Brevet FR2595021A1 — publié le 19870828

La présente invention a pour objet à ritre de produit industriel nouveau,un appareil,simple et robuste a glissant comme un interrupteur en absence de lumière0 En réalité cet appareil est économique,efticace, peu coûteux (prix variable);de plus il ne consomme rien en veille,et fonctionne du premier coup en 110 ou 220 voltes. D'ou son rôle de pilote de jour ou veilleur de nuit. DESTINATION.- Cet appareil peut trouver de nom -breuses applications notamment en matière industrielle et commerciale:...commande d'appareils,d'ordinateurs ... asso- -cié à un compteur d'impulsions, il peut compter des objets ...mise en marche de porte,d'escalier ou de tapis roulant.. ...associé à un relais ou à un télérupteur il peut comman -der à distance divers moteurs,appareils ménagers, appareil programmable. Sa petite taille,permet de l'incorporer à tout ensemble électrique en service actuellement dans le commer -ce,bien que, utilisant peu de composants il est prévu pour être branché dans une simple prise de courant à travers la charge à commander.Cette dernière peut consommer du miliam -père à des centaines1si on utilise le relais et ou le triac appropriè à la charge commandée,le rendement est de 100%. Prêt à l'emploi, il peut être utilisé dans les sys -tèmes d'alarmes existants directement;.Cet appareil prend sa place dans la centrale existante(il sufrit qu'une simple diode alimentée en 6 ou 12 volts éclaire sa photo-résistan- -ce duranr le temps d'alarme,pour allumer une lampe en 220V La séparation galvanique est de ce fait efticace entre la basse tension et le secteur...(possibilité d'auto alimenter 1-alarme en fonctionnement etc.... Dans la sécurité des postes à souder utilisant le triac G.#.O ...ou autres,une simple lumière qui s'éteint lors de 1^échauffement du bobinage ou qui s'aliume telon le cas et l'appareil à souder est hors circuit jusqu'au refroi -dissement;puis la mise sous tenSion est automatique. Sa particularité essentielle réside du tait de son utilisation directe,sans aucun intermédiaire(sans relais sans télérupteur...)qui ne diminue pas sa solidité ni son efficacité,ni sa stabilité,car son isolation galvanique de -meure.Aussi I-utilisation sans relais...exige de ne pas dé- -passer le seul prévu par le constructeur du triac,sans le munir d'un radiateur. Le triac en état de veilleooscurité totale)n'est pas conducteur,donc pas d'échauTfemenr,pas de consommation de courant.rour rendre plus efficace le fonctionnement de l appareil à commander il n y a aucun risque a brancher deux systèmes en parallèles aans le meme sens sur le secteur avec une sortie uniaue(commun secteur-lampe en parallèle et sorLie anode N22 du triac en parallèle.) Ceci pour les in- -génieurs de la navette spaciaie.... En UTILISATION COMMERCIALE, ex, comme veilleur de nuit: (Vous placez l'appareil dans une wrise de courant, . peu importe le sens de branc,xement) et a proximité d-une baladeuse branchée a su sortie, ,si le visiteur eciaire la L.D.R, la baladeuse s allume et ne s--éteint pas, si oe plus, Le système BsL bieri dissimule... rour la misW en veille il suffit de couper l'in - terrupteur de la baladeuse (la lampe s'e"teint)puis de la remettre ,sans lumière à proximité) Une notice explicative sera donnée avec l'acquisition de l'appareil. LE FONCTXONNEMENT comme interrupteur est basé sur le passage par zéro de l'onde secteur,lorsque la cel -lule(L.D.R...)n'est pas éclairée. Sa particularité est qu'il ne chauffe pas et ne consomme pas en veil(un contrôleur secteur indique zéro Utilisé avec un relais 220 volts/5ampères...ex,branché à sa sortie il ne chauffe pas