Brevet FR2500692A1 — publié le 19820827

La présente invention a pour objet un dispositif générateur de courant électrique comportant une source d'énergie mécanique, un convertisseur mécano-électrique à cristal piézo-électrique et un circuit de charge électrique connecté aux électrodes de ce convertisseur, dispositif dans lequel le circuit de charge comporte le montage en série d'un condensateur, d'un redresseur et d'un éclateur à pointes, un circuit de consommation étant connecté aux bornes du condensateur. L'invention vise à fournir un dispositif générateur de courant indépendant d'une pile ou autre source d'énergie électrique extérieure, permettant, par conséquent, d'éviter les inconvénients liés aux dispositifs d'alimentation usuels. Plus particulièrement, dans le cas de dispositifs devant fonctionner après une durée de stockage ou d'inactivité relativement longue ou dans le cas de dispositifs dans lesquels la durée de vie, le prix, le poids et l'encombre- ment d'une pile constituent un inconvénient important le présent dispositif constitue une solution extrêmement intéressante. Ainsi, l'invention peut notamment s'appliquer à un dispositif de déclenchement d'une amorce d'explosif, à un dispositif d'alimentation d'un circuit électronique tel qu'un circuit logique ou à un dispositif d'alimentation d'un appareil électronique portatif soumis à des actions mécaniques telles que choc, accélération ou décélération isolés ou répétés,selon le cas d'application. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante illustrée par le dessin annexé, qui représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure unique représente schématiquement un cristal piézo-électrique 2 contenu dans une capsule 1 pouvant être soumise à la force F d'une source d'énergie mécanique. En série avec le cristal piézo-électrique sont connectés un condensateur 3, une diode 4 et un éclateur - 2 - à pointes 5. Une autre dlode 6 est.onnectèe en parali-]e - au cristal piézo-électrique 2 et à l'éclateur 5. Un ci uit de consommation 7 est connecté en parallèle au condensdteur 3. Le cristal piézo-électrique peut être d'un type courant tel que décrit par exemple dans le livre "Piezoelec- tric ceramics" édité par J. van Randeraat et al N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven,_2ème édition 1974, pour un dispositif d'allumage (chapitre 3, pages 23 à 39). Selon l'invention, la connexion en série d'un écla- teur à pointes 5 et du condensateur 3, en combinaison avec les diodes 4 et 6, permet de recueillir sur le condensateur 3 d'une capacité par exemple de l'ordre du1uF, une tension de quelques volts à quelques dizaines de volts. Dans certains exemples de réalisation on a utilisé des capacités de 20>aF pour recueillir une tension de 10 V, ou des capacités de 0,l1uF pour recueillir une tension de 140 V, autrement dit, on a accumulé une quantité d'énergie d'environ 1 mJ. L'éclateur 5 joue un rôle capital dans ce dispositif, car il n'est pas possible de charger directement à partir d'un cristal piézo-électrique un condensateur de capacité relativement importante à des tensions suffisantes pour alimenter par exemple un circuit électronique relativement complexe. Les diodes 4 et 6 permettent de charger le conden- sateur 3 par des impulsions de courant positives et négatives. Le circuit de consommation 7 peut être par exemple un circuit électronique à haute impédance ou,dans un cas particulier,l'amorce d'un dispositif de détonation ou tout autre circuit approprié. L'excitation du cristal piézo-électrique 2 peut par exemple provenir d'un choc isolé pour déclencher un détonateur ou provenir d'un mouvement accéléré ou décéléré 34 d'un mobile porteur du dispositif d'alimentation; Par exemple, -3- le dispositif peut être monté sur un projectile et commander un dispositif de sécurité, ou il peut être porté par une personne ou monté sur un véhicule. Dans tous les cas d'application, la source d'éner- gie électrique a une durée de vie indéfinie et présente une très grande sécurité de fonctionnement. -4- REVENDICATIONS 1. Dispositif générateur de courant électrique, comportant une source d'énergie mécanique, un convertisseur mécano-électrique (1) à cristal piézo-électrique (2) et un circuit de charge électrique connecté aux électrodes de ce convertisseur, caractérisé en ce que le circuit de charge comporte le montage en série d'un condensateur (3), d'un redresseur (4) et d'un éclateur à pointes (5), un circuit de consommation (7) étant connecté aux bornes du condensateur. 2. Dispositif générateur de courant électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de redressement diphasé (4, 6).