Brevet FR2606948A1 — publié le 19880520

La présente invention concerne un système électronique assurant, par batterie, une continuité, dans l'alimentation basse tension, d'appareils utilisant l'énergie électrique, lors d'une défaillance du dispositif habituel d'alimentation. L'invention s'applique à des appareils fonctionnant avec une énergie électrique continue basse tension produite à partir du secteur. En cas de rupture d'alimentation secteur, la batterie prend automatiquement le relais pour alimenter les circuits de l'appareil utilisant de l'énergie électrique basse tension. Au retour de l'alimentation secteur, le désenclenchement de l'alimentation relais est retardé pour permettre à l'alimentation habituelle de monter en régime. Un transistor détecte une rupture d'alimentation secteur. Ce transistor commande un commutateur électronique qui délivre la tension de secours produite par la batterie. La tension de la batterie est utilisée directement sans régulateur d'aucune sorte. Quand le premier transistor détecte le retour de l'alimentation secteur, il transmet l'information à la commande de la bascule qui, elle-même, réagit avec retard du fait de la présence de deux condensateurs montés tete-bêche simulant temporairement l'absence de secteur. Ce système a, pour avantages, une grande rapidité de commutation, de faibles pertes en énergie et un encombrement réduit. La présence d'un seul élément à commuter, ainsi que l'utilisation directe de l'énergie batterie (pas de régulateur, de transformateur ou d'amplificateur), sont les raisons de la rapidité du système et des faibles pertes d'énergie qu'il entraine. Grace 9 ces éléments, aucun système additif évitant une rupture d'alimentation (condensateurs par.exemple) n'est nécessaire entre l'alimentation de secours et le système à secourir. Ceci, ajouté au fait que le nombre des composants est limité et que ce dispositif ne s'applique qu'aux appareils utilisant la basse tension explique son encombrement réduit. Le schéma, présenté en illustration de ce texte, est un exemple de réalisation du système, présenté ci-après, qui ne saurait se limiter à une seule organisation des éléments qui le composent. Les principaux constituants sont les suivants - un transformateur T, abaisseur de tension, alimenté par le réseau, - un redresseur, constitué de deux diodes D1 et D2, et d'un condensateur C1, - un régulateur de charge, constitué d'une résistance R1 et d'une diode D4, - un contrôle de présence de tension secteur, par exemple, sous la forme d'une diode électroluminescente LT1, - une batterie rechargeable VB, composée de plusieurs éléments, permettant d'obtenir la tension désirée en sortie, - un detecteur de coupure secteur, constitué par les résistances R2 et R3, et le transistor Q1, - un commutateur électronique, constitué par les transistors Q2 et Q3, - un retardateur de désenclenchement du transistor Q3, comprenant les condensateurs C2 et C3, - un contrôle de présence de la tension utilisation, par exemple à l'aide d'une diode électroluminescente LT2, - un dispositif limiteur automatique de fin de décharge, constitué par la diode Zener Z, - un dispositif de desenclenchement manuel à l'aide, par exemple, d'un bouton poussoir P. Les valeurs données, ci-après, concernent la réalisation d'un appareil fonctionnant sur le principe décrit précédemment et utilisé dans les condition suivantes la tension auxiliaire délivrée est de 5 V et de 1,2 A maximum, nécessaires, par exemple, au maintien en mémoire des informations de certains circuits électroniques i microprocesseur. - Le transformateur T délivre, en tension, 2 x 8,5 V. - Les diodes D1, D2, D3, D4 sont du type 1N4002. - La batterie est composée de 4 éléments Nickel Cadmium de 1,2 V et 500 mAh. - Les transistors Q1 et Q2 sont du type NPN BC 33740. - La diode Z est de type BCX55C 3,3 V. - Le transistor de puissance Q3 est de type PEP 2N6107. - Les condensateurs C2 et C3 ont une capacité de 470 pF sous 16 V. En présence du secteur, la batterie VB est en charge sous une tension maximale de 5,4 V. Lors d'une coupure de secteur, le transistor Q1 transmet l'information au transistor Q2 qui, lui-meme, déclenche la conduction du transistor de puissance Q3, délivrant ainsi la tension d'utilisation. Lorsque le courant se rétablit, Q1 transmet l'information à Q2 qui cesse d'alimenter la base du transistor Q3. Les condensateurs C2 et C3 délivrent l'énergie qu'ils ont emmagasiné, maintenant Q3 en conduction le temps que l'alimentation de l'appareil secouru remonte en régime. Lorsque la tension batterie est inférieure à 3,3 V ou que l'on appuie sur le bouton poussoir P, le transistor Q2 commande l'extinction du transistor Q3. L'exemple cité est non limitatif et l'on peut substituer un ou plusieurs éléments, équivalents techniques, aux composants décrits ci-dessus sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention. gEVENDICATIONS 1. Système d'alimentation relais basse tension pour appareil électrique, permettant d'assurer une alimentation électrique de secours pendant les pannes de secteur, comportant un ensemble de charge 2. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'absence de courant secteur est détectée par l'intermédiaire de deux transistors Q1 et Q2 commandant le transistor de puissance Q3. 3. Système selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la commande et la commutation du transistor Q3 de l'alimentation de secours basse tension est suffisamment rapide pour ne pas entraîner de discontinuité dans l'alimentation basse tension de l'appareil à secourir. 4. Système selon la revendication 1 ou 2 ou 3 caractérisé en ce que la tension des batteries est utilisée directement sans régulateur pour l'alimentation de secours. 5. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lors du retour de l'alimentation secteur, le désenclenchement du transistor Q3 est retardé par l'adjoncion de deux condensateurs C2 et C3 montés tête-beche entre la base et l'émetteur de ce transistor. 6. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le limiteur automatique de décharge est constitué par une diode Zener Z. 7. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que les batteries sont rechargées indépendamment de l'utilisation de l'appareil à secourir. 8. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble de contrôle de l'appareil est composé de deux diodes électroluminescentes.