Brevet FR2690537A1 — publié le 19931029

La présente invention concerne un régulateur de courant plus particulièrement, bien que non exclusivement, destiné à la régulation du courant dans une ligne téléphonique. On sait que pour éviter la détérioration des composants d'un poste téléphonique, il est nécessaire de limiter le courant circulant sur la ligne téléphonique en dépit de variations de tension qui peuvent apparaître aux bornes de cette ligne téléphonique. On connalt des régulateurs de courant comportant un élément à conductivité variable commandé par un amplificateur différentiel réagissant en fonction d'une différence entre une référence de courant et une mesure de courant effectuée au moyen d'un organe de mesure de courant disposé en série avec l'élément à conductivité variable. Lors de variations de la tension aux bornes de la ligne, l'amplificateur différentiel commande des variations de la résistance de l'élément à conductivité variable. Cette résistance est d'autant plus grande que l'intensité dans le circuit s'approche de la valeur maximale autorisée. L'élément à conductivité variable dissipe donc une énergie qui est d'autant plus grande que le courant atteint une intensité proche de l'intensité autorisée.Ceci présente un inconvénient important car les éléments à conductivité variable disposés dans les régulateurs de courant ne sont pas habituellement adaptés à un échauffement important en particulier lorsqu'ils sont intégrés à une puce. Afin de minimiser l'énergie dissipée dans 1' élément à conductivité variable, on connaît du document FR-A2.637.752 un régulateur de courant du type mentionné cidessus comprenant une résistance dissipatrice d'énergie montée en parallèle à l'élément à conductivité variable, la branche contenant l'élément à conductivité variable étant reliée à la base d'un transistor bipolaire tandis que la branche contenant la résistance dissipatrice d'énergie est reliée au collecteur de ce même transistor, la ligne princi pale étant reliée à l'émetteur du transistor. Ainsi, au fur et à mesure que le courant augmente dans la ligne, une partie de plus en plus importante du courant est dérivée dans la branche contenant la résistance dissipatrice d'énergie qui est bien adaptée à résister à un échauffement.Toutefois, pendant toute le période où l'élément à conductivité variable est totalement conducteur, c'est-à-dire avant que le courant atteigne une valeur proche de la valeur autorisée, l'élément à conductivité variable ne réalise pratiquement aucune chute de tension et est traversé par la totalité du courant. Un courant relativement fort est ainsi amené à traverser l'élément à conductivité variable, et par voie de conséquence la jonction base-émetteur du transistor bipolaire. Or la jonction base-émetteur d'un transistor bipolaire n'est pas actuellement prévue pour supporter un courant important de sorte que pour éviter un risque de claquage du transistor il est nécessaire de prévoir des transistors à performance élevée et donc d'un coût important. Un but de l'invention est de proposer un régulateur de courant pouvant aisément être intégré à une puce tout en minimisant son coût. En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un régulateur de courant du type décrit dans le document FR-A-2.637.752 dans lequel une diode est montée en parallèle à la jonction base-collecteur du transistor bipolaire. Ainsi, lorsque le courant augmente dans la branche contenant l'élément à conductivité variable, la tension de la jonction base-émetteur du transistor bipolaire monte jusqu'au moment où cette tension atteint la valeur de seuil de la diode et une partie du courant traversant le transistor bipolaire est alors dérivée dans la liaison émetteur-collecteur et revient dans la branche de l'élément à conductivité variable en traversant la diode. Selon une version avantageuse de l'invention, le régulateur comporte également une résistance de faible valeur disposée entre la base du transistor bipolaire et le point de connexion de la diode avec la branche contenant l'élément à conductivité variable. Ainsi, pour un courant donné, on augmente la chute de tension en parallèle à la diode de sorte que l'on atteint plus rapidement le seuil de tension de la diode et l'on dérive une partie plus importante du courant vers la liaison émetteur-collecteur du transistor bipolaire cette liaison étant mieux adaptée au passage d'un courant que la jonction base-émetteur. Selon encore un autre aspect avantageux de 1' inven- tion, on prévoit une résistance de forte valeur disposée en parallèle à la jonction base-émetteur du transistor bipolaire. Ainsi, au moment où l'élément à conductivité variable de la première branche est commandé pour passer à l'état non conducteur, on évacue les charges de la base du transistor bipolaire et l'on évite ainsi un claquage du transistor bipolaire même lorsque la tension d'alimentation est élevée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré non limitatif de l'invention en relation avec la figure unique ci-jointe qui est une représentation schématique du circuit régulateur de courant selon l'invention. En référence à la figure, le régulateur de courant selon l'invention est monté par exemple sur une ligne téléphonique 1 comportant des bornes de connexion 2 pour alimenter un circuit de conversation 3 en courant continu. Le régulateur de courant comporte un élément à conductivité variable 4, de préférence un transistor DMOS, monté dans la ligne téléphonique en série avec le circuit de conversation 3 et commandé par un amplificateur différentiel 5 réagissant en fonction d'une différence entre une référence de courant et une mesure de courant. La mesure de