension de seuil du diac 31 est atteinte, la charge dudit condensateur s'effectuant en double alternances à travers la résistance 25 et en mono-alternanees à travers la résistance 26. Pour les starters 12 et 33 des figures 1 et 2, la sécurité de non-allumage fonetionne exactement de la même façon: au moment de la mise sous tension, le condensateur 27 est déchargé et le circuit relaxateur fonctionne normalement; le condensateur se charge progressivement et au moment où la tension de seuil du diac 31 au point 28 ajoutée à la tension du condensateur 27 atteint le seuil de la diode zéner 24, le thyristor ne reçoit plus d'impulsions. Après l'amorçage du tube 3, le condensateur ?7 reste chargé en permanence, mais en raison de la faible constante de temps de décharge un réallumage quasi instantanné est possible. Le starter 35 de la figure 3 découle directement de celui qui est décrit dans la demande de brevet français nO 74 31 522 déposée par la Demanderesse le 18 Septembre 1974 et intitulée: Dispositif destiné à amorcer un tube à décharge. Pour ce starter, dont certaines références sont communes avec celles des figures 1 et 2, l'élément interrupteur est un triac 36 à fort IH dont la gâchette est reliée au diac 31. L'anode d'une diode de redressement 37 est réunie à la borne 10, tandis que la cathode est reliée à l'extrémité de la résistance 25, l'armature positive du condensateur 27 shunté par la résistance 32 étant reliée au point commun de la diode zéner 24 et de la résistance ?5. Le dispositif de sécurité de non-allumage appliqué au starter 35 est alimenté en courant continu à partir de la diode 37, ce qui permet au condensateur 27 de se charger progressivement jusqu'à ce que la tension continue au point 28 atteigne le seuil du diac 31 afin de bloquer le fonctionnement du starter. Préalablement à ce blocage, on peut voir que le circuit relaxateur est alimenté en alternatif par la résistance 26, et en mono-alternances par la résistance 25 à travers le condensateur 27, ce qui introduit une dissymétrie éminemment favorable à l'amorçage du tube 3 lorsque le starter utilisé est du type inductif 6 (fig.l). De façon non représentée, le dispositif de sécurité de nonallumage selon l'invention peut s'appliquer également aux starters électroniques dans lesquels l'élément interrupteur est un transistor - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de sécurité de non-allumage pour starters électroniques d'amorçage de tubes à décharge, interchangeables avec les starters classiques à lueurs, lesdits starters comportant entre autres un élément interrupteur déclenché à semicondueteur destiné à réunir de façon temporaire les électrodes de préchauffage du tube à décharge, et un circuit relaxateur de commande de l'élément interrupteur, caractérisé en ce qu'un réseau constitué par un condensateur shunté par une résistance est inséré dans au moins une branche d'alimentation du circuit relaxateur, un élément à seuil de tension étant disposé entre l'une des armatures dudit condensateur, et l'une des électrodes de l'élément interrupteur déclenché. 2.- Dispositif de sécurité de non-allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément à effet de seuil de tension est une diode zéner. 3.- Dispositif de sécurité de non-allumage selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réseau est inséré dans au moins une des branches d'alimentation d'un circuit relaxateur de commande d'un thyristor déclenché par son électrode cathodique en série avec laquelle est disposée une diode semiconductrice. 4.- Dispositif de sécurité de non-allumage selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réseau est inséré dans au moins une des branches d'alimentation d'un circuit relaxateur de commande d'un thyristor à fort courant-de maintien (IH), déclenché par sa gâchette. 5.- Dispositif de sécurité de non-allumage selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réseau est inséré dans au moins une des branches d'alimentation d'un circuit relaxateur de commande d'un triac à fort courant de maintien (IH). 6.- Dispositif de sécurité de non-allumage selon l'ensemble des revendications i et 2, caractérisé en ce que le réseau est inséré dans au moins une des branches d'alimentation d'un circuit relaxateur de commande d'un transistor déclenché par sa base.