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" Circuit électronique de réglage dans le temps " L'invention concerne des dispositifs de réglage dans le temps et elle vise plus particulièrement un circuit électronique de réglage dans le temps servant à effectuer successivement une série d'opérations de réglage dans le temps pour commander l'arrivée du courant à un appareil élec- trique,tel que le circuit de soudure déorit dans le brevet Soiaky n 2.431.083 délivré le 18 Novembre 1947.
L'un des buts de l'invention consiste à créer un circuit électronique perfectionné de réglage dans le temps destiné à servir à exciter un circuit de soudure ou un cir- cuit analogue en lui fournissant du courant à des intervalles déterminés d'avance, en quantités réglées, la disposition
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étant telle que l'on puisse faire varier entre certaines limites le temps de coupure entre les différentes périodes d'excitation.
Un autre but de l'invention oonsiste à créer un appareil perfectionné de réglage dans le temps du type entièrement électronique, comprenant des lampes électriques fonctionnant comme valves pour contrôler le potentiel de certaine circuits de grille reliés à ces lampes, ce réglage étant effectué par l'intensité du courant traversant les lampes, qui sont rendues conductrices d'une façon alternative, de manière que le potentiel des circuits de grille par rapport à une borne de cathode soit alternativement négatif et positif.
Un but plus particulier de l'invention consiste à créer un circuit électronique de commande dans le temps destiné à effectuer successivement une série d'opérations de réglage dans le temps, ce circuit comprenant deux lampes électriques rendues alternativement conductrices et non conductrices pour des intervalles déterminés d'avance de façon à commander par le oourant traversant ces lampes, le potentiel de certains circuits de grille reliés à ces lampes.
Un autre but consiste à créer un circuit de réglage dans le temps-comprenant deux lampes électriques alternativement conductrices et non conductrices, circuit dans lequel les périodes d'allumage et d'extinction de ces lampes peuvent être réglées entre certaines limites par le réglage des vitesses de charge et de décharge de condensateurs constituant, l'un le condensateur de temps d'extinction et l'autre le condensateur de temps d'allumage.
Un autre but de l'invention consiste à créer un circuit entièrement électronique de réglage dans le temps comprenant deux lampes électriques formant valve, al-
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ternativement conductrices, une seule lampe étant conductrice à un moment donné, le passage d'une lampe à L'autre étant automatique.
Un autre but consiste à créer un circuit électronique de réglage dans le temps, du type décrit, comprenant des moyens de déphasage pour établir d'avance, dans les périodes d'alternances de la source, les moments pendant lesquels les lampes électriques sont rendues conductrices, de façon que l'énergie électrique envoyée dans le circuit de soudure pour chaque excitation puisse être réglée quant à la quantité nécessaire pour obtenir le réglage désiré de la chaleur.
Un autre but consiste à créer un circuit perfectionné de réglage dans le temps pour commander l'allumage de groupes respectifs de lampes à décharge électrique oe circuit étant de construction relativement simple, ne comprenant que peu de pièces, mais fonctionnant d'une façon positive et efficace.
En vue de ces divers buts, ainsi que d'autres, l'invention peut être constituée par certaines caractéristiques nouvelles de construction et de fonctionnement, ainsi que cala sera décrit en détail et spécifié plus particulièrement dans la description, ainsi que dans le dessin et dans le résumé.
Dans le dessin, la figure est un schéma de connexions représentant un circuit entièrement électronique de réglage dans le temps rentrant dans le cadre de l'invention.
Le transformateur 30 est relié électriquement sur son côté d'entrée, à une source de courant alternatif indiquée par les conducteurs L1 et L2. Sur son coté de sortie,le
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transformateur 30 est relié à un redresseur 31 redressant les deux alternances et envoyant du courant continu par les fils 32 et 33 au diviseur de voltage indiqué par le numéro de référence 34. Ce dernier est relié par le conducteur 35 au point de cathode commun A, cette connexion pouvant être ré- glée de telle façon que le potentiel appliqué au point A puisse être rendu suffisamment positif pour assurer le mode de fonctionnement désiré.
