Brevet FR2510842A1 — publié le 19830204

10842; La présente invention concerne un circuit d'amor- çage pour alternateur de véhicule automobile, et plus particulièrement pour un alternateur avec redressement auxiliaire, donc avec un pont redresseur à 9 diodes s'il s'agit d'un alternateur triphasé, associé à un régula- teur de tension avec lampe-témoin de charge. La figure 1 du dessin annexé rappelle le principe de montage habituel pour un tel alternateur avec redres- sement auxiliaire 1, associé à un régulateur 2 Les trois phases I, II et III de l'alternateur sont reliées à six diodes 3 constituant le pont de redressement prin- cipal, monté entre la borne 1 plusl' principale et la borne "moins" (ou masse) Trois autres dindes 4 consti- tuent le pont de redressement auxiliaire, relié à une borne "plus" auxiliaire désignée par +A La borne "plus" principale est reliée à la borne de même signe de la batterie 5, ainsi qu'à la clé de contact 6 qui est montée en série avec la lampe-témoin de charge 7, sur une branche de circuit reliée à la borne +A L'enroulement d'excitation 8 a l'une de ses bornes reliée à la borne +A Le régulateur 2 est branché entre la borne +A et la masse; il comprend une diode de protection 9 en série avec un transistor de puissance (ou: darlington) 10, dont la base est reliée à la borne +A par l'intermédiaire d'une résistance 11 La seconde borne de l'enroulement d'excitation 8 est raccordée à un point situé entre la diode 9 et le transistor (ou: darlington) 10. Dans le cas du montage classique précédemment rappe- lé, à l'arrêt du moteur et si la clé 6 a son contact fermé, la lampetémoin 7 est allumée par le passage d'un courant électrique traversant la clé 6, la lampe 7, l'enroulement d'excitation 8 et le transistor (ou: darlington) 10 Dans ces conditions et pendant la phase de démarrage du moteur, le courant traversant l'enroule- ment d'excitation 8 est limité en intensité par la résistance de la lampe-témoin 7 en série avec cet enrou- lement d'excitation Il en résulte qu'au cours de cette -2- phase de démarrage du moteur, l'intensité du courant d'excitation restant trop faible, il est nécessaire d'atteindre une certaine vitesse de rotation du moteur avantquel'alternateur puisse délivrer une tension corres- pondant aux caractéristiques nominales de l'installation électrique à alimenter. La présente invention vise à remédier à cet incon- vénient, en fournissant un perfectionnement permettant de disposer d'un courant d'excitation élevé, dès la fermeture de la clé de contact et le début de la commande de démarrage, sans modifier fondamentalement le montage électrique de l'alternateur avec redressement auxiliaire, de la clé de contact et de la lampe-témoin, donc en con- servant la simplicité de câblage habituelle pour le type d'alternateur considéré, et aussi en permettant à la lampe-témoin de signaler au moins tous les défauts qu'elle indique habituellement. A cet effet, l'invention a pour objet un circuit d'amorçage pour alternateur avec redressement auxiliaire, fournissant une tension auxiliaire qui alimente un régu- lateur contrôlant l'excitation de l'alternateur par l'intermédiaire d'un transistor (ou: darlington) tandis qu'une lampe-témoin de charge est montéeen série avec la clé de contact, ce circuit d'amorçage comprenant une alimentation stabilisée reliée par l'intermédiaire d'une diode à un point situé entre la lampe-témoin et un transistor de commande de cette dernière à partir d'un comparateur, ledit point étant relié aussi par une résis- tance à'la borne auxiliaire de l'alternateur, elle-même reliée par une autre résistance à la base du transistor (ou: darlington) de contrôle de l'excitation qui est montée entre les bornes principales de l'alternateur, base également reliée à un comparateur de régulation alimenté par l'alimentation stabilisée précitée. Cette alimentation stabilisée, ainsi que les compa- rateurs et transistors ou analogues, forment un bloc électronique pouvant faire appel pour sa réalisation à -3- la technique des circuits intégrés, tandis que les bran- chements extérieurs à ce bloc restent peu modifiés par rapport à la disposition connue rappelée plus haut: il suffit de relier l'une des bornes de l'enroulement d'ex- citation à la borne "plus" principale et non plus à la borne "plus" auxiliaire de l'alternateur, et d'éliminer la liaison directe entre la lampe-témoin et la borne "plus" auxiliaire L'enroulement d'excitation n'a plus sa résistance en série avec celle de la lampe-témoin et, au moment de la fermeture de la clé de contact et du démarrage du moteur, le trajet du courant s'établit différemment: l'alimentation stabilisée fournit, au point situé entre la lampe-témoin et son transistor de commande, une tension qui permet, par l'intermédiaire des deux résistances reliées à la borne "plus" auxiliaire, de saturer le transistor (ou: darlington) associé à l'enroulement d'excitation Ce dernier, monté entre les bornes principales de l'alternateur, soit généralement entre le "plus" principal et la masse, est alors parcouru par un courant dont l'intensité n'est plus réduite en raison de la résistance de la lampe-témoin, de sorte que l'alternateur débitera très rapidement un courant sous une tension suffisamment élevée, sans attendre que le moteur donc l'alternateur ait atteint une vitesse de rotation importante Après amorçage de l'alternateur, le courant d'excitation est régulé par l'intermédiaire du comparateur et du transistor (ou: darlington) correspondants. