Circuit de commande de charge pour chargeur de batterie.
La présente invention, concerne les chargeurs de batterie
ainsi que leurs circuits de commande de charge et a pour but de
permettre la réalisation d'appareils de ce genre.
Selon l'un de ses aspects, l'invention est matérialisée
dans un circuit de commande de charge pour batterie dans lequel
l'état de la charge de la batterie est évalué à l'aide d'une
mesure effectuée lorsque le courant de charge de la batterie est
interrompu, le circuit de commande de charge selon l'invention étant caractérisé en ce �u'il comprend un dispositif fonctionnant pendant une interruption d� manière à temporiser une période de temps, un dispositif fonctionnant en réponse à la fin de cette période de temps de manière à enregistrer la tension de la batterie, un dispositif destiné à comparer la tension de batterie enregistrée avec la tension de batterie enregistrée précédemment pendant une interruption du courant de charge et un dispositif fonctionnant en réponse au résultat de cette comparaison de manière à permettre, empêcher ou modifier le courant de charge qui est ensuite appliqué à la batterie connectée.
La tension de la batterie peut être enregistrée à l'aide d'un procédé analogique ou numérique. L'enregistrement ana-
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L'enregistrement numérique peut être effectué en commandant la fréquence d'un oscillateur commandé par la tension, le nombre ou la fréquence de ces oscillations étant enregistré. La tension de batterie enregistrée antérieurement peut être enregistrée pendant la même interruption que la tension de batterie enregistrée en dernier lieu ou pendant une autre interruption antérieure du courant de charge.
L'interruption peut être obtenue entre des impulsions successives faisant partie d'une série d'impulsions et la tension de la batterie peut être eriregistrée au début et à la fin d'un intervalle de temps débutant à la fin de ladite période de temps, sous la forme d'une mesure d'une valeur de variation apparaissant dans la tension.
Les impulsions faisant partie de la série d'impulsions peuvent présenter une durée égale et être espacées de façon égale dans le temps. L'amplitude du courant circulant pendant des impulsions successives peut être modifiée selon une loi prédéterminée
Les intervalles au cours desquels les valeurs de varia-tion de la tension de la batterie sont mesurées peuvent être tous égaux et espacés de façon égale dans le temps après la fin d'une impulsion respective faisant partie de la série d'impulsions.
Dans ce cas, les valeurs de variation mesurées au cours de deux intervalles peuvent être comparées.
Les valeurs de variation apparaissant au cours d'un intervalle peuvent être mesurées en appliquant la tension de la batterie, au début et à la fin de l'intervalle, à un oscillateur commandé par la tension et en comparant les fréquences résultantes. Les fréquences peuvent être comparées en comptant des valeurs de comptage dans des sens opposés pour la même période et avec chacune des fréquences, la valeur de comptage résultante indiquant la variation apparaissant dans la tension. En répétant le comptage pour l'un des intervalles suivants, qui sont égaux et espacés de façon égale, et er.: combinant les valeurs de comptage dans le compteur, la différence existant entre les valeurs de variation apparaissant
au cours de chaque intervalle peut être évaluée.
Le chargeur peut comprendre un dispositif fonctionnant en réponse à la différence existant entre les valeurs de variation apparaissant au cours de chaque intervalle, permettant ainsi d'obtenir une valeur sélectionnée destinée à empêche** la poursuite de la série des impulsions.
La séquence des* impulsions et des intervalles peut être temporisée à l'aide d'un dispositif de commande séquentielle comprenant un compteur conçu de manière à compter une première valeur de comptage à partir d'une origine afin de représenter la longueur de l'une des impulsions, une seconde valeur de comptage qui est additionnelle par rapport à la première et à la fin de laquelle débute l'intervalle, et une troisième valeur de comptage qui est ad-
<EMI ID=2.1> intervalle. Le dispositif de commande peut fonctionner en réponse à la première valeur de comptage de manière à empêcher la circulation du courant de charge et en réponse à une quatrième valeur de comptage, qui est additionnelle par rapport à la troisième, de manière à permettre à nouveau la circulation du courant de charge. Le compteur peut compter une cinquième valeur de comptage qui est située entre les troisième et quatrième valeurs de comptage et pour laquelle le dispositif fonctionnant en réponse à la variation ap- paraissant dans la tension de la batterie agit de manière à permettre ou empêcher le courant de charge de circuler à nouveau pour la quatrième valeur de comptage.
Lorsque les valeurs de variation apparaissant dans la tension de la batterie au cours d'intervalles suivants sont comparées, la cinquième valeur de comptage obtenue au cours du premier de deux intervalles suivants peut être supprimée.
Selon un autre de ses aspects, l'invention est égale- ment matérialisée dans un chargeur de batterie destiné à être connecté à une source d'alimentation en courant alternatif et carac-
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un trajet pour le courant de charge et un dispositif destiné à faire varier l'angle d'amorçage du redresseur commandé à semi-conducteurs de manière à commander le courant circulant dans ce trajet.
Le dispositif destiné à faire varier l'angle d'amorçage peut fonctionner en réponse à un dispositif de commande du courant agissant de manière à ajuster le courant de charge (I) afin de le mettre en correspondance avec une valeur de référence. La valeur
de référence peut être une constante ou bien peut être une quantité modifiée en fonction d'une loi prédéterminée. La loi peut
<EMI ID=4.1> sorte que l'on obtienne I = (b-V)/C, expression dans laquelle b et C sont des constantes. La loi peut être une approximation obtenue par valeurs successives de cette fonction.
Le dispositif destiné à faire varier l'angle d'amorçage peut également fonctionner en réponse à un signal du dispositif de commande séquentielle, qui indique si le courant de charge doit être autorisé ou non.
Le dispositif destiné à faire varier l'angle d'amorçage peut également fonctionner en réponse à un dispositif fonctionnant lui-même en réponse à l'établissement de la connexion entre une batterie et le chargeur de manière à retarder l'application du courant à la batterie pendant une certaine période de temps.
Selon un autre de ses aspects, l'invention est matérialisée dans un chargeur de batterie, caractérisé en ce que son courant de sortie ou de charge est commandé par un dispositif fonc-
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manière à produire un signal de commande représentant un courant de sortie ou de charge en fonction d'une relation prédéterminée, ce chargeur étant conçu de manière à être adapté à une relation appropriée à une batterie devant être chargée grâce à la modifica- tion d'un élément du circuit électrique du dispositif destiné à produire un signal de commande.
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peut être un amplificateur opérationnel alimenté par un signal représentant la tension de la batterie de manière à produire un signal représentant l'amplitude appropriée du courant, ce signal étant à
son tour appliqué à un amplificateur opérationnel supplémentaire conçu de manière à commander le courant de sortie pour une valeur
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atteigne un niveau situé au-dessous de cette valeur maximale.
