Brevet FR2503925A1 — publié le 19821015

La présente invention concerne un dispositif à thermistance à coefficient de température posititif destiné à un circuit de démagnétisation utilisé con- jointement avec un tube à rayons cathodiques, par exem- ple dans un récepteur de télévision en couleurs. En général, dans les appareils électroniques comportant un tube à rayons cathodiques, un circuit de démagnétisation est prévu pour éliminer le champ magnétique produit autour du tube à rayons cathodiques. La Figure 1 représente un dispositif 5 courant à thermistance à coefficient de température positif, du type mentionné ci-dessus, qui comporte une thermis- tance 1 à coefficient de température positif en forme d'une plaque, deux electrodes la et lb déposées sur les faces opposées de la thermistance 1, deux bornes conductrices 2 et 3 faites en métal et dont une de leurs extrémités 2a et 2b est courbée pour produire un effet élastique, et un boltier 4 en une matière non conductrice de itélectricité. Les bornes conductrices 2 et 3 sont suppo.rtées par le boîtier 4 et sont posi- tiornnées de manière que leurs extrémités courbées ta et 3a soient à l'intérieur du boîtier s La thermis- tance I est disposée dans 'Le bottier 4 et elle ast maintenue fermemnant entre les extrémités courbées 2a et 3a tablisse.nt une connexion électrique des électro- des la et lb, respectivement avec les bornes 2 et 3. La Figure 2 représente un circuit de démagnéti- sation comprenant le dispositif à thermistance 5 dé- crit ci-.dessus, une bobine de démagnétisaticn 6, un cormiu,tateur d'alimentation 7 et une source d'alimen- tation 83 de dé6magnétisation, qui sont connectées en se.rie pour former une boucle fermée. La bobine de dé- manr.étisation 6 est positionnée contre un élément qui garde un magnétisme résiduel. Quand le commutateur 7 est ferme,un courant alternatif (appele ci-après courant de démagnétisation) circule dans le dispositif à thermistance 5, ce dont il résulte une augmentation progressive de la tempéra- ture de la thermistance 1. Ainsi, la résistance de la thermistance 1 augmente progressivement et il en ré- sulte que le courant de démagnétisation diminue comme le montre la forme d'onde A sur la Figure 5. Le courant de démagnétisation qui circule dans la bobine 6 développe un champ magnétique alternatif qui décroît progressive- ment, ayant pour effet d'éliminer le magnétisme résiduel dans l'élément positionné contre la bobine 6. Bien que le dispositif à thermistance 5 de la Fig. 1 et son circuit représenté sur la Figure 2 soient simples de réalisation, le courant de démagnétisation reste encore considérable après trois secondes, et même après 3 minutes suivant la fermeture du commutateur 7 comme le montre le tableau 1 ci-après. Tableau 1 Courant Courant Courant apres initial après 3 sec. 3 minutes circui.t 10A 70 mA 30 mA rig. 2 Circuit IOA 25 mA 2 mA Fig. 4 Il faut noter que les résultats indiqués dans le tableau 1 ont été obtenus lorsqu'une tension alternative de 100 Volts est fournie par la source 8 d'alimentation de démagnétisation. Il résulte du courant de démagnétisation qui subsiste une démagnétisation incomplète de l'élément à démagnétiser et par conséquent, cela a pour effet nuisi- ble de produire une déformation de l'image sur le tube à rayons cathodiques. Un dispositif perfectionné 17 à thermistance à coefficient de température positif, représenté sur la Figure 3, a été proposé pour réduire le courant de dé- magnétisation qui subsiste. Le dispositif à thermistance 17 représenté sur la Fig. 3 comporte deux thermistances Il et 12 à coefficient de température positif, des élec- trodes lia et llb étant déposées sur la thermistance Il et des électrodes 12a et 12b sur la thermistance l?. Les thermistances 11 et 12 sont positionnées sur les faces opposées d'une plaque de connexion 13 à l'inté- rieur d'un boîtier 16. La plaque de connexion 13 com- porte une partie conductrice 18 sortant à l'extérieur du bottier 16. La thermistance 11 est maintenue ferme- ment entre la plaque 13 et une partie courbée 14a d'une borne conductrice 14 et la thermistance 12 est maintenue fermement entre la plaque de connexion 13 et une partie courbée 15a de la borne conductrice 15, d'une manière similaire à celle décrite ci-dessus. La Figure 4 représente un circuit de démagnéti- sation utilisant le dispositif à thermistance 17 décrit ci-dessus. Comme le montre la Fig. 4, la source 8 d'ali- mentation de démagnétisation et le commutateur 7 sont connectés en série entre les bornes 14 et 18, et la bo- bine de démagnétisation 6 est connectée entre les bornes 14 et 15. Quand le commutateur 7 est fermé, un courant al- ternatif circule dans la thermistance 11 et en même