Brevet FR2533774A1 — publié le 19840330

La présente invention concerne des ballasts de charge et, plus particulièrement, un nouveau circuit de protection pour réduire le courant de charge dans le cas d'états semblables à un état d'arc dans un ballast capacitif ou dans la charge associée. On sait commander les ballasts au moyen d'un ballast de commande de puissance Classiquement, on place une impédan- ce de ballastage variable en série avec une charge comme décrit dans la demande de brevet FR 83 08177 concernant un ballast ca- pacitif On peut utiliser un ballast capacitif avec un circuit de commande de résistance de charge comme décrit dans la deman- de de brevet FR 83 08610 Cependant le circuit de commande de résistance de charge ne protège pas le ballast capacitif, ou la charge associée, des effets nuisibles d'un état d'arc, ou analogue à un état d'arc (appelé ensuite "état d'arc") ayant lieu dans le circuit de puissance Ces arcs peuvent résulter d'un mauvais raccord à la source d'excitation ou d'un fonc- tionnement incorrect d'un interrupteur de commande du circuit ou analogue Classiquement si un état semblable à un arc a lieu pendant un cycle de l'alimentation de secteur, cet "état d'arc" continuera jusqu'à un passage par zéro naturel du courant du secteur et de charge; à ce point de passage par zéro naturel l'arc s'éteindra mais laissera un espace fortement ionisé. Dans un ballast capacitif, la tension du condensateur est re- tardée de pratiquement 900 par rapport au courant, par quoi la tension du condensateur est à une pointe au moment o l'arc s'éteint, et tend à demeurer à ce niveau de pointe Lorsque la tension de ligne retombe à partir de ce niveau de pointe de manière sinusoïdale, la différence de potentiel à travers le vide fortement ion(sé, provoqué par "l'état d'arc", augmen- te jusqu'à ce qu'on atteigne une tension de rupture, tension à laquelle l'arc lui-même est rétabli L'énergie emmagasinée dans le condensateur du ballast est déchargée soudainement dans la charge et est limitée seulement par la résistance de charge En conséquence, avec un temps de réamorçage d'environ un demi-cycle, un transfert maximum d'énergie vers la charge a lieu et la charge, ou une partie du ballast peut être instan- tanément détruite Il est par conséquent très souhaitable que ces courants destructeurs soient éliminés ou réduits par détec- tion de l'apparition d'un arc, et par réalisation de moyens ap- propriés pour diminuer l'énergie disponible provenant de la ca- pacité de ballastage dans ces conditions. Selon l'invention, on échantillonne l'amplitude du courant traversant une charge peu de temps après un passage par zéro du courant pour déterminer s'il existe un "état d'arc". Si le courant échantillonné peu de temps après le passage par zéro de la charge a une amplitude non nulle, la charge fonctionne dans des conditions normales et on ne prend aucune action de protection Dans le cas o le courant échantillonné a une amplitude pratiquement nulle, on présume qu'un "état d'arc" a eu lieu et on rend possible une action protectrice à l'intérieur du ballast capacitif pour empêcher la destruc- tion potentielle du ballast et/ou de la charge associée. Dans les réalisations actuellement recommandées, dans lesquelles le ballast comporte un élément capacitif principal toujours en série avec la charge et un élément capacitif auxi- liaire placé au choix en parallèle avec l'élément capacitif principal au moyen d'un dispositif de commutation, manoeuvré pendant une partie d'un cycle de courant du secteur choisie pour maintenir le courant dans la charge à une valeur constan- te, on utilise la détection d'un "état d'arc" pour empêcher la conduction du dispositif de commutation par quoi on limite le courant dans la charge et le ballast capacitif au courant de circuit minimum établi par la valeur de la capacité de ballastage principale. Par conséquent la présente invention a pour but de réaliser un nouveau circuit pour protéger un ballast capaci- tif et sa charge dans le cas d'"états d'arc". La description qui va suivre se réfère aux figures annexées qui représentent respectivement Figure 1 un diagramme synoptique schématique d'un ballast capacitif et de sa charge; Figure 2 un diagramme schématique d'une réalisa- tion d'un ballast capacitif et du circuit de protection selon les principes de la présente invention; Figure 2 a un diagramme schématique d'une autre réalisation du circuit de protection utilisé dans la réalisa tion de la figure 2; et Figure 3 un diagramme schématique d'un ballast mis en oeuvre par une logique numérique et d'une autre réalisation actuellement recommandée du circuit de protection dans ce cas. En liaison tout d'abord avec la figure 1, on utilise un ballast de commande de puissance capacitif 10 avec une résistance de charge 11 de valeur RL On relie un commutateur 12 en série avec la charge Il et avec un premier élémen-t capacitif 14 du ballast entre deux bornes du secteur L 1 et L 2. Comme décrit en détails dans la demande de brevet FR 83 08177 on place un deuxième élément capacitif 16 en série avec un dispositif de commutation 18 aux bornes du premier condensateur 14 Le dispositif de commutation 18 comporte un dispositif à conduction réglée 18 a, tel qu'un MOSFET de puissance ou analo- gué, comprenant un