Brevet FR2458886A2 — publié le 19810102

FR 2458886 A2 19810102 FR 7914917 A 19790605 Dans la demande de brevet principal "Relais Sensible à Hau- te Stabilité de Seuil" a été décrit un dispositif d'actionnement de puissance, commandé par un signal électrique, présentant un seuil précis d'actionnement, caractérisé en ce que le signal de commande effectif est rendu indépendant du signal d'entrée de par sa forme et sa durée, et que cette conformation est adaptée aux be soins de l'actionneur de puissance, du point de vue rendement éner gétique, sensibilité et rapidité de réponse. Plus particulièrement un relais électromécanique rapide était actionné à travers un montage du type "oscillateur à bloca- ge",- dont le seuil de fonctionnement était déterminé par un élé- ment à seuil, type diode Zener, etc. La réaction positive nécessaire au déclenchement du fonc- tionnement, était obtenu par un second enroulement, assurant à la fois un couplage exclusivement du type "alternatif" (c'est-à-dire la tension de réaction est fonction de la rapidité de variation du flux magnétique, donc dépendant de la fréquence), et l'inversion du signal nécessaire (obtenu par un étage amplificateur à transis- tor) pour une réaction positive. Or, un tel actionneur nécessite d'abord deux bobinages, ce qui peut être un inconvénient pratique, sinon de prix; par ail- leurs, ces deux bobinages doivent comporter un nombre de spires assez élevé, pour représenter une fréquence de coupure suffisam- ment basse. Le but de cette addition est de décrire un dispositif d'ac- tionneur, suivant le brevet principal, n'utilisant qu'un seul en- roulement, pouvant lui-même être à nombre de spires réduit. Il suf- fit pour cela selon l'invention, de prévoir deux étages amplifica- teurs à semi-conducteur, branchés en cascade, pour retrouver la o concordance de phase entre signal à l'entrée et signal de réaction -c'està-dire obtenir la double inversion nécessaire à la réaction positive, le couplage de réaction exclusivement alternatif étant réalisé nar un couplage, de préférence, capacitif entre signal de sortie et signal d'entrée. Les caractéristiques de l'invention apparaitront plus en d& tails à l'aide des figures suivantes, et leur explication: - la figure 1 représente schématiquement le princine du brevet principal - la figure 2 représente le montage de l'actionneur selon l'invention - la figure 3 représente le montage de l'actionneur selon une variante de l'invention. Le principe du montage schématique était le suivant (Fig.1): Quand la tension Vo atteignait le seuil précis de la diode Zener Z, un courant commençait à passer dans la base du transistor T1, dé- bloquant celui-ci. Ce courant se retrouve amnlifié Par le transis- tor T1, dans son collecteur: il en résulte une chute de tension au collecteur. Cette chute est inductivement reproduite au secon- 4O daire: la réaction Positive, c'est-à-dire la montée du courant de base de commande, travers la diode Zener Z, est obtenue en in- versant les sorties des enroulements L2 par rapport à L1. Par ailleurs, des variations très lentes de tension de com- mande, c'est-à-dire du courant collecteur, n'étaient pas couplées inductivemnent, l'effet transformateur étant nul: dans ce cas, le montage nécessitait l'addition d'une tension ou courant de comman- de, à variation rapide, pour réagir. Dans la figure 2, selon l'addition, on obtient l'inversion de polarité par un autre transistor T2, dont la base est commandée par le collecteur de transistor T1, et l'émetteur relié au plus de la tension de commande Vo. Ce transistor est de rolarités in- verses, et branché pour ne pas conduire quand le transistor T1 est bloqué. Au démarrage, la chute de tension sur le collecteur du tram- 4 sistor T1, est suivie d'une montée de tension sur le collecteur du transistor T,. La variation de cette tension est coupnlée sur la base du transistor T1 à travers la capacité C, créant ainsi la ré- action positive. Dans les deux montages de la figure 1 et 2, la charge (relais Rel ou actionneur d'une façon générale) est placée dans le collecteur du transistor T ou T2. De la même façon, sui- vant les techniques classiques et connues, elle peut être placée dans l'émetteur. Il est évident également que la capacité de réac- tion C peut être intercalée à d'autres noints de la boucle de réac- tiqn positive décrite. La constante de temps du couplage alternatif, pronortionnel- le à la valeur des inductances L1 et L2 est cette fois-ci nronorr tionnelle à la valeur de C et aux valeurs de Rz et R2; on vérifie aisément qu'elle peut être très supérieure avec le montage suivant l'addition au brevet princinal. Dans un montage pratique R et R2 z 2 àb 2458886 auront des valeurs typiques supérieures au Mégohm - par exemple, Rz = R2 = 10 M correspondent à un nontage à haute sensibilité, avec des transistors T1 et To classiques du commerce; des valeurs de l'ordre de 100 M sont tvniques pour un montage à très haute sensi- bilité, avec des transistors intégrés à faible courant de fuite. ÀLa capacité C aura une valeur de l'ordre de 10 nF à 1 pF nar ex- empnnle; la résistance R neut être remplacée ou corn1létée nar des diodes ou diode Zener, donnant des valeurs de résistance effective variables avec la tension, afin d'ontimiser le fonctionnement dyna- Ao mique du montage. Dans la figure 3, selon l'addition, on obtient le même fonction- nement de la réaction, le relais étant nlacé dans le collecteur transistor T2. La combinaison des montages et procédés selon l'addition ' -t avec les circuits et composants décrits dans le brevet nrincinal et les brevets antérieurs cités, rentre évidemment dans l'objet de l'addition. h 2458886 REVENDICATION 1 - Dispositif d'actionnement de puissance, selon les revendica- tions 1 à 14 de la demande du brevet principal "Relais Sensi- ble à Haute Stabilité de Seuil" du 26 octobre 1978, caractéri,- sé en ce que la réaction positive est réalisée par des élé- ments amplificateurs, en nombre et connexions tels à obtenir un nombre d'inversion de phase pair, une réaction positive entre la sortie de ces éléments amplificateurs et l'entrée du premier élément amplificateur, le chemin de cette réaction étant réalisé par une liaison non-galvanique, c'est-à-dire pure, telle que représentée, par exemple, par un condensateur.