temps un autre courant alternatif, c'est-à-dire le courant de démagnétisation, circule dans la thermistance 12 ce dont il résulte une augmentation de la température des thermis- tances 11 et 12. La chaleur développée par la thermis- tance 11 est transférée à la thermistance 12 par la pla- que de connexion 13. Ainsi, la résistance de la thermis- tance 12 au-mente rapidement et il en résulte que le courant de démagnétisation diminue plus rapidement que dans le circuit précédent de la Fig. 2, comme le montre le tableau 1. Plus particulièrement, après 3 secondes de fermeture, le courant de démagnétisation diminue jus- qu'à 25mA et après 3 minutes, il diminue jusqu'à mA. Bien que ces chiffres montrent une grande amélio- ration, cette dernière n'est pas suffisante pour un dis- positif délicat comme un tube à rayons cathodiques. Dans le but de réduire encore le courant Je de- magnétisation, une solution consiste à augmenter davan- tage la température de la thermistance 1? par laquelle circule' le courant de démagnétisation.. A cet effet, il est possible de tenter de réduire la dimension au dispositif à thermistance 17 pour en réduire la surface de dissipation thermique. mais ce dispositif de démagnétisation 17 de petite dimension présente l'inconvénient que les crêtes sont coupées à un degré considérable représenté en B sur la Fig. 5, ce qui pro- duit une magnétisation indésirable. L'invention a été développée en vue d'élimi- ner pratiquement les inconvénients mentionnés ci- dessus et elle a pour objet essentiel de proposer un dispositif perfectionné à thermistance à coefficient de température positif qui permet d'atténuer le courant de démagnétisation jusqu'à un niveau très bas. Un autre objet important de l'invention est de proposer un dispositif perfectionné à thermistance à coefficient de température positif dans lequel les in- tensités du courant entre deuxcr5tes voisines sont considérablement réduites. Pour obtenir ces résultats ainsi que d'autres, le dispositif à thermistance à coefficient de tempé- rature positif selon l'invention comporte une première thermistance à coefficient de température positif com- prenant des première et seconde surfaces planes, et des première et seconde plaques de connexion maintenues en contact respectivement avec les première et seconde faces de la première thermistance. Une seconde thermis- tance à coefficient de température positif comprenant des première et seconde surfaces planes est prévue, de manière que la première face plane de la seconde ther- mistance soit maintenue en contact avec la première plaque de connexion, cette première plaque de connexion étant-ainsi intercalée entre les première et seconde thermistances. Une troisième thermistance à coefficient de température positif est prévue, comprenant des pre- mières et secondes faces planes de manière que la pre- mière face plane de la troisième thermistance soit maintenue en contact avec la seconde plaque de conne- xion. Ainsi, la seconde plaque de connexion est inter- calée entre les première et troisième thermistances. Une première pièce de connexion est connectée à la seconde face plane de la seconde thermistance et une pièce de connexion est connectée à la seconde face plane de la troisième thermistance. Le dispositif à thermistance à coefficient de température positif selon l'invention comporte en outre un dispositif des- tiné à maintenir ensemble les première, seconde et troisième thermistances et les première et seconde plaques de connexion. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la des- cription qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une coupe d'un dispositif à thermistance de la technique antér ieure, la Figure 2 est un schéma d'un circuit de dé- magnétisation utilisant le dispositif de la Figure 1, la Figure 3 est une coupe d'un autre disposi- tif à thermistance de la technique antérieure, la Figure lk est un schéma d'un circuit de dé- magnétisation utilisant le dispositif de la Figure 3, la Figure 5 est une courbe representant une forme d'onde dtun courant de démagnétisation, les ab- scisses et les ordonnées représentant respectivement le temps et le courants la Figure 6 est une coupe d'un dispositif à thermistance à coefficient de température positif selon l'invention et, la Figure 7 est un schéma d'un circuit de dé- magnétisation utilisant le-dispositif de la Figure 6. Le dispositif a thermistance à coefficient de température poúitiú selon l'invention, représenté sur la Fi_. 