Brevet FR2611101A1 — publié le 19880819

Générateur de tension de sonnerie pour installation télé- phonique. La présente invention a pour objet un généra- teur de tension de sonnerie pour envoyer un signal de tension de sonnerie dans une ligne téléphonique. En général, pour actionner la sonnerie d'un appareil téléphonique, un signal de courant alternatif approprié est envoyé dans la ligne téléphonique. Ce signal peut être branché sur la ligne téléphonique au central téléphonique au cas o la ligne télépho- nique n'alimente qu'un seul téléphone. Quand la ligne du central est reliée à un bureau annexe automatique privé qui commande plusieurs téléphones secondaires, il est normal que le signal de tension de sonnerie soit appliqué à chaque ligne secondaire dans le bureau an- nexe automatique privé. Cependant, en général, pour obtenir un signal de courant alternatif approprié pour la tension de sonnerie, il faut un appareil à courant alternatif relativement lourd. Cela malheureuse- ment, ne se prête pas à la miniaturisation. Un autre problème qui se pose avec les géné- rateurs de tension de sonnerie connus est que, en gé- néral, quand la série de tensions de sonnerie est ter- minée,la tension dans la ligne de distribution de tension de sonnerie reste à la valeur que la tension de sonnerie avait à la fin de la série de tensions de sonnerie. En général, la tension de sonnerie de la ligne de distribution de tension de sonnerie est en- voyée à la ligne téléphonique par l'intermédiaire d'un relais. Etant donné que de tels relais s'ouvrent et se ferment, par suite de la tension dans la ligne de dis- tribution de tension de sonnerie, qui peut être élevée ou faible, il se produit des perturbations électriques telles que, par exemple, pointes de tension élevées, formation d'arcs et similaires. De telles pointes de tension élevées sont nuisibles aux circuits numériques qui sont normalement utilisés dans l'appareillage mi- niaturisé, elles peuvent entraîner un fonctionnement défectueux de l'appareillage et, dans certains cas, elles peuvent aussi endommager cet appareillage. En outre, la formation d'arcs dans les relais provoque le grillage relativement rapide de ces relais. Le besoin existe donc d'un générateur de tension de sonnerie pour envoyer un signal de tension de sonnerie dans une ligne téléphonique, ce générateur convenant pour l'utilisation avec un appareillage mi- niaturisé. La présente invention a pour but de créer un générateur de tension de sonnerie. A cet effet, l'invention concerne un généra- teur de tension de sonnerie comportant un transforma- teur avec un enroulement primaire et un enroulement secondaire, l'enroulement secondaire fournissant une tension de sortie alternative, un élément formant porte par lequel la tension de sortie alternative de l'en- roulement secondaire est envoyée à une distribution de tension de sonnerie, et un circuit de commande pour commander l'élément formant porte, caractérisé en ce que l'élément formant porte est constitué d'un triac à couplage optique, une résistance de polarisa- tion étant disposée entre la ligne de distribution de tension de sonnerie et une tension de polarisation. La résistance de polarisation a, de préfé- rence, une valeur comprise entre 5 kilohms et 15 kilohms. Il est avantageux que la valeur de résistance de polarisation soit de 10 kilohms. Suivant un mode de réalisation de l'invention, la tension de polari- sation est négative. Suivant un mode de réalisation de l'inven- tion, la sortie de l'enroulement secondaire du trans- formateur est reliée à la tension de polarisation. Les avantages de l'invention sont nombreux. Etant donné que l'élément formant porte est constitué d'un triac à couplage optique qui convient pour l'uti- lisation dans les circuits miniaturisés, le générateur de tension de sonnerie conforme à l'invention est adapté de façon idéale à l'utilisation dans l'appareillage miniaturisé. En outre, étant donné qu'une résistance de polarisation est disposée entre la ligne de distribution de tension de sonnerie et une source de tension de polarisa- tion, la tension dans la ligne de distribution de tension de son- nerie est immédiatement relevée ou abaissée à la va- leur de la tension de polarisation quand l'élément formant porte coupe la tension de sortie de l'enrou- lement secondaire du transformateur. Puisque la ten- sion de polarisation est égale à la tension de pola- risation de la ligne téléphonique, les perturbations électriques sont évitées lorsque le relais disposé entre la ligne de distribution de tension de sonnerie et la ligne téléphonique s'ouvre ou se ferme. L'uti- lisation d'un triac à couplage optique facilite aussi, effectivement, la réalisation d'un générateur de ten- sion de sonnerie