Dispositif de commutation automatique L'invention concerne un dispositif de commutation automatique d'un grand nombre de directions.
De tels dispositifs sont depuis longtemps en usage dans l'industrie. Il est notamment connu d'utiliser des relais électromécaniques, dont l'exploration est assurée par un moteur électrique entraînant des balais. La com mutation réalisée par de tels dispositifs nécessite un entretien important dû principalement à l'usure des balais.
L'emploi de commutateurs du type téléphonique per met une commutation plus rapide, de l'ordre de 50 points/seconde, mais nécessite des réglages mécaniques fréquents et un entretien important dû également à l'usure des contacts. Le nombre de fonctionnements est ainsi limité à 50.106.
Les problèmes de tenue des relais sont actuellement mieux résolus par l'emploi de relais scellés ou de relais statiques à transistor. De tels relais sont couramment utilisés pour la commutation dans les calculateurs numé riques, où le bon fonctionnement exige que les signaux soient transmis sans altération avec des fréquences de commutation atteignant 250 points/seconde.
Généralement, les relais transmettant ces signaux (ou relais de mesure ), sont disposés en matrice et com mandés par des relais de commande convenablement excités par un groupe de comptage à transistor.
Ce groupe de comptage comprend des circuits de comptage, de décodage et d'amplification lui permet tant d'exciter convenablement et avec le niveau suffisant les relais de commande.
Il reçoit lui-même les impulsions qu'il compte d'un dis positif appelé horloge. De tels dispositifs de commuta tion permettent de hautes performances en rapidité et en nombre de directions. Mais leur constitution est com plexe et onéreuse, et leur entretien nécessite l'interven tion de spécialistes, en sorte que de tels dispositifs se prêtent peu à des utilisations autres que celles des cal culateurs.
La présente invention a pour objet un dispositif de commutation automatique d'un grand nombre de direc tions comprenant un groupe de relais dits de mesure dis posés en matrice, des moyens de comptage et des moyens de commande des relais de mesure, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande sont constitués par un groupe de comptage à relais électromécaniques reliés directement aux relais de mesure.
Ce dispositif présente l'avantage d'utiliser les mêmes relais pour la commande des relais de mesure et pour le comptage. Un autre avantage réside dans l'utilisation de relais électromécaniques, qui simplifie la mise au point et l'entretien du commutateur.
On utilise avantageusement comme relais de comp tage des relais unipolaires dont l'unique contact sert à la fois au comptage et à l'excitation des relais de mesure.
Les schémas représentés aux fig. 1 et 2 montrent, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un dispositif objet de la présente invention.
Dans un dispositif de régulation séquentielle de tem pérature, représenté schématiquement sur les fig. 1 et 2, des sondes à résistance 1 plongées dans un corps 2 dont on veut régler la température transmettent par les canaux 3 des signaux électriques aux relais de mesure 4. Ces signaux sont ensuite dirigés sur un pont de Wheatstone 5. Le signal de sortie du pont est amplifié par un amplificateur de zéro 6 comportant un détecteur de phase, puis mis en forme par un circuit 7. Ce signal, aiguillé de nouveau par les relais 4, actionne un relais 8 qui garde en mémoire sa polarité, et commande l'organe de chauffe 9 du dispositif 2.
Les lignes et les colonnes de relais de mesure 4 sont reliées directement à des relais électromécaniques, fai- sant partie des échelles de comptage 10 et 11, elles- mêmes actionnées par l'horloge 12. L'horloge 12, com posée de relais mouillés au mercure, est commandée par le réseau et valide en outre le circuit de mise en forme 7.
Elle peut également commander le traitement ulté rieur des signaux d'entrée en assurant l'entraînement des différentes opérations du traitement de ces signaux.