6, comporte trois thermistances 21, 23 et 25 à coefficient de température positif, ayant toutes trois la même configuration et formées chacune par une plaque de thermistance ayant té frittée. La thermis- tance 21 comporte deux élect.rodes 21a et 21b déposées sur ses surfaces planes opposées. De même, la thermis- tance 25 comporte deux électrodes 23a et ?3b sur ses faces opposées et la thermistance 25 comporte deux élec- trodes 25a et 25b bur ses faces opposées. La thermistance 21 positionnée au centre est maintenue fermement entre deux plaques de connexion 22 et 24, de manière que l'électrode 21a soit mainte- nue en contact avec la plaque 22 et que l'électrode 21b soit maintenue en contact avec la plaque 24. Les plaques de connexion 22 et 24 sont fixées rigidement sur un boîtier 28 en une matière non conductrice de l'électricité, par exemple une résine synthétique. La thermistance 23 est positionnée sur le côté gauche de la thermistance 21, vue sur la Figure 6, et elle est maintenue fermement entre la plaque de con- nexion 22 et une partie recourbée 26a d'une borne con- ductrice 26, l'électrode 23a étant ainsi maintenue fer- mement en contact avec la plaque 22 et l'électrode 23b ! étant maintenue fermement en contact avec la partie re- courbée 26a de la borne conductrice 26. La thermistance 25 est positionnée sur le côté droit de la thermistance 21 et elle est maintenue fer- mement entre la plaque de connexion 24 et une partie re- courbée 27a d'une borne conductrice 27, l'électrode 25a étant maintenue fermement en contact avec la plaque 24 et l'électrode 25b étant maintenue fermement en contact avec la partie recourbée 27a de la borne 27. Il faut noter que les thermistances 23, 21 et 25 sont alignées et que leurs axes coincident. Il faut également noter que chacune des parties recourbées 26a et 27a forme un ressort pour pousser les thermistances 23, 21 et 25 les unes contre les autres pour assurer une connexion électrique entre elles et également pour assurer la transmission de chaleur, par- ticulièrement à partir de la thermistance centrale 21 vers chacune des thermistances 23 et 25, respectivement par l'intermédiaire des plaques de connexion 22 et 24. Dans le but d'améliorer cette transmission thermi- que, les plaques de connexion 22 et 24 sont faites d'une matière de haute conductibilité thermique, par exemple en bronze phosphoreux. Au contraire, les bornes de connexion 26 et 27 sont réalisées de préférence eon une matière de faible /i3 conductibilité thermique, par exemple en acier inoxydable pour éviter la transmission de chaleur de- puis les thermistances 23 et 95 vers le boîtier ?8. Ies plaques de connexion 22 et ?4 comportent des broches 29 et 3D qui sortent a l'extérieur du bo - tier 28. De plus, les parties d'extrémité des bornes de connexion 26 et 27 opposées aux parties recourbées ?6a et 27a sortent à l'extérieur du boîtier 28. La Figure 7 représente un circuitde démagné- tisation comportant le dispositif à thermistance à coef- ficient de température positif selon l'invention, Une bobine de démagnétisation 6 est connectée entre les bor- nes 26 et 27 et un commutateur 27 ainsi qu'une source d'alimentation alternative sont connectés en série entre les broches 29 et 30. Quand le commutateur 7 est fermé, un courant alternatif circule par la thermistance centrale ?1 et en même temps, un autre courant alternatif (courant de uémagnétisation) circule dans les thermistances 23, 25 et la bobine 6. Sous l'effet du premier courant alter- natif, la thermistance centrale 21 produit de la chaleur qui est transférée aux thermistances 23 et 25 sur ses côtes opposés par l'intermédiaire des plaques ue con- nexion 22 et 21;. Par conséquent, la chaleur développée par la thermistance centrale 21 est utilisée avec un rendement élevé. Sous l'effet du second courant alterna- tif (courant de démagnétisation), les thermistances 23 et 25 développent de la chaleur. Par conséquent, les thermistances 23 et 25 sont chauffées par la chaleur qu'elles développent elles-mêmes et par la chaleur qui leur est transférée par la thermistance centrale 21. Ainsi,.la résistance interne des thermistances 23 et 25 augmente jusqu'à une valeur relativement élevée. Etant donné que les thermistances 23 et 25 sont connectées en série avec la bobine de démagnétisation 6, leur ré- sistance intervient en plus sur le courant de démagné- tisation. Mais étant donné que la résistance de chacune des thermistances 23 et 25 augmente rapidement, la vi- tesse de réduction du courant de démagnétisation n'est pas simplement doublée, comparativement au dispositif 2 503925 à thermistance de la Figure 3, mais elle passe à une valeur beaucoup plus élevée. Autrement dit, l'utilisa- tion de deux thermistances ^3 et 25 dans le circuit du courant de démaonétisation conjointement avec la ther- mistance centrale 21 a un effet cumulatif sur la réduc- tion du courant de démagnétisation, comparativement