Brevet FR2719424A1 — publié le 19951103

DISPOSITIF DE COMMANDE POUR ALTERNATEUR DESCRIPTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de commande pour un alternateur. Description de l'état de la technique La Figure 3 représente un schéma de circuit de dispositif conventionnel de commande d'un alternateur sous la forme d'un alternateur de véhicule. Le dispositif de commande comprend un redresseur 2 équipant le côté sortie d'un alternateur 1, un régulateur de tension 3 pour commander l'alternateur 1, une batterie d'accumulateurs 4 qui est chargée par la tension de sortie de l'alternateur 1, un interrupteur à clé 5 utilisé lorsqu'un moteur (non représenté) doit être démarré, un voyant indicateur de charge 6 connecté en série avec l'interrupteur à clé 5 et entre la batterie d'accumulateurs 4 et une borne a de commande de voyant du régulateur de tension 3, pour indiquer que l'alternateur 1 génère normalement de l'électricité. L'alternateur 1 comprenant une bobine d'induit 101 et une bobine d'induction 102 est entraînée par le moteur. Le redresseur 2 est un redresseur à deux alternances qui redresse les deux alternances d'une tension alternative de sortie de l'alternateur 1. Le redresseur 2 comprend une borne 201 de sortie principale et une borne 202 de sortie négative, qui sont des bornes de sortie de redresseur pour sortir une sortie principale. Le régulateur de tension 3 comprend des transistors 313 et 314 en tant qu'éléments de commutation, et des résistances 301 et 302, qui, ensemble, constituent un circuit de pilotage d'alimentation. Le régulateur de tension 3 comprend en plus une diode 311, un transistor 312, et une résistance de base 303 pour le transistor 312, l'ensemble constituant un circuit de commande pour le voyant indicateur de charge 6. De plus, le régulateur de tension 3 comprend une résistance 304 pour détecter la tension monophasée de l'alternateur 1, un condensateur de filtrage 317, une diode Zener 316 pour déterminer le niveau de tension monophasée de l'alternateur 1, et un transistor 315 pour commander le transistor 312 basé sur la sortie de la diode Zener 316. Egalement, le régulateur de tension 3 comprend des résistances de division de tension 305 et 306 pour diviser une tension de sortie de l'alternateur 1 de façon à détecter la tension de sortie, une diode Zener 319 dont la cathode est connectée entre les résistances de division de tension 305 et 306, un transistor 320 qui est connecté par sa base à l'anode de la diode Zener 319 et qui est commuté à l'état passant ou bloqué selon que la diode Zener 319 est passante ou bloquée, un transistor de sortie 321 qui est commuté à l'état passant ou bloqué par le transistor 320 pour commander le courant inducteur de la bobine d'induction 102, et une résistance de base 307 du transistor de sortie 321. De plus, le régulateur de tension 3 est connecté en parallèle à la bobine d'induction 102 et équipé d'une diode de suppression 322 pour absorber les surtensions intermittentes se produisant dans la bobine d'induction 102. Les résistances de division de tension 305 et 306, la diode Zener 319, les transistors 320 et 321, et la résistance de base 307, ensemble, constituent un circuit de régulation de tension de sortie pour détecter une tension de sortie de l'alternateur 1 et commander de manière intermittente un courant d'induction dans la bobine d'induction 102 pour réguler la tension de sortie de l'alternateur selon une valeur prédéterminée. Le fonctionnement sera ensuite décrit. Si l'interrupteur à clé 5 est fermé lors du démarrage du moteur, un courant passera de la batterie d'accumulateurs 4 par l'interrupteur à clé 5, le voyant indicateur de charge 6, et la borne a de commande de voyant, et de la résistance 301 à la base du transistor 313, rendant passant le transistor 313. Lorsque le transistor 313 est rendu passant, un courant de base circule également par la résistance 302 vers le transistor 314 pour ainsi le rendre passant, si bien que du courant est fourni à chaque partie par la batterie d'accumulateurs 4. A ce moment, un courant de base s'écoule vers le transistor 312 par la résistance 