Selon un autre de ses aspects, l'invention est également matérialisée dans un chargeur de batterie caractérisé en ce que son courant de sortie ou de charge est commandé par un amplificateur opérationnel dont le circuit d'entrée comprend des éléments de circuit dont les valeurs sont déterminées par une relation prédéterminée établie entre le courant de sortie ou de charge
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La relation peut se présenter sous la forme I = (b-V)/c,
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V = 0 et [pound] est le rapport entre I et V, auquel cas les éléments sont des résistances, la valeur de l'une de ces dernières étant
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trée appropriés étant appliqués.
Le circuit d'entrée peut être alimenté à l'aide de signaux représentant une valeur maximale pour le courant de charge et représentant une valeur réelle du courant de charge et à l'aide d'un signal de modification dépendant de la tension d'élément.
Ces signaux peuvent être appliqués aux résistances respectives et le signal de modification peut être obtenu à l'aide de résistances dont les valeurs sont commutées pour des valeurs sélectionnées de la tension d'élément.
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stades de charge et, au cours du premier de ces stades, un courant constant atteignant un tiers de la capacité en ampères-heure est fourni jusqu'à ce qu'un détecteur indique qu'un état de dégagement de gaz a été atteint, moment auquel débute un second stade au cours duquel le courant est fourni sous la forme d'impulsions dont l'amplitude est commandée en fonction de la tension de la batterie à un moment quelconque afin d'éviter l'existence d'une vitesse de charge excessive et, au cours de ce second stade, les valeurs de variation apparaissant dans la tension de la batterie pour les intervalles existant entre les impulsions sont mesurées afin d'évaluer l'état de la charge de la batterie et de déterminer ainsi la fin du second stade.
Le chargeur de batterie peut fonctionner selon trois stades, le troisième stade étant débuté après la fin du second stade, auquel cas la batterie est chargée à l'aide d'une série d'impulsions supplémentaires, chaque impulsion étant plus courte que les impulsions associées au second stade et ces impulsions étant séparées par des périodes au cours desquelles la tension
de la batterie est autorisée à décroître jusqu'à atteindre une valeur sélectionnée, après quoi l'impulsion suivante est déclenchée.
La période de temps peut être telle que les tensions enregistrées tendent à présenter une différence constante au fur
et à mesure que la batterie se charge ou bien elle peut être plus courte, de telle sorte que les tensions enregistrées présentent
une différence qui augmente au fur et à mesure que la batterie se charge. Dans ce dernier cas, le dispositif fonctionnant en réponse
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lorsque la différence présente une valeur supérieure à une valeur sélectionnée. Cette valeur sélectionnée peut être celle qui indique l'apparition du dégagement de gaz dans la batterie. La différence peut être prise entre les valeurs enregistrées de la chute de tension de la batterie. Une comparaison supplémentaire peut être effectuée entre les différences des chutes de tension de la batterie obtenues au cours d'intervalles similaires et pendant des inter-
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de ces Intervalles similaires, ou bien une fonction de cette der- nière, peut être appliquée sous la forme d'un signal d'entrée à un circuit remplissant une fonction arithmétique, une autre entrée <EMI ID=14.1>
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de charge évalué.
Le dispositif peut réaliser l'évaluation en comparant la valeur de la tension de la batterie avec celle existant au
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ter à réduire le courant de charge jusque la valeur nulle, afin d'arrêter la charge, lorsque la valeur n'est pas supérieure à celle qui existait au cours de l'interruption antérieure. La com-
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logique qui est alimenté avec des échantillons de la valeur de la tension de la batterie sous la commande d'un dispositif de commande séquentielle. Ce dispositif de commande séquentielle peut comprendre un compteur alimenté par des impulsions provenant d'un oscillateur à deux vitesses, une vitesse plus élevée commandant la durée de l'interruption, la prise de l'échantillon et le fonctionnement de l'amplificateur différentiel.
Lorsque la tension de la batterie est enregistrée par voie analogique, elle peut être emmagasinée sous la forme de la charge d'un condensateur et la comparaison d'une tension enregistrée avec une tension enregistrée antérieurement peut être effectuée à l'aide d'un dispositif de détection fonctionnant en réponse à la circulation de l'énergie alimentant le condensateur d'emmagasinage ou provenant de ce dernier et le courant,de charge peut être modifié lorsque la circulation de l'énergie présente une valeur inférieure à un niveau choisi.
Le condensateur peut être connecté de manière à recevoir la tension de la batterie ou une tension dépendant de cette dernière et peut être chargé à partir de celle-ci pendant un intervalle temporisé correspondant à un point ou un instant sélec-tionné au cours de l'interruption. Le dispositif de détection peut être un amplificateur fonctionnant en réponse à la tension produite dans une résistance à travers laquelle circule le courant de charge du condensateur.
Le circuit peut comprendre un dispositif de commande
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de manière à produire des signaux de temporisation destinés à provoquer l'interruption de l'opération de charge, la sélection du point ou de l'instant de l'interruption associé à l'intervalle temporisé ainsi que le rétablissement de l'opération de charge. L'intervalle peut être temporisé à l'aide d'un élément de tempori- sation séparé qui peut être monostable. Les impulsions appliquées au dispositif de commande séquentielle peuvent être des impulsions à deux vitesses.
Le signal de sortie fourni par le dispositif de détection de manière à modifier le courant peut empêcher le rétablissement de l'opération de charge en bloquant l'action du compteur et peut également actionner un dispositif de verrouillage destiné à
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compteur.
Le circuit peut également comprendre des dispositifs de comparaison fonctionnant sn réponse à la valeur de la tension
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premier dispositif de comparaison peut bloquer l'action du dispositif de verrouillage jusqu'à ce qu'une valeur choisie de la tension de sortie et, par conséquent, de la tension de la batterie, soit atteinte. Un second dispositif de comparaison peut fonctionner de manière à appliquer un signal de sortie destiné à modifier le , courant de charge aussi longtemps que la tension de sortie présente une valeur supérieure à une valeur de dégagement de gaz choisie. Le <EMI ID=21.1>
transition commandée pour le fonctionnement du second dispositif
de comparaison. Le dispositif à transition commandée peut comprendre un dispositif destiné à temporiser un Intervalle de stabilisation) un dispositif de verrouillage programmable qui est déclenché par
le fonctionnement du second dispositif de comparaison au début de l'intervalle de stabilisation de manière à fonctionner à la fin
de ce dernier pour rétablir l'opération de charge, et un dispositif destiné à charger le condensateur jusque atteindre la tension de la batterie ou une tension dépendant de cette dernière à la fin de l'intervalle de stabilisation de manière à établir une valeur
de référence corrigée pour des évaluations ultérieures de l'état
de la charge de la batterie.
