Brevet FR2492614A1 — publié le 19820423

La présente invention se rapporte à un circuit de stabilisation de la tension d'une source à utiliser avec un capteur du type à décharge ou analogue. Les sources de courant pour des capteurs tels qu'un tube de compteur Geiger et un tube de détection des ultraviolets, utilisant des tubes à décharge comme éléments de détection, utilisent couramment des tensions d'alimentation légèrement inférieures à la tension respective d'auto-décharge des tubes à décharge. En général, la source de courant à utiliser pour un capteur doit fournir, au circuit de détection, une tension stable de fonctionnement pour le maintenir ainsi en état de fonctionnement en tout moment pendant la mode de fonctionnement de détection et le mode d'attente afin d'obtenir un fonctionnement fiable. En conséquence, le capteur consoumeune certaine quantité de courant électrique meme el mode d'attente, où il n'y a pas de mode de détection, pour autre pret à la détection.Le capteur du type à décharge a une caractéristique de performance telle qu'il consomme une grande quantité de courant uniquement dans le mode de détection, qu'il stocke rapidement le courant électrique pour la décharge concurremment avec le mode de détection afin de permettre le mode de détection suivant, et qu'il consomme une quantité extrEme- ment faible de courant électrique en mode d'attente. Par conséquent, la source de courant à utiliser pour un capteur du type à décharge doit entre étudiée afin de fournir rapidement une grande quantité de courant électrique uniquement au moment de la décharge en mode de détection et de ne pas fournir plus que la quantité de courant qui est consommée en tant que perte en mode d'attente, c'est-à-dire qu'elle doit pouvoir réduire la consommation de courant dans son ensemble, avec une tension stable fournie au capteur, permettant ainsi à ce dernier de fonctionner efficacement et en toute fiabilité sur une longue période de temps. La présente invention a pour but de développer une source de courant pouvant répondre efficacement aux nécessités nécessaires aux sources de courant à utiliser avec des capteurs du type à décharge. La présente invention a pour objet un circuit de stabilisation de tension d'une source où la base d'un transistor oscillant d'un circuit oscillant de blocage est reliée par une résistance au drain d'un transistor de commande; un circuit est prévu entre le primaire d'un transformateur du circuit oscillant de blocage et une porte du transistor de commande pour appliquer une tension à une borne du primaire du transformateur, à la porte du transistor de commande, le secondaire du transformateur peut Strie relié à un circuit de détection du type à décharge, et le courant de base du transistor oscillant est contré par le transistor de commande pour changer la période d'oscillation du circuit oscillant de blocage. Selon la présente invention, quand un commutateur de mise en marche est fermé ou que le circuit de détection accomplit un mode de détection, le transistor de commande est sensiblement passant, racourcissant la période d'oscillation du circuit oscillant de blocage pour une alimentation rapide en courant électrique pour la décharge. Quand le circuit de détection accomplit un mode d'attente, où il n' y a pas de détection, le transistor de commande reste sensiblement non passant, prolongeant la période d'oscillation du circuit oscillant de blocage, pour réduire l'alimentation en courant électrique. La présente invention est par conséquent avantageuse parce que la consommation de courant peut etre réduite dans son ensemble et qu'une tension stable de la source peut Entre appliquée selon les caractéristiques de performance du circuit de détection. Par ailleurs, selon la présente invention, le circuit de détection peut fonctionner de façon stable et en toute fiabilité sur une extrtmement longue période de temps, avec une pile sèche commercialisée de petite dimension, du fait de la réduction remarquable possible de la consommation de courant. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et-avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de-réalistion de l'invention et dans lesquels :: - la figure 1 est un schéma de circuit montrant un mode de réalisation d'un circuit de stabilisation de tension de source selon la présente invention - la figure 2 est un diagramme illustrant les caractéristiques de tension au primaire d'un transformateur - la figure 3 est un schéma de circuit de principe d'un circuit pour stocker le courant électrique pour la décharge - la figure 4 est un diagramme illustrant les-caracté- ristiques de tension ai primaire du transformateur en mode de détection ; et - la figure 5 est un schéma de circuit d'un mode de réalisation d'un circuit de détection. On décrira ci-après le meilleur moyen de mise en oeuvre de la présente invention. La figure I illustre brièvement un circuit de stabilisation de tension de source, pouvantXEtre relié à un circuit capteur d'ultraviolets comme cela est illustré sur la figure 5, pour lui fournir une tension stable de source. On décrira la structure et le fonctionnement du circuit