Brevet FR2509522A1 — publié le 19830114

Asservissement multiple d'un relais bistable pour diverses fonctions. La présente invention concerne l'asservissement d'un relais bistable pour lui permettre d'assurer de multiples fonctions. La bobine (ou les bobines) est alimentée par impulsions provenant de trois sources différentes de courant continu, assurant ainsi son changement de position. Auparavant, plusieurs relais étaient nécessaires pour exécuter les fonctions de mise en charge d'une batterie d'accumulateurs, de coupure évitant la décharge excessive de cette dernière, de mise en service ou de coupure de la batterie d'accumulateurs alimentant un circuit. D'où risque de pannes et encombrement excessif. Définition d'un relais bis table. Le relais bis table est un relais obéissant à une impulsion de polarité appropriee sur l'enroulement qui détermine son changement de position. (Un relais bistable peut-être à un ou deux enroulements). Le maintien en position est assuré par un aimant permanent associé à la bobine (ou les bobines). Le changement de position s'effectue en inversant la polarité. Enfin, le relais bis table ne nécessite qu'une faible énergie de fonctionnement. L'emploi d'un relais bistable avec ses annexes de fonctionnement, alimente' par trois sources différentes de courant continu, permet : avec la premières source, la mise automatique en charge d'une batterie d'accumulateurs, avec la deuxième source de limiter la décharge excessive de la batterie d'accumulateurs débitant sur un circuit. Toutes ces fonctions sont assurées par un seul relais bistable dont la bobine (ou les bobines) est protégée de risques de dommages extérieurs par une résistance. Le dessin annexé est un schéma représentant toutes les parties servant à faire fonctionner le relais bistable (2) Fonctionnement avec référence au schéma La première fonction du relais bistable (2) est sa mise en service par une impulsion de polarité appropriée sur sa bobine (ou ses bobines) fournie par la première source : le réseau transformé et redressé. Le relais (1) est alimenté en positif sur la borne (3) de la bobine - les contacts (5)-(6-) et (8)-(7) sont fermés - position repos. Le relais (1) passe en position travail et ferme les contacts simultanément (5)-(4) et (8)-(9), ce qui a pour effet d'alimenter en tension positive~la borne (26) du relais bistable (2). Les contacts (22)-(21) et (19)-(18) étant fermés, la borne (25) de la bobine est alimentée en négatif. Les contacts du relais (2) se ferment simultanément sur (19)-(20) et (22)-(23) ouvrant en meme temps -(19)-(18) et (22)-(21). La résistance (17) sert à ajuster la tension d'alimentation de la bobine du relais bistable (2). Cette fonction sert notamment, après la mise en repos d'un bloc autonome d'éclairage de sécurité, à son retour en position veille. La deuxième fonction du relais bis table est de fonctionner en relais dcCseuil, pour éviter une décharge excessive de la ba terie-d'accumulateurs (27), ce qui l'endommagerait. La deuxième source d'alimentation du relais bistable (2) est fournie par la batterie d'accumulateurs (27). Sans présence de la première source fournie par -le réseau le relais (1) est par définition en position de repos, les contacts (5)-(6) et (8)-(7) sont fermés, le relais bistable (2) est resté avec ses contacts (19)-(-20),et (22)-(23) fermés. Ceci a pour effet d'alimenter l'ensemble (10)-(11)-(12)-(13)-(14)-(15). Ce sontles transistors (13) et (14) qui vont servir à'piloter la bobine du relais bistable (2). La diode zener (12) est choisie en fonction de la tension minimum où il faudra couper la batterie d'accumulateurs (27). Fonctionnement : Tant que la tension est supérieure à la tension de référence de (12), cette diode est conductrice, ce qui a pour effet de saturer le transistor (13) et bloque le'transis- tor (14). I1 n'y a pas de tension négative sur la borne (26) de la bobine du relais bistable (2). Dès que la tension minimum choisie par (12) est atteinte, la diode (13), sa base n'étant plus alimentée. Ceci sature le transistor (14), sa base étant alimentée par la résistance (15), du fait qu'elle n'eSt plus à la masse. I1 en résulte une mise de la borne (26) de la bobine du relais (2) en polarité négative. La polarité positive à la borne (25) de la bobine est assurée par la batterie d'accumulateurs (27). Les contacts ssu relais (2) (19-(ls) et (22)-(21) se-ferment simultanément, séparant la batterie d'accumulateurs (27) de tous les circuits. La résistance (16) sert à ajuster la tension de fonctionnement de la bobine du relais bistable (2). Les résistances (11) et (10) servent à limiter le courant de la diode zener (12). La troisième fonction permet de couper ou de rétablir le cou rant