Le circuit peut comprendre un équipement de protection, qui est amené à agir lorsque le dispositif de détection tente de faire fonctionner le dispositif de verrouillage alors que le premier dispositif de comparaison bloque son action, de manière à interrompre l'opération de charge et à amener le dispositif de commande séquentielle à produire des signaux destinés à temporiser l'interruption et à rétablir ensuite cette opération de charge.
Lorsque le dispositif de verrouillage est mis en fonctionnement par l'action du dispositif de détection et que le compteur est bloqué, le premier dispositif de comparaison peut fonc-
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jusqu'à la valeur choisie pour débuter une charge sous le contrôle du compteur qui est alimenté avec des impulsions ayant la vitesse la plus élevée parmi les deux vitesses afin de temporiser un intervalle de temps après lequel la charge est à nouveau interrompue et le compteur est à nouveau bloqué.
Le condensateur du circuit d'évaluation peut être con-necté do manière à recevoir la tension de la batterie grâce à l'action d'un relais.
Ce relais peut être du type à lame et le contact de ce relais ainsi que le condensateur peuvent être réunis par encapsulage dans un même boîtier et être connectés en série de manière que leurs bornes connectées soient totalement logées à l'intérieur du boîtier d'encapsulage.
Plusieurs modes de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits, à titre d'exemple uniquement, en se référant aux dessins annexés donnés à titre non limitatif et dans lesquels :
La fig. 1 est une représentation schématique sous forme de blocs du circuit correspondant à un chargeur de batterie selon l'invention.
La fig. 2 est une représentation schématique d'une courbe permettant de mieux expliquer le fonctionnement du chargeur visible sur la fig. 1.
Les fig. 3a et 3b sont des réorientations schématiques plus détaillées et sous forme de blocs qui correspondent à certaines parties du circuit visible sur la fig. 1.
La fige 4 est une représentation schématique d'une courbe permettant d'expliquer le fonctionnement de certains éléments visibles sur la fig. 3a.
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de blocs d'un autre dispositif de commande du courant de charge selon l'invention.
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de blocs d'un circuit de commande pour chargeur de batterie selon l'invention.
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tuent une représentation schématique plus détaillée de l'ensemble du circuit visible sur la fig. 7.
La fig. 9 est une représentation schématique d'un jeu de courbes représentant la chute de la tension de la batterie lors de l'interruption de la charge.
Si l'on se réfère maintenant à la fig. 1, celle-ci montre schématiquement sous forme de blocs le circuit correspondant à un chargeur de batterie constituant un mode de réalisation de l'invention. Le circuit de charge réel s'étend à partir de bornes d'alimentation en courant alternatif, qui doivent normalement être connectées au secteur ou à un réseau d'alimentation en courant alternatif par l'intermédiaire des contacts d'un commutateur SI
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montés de manière à présenter une conduction bidirectionnelle commandée vis-à-vis du primaire d'un transformateur Tl. Le secondaire de ce transformateur Tl est connecté à une bobine de filtrage Ll et aux bornes opposées selon une diagonale d'un redresseur à diodes en pont D. Les autres bornes diagonalement opposées du pont D sont reliées à un dispositif de connexion destiné à une batterie devant être chargée, par l'intermédiaire d'un shunt de mesure du courant
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convenable. Une borne supplémentaire C est prévue de telle sorte qu'un autre dispositif convenable connecté aux bornes C et B peut mesurer la tension aux bornes de la batterie VBATT' La batterie elle-même est désignée par BATT. Un circuit de commande d'angle
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permet de commander l'angle de conduction des redresseurs commandés à semi-conducteur SCR de manière à commander le courant IBATT et, par conséquent la vitesse à laquelle la batterie se charge.
Il apparaît à l'évidence que les valeurs IBATT et VBATT peuvent être modifiées grâce à la commande de l'angle d'amorçage de manière à déterminer la commande de la vitesse de charge.
Il y a lieu de considérer maintenant le mode de fonctionnement du chargeur de batterie qui est décrit ici. Une batterie, qui est déchargée de façon normale lorsqu'elle est connectée au chargeur, sera soumise à une opération de charge réalisée selon. trois phases distinctes. Au cours de la première phase, du genre à entrée de masse, la charge est fournie selon un courant constant IB qui est déterminé, soit par le courant maximal que le chargeur peut fournir, soit par le courant maximal que la batterie peut supporter en tenant compte de sa durée de vie, etc. Il est évident
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parfaitement compris des spécialistes de cette technique. De plus, la phase d'entrée massive ne doit pas nécessairement s'effectuer à courant constant. Par exemple, cette �hase peut s'effectuer à énergie constante fournie par une source d'alimentation. Par conséquent, lorsque l'alimentation présente une capacité limitée, par exemple dans le cas d'une prise domestique à 13 ampères, la durée de charge minimale peut être obtenue. La tension d'élément de la batterie
est contrôlée continuellement pendant la phase d'entrée massive
et lorsqu'une valeur caractéristique de l'établissement du dégagement des gaz est atteinte pour la batterie en cours de charge, lacharge massive ou à bloc est terminée. Pour une batterie du genre plomb-acide, cette valeur est d'une façon type de 2,35 volts par élément.
A ce moment commence une phase de charge dégressive. Pendant cette phase, le courant est réduit, tandis que la tension de la batterie augmente, en fonction d'une répartition de charge dégressive prédéterminée. Pendant cette phase dégressive, la charge est interrompue selon des intervalles et la tension de la batterie est mesurée pour évaluer son état de charge. Un procédé d'évaluation particulier sera décrit ci-après plus en détail. Lorsqu'à l'aide d'un procédé d'évaluation quelconque la batterie est considérée comme étant totalement chargée, la phase dégressive est terminée à son tour et la phase de maintien ou phase finale commence. Au cours de cette phase de maintien, la batterie est char-
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valeur pouvant être constante ou pouvant être modifiée en fonction de la caractéristique dégressive ou d'une autre forme de caractéristique désirée pour des périodes de temps qui sont de l'ordre d'une ou de plusieurs minutes. La charge est interrompue à la fin de chaque période et la tension de la batterie est contrôlée de telle sorte que lorsqu'elle décroît jusqu'à atteindre un niveau prédéterminé, la charge peut être recommencée. Cette phase de maintien se poursuit jusqu'à ce que la batterie ait été enlevée du changeur. Le chargeur est évidemment muni de divers circuits de protection et d'autres dispositifs de commande auxiliaires qui seront décrits plus en détail ci-après.