élément unidirectionnellement conducteur 18 b, tel qu'une diode ou analogue, relié en parallèle avec lui. Un moyen de commande logique et de commande de grille 20 reçoit un signal à une première entrée 20 a, reliée au côté secteur de la charge, par rapport au commun 20 b du moyen de commande. Le moyen de commande fournit à la sortie 20 c un signal au dispositif de commande 18 a Lés condensateurs 14 et 16 réali- sent une impédance de ballastage variable en série avec la charge; le condensateur 14 est toujours en série avec la charge et fournit une impédance de ballastage maximum tandis que le condensateur 16 est relié en parallèle au condensateur 14 pendant une fraction réglable du cycle du réseau Lorsque le dispositif de commutation 18 demeure fermé pendant un cycle entier, la charge reçoit une impédance de ballastage minimum Si un arc a lieu dans un circuit de puissance, tel que lors d'un mauvais raccord de la douille de la lampe ou provenant d'un commutateur à action lente 12, la charge 11 (telle qu'une lampe à incandescence ou analogue) peut être détruite instantanément Souvent, le dispositif de commuta- tion 18 a à semi-conducteurs est aussi détruit instantanément en réponse à un "état d'arc". En se référant maintenant à la figure 2, dans la- quelle on utilise les même références pour les mêmes éléments, on utilise un circuit de protection 22 avec le moyen de com- mande 20 pour empêcher la destruction du dispositif de commu- tation 18 a et/ou de la charge 11 Le moyen de commande logi- que et de commande de grille 20, tel que décrit de manière plus détaillée dans la demande FR 83 08610 incorporée ici par réfé- rence, comporte une première borne d'entrée 20 a reliée à une première ligne du réseau L 1 et une deuxième borne d'entrée b reliée à une autre ligne du réseau L 2 Un redresseur 30, conjointement avec un filtre d'alimentation 32 (comprenant une résistance 32 a et une capacité de filtrage shunt 32 b) réalise une source de tension de fonctionnement positive +V par rapport à la borne commune 20 c, reliée au point commun du circuit On relie la résistance de charge à la première entrée a et à une entrée auxiliaire 20 d Un élément de détection 34 de résistance RS est reliée à-partir de l'entrée auxiliaire 20 d au point commun du circuit 20 c La résistance 34 fournit une tension à ses bornes proportionnelle au courant de charge; cette tension est raccordée par une résistance 36 à l'entrée de non-inversion 38 a d'un premier comparateur 38 La tension aux bornes de la charge, à l'entrée 20 a, est reliée par un diviseur de tension 40 (comprenant une résistance série 40 a et une résistance parallèle 40 b) à l'entrée de non-inversion 42 a d'un autre comparateur 42. Les entrées d'inversion 38 b et 42 b des comparateurs 38 et 42, respectivement, sont raccordées ensemble à une tension de référence à la prise d'un autre diviseur de ten- sion 44 constitué par des première et deuxième résistances 44 a et 44 b reliées entre la tension de fonctionnement +V et la tension commune On relie les sorties 38 c et 42 c des com- parateurs 38 et 42 par des résistances à tirage vers le haut respectivement 46 et 48 à la tension de fonctionnement posi- tive et on les relie aussi chacune à l'entrée de l'un des inverseurs associés 50 et 52 Une entrée d'une première porte NON-ET à deux entrées 54 est reliée à la sortie 38 c du premier comparateur et à la sortie du deuxième inverseur 52 Une entrée d'une deuxième porte NON-ET est reliée à la sortie 42 c du deuxième comparateur tandis que l'autre entrée est reliée à la sortie de l'inverseur 50 On relie la sortie de la'porte 54 par une résistance de polarisation 58 à la base d'un tran- sistor PNP 60, ayant son émetteur relié par une autre résis- tance 62 à la tension de fonctionnement positive + V On relie *-le collecteur du transistor 60 par une résistance 64 à deux condensateurs d'intégration reliés en série 66 a et 66 b Les condensateurs d'intégration sont aussi reliés par une résis- tance 68 et une diode 70 à la sortie de la porte 56 La jonc- tion entre les condensateurs 66 a et 66 b est reliée à la ten- sion commune par une résistance 72 et par une résistance 74 en série avec une diode 76 à la deuxième entrée de ligne du réseau 20 b du moyen de commande On relie la jonction entre les résistances 64 et 68 et le condensateur 66 a à l'entrée d'inversion 78 a d'un autre comparateur 78 L'entrée de non- inversion de ce dernier est reliée à un condensateur fournis- sant une tension en rampe 80 recevant un courant constant provenant d'une source de courant constant 82 La source de courant constant comp'orte un transistor PNP 82 a ayant son collecteur relié au condensateur fournissant une tension en rampe 80 La base du transistor 82 a est reliée à la masse par une résistance 82 b et à la tension de fonctionnement positive par deux diodes 82 c et 82 d On relie l'émetteur du transistor 82 a à la tension de fonctionnement +V par une résistance de réglage 82 c On relie la sortie 78 c du troisième comparateur à une première entrée de réarmement R d'une bascule de ver- rouillage 84 La sortie 84 a de la bascule de verrouillage est reliée par une résistance 86 à la sortie 20 e du moyen de commande et par là à la grille du dispositif de commuta- tion 18 a Une résistance 88 et une diode série 90 