Brevet FR2653904A1 — publié le 19910503

La présente invention a pour objet un circuit de commande optique destiné en particulier, mais non exclusivement à commander l'alimentation électrique d'un appareil utilisateur. On sait qutil est connu de commander la mise en marche d'un appareil électrique au moyen d'un relais, statique ou mécanique, qui coupe le passage du courant ou permet celui-ci en fonction de son état, passant ou non passant. Le relais proprement dit est commandé par des moyens divers, manuels ou électriques. Dans ce dernier cas, le lieu de commande peut etre éloigné du relais. Mais il subsiste un risque de défaut d'isolation sur la ligne de commande surtout lorsque celle-ci est longue. La présente invention a pour objet de pallier cet inconvénient et de permettre une commande à distance parfaitement isolée du secteur. Selon la présente invention, le circuit de commande, notamment pour une alimentation électrique du type comprenant un relais connecté entre le secteur et un appareil utilisateur est caractérisé en ce qu'il comprend, au moins un récepteur de lumière connecté d'une part à une fibre optique sur laquelle est disposé un interrupteur optomagnétique et, d'autre part, à une borne de commande du relais. Ainsi, c'est l'interruption ou non du passage de la lumière dans l'interrupteur qui permet de commander le relais. Le circuit qui commande l'état de l'interrupteur ne transporte aucun courant et tout risque de fuite est éliminé. La lumière peut etre émise par une source extérieure et, par exemple, par un microprocesseur, ou par une source intérieure au boîtier du relais. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit de commande inclût, en outre, un émetteur de lumière qui peut être constitué par une photodiode ou un phototransistor. Dans ce cas, la commande forme une boucle constituée de deux fibres optiques respectivement d'aller et de retour aux extrêmités libres desquelles est disposé l'interrupteur optique. Cette boucle peut également être constituée par une seule fibre optique connectée par un coupleur en "Y" lorsque l'interrupteur est muni d'un obturateur réfléchissant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent - La Figure 1, un schéma d'un premier mode de réalisation de l'invention; - La Figure 2, un autre mode de réalisation Sur la Figure 1, on voit que le boîtier 4 connecté au secteur S inclût un relais 7 statique ou mécanique dont les bornes 14 extérieures peuvent être connectées à un appareil utilisateur quelconque. En fonction de l'état du relais 7, une tension électrique apparaîtra ou non sur les bornes 14. Dans l'exemple représenté, le courant est monophasé, mais la description qui va suivre s'applique, mutatis mutandis, dans le cas où le courant est triphasé.Le relais 7 est commandé par une borne 13 qui est reliée à la sortie d'un détecteur de lumière 9 du type photodiode ou phototransistor, par exemple, suivi d'un étage d'amplification. L'entrée du récepteur 9 est connectée à une fibre optique 11 traversant le boitier par l'intermédiaire d'un connecteur 3 , avantageusement tel que celui qui est décrit dans le Brevet Français NO 89 01461 au nom de la Demanderesse. La lumière reçue par le récepteur 9 peut venir d'une source quelconque et, par exemple, d'une source extérieure pouvant être commandée par un microprocesseur 1 en fonction de la présence d'un certain nombre de données, le microprocesseur ne comportant pas d'interrupteur lumineux. I1 est également possible de prévoir une commande éloignée du boîtier et, par suite de l'appareil utilisateur ( non représenté) branché sur les bornes 14. Dans ce cas, l'autre extrêmité de la fibre 11 est reliée à un interrupteur optique 2, lui-même connecté à une fibre 10 dont la seconde extrêmité est branchée sur un émetteur de lumière 8. Dans ces conditions, un faisceau lumineux est émis en permanence, de préférence selon un mode impulsionnel, sur la fibre 10 et c'est l'état de l'interrupteur 2 ( ouvert ou fermé) qui détermine l'acheminement ou non du faisceau lumineux sur le récepteur 9 et par suite la commande du relais 7. Le relais 7 peut couper, soit la phase et le neutre, soit la phase seule. Le relais 7, peut, par exemple, être constitué de deux triacs, la borne 13 étant, dans ce cas, la borne de gâchette. Bien entendu, l'émetteur 8 et le récepteur 9 sont alimentés, à partir du secteur, par abaissement de tension et redressement. On retrouve sur la Fig.2, les composants essentiels du circuit de commande, c'est à dire l'émetteur 8, le récepteur 9 reliés par deux fibres 10 et 11 à un interrupteur optique 2 qui est, avantageusement du type décrit dans le Brevet Français N0 87.10 880 et son Certificat d'Addition N0 88 13 527 au nom de la Demanderesse. Dans le mode de réalisation représenté, deux relais statiques 71 et 72 sont disposés respectivement sur la phase et le neutre. La sortie du récepteur 9 est connectée au point 13 qui est relié d'une part aux deux relais 71 et 72 et, d'autre part, à un troisième relais 73 connecté entre la phase et le neutre par l'intermédiaire porte NON-ET 15. Lorsqu'un signal est reçu sur le récepteur 9, par fermeture de l'interrupteur 2, il délivre au point 13 un signal qui ferme les relais 71 et 72 qui deviennent "passant". La porte 15 est non conductrice et le relais 73 se comporte comme une résistance infinie qui ne modifie pas l'alimentation des bornes 14 à partir du secteur. Par contre, lorsque l'interrupteur 2 est ouvert, le récepteur 9 ne reçoit aucun signal lumineux. Les relais 71 et 72 sont ouverts c'est à dire qutaucun courant n'est acheminé sur les bornes 14. Mais, la porte 15 est conductrice et le relais 73 est ouvert. Cette ouverture permet de mettre à la masse l'ensemble du circuit utilisateur branché sur les bornes 14 et assure une grande sécurité. La présente invention permet ainsi de télécommander l'alimentation d'un circuit ou d'un appareil utilisateur sans qu'aucun courant électrique ne circule dans le circuit de commande proprement dit. Elle trouve des applications notamment dans les milieux dangereux dans lesquels tout risque d'étincelles doit être proscrit. I1 va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 Circuit de commande, notamment pour une alimentation électrique du type comprenant un relais connecté entre le secteur et un appareil utilisateur caractérisé en ce qu'il comprend, au moins un récepteur de lumière (9) connecté d'une part , à une fibre optique (11) sur laquelle est disposé un interrupteur optomagnétique (2) et, d'autre part, à une borne (13) de commande dtau moins un relais (7) disposé entre le secteur et l'appareil utilisateur. 20 Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qulil inclût, en outre, un émetteur de lumière (8) connecté à l'interrupteur(2) par une fibre optique (10). 30 Circuit de commande selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, la ou les fibres optiques (10,11) sont reliées optiquement au récepteur (9) par un connecteur optique (3). 40 Circuit de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le relais (7) est branché sur la phase du courant monophasé. 50 Circuit de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un relais (71) est branché sur la phasme, un second relais (72) étant branché sur le neutre, le signal de commande des deux relais étant développé sur une borne de commande commune (13) aux relais. 60 Circuit de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que un troisième relais (73) est connecté entre la phase et le neutre, le relais (73) étant commandé à travers une porte NON-ET (15) par le signal développé sur la borne (13). 70 Circuit de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que , l'interrupteur (2) incluant un volet obturateur réfléchissant,l'émetteur (8) et le récepteur (9) sont couplés par un coupleur en "Y" à une seule fibre dont la seconde extrêmité est connectée à l'interrupteur (2).