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distinction importante à faire entre le chargeur décrit précédemment et ceux qui ont été proposés jusqu'ici. Dans les chargeurs de batterie de traction du type plomb-acide, le courant est éta- bli et interrompu par commutation dans le circuit primai-re grâce
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tion du courant provenant du circuit secondaire et passant par le redresseur pour atteindre la batterie est commandée par une bobine d'arrêt montée dans le circuit secondaire et dimensionnée
<EMI ID=34.1> de charge requise. Dans de tels chargeurs, il est connu d'incorporer une bobine d'arrêt qui peut être du type à prises intermé-
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la fig. 1, de telle sorte qu'il est possible d'obtenir ce qui est dénommé une charge dégressive. La bobine d'arrêt peut être montée dans le circuit primaire ou dans le circuit secondaire. Une charge dégressive est une charge selon laquelle la tension de charge est augmentée au fur et à mesure que la tension de la batterie croit pendant une opération de charge jusqu'à atteindre une relation particulière existant à tout instant entre la tension et le courant.
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bobine d'arrêt unique ou même une bobine d'arrêt à prises intermédiaires ne permet d'obtenir le résultat désiré que pour une valeur particulière de la tension d'entrée et pour une batterie particulière. Lorsque la tension d'entrée varie et que l'état de
la batterie varie au cours de sa durée de vie, le chargeur ne peut plus fonctionner avec son rendement maximal. Il y a également lieu de noter que dans les chargeurs qui ont été proposés jusqu'ici et dans lesquels on a utilisé un certain mode de mise sous forme d'impulsions pour le courant, ce courant a été établi et interrompu
par commutation grâce au fonctionnement d'un commutateur électromécanique prévu dans le circuit primaire avec tous les inconvénients
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positifs électromécaniques pour un servico continu aussi fréquent. Il y a également lieu de se rendre compte, en se référant à la <EMI ID=39.1>
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d'arrêt Ll est conçue, du point de vue dimensions, en tenant compte du courant maximal devant être fourni par le chargeur, <EMI ID=41.1>
qui permet également d'interrompre et d'établir le courant de charge par commutation sans l'usure et la fatigue qui sont associées aux contacteurs électromécaniques précédemment utilisés. De telles caractéristiques peuvent comprendre une approximation obtenue par valeurs successives par rapport à la répartition dégres-
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Dans le montage qui est décrit ici, il est prévu un simple commutateur SI pour des raisons de protection électrique.
Le circuit qui est visible sur la fig. 1 va maintenant être décrit plus en détail en se référant à une opération de charge. Il a tout d'abord été supposé que le chargeur est connecté à une source d'alimentation électrique convenable telle qu'une alimentation secteur et qu'un organe de commande approprié, de préférence mécanique, a été actionné pour fermer avec verrouillage le commutateur SI. Le conducteur désigné par IBATT = 0 transfère alors un signal bloquant la conduction du redresseur commandé à semi-conducteurs SCR et, du fait qu'aucune batterie n'est connectée au niveau des bornes du chargeur, il n'existe aucune tension au niveau des bornes B et C. Tout le circuit logique est établi à ce moment pour correspondre à un état de mise en fonctionnement. Le signal
de tension VEL qui est produit par le circuit VSIG présente donc
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pour laquelle le chargeur est conçu. Par conséquent, le bloc désigné par 1,5 et représentant une partie du circuit d'un détecteur de la tension des éléments de batterie VS, fournit un signal de sortie indiquant que la tension de l'élément est inférieure à
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de commande séquentielle SC et à appliquer un signal de blocage au conducteur IBATT = 0. Le dispositif de commande séquentielle SC est représenté en détail sur la fig. 3a. Ce signal bloque le fonctionnement du circuit de commande d'angle d'amorçage FAC et empêche le redresseur commandé SCR de transmettre un courant quelconque mais il ne libère pas le commutateur SI par l'intermédiaire
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concerne leur passage à l'état non conducteur lorsqu' aucun courant ne circule.
Par conséquent, ,si une batterie est alors connectée au chargeur, sa tension sera appliquée par le circuit VSIG aux détecteurs de la tension des éléments faisant partie du détecteur VS, ces détecteurs étant respectivement représentés par des blocs dé-
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de tension d'élément respectives auxquelles répondent les détecteurs. Il est supposé en premier lieu que la batterie est déchargée de façon normale et que la tension des éléments est par conséquent inférieure à 2,2 volts par élément, mais qu'elle est supérieure à 1,5 volt par élément. D'autres cas seront décrits ci-après. Par
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élément est supprimé et le conducteur IBATT = 0 ne bloque- plus le fonctionnement du dispositif de commande de l'angle d'amorçage FAC.
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il a été fait référence sont alimentés en énergie à partir d'un bloc d'alimentation PSU qui est connecté à l'alimentation secteur en aval des contacts du commutateur SI, par l'intermédiaire d'un transformateur T2.
Le dispositif de commande d'angle d'amorçage n'est pas amené à fonctionner immédiatement lors de l'élimination du blocage
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qui est identifié par SD, retarde le fonctionnement du circuit
de commande d'angle d'amorçage pendant environ une seconde de manière à permettre à divers circuits de protection qui seront décrits ci-après de fonctionner lorsque cela est nécessaire. Ce retard permet également un engagement convenable des organes de connexion de la batterie, qui peuvent être des cosses ou des organes du type prises mâle et femelle. Si, à la fin de ce retard, vous les éléments sont en bon ordre de fonctionnement, le circuit de commande d'angle d'amorçage est équipé de manière à fournir du courant à la batterie. L'angle d'amorçage réel est commandé par l'intermédiaire du circuit de commande d'angle d'amorçage et par.
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comprend un amplificateur opérationnel fonctionnant dans une boucle de réaction à laquelle des signaux d'entrée de commande analogique peuvent être appliqués. Trois entrées sont représentées sur la fig. 1. Une de ces entrées est bloquée pour l'instant par l'intermédiaire du fonctionnement du bloc qui est désigné par INH1. Parmi les deux autres entrées, l'une reçoit un signal de référence de courant de charge massive qui est obtenu à partir du circuit <EMI ID=51.1>
est fourni à la batterie et qui est mesuré par la tension existant
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l'amplificateur opérationnel sont choisies de telle sorte que le dispositif de commode de l'angle d'amorçage est conçu ou réglé afin que la circulation du courant s'établisse sous la commande de l'amplificateur opérationnel pour atteindre la valeur établie
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fonctionnement du circuit à retard SD. La phase d'entrée massive s'effectue alors et le couranb d'entrée massive est maintenu à la valeur du courant constant qui a été choisie par le fabricant de
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tension d'entrée de l'alimentation secteur varie ou si d'autres conditions locales changent. La référence est obtenue à partir d'une tension stabilisée provenant du bloc d'alimentation PSU et n'est donc pas affectée par les variations de l'alimentation principale ou alimentation secteuro La charge d'entrée massive peut alors s'effectuer de la façon la plus efficace.