Ces relais de comptage 13, 14 comptent, de façon en soi connue, les impulsions qui leur sont délivrées par l'horloge 12, ce qui signifie qu'à chaque instant la posi tion des relais de comptage 13, 14 est fonction du nom bre d'impulsions reçues. Les relais de comptage 13, 14 sont disposés en deux échelles 10, 11 de sorte que chaque ligne de la matrice des relais de mesure 4 soit reliée directement à un relais de la première échelle de comp tage 10, chaque colonne de la matrice considérée étant reliée directement à un relais de la deuxième échelle de comptage 14.
Par liaison directe, on entend que le signal n'est ni modifié ni amplifié au cours de sa transmission des relais de comptage 13, 14 aux relais de mesure 4.
Selon la fig. 2, pour qu'un relais 4 soit excité il faut que les relais de comptage correspondants 13 et 14 fai sant respectivement partie des échelles 10 et 11, soient polarisés de sorte qu'un courant de sens déterminé tra verse le bobinage du relais 4. Le comptage sur l'échelle 11 polarise les relais 14 positivement, et le comptage sur l'échelle 10 polarise les relais 13 négativement. L'échelle 10 avance d'un pas chaque fois que l'échelle 11 a fait un tour complet. Par exemple à un instant donné le relais 13' de l'échelle 10 est enclenché ainsi que le relais 14' de l'échelle 11 de sorte que le relais de mesure 4' est excité.
A l'impulsion suivante le relais 14" de l'échelle 11 est enclenché alors que le relais 14' retombe et c'est le relais de mesure 4" qui est excité.
Les deux échelles de comptage 10 et 11 comman dent les lignes et les colonnes de la matrice de sorte que tous les relais de mesure 4 soient excités séquentielle ment.
Les relais de mesure 4 sont des relais scellés à lame souple et à contacts en métal précieux. Ils ne sont pas polarisés en sorte qu'une diode de redressement par relais de mesure est nécessaire pour que lesdits relais ne soient excités qu'une seule fois au cours du cycle. Ces mêmes relais de mesure peuvent comporter d'autres contacts, permettant de transmettre en sens inverse le signal ainsi traité.
L'amplificateur 6 est du type différentiel, à faible constante de temps, ce qui permet de réaliser une explo ration de 4 points/seconde. L'appareil décrit permet de régler en tout ou rien vingt températures avec une période d'échantillonnage de 5 secondes. La fiabilité des divers organes décrite ci-dessus et de leur montage permet d'obtenir 400.10 manoeuvres sans incident.
L'exemple précédent a décrit plus particulièrement un dispositif commutateur adapté à la régulation de températures, mais il est clair que le dispositif décrit peut aussi bien être adapté à la régulation de toute gran deur traduisible par un signal électrique. Un tel dispositif peut également être appliqué à la surveillance de toute grandeur analogique, ou de signaux tout ou rien.
L'ordre dans lequel les relais sont excités peut être modifié comme on le désire, par câblage approprié des échelles de comptage ou par adjonction d'échelles sup plémentaires. Ceci est particulièrement utile lorsqu'on veut par exemple faire usage de filtres sur les circuits de mesure, dans le but de permettre la stabilisation de ces filtres.
Les signaux de sortie du commutateur décrit pour ront être utilisés directement sans amplification, si le niveau d'entrée du dispositif utilisateur est suffisant.
Le dispositif décrit permet de transmettre aux dis positifs utilisateurs des tensions de quelques dizaines de volts. Ces signaux sont souvent suffisants pour attaquer sans amplification le dispositif utilisateur, ce qui pré sente l'avantage de simplifier les circuits et de réduire le prix de revient de l'installation. Il est ainsi possible d'attaquer directement une imprimante, ou tout autre organe présentant un seuil d'entrée convenable.
Dans la réalisation décrite ci-dessus, la vitesse de commutation est limitée à 4 points/seconde. L'emploi de relais de comptage plus rapides, par exemple des relais mouillés au mercure, permet d'atteindre des vitesses de commutation de 50 points/seconde, tout en augmentant considérablement la fiabilité.