de prix relativement bas. Un autre avantage de l'invention est que le générateur peut ai- sément être branché avec une dépense minimale dans un bureau annexe automatique privé. De plus, le générateur de tension de sonnerie conforme à l'invention ne de- mande qu'une puissance relativement faible et, en rai- son de cela, il est donc particulièrement adapté à l'utilisation avec un appareillage miniaturisé. L'invention est décrite plus en détail ci- après en se référant aux dessins annexés représentant un exemple de réalisation préférentiel donné simple- ment à titre d'exemple. Dans ces dessins: - la figure 1 est un schéma de circuit d'un 26111O1 générateur de tension de sonnerie conforme à l'inven- tion, et - la figure 2 représente des formes d'ondes des signaux de sortie du générateur de tension de son- nerie de la figure 1 (courbes (a), (b) et (c)). En se référant aux dessins et d'abord à la figure 1, on voit représenté un schéma du circuit d'un générateur de tension de sonnerie conforme à l'inven- tion pour envoyer un signal de tension de sonnerie dans une ligne téléphonique (non représentée). Dans ce cas, la tension de sonnerie est établie dans une ligne de distribution de tension de sonnerie désignée par la référence numérique 1. Cette tension est appliquée à la ligne téléphonique (non représentée) par l'intermé- diaire de relais (qui ne sont pas représentés non plus) pour actionner une sonnerie ou un autre dispositif d'appel d'un téléphone (qui n'est pas représenté non plus). Le circuit du générateur de tension de sonnerie comporte un transformateur TR1 ayant un enroulement primaire P1 et un enroulement secondaire S1. La sortie alternative de l'enroulement secondaire S1 fournit une tension de sortie alternative de 65 volts efficaces. Cette sortie est polarisée par une tension d'alimenta- tion continue de -30 volts. La tension de sortie de l'enroulement secondaire Sl est envoyée dans la ligne de distribution de tension de sonnerie par l'intermé- diaire d'élément formant porte, dans le cas présent par l'intermédiaire du triac d'un élément IC1 à triac à couplage optique destiné à brancher et à couper l'a- limentation de la ligne de distribution de tension de sonnerie 1. Une première et une seconde résistances de lig, à savoir les résistances R2 et R3, sont prévues pour donner à la ligne une impédance de 600 ohms en- viron. Dans le cas présent, la résistance R2 est de 22 ohms et la résistance R3 est de 550 ohms. Une ré- sistance de polarisarion R1 de 10 kilohms polarise la ligne de distribution de tension de sonnerie 1 à l'alimentation continue de -30 volts. Par conséquent, la ligne de distribution de tension de sonnerie 1 est ramenée à une tension continue de -30 volts dès que le triac à couplage optique IC1 est coupé, quelle que soit la valeur de la tension de sorite de sonnerie lors de la coupure du triac à couplage optique IC1. Dans le cas présent, le circuit du générateur de ten- sion de sonnerie convient pour l'utilisation dans un système dans lequel la tension de polarisation de la ligne téléphonique ou des lignes téléphoniques est continue et égale à -30 volts. Un condensateur Cl de 0, 1 microfarads est prévu en parallèle au triac de l'élément IC1 à triac à couplage optique pour éliminer les tensions transitoires quand le triac est en cours de commutation. Un circuit de commande destiné à commander le triac à couplage optique IC1 comporte un micro IC2 et un transistor T1. Un signal de commande prove- nant du microprocesseur IC2 est appliqué à la base du transistor T1 par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant R4 de 3,9 kilohms. Quand le signal appliqué à la base du transistor T1 est à l'état logique élevé, le transistor T1 est passant. Cela établitun chemin de courant d'une alimentation de -25 volts à une alimentation de -30 volts à travers la diode électroluminescente du triac à couplage opti- que IC1 et une résistance de limitation de courant R5 de 220 ohms. Le signal de sortie de microprocesseur IC2 est obtenu à partir du transformateur TR1. En fonctionnement, un sianal de sonnerie est envoyé à la ligne de distribution 1 quand un si- gnal logique élevé est appliqué à la base du transis- tor T1 par le microprocesseur IC2. Cela provoque le passage du courant à travers la diode électrolumi- nescente du coupleur optoélectronique IC1 qui, à son tour, commute le triac du coupleur optoélectronique IC1 dans l'état passant. Quand le triac est dans cet état d'enclenchement, la tension de sonnerie est en- voyée dans la ligne de distribution de tension de son- nerie 1 et appliquée ensuite à la ligne téléphonique (non représentée). Quand le signal logique élevé est supprimé de la base du transistor T1 par le micropro- cesseur IC2, le transistor