Au fur et à mesure que s'effectue la phase d'entrée massive, la tension de la batterie augmente. Les volts par élément produits à partir du circuit VSIG atteignent éventuellement la valeur équivalente à 2,35 volts par élément, valeur pour laquelle le bloc de détection approprié fonctionne. Ce fonctionnement interrompt le blocage provenant du circuit INH1 et apparais- sant sur la troisième entrée du circuit ICON et détermine également le fonctionnement du dispositif de commande séquentielle SC, d'un générateur d'impulsions d'horloge CL comprenant un transistor unijonction ou à double base programmable, d'un oscillateur commandé par la tension VCO, d'un circuit de temporisation de
1000 millisecondes destiné à temporiser une période de 1000 millisecondes et d'un circuit de détection DET. L'horloge CL peut être mise en fonctionnement pour l'une ou l'autre des deux vitesses sous la commande du circuit de détection DET, en réponse au fonctionnement d'un compteur-décompteur N qui compte le nombre des périodes ou cycles produits par l'oscillateur commandé VCO au cours de la période de 1000 millisecondes du dispositif de temporisation. La fréquence de l'oscillateur VCO est déterminée par la valeur réelle des volts par élément qui est représentée par le signal positif
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par élément est actionné, le dispositif de commande séquentielle SC est mis au repos et l'horloge CL est mise en fonctionnement. Cette horloge fonctionne à une vitesse d'approximativement une courte impulsion toutes les huit secondes. Le dispositif de commande séquentielle compte ces impulsions jusqu'à atteindre une
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Lorsqu'il atteint la valeur comptage 128, le dispositif de commande séquentielle fournit un signal apparaissant sur le conducteur IBATT = 0 pour réduire le fonctionnement du dispositif de commande
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quent, pour interrompre par commutation le courant qui est réellement fourni à la batterie. Le dispositif de commande séquentielle continue à compter les impulsions d'horloge.
Après que le courant de charge a été interrompu, le circuit VSIG fournit un signal de tension VEL qui représente la ten- sion réelle par élément de la batterie en circuit ouvert. Ce signal est appliqué à l'oscillateur de commande de tension qui produit une fréquence centrée sur la valeur d'environ 5 kilohertz avec un taux de dérive d'environ 2 kilohertz par volt. Le signal de sortie de l'amplificateur commandé par la tension est donc une fréquence représentant la valeur réelle des volts par élément de la batterie en circuit ouvert. Le dispositif de temporisation de 1000 millisecondes peut donc être amené à fonctionner par le dispositif de commande séquentielle afin de fournir la fréquence de sortie de l'oscillateur VCO au compteur-décompteur N.
Comme cela a été décrit précédemment, le dispositif de commande séquentielle SC continue à compter les impulsions d'horloge après avoir atteint la 128ème valeur de comptage. Pour divers points ou instants apparaissant pendant ce comptage continuel,
le dispositif de commande séquentielle déclenche le fonctionnement du compteur-décompteur N. Chacune des quatre opérations de comptage réalisées dans le compteur N représente la tension d'élément de la batterie pour un point ou un instant particulier du
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SC. La tension d'élément est représentée par le nombre des cycles ou périodes de l'oscillateur commandé par la tension qui passent par un conditionneur ou par une porte validée pour un intervalle déterminé par un dispositif de temporisation de 1000 millisecondes. Dans un mode de réalisation qui est préféré, le compteurdécompte�r est actionné pour deux points ou instants similaires au cours de chacun des deux cycles successifs du dispositif de . commande séquentielle. Au cours de chaque cycle, le compteur est actionné pour des valeurs de comptage 132 et 134.
Du fait que chaque accroissement de comptage successif appliqué au dispositif de commande séquentielle représente approximativement 8 secondes dans le mode de fonctionnement qui est décrit ici, il apparaît à l'évidence que la première mesure de la tension des éléments de la batterie est effectuée approximativement 30 secondes après l'arrêt de la circulation du courant de charge et que la seconde mesure est effectuée quelque 16 secondes après la première. Au cours du premier cycle de la paire des cycles durant lesquels la tension de la batterie est évaluée, le compteur est amené à compter positivement pour la valeur de comptage 132 et est amené à compter néga- <EMI ID=59.1>
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à la valeur de comptage 134 est légèrement inférieure à la tension apparaissant pour la valeur de comptage 132 et, par conséquent, ,le compteur présente une petite valeur de comptage dans le sens positif qui reste après l'opération de comptage pour la valeur 134 du dispositif de commande séquentielle. Au cours du second cycle de la paire des cycles du dispositif de commande séquentielle, la valeur de comptage correspondant à 132 se présente à nouveau dans le sens décroissant et la valeur de comptage finale, correspondant à 134 au cours du second cycle, apparaît dans le sens positif. Il apparaît à l'évidence que la valeur de comptage obtenue au cours du second cycle débute pour la valeur résiduelle du comptage du premier cycle et que la première valeur de comptage plus importante est obtenue dans le sens décroissant.
Par conséquent; si la différence existant entre les valeurs de la tension de la batterie pour
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de cycles est la même, le compteur-décompteur revient à une valeur sensiblement nulle.
Cependant, si la batterie n'est pas encore à un état de charge pour lequel la phase dégressive doit être interrompue, il existe une différence entre les valeurs de comptage correspondant aux premier et second des cycles de la paire et le second cycle ne rétablit pas le compteur-décompteur à un état sensiblement nul.
L'opération générale de comptage qui est plus particulièrement décrite ci-avant peut être représentée comme suit. Les nombres des cycles de l'oscillateur commandé par la tension, qui ont liée: pendant le fonctionnement du dispositif de temporisation au début et à la fin de l'intervalle constant apparaissant à une période constante de temps après la fin de l'écoulement du courant do charge, sont respectivement désignés par A et par B. Par conséquant, les nombres des cycles provenant de l'oscillateur commandé par la tension pendant le premier cycle faisant partie de la paire de cycles du dispositif de commande séquentielle auront pour valeur <EMI ID=62.1>
au fonctionnement des conditionneurs ou des portes qui sont prévues au niveau de l'entrée du compteur-décompteur N, les valeurs
<EMI ID=63.1>
+B2. A la fin de la paire des cycles du dispositif de commande séquentielle SC, la valeur de comptage se trouvant dans le compteur
<EMI ID=64.1>
variation apparaissant dans la tension de la batterie pendant des intervalles similaires des paires de cycles du dispositif de com-
<EMI ID=65.1>
tention de cette évaluation. L'incertitude correspondant aux limites des valeur + 1 apparaissant dans le mode préféré de réalisation de l'invention représente une incertitude de 0,5 millivolt par élément.