en fonctionnement et bien que utilisant un triac ou un thyristor,il n'a presque pas besoin d'être antiparasité(sauf pour l'écoute d'un poste radio en onde courte ou G.) pien e électronique d'or- -dinateur ?..Pret à l'emploi il n'engendre pas de parasi -te en veille, pas plus qu'il ne crée en fonctionnement. Originalité. L'appareil fonctionne avec le cou- -rant alternatif et aucun risque si on le branche sur du courant continu ou sur la basse tension;il ne fonctionne pas Aucune forme d'istérésie sur le secteur ne modifie sa fonction du moment à ma connaissance et il est très stable dans les deux sens de fonctionnement$ en veille ou en.marche) A la lumière du jour,le temps de collage du relais est très court et n'e ède guère les secondes :de plus le collage du relais est franc et sar. L'appareil peut être commandé par diverses sourses de lumière et de courant,selon que l'on dispose d'une L.D.R.. d'un B.P.W.s4 ...ou d'une photo-diode pour le piloter.(0n se servira d'une diode électroluminescente:L.E.D , d'un flash, ou doune sourse de lumière unidirectionnelle.Comptage précis d'objets;; ;tapis roulant etc...) Originalité s accentué,du fait de sa conception et des diverses possibilités directes d'utilisation.Cet appareil''piloté par un TRIAC ...,emprisonné entre deux ponts de diodes qui joue le rôle de porte ,vis à vis de la cnarge, en s'ouvrant er se refermant,sous l'action d'une cellule photo-electrique(L.U.R...) éclairée ou pas.ll peuL être plus original si on remplace la diode 1N4007 qui pilote la cellu -le photo-électrique par une diode (L.E.D) aucun problême, la diode s'allumera avec l'appareil sous l'effet de la lu -mière et s'éteindra dans l'obscurité,sans changer la fonc -tion de l'appareil iYsmême. Pour une luminosité plus grande de la L.E.D, diminuez la résistance de 16 ohms sans descendre en dessous de 10 Kohms par mesure de sécurité pour la cellule.Toutes possibilités d'améliorations demeurent possibles en conser -vant la fonction première de cet appareil.De plus,en met -tant une résistance variable ou un potentiomètre linéaire de 20 ohms en série avec la résistance ou la diode 14007 qui pilote la cellule,on peut faire varier la sensibilité selon les besoinsde:(zérq à pleine charge)ceci sans intérêt..? Le meme appareil,en,plusieurs exemplaires peuvent s' aligner sur une barette ae commande à la manlères de plu- -sieurs bougies isolées les unes des eut ras (cahe noir pelli- -cules photos vides ...)pour commander plusieurs charges différantes sans aucune perturbation possible. rout autres boitiers ou supports peuvent convenir il est bien entendu que la présente invention n'est pas limité au mode de réalisation ou d'utilisation décrites qui constitue ,seulement un exemple euxquel de nom -breuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte de la présente invention0 SECURITE,EFFICACITE EST STABILITE, et LONGEVITE;sont les QUATRE devises de sa PUISSANCE de commandement. a CAHIER DES CHARGES.et de DECHARGE. Cet Appareil .t le fruit de longs jours de recherches et de travail; ajouté à mes expériences personnelles en;la matièreOEn conséquance, je n'ai pris contact avec personne et je ne me suis inspiré d'aucune revue du commerce.Ce serait le hasard des esprits féconds et divers si une telle réalisa -tion a été proposée et j'en douterai. Par raisonnement et 12 recherche du besoin ab -solu de me passer de l'utilisation exécive de relais du commerce qui firent aboutir ma recherche.dans un Certain sens,sous réserve Je n'ai pas tout communiqué car c'est tellement long et compliqué dans trop de domaines ..... E. A. Liste des composants: lr R-16 Kohms bobiné 5% -2w 2- C)R2= 20 Kohms variable(facul.) Semis conducteurs 3- Triac 8/400 Volts..... 