courant est effectuée par la mesure d'une tension aux bornes d'une résistance 6 disposée en série avec l'élément à conductivité variable 4. L'intensité du courant réel correspond au rapport entre la tension mesurée et la valeur de la résistance 6. La référence de courant est également donnée par une tension, ici une source de tension 7 disposée sur lune des lignes d'entrée de l'amplificateur différentiel 5 et ayant une valeur égale au produit de la référence de courant par la valeur de la résistance 6. La source de tension 7 est par exemple obtenue par prise de la tension aux bornes de la liaison base-émetteur d'un transistor bipolaire non représenté. L'élément à conductivité variable 4 est également relié à l'organe de commande de mise en service du circuit de conversation par une ligne 8. Par ailleurs, le régulateur de courant comporte une résistance dissipatrice d'énergie 9 montée en parallèle à l'élément à conductivité variable 4. La résistance dissipatrice d'énergie 9 a de préférence une valeur telle que la somme de la résistance 9, de la résistance 6 et de la résistance équivalente du circuit de conversation 3 soit égale au rapport entre la tension maximale admise sur la ligne et l'intensité maximale autorisée. La branche contenant l'élément à conductivité variable 4 et la branche contenant la résistance dissipatrice d'énergie 9 sont reliées l'une à l'autre par un transistor bipolaire généralement désigné en 10. La branche contenant l'élément à conductivité variable 4 est reliée à la base du transistor bipolaire 10 par l'intermédiaire d'une résistance de faible valeur 11, par exemple une résistance d'une centaine d'ohms. La branche contenant la résistance dissipatrice d'énergie 9 est reliée au collecteur du transistor bipolaire 10 et une diode 12 est montée en parallèle à la jonction collecteur-base du transistor bipolaire 10, le point de connexion de la cathode de la diode avec la branche contenant l'élément à conductivité variable 4 étant disposé au-delà de la résistance 11.L'émetteur du transistor bipolaire 10 est relié au circuit de conversation 3 et une résistance 13 de forte valeur, par exemple quelques dizaines de milliers d'ohms, est reliée en parallèle à la jonction émetteur-base du transistor bipolaire 10. Lorsque l'élément à conductivité variable 4 est rendu conducteur et tant que le courant dans la ligne est très inférieur à la référence de courant, l'élément à conductivité variable 4 se comporte comme un court-circuit et l'ensemble du courant traverse l'élément à conductivité variable 4. Au départ, le courant passe par la jonction émetteur-base du transistor bipolaire 10 jusqu'à ce que la chute de tension de cette jonction, et le cas échéant de la résistance 11 qui lui est associée, ait une valeur égale à la valeur de seuil de la diode 12. Une partie du courant est alors dérivée par la liaison émetteur-collecteur du transistor bipolaire 10 et rejoint la branche de l'élément à conductivité variable 4 par l'intermédiaire de la diode 12. Lorsque le courant atteint une valeur proche de la valeur autorisée, la partie de courant passant dans la liaison émetteur-collecteur du transistor bipolaire 10 se subdivise en une partie passant par la diode 12 et une partie traversant la résistance 9. Lorsqu'on souhaite éviter tout passage du courant, par exemple en dehors d'une prise de ligne ou pendant la numérotation, le courant est interrompu dans la ligne d'alimentation du circuit de conversation 3 en bloquant l'élément à conductivité variable 4 par l'envoi d'un signal approprié dans la ligne 8. La résistance 13 équilibre alors les charges entre l'émetteur et la base du transistor bipolaire 10 et évite un claquage de celui-ci même pour une tension d'alimentation élevée. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, bien que la résistance 11 ait été représentée séparée du transistor bipolaire 10, elle peut être intégrée à celui ci. Dans ce cas, le point de connexion de la résistance 13 à la branche contenant l'élément à conductivité variable 4 se trouve reportée au-delà de la résistance 11. Bien que l'invention ait été illustrée avec un transistor bipolaire de type PNP, on peut également réaliser lé circuit selon l'invention avec un transistor NPN, l'agencement des différentes éléments étant alors adapté en conséquence. L'invention peut être utilisée pour d'autres applications qu'un circuit téléphonique, le circuit de conversation 3 étant alors remplacé par tout organe utilisateur que l'on veut mettre en oeuvre en contrôlant le courant le traversant. REVENDICATIONS 1. Régulateur de courant comprenant une première branche contenant un élément à conductivité variable (4) commandé par un amplificateur différentiel (5) réagissant en fonction d'une différence entre une référence de courant et un organe de mesure du courant (6) disposé en série avec l'élément à conductivité variable, et une seconde branche comprenant une résistance (9) montée en parallèle à l'élément à conductivité variable, la première et la seconde branches étant reliées par la jonction base-collecteur d'un transistor bipolaire (10) caractérisé en ce qu'il comporte une diode (12) montée en parallèle à la jonction base-collecteur du transistor bipolaire (10). 2. Régulateur de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une résistance de faible valeur (11) disposée entre la base du transistor bipolaire (10) et le point de connexion de la ligne (12) avec la branche contenant l'élément à conductivité variable (4). 3. Régulateur de courant selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une résistance (13) de forte valeur disposée en parallèle à la jonction émetteur-base du transistor bipolaire (10).