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence à la figure 2 du dessin annexé représentant, dans son princi- pe, une forme de réalisation du circuit d'amorçage pour alternateur selon la présente invention. Sur le schéma de la figure 2, les mêmes repères 1 et 3 à 11 que sur la figure 1 désignent les parties cor- respondantes, en particulier: l'alternateur avec ses ponts de redressement principal et auxiliaire ainsi que son enroulement d'excitation, et la clé de contact en série avec la lampe-témoin Le repère 2 ' désigne ici le régulateur au sens large, incluant le circuit d'amor- çage faisant plus particulièrement l'objet de l'invention; cette partie 2 ' comprend toujours un transistor de puissance (ou: darlington) 10 monté en série avec l'en- roulement d'excitation 8 et ayant sa base reliée à la borne +A par l'intermédiaire d'une résistance 11 Une différence par rapport au montage connu de la figure 1 réside dans le fait que l'enroulement d'excitation 8 et la diode de protection 9 ne sont pas reliées à la borne "plus" auxiliaire +_A mais à la borne "plus" principale. Dans la partie 2 ' "régulateur + circuit d'amorçage" sont branchés, entre la borne +_A et la masse, une alimen- tation stabilisée 12, un comparateur 13 de commande de la lampe-témoin 7, et un autre comparateur 14 de régulation. La lampe-témoin 7 est reliée, par l'intermédiaire d'une diode 15, à l'alimentation stabilis 6 e 12, et montée en série avec un transistor 16 dont la base est raccordée à la sortie du comparateur 13 Un point A, situé entre la lampe-témoin 7 et le transistor 16, est relié par l'in- termédiaire d'une résistance 17 à la borne +A Quant au comparateur 14,sa sortie est reliée à la base du transistor (ou: darlington) 10, également reliée par l'intermédiaire de la résistance 1 'il à la borne +A comme déjà indiqué ci-dessus. Au moment de la fermeture du contact de la clé 6, l'alternateur I étant encore à l'arrêt, l'alimentation stabilisée 12 est mise sous tension au travers de la lampe-témoin 7 et de la diode 15, ce qui permet d'obtenir au point A une tension suffisante pour saturer le transis- tor (ou: darlington) 10, le courant de base s'établis- sant à travers les résistances 17 et 11 (l'élément 10 devant posséder un gain suffisant pour se débloquer à la tension qui le commande alors) L'enroulement d'excita- tion 8 est donc alimenté directement sous lu tension de la batterie 5, et traversé par un courant d'intensité -5- maximale déterminée. La lampe-témoin 7 reste initialement éclairée, le comparateur 13 détectant sur la borne +A une tension inférieure à une valeur de référence et provoquant la mise en conduction du transistor 16. L'alternateur 1 se mettant à tourner, la tension à la borne +A croit et, lorsque cette tension devient supérieure à celle maintenueprécédemment au point A par l'alimentation stabilisée 12, cette alimentation stabili- sée reçoit directement la tension de la borne +A Le comparateur 14, alimenté par l'alimentation stabilisée 12, régule le courant d'excitation parcourant l'enroule- ment 8, par l'intermédiaire du transistor (ou: darling- ton) 10, ceci de manière connue en soi. Le dépassement de la valeur de référence par la tension sur la borne +A provoque par ailleurs l'extinc- tion de la lampe-témoin 7, dont le transistor de comman- de 16 est bloqué par le comparateur 13. Si la tension de la borne "plus" auxiliaire +A baisse excessivement, le fonctionnement décrit précédemment permet aussi un réamorçage de l'alternateur 1. Il va de soi que l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce circuit d'amorçage pour alternateur qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exem- ple; elle en embrasse, au contraire, toutes les varian- tes fondées sur le même principe, quels qu'en soient les détails de construction et les applications En particu- lier, les trois blocs: alimentation stabilisée 12, com- parateur 13 de commande de la lampe-témoin, et comparateur 14 de régulation, représentés séparés pour l'explication des différentes fonctions du circuit 2 ', peuvent faire partie d'un seul et unique circuit intégré Les détails de commande de la lampe-témoin 7, avec des seuils d'allu- mage et d'extinction plus ou moins nombreux en fonction de la complexité du comparateur 13, sont eux aussi modifiables sans que l'on s'éloigne du cadre de l'inven- tion. -6- REVENDICATIONS 1 Circuit d'amorçage pour alternateur de véhi- cule automobile, et plus particulièrement pour alterna- teur avec redressement auxiliaire, fournissant une ten- sion auxiliaire qui alimente un régulateur contr Olant l'excitation de l'alternateur par l'intermédiaire d'un transistor (ou: darlington), tandis qu'une lampe-témoin de charge est montée en série avec la clé de contact, caractérisé en ce qu' il comprend une alimentation sta- bilisée ( 12) reliée par l'intermédiaire d'une diode ( 15) à un point (A) situé entre la lampe-témoin ( 7) et un transistor de commande ( 16) de cette dernière à partir d'un comparateur ( 13), ledit point (A) étant relié aussi par une résistance ( 17) à la borne auxiliaire (+A) de l'alternateur ( 1),elle-m me reliée par une autre résistance ( 11) à la base du transistor (ou: darlington) ( 10) de contrôle de l'excitation ( 8) qui est montée entre les bornes principales de l'alternateur ( 1), base également reliée à un comparateur de régula- tion ( 14) alimenté par l'alimentation stabilisée ( 12) précitée. 2 Circuit d'amorçage pour alternateur, caracté- risé en ce que ltalimentation stabilisée ( 12), le compara- teur ( 13) de commande de la lampe-témoin ( 7) et le compa- rateur ( 14) de régulation font partie d'un seul et uni- que circuit intégré.