sont reliées entre l'entrée 78 b du troisième comparateur et la sortie 84 a de la bascule de verrouillage L'entrée de réarmement R de la bascule de verrouillage est reliée aussi à la tension de fonctionnement +V par une autre résistance 92 On relie une entrée d'activation S de la bascule de verrouillage 84 à la tension commune par une résistance 94 et à la tension de fonctionnement +V par une résistance 96 L'entrée S est aussi reliée par un condensateur 98 à la sortie l O Oa d'un quatrième comparateur 100 On relie aussi la sortie 100 a du comparateur à la tension de fonctionnement +V par une résistance de tirage vers le haut 102 L'entrée d'inversion 100 b du comparateur est reliée à la tension commune tandis que son entrée de non-in- version est reliée par une résistance 104 à la première entrée a du moyen de commande L'une des deux diodes de protection 106 a et 106 b est reliée respectivement à la tension de fonc- tionnement et à la tension commune. Selon l'invention, le circuit de protection 22 a une première entrée 22 a qui reçoit la première tension du réseau Ll, et une sortie 22 b reliée à une autre entrée 20 f du cir- cuit du moyen de commande et de là à une deuxième entrée de réarmement R' de la bascule 84 Le circuit de protection 22 com- porte un détecteur de passage par zéro 108 ayant un premier transistor 110 dont la base est reliée à la masse, l'émetteur par une résistance 112 à l'entrée 22 a et dont le collecteur est relié par une résistance de charge 114 à la tension de fonctionnement positive +V On relie les émetteurs des deuxième et troisième tran- sistors 116 et 118 à la tension commune, avec le collecteur du transistor 116 et la base du transistor 118 reliés à la jonction entre la résistance 114 et le collecteur du tran- sistor 110 La base du transistor 116 est reliée à l'émet- teur du transistor 110 Le collecteur du transistor 118 est raccordé par une résistance de sortie 120 à la tension de fonctionnement +V Le collecteur du transistor 118 est aussi relié à l'entrée B d'un premier multivibrateur monostable 125, ayant son entrée A raccordée à la masse Une capacité de temporisation 127 et une résistance 128 de temporisation sont reliées au multivibrateur 125 pour établir la durée des impulsions de sortie On relie la sortie Q du multivibrateur monostable 125 à l'entrée d'horloge C d'une bascule logique de type D 130, ayant son entrée de données D reliée au collec- teur du transistor 118 La sortie vraie Q de la bascule est reliée à l'entrée B d'un deuxième multivibrateur monostable On relie l'entrée A du multivibrateur 135 à la masse, tandis que la capacité 137 et la résistance 138 de temporisa- tion lui sont reliées pour établir la durée de l'impulsion à sa sortie Q On relie la sortie Q à la sortie 22 b du circuit de protection et par là à la deuxième entrée de réarmement R' de la bascule de verrouillage 84 du moyen de commande 20. Les multivibrateurs-monostables 125 et 135 peuvent être de type circuits intégrés, tel celui fourni par le circuit inté- gré 4528 CMOS aisément disponible ou analogue. En résumé,en fonctionnement le moyen de commande détecte le courant traversant la charge 11 et la tension aux bornes de cette charge pour charger ou décharger les condensateurs 66, pour établir le moment auquel la tension à une entrée du comparateur 78 est égale à la tension en rampe à l'autre entrée La bascule de verrouillage 84 est activée par le comparateur 100 à un passage par zéro de la tension de ligne et réarmée lorsque la tension capacitive d'intégration est égale à la tension en rampe, établissant ainsi la durée du passage du courant dans le condensateur 16 et de là la résistance et le courant de charge. Dans le cas d'un arc, une lampe basse tension utilisée comme charge ( 11) survivra si ( 1) le rapport entre les capacités 14 et 16 est environ 1:1 et ( 2) si le dispositif 18 a de conduction-commande est fermé pour réduire le courant d'arc traversant la charge On réalise ceci avec le circuit de protection 22 Dans des conditions normales de fonctionnement, chaque fois que le courant dans la charge 11 passe par la valeur zéro, dans l'une ou l'autre direction, le courant de charge doit devenir immédiatement après une quantité non-nulle, c'est-à-dire que la valeur absolue du courant-dans (ou de la tension aux bornes de) la charge doit être non-nulle exceptée au moment du passage par zéro Dans le cas o un arc a lieu en série avec le système 10 de charge et de moyen de commande, le courant de charge et/ou la tension de charge demeurera nul pendant un certain temps jusqu'à ce qu'une tension de réamor- çage d'arc soit atteinte Ainsi on détecte un "état d'arc" potentiel en contrôlant le courant de charge et en détectant si ce courant a encore une valeur pratiquement nulle peu de temps après le passage par zéro du courant de charge. En conséquence, le détecteur de passage par zéro 108 fournit au collecteur du transistor 118 un niveau logique bas à chaque passage par zéro et un niveau logique élevé toutes les autres fois que la charge est en fonctionnement et qu'un courant de charge non-nul circule Le front d'attaque de l'onde de niveau logique bas, au passage par zéro, déclen- che le multivibrateur monostable 125 pour fournir ensuite un léger retard On utilise à titre d'exemple un retard d'une