T1 devient bloqué et coupe donc le courant traversant la diode électroluminescente du coupleur optoélectronique IC1. Quand cela se pro- duit, le triac continue à être passant jusqu'à ce que le courant alternatif de sortie de l'enroulement se- condaire S1 du transformateur TR1 change de sens. A ce stade, le triac devient bloqué et coupe donc la tension de sonnerie de la ligne de distribution de tension de sonnerie 1 et, par suite, de la ligne téléphonique. Dans cet exemple de réalisation de l'inven- tion, le triac devient bloqué quand la tension est dans sa demi-période négative. Etant donné que le cou- rant est en retard sur la tension, quand le triac de- vient bloqué la tension a juste dépassé sa valeur de crête négative et la résistance de polarisation R1 élève la tension dans la ligne de distribution de ten- sion de sonnerie 1 à la valeur continue de -30 volts. Un exemple de tension de sonnerie de sortie envoyée à la ligne de distribution de tension de son- nerie 1 pour donner une cadence de sonnerie, est ré- présenté par la forme d'onde (c) de la figure 2. Dans ce cas, le triac à couplage optique IC1 est commuté dans l'état passant et dans l'état bloqué comme suit: - triac IC1 à couplage optique passant: 0,4 seconde - triac IC1 à couplage optique bloqué: 0,2 seconde - triac TC1 à couplage optique passant: 0,4 seconde - triac IC1 à couplage optique bloqué: 2 secondes. Les courbes (a) à (c) de la figure 2 repré- sentent les formes d'ondes du générateur de tension de sonnerie pour obtenir cette cadence. La forme d'onde (a) de la figure 2 représente la sortie de l'enroule- ment secondaire Sl du transformateur TRI. La courbe (b) de la figure 2 représente le signal de sortie du mi- croprocesseur IC2, ce signal étant envoyé à la base du transistor T1. La courbe (c) de la figure 2 représente la tension de sonnerie dans la ligne 1. Une variante de cadence de sortie est obtenue comme suit: - triac IC1 à couplage optique passant: 1 seconde - triac IC1 à couplage optique bloqué: 3 secondes. Il va sans dire que bien que l'on ait re- présenté une série particulière de forme d'ondes en liaison avec le circuit générateur de tension de son- nerie, toute autre forme d'onde pourrait être obtenue sans sortir du cadre de l'invention. Il va sans dire et il est clair qu'en faisant varier le signal de com- mande provenant du microprocesseur IC2 et appliqué à la base du transistor T1, on obtient des formes d'ondes différentes. Il est clair également que bien que l'on ait décrit des résistances de valeurs déterminées, des ré- sistances ayant d'autres valeurs appropriées pourraient être utilisées sans sortir du cadre de l'invention. Dans certains cas, on peut envisager de supprimer les résistances de lignes. En outre, il est clair qu'un 26111O1 condensateur ayant une capacité différente de celle du condensateur décrit pourrait aussi être utilisé sans sortir du cadre de l'invention. On peut, dans certains cas, supprimer le condensateur Cl. Bien que dans l'ex- emple de réalisation particulier de l'invention qui a été considéré, la résistance de polarisation ait été décrite comme étant de 10 kilohms, on pourrait utili- ser toute autre valeur appropriée. On a cependant cons- taté en pratique qu'une résistance de polarisation de 5 à 15 kilohms était préférable et que la valeur de kilohms était particulièrement avantageuse. Il est en outre prévu que, dans certains cas, la résistance de polarisation puisse agir pour abaisser la tension de la ligne de distribution de tension de sonnerie à la tension de polarisation quand le triac devient bloqué à la crête positive de la demi-période positive. Bien entendu, il est clair que l'enroule- ment secondaire S1 peut produire des tensions ayant une valeur différente de 65 volts efficaces. Il va sans dire qu'outre une tension d'alimentation conti- nue de -30 volts, on peut aussi utiliser d'autres tensions de polarisation. La tension de polarisation peut être choisie pour correspondre à la tension de polarisation de l'appareillage avec lequel le géné- rateur de tension de sonnerie doit être utilisé. On peut envisager, dans certains cas, que la résistance de polarisation soit polarisée avec une tension con- tinue positive. Bien qu'il soit avantageux que le signal de sortie de microprocesseur IC2 soit obtenu à partir du transformateur TR1, il peut être prélevé en toute prise appropriée de ce transformateur, sur le primaire ou sur le secondaire ou, en fait, sur d'autres enroule- ments secondaires du transformateur. Il est clair également qu'il n'est pas essentiel que le signal soit prélevé sur le transformateur. Bien que le circuit de commande ait été dé- crit comme comportant un microprocesseur et un tran- sistor, tout autre circuit de commande approprié pour- rait être utilisé. 