303, si bien que le transistor 312 est rendu passant et que le voyant indicateur de charge 6 s'allume. L'illumination du voyant indicateur de charge 6 indique que, dans cet état, l'alternateur 1 n'a pas encore commencé à fournir de l'électricité et qu'il est dans son état de non-génération. Si, d'autre part, le courant de base circule vers le transistor de sortie 321 par la résistance 307, le transistor de sortie 321 sera rendu passant, si bien qu'un courant d'excitation circulera de la batterie d'accumulateurs 4 vers la bobine d'induction 102, permettant à l'alternateur 1 de générer de l'électricité. Ensuite, si l'alternateur 1 commence à générer de l'électricité après le démarrage du moteur, la tension monophasée de l'alternateur 1 s'élèvera. Cette tension monophasée est détectée au moyen de la résistance 304 et filtrée par le condensateur de filtrage 317. Si la tension moyenne filtrée dépasse la tension Zener de la diode Zener 316, le transistor 315 sera rendu passant et le transistor 312 sera interrompu, si bien que le voyant indicateur de charge 6 sera éteint. Cet état éteint du voyant indicateur de charge 6 indique que l'alternateur 1 a commencé à générer normalement de l'électricité. Egalement, avec le début de la génération d'électricité par l'alternateur 1, la tension de la borne 201 de sortie principale du redresseur 2 s'élèvera aussi. Cette tension de sortie est détectée par le transistor 314 avec les résistances de division de tension 305 et 306. Si cette tension de sortie dépasse une valeur prédéterminée définie par les résistances de division de tension 305 et 306 et la diode Zener 319, la diode Zener 319 sera rendue passante et le transistor 320 sera rendu passant. Si, d'un autre côté, la tension de sortie est inférieure à la valeur prédéterminée, la diode Zener 319 sera bloquée et le transistor 320 sera également bloqué. Ainsi, si le transistor 320 est bloqué, le transistor de sortie 321 est également bloqué et le courant d'induction dans la bobine d'induction 102 est passant et bloqué, si bien que la tension de sortie de l'alternateur 1 est régulée à la valeur prédéterminée. De plus, toute surtension intermittente se produisant dans la bobine d'induction 102 lorsque le courant d'induction est passant et bloqué, est absorbée par la diode de suppression 322. Puisque que le dispositif de commande de l'alternateur de véhicule a été construit selon la description précédente, les transistors 313 et 314 du circuit de pilotage d'alimentation, qui sont des éléments de commutation, sont en permanence à l'état bloqué et ne peuvent pas fournir le courant de base au transistor de sortie 321, lorsque le voyant indicateur de charge 6 est cassé à cause des vibrations, par un usage prolongé ou similaires, ou que la borne de commande de voyant a est déconnectée. De ce fait, étant donné que le transistor de sortie 321 reste constamment bloqué et que l'alternateur 1 est empêché de générer de l'électricité, le problème était que la charge de la batterie d'accumulateurs 4 devenait impossible, que la batterie d'accumulateurs 4 finalement se vidait, et que le fonctionnement du moteur s'interrompait. Exposé de l'invention L'invention a pour but de résoudre les problèmes conventionnels mentionnés ci-dessus. Par conséquent, un objet de la présente invention est de fournir un dispositif de commande pour un alternateur de véhicule qui, si l'alternateur génère ne serait-ce qu'un peu d'électricité, permet à l'alternateur de générer de l'électricité, et charge la batterie d'accumulateurs, de façon à ne pas interférer avec le fonctionnement du moteur, même lorsque le voyant indicateur de charge est cassé ou lorsque la borne de pilotage du voyant est déconnectée. Pour atteindre ce but, un dispositif de commande d'alternateur est fourni selon la présente invention, ayant une bobine d'induit et une bobine d'induction, le dispositif de commande comprenant: un redresseur pour redresser la sortie alternative de l'alternateur, qui est entraîné par le moteur, pour exciter la bobine d'induction; une batterie d'accumulateurs adaptée pour être chargée par la sortie de