Brevet FR2441303A1 — publié le 19800606

La présente invention concerne un pont d'alimentation Flectronique pour ligne téléphonique. Comme on peut le voir sur la figure 1, une ligne téléphonique est alimentée en courant continu au moyen d'un pont d'alimentation constitué par. une source de tension V et par deux dipôles P et P' placés respectivement sur chacune des branches de la source de tension. Les dipôles P et P' sont reliés respectivement aux fils L et L' de la ligne par les bornes S et S'. Deux condensateurs K et K', placés sur chacun des fils de la ligne, derriere le pont d'alimentation, isolent, du point de vue continu, les deux abonnés en liaison. Les dipôles P et P' ont pour but de découpler la source de tension de la ligne du point de vue alternatif et doivent pour cela presenter une grande impédance en alternatif et une faible résistance en continu. I1 est connu, dans la technique antérieure, d'utiliser des dipôles électroniques fonctionnant à courant constant. Comme on peut le voir sur la figure 1, un tel dipôle peut comporter un transistor T dont le collecteur est directement relié au fil L de la ligne et dont l'émetteur est relié la masse par l'intermédiaire d'une résistance IZ. . En supposant que la tension d'alimentation V est positive, le transistor T sera du type NPN. La base est portée à une tension fixe VB, imposant ainsi un courant fixe I dans o l'émetteur du transistor T, d'après la relation où : VBE est la tension base-émetteur du transistor (= 0,6 volt). Le fonctionnement courant constant des dipôles permet donc d'obtenir une grande impédance du point de vue alternatif et possède l'avantage de limiter la puissance dissipée, quelles que soient les conditions de résistance sur la ligne. La figure 2 représente la caractéristique continue (I, Vs) du dipôle à courant constant venant d'être décrit, avec I w courant traversant le dipôle ; VS = tension aux bornes du dipôle. Comme le dipôle fonctionne. courant constant, une variation de la résistance de la ligne, désignée par la référence R sur la figure 1, provoque une variation de la tension VS aux bornes du dipôle et, par conséquent,. une variation identique de la tension collecteur-émetteur VCE du. transistor T. Ce mode de fonctionnement courant constant présente toutefois lwinconvénient suivant : lorsque la-tension VS diminue considérablement, la tension VCE du'transistor T va diminuer- & un point tel que ce transistor peut se saturer ; son point de fonctionnement va alors se trouver dans ra partie montante de la courbe (Ic, VCE) et le transistor va présenter une faible impédance du point de vue alternatif, empêchant ainsi au dipôle de remplir correctement sa fonction. L'objet de la présente invention est précisément un pont d'alimentation électronique fonctionnant correctement quelles que soient les conditions de résistance de la ligne téléphonique. Selon une caractéristique de l'invention, chaque dipôle est contrôlé automatiquement du point de vue continu, de façon qu'il fonctionne - courant constant lorsque la tension à ses bornes est supérieure une valeur limite fixe VO choisie suffisamment grande pour que la tension Vci du transistor du dipôle soit dans tous les cas supérieure sa tension de saturation - à tension constante lorsque la tension à ses bornes atteint la valeur limite V o D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront au cours de la description suivante faite en relation avec les dessins joints dans lesquels - la figure 3 représente le schéma de principe du pont d'alimentation selon l'invention ; - la figure 4 représente la caractéristique continue d'un dipôle contrôlé selon l'invention - la figure 5 représente un exemple de réalisation d'un dispositif de contrôle selon l'invention, associé à un dipôle. Le principe de fonctionnement du pont d'alimentation selon llinven- tion est le suivant. La caractéristique continue de chaque dipôle est contrôlée automatiquement de façon que le dipôle fonctionne - à courant constant lorsque la tension å ses bornes est supérieure a une valeur limite prédéterminée VO - å tension constante lorsque la tension à ses bornes atteint la valeur limite VO. Cette valeur limite VO est choisie suffisamment grande pour que la tension V CE du transistor du dipôle soit dans tous les cas supérieure sa tension de saturation. Le schéma de principe du pont d'alimentation selon l'invention est représenté à la figure 3. On retrouve les éléments du pont d'alimentation connu de la figure 1, désignés par les mêmes références. Un dispositif de contrôle C est associé au dipôle P. Son entrée, reliée à la borne S du dipôle, reçoit la tension Vs. Sa sortie commande le mode de fonctionnement du dipôle, en courant ou en tension selon que la tension Vs est supérieure ou égale a la valeur limite V . Un dispositif de contrôle C' est associé de la même façon o l'autre dipôle P'. La caractéristique continue du dipôle contrôlé selon l'invention est représentée à la figure 4. Tant que la tension VS est supérieure à VOZ le dipôle délivre un courant constant I . Lorsque la résistance R de la ligne o augmente suffisamment pour que la tension VS tombe à V0, le dipôle maintient à ses bornes cette tension fixe V et le courant varie alors en fonction de o la valeur de la résistance de ligne. La figure 5 représente un exemple de réalisation du dispositif de contrôle C associé au