4- phr.....LDR 05....Photo diode....BPW 34.... 5- Diode 1/250 Volts ou 1N4006....4007........ 6-Diode 4 x BY227 trée important ou équivalent 7- Diode 1 pont de diodes t1A4250 V ) )......... 8- Divers: 1 Relais 7A/250 V matsushita HP 125/250...ou équivalent 9- Support de fusible et fusible égal au Triac 10-11, Une fiche mâle,Une fiche femelle *,du fil électrique: (50 cm environ) 12- Verre époxy 5cm x 3cm...Petite équerre...Vis en plastique. écrou (pour fixer au fond du boitier ou à même le couvercle( boite péllicule photo vide en plastique) 14-Eventuellement un suDDort de Diode à placer en regard de la LDR 15- sur le Boîtier . Boitier........................... CABLAGE et DESCRIPTION. ...Au niveau des deux sor -ties(+)et(-) d'un pont de diodes BY 227,brancher le Triac de la manière suivante: l'anode n2 I au (+)du pont;et l'-anode n 2 opposée à la gachette au (-) du pont de diodes0 Puis,après avoir mis une diode I N4007,en s'érie avec la gachette du Triai (son (-) ,vers la gachette de ce der -nier):placer une résistance de I6 Kohms touchant à la fois: le milieu du Triac et le (+) du pont BY227. Placer un deuxième pont de diodes de Ampère envi -ron(IN4000....)ici IN4007,en reliant ses connections alter -nativea(v') ,reliées respectivement: l'une à l'extrémité de la diode IN4007 restée libre,l'autre è l'extrémité de la ré -sistance de I6 Kohms restée libre elle aussi. Fixer la photo-résistance ( L.D.R...)entre les connections (+) et (-) du pont de diodes de 1 Ampère restées libres. AU moyen d'un fil électrique souple deO,75mm2et de 10 cm de long,relier une des bornes femelles d'une prise de courant a l'une des connections alternatives ( ~) du pont de diodes BY227. Par un second fil électrique souple de 0,75 mm2 et de 10 cm de long,relier l'autre connection alternative(# ) du pont de diodes BY227 , l'une des fiches mâles d'une pri -se de courant. Par un troisième fil électrique souple de 0,78mm2 et de 10 cm de long,relier l'autre extrèmité de la fiche mSle brestée libre à l'autre extrèmité de la fiche femelle restée libre elle aussi. Brancher la charge à commander (lampe...) dans la prise femelle ,mettre "le pilote de jour ou veilleur de nuit" dans un boitier en plastique de préférence (attention vous êtes en présence du secteur ...). L'appareil a été conçu pour être inséré dans les boitiers de pellicules photos vide et transparantfselon le milieu) ,de même que dans certains boi -tiers Legrand vidés de ses plots : mais tout autre boitier isolé peut convenir parfaitement; Voir FIG.1 à 30.... Mettre le fusible si vous en avez prévu un, à la place de la strappe ? Vérifiez une dernière fois l'ensemble0 Introduire la prise mâle dans une prise du sec -teur( peu importe le sens ),éclairer la cellules L.D.R ) la lampe droit s'allumer : si non,votre diode 1N 4007 est mal orientée....Eloigner la source de lumière ou obstruer la L.D.R, la lampe droit si s'éteindre...................... NOMENCLATURE des COMPOSANTS,,.. R1 = 16 Kohms(résistance bobinée) 52-2watts. c) R2 = 20 Kohms variable(facultatif voir plans) ou potentiomêtre 20 Kohms linéaire. SEMI conducteurs: 1.triac de ou tyristor.... l.photo-résaWce phr ...LDR.OS...ou photo diode, ou un BPW34.... 1. Diode de lA/250 V genre lN40u6...40U7... 