Une batterie 36 ou autre source appropriée de courant continu est reliée à la résistance 37, qui est munie de plusieurs prises réglables, et à la résis- tance 38, qui est montée en série avec la précédente. Le contact d'amorçage 39 est monté en série avec la batterie 36.L'extrémité négative de la batterie est reliée à la grille 40 de la lampe 41, remplie de gaz et commandée par une grille, et, en conséquence, cette lampe est maintenue non conductrice lorsque le contaot 39 est fermé. Les voltages de pointe pro- venant du secondaire du transformateur de pointe 42, relié par les conducteurs 43 à une source de oourant alternatif in- diquée par les fils L. et L2, sont aussi appliqués au circuit grille-cathode de la lampe 41.
Un circuit de déphasage compre- nant un potentiomètre 44 et le condensateur 45 est relié à l'un de ces oonduoteurs.
En ce qui concerne le fonctionnement du circuit, on voit que le courant passe de l'extrémité positive de la résistance 34 par la lampe à vide 46 munie de la grille de commande 47, à travers la résistance 48 et dans le circuit de cathode de cette lampe, ensuite par l'une ou l'autre des lam- pes 50 et 51, remplies de gaz et commandées par une grille, suivant celle de ces lampes qui est conductrice, puisqu'il ne peut jamais y avoir qu'une seule lampe conductrice au même moment.
On supposera que c'est la lampe 50 qui est conductrice
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et que le contact d'amorçage 39 est ouvert, le condensateur 52, qui a été chargé par le voltage existant aux bornes de la batterie 36, commence à se décharger dans les résistances 37 et 38. L'une des pointes positives engendrée par le transformateur de pointe 42 rend alors la grille de la lampe 41 suffisamment positive, de sorte que cette lampe devient conductrice. Le courant suit alors un autre chemin à partir de la cathode de la lampe 46 et il passe de la plaque la cathode de la lampe 41, par la résistance 53, par 50, de la plaque à la cathode de cette dernière lampe, par la résistance 54, par la résistance 55, pour arriver à l'extrémité négative de la résistance 34 par le conducteur 56.
Un troisième chemin pour le courant venant de la cathode de la lampe 46 passe par la lampe 41, de ka plaque à la cathode, par le circuit parallèle comprenant les résistances 37, 38 et le condensateur 52, la lampe à vide 57 de la plaque à la cathode, la résistance 58, la lampe 50, les résistances 54 et 55, pour arriver à l'extrémité négative de la résistance 34 par le conducteur 56. Un quatrième chemin pour ce courant partant de la cathode de la lampe 41 passe par une partie de la résistance 53 pour arriver au frotteur 60 relié à cette résistance, par le condensateur 61, par les résistances réglables 62 et 63, par la lampe 50, par les résistances 54 et 55, pour arriver au conducteur 56 et retourner à l'extrémité' négative de 34.
Le courant supplémentaire qui traverse 54 augmente la chute de voltage aux bornes de cette résistance et rend le point de grille B relié à cette résistance plus positif qu'il ne l'était au repos. Pendant le passage de ce courant, le point B est porté au même potentiel que le point A, tandis que le point C reste sensiblement au même potentiel
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négatif par rapport au point A que celui qu'il avait au repo?
Comme le condensateur 61 se charge par le courant qui travers les résistances 6 et 62, le voltage aux bornes de ce conden- @ sateur augmente exellement et en même temps le court,-..
aux brones des résistances 62 et 63 baisse expenentiellement
En examinant le circuit grille-cathode de la lam- pe 64 remplie de gaz et commandée par une grille, on cons- tate que le circuit de la cathode comprend l'enroulement pri- maire d'un transformateur 65 et une résistance 66 montée en série avec les résistances 62 et 63. Un transformateur de pointe 67 est aussi relié électriquement à la grille de com- mande 6 8 de cette lampe 64, ce transformateur de pointe étant également relié électriquement aux fils L1 et L2 d'une source de courant alternatif. Le potentiomètre 70 et le condensateur
71 représentent un circuit de déphasage en série avec le cir- cuit d'entrée du courant dans le transformateur de pointe 67.
Les voltages du circuit grille-cathode de la lampe 64 sont donc les voltages aux bornes de 62 et de 63 dont l'extrémité négative est reliée à la grille 68, et le voltage de pointe aux bornes de la résistance 72. Lorsque le condensateur 61 se charge, le voltage entre .la plaque et la cathode augmente et, en même temps, le voltage entre la cathode et la grille devient moins négatif. Un point est atteint finalement, auquel l'un des voltages de pointe rend la lampe 64 conductrice.
