Brevet FR2488746A1 — publié le 19820219

1.- L'invention concerne un dispositif pour charge de batterie d'accumulateur, comportant une génératrice à courant alternatif, un redresseur branché à la suite de la génératrice et une batterie pouvant s'y raccorder. Un tel dispositif est monté usuellement dans des véhicules automobiles, des véhicules utilitaires ou des ba- teaux à moteur. la batterie correspondante est en général décon- nectable. Par inadvertance il est possible que la batterie, lorsqu'on la re-connecte, soit faussement polarisée, ne serait- ce que temporairement. Une telle polarisation erronée peut sur- venir par mise en place à l'envers de la batterie., confusion des lignes de raccordement ou utilisation d'une autre marque de batterie présentant une succession inversées des p8les. Si la batterie est connectée en étant faussement polarisée, il se peut que le courant intense qui passe alors endommage pour le moins les diodes du redresseur. Il arrive alors bien des fois que l'utilisateur du dispositif de charge de la batterie n'admette pas une fausse polarisation de la batterie et prétende vis à vis du fabricant du redresseur que les diodes auraient été défectueuses. Dans un tel cas, il importe que la fausse polarisation de la batterie puisse être démontrée à l'utilisateur. On a déjà essayé de prévoir dans le redresseur des "points destinés à la rupture", ainsi de minces fils de con- tact ou des conducteurs d'amenée entaillés dans les branches du pont ou bien une sécurité par coupe-circuit à fusible. De tels points destinés à la rupture peuvent ce- pendant réagir déjà lors du fonctionnement normal du redresseur sous l'effet d'une corrosion ou d'efforts des à des secousses, le redresseur tombe alors en panne. On n'est pas assuré en ou- tre, que les points destinés à la rupture réagissent aussi avec sreté dans le cas de courantsne persistant que peu de temps par suite d'une inversion de polarité seulement temporaire. En ef- fet, les types décrits des points destinés à la rupture doivent résister de façon permanente aux courants intenses qui passent en cas normale L'invention concerne un dispositif pour charge de batterie destiné à éviter ces inconvénients, qui est caracté- risé en ce que, en vue de détecter une inversion de polarité de 2.- la batterie, une diode, de préférence une diode de faible puis- sance, est branchée dans le sens du blocage parallèlement à la sortie de la tension continue de la génératrice. Un tel dispositif pour charge de batterie présen- te, vis-à-vis des réalisations connues, l'avantage que le fonc- tionnement normal de la génératrice et de la charge n'est res- treint en aucune façon. La diode servant à indiquer l'inversion de polarité n'est pas, en fonctionnement normale traversée par du courant. Il ne passe un courant par cette diode qu'en cas d'inversion de polarité, et la diode est alors détruite électri- quement, et cela m8me alors que la diode de puissance du redres- seur n'a pas été endommagée. On peut ainsi mettre en évidence avec sûreté une inversion de polarité. La diode servant à indiquer l'inversion de polarité peut 9tre montée en tout endroit voulu de l'ensemble du dispositif de charge de la batterie, notamment dans le re- dresseur, à l'intérieur de la génératrice ou dans le réseau d'alimentation en courant. Il faut uniquement la placer entre la ligne positive et la ligne-négative. Des dispositions qui seront indiquées dans la suite permettent de réaliser des modes d'agencement avantageux et des perfectionnements du dispositif pour charge de batterie, - tel que défini ci-dessus. Il y a particulièrement avantage à insérer la diode servant à indiquer l'inversion de polarité dans la pièce i.solante du redresseur prévue usuellement. La diode peut être placée et scellée dans une cavité ou bien aussi être insérée par injection dans la pièce isolante avec celle-ci. Une confusion du fabricant, par exemple par un remplacement de la diode ser- vant à indiquer l'inversion de polarité, est ainsi rendue très dif- ficile. En fonction des données inhérentes au dispositif pour charge de batterie, il peut y avoir avantage à connecter avec le réseau plusieurs diodes du genre en question. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exem- ple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: - la figure 1 montre un schéma de montage de circuit conforme à l'invention, - les figures 2 et 3 montrent la disposition de la diode dans un redresseur en pont. 3.- Dans le schéma de circuit de la figure 1, on a branché à la suite d'un alternateur triphasé 11, un redresseur en pont à courant triphasé 12. A la sortie de ce redresseur peut se connecter une batterie 13. On a raccordé en outre, au dispo- sitif prévu pour la charge de la batterie, des récepteurs 14 pouvant se brancher en circuit au moyen d'un commutateur 15. Un régulateur de tension 16. raccordé à la génératrice 11 et au redresseur 12, assure de manière connue, une régulation de la tension de ligne du dispositif de charge de la batterie. Dans le schéma de circuit représenté on a dessiné aussi la lampe- témoin connue 17 pour le contrôle de la charge ainsi que le commutateur de marche 18. Le redresseur 12 comprend des diodes positives 21, des diodes négatives 22 et des diodes d'excitation 23. En outre, dans l'exemple de réalisation représenté, on a inséré dans le redresseur 12 une diode 24 servant à indiquer l'inversion de polarité. La ligne négative 