de la batterie d'accumulateurs (27), deuxième source. Il n'y a pas de première source d'alimentation présente. La troisième source d'alimentation est assurée par-une commande à distance autonome qui permet d'envoyer des impulsions de polarités inversables sur les bornes (25)-(26) de la bobine (ou des bobines) du relais bistable (2) pour que son changement de position soit effectué. La résistance (24), située en série juste à la sortie, de même valeur ohmique que la bobine du relais bistable (2) permet le fonctionnement en relais de seuil et la remise en position- automatique en fermant simultanément les contacts (19)1(20) et (22) (23) lors du retour du secteur (première source) En cas de court-circuit des cibles de liaison de la commande à distance autonome à la bobine du relais bistable (2), les bornes (25) et (26) seront protégées des risques extérieurs par cette résistance. Ce dispositif d'asservissement d'un relais bistable permet en particulier d'exécuter toutes les fonctions que doit remplir un bloc autonome d'éclairage de sécurité, pour que son fonctionnement soit correct. I1 autorise une réduction du nombre de composants, leur simplification et limite considérablement le risque de pannes. Des applications particulièrement intéressantes peuvent être envisagées sur ces mêmes bases, par exemple l'alimentation d'ordinateurs ou de caisses enregistreuses qui peuvent fonctionner en l'absence du secteur avec recharge automatique de leurs accumulateurs dès retour du secteur. REVENDICATI ONS -1. Un relais bistable (2) associé à l'équipement de fonctionnement d'un bloc autonome d'éclairage de sécurité pour plusieurs fonctions, caractérisé par trois sources différentes d'alimenta? tion en courant continu. 2. Relais bistable selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il permet de piloter sa bobine (ou ses bobines) par application d'une polarité appropriée à ses bornes (25) et (26) pour inverser simultanément ses contacts (19)-(18) et (22)-(21), pour établir les contacts (19)-(20) et'(22)-(23) ou revenir à la position initial. 3, Relais bistable selon la revendication 1, caractérisé par la mise en service automatique au moyen de la première source fournie par le réseau. Alimentation en positif de la borne (3) du relais (1) qui passe en position travail, établissant simultanément les contacts (4)-(5) et (9)-(8) ce qui alimente en positif la borne (26) de la bobine (ou des-bobines) du relais bistable (2) et en négatif sur la borne 125) par le contact- (19)-(i8), Lerelais bistable (2) change de position, les contacts (19)-(20) et (22)-(23) s'établissent et alimentent la batterie d'accumulateurs (27) en positif 4.Relais bistable selon la revendication 1, caractérisé par sa fonction de relais de seuil protégeant la batterie d'accumulateurs (27) d'une décharge excessive. I1 n'y a pas de première source d'alimentation fournie par le secteur. Le relais (1) estdonc en position repos. Les contacts (5)-(6) et (8)-(7) sont établis, les contacts (5)-(6) alimentent l'ensemble (10)-(11)-(12) (13)-l14)-(15) pour permettre de saturer le transistor (14) à la tension choisie en fonction de la diode zener (12) et- d'appliquer une polarité négative sur la diode zener (12) et d'appliquer une polarité négative sur la borne (26) de la bobine (ou des bobines) du relais bistable (2).La deuxième source d'alimentation fournie par la batterie d'accumulateurs (27) alimente les bornes (25) et (26) de la bobine (ou des bobines) du relais bistable (2) dont les contacts (19)-(20) et (22)-(23) sont fermés ; (25) est alimenté en positif par (19)-(20) fermés dès apparition du négatif sur la borne (26) du relais bistable. Les contacts (19)-(18) et (22)-(21) du relais bistabie (2) se ferment simultanément. La source NO 2 est donc coupée de l'ensemble. 5. Relais bistable selon la revendication 1, caractérisébpar sa fonction de coupure ou d'établissement de la source " 2 délivrée par la batterie d'accumulateurs (27). Une troisième source d'alimentation fournie par une commande à distance autonome polarisée, négatif et positif pouvant s'inverser, sert à piloter les bornes (25) et (26) du relais bis-table (2). 6.Relais bistable selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'isolement des bornes (25) et (26) de la bobine (ou des bobines) du relais bistable (2) par rapport à l'extérieur est assuré par la résistance (24) située juste à la sortie de la bobine (ou des bobines) de ce relais. Au cas où il y aurait un court circuit des câbles de liaisons entre la 3ème source et le relais bistable (2), il continuera a' assurer les fonctions de relais de suil ainsi que l'alimentation (charge) de la batterie d'accumulateurs dès qu'il y aura présence du réseau (père source).