Cette lampe décharge le condensateur 61 dans la résistance
66 et le primaire du transformateur 65. Ce courant de dé- oharge engendre un voltage pulsatoire dans le secondaire du transformateur 65, qui est monté dans le circuit grille- cathode de la lampe 46. La grille 47 de cette lampe est rendu fortement négative, arrêtant ainsi momentanément le passage du courant dans cette lampe et dans le reste du circuit.
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A la fin de cette Impulsion, qui ne dure que quelques micro-secondes, la lampe 46 redevient conductrice et le courant passe par 48, par la lampe 51, par les résis- tances 73 et 55 pour arriver au coté négatif de 34. Le pas- @ sage de la lampe 50 à 51 est effectué de cette manière. Pen- dant que la lampe 50 conduit, le condensateur 74 se charge jusqu'à la chute de voltage aux bornes de 54 avec les pola- rités qui sont indiquées, l'extrémité positive sur la ca- thode de la lampe 50 et l'extrémité négative sur la catho- de de la lampe 51. La chute de voltage aux bornes de 55 maintient la grille de la lampe 51 négative par rapport à la cathode de cette lampe.
Au moment où l'impulsion négative est reçue par la grille de la lampe 45 et où le courant cesse de passer, le condensateur 74 commence à se décharger dans les résistances variables 54 et 73 avec les polarités ins- tantanées qui sont indiquées. Celle des bornes de 54 qui est reliée à la cathode de 50 est positive. L'extrémité reliée à la grille de 50 est négative. En oonséquence, le voltage entre la cathode et la grille est la somme des voltages aux bo@ nes de 54 et 55, le négatif étant relié à la grille. Ceci em- pêche la lampe 50 d'être conductrice.
Les voltages existant dans le circuit grille-ca- thode de la lampe 51 sont les suivants. De la cathode de la lampe 51 à l'extrémité négative de 54, le voltage décroît dans l'enroulement 73, l'extrémité positive de 73 étant reliée à l'extrémité positive de 55, dont l'extrémité négative est reliée à la grille de la lampe 51. Comme la chute de voltage aux bornes de 73 est plus grande que la chute de voltage aux bornes de 55, le voltage net entre la grille et la cathode de la lampe 51 sera la différence entre ces deux voltages, ]La grille étant maintenant positive par rapport à la cathode.
Lorsque la lampe 46 redevient conductrice après la fin de
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l'impulsion, la lampe 51 conduit le courant et la lampe 50 est maintenue non conductrice.
Lorsque le condensateur 61 s'est déchargé dans la lampe 64? la lampe 41 est maintenue non conductrice par la charge du condensateur 52, qui maintient la grille de la lampe 41 négative par rapport à lcathode de cette lampe.
Le condensateur 52 se décharge à une vitesse exponentielle dans les résistances 37 et 38 montées en série. Lorsque le voltage aux bornes de 52 baisse, un point est finalement atteint, auquel l'une des pointes du transformateur de pointe 42 rend la lampe 41 conductrice et fait passer'un courant par les chemins décrits précédemment.
Pendant ce temps, le condensateur 61 se charge; la différence de potentiel entre les points A et C sera nulle, mais le potentiel entre les points A et B restera sensiblement le même que pour la période de mise horscircuit, ce qui maintient non-conductrices les lampes d'allumage commandées par les grilles auxquelles le point B est relié. Après la période de mise en circuit, période qui est réglée par le réglage de 62 et 63, le condensateur 61 se dés charge et le point C est porté de nouveau à un haut potentiel négatif par rapport au point A, ce qui rend non conductrices les lampes des deux groupes de lampes d'allumage. Cet état de choses persiste jusqu'à ce que le condensateur 52 se décharge dans 37, qui est le potentiomètre de réglage de la période de mise hors-circuit.
On peut faire varier la position du voltage se oondaire de pointe aux bornes de l'enroulement du transformateur 42 par rapport à l'onde du voltage de ligne par le réglage de 44 dans le réseau de déphasage relié à ce , transformateur. Ceci assure le réglage du point auquel l'allumage commence. On peut régler la position de la pointe
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dans le secondaire du transformateur 67 en faisant varier 70 dans le réseau de déphasage relié à ce transformateur. On peut déplacer les deux pointes indépendamment l'une de l'auto ou bien elles peuvent être réglées simultanément à partir du réseau de déphasage.