<EMI ID=66.1>
tre que dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif de commande séquentielle SC produit un signal de sortie, pour la valeur de comptage 132, qui amène le dispositif de tempo-
<EMI ID=67.1>
du fonctionnement du dispositif de temporisation afin de permettre l'écoulement de la fréquence de sortie de l'oscillateur commandé par la tension VCO, telle qu'elle est déterminée par la tension d'élément appliquée aux conditionneurs ou portes UP et DN, qui dirigent la fréquence jusqu'à l'entrée appropriée du compteur-décompteur N.
<EMI ID=68.1>
des signaux de temporisation pour diverses valeurs de comptage du dispositif de commande séquentielle SC de manière à produire la séquence de comptage appropriée pour le compteur-décompteur en établissant et en interrompant la validation des portes UP et DN.
Pour chamades cycles de la paire de cycles, le dispositif de
<EMI ID=69.1>
ditionneur ou de la porte formant le détecteur DET. Uue autre entrée de cette porte est cependant Invalidée pendant le premier cycle d'une paire de cycles par le fonctionnement du multivibra-
<EMI ID=70.1>
commande également le sens de fonctionnement du compteur-décompteur N. Par conséquent, lors du second cycle de la paire de cycles, la porte DET est validée de manière à évaluer la valeur de comptage existant dans le compteur N. Si cette valeur correspond à zéro
<EMI ID=71.1>
<EMI ID=72.1>
dernier à appliquer un signal au générateur d'impulsions d'horloge CL afin d'augmenter la vitesse à laquelle il produit des impulsions qui sont appliquées au dispositif de commande séquentielle SC. Cette modification de la vitesse de production des impulsions d'horloge indique la fin de la phase dégressive du fonctionnement du chargeur.
<EMI ID=73.1>
n'évalue pas le contenu du compteur N comme indiquant que la phase dégressive doit être interrompue, il en résulte que pour la valeur
<EMI ID=74.1>
pas été actionné, le compteur du dispositif de commande séquentielle est ramené à son état initial de telle sorte qu'une paire supplémentaire de cycles de fonctionnement du dispositif de commande séquentielle est déclenchée et que les impulsions d'horloge provenant du générateur d'impulsions d'horloge CL selon la vitesse faible sont à nouveau comptées pendant une période de 128 valeurs de comptage au cours de laquelle le courant de charge est autorisé à circuler jusque atteindre la batterie sous le contrôle du dispositif de commande d'angle d'amorçage FAC afin de permettre une circulation de courant établie par le fonctionnement combiné du
<EMI ID=75.1>
de charge dégressive qui est également représenté sur la fig. 1.
Une particularité importante de la phase de charge dégressive décrite précédemment consiste en ce que l'état de la batterie qui est mesuré pour évaluer le degré de charge, est représenté par la tension de la batterie en circuit ouvert quelques secondes après la fin d'une charge. Les recherches qui ont con- duit à l'invention ont montré que la tension de batterie en circuit ouvert diminue rapidement au cours des quelques premières secondes s'écoulant après la fin de la charge mais qu'elle décroît
<EMI ID=76.1>
de la partie la plus lente de la caractéristique de décroissance, il est possible d'obtenir une évaluation plus normale de l'état
de charge de la batterie, même s'il existe des variations apparaissant dans le courant de charge immédiatement avant la fin de cette charge.
En plus de l'évaluation de la charge de la batterie qui a été mentionnée précédemment et qui s'effectue pendant la phase de charge dégressive, il existe évidemment la nécessité de commander le courant réel qui est appliqué à la batterie au cours de cette phase. Il y a lieu maintenant de se référer à la fig. 2 qui montre graphiquement une courbe de la tension V en fonction
du courant I correspondant à la caractéristique de charge désirée.
La droite parallèle à l'axe des tensions représente la phase d'en-
. trée massive à courant constant. Les droites ayant une certaine pente représentent la caractéristique dégressive. L'une de ces droites est prolongée jusqu'à couper l'axe des courants pour la <EMI ID=77.1>
que tout courant qui pourrait être appliqué à la batterie au cours de la charge sans endommager cette dernière mais elle constitue un paramètre utile pour déterminer une caractéristique de charge convenable. En appliquant des tensions, qui sont analogues aux
<EMI ID=78.1>
de la batterie, à un circuit à amplificateur opérationnel, il est possible d'obtenir une fonction représentant la caractéristique dégressive. Par conséquent, cette opération est réalisée par les
<EMI ID=79.1> fig. 1.
<EMI ID=80.1>
rence par un diviseur de tension qui est alimenté à partir de la valeur de sortie stabilisée du dispositif d'alimentation en énergie PSU. Si, pour une batterie différente, il est nécessaire de prévoir une charge dégressive différente correspondant à la valeur
<EMI ID=81.1>
possible pour le circuit dégressif d'augmenter le courant de charge
<EMI ID=82.1>
constantes de temps de l'amplificateur opérationnel du dispositif de commande de charge dégressive sont beaucoup plus importantes que celles de l'amplificateur opérationnel du circuit ICON' de
<EMI ID=83.1>
courant raisonnablement constante à court terme, le dispositif
de commande de charge dégressive produit pour le courant une dérive à long terme dans le sens correspondant à la valeur inférieure <EMI ID=84.1>
<EMI ID=85.1>
<EMI ID=86.1>
changement des valeurs des composants ou éléments constitutifs de manière à modifier l'action de l'amplificateur opérationnel.
Au cours de la troisième phase, c'est-à-dire la phase de maintien, le chargeur fonctionne sous la commande de l'horloge
<EMI ID=87.1>
par élément. Comme précédemment, le compteur effectue le comptage par valeurs positives de 128 impulsions, mais ce comptage dure quelque 2 minutes et, pendant cette période de temps, la batterie est chargée de préférence sous la commande du circuit de charge dé-
<EMI ID=88.1>
période de temps, la charge est achevée et aucune charge supplémentaire n'est fournie jusqu'à ce que le circuit à 2,2 volts par
<EMI ID=89.1>
dre un niveau inférieur à cette valeur. A ce moment, le dispositif de commande séquentielle déclenche à nouveau le fonctionnement de l'horloge pour une période de charge supplémentaire de 2 minutes sous la commande du circuit de charge dégressive. Comme cela a été expliqué précédemment, la phase de maintien peut se poursuivre indéfiniment .