à une seule thermistance dans le circuit de la Fidure 4. Cela ressort du tableau 2 ci-après. Tableau 2 Courant Courant Courant Diff démagnétisation selon l'invention est réduit à un cin- quième du courant de démagnétisation de la technique an- térieure, trois secondes après la fermeture du commutateur 7 et à un dizième trois minutes après la fermeture de cet commutateur. De plus, comme le montre le tableau 2 dans la dernière colonne,u ne différence de courant entre deux crêtes voisines est réduite de 2,5 A (dans le cas du cir- cuit de la Fig. 4) à 1,2 A, ce qui est moins de la moitié. Par conséquent, la démagnétisation est effectuée de façon efficace en utilisant le dispositif à thermistance à coef- ficient de température positif selon l'invention. Bien que les résultats ci-dessus indiqués dans le tableau 2 soient obtenus avec une alimentation alterna- tive de démagnétisation de 100 Volts, il s'est avéré que des effets aussi excellents peuvent être obtenus avec le circuit selon l'invention lorsque la tension d'alimentation est réduite environ de moitié. Cela présente des avantages non seulement en ce qui concerne l'économie d'énergie mais également-pour l'augmentation de la longévité du dis- positif à thermistance. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au mode de réalisa- tion décrit-et illustré à titre.l'exemple nullement li- mitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS I - Dispositif à thermistance à coefficient de température positif destiné à un circuit de démagnéti- sation, caractérisé en ce qu'il comporte une première thermistance (21) à coefficient de température positif comprenant des première et seconde surfaces planes, des première et seconde plaques de connexion (22, 24) maintenues en contact avec lesdites première et seconde faces respectivement de la première thermistance à coef- ficient de température positif, une seconde thermistance (23) à coefficient de température positif comprenant des première et seconde faces planes, ladite première face plane de ladite seconde thermistance étant mainte- nue en contact avec ladite première plaque de connexion (22) de manière que ladite première plaque de connexion soit intercalée entre les première et seconde thermis- tances à coefficient de température positif, une troi- sième thermistance (25) à coefficient de température positif comprenant des première et seconde faces planes, ladite première face plane de ladite troisième thermis- tance étant maintenue en contact avec ladite seconde plaque de connexion de manière que cette seconde plaque de connexion soit intercalée entre les première et troi- sième thermistances à coefficient de température positif, une première pièce de connexion (26) connectée à ladite seconde face plane de ladite seconde thermistance à coefficient de température positif, une seconde pièce de connexion (27) connectée à ladite seconde face plane de ladite troisième thermistance à coefficient de tempé- rature.positif et un dispositif (?6a, 27a) destiné à maintenir ensemble lesdites première, seconde et troi- sième thermistances à coefficient de température posi- tif et lesdites première et seconde plaques de connexion. 2 - Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ledit dispositif de maintien (26a, ?7a) consiste en un dispositif élastique. 3 - Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que ledit dispositif élastique est con- stitué par des première et seconde pièces de connexion O3925 il (P6,.7) dont les extrémités sont connectées respective- ment à la seconde et à la troisième thermistance (?3, ) et recourbées pour produire un effet de ressort. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre un boîtier (28) des- tiné à enfermer lesdites première, seconde, et troisième thermistances a coefficient de température positif et lesdites première et seconde plaquesde connexion, les dites pre.mière et seconde plaques de connexion comportant chacune une partie sortant à l'extérieur dudit bottier pour la connexion extérieure a une bobine de démagnéti- sation. - Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que chacune desdites première et seconde piè- ces de connexion (26, -7) comporte une partie sortant à l'extérieur dudit bottier pour une.eonnexion extérieure à une source d'alimentation en courant alternatif. 6 - Dispositif selon la revendication 1,caractéri- sé en ce que chacune desdites première et seconde plaques de connexion (22, 24) est faite d'nne matière de conduc- tibilité thermique élevée. 7 - Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que chacune desdites première et seconde piè- ces de connexion (26, 27) est faite d'une matière de faible conductibilité thermique.