Pour empêcher la lampe 41 de s'allumer de nouveau avant que le courant qui traverse les enroulements d'un transformateur de soudure commandé par le circuit de réglage dans le temps n'aib complètement disparu, on utilise, suivant l'invention, un circuit de protection semblable à celui qui est représenté dans le dessin et relié au circuit de réglage dans le temps représenté dans cette f igure. Les conducteurs 76 et 77 sont reliés aux bornes d'une partie d'un enroulement primaire du transformateur de soudure tel que les bobines 17 et 18. Pendant que le courant passe dansces bobines, le voltage aux bornes de celles-ci est redressé par les lampes 78 et 79, produisant ainsi aux bornes de la résistance 80 une chute de voltage ayant la polarité indiquée.
L'extrémité négative de cette résistance est reliée à la grille 81 de la lampe 41, ce qui empêche les voltages de pointe du tran formateur 42 d'allumer la lampe 41 jusqu'à ce que le voltage disparaisse complètement aux bornes de la résistance 80. AUSsitôt que ce voltage disparait, l'impulsion positive suivante du transformateur de,pointe 42 provoque l'allumage de la lampe 41, à condition que le condensateur 52 se soit suffis-ment déchargé pour permettre au circuit de fonctionner de la façon décrite précédemment. pour résumer le fonctionnement du présent circuit de réglage dans le temps, on peut dire que oe fonctionnement est amorcé par l'ouverture du contact 39.
Le courant passe par le chemin unique comprenant la résistance 48 et ne continue à passer par ce chemin unique que jusqu'à oe que le
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condensateur 52 se soit déchargé suffisamment pour provoquer l'allumage de la lampe 41. Le courant passe alors,par plu- sieurs chemins et l'allumage de 41 commence la période de mise en circuit. Pendant ce temps, les deux oondensateurs 52 et 61 sont chargés, la charge de 52 ayant lieu rapidement et la charge de 61 dépendant du réglage de 62 et de 63. Lorsque
61 se décharge par suite de l'allumage de la lampe 64, ceci termine la période de mise en circuit. A la fin de cette pé- , riode, le passage du courant est arrêté, ce qui provoque le passade de 50 à 51 ou réciproquement.
La période de mise horscirouit commence alors et le,courant passe de nouveau par le chemin unique, la période étant déterminée par la dé- charge du condensateur 52.On peut faire varier cette période de mise hors circuit en réglant les prises sur la résistance
37.
En analysant le circuit en question, on verra que la résistance 34 est reliée aux bornes de la source de cou- rant continu et que l'on peut faire varier la position de la borne A de la cathode reliée à cette résistance pour obtenir le potentiel positif désiré. Un circuit de commande est égale- ment relié aux bornes de la source de courant continu en parallèle avec cette résistance 34, ce circuit-comprenant la lampe 46, qui est normalement conductrice, la résistance 48 et les lampes 50 et 51, qui sont montées en parallèles entre elles par leur circuit de cathode. Le courant qui passe par ce chemin est notablement limité par la présence de la résis- tanoe 48.
Toutefois, le dispositif de réglage dans le temps comprend un circuit auxiliaire monté en dérivation sur la ré- sistanoe 48 et comprenant la lampe de départ 41, ainsi que la lampe d'arrêt 6 4 avec les condensateurs et les transformateurs de pointe combinés avec ces lampes. Lorsque ce circuit auxi- liaire est conducteur, ceci permet à un courant beaucoup plus
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intense de passer par la lampe 50 ou la lampe 51, suivant celle qui est conductrice à oe moment, ce qui fait que le potentiel de l'une, B ou C, des bornes de la grille devient positif au lieu de négatif par rapport à la borne A de la cathode.
Comme le passage de la lampe 50 à la lampe 51, ou réciproquement, est entièrement automatique, le prééent circuit de réglage dans le temps commandera l'allumage de groupes indépendants d'ignitrons, qui s'allumeront alternativement, les périodes de mise en circuit et hors circuit étant commandées.
La présente demande de brevet est une demande disjointe de la demande parallèle du même inventeur, n 34.538, déposée le 22 Juin 1948 et ayant pour titre : "Circuit de commande d'une séquence et régulateur à temps".
Il est bien entendu que l'homme de l'art pourra imaginer de nombreuses autres applications de l'invention, et il est bien entendu également que celle-ci n'est pas limitée aux détails décrits, car elle s'étend à toutes les variantes et à tous les perfectionnements rentrant dans le cadre de la présente description, interprétée aussi largement que cela est compatible avec l'état antérieur de l'industrie.