CH376961A - Elément d'entrée de circuit électrique, notamment de circuit logique - Google Patents

Description

      Elément    d'entrée de circuit électrique, notamment de circuit logique    La     présente        invention    a pour objet un élément  d'entrée de circuit électrique,     permettant    de     recevoir     un signal électrique engendré par     l'actionnement    d'un  contact mécanique     (interrupteur,    fin de course,     bou-          ton-poussoir,    etc.),

   par exemple un contact     travail-          lant    sous une tension     relativement    élevée     et    parcouru  par un courant suffisant pour éviter les mauvais  contacts, et d'abaisser ce     signal    à un niveau compa  tible avec l'attaque d'un circuit électrique tel qu'un  circuit logique ou qu'un relais fonctionnant par tout  ou rien.  



  On sait, en .effet, que les éléments logiques à  transistors, par exemple, consomment     tirés    peu de  courant et travaillent en basse tension. Un contact  mécanique commandant directement un tel élément  se trouverait dans de mauvaises     conditions    de fonc  tionnement, le courant ne traversant pas :toujours le  contact avec une chute de tension négligeable. Un  élément d'entrée doit justement pallier ces inconvé  nients.  



  Une autre fonction de l'élément d'entrée est de  court-circuiter des     parasites    dus aux liaisons     capaci-          tives    entre les câbles ou aux inductions.  



  Il est déjà connu d'utiliser comme élément d'en  trée un pont diviseur de tension constitué par deux  résistances en série, l'organe mécanique de com  mande étant placé à une extrémité du pont diviseur  et le circuit à commander étant relié à la borne mé  diane du pont diviseur.     L'inconvénient    de     cette    dis  position est une grande consommation de     courant    et  une mauvaise protection contre les signaux parasites,  même avec un condensateur en :parallèle.  



  Il est également     connu        d'utiliser    un montage dif  férent du précédent en ce que l'une des résistances  est remplacée par une diode     Zener.    Ce montage con  somme moins de courant que le précédent, mais la    sortie, qu'il y ait ou non un condensateur en paral  lèle     avec    la diode     Zener;    est mal     protégée    contre un  signal parasite se présentant à l'entrée.  



  La présente invention a pour objet un nouvel  élément     d'entrée    évitant les inconvénients des dispo  sitifs actuellement connus. Cet élément d'entrée est  caractérisé en ce que, l'organe mécanique de com  mande étant introduit à l'une des extrémités d'un  pont diviseur de tension constitué par deux résistan  ces en série avec, de préférence, un condensateur en  parallèle, la borne médiane du pont diviseur de ten  sion est reliée à une borne d'une diode     Zener    dont  l'autre     borne    constitue la borne de sortie     dudit    élé  ment d'entrée,

   tandis que le potentiel de cette     borne     de sortie est     limité        inférieurement    et supérieurement  par le fait qu'elle est connectée, par l'intermédiaire  de diodes, à des points dont les potentiels sont égaux  aux valeurs limites fixées, à la chute près de ten  sion dans les diodes.  



  Le dessin annexé     représente    schématiquement .et  à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécu  tion     particulière    de l'élément d'entrée     faisant    l'objet  de l'invention.  



  La     fig.    1 représente l'élément     d'entrée    selon cette  forme d'exécution divisé en quatre parties pour .en  analyser le     fonctionnement.     



  Les     fig.    2, 3, 4 et 5 représentent     successivement     les tensions obtenues à la sortie de l'élément d'en  trée en fonction de la tension d'entrée lorsqu'il est  constitué d'abord de la première partie mise en évi  dence à la     fig.    1, puis de deux parties, ensuite de  trois paies et enfin des quatre     parties.     



  La     fig.    6 reconstitue l'élément d'entrée complet.  En se reportant à la     fig.    1, on voit que les ex  trémités 1 et 2 d'un pont diviseur de tension, cons  titué par deux résistances 3 et 4, sont reliées respec-           tivement    à des potentiels -     HT    et     -I-        Vp.    Le contact  mécanique de commande 5 est introduit entre l'ex  trémité 1 et la résistance 3. La     borne    médiane 6 de  ce pont diviseur de tension constitue la sortie a de  cette     première    partie d'élément d'entrée.  



  La seconde partie de l'élément d'entrée est for  mée par la diode     Zener    7, l'entrée b de cette diode       Zener    reliée à la sortie a, et la sortie c de cette diode       Zener.     



  La troisième partie de l'élément d'entrée est for  mée par la diode 8, dont l'entrée d est reliée à la  sortie c et la sortie est mise à la masse.  



