Brevet FR2412928A1 — publié le 19790720

La présente invention concerne d'une manière générale les dispositifs de modulation qu'il a déjà été proposé d'associer à certains moyens interface s à contact interrupteur pour en retarder l'intervention à la coupure. Par moyen interface on entend ici le moyen de commande formant une solution de continuité qu'il est nécessaire d'interposer entre une source de tension, le secteur par exemple, et un quelconque circuit d'utilisation, un réseau d'éclairage par exemple, pour la commande de ce dernier. Il peut s'agir tout aussi bien d'un simple interrupteur que d'un télérupteur ou dtune minuterie de cage d'escalier par exemple. Ainsi qu'on le sait, le contact interrupteur d'un tel moyen interface est placé en série entre la source de tension et le circuit d'ut~itis-at-in. S'agissant de la desserte d'un réseau d'éclairage, cette disposition a notamment pour inconvénient, lors d'une commande en extinction appliquée au moyen interface concerné, d'interrompre brusquement la lumière, alors qu'une prolongation de celle-ci est fréquemment souhaitable, comme c'est le cas pour certaines minuteries de cages d'escalier et l'éclairage de certains locaux, en particulier les sous-sols. Pour le confort et la sécurité des usagers, il est en effet souhaitable, dans ces divers cas, de les avertir d'une extinction prochaine de l'éclairage. Il a eja été proposé dans ce but de doter les moyens interface-s de commande d'un réseau d'éclairage d'un dispositif de modulation propre à prolonger momentanément, à la coupure, l'alimentation de ce réseau d'éclairage, mais à un taux réduit. Par la baisse d'éclairement qui en résulte, l'usager est averti de l'interruption prochaine de l'éclairage, et peut dès lors agir en consequence. Les dispositifs de modulation de ce type connus à ce jour ont usuellement pour inconvénient d'imposer, pour leur implantation , un nombre de connexions supérieur à deux, voire même une modification sensible de l'installation à laquelle ils sont appli qui , C'est le cas notamment du dispositif décrit dans le brevet français enregistré le 11 Octobre 1971 sous le No 71 36551, et publi sous le No 2 156 251, dans lequel un interrupteur contrôlé a sa gâchette asservie à un circuit déphaseur de commande à résistance et condensateur, pour la modulation recherchée. La présente invention a d'une manière générale pour objet un dispositif de modulation de ce type susceptible d'etre aisément appliqué à n'importe quel moyen interface à contact interrupteur sans modification de celui-ci. De manière plus précise, la présente invention a pour objet un dispositif de modulation pour moyen interface à contact interrupteur à interposer sur un quelconque circuit électrique, en particulier réseau d'éclairage, du genre comportant un interrupteur controlé, triac, thyristor, ou analogue par exemple, dont la gachette est asservie à un circuit déphaseur de commande à résistance et condensateur, ce dispositif de modulation étant caractérisé en ce qu'il constitue un dipôle entre les bornes duquel sont montés en parallèle, d'une part ledit moyen interrupteur contrôlé, et d' autre part le circuit déphaseur de commande associé à celui-ci. Par le fait qu'il constitue un dipôle, le dispositif de modulation suivant l'invention peut avantageusement être monté en parallèle aux bornes de n'importe quel contact interrupteur interposé en série dans un quelconque circuit d'utilisation, et en particulier dans un circuit d'éclairage, sans aucune modification de l'installation correspondante, mEme lorsque celle-ci est pré-existante et au prix d'un nombre de connexions avantageusement réduit à deux. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dont la figure unique comporte un schéma d'un dispositif de modulation suivant l'invention. Cette figure unique illustre l'application de l'invention à un réseau d'éclairage 10 entre lequel et une source de tension Il en pratique le secteur local d'alimentation électrique, est interposé un moyen interface de commande 12 à contact interrupteur 13. La desserte du réseau d'éclairage 10 se faisant de manière usuelle par une simple liaison bifilaire 14, le contact interrupteur 13 du moyen interface de commande 12 est interposé en série sur l'un quelconque des conducteurs de cette liaison bifilaire 14. Suivant l'invention un dispositif de modulation 15 est associé à ce contact interrupteur 13, pour en temporiser l'interven- tion 9 la coupure. Ce dispositif de modulation 15 constitue par lui-meme un simple bipôle, ccest-8-dire un dispositif n'ayant, pour sa connexion, que deux bornes 16A, 16B ; il peut donc très aisément être simplement branché en parallèle vis- à-vis du contact interrupteur 13, par une simple liaison bifilaire 17, sans une quelconque modification de l'installation concernée. Entre les bornes 16A, 16B du