BE483584A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux circuits de commande. 



   Cette invention se rapporte à des circuits comportant   .IL   des tubes à décharge,   'et-   en particulier à des dispositifs dans lesquels une capacité peut être chargée rapidement mais   déchar-   gée très lentement, ou réciproquement, dans lesquels une capaci- té peut être chargée très lentement, mais déchargée très rapi- dement. 



   Ces dispositifs peuvent être employés dans la commande de différents circuits électriques; par exemple, ils peuvent déterminer très rapidement la circulation   alun   courant sous l'influence d'une action extérieure, ce courant continuant à circuler pendant un temps relativement long après la cessation de   l'action.   



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A titre d'exemple, un tel dispositif peut être appli- qué à un système de communication   téléphonique   bilatéral dans lequel le   fait,de   parler à l'un des postes provoque la mise en action   Immédiate   de certains canaux de transmission, mais cette action ne cessant que lors d'une interruption de parole d'une certaine durée. 



   En variante, le dispositif peut être utilisé comme organe de commande quand on désire que l'apparition d'une action extérieure ne mette en action un circuit électrique qu'après un certain temps prédéterminé, ce circuit étant mis hors ser- vice très rapidement dès cessation de l'action extérieure. 



   Dans des dispositifs connus, des circuits électriques peuvent être mis rapidement an action sous l'influence d'une commande extérieure en chargeant rapidement un condensateur par une source à courant continu et mis hors service au bout d'un certain temps après la cessation de cette commande, en laissant se décharger le condensateur dans une résistance. 



  On peut obtenir théoriquement n'importe quel rapport entre le temps de décharge et le temps de charge du condensateur en prenant des impédances appropriées pour les circuits cor- respondants. Toutefois, en pratique, il est souvent désira- ble d'employer comme source de charge le secondaire d'un transformateur alimentant le condensateur à travers une diode à vide. Les diodes du commerce peuvent avoir une résistance interne de l'ordre de 2000 ohms. Si on emploie des tensions raisonnables, le courant de charge du condensateur sera limi- té et si celui-ci doit être chargé rapidement, sa capacité devra être limitée en conséquence. Si par contre, le temps de décharge de ce condensateur doit être trop long, il faudra employer une tres grande résistance dans le circuit de déchar- 

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 ge.

   Pour citer un exemple spécifique, dans le circuit de   commutation   pour téléphonie à courants porteurs décrit dans le brevet américain intitulé: "Electronic   l'ransfer   Unit  de R.C. 



  Fox et F.S.   Beale,   et cédé à   Westinghouse   Electric Corporation, de East Pittsburgh, le rapport entre l'intervalle de temps précé- dant la mise hors circuit et le temps de mise en action doit être au moins de 300 à 1. Comme il faut de plus que la capacité soit chargée en 1 microseconde à travers une diode de 2000 ohms, il en résulte qu'il faut une résistance de l'ordre de 600.000 ohms dans le circuit de décharge. Une valeur aussi élevée serait inem- ployable en pratique; elle serait à peine plus élevée que la résistance de fuite de la plupart des condensateurs de prix moyen; elle produirait des   pturbations   sérieuses. 



   Un des buts de l'invention est de procurer un circuit d'un type nouveau dans lequel le rapport entre les temps de mise en action et de mise hors service soit aussi grand qu'on le dési- re sans requérir   l'emploi,d'éléments   coûteux ou peu pratiques. 



   Un autre but de l'Invention est l'établissement   dtun   circuit de charge et de décharge des condensateurs dans lequel le rapport entre les temps de charge et de décharge peut être rendu aussi élevé quton le désire sans qu'on doive employer dans le circuit de décharge des hautes impédances indésirables. un autre but de   linvention   est de procurer une   dispo-   sition dans laquelle le rapport entre les temps de mise en ac- tion et de mise hors service peut être rendu aussi petit que l'on veut sans nuire en quoi que ce soit aux buts précédents. 



   D'autres possibilités de l'invention ressort iront de la description suivante, faite avec référence au dessin annexé.dans lequel: Figure 1 montre une forme préférée de l'invention per- mettant de charger rapidement une capacité et de la décharger 

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 lentement dans le but de commander un circuit de telle façon que son temps de mise hors service soit grand par rapport à son temps de mise en action. 