4 x BY227 diodes très importantes ici ,ou équivalent 1.pont de diodes de 1A/250 V..O. UIVERS. Relais 7A/250 V (FIG 3 et b),fiches mâles et temelle,fil élec -trique 50 cm,verre époxy 5 cmx 3cm,Un support de diode LED à placer en regard de la LDR sur le boitier,fusible et 1 boiter REVENDICATIONS. lo)"Dispositif",interrupteur du type commandé par la lumière.caractérisé en ce sens qu'il est constitué d'une cel -lule photo électrique reliée à travers un pont de diodes à un triac;le triac agit à son touc comme un interrupteur à travers un second pont de diodes,de sorte que la charge est alimentée, dès que la cellule est éclairée et que la charge cesse d'être s sous tension dès que la cellule est obstruée ou cachée. 20).Dispositif selon la revendication 1 ),caracté- prise en ce sens qu'un relais ou télérupteur est branché à la sortie duZdispositif"permettant de commander des charges import -tantes... 3 ):Dispositif,selon la revendication 12) et 2Q), caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'une p prise de courant ou sous une boite assimilable à un boitier de pellicule photo,munie d'une fiche m le et d'une fiche femelle secteur(les fiches peuvent être moulées à méme le boitier ou reliées par des fils électriques au dispositif.)Il est prévu un support pour diodes LED,ou une surface transparen-te sur le boi -tier pour laisser passer la lumière vers la cellulé. 4C)'Le Dispositif est caractérisé dans son ensem -ble par les éléments suivants:selon 12).22) et 32).L'une des bornes du secteur traverse une "charge" elle même reliée à l'une des bornes alternatives d'un premier pont de diodes BY 227::1'au -tre borne alternative du pont de diodes étant reliée à l'autre borne du secteur.Le (+) du pont de diodes est relié à l'anode(1) du triac à travers un fusible et le (-) du pont de diodes est re -lié à l'anode (2) du triac.La gachette du triac va à travers i une diode ou LED (leur (-) vers la gachette),à l'une des bornes alternatives d'un second pont de diodes.L'autre borne alternati -ve de ce second pont de diodes étant relié à travers une résis -tance de 16 KLohms (ou à travers cette résistance de 16 KLohms, placée en série avec une résistance variable ou un potentiomètre linéaire de 20 KLohms)et à la fois à l'anode (1) et au fusible(9) Une cellule photo-électrique(LDR - BPW 34 - TIL 81 -...)est con -nectée aux bornes (+) et (-) du second pont de diodes.La résis -tance variable ou le potentiomètre linéaire de 20 KLohms,peut être mis en série : soit avec la résistance de 16 KLohms en A; soit avec la diode ou LED en A'; soit avec la LDR ,afin d'augmen -ter ou de diminuer,dans tous les cas la sensibilité de la cellu -le à des degrés divers. 50).Le "dispositif"est caractérisé dans son ensemble par les éléments suivants:selon 12),2P) et 32),l'une des bornes du secteur traverse une"charge" elle ssême reliée à l'une des bor -nes alternatives d'un premier pont de diodes BY 227;;1'autre bor -ne alternative du pont de diodes étant reliée à l'autre borne du secteur.Le (+) du pont de diodes est relié à l'anode (2) du triac à travers un fusible et le (-) du pont de diodes est relié à l'anode (1) du triac.La gachette du triac va à travers une dio -de ou LED (leur (+) vers la gachette),à l'une des bornes alter -natives d'un second pont de diodes.L'autre borne alternative de ce second pont de diodes étant relié à travers une résistance de 16 KLohms (ou à travers cette résistance de 16 KLohms,placée en série avec une résistance variable ou un potentiomètre linéaire de 20 KLohms)et à la fois à l'anode (2)et au fusible(9).Une cel -lule photo-électrique (LDR- BPW34 -TIL81..)est connectée aux bornes (+ > et(-) du second pont de diodes.La résistance variable ou le potentiomètre linéaire de 20 KLohms peut être mis en série: soit avec la résistance de 16 KLohms en A:soit avec la diode LED en A'tsoit avec la LDR,afin d'augmenter ou de diminuer,dans tous les cas la sensibilité de la cellule à des degrés divers.