25 du dispositif de charge de la batterie est, dans cet exemple, identique à la liaison avec la masse; la ligne positive 26 est placée pour aller de la sortie du redresseur à la batterie 13 et au commutateur 15 prévu pour les récepteurs. Bn cas de fonctionnement normal, donc lorsque la batterie 13 est raccordée comme il se doit à la ligne positive 26 et à la ligne négative 25, il ne passe pas de courant appré- ciable - uniquement le courant à l'état bloqué - du pôle positif de la batterie au redresseur 12 et à la diode 24. Si, par contre, la batterie 13 est raccordée avec une polarisation fausse, c'est-à-dire reliée par sa borne néga- tive à la ligne positive 26 et par sa borne positive à la ligne négative 259 il passe un courant intense, qui atteint presque la valeur d'un courant de court-circuit, à travers la diode né- gative 22 et la diode positive 21. et, parallèlement, à travers la diode 24. Cette diode 24 est dimensionnée de telle manière, que même en cas d'inversions de polarité temporaires, elle se trouve aussitôt détruite électriquement. Même si l'utilisateur du dispositif de charge de la batterie remarque immédiatement la fausse polarisation et la supprime à nouveau, la diode 24 servant à indiquer l'inversion de polarité reste détruite* Dans un tel cas de courte durée, les diodes de puissance 21, 22 ne 24a8746 4.- doivent pas encore avoir subi de destruction définitive. Sur les figures 2 et 3, on a représenté un re- dresseur tel qt'utilisé usuellement dans des alternateurs tri- phasés relativement petits. La figure 2 montre une plaque iso- lante 28, dans laquelle sont insérées par injection des lignes de jonction 29. Les diodes d'excitation 23 sont placées en ou- tre, sur la plaque isolante 28. D'autre part, on peut y voir la diode 24 prévue pour indiquer l'inversion de polarité. Sur la figure 2, cette diode 24 n'est représentée que placée dans la cavité prévue à cet effet, mais pas encore scellée. Au lieu d'être placée et scellée dans la cavité, la diode 24 peut aussi être insérée par injection dans la pla- que isolante 28 avec celle-ci. Les deux raccordements de la diode 24 mènent à des disques à oeillets à souder 31, 32 et sont soudés avec ceux-ci. Sur la figure 2, les t8les de refroi- dissement du redresseur ne sont pas encore, avec les diodes de puissance 21, 22, fixées sur la plaque isolante 28. La figure 3 montre le redresseur 12 complet avec l'élément de refroidissement positif 33, l'élément de refroidis- sement négatif 34, les diodes positives 21 et les diodes négati- ves 22. On peut encore voir aussi la diode 24, servant à indi- quer l'inversion de polarité, entre les éléments de refroidis- sement 33 et 34. Cette diode 24 n'est pas encore scellée. Les éléments de refroidissement 33 et 34 sont fixés au moyen de rivets creux 35 sur la pièce isolante 28 cons- tituée sous forme de plaque isolante. L'un des rivets creux de l'élément de refroidissement négatif 34, à savoir le rivet creux , est relié électriquement au disque à oeillets à souder 31. L'un des rivets creux de l'élément de refroidissement positif 33, à savoir le rivet creux 235, est relié électriquement au disque à oeillets à souder 32. Dans ces conditions, la diode 24 servant à indi- quer l'inversion de polarité se trouve raccordée, d'une part, à l'élément de refroidissement négatif 34 et ainsi à la ligne négative 25, et, d'autre part, à l'élément de refroidissement positif 33 et ainsi à la ligne positive 26. ,- REVEND I C A T I 0 N S 1.,- Dispositif pour charge de batterie comportant une génératrice à courant alternatif (11), un redresseur (12) branché à la suite de la génératrice (11) et une batterie (13) pouvant s'y raccorder, caractérisé en ce que, en vue de détecter une inversion de polarité de la batterie (13), une diode (24), de préférence une diode de faible puissance, est branchée dans le sens du blocage parallèlement à la sortie de la tension con- tinue (25, 26) de la génératrice (11). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le redresseur (12) comprend, des diodes de re- dressement (21, 22) pourvues d'éléments de refroidissement ainsi qu'une plaque isolante (28), la diode (24) étant insérée dans cette plaque isolante (28) et les lignes d'amenée de la diode (24) étant raccordées chacune à un élément de refroidissement (33, 34) du redresseur (12). 3.- Dispositif selon l'une ou l'autre des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que la fonction de la diode (24) est remplacée par un réseau de plusieurs diodes semblables (24). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que la diode (24) est insérée dans une cavité de la plaque isolante (28). 5.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que la diode (24) est insérée par coulée dans la plaque isolante (28). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 5, caractérisé en ce que les lignes d'amenée de la diode (n) (24) sont raccordées à des organes de fixation (31, 32, 35) des éléments de refroidissement (33, 34) qui sont reliés électriquement à ces éléments de refroidissement (33, 34). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 5, caractérisé en ce que l'une des lignes d'amenée de la diode (n) (24) est reliée électriquement au carter de la génératrice (11) qui se trouve au potentiel du châssis et l'au- tre ligne d'amenée de la diode (n) (24) est reliée électrique- ment à l'élément de refroidissement (35) qui est isolé vis-à-vis de ce carter.