l'alternateur redressée par le redresseur pour alimenter la bobine d'induction lorsque le moteur est démarré; un élément de commutation pour commuter une condition connectée de la batterie d'accumulateurs de façon que la batterie d'accumulateurs soit connectée au travers du redresseur à la bobine d'induction pour alimenter la bobine d'induction lorsque le moteur est démarré, l'élément de commutation étant connecté à une sortie alternative de l'alternateur pour fournir la tension de sortie alternative de l'alternateur en tant que tension de commande au deuxième élément de commutation; un circuit de régulation de tension de sortie pour détecter une tension de sortie alternative de l'alternateur et pour commander de manière intermittente un courant d'induction dans la bobine d'induction pour réguler la tension de sortie alternative de l'alternateur selon une valeur prédéterminée; un voyant indicateur raccordé entre l'élément de commutation et la batterie d'accumulateurs pour indiquer un état de génération d'électricité par l'alternateur; et un circuit de commande du voyant indicateur pour allumer et éteindre le voyant selon l'état de génération d'électricité de l'alternateur. Avec cet agencement, la puissance de commande du deuxième élément de commutation pour commander de manière intermittente le courant d'induction peut être fournie non seulement par la batterie d'accumulateurs, mais aussi par la sortie alternative de l'alternateur, et la puissance de commande des deuxièmes éléments de commutation peut être soutenue par la sortie alternative de l'alternateur. Dans une forme préférée de l'invention, le dispositif de commande d'un alternateur de véhicule est un dispositif qui utilise en tant que tension de sortie alternative une tension monophasée de l'alternateur. Avec cet agencement, en utilisant une tension monophasée de l'alternateur en tant que sortie alternative, la puissance de commande des éléments de commutation peut être soutenue par la tension générée par l'alternateur. Dans une autre forme préférée de l'invention, le dispositif de commande d'un alternateur de véhicule est un dispositif qui utilise en tant que tension de sortie alternative une tension de point neutre d'un alternateur triphasé à montage en étoile. Avec cette disposition, en utilisant la tension de point neutre d'un alternateur triphasé à montage en étoile en tant que sortie alternative, la puissance de commande des éléments de commutation peut être soutenue par la tension générée par l'alternateur. Les objets, caractéristiques, et avantages précédents et autres de la présente invention deviendront clairs avec la description détaillée suivante du mode de réalisation préféré examinée conjointement avec les dessins joints. Brève description des dessins La Figure 1 est un schéma de circuit qui représente un mode de réalisation de la présente invention; la Figure 2 est un schéma de circuit qui représente un autre mode de réalisation de la présente invention; et la Figure 3 est un schéma de circuit d'un dispositif conventionnel de commande d'alternateur de véhicule. Description détaillée de modes de réalisation Les modes de réalisation préférés de la présente invention seront ciaprès décrits en référence avec les dessins joints. Mode de réalisation 1 La Figure 1 est un schéma de circuit qui représente un mode de réalisation de la présente invention. Sur la Figure les numéros de référence 1 à 6, 101 et 102, 201 et 202, 301 à 307, 311 à 317, et 319 à 322 et le caractère de référence a sont les mêmes que dans le dispositif conventionnel représenté sur la Figure 2, aussi une description supplémentaire ne sera pas faite ici. Ce mode de réalisation 1 est différent du dispositif conventionnel représenté sur la Figure 2, en ce qu'une résistance 308 est fournie entre un point de connexion du condensateur 317 de filtrage de tension monophasée et la borne de commande de voyant a. Le fonctionnement du mode de réalisation 1 va maintenant être décrit. Si le voyant indicateur de charge 6 et la borne de commande de voyant indicateur a sont normaux, ce mode de réalisation fonctionnera de la même manière que