26 11101 REVENDICATIONS 1 ) Générateur de tension de sonnerie pour installation téléphonique comportant un transformateur (TR1) avec un enroulement primaire (P1) et un enroule- ment secondaire (S1), l'enroulement secondaire (S1) fournissant une tension de sortie alternative, un élé- ment formant porte (ICl) par lequel la tension de sor- tie alternative de l'enroulement secondaire (Sl) est envoyée à une ligne de distribution de tension de son- nerie (1), et un circuit de commande (IC2) pour comman- der l'élément formant porte (IC1), caractérisé en ce que l'élément formant porte (ICi) est constitué d'un triac à couplage optique (IC1), une résistance de po- larisation (R1) étant disposée entre la ligne de dis- tribution de tension de sonnerie (1) et une tension de polarisation. 2 ) Générateur de tension de sonnerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance de polarisation (R1) a une valeur de résistance comprise entre 5 kilohms et 15 kilohms. 3 ) Générateur de tension de sonnerie selon la revendication 2, caractérisé en ce que la résistance de polarisation (R1) a une valeur de 10 kilohms. 4 ) Générateur de tension de sonnerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sonnerie de l'enroulement secondaire (S1) du transformateur (TR1) est reliée à la tension de po- larisation. ) Générateur de tension de sonnerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tension de polarisation est égale à la tension de polarisation de la ligne téléphonique à la- quelle la ligne de distribution de tension de sonnerie (1) est raccordée. 6 ) Générateur de tension de sonnerie selon 1l l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que la tension de polarisation est une tension de polarisation négative. 7 ) Générateur de tension de sonnerie selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tension de polarisation est une tension d'alimentation continue de -30 volts. 8 ) Générateur de tension de sonnerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la tension de sortie de l'enroulement secon- daire (S1) du transformateur (TR1) est égale à 65 volts efficaces. 9 ) Générateur de tension de sonnerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une première résistance de ligne (R2) est dis- posée en série avec le triac de couplage optique (IC1) et la résistance de polarisation (R1). ) Générateur de tension de sonnerie selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tension de sonnerie est envoyée à la ligne de distribution de tension de sonnerie (1) à partir de la connection entre la résistance de polarisation (R1) et la première résis- tance de ligne (R2). 11 ) Générateur de tension de sonnerie selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une seconde résistance de ligne (R3) est disposée dans la ligne de distribution de tension de sonnerie (1). 12 ) Générateur de tension de sonnerie selon la revendication 11, caractérisé en ce que la sonnerie des valeurs de la première et de la seconde résistances de ligne (R2, R3) est égale à 600 ohms environ. 13 ) Générateur de tension de sonnerie selon la revendication 12, caractérisé en ce que la valeur de la première résistance de ligne (R2) est de 22 ohms. 14 ) Générateur de tension de sonnerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'un condensateur (C1) est disposé en parallèle au triac de l'élément (IC1) à triac à couplage optique pour éliminer les tensions transitoires quand le triac est en cours de commutation. ) Générateur de tension de sonnerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le circuit de commande (IC2) comporte un microprocesseur (IC2) qui fournit un signal destiné à commuter un transistor T1 dans l'état passant et dans l'état de blocage, ce transistor étant branché en série dans un circuit comprenant la diode électrolumi- nescente du triac à couplage optique (IC1). 16 ) Générateur de tension de sonnerie selon la revendication 15, caractérisé en ce que le signal de sortie du mecroprocesseur (IC2) et destiné au transistor (T1) est prélevé sur le transformateur (TR1). 17 ) Générateur de tension de sonnerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le triac à couplage optique (IC1) est maintenu par le circuit de commande (IC2) à l'état passant pen- dant 0,4 seconde, à l'état bloqué pendant 0,2 seconde, à l'état passant pendant 0,4 seconde et à l'état blo- qué pendant 2 secondes pour obtenir une cadence de tension de sonnerie. 18 ) Générateur de tension de sonnerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le triac à couplage optique (ICl) est mainte- nu par le circuit de commande (IC2) à l'état conducteur pendant 1 seconde et à l'état bloqué pendant 3 secondes pour obtenir une cadence de tension de sonnerie.