milliseconde, bien que l'on puisse tout aussi bien utiliser un retard plus long ou plus court Après le retard réalisé par le multivibrateur monostable, sa sortie Q atteint un ni- veau logique 1 et synchronise dans la bascule 130 le niveau alors présent à la sortie du détecteur 108 Comme cette synchronisation a lieu un certain temps, par exemple 1 milli- seconde, après le passage par zéro le niveau de sortie indi- que qu'un "état d'arc" est présent seulement si la tension à l'entrée de la baséule 130 est encore à un niveau -logique-bas. En conséquence la sortie Q de la bascule 130 demeure à un ni- veau logique élevé si aucun "état d'arc" n'a lieu, mais retom- be à un niveau logique bas si un "état d'arc" est présent La retombée de la tension de sortie Q en présence d'un "état d'arc" sert à déclencher le multivibrateur monostable 135 La sortie Q du multivibrateur-monostable 135 est normalement au niveau logique 1, empêchant le réarmement de la bascule de verrouilla- ge 84 à son entrée R' Dans le-cas d'un "état d'arc", le dé- clenchement-du multivibrateur 135 provoque la retombée de son signal de sortie Q à un niveau logique O pendant un intervalle de temps déterminé par la capacité 137 et la résistance 138 de temporisation Lorsque le signal de sortie Q retombe à un ni- veau logique bas l'entrée de réarmement R' activant le niveau logique bas du moyen logique 84 provoque l'apparition d'un ni- veau logique bas à la sortie 84 a de la bascule de verrouillage. En réponse à ce niveau logique bas à la sortie 84 a, le disposi- tif 18 a n'est plus conducteur et la tension aux bornes du con- densateur 80 est verrouillée à un niveau bas par l'action de la diode 90 La suppression de la commande au dispositif 18 a et le verrouillage du condensateur 80 sont maintenus tous les deux pendant la durée de l'impulsion de sortie Q de niveau logique bas, impulsion qui peut être aussi longue que souhaitée mais qui doit être supérieure à un demi-cycle de l'onde du réseau par exemple supérieure à 1/120 e de seconde, on a-choisi une du- rée arbitraire d'impulsion de 220 -millisecondes pour le multi- vibrateur 135 Lorsque le multivibrateur arrête sa temporisa- tion, la bascule de verrouillage est relâchée et à nouveau activée, à son entrée S, par l'action du comparateur 100 au passage par zéro suivant de l'onde de la ligne Le courant de charge est à nouveau échantillonné à un moment établi par le multivibrateur 125 ( par-exemple 1 milliseconde) après ce pas- sage à zéro réalisant le nouveau signal d'entrée d'activation S; si "l'état d'arc" a disparu, le fonctionnement normal se pour- suit; si "l'état d'arc" existe encore la deuxième entrée de réarmement R' de la bascule de verrouillage est à nouveau activée pour empêcher toute destruction Ainsi,aussi longtemps que "l'état d'arc" existe, le courant de charge est réduit à une limite de sécurité peu de temps après chaque passage par zéro auquel un essai pour établir un fonctionnement de charge normal a lieu C'est seulement lorsque "l'état d'arc" a disparu que la totalité du courant de charge traversera la charge 11. En liaison maintenant avec la figure 2 a si on dispo- se d'un signal d'horloge CLK périodique, comme sur la ligne 150, on peut remplacer les multivibrateurs monostables 125 et 135 par un ou plusieurs compteurs numériques pour avoir une tempo- risation plus fiable Ainsi, la sortie, au collecteur du tran- sistor 118, du détecteur de passage par zéro 108 est reliée à l'entrée D de la bascule 130 et est aussi reliée par un inver- seur 152 à l'entrée d'une bascule bistable 154 La sortie Q de la bascule 154 est reliée à l'entrée R de remise à zéro d'un compteur préréglable 156, ayant une entrée d'horloge C rece- vant les impulsions CLK de la ligne 150 La sortie Q du compteur 156 est reliée à une entrée prêréglable PE du compteur, à une entrée R de réarmement de la bascule 154 et à l'entrée d'horlo- ge C de la bascule 130 Le signal de sortie du circuit de pro- tection à la sortie 22 b provient de la sortie Q de la bascule 130 On configure, de manière connue, les entrées préréglables P 0-PN du compteur préréglable en les reliant à la masse ou à une tension positive, pour réaliser un compte préréglable sou- haité, qui conjointement avec la fréquence des impulsions CLK sur la ligne 150, fournit le temps de retard souhaité entre le moment o l'entrée R de remise à zéro est invalidée et celui o la sortie Q du compteur 156 est validée Normalement la bascule 154 est réarmée et sa sortie Q est à un niveau logique élevé, remettant à zéro le compteur 156 et empêchant le comptage; l'entrée d'horloge C de la bascule 130 est à un ni- veau logique bas, empêchant la synchronisation de l'information à l'entrée D vers la sortie Q et la sortie du circuit de pro- tection 22 b. A chaque passage par zéro du courant de charge, la sortie du détecteur de passage à zéro 108 retombe à un niveau logique bas, fournissant un niveau logique élevé à l'entrée S de la bascule 154 En réponse à cela, la sortie Q de la bascu- le 154 tonmbe à un niveau logique bas, supprimant la remise à Gero au compteur 156 et mettant le compteur en condition pour compter les impulsions CLK jusqu'à ce qu'on atteigne le compte iréréglé Après avoir atteint ce compte, la sortie Q du comp- teur 156 est validée et exécute les actions