Le circuit de commande d'angle d'amorçage FAC est de préférence alimenté à l'aide d'une représentation précise de la forme d'onde d'entrée passant par un transformateur séparé T3 de manière à éviter toute erreur pouvant apparaître dans les angles d'amorçage et pouvant être provoquée par des déphasages déterminés dans les transformateurs par les charges d'utilisation.
Deux circuits de protection sont prévus, dont l'un a été mentionné précédemment comme étant le circuit TOF. Ce circuit
<EMI ID=90.1>
que qu'un courant circule. Cet état pourrait être pruvoqué par
une panne ou un mauvais fonctionnement des redresseurs commandés SCR en ce qui concerne leur passage à l'état non conducteur. L'autre circuit de protection est celui qui est désigné par SHA et qui fonctionne en réponse au courant et à la tension de la batterie pendant la phase dégressive de manière à donner la certitude que les caractéristiques de charge dégressive désirées ne sont pas dépassées. Si le courant présente une valeur supérieure à la valeur permise par les caractéristiques de charge dégressive
<EMI ID=91.1>
constantes, le contacteur SI est également actionné de manière à' désaccoupler le chargeur par rapport à la source d'alimentation.
Si la tension de la batterie par élément se situe en dehors de la plage 2,9 - 1,5 volts, aucun détecteur ne répond alors et il ne circule aucun courant de charge, mais cependant le commutateur SI reste fermé.
Si une batterie partiellement chargée est connectée au chargeur alors que le commutateur SI est fermé, le détecteur de tension approprié réagit alors pour déclencher la phase de charge respective. Il apparaît à l'évidence que la batterie peut atteindre rapidement la phase de maintien si elle est presque totalement chargée lorsqu'elle est connectée, c'est-à-dire si elle présente une valeur supérieure à 2,35 volts par élément.
La phase d'entrée massive n'a pas lieu et la phase dégressive atteint rapidement un point pour lequel le compteur N fournit une valeur sensiblement nulle à la fin d'un cycle.
Les divers blocs de circuits auxquels 11 a été fait référence au cours de la description de la fig. 1 vont maintenant être étudiés plus en détail. Chacun des détecteurs de tension d'élément, qui correspondent à 1,8, 2,2, 2,35 et 2,9 volts par élément, comprend un amplificateur opérationnel qui est connecté de manière à fonctionner comme un détecteur de niveau de tension.
<EMI ID=92.1>
<EMI ID=93.1>
utilisés mais ce mode de réalisation particulier s'est avéré satisfaisant en ce qui concerne la précision et la stabilité des réponses. L'oscillateur commandé par la tension est, dans le mode préféré de réalisation de l'invention, un générateur de fonction
<EMI ID=94.1>
ou bien un amplificateur opérationnel connecté comme un oscilla- teur. Ce dispositif produit un signal de sortie à 5 kilohertz pour
<EMI ID=95.1>
est modifiée selon une plage de fréquences en fonction de la variation de la tension d'entrée. Le dispositif de temporisation de 1000 millisecondes est un circuit intégré monostable tel que
<EMI ID=96.1>
"TEXAS INSTRUMENT". Ce dispositif est déclenché par un signal provenant du dispositif de commande séquentielle SC, comme cela
<EMI ID=97.1>
Le générateur d'impulsions d'horloge CL comprend un transistor unijonction ou à double base programmable T32 qui est connecté comme visible sur la fig. 3a. La polarisation déterminée par le diviseur de tension constitué par des résistances R31 et R32 maintient le transistor à dor.ble base programmable T32 à l'état non
<EMI ID=98.1>
est établie grâce à sa charge déterminée par l'intermédiaire
d'une résistance R33 à partir du conducteur à +15 volts, amène
le transistor unijonction programmable à passer à l'état conducteur par l'intermédiaire d'une résistance R34. Le condensateur C31 se décharge extrêmement rapidement par l'intermédiaire de la faible résistance du transistor unijonction programmable lorsque ce dernier est à l'état conducteur et l'impulsion de courant de décharge
<EMI ID=99.1>
qui fournit au niveau de la borne de sortie OP une impulsion qui est modifiée sous l'effet de la diode D31. Le condensateur C31 se recharge alors par l'intermédiaire de la résistance R33 afin de fournir une nouvelle impulsion après l'écoulement d'un intervalle. Pour modifier la vitesse à laquelle les impulsions sont produites, un condensateur supplémentaire C32 peut être commuté de façon à être introduit dans le circuit sous l'effet du transistor T31. Lorsque la base du transistor T31 est connectée au conducteur à
<EMI ID=100.1>
T31 passe à l'état conducteur et les condensateurs C31 et C32 sont chargés ensemble par l'intermédiaire de la résistance R33. Lorsqu'on utilise les valeurs qui sont visibles sur la fig. 3a, le circuit fournit des impulsions à la vitesse d'une impulsion par se-
<EMI ID=101.1>
<EMI ID=102.1>
C31 et C32 sont en circuit. La tension de commande destinée à la base du transistor T31 est obtenue à partir du circuit de détection DET et constitue le signal de vitesse SPE qui est visible sur la fig. 1.