  La quatrième partie est formée par la diode 9  dont l'entrée est mise au potentiel -     V,,    et la sortie e,  reliée à la sortie c, qui est alors reliée à la sortie S  de l'élément d'entrée.  



  La     fig.    2 représente les variations du potentiel  - Va de la sortie a en fonction du potentiel -     HT,     variations qui sont     proportionnelles.    Soit -     Vx    le po  tentiel minimal     nécessaire    à la sortie du dispositif  pour assurer un     fonctionnement    normal des élé  ments     logiques    qu'il commande et -     Vy    le potentiel       minimal    susceptible d'agir sur ces mêmes éléments  logiques et de les faire fonctionner.

   Pour obtenir  une protection     efficace    contre les parasites, on doit  obtenir à la sortie a un potentiel -     Vy    pour une va  leur aussi élevée que possible du potentiel -     HTy    à  l'entrée.  



  Sur la     fig.    2, on peut remarquer que ce seuil  -     HTy    n'est pas très élevé. On pourrait l'augmenter,  soit en choisissant un potentiel     -f-        Vp    plus élevé, soit  en diminuant la valeur de la résistance 4. Dans les  deux cas, cela entraînerait une augmentation notable  de la consommation et des difficultés pour obtenir le  potentiel -     Vx    pour une valeur     acceptable    du poten  tiel     HTx.     



  Si on complète le schéma par l'adjonction de la  diode     Zener    7, on obtient, comme caractéristique de  sortie c, la courbe de la     fig.    3. En     effet,    la diode       Zener        déplace    les valeurs du potentiel -     HT    corres  pondant aux potentiels -     Vx    et -     Vy,    .sans augmen  tation de la puissance dissipée dans le pont diviseur.

    Les seuils deviennent respectivement -     HT'x    et  -     HT'y.    Cette     caractéristique    est obtenue grâce au  fait que la diode     Zener    7 présente une impédance  très élevée tant qu'elle est parcourue par un cou  rant faible ne l'amenant pas     dans    la région de     Ze-          ner    ; mais dès que la tension de     Zener    est     atteinte,     son impédance devient faible et le courant n'est plus  limité que par la     résistance    en série (résistance de  charge).

      La     fig.    4 représente la     caractéristique    de l'entrée  d de la diode 8 reliée à la sortie c. Lorsque le con  tact 5 est ouvert, il y a, en effet, circulation de cou  rant entre l'extrémité 2 et la masse, à travers la       résistance    4 et les diodes 7 et 8 polarisées dans le  sens direct. Le potentiel de d est alors égal à celui  de la masse     (0v    en général) plus la chute de tension  directe dans la diode 8.  



  L'adjonction de la diode 9 limite le potentiel de  sortie - Vs à une valeur voisine de -     V,,    (potentiel  fixé à priori). De cette manière, le potentiel     maximal     de sortie sera égal à     V,,    plus la chute de tension di  recte dans la diode 9. La caractéristique réelle  <I>Vs ---</I>     f        (HT)    de     l'élément    devient alors     celle    de la       fig.    5.  



  La     fig.    6 représente l'élément d'entrée avec tous  ses éléments. Un     condensateur    10, mis en parallèle  avec la     résistance    4, permet de réduire en 6 l'impé  dance alternative (contact 5 ouvert) et court-circuiter  les parasites de fréquence élevée. La     résistance    de  charge 11 peut représenter une ou plusieurs entrées  de transistors.  



  Dans l'exemple     représenté,    les potentiels d'entrée  (-     HT)    et de sortie (- Vs)     sont        négatifs    en vue de  l'utilisation de transistors     PNP,    mais les mêmes dis  positions sont valables pour des signaux de polari  tés complémentaires.

Claims (1)

1. REVENDICATION Elément d'entrée d'un circuit électrique, notam- ment de circuit logique, permettant de recevoir un signal engendré par l'actionnement d'un contact mé canique et d'abaisser ce signal à un niveau compati ble avec l'attaque dudit circuit électrique, caracté risé en ce que, ledit contact mécanique étant intro- duit à l'une des extrémités d'un pont diviseur de ten sion constitué par deux résistances en série,

   la borne médiane du pont diviseur de tension est reliée à une borne d'une diode Zener dont l'autre borne consti tue la borne de sortie dudit élément d'entrée, tandis que le potentiel de cette borne de sortie est limité inférieurement et supérieurement par le fait qu'elle est connectée, par l'intermédiaire de diodes, à des points dont les potentiels sont égaux aux valeurs li mites fixées, à la chute près de tension dans les diodes.

   SOUS-REVENDICATION Elément selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un condensateur en parallèle avec l'une au moins desdites résistances en série.