suivantes la bascule 154 est réarmée, restaurant le niveau de remise à zéro à l'entrée R du compteur 156 et provoquant l'arrêt du comptage; l'entrée-PE est validée dans le compteur 156 pour Fâceux se compte préréglé avant tout autre comptage des impulsions CLK sur la ligne 150; et un niveau logique élevé est fourni à l'entrée horloge, de la bascule 130, peu de temps après un passage ar zéro. rar conséquent, au moment déterminé par la fréquence es impulsions et le compte préréglé dans le compteur 156, le veau de sortie du détecteur-108 alors présent à l'entrée D " la bascule 130 est synchronisé avec la sortie Q de celle-ci. Ni il existe un arc, la sortie Q retombe à un niveau logique iro et provoque la suppression de la commande au dispositif le commutation Si la sortie du détecteur 108 est retournée à in niveau logique élevé, indicatif d'un non-"état d'arc", la rtie Q de la bascule 130 est à un niveau logique élevé et ^ deuxième entrée R' de réarmement de la bascule de verrouillage 84 de fonctionner, permettant un fonctionnement ormai continu de la charge. On a représenté figure 3 une autre réalisation ctuellement recommandée du circuit de protection contre un drc 22 '' à utiliser avec une réalisation numérique 20 ' du moyen de commande logique et de commande de grille Le moyen ' utilise les deux comparateurs 38 et 42, avec les résistan- ces de réaction 138 et 142, respectivement, et les diviseurs de tension 40 et 44 comme dans la réalisation analogique du moyen logique 20 La sortie 38 c du comparateur est reliée par un inverseur 50 à l'entrée d'horloge CLK d'un compteur préré- glable haut/bas (U/D) 150 On détecte la résistance de charge grâce à l'inverseur 50, après une pointe de courant; si on enlève l'inverseur 50 la détection de la résistance de charge aura lieu avant une pointe de courant L'entrée de préréglage- validation PE du compteur 150 reçoit un signal de commande de mise en circuit POC (provenant de moyens non représentés) lors- que le circuit est excité On place le compteur 150 en mode de comptage haut ou bas en réponse au signal présent à une entrée haut/bas, fourni à la sortie d'une porte OU à deux entrées 152. On fournit un signal d'entrée de la porte 152 à la sortie du comparateur 42 c, tandis que l'autre signal d'entrée est fourni à la sortie d'une porte OU à N entrées 154 Chacune des N en- trées de la porte 154 "détection de vide" est reliée à la con- nexion entre la sortie Q d'un étage associé du compteur 150 m et une entrée associée Pm de préréglage d'un compteur unidirec- tionnel 156 avec 0 mc N Le compteur 156 est un compteur vers le haut préréglable à N + 1 étage, ayant l'entrée PN+ 1 de l'étage N+ 1 reliée à la tension de fonctionnement positive. L'entrée PN de l'étage du compteur 150 est aussi reliée à la tension de fonctionnement positive +V, tandis que les entrées moins significatives Po O PN-1 sont toutes reliées à la tension commune Une entrée CLK du compteur 156 reçoit le signal de sortie d'un oscillateur à fonctionnement continu 158, consti- tué par deux inverseurs 158 a et 158 b, interconnectés par deux résistances 158 c et 158 d et un condensateur de temporisation 158 eL'entrée préréglage-validation PE du compteur 156 reçoit le signal de validation provenant du dispositif de commutation, à la sortie 20 e', par un différentiateur 160, constitué par un condensateur série de différentiation 160 a et une résistance shunt 160 b à la tension commune Le signal de sortie QN+ 1 de l'étage de comptage le plus significatif du compteur 156 est fourni à une sortie de commande logique 20 'f. On relie une première entrée auxiliaire 20 '9 de la commande logique à l'entrée R de réarmement d'une bascule logi- que de type D-162 tandis qu'une deuxième entrée auxiliaire 20 'h est reliée à son entrée de données D L'entrée 20 'b du moyen logique est reliée à la jonction entre le condensateur auxilai- re 16 et le dispositif de commutation 18 et est raccordée par un circuit d'écrêtage 164, constitué par une première et une deuxième résistance en série 164 a et 164 b et une diode d'accro- chage 164 c à partir de leur jonction à la tension positive, à l'entrée de non inversion 166 a d'un autre comparateur 166. L'entrée d'inversion du troisième comparateur 166 b est reliée à la tension commune tandis que la sortie 166 c est reliée à l'entrée d'horloge C de la bascule 162 Si les comparateurs 38, 42 et 166 ont une action suffisamment rapide et produisent des signaux de transitions de sortie suffisamment pointus, on peut réaliser directement les connections Si on ne peut avoir des transitions suffisamment rapides aux sorties 42 c et 166 c, des circuits intermédiaires "trigger de Schmidt" 168 et 170 (repré- sentés en traits discontinus, comme options) peuvent être né- cessaires, et l'inverseur 50, si on l'utilise doit être du type "tigger de Schmidt" pour accélérer la transition de la sortie 38 c du premier comparateur. On peut-faire fonctionner le moyen de commande logique et commande de grille 20 ' dans le circuit de protection contre un "état d'arc" 22 ", en reliant la première sortie auxiliaire 20 'f à la première entrée auxiliaire 20 'g, par un inverseur 172 ( représenté en pointillé) et en reliant la tension de fonctionnement positive +V par la ligne de raccorde- ment 174 (en pointillé) à la deuxième