de stabilisation de tension. Sur la figure 1, le circuit 1 est un circuit oscillant et bloquant comprenant un transformateur T, un transistor Tr1, des condensateurs C1, C2 et une résistance R1. Entre le collecteur et la base du transistor Tr1 sont reliés en série le primaire L1 du transformateur T, la résistance R1 et le condensateur C1. Le condensateur C2 et une pile B formant source de courant sont reliés en parallèle entre une prise centrale a du primaire L1 et l'émetteur du transistor Tr1, et un commutateur S est interposé entre le condensateur C2 et une borne positive de la pile B. La base du transistor Tr1 est reliée, par une résistance R2, au drain d'un transistor à effet de champ Tr2 comme on le décrira ci-après. Le-secondaire L2 du transformateur T peut entre relié au circuit de détection d' ultraviolets. Le circuit 2 de la figure 1 est un-circuit à contre. réaction pour contrôler la période d'oscillation du circuit oscillant-bloquant comprenant une diode Di, une diode Zener D2, des condensateurs C3, C4,des résistances R2, R3 et le transistor Tr2. La diode D1 est reliée au collecteur du transistor Tr1 et entre une borne b de la diode D1 et la porte du transistor Tr2 est prévu un circuit à quatre bornes où la résistance R3 et les condensateurs C3, C4 sont reliés en parallèle, chacun avec une borne jointe à une borne négative de la pile B et la diode Zener D2 interposée entre les bornes supérieures des condensateurs C3, C4, afin d'appliquer ainsi une tension du primaire du transformateur T à la porte du transistor Tr2. Le transistor Tr2 est un transistor à effet de champ, qui contrôle un courant de polarisation à conduire vers la base du transistor Tr1, selon le seuil de la tension appliqués à la porte du transistor Tr2. Dans le schéma de circuit ci-dessus mentionné, quand le commutateur S est rendu passant ou fermé, le circuit oscillant-bloquant 1 commence à osciller. Quand lloscilla- tison a atteint un état stationnaire, il apparait une tension oscillante à la prise centrale a ou au collecteur du transistor Tr1, comme cela est illustré sur la figure 2. La partie 3 de la courbe de tension de la figure 2, indique un état où, avec le condensateur C1 chargé à une tension prédéterminée, un courant de base est conduit pour forcer le transistor Tr1 à fonctionner, ensuite une tension Vcc sous forme d'un créneau est appliquée au primaire du transformateur T. La partie 4 de la courbe de tension indique un état où, le condensateur C1 s'étant déchargé, le courant de base a disparu pour faire passer le transistor Tr1 à un état non passant, ensuite une forte tension négative est produite dans I'enroulement primaire du transformateur T. De telles variations de tension apparaissent de façon répétée à la prise centrale a du transformateur T à la période d'oscillation du circuit oscillant 1. Concurremment avec l'action cidessus mentionnée du circuit oscillant 1, dans l'état de la caractéristique de tension 4 ci-dessus, le condensateur C3 dans le circuit 2 de contre - réaction se charge par la diode D1. La tension entre les bornes du condensateur C3 devient une tension négative de plus en plus forte avec le temps jusqu'à ce qu'elle atteigne la tension Zener de la diode Zener D2, ainsi la diode Zener D2 devient conductrice pour charger le condensateur C4. Quand le condensateur C4 est chargé à une tension négative pré-établie, qui est appliquée à la porte du transistor Tr2, cela fait passer le transistor Tr2 à l'ouverture.Le courant parcourant la résistance R2 et le transistor Tr2 est en conséquent réduit, ainsi le courant de base du transistor Tr1 augmente, ce qui prolonge la période d'oscillation du transistor Tr1 à une certaine valeur. Avec le circuit de contre-réaction 2 fonctionnant comme ci-dessus, la période d'oscillation du circuit 1 se prolonge, réduisant la consommation de courant dans son ensemble et stabilisant la tension de sortie pour maintenir le mode d'attente. Les bornes de sortie du secondaire L2 du transformateur T du circuit de stabilisation de tension ainsi décrit sont reliées aux bornes d'entrée du circuit de détection comme cela est illustré sur la figure 5. Le circuit de détection comprend un circuit redresseur 5, un condensateur C5 pour produire un courant de décharge et un tube de détection Tu. Dans le circuit de détection, la tension alternative de sortie dans I'enroulemerrt secondaire du transformateur T est redressée par le circuit redresseur 5, où la tension est accrue par un groupe de condensateurs en cascade, jusqu'à plusieurs centaines de volts afin de charger le condensateur C5. Quand on ne considère que le processus de charge, le circuit de détection peut entre réduit, à la base, au circuit représenté sur la figure 3.Le tube Tu de détection peut, par exemple, être un tube détectant les ultraviolets qui, lors d'une réception d'un rayonnement ultraviolet, se décharge par un courant de décharge fourni par le condensateur C5. Pendant le mode de détection du circuit de détection des ultraviolets, le circuit de stabilisation de tension fonctionne comme suit Quand le commutateur S du circuit de stabilisation de tension est fermé ou rendu