   Figure 2 est une forme préférée de circuit conforme à l'invention, pour charger lentement une capacité mais la déchar- ger rapidement, et constituant un système de commande permettant à un circuit d'entrer en action lentement, et de se mettre hors Service très rapidement après une action extérieure, et 
Figure 3 montre une variante de l'invention. 



   Sur la figure 1. un transformateur du type normal a son secondaire 1 raccordé aux anodes de deux redresseurs 2 et 3. 



  La cathode du tube 2 est reliée au point milieu de secondaire 1 à travers un condensateur 4 et la cathode du tube 3 est reliée au même point milieu à travers un condensateur 5 dont la capacité est considérablement plus élevée que 4. La petite capacité 4 est shuntée par une résistance de décharge 6, et une redresseuse 7 a sa cathode reliée à la cathode du tube 2 et son anode   à   la catho- de du tube 3.   Quand   on met le transformateur 1 sous tension il apparait aux bornes de la résistance 6 une tension qui monte ra-   pidement   mais redescend très lentement dès qu'on coupe le trans- formateur 1 et qui peut être employée pour la commande de n'im- porte quel circuit. 



   Le fonctionnement du circuit ci-dessus est expliqué ci- apres; immédiatement après la mise sous tension du transforma- teur 1, les tubes 2 et 3 commencent à charger le condensateur 4 et 5 avec la polarité positive à leur borne non commune. Tou- tefois, du fait que la capacité 4 est plus petite que la capacité 5, cette dernière se charge beaucoup moins vite que la première. 



  Il en résulte que la borne extérieure de la capacité 4 deviendra presque instantanément plus positive que la borne extérieure de 

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 la capacité 5. La polarité du tube est cependant telle qu'aucun courant ne peut passer de la capacité 4 vers la capacité 5 et la première peut donc se charger très vite à la pleine tension four- nie par le transformateur 1, tandis que la capacité 5 n'arrive que lentement à cette tension. Du fait que la résistance 6 est reliée en parallèle avec la capacité 4, la tension à ses bornes monte avec la même rapidité que la tension aux bornes de   la c a--     p-acité   4. Au cours du temps, la capacité 5 se chargera toutefois à la même tension que la capacité 4. 



   Si maintenant on coupe le transformateur 1 la capacité 4 commencera à se décharger à travers la résistance 6, mais dès que sa tension commence à tomber légèrement, la borne de la résistance 6 adjacente à la cathode du tube 2 sera moins positive que la cathode du tube 3.   D'ou   un courant commence- ra à circuler de la capacité 5 à travers le tube et en fait, les   capacités   4 et 5 sont reliées en parallèle avec la résistan- ce 6. La chute de la tension aux bornes de la résistance 6 se fera suivant une loi dépendant de la constante de temps du circuit comprenant la résistance 6 et l'ensemble des capacités 4 et 5 en parallèle. 



   Comme la résistance qui décharge une grosse capacité dans un temps donné doit être plus petite que celle qui dé- charge une petite capacité dans le même temps, il est évident que la résistance 6 sera plus faible que si elle ne devait décharger pendant le même temps que la capacité 4 seule. 



   D'autre part, la loi de croissance de la tension aux bornes de la résistance 6 est fixée exclusivement par la loi suivant laquelle la petite capacité 4 se charge à travers la résistance et le tube   2,   et comme la capacité 4 peut être faite aussi petite que l'on veut, la rapidité avec laquelle la tension 

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 monte aux bornes de la résistance 6 après miser sous tension du transformateur 1, peut être réalisée aussi rapidement qu'on le veut. 



   En résumé, la montée de la tension aux bornes de la résistance 6 n'est déterminée que par la capacité 4 et le tube 2, tandis que la disposition de la tension aux bornes de cette même résistance 6 dépend uniquement de 1'ensemble des capacités 4 et 5 se déchargeant dans la résistance 6. Comme la moitié de la tension et la disparition de celle-ci dépendent de facteurs séparés et indépendants, on peut les fixer indépendamment l'une de l'autre en proportionnant convenablement les constantes des circuits sus-mentionnés. Considérons maintenant la figure 2 ; c'est le circuit inverse de la figure 1 en ce sens qu'il produit une montée lente de la tension aux bornes de la résistance ó et une chute rapide de cette tension dès qu'on coupe le transfor- mateur 1.

   La seule différence entre les figures 1 et 2 réside dans le fait que la redresseuse 8 de la figure 2 a une polarité inverse de la redresseuse de la figure 1. 