entrée auxiliaire 20 'h. Le fonctionnement est fondamentalement celui décrit pour la - réalisation numérique de la demande FR 83 08177 En résumé, la sortie Q de la bascule 162 est fixée au niveau logique 1, amorçant le dispositif de commutation 18 chaque fois qu'un passage par zéro est détecté à l'entrée 20 'b par le compara- teur 166 Le dispositif de commutation 18 reste conducteur jusqu'à ce que la bascule 162 soit réamorcee par l'apparition d'une impulsion QN+ 1 du compteur 156 à la sortie 20 'f Ce ni- veau apparait lorsque le compteur a été rempli par le comptage vers le haut des impulsions d'horloge provenant de l'oscilla- teur à fonctionnement continu 158, à partir d'un comptage ini- tial introduit par l'impulsion à l'entrée PE en réponse au dé- but de l'impulsion de contrôle du dispositif de commutation dans chaque cycle Le compte initial ainsi introduit dans le compteur 156 est déterminé par les signaux de sortie Qm du compteur 150 Le compte dans le compteur 150 est incrémenté ou décrémenté d'une unité en réponse à chaque impulsion d'horloge fournie par le premier comparateur 38, la direction étant indi- quée par le moment o la tension aux bornes de la résistance d'échantillonnage de courant 34 dépasse la tension de référence à la sortie du diviseur 44; ainsi la direction de comptage est commandée par la tension de charge appliquée au comparateur 42. Le compteur 150 n'introduit jamais l'état "plein" Si le comp- teur 150 est à l'état "vide", un comptage vers le bas supplé- mentaire chargerait soudainement son état en état "plein"; cet état est détecté par la porte 154 qui empêche le comptage vers le bas supplémentaire. Lorsqu'on utilise avec le circuit de protection contre un "état d'arc" 22 " de la présente invention, le moyen de commande logique 20 ' fournit un signal de sortie supplémen- taire 20 'i relié à l'entrée de la porte 152 à partir du compa- rateur 42 Le circuit de protection 22 '' comporte un détecteur de passage par zéro 108 ' utilisant un comparateur 180 dont l'entrée d'inversion 180 a est reliée à la tension commune. L'entrée de non-inversion 180 b est reliée à la première entrée de ligne 20 'a par une diode série 182 et une première et une deuxième résistances en série 184 et 186 On relie une autre résistance 188 à partir de la Jonction des résistances 184 et 186 à la sortie d'un diviseur de tension 190, constitué par deux résistances 190 a-et 190 b en série entre la tension de fonctionnement positive +V et la tension commune La sortie du comparateur 180 c est reliée à un inverseur 152, qui peut être un inverseur de type Schmidt si nécessaire pour réaliser des transitions suffisamment rapides dans le changement d'état de la sortie ducomparateur On relie la sortie de l'inverseur 192 par un filtre passe-bas 194, constitué par une résistance série 194 a et une capacité shunt 194 bs à la deuxié- me entrée auxiliaire 20 'h de la commande logique (la connexion 174 étant supprimée lorsqu'on fonctionne avec le circuit de. protection 22 ") On relie aussi la'sortie de l'inverseur 192 par un deuxième inverseur 196 à l'entrée d'horloge C d'une bascule de type D 198, ayant une entrée de réarmement R reliée à la deuxième sortie auxiliaire 20 'i du moyen logique L'entrée D de la bascule-est reliue à la tension de fonctionnement +V. On relie la sortie Q de la bascule à une entrée d'une porte NON-ET 200 à deux entrées, ayant son entrée restante reliée à la première sortie auxiliaire 20 'f du moyen logique La sor- tie de la porte 200 est reliée à la première entrée auxiliaire 'g du moyen logique et de là-à l'entrée R de réarmement de la bascule 162 (avec l'inverseur 172 entre la sortie 20 'f et l'entrée 20 'g supprimé lors du fonctionnement avec le circuit de protection 22 "'). En fonctionnement,-au moment o on approche-d'un passage par zéro de la tension et du courant de charge avec la ligne L, plus positive que la ligne L 2, la diode 18 b est nor- malement conductive et le dispositif 18 a est ouvert La borne 'a du circuit est plus positive que la tension commune, ce qui rend la diode 182 conductrice et la sortie 180 c du compara- teur est à un niveau relativement plus positif Du fait d'une faible tension décalée positive fournie principalement pa-r le diviseur de tension 190, la tension à la-sortie 180 c du compa- rateur ne retombe que lorsque la tension à la borne 20 'a est un peu plus négative que la tension commune A ce moment, avec une tension de polarité négative aux bornes de la charge en provenance de la ligne LI par rapport à la tension commune, la sortie de l'inverseur 192 s'élève brutalement et fournit un niveau logique 1 à l'entrée D de la bascule 162 Peu de temps après, la sortie 166 c du troisième fournit un front de tension élevé, en réponse au passage par zéro de la tension et du courant de charge qui synchronise le niveau logique 1 à l'entrée D de la bascule 162 par son signal de sortie Q, pour amorcer le dispositif 18 a, aussi longtemps qu'un niveau logique 1 n'est pas présent à l'entrée de réarmement de la bascule 162 Ainsi, en fonctionnement normal, la sortie de la- porte 200 doit être à un niveau logique 0, en réponse à chacu- ne des entrées de la porte 200 étant à un niveau logique 1 On fournit un niveau logique 1 à la sortie 20 'f en réalisant un niveau logique 1 normal