passant, le circuit oscillant-bloquant 1 et le circuit de contre-réaction 2 commencent à fonctionner. D'abord, le transistor Tr2 étant passant,l'oscillation est rendue rapide, chargeant ainsi rapidement le condensateur C5 jusqu'à une tension prédéterminée. Tout le circuit entre ainsi en mode d'attente.Dans cet état, le circuit oscillant 1 est contré pour une oscillation pulsée d'une longue période au moyen du circuit de contre-réaction 2 qui fait passer le transistor Tr2 à 1' ouverture, afin de ne fournir que la quantité de courant électrique qui peut être compensée par le courant perdu dans tout le circuit. Si le circut de détection d'ultraviolets Tu attrape des rayons ultraviolets, commençant sa décharge, le condensateur C5 conduit un courant de décharge, réduisant la tension entre les bornes. A ce moment, le condensateur C5 est chargé par le circuit redresseur 5, par conséquent la tension entre les bornes du transormateur T devient rapidement faible. En conséquence, comme la charge du condensateur C3 est réduite, la tension au point b tombe en dessous de la tension Zener, et le condensateur C3 se décharge par la résistance R3, réduisant la tension entre les bornes à un seuil de potentiel sensiblement nul et faisant le transistor Tr2 à la fermeture. Tandis que le transistor Tr2 reste passant, la base du transistor Tr1 est polarisée par le transistor Tr2 et la résistance R3.Par conséquent, la période d'oscillation du transistor Tr1 devient rapidement courte comme cela est montré par la première moitié du diagramme de la figure 4, accélérant ainsi l'oscillation et augmentant progressivement l'amplitude négative, et le condensateur C3 se charge rapidement par la tension croissant à ses bornes. Quand le point b atteint la tension Zener, la diode Zener D2 devient conductrice, chargeant le condensateur C4 d'une tension négative, et le transistor Tu2 est rendu non passant pour prolonger la période d'oscillation du circuit oscillant afin d'établir le mode d'attente comme on l'a décrit précédemment. Comme on l'aura compris à la lecture de ce qui précède, le transistor oscillant Tr1 du circuit oscillant bloquantîautie polarisation de base contrôlée en courant continu par une action de marche et d'arrêt du transistor C2 dans le circuit de contre-réaction 2. En conséquence, quand le commutateur S est fermé ou que le tube de détection Tu est en mode de détection, la période d'oscillation devient courte pour une alimentation rapide en courant électrique pour la décharge. En mode d'attente, où il n'y a pas de mode de détection, la période d'oscillation est prolongée pour diminuer autant que possible l'alimentation en courant électrique vers tout le circuit, afin de réduire ainsi la consommation de courant. Une tension stable de sortie peut ainsi btre appliquée au capteur aussi bien en mode de détection quten mode d'attente. Un circuit de stabilisation de tension selon la présente invention, en plus de pouvoir fonctionner luimême avec un faible courant électrique, peut efficacement fournir du courant électrique à utiliser dans le fonctionnement du capteur, et permet d'utiliser une pile sèche commercialisée pour un fonctionnement stable du capteur sur une longue période de temps. La présente invention s'applique à un circuit formant source de courant pour un capteur utilisant un tube à décharge comme élément de détection, et repose sur une oscillation pulsée, dont la période est variable selon le mode de fonctionnement du circuit. P-ar conséquent, la consommation de courant est extrêmement réduite dans son ensemble et la tension appliquée peut entre maintenue stable. Pour cette raison, avec une pile sèche de petite dimension, il est possible d'utiliser un circuit de stabilisation de tension de source pour -des dispositifs variables d'alarme du type à décharge de longue durée. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1. Circuit de stabilisation de tension de source caractérisé en ce que la base d'un transistor oscillant (Tr1) d'un circuit oscillant-bloquant (1) est reliée par une résistance (R2) à un drain d'un transistor de commande (Tr2), en ce qu'un circuit est prévu entre un enroulement primaire (L1) d'un transformateur (T) dudit circuit (1) et une porte dudit transistor (Tr2) pour appliquer une tension à une borne dudit primaire dudit transformateur, à ladite porte dudit transistor de commande, ledit transformateur ayant un secondaire (L2) pouvant oestre relié à un circuit de détection du type à décharge (5), et le courant de base dudit transistor oscillant est contré par ledit transistor de commande afin de changer la période d'oscillation duditcircuit oscillant. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le circuit précité pour appliquer une tension à la borne de l'enroulement primaire du transformateur précité à la porte du transistor de commande précité, deux condensateurs (C3, C4) et une résistance (R3) reliés en parallèle avec chacun une borne mise à la masse, une diode Zener (D2) est interposée entre les bornes desdits condensateurs, et une borne de ladite diode Zener est reliée par une diode (D1) à l'enroulement primaire dudit transformateur.