Brevet FR2335008A1 — publié le 19770708

L'invention a pour objet un dispositif pour la transmission d'ordres ou d'informations entre deux ensembles & des potentiels électriques très différents. I1 est quelquefois requis de pouvoir commander ou alimenter en informations, à partir d'un premier ensemble, un organe faite sant partie d'un second ensemble porté & un potentiel électrique très différent du premier ensembleyde l'ordre de la dizaine ou même de la centaine de kilovolts. L'existence de cette grande différence de potentiel soulève jusqu'ici des difficultés même quand la transmission d'ordres ou d'informations a lieu par voie électrique. Malgré qu'on fasse appel & des isolants de haute qualité et à des constructions relativement compliquées, les incidents ne sont pas rares et on est limité dans les utilisations. L'invention écarte cet inconvénient en prévoyant une transmission d'ordres au d'informations1 entre un premier ensemble et un second ensemble qui sont & des potentiels électriques très différents, faisant application d'une voie optique où ce sont les photons associés A un rayonnement électromagnétique de très courte longueur d'onde (inférieure à 800 nanomillimètres) qui constituent l'agent de transmission. On peut ainsi écarter, autant qu'il est nécessaire, le premier-ensemble du second ensemble, la portée lumineuse étant suffisante à cet effet. L'invention prévoit en particulier l'application de fibres optiques pour le guidage des photons qui assurent une transmission entre,d'une part,une source de photons fonction d'une alimentation électrique et, d'autre part, un détecteur de photons modulateur d'énergie électrique en fonction des photons reçus. Un dispositif selon l'invention comprend donc d une extrémité d'un canal de fibres optiques, une photodiode ou source analogue de photons en fonction de son alimentation électrique traduisant un ordre ou des informations d transmettre, et & l'autre extré- mitd du canal une photodiode réceptrice modulant un courant qui, après amplification, est propre A exécuter l'actionnement correspondant à í l'ordre ou aux information reçues. L'invention vise une réalisation s'adaptant facilement a diverses utilisations et permettant ainsi, avec un seul type de fabrication, de répondre & de nombreux désiderata de la pratique. Dans la description qui suit, faite a titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue d'un ensemble émetteur et d'un ensemble récepteur avec une transmission interposée - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale, à plus grande échelle, d'un ensemble émetteur ; - la figure 3 est unevue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2 - la figure 4 est une vue par bout - la figure 5 est une vue par l'autre bout - la figure 6 est un schéma électrique d'un ensemble émetteur - la figure 7 est un schéma électrique d'un ensemble récepteur. Un premier ensemble A ou émetteur est à un potentiel électrique très différent d'un second ensemble B ou récepteur, de l'ordre de dizaines ou meme de centaines de kilovolts. L'invention se propose de résoudre le problème de commander & distance à partir du premier ensemble A des-actionnements d'organes faisant partie du second ensemble B.Les ordres ou informations du premier ensemble sont des courants ou tensions électriques qui, suivant l'inven- tion, sont utilisés pour l'alimentation a d'une source de photons, laquelle est logée dans un connecteur a. Au connecteur a s'abouche l'extrémité d'un canal de fibres optiques f dont l'autre extrémité s'abouche par un connecteur b à l'ensemble B en face d'un organe récepteur opto-électrique modulant un courant en fonction des photons reçus. Les ensembles A et B sont à une distance suffisante l'un de l'autre pour que la différence de leur potentiel électriquee n'entratne pas d'inconvénients et le canal de fibres f est conformé en correspondance des positions relatives des ensembles A et B. Dans la forme de réalisation montrée sur les figures 2 à 5, l'ensemble A comprend un corps cylindrique Il jouant le rle de blindage et qui est fermé à une extrémité par un fond 12. Une carte 13 comportant des circuits imprimés et des composants électroniques est placée en regard d'une plaque de refroidissement L4 à laquelle elle est reliée par des colonnettes 15 avec interposition d'entretoises 16 isolantes électriquement mais bonnes conductrices thermiques, l'ensemble étant maintenu entre une cloison d'entrée 17 et le fond 12. La cloison 17 est traversée par diverses entrées 18, 19, 20, 21 et 22. Une diode émettrice d'un rayonnement d'infrarouge 31 est logée I intérieur d un connecteur tubulaire de sortie 32 et alimentée par un conducteur 34 relié à la sortie des circuits que comporte la carte 13 La diode 31 est montée dans un support 35 et des vis 36 assurent la fixation du connecteur et du support au fond 12 par traversée d'une embase 37. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 6, les entrées 18 et 19 comprennent des filtres, respectivement 41 et 42, constitués par une capacité et un self, respectivement 43, 44 et 45, 46. De même, l'entrée 20 comporte un filtre 47 à capacité 48 et self 49. Entre les entrées 19 et 20 est monté un ensemble de re dressenrs 51 porté par la carte 13, à diodes 52, 53, 54, 55 et capacité 60, La carte porte également un stabilisateur de courant 56 avec des diodes 57, 58 et une capacité 59 ainsi qu'une résistance 61. La diode émettrice d'infrarouges 31 peut ainsi être alimentie soit directement en courant continu, soit en courant alternatif, étant reliée à la masse 21 soit directement par le circuit 63, 64, soit après découplage par la capacité 65. La constitution du récepteur B est analogue à celle de l'émetteur A qu t on vient de décrire. La diode réceptrice est montrée en 71.~ Elle module un courant lorsqu'elle reçoit du flux infrarouge ayant circulé par le canal f et qui parvient au connecteur b. Le récepteur comporte en outre avantageusement une diode photoluminescente 72 jouant le rOle de voyant. On a montré en 73 et 74 des relais électromagnétiques faisant partie de 1 ensemble B et qui peuvent ainsi être cormnandés à distance par des ordres émanant de l'ensemble A sans que la différence de potentiel extrêmement levée existant entre l'entez ble B et l'ensemble A constitue une difficulté. Les bottiers ont avantageusement une forme xtFrieure rron- die afin d'obtenir des effets de gradients de potentiel uniformes. Le dispositif peut fonctionner dans l'air ou dans un autre milieu à gradients de potentiel plus élevés. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la transmission d'ordres ou d'informations entre un premier ensemble par lequel les ordres ou informations introduits sous forme de facteurs électriques sont traduits en une émission de photons et un second ensemble traduisant cette émission de photons en facteurs électriques porteurs des informations au commandant des relais ou analogues destinés à l'exécution des ordres, caractérisé en ce qu'est interposé entre le premier ensemble et le second ensemble un canal à fibres optiques dont le raccordement au premier ensemble est en regard d'un émetteur de photons et dont le raccordement au second ensemble est en regard d'un récepteur opto-électrique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractErisE en ce que le premier ensemble comprend des moyens pour alimenter l'émetteur de photons d'une manière convenable malgré la diversité de nature. des ordres ou informations électriques à transmettre. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second ensemble'comprend un voyant rendu opératoire par l'arrivée des photons sur le récepteur.