QN+ 1 par réponse au préréglage de l'étage N+ 1 du compteur 156 avec un niveau logique 1 (la ten- sion de fonctionnement +V) à son entrée PN+î On fournit un niveau logique 1 à la sortie Q de la bascule 198 en fournissant un niveau logique 1 à son entrée de réarmement R avant le pas- sage par zéro On obtient ce niveau logique 1 de réarmement de la sortie 42 c du deuxième comparateur pendant le demi-cycle * antérieur de charge de polarité positive. Après que la séquence précédente a fourni un niveau logique 1 à la sortie Q de la bascule 162 et amorcé le dispositif 18 a la séquence normale de fonctionnement fait compter vers le haut le compteur 156 vers 1 'état "plein" Lorsqu'on a atteint et dépassé la position "plein", la sortie QN+ 1 retombe vers le niveau logique 0, pour fournir un niveau logique 1 à l'entrée 20 'g remettant la sortie Q de la bascule 162 au niveau logique O et bloquant le dispositif 18 a Ainsi on établit l'intervalle de temps normal de conduction dans le dispositif 18 a. Si un arc a lieu pendant que le dispositif de 18 a est conducteur, la tension à la borne 20 'a demeurera au zéro après son passage -par zéro dans le sens négatif et la sortie du quatrième comparateur 180 c reviendra à un niveau plus posi- tif Ainsi la tension à la sortie de l'inverseur 196 s'élèvera et apparaîtra un front de mise en oeuvre à l'entrée d'horloge C de la bascule 198 Le niveau logique 1 à l'entrée D de cette dernière est synchronisée par la bascule, faisant retomber la sortie Q de la bascule 198 à un niveau logique 0, fournissant un niveau logique 1 à 1 'entrée 20 'g et à 1 'entrée de réarmement de la bascule 162 En réponse à ce niveau logique 1, la sortie Q de la bascule 162 est réarmée, enlevant la commande du dis- positif 18 a et protégeant le dispositif de commutation et la charge De la même manière la tension à l'entrée d'horloge C de la bascule 198 s'élèvera du fait d'autres types d'interrup- tion, arrêtant l'impulsion de commande du dispositif 18 a et protégeant ce dispositif 18 a et la charge Le dispositif de commutation demeure bloqué comme un niveau logique 1 de réar- mement est fourni à l'entrée R de la bascule 198 pendant le demi-cycle négatif de la charge, et on ne tente pas un nouvel essai de manoeuvre du dispositif 18 a tant qu'il n'y a pas eu le passage par zéro terminant le demi-cycle positif qui suit ce demi-cycle négatif c'est-à-dire presqu'après un cycle entier de l'onde de la source Si l'arc ou tout autre état d'interrup- tion est terminé, un niveau logique O apparaîtra alors à la- sortie de la porte 200 et le fonctionnement normal recommence- ra Si l'arc ou tout autre état d'interruption est encore présent, l'entrée 20 'g reçoit un niveau logique 1 maintenant la bascule 162 réarmée et empêchant la commande d'être appli- quée au dispositif de commutation 18 a. R E V E N D I C A T I O N S 1 Circuit de protection pour un ballast ayant aux bornes d'une source de courant alternatif un élément capacitif en série ( 14) avec une charge ( 11) et un dispositif de commu- tation ( 18) caractérisé en ce qu'il est constitué par un moyen de détection de passage par zéro ( 108) du courant de charge; et des moyens pour échantillonner la valeur du cou- rant traversant la charge ( 11) un instant après le passage par zéro détecté du courant de charge et pour mettre le dispositif de commutation hors service pour empêcher un courant de charge substantiel de traverser la charge si la valeur du courant de charge est pratiquement nulle lorsqu'échantillonnée. 2 Circuit de protection selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'échantillonnage et de mise service comprennent des moyens pour échantillonner la valeur du courant de charge à un moment prédéterminé après chaque passage par zéro détecté; et des moyens sensibles à un courant de charge échantilloné de valeur pratiquement nulle pour mettre le dispositif de commutation ( 18) hors service. 3 Circuit de protection selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen d'échantillonnage comporte un premier multivibrateur monostable ( 125) fournissant une impul- sion de sortie commençant au passage par zéro du courant de charge et se terminant après un intervalle de temps prédéter-. miné; et un élément d'échantillonnage ( 130) comprenant une sortie dont les premier et deuxième états sont sensibles res- pectivement à une valeur pratiquement nulle et à une valeur pratiquement non nulle du courant de charge à une première en- trée en réponse à la fin de l'impulsion de sortie du multivi- brateur ( 125) à une deuxième entrée. 4 Circuit de protection selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'élément logique ( 130) est une bascule de type D. 5.Circuit de protection selon la revendication 3, caractérisé en ce que la durée de l'intervalle de temps du premier multivibrateur monostable ( 125) n'est pas supérieure à 1 milliseconde. 6 Circuit de protection selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de mise hors service est un deuxième multivibrateur monostable ( 135) fournissant une im- pulsion de durée prédéterminée pour mettre hors service le dispositif de commutation ( 18) en réponse au premier état de sortie de l'élément d'échantillonnage ( 130). 