le dispositif conventionnel précédemment décrit. Si, par contre, le moteur est démarré alors que le voyant indicateur de charge 6 a été cassé en raison de vibrations, d'un usage prolongé ou similaires, ou que la borne de commande de voyant indicateur a a été déconnectée, dans le dispositif conventionnel représenté sur la Figure 2, le circuit de pilotage d'alimentation ne peut pas être piloté, et le transistor de sortie 321 reste dans son état bloqué, si bien que le courant d'excitation ne circulera pas. Toutefois, dans le dispositif du mode de réalisation 1, si le moteur est démarré dans un tel cas, la vitesse de rotation de l'alternateur 1 augmente et un peu de tension (2 à 3 V à 2000 t/mn) est générée dans la bobine d'induit 101 due au flux magnétique résiduel de la bobine d'induction 102 de l'alternateur 1, par laquelle les transistors 313 et 314 du circuit de pilotage d'alimentation sont rendus passants au travers des résistances 304 et 308, si bien qu'un courant de base peut être appliqué au transistor de sortie 321. Ensuite, le circuit de pilotage d'alimentation revient au fonctionnement normal, et une génération d'électricité ou une régulation de tension normales sont réalisées. De plus, même lorsque le voyant indicateur de charge 6 est cassé ou lorsque la borne de commande de voyant indicateur _ est déconnectée pendant le fonctionnement du moteur, le circuit de pilotage d'alimentation est soutenu par la tension monophasée, si bien qu'il n'y a pas d'interférence avec le fonctionnement de la génération d'électricité ou de la régulation de tension, et de ce fait une charge insuffisante de la batterie d'accumulateurs 4 ou un arrêt du fonctionnement du moteur peuvent être évités. Mode de réalisation 2 Alors que dans le mode de réalisation 1 ci-dessus, le circuit de pilotage d'alimentation est soutenu par la tension monophasée de la bobine d'induit 101 de l'alternateur 1, il peut aussi être soutenu par la tension de point neutre de la bobine d'induit 101, comme représenté sur la Figure 2. 1l REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'alternateur (1) ayant une bobine d'induit (101) et une bobine d'induction (102), ledit dispositif comprenant: un redresseur (2) pour redresser une sortie alternative dudit alternateur qui est entraîné par un moteur pour exciter ladite bobine d'induction (102); une batterie (4) d'accumulateur adaptée pour être chargée par la sortie redressée dudit alternateur, redressée par ledit redresseur pour alimenter ladite bobine d'induction lorsque ledit moteur est démarré; un élément de commutation pour commuter une condition connectée de ladite batterie (4) d'accumulateurs de façon que ladite batterie (4) d'accumulateurs soit connectée au travers dudit redresseur (2) à ladite bobine d'induction (102) pour alimenter ladite bobine d'induction, lorsque ledit moteur est démarré, ledit élément de commutation étant connecté à une sortie alternative dudit alternateur pour fournir une tension de sortie alternative dudit alternateur en tant que tension de commande audit deuxième élément de commutation; un circuit de régulation (3) de tension de sortie pour détecter une tension de sortie alternative de l'alternateur et pour commander de manière intermittente un courant d'induction dans ladite bobine d'induction pour réguler la tension de sortie alternative dudit alternateur selon une valeur prédéterminée; un voyant indicateur raccordé entre ledit élément de commutation et ladite batterie (4) d'accumulateurs pour indiquer un état de génération d'électricité dudit alternateur; et un circuit de commande de voyant indicateur (6) pour allumer et éteindre ledit voyant indicateur selon l'état de génération d'électricité dudit alternateur. 2. Dispositif de commande d'alternateur selon la revendication 1, dans lequel l'alternateur a une tension monophasée utilisée en tant que tension de sortie alternative dudit alternateur. 3. Dispositif de commande d'alternateur selon la revendication 1, dans lequel une tension de point neutre de l'alternateur triphasé à montage en étoile est utilisée en tant que dite tension de sortie dudit alternateur.