dipôle P. I1 comporte un comparateur de tension constitué par un amplificateur opérationnel 0P alimenté par une tension V' (par exemple égale à V2). L'entrée "non-inverseur" de l'amplificateur opérationnel est reliée à la borne S du dipôle P par l'intermédiaire d'une résistance R1 de compensation de décalage ("offset"). L'entrée "inverseur" reçoit la tension fixe de valeur VO par l'intermédiaire d'une résistance R2. La tension de sortie de l'amplificateur opérationnel 0P est appliquée sur la base d'un transistor T1 par l'intermédiaire d'un pont diviseur de tension constitué par les résistances R3, R4 et R5. Le transistor T1 est monté en suiveur. Il a son collecteur directement relié à la masse et son émetteur relié à la source de tension V par l'intermédiaire d'une résistance R6. I1 est du type PGP en supposant que la tension V est positive. Son émetteur constitue la sortie du dispositif de contrôle C et est relié à la base du transistor T du dipôle P.Compte tenu de la tension VBE pratiquement identique, en valeur absolue, des transistors T et T1, on peut considérer que la tension sur la base du transistor T1 se retrouve aux bornes de la résistance RE du dipôle P. Cette tension contrôle donc directement le courant I circulant dans le dipôle. Un condensateur C1, placé entre l'entrée "inverseur" de l'amplif i- cateur opérationnel OP et sa sortie, fait tomber le gain à un en alternatif (l'amplificateur fonctionne alors en suiveur), empêchant le dispositif de contrôle C d'agir sur la caractéristique alternative du dipôle. Comme un gain de un est encore trop important, un autre condensateur C2 est connecté entre le point de liaison des résistances R3 et R4 et la masse, l'ensemble R3, R4, R5 et C2 constituant un filtre passe-bas. Le fonctionnement du dispositif de contrôle décrit ci-dessus va être expliqué en distinguant deux cas: 1. Fonctionnement à courant constant (Vs > VO) Compte tenu de son gain important, l'amplificateur 0P est saturé et délivre donc une tension fixe V'. Le pont diviseur qui lui est connecté est calculé de sorte que la tension sur la base du transistor T1 fournisse un courant Io dans le dipôle. Le dipôle fonctionne à courant constant. o 2. Fonctionnement à tension constante (Vs = VO) Lorsque la tension VS atteint la tension Vo, la tension de sortie de l'amplificateur 0P va diminuer, ce qui résulte en une diminution de la tension sur la base du transistor T1 et donc en une diminution correspon dante du courant I dans le dipôle. Compte tenu du gain important de l'amplificateur 0P, la tension aux bornes du dipôle va se maintenir à VO quelle que soit la résistance de la ligne. Le dispositif de contrôle C constitue une boucle d'asservissement qui fait fonctionner le dipôle à tension constante. Bien que la présente invention ait été décrite avec un exemple particulier de réalisation, il est clair qu'elle n'est pas limitée audit exemple et qu'elle est susceptible de variantes ou modifications sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Pont d'alimentation électronique pour ligne téléphonique, comportant deux dipôles placés respectivement dans chacune des branches d'une source de tension V et connectés respectivement à chacun des deux fils de la ligne, les dipôles étant constitués par un transistor dont le collecteur est directement relié à la ligne et dont l'émetteur est relié à la source de tension par l'intermédiaire d'une résistance, caractérisé en ce que chaque dipôle est contrôlé automatiquement du point de vue continu, de façon qu'il fonctionne - à courant constant lorsque la tension à ses bornes est supérieure å une valeur limite fixe V choisie suffisamment grande pour que la tension o collecteur-émetteur V CE du transistor du dipôle soit dans tous les cas supérieure à sa tension de saturation - à tension constante lorsque la tension à ses bornes atteint la valeur limite V o 2.Pont d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dipôle est associé à un circuit de contrôle dont l'entrée reçoit la tension aux bornes du dipôle et dont la sortie délivre une tension de con trolle à la base du transistor du dipôle, ledit circuit de contrôle étant prévu pour délivrer - une tension de contrôle fixe lorsque la tension aux bornes du dipôle est supérieure à VOS imposant un courant fixe I dans le dipôle ; o - une tension de contrôle variable lorsque la tension aux bornes du dipôle atteint la valeur V0, faisant varier le courant dans le dipôle de façon que la tension à ses bornes se maintienne 8 V à o 3.Pont d'alimentation selon la revendication2, caractérisé en ce que le circuit de contrôle comprend - un comparateur de tension constitué par un amplificateur opérationnel dont l'entrée "non-inverseur" est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance, à la borne de sortie du dipôle, et dont l'entrée "inverseur" reçoit, par l'intermédiaire d'une résistance, la tension fixe de valeur V o - un pont diviseur de tension placé en sortie de l'amplificateur opérationnel; ; - un transistor monté en suiveur, dont la base est reliée à la sortie dudit pont diviseur de tension et dont l'émetteur constitue la sortie du circuit de contrôle - un premier condensateur connecté entre l'entrée "inverseur" de l'amplif i- cateur opérationnel et sa sortie, et un second condensateur placé dans le pont diviseur de tension de façon à constituer un filtre passe-bas.