7 Circuit de protection selon la revendication 6, caractérisé en ce que la charge fonctionne à la fréquence du réseau et que l'impulsion de mise hors service a au moins comme durée la moitié du cycle de l'onde de la source. 8 Circuit de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'échantillonnage et de mise hors service-comprend: une première bascule ( 154) ayant une sortie (Q) réglée à un premier niveau en réponse à la détection du passage par zéro du courant de charge, et ayant une entrée de réarme- ment (R) pour remettre la sortie à un autre niveau; un compteur ( 156) pour fournir un signal de sor- tie seulement après avoir compté un nombre préréglé d'impul- sions d'horloge périodiques et ayant une entrée de réarmement (R) empêchant le comptage lorsqu'elle reçoit cet autre niveau provenant de la première bascule ( 154); cette sortie de la première bascule ( 154) étant réarmée à un autre niveau à chaque signal de sortie du compteur ( 156); et une deuxième bascule ( 130) ayant une sortie Q une première entrée D recevant un signal de valeur du courant de charge et une deuxième entrée C recevant le signal de sorti-e du compteur ( 156) pour fournir un signal de mise hors service du dispositif de commutation à la sortie de l'a deuxième bascu- le ( 130) chaque fois que le signal à la première entrée D indique qu'une valeur pratiquement nulle du courant de charge est présente lorsque la deuxième entrée C reçoit le signal de sortie du compteur ( 156). 9 Circuit de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de passage par zéro ( 108) comprend: une source de tension de fonctionnement par rap- port à une tension commune; une première résistance ( 114) ayant une première borne relié e à la tension de fonctionnement et une deuxième borne; des premier ( 116) et deuxième ( 110) transistors ayant chacun leur collecteur reliés ensemble et à la deuxième borne de la première résistance ( 114), chacun de ces transis- tors ( 110, 116) ayant une deuxième électrode reliée à la ten- sion commune et une troisième électrode recevant un signal re- présentatif de la valeur du courant de charge; et un dispositif semiconducteur recevant le signal présent à la deuxième borne de la première résistance ( 114) pour fournir un signal de sortie du moyen de détection ayant un premier état lorsque le courant de charge a une valeur pratiquement nulle et un autre état pour toutes les autres valeurs du courant de charge. Circuit de protection selon la revendication 9 caractérisée en ce que la base du premier transistor ( 116) et l'émetteur du second transistor ( 110) reçoivent le signal de valeur du courant-de-charge, et l'émetteur du premier transis- tor ( 116) et la base du deuxième transistor ( 110) sont reliés à la tension commune. 11 Circuit de protection selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif semi-conducteur est un transistor ( 118) ayant une base reliée à la deuxième borne de la première résistance ( 114), un émetteur relié à la tension commune et un collecteur o est présent le signal de sortie du moyen de détection; et une deuxième résistance ( 120) placée entre le collecteur du troisième transistor ( 118) et la ten- sion de fonctionnement. 12 Circuit de protection selon la revendication 1 caractérisé en ce que le détecteur de passage par zéro ( 108 ') comporte: un comparateur ( 180) ayant une première entrée ( 180 b), une deuxième entrée ( 180 a) reliée à une tension de référence, et une sortie fournissant un signal de sortie ayant respectivement un premier et un deuxième état lorsque la va- leur d'u-n signal à la première entrée (-1-80 b) est respectivement supérieur et inférieur à la valeur de la tension de référence à la deuxième entrée ( 180 a); un élément unidirectionnellement conducteur ( 182-) recevant l'onde du courant de charge; et un circuit placé entre l'élément unidirectionnel- lement conducteur ( 182) et la première entrée ( 180 b) pour pro- voquer la commutation des états par le signal de sortie du comparateur ( 180) à un point déterminé de -l'onde du courant de charge après un passage par zéro. 13 Circuit de protection selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen d'échantillonnage et de mise hors service comprend: une bascule ( 198) ayant une sortie réglable à des premier et deuxième états en réponse respectivement à un signal à une première-entrée et un front de signal de polari- té prédéterminée à une deuxième entrée; l'entrée de cette bascule ( 198) recevant un-signal de validation avant le moment o le point prédéterminé de l'onde est atteint, pour fournir un premier niveau de sortie pour empêcher la mise hors service du dispositif de commutation ( 18); et un moyen pour fournir à la deuxième entrée le front d'onde de polarité déterminée après le passage par zéro seulement si le courant de charge reste à une valeur pratique- ment nulle. 14 Circuit de protection selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen ( 196) de fourniture du front d'onde comprend un moyen ( 190) coopérant avec le circuit pour 2.2 polariser le décalage de la première entrée ( 180 b) du compara- teur ( 180) à un niveau qui provoque la modification du signal de sortie du comparateur dans le sens de polarité prédéterminé seulement si un courant de charge pratiquement nul circule au S point prédéterminé après le passage par zéro de l'onde du courant de charge.