dispositif de modulation suivant l'invention sont montés en parallèle, d'une part, un moyen interrupteur contrôlé 19, et d'autre part, un circuit déphaseur 20 associé au moyen interrupteur contrôlé 19 pour la commande de celui-ci. Dans l'exemple de réalisation représenté, le moyen interrupteur contrôlé 19 est un triac, mais il va de soi qu'il pourrait aussi bien s'agir d'un quelconque élément équivalent, et par exemple d'un thyristor, ou d'un ensemble de deux thyristors montés tête-bêche. De manière connue en soi, le circuit déphaseur 20 comporte une branche alternative, à résistance 21, et une branche continue, à condensateurs 22, et son point milieu 23 est relié à la gâchette 24 du moyen interrupteur contrôlé 19 par un moyen de conduction à seuil 25. Dans l'exemple de réalisation représenté, ce moyen de conduction à seuil 25 est constitué par un diac, mais il va de soi qu'il pourrait être constitué par n'importe quel élément équivalent, et par exemple un tube à gaz. Sur la branche alternative du circuit déphaseur 20 est inséré un organe de modulation, et, suivant l'invention, cet organe de modulation est constitué par un condensateur 26khargé en continu, ce condensateur 26 étant établi sur la diagonale d'un pont redresseur 27 ; il est en outre doublé par une résistance de fuite 28. Dans l'exemple de réalisation représenté, le dispositif de modulation 15 suivant L'invention comporte en outre un circuit d' antiparasitage dont L'inductance 30 est en série avec le moyen interrupteur contrôlé 19, et dont la capacitance 31 est branchée entre les bornes 16A, 16B et est doublée par un circuit d'amortissement à résistance 32 et capacitance 33. Au repos, en position d'attente, le contact interrupteur 13 est ouvert, et le réseau d'éclairage 10 est donc éteint. Conjointement, la tension de la source 11 se trouve appliquée aux bornes 16A, 16B du dispositif de modulation 15 suivant l'invention, à travers l'impédance du réseau d'éclairage 10. Grâce au pont redresseur 27, le condensateur 26 se trouve maintenu chargé encourant continu, la tension continue aux bornes de ce condensateur 26 étant sensiblement égale à la valeur de crête de la tension aux bornes 16A, 16B, dans le rapport des résistances 21 et 28, celles-ci formant un pont diviseur vis-à-vis du condensateur 26. Parallèlement, la tension alternative aux bornes du condensateur 22, qui est égale à la tension alternative aux bornes 16A, 16B moins la contre-tension due à la tension continue aux bornes du condensateur 26, se trouve, dans ce cas, en raison de la charge du condensateur 26, à un niveau faible, les composants en cause étant choisis de manière à ce que ce niveau soit inférieur à la tension de conduction du moyen de conduction à seuil 25. Ainsi, la gâchette 24 du moyen interrupteur contrôlé 19 n'est pas sollicitée, et ce dernier est bloqué en position d'ouverture. Abstraction faite de la faible fuite de courant dans les condensateurs 22, 26 et 31, le réseau d'éclairage 10 reste éteint. Lorsque le contact interrupteur 13 est commandé en fermeture, pour que le réseau d'éclairage 10 s'allume, la tension aux bornes 16A, 16B du dispositif de modulation 15 suivant l'invention devient nulle. Le condensateur 26 se décharge alors en quelques dizaines de secondes dans la résistance de fuite 28, cependant que le réseau d'éclairage 10 reçoit, à travers le contact interrupteur 13, la pleine tension de la source il. Une telle positibn de travail pour le contact interrupteur 13 correspond par exemple telle d une minuterie de cage d'escalier en position allumée. Lorsque le'contact interrupteur 13 est commandé en ouverture, le condensateur 26 initialement déchargé au cours de la phase précédente, comme décrit ci-dessus, se comporte comme un court-circuit, et il en résulta l'application, au circuit déphaseur 20, du potentiel présent.8 la borne 16A. Les composants de ce circuit déphaseur 20, et le moyen de conduction à seuil 25, sont choisis de manière telle que, pour chaque demi-alternance, la-tension alternative de charge du condensateur 22, qui constitue à cet égard un réservoir d'énergie, devienne suffisante, compte tenu de la tension nulle aux bornes du condensateur 26, pour être supérieure à la tension de conduction du moyen de conduction à seuil 25. Par suite, pour chaque demi-alternance, il se produit un moment où la tension aux bornes du condensateur 22 atteint la valeur de basculement du moyen de conduction à seuil 25, ce qui, à traversce dernier, provoque l'amorçage du moyen interrupteur con trôlé 19, l'énergie emmagasinée dans le condensateur 22 étant brus quement appliquée à la gâchette de ce dernier. Le transport d'énergie correspondant est instantané, grâce à la résistance négative du moyen de conduction à seuil 25, ce qui permet d'obtenir des pointes de courant importantes, favorables à un bon amorçage du