   Dès que le transformateur 1 est mis sous tension, il commence   à   charger la capacité 4 à travers la redresseuse 2 et la polarité du tube 8 est telle que la capacité 5 commen- ce   Immédiatement   à se charger a travers le tube 2, de sorte   qu'on   fait les capacités 4 et 5 sont en parallèle pendant la période de charge. Les résistances 9 et 11 en série avec les redresseuses 2 et 3 déterminent la charge des capacités 4 et 5 et par conséquent le temps nécessaire pour atteindre la pleine tension peut être ajusté comme on veut. 



   Cependant, en coupant le transformateur 1, la capacité 4 commencera à se décharger à travers la résistance ó et la ca- pacité 5 à travers la résistance 12. La valeur de la résistance 

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 12 sera telle que la constante de temps du réseau 4 et 6 soit plus faible que celle du réseau 5 et 12. La borne de la résis- tance 6 adjacente au tube 2 deviendra immédiatement moins posi- tive que la borne de la   capacité 5   adjacente au tube 3. La po- larité du tube 8 est telle que la capacité 5 ne puisse se dé- charger à travers la résistance 6. La façon dont la capacité 4 se décharge est déterminée par la constante de temps de la capacité 4 et de la résistance 6 et en faisant la capacité 4 et la résistance 6 suffisamment petites, le temps de dé- charge de la capacité 4 peut être rendu aussi petit qu'on le désire.

   Il est évident que dans la disposition de la figure 2, que la montée de la tension aux bornes de la résistance 6 peut être rendue aussi lente qu'on le veut en rendant l'en- semble des capacités 4 et 5 suffisamment grand de façon qu'ils se chargent avec la lenteur désirée   à   travers les résistances 9 et 11 mais la disparition de la tension des coupure du transformateur 1 peut être rendue aussi rapide qu'on le désire en faisant la capacité 4 et la résistance 6 suffisamment peti- tes. 



   La valeur de la capacité 5 et de la résistance 12 sont déterminées par la vitesse avec laquelle on désire que le cir- cuit commandé se rétablisse dans le cas où la commande se ré- pète à des courts intervalles. Par exemple, si on emploie le circuit figure 2 pour commander un système de communica- tions téléphoniques, il est désirable que quand la personne qui parle s'arrête pour respirer, le circuit commandé agisse rapidement quand elle se remet à parler. Toutefois, quand elle arrête de parler pour attendre la réponse de l'autre poste, il est essentiel que le circuit commandé ne puisse être actionné par le circuit figure 2 du premier poste avant 

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 que le deuxième n'ait   commence   à parler. La différentiation se fait en dimensionnant convenablement la résistance 12 une fois le condensateur 5 choisi.

   Il est évident que en prenant la tension de commande sur la résistance 12 au lieu de la ré- sistance 6 dans la figure 2, on obtient une tension qui monte au maximum dans un tempe comparativement plue long que celui nécessaire pour charger la grosse capacité 5 et qui tombe par conséquent avecla même lenteur que la capacité 5 s.e décharge. 



   On peut donc obtenir avec le même circuit soit une tension qui monte lentement et tombe vite, soit une tension qui monte lentement et descend lentement ou modérément. Le circuit de la figure 3 donne deux caractéristiques de commande différen- tes: action rapide, relâchement lent ; action lente, relâchement lent. Ce circuit est similaire à celui de la figure 1 à part la résistance 12 en parallèle avec la capacité 5. On peut obtenir à la jonction cathode du tube 2 et capacité 4 une pulsation pour   commode   rapide etrelâchement lent ; l'autre pulsation peut être obtenue à la jonction cathode du tube 3 et capacité 5. L'action lente est obtenue par la grandeur de la capacité 5. 



  La résistance 12 doit être dimensionnée convenablement. 

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Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1.- En combinaison, deux sources de courant alternatif, un premier condensateur shunté par une résistance et connecté de façon à être chargé 0 travers une redresseuse par l'une des sources ci-dessus, un second condensateur connecté de façon à être chargé à travers une seconde redresseuse par l'autre source, un moyen de connecter ensemble les bornes des conden- sateurs de même polarité quand ces condensateurs sont chargée et une dérivation redresseuse entre les autres bornes des dits <Desc/Clms Page number 9> condensateurs.