moyen interrupteur contrôlé 19. Par un choix approprié des constituants en cause, et en particulier de la constante de temps du circuit déphaseur 20, on règle l'angle de passage du moyen interrupteur contrôlé 19 à la valeur souhaitée, par exemple 1f 2 Quoi qu'il en soit cet angle de passage correspond, pour chaque demi-alternance, à une conduction partielle du moyen interrupteur contrôlé 19, et, par ce dernier, à une alimentation à taux réduit du réseau d'éclairage 10. Malgré ltouverture du contact interrupteur 13, le réseau d'éclairage LO se trouve donc maintenu éclairé, mais avec une baisse sensible et très perceptible de son éclairement, ce qui constitue, poules usagers, un premier préavis d'extinction. En pratique, la tension aux bornes 16A, 1611 demeure de quelques dizaines de volts par exemple, suffisante pour assurer l'alimentation réduite du réseau d'éclairage 10, et suffisante également pour permettre une charge progressive et contrôlée du condensateur 26. Cette charge progressive du condensateur 26, qui intervient dès la commande en ouverture du contact interrupteur 13, modifie de façon concomitante la tension appliquée au circuit déphaseur 20, en sorte que l'angle de passage du moyen interrupteur contrôlé 19 varie progressivement d'une valeur initiale maximale jusqu'à une valeur nulle de blocage correspondantà la charge complète du condensateur 26. Autrement dit, le moyen interrupteur contrôlé 19, lors de cette charge du condensateur 26, passe progressivement d'un état quasi saturé à un état bloqué, la tension aux bornes 16A, 16B passant conjointement de quelques dizaines de volts à la tension de la source Il. Parallèlement, à compter de la commande en ouverture du contact interrupteur 13, le réseau d'éclairage 10 se trouve alimenté par une tension qui va en décroissant jusqu'à s'annuler. La vitesse de variation de cette décroissance est déterminée par les valeurs des composants 21 et 26, et celles-ci sont choisies de manière à ce que la décroissance d'éclairement qui en résulte pour le réseau d'éclairage 10 soit physiologiquement très perceptible et de préférence non linéaire. Il en résulte, pour l'usager, un deuxième préavis d'exctinction qui confirme le précédent au cas où cet usager aurait pu prendre celui-ci pour une chute du secteur. Ainsi, suivant l'invention, il est obtenu, sur la seule branche alternative du circuit déphaseur 20, un effet temporisateur, par insertion du condensateur 26 chargé en continu sur cette branche, sans suppression de l'onde alternative nécessaire à la commande de gâchette du moyen interrupteur contrôlé 19. Outre que le condensateur 22 constitue un réservoir d'énergie et permet de régler dans le temps, à chaque demi-alternance, l'instant d'amorçage du moyen interrupteur contrôlé 19, il permet d'éviter que tout le courant de commande de gâchette de ce dernier ne doive traverser la résistance 21, ce qui imposerait de donner à celle-ci une valeur faible. Ainsi qu'on 11 aura compris, le circuit d'antiparasitage 30, 31 permet d'étouffer les parasites dont est inévitablement à 11 origine le moyen interrupteur contrôlé 19, et la résistance 32 permet d'amortir correctement les oscillations néfastes que pourrait générer à son tour ce circuit d'antiparasitage, même pour des puissances faibles du réseau d'éclairage 10 En outre, le condensateur 33 renforce l'efficacité d'antiparasitage due au condensateur 31. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée, mais s 'étend à toute variante d'exécution. REVENDICATIONS 1) Dispositif de modulation pour moyen interface à contact interrupteur à interposer sur un quelconque circuit électrique, en particulier réseau d'éclairage, du genre comportant un moyen interrupteur contrôlé, triac, thyristor ou analogue par exemple, dont la gâchette est asservie à un circuit déphaseur de commande à résistance et condensateur, un tel dispositif de modulation caractérisé en ce qu'il constitue un dipôle entre les bornes duquel sont montés en parallèle, d'une part ledit moyen interrupteur contrôle et d'autre part le circuit déphaseur de commande associé à celui-ci. 2) Dispositif de modulation suivant la revendication 1, dans lequel un organe de modulation est inséré sur la branche alternative, à résistance, du circuit déphaseur de commande, caractérisé en ce que ledit organe de modulation est un condensateur chargé en continu. 3) Dispositif de modulation suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit condensateur est établi sur la diagonale d'un pont redresseur et est doublé par une résistance de fuite. 4) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'anti-parasi tage, dont l'inductance est en série avec l'interrupteur contrôlé. 5) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la capacitance du circuit d'anti-parasitage est doublée par un circuit d'amortissement.