   2.- En combinaison, deux sources de courant alternatif, un premier condensateur shunté par une résistance, connecté de façon à être chargé à, travers une redresseuse par l'une des sour- ces, un second et plus grand condensateur connecté de façon à être chargé à travers une seconde redresseuse par l'autre source, un moyen de relier ensemble les bornes de même polarité des con- densateurs quand ces'condensateurs sont chargés, et une dériva- tion redresseuse entre les autres bornes des dits condensateurs.

   3.- En combinaison, deux sources de courant alternatif, un premier condensateur shunté par une résistance, connecté de façon à être chargé à travers une redresseuse par l'une des sour- ces, un second condensateur connecté de façon à être chargé â travers une seconde redresseuse par ltautre source, un moyen de connecter ensemble les bornes de même polarité des condensa- teurs quand ceux-ci sont chargés et une dérivation redresseuse entre les autres bornes des dits condensateurs, la polarité de cette dernière redresseuse étant telle que le seomd condensateur ne puisse recevoir de charge du premier condensateur.

   4.- En combinaison, deux sources de courant alternatif, un premier condensateur shunté par une résistance, connecté de façon à être chargé à travers une redresseuse par l'une des sour- ces, un second et plus grand condensateur connecté de façon à être chargé à travers une seconde redresseuse par l'autre source, un moyen de connecter ensemble les bornes de même polarité des condensateurs quand ceux-ci sont chargés et une dérivation redres- seuse entre les autres bornes des dits condensateurs, la polarité de cette dernière redresseuse étant telle que le second condensa- teur ne puisse recevoir de charge du premier condensateur. <Desc/Clms Page number 10>

   5.- En combinaison, deux sources de courant alternatif, un premier condensateur shunté par une résistance, connecté de façon à être chargé à travers une redresseuse par l'une des sour- ces, un second condensateur, connecté de façon à être chargé à travers une seconde redresseuse par ltautre source, un moyen de connecter ensemble les bornes de même polarité des condensateurs et une redresseuse entre les autres bornes des condensateurs, la polarité de cette dernière redressasse étant telle que le second condensateur puisse recevoir une charge du premier.

   6.- En combinaison avec un transformateur à courant alternatif, une paire de redresseuses ayant les mêmes électrodes- aux extrémités du secondaire du dit transformateur, les autres électrodes des dites redresseuses étant connectées l'une à l'autre par deux condensateurs en série, une connection entre la borne commune de ces condensateurs et le point milieu du secondaire du transformateur, une résistance en parallèle sur l'un de ces condensateurs et une troisième redresseuse reliant les bornes non adjacentes des condensateurs.

   ?.- En combinaison avec un transformateur à courant alternatif, une paire de redresseuses ayant les mêmes électrodes connectées aux extrémités du secondaire du dit transformateur, les autres électrodes des dites redresseuses étant connectées l'une à l'autre par deux condensateurs de valeurs différentes en série, une connection entre la borne commune de ces condensateurs et le point milieu du secondaire du transformateur, une résis- tance en parallèle sur le plus petit des condensateurs et une troisième redresseuse reliant les bornes non adjacentes des condensateurs.

   8.- En combinaison avec un transformateur à courant alternatif une paire de redresseuses ayant les mêmes électrodes <Desc/Clms Page number 11> connectées aux extrémités du secondaire du dit transformateur, les autres électrodes des dites redresseuses étant connectées l'une à l'autre par deux condensateurs de valeurs différentes en série, une connection entre la borne commune de ces condensa- teurs et le point milieu du secondaire du transformateur, une résistance en parallèle sur le plus petit des condensateurs et une troisième redresseuse reliant les bornes non adjacentes des condensateurs, la polarité de cette troisième redresseuse étant telle que le petit condensateur ne puisse y faire passer de courant de charge vers le plus gros condensateur.

   9.- En combinaison avec un transformateur à courant alternatif, une paire de redresseuses ayant les mêmes électrodes connectées aux extrémités du secondaire du dit transformateur les autres électrodes des dites redresseuses étant connectées 1 tune à l'autre par deux condensateurs de valeurs différentes en série, une connection entre la borne commune de ces conden- sateurs et le point milieu du secondaire du transformateur, une résistance en parallèle sur le plus petit des condensateurs et une troisième redresseuse reliant les bornes non adjacentes des condensateurs, la polarité de cette troisième redresseuse étant telle que le plus gros condensateur ne puisse y faire pas- ser de courant de charge vers le plus;petit condensateur.

   10.- Le circuit de commande décrit ci-dessus et repré- senté au dessin annexé.