Si l'on se réfère à nouveau à la fig. 3a, celle-ci' montre plus en détail le dispositif de commande séquentielle SC et certains de ses circuits associés. Ce dispositif de commande séquentielle comprend un compteur B1/B2 et une matrice d'achemi-
<EMI ID=103.1>
La borne de sortie OP du générateur d'impulsions d'hor-loge CL est connectée à un compteur binaire formé de deux sections de quatre étages Bl et B2 qui sont connectées en cascade. Ce compteur est muni de connexions de retour à l'état initial ou nul qui sont désignées par RS et qui sont actionnées d'une manière qui sera décrite ci-après, et il comporte une sortie qui est connectée de manière à indiquer l'apparition d'une valeur de comptage 128 ou d'une valeur supérieure. D'autres sorties du compteur B1/B2 sont connectées à la matrice d'acheminement GM1 dans laquelle, grâce
à des manipulations appropriées qui comprennent l'inversion ou
la complémentation, des signaux de sortie sont fournis afin d'autoriser ou de valider quatre portes à huit entrées dont chacune
<EMI ID=104.1>
135 et 136. Ces valeurs ne sont données qu'en référence au mode
de réalisation préféré de l'invention et ne correspondent absolument pas à une limite du cadre de cette invention. Les sorties
des portes 132 et 134 sont connectées à des éléments d'une matrice supplémentaire M2 qui est constituée par des portes à deux entrées. Il est prévu quatre portes dans la matrice M2, deux de ces portes ayant chacune une entrée connectée à la sortie de la porte 132 et les deux autres portes ayant chacune une entrée connectée à la sortie de la porte 134. Les sorties Q et Q d'un multivibrateur
<EMI ID=105.1>
de manière à obtenir un couplage croisé des entrées comme le montre la fig. 3a. Le multivibrateur bistable FI comporte deux entrées
de commande, c'est-à-dire l'entrée d'effacement ou de retour à
<EMI ID=106.1>
est visible sur la fig. 3a. L'entrée de retour à l'état initial fonctionne ea réponse à la transition du niveau de la tension ap-
<EMI ID=107.1>
volts, qui apparaît à la fin de la phase de charge massive et <EMI ID=108.1> <EMI ID=109.1> <EMI ID=110.1> <EMI ID=111.1> <EMI ID=112.1> <EMI ID=113.1> <EMI ID=114.1> <EMI ID=115.1> la compteur B1/B2 à son état initial. Lors de ce retour à l'état initial, la valeur comptée correspondant au signal de sortie 128 disparaît en validant la porte 06 et, par conséquent, la porte G5 et il en résulte que le courant de charge peut alors circuler à nouveau. Ce courant continue à circuler jusqu'à ce que la valeur comptée 128 soit à nouveau obtenue à l'aide d'impulsions passant par la porte G6, ces impulsions se succédant alors à la vitesse
<EMI ID=116.1>
appliqué au chargeur de manière à interrompre la charge de la batterie. Tandis que la tension de la batterie décroît à nouveau,
<EMI ID=117.1>
croissance atteigne le niveau de 2,2 volts, moment auquel le compteur est à nouveau ramené à son état initial et auquel un autre cycle de charge débute. Cette opération correspond à la phase de maintien précédemment décrite. Il apparaît à l'évidence, en se référant à la fig. 1, que le dispositif de commande de charge dégres-
<EMI ID=118.1>
visible sur la fig. 2. Le circuit d'entrée à sommation qui est
<EMI ID=119.1>
<EMI ID=120.1> par l'intermédiaire du dispositif ISIG à l'aide d'un signal positif
<EMI ID=121.1>
nit donc un signal d'entrée au bloc FAC de manière à faire croître
<EMI ID=122.1>
maintenir � ce niveau. Lorsque la tension VEL atteint la valeur 2,35 volts, un détecteur faisant partie du bloc VS fonctionne de manière à fermer le commutateur S2 et à appliquer un signal
<EMI ID=123.1>
façon similaire jusqu'à atteindre la valeur de 2,5 volts qui est visible sur la fig. 2.
Lorsqu'une charge dégressive correspondant à une ligne
<EMI ID=124.1>
par un signal, d'entrée provenant du circuit à amplificateur opérationnel de charge dégressive TAP, par l'Intermédiaire du circuit
<EMI ID=125.1> les valeurs sont déterminées par les constantes b et [pound] qui ont été mentionnées précédemment. Ces constantes représentent respective-
<EMI ID=126.1>
OA2 est appliqué au circuit INH1 par l'intermédiaire d'une diode D32 afin d'empêcher qu'un signal de sortie négatif ne fasse aug-
<EMI ID=127.1> Il apparaît à l'évidence que la charge dégressive appropriée peut être facilement établie en ajustant les valeurs des
<EMI ID=128.1>
important par rapport aux charges dégressives du type à bobine d'arrêt et à élément ballast, dans lesquelles différentes bobines d'arrêt séparées ou à prises intermédiaires doivent être conçues spécialement pour chaque taille de batterie et pour chaque type
de charge dégressive.
Si l'on se réfère maintenant à la fig. 9, celle-ci montre un groupe de courbes exprimant la tension de la batterie par rapport au temps, ces courbes étant dessinées pour des interruptions correspondant à des intervalles de 15 minutes s'écoulant pendant la charge d'une batterie. Pour la courbe la plus proche
de l'horizontale, l'axe des temps est celui qui correspond au début de la charge considérée et, pour la courbe la plus éloignée par rapport à cette dernière, l'axe des temps est celui correspondant à la fin de la charge considérée. L'axe des temps est étalonné en secondes et l'axe vertical des tensions est une échelle de tension linéaire exprimée en volts.
Lorsqu'une batterie est en cours de charge, deux points ou instants de l'état de sa charge sont particulièrement significatifs. Le premier de.ces points est celui correspondant au moment pour lequel il apparaît un Dégagement de gaz significatif, le second étant celui pour lequel l'amplification d'un courant de charge supplémentaire ne détermine plus aucune augmentation de la tension de la batterie en circuit ouvert. Jusqu'à ce que le premier point, c'est-à-dire le point de dégagement de gaz, soit atteint, la batterie peut être alimentée avec un courant de charge dont la valeur peut approcher la capacité en ampères-heure de la batterie sans que cela présente de risque particulièrement sérieux pour la vie <EMI ID=129.1>
ment de gaz, la présence des bulles de gaz réduit le courant qui
<EMI ID=130.1>
point est important du fait qu'il n'y a aucun intérêt à poursuivre la charge de la batterie lorsque sa tension en circuit ouvert cesse d'augmenter, ce qui indique un état de charge totale, mis à part certains cas où une petite charge est appliquée à certains inter- valles pour maintenir cet état de charge totale, du fait que toute surcharge peut détériorer sérieusement la batterie.
La tension de batterie en circuit ouvert pour laquelle apparaît le dégagement de gaz a une valeur généralement acceptée de 2,35 volts par élément pour une batterie plomb-acide fabriquée de façon classique lorsqu'elle est à l'état neuf ou pratiquement neuf. Cependant, cette valeur de la tension varie avec la vie de la batterie et selon la façon dont la batterie est utilisée. Par exemple, dans certaines batteries de traction à éléments multiples, il peut être souhaitable de court-circuiter un ou plusieurs éléments qui s'avèrent défectueux pendant la vie de la batterie de manière à obtenir l'utilisation maximale pour le reste de la batterie.
Par conséquent, tout dispositif qui tente de commander un chargeur en mesurant la tension de la batterie et en comparant cette dernière avec une tension de référence dont la valeur a été sélectionnée sur la base de' 2,35 volts par élément pour une batterie plomb-acide est inutilisable avec sécurité pour une batterie ayant un nombre d'éléments en cours d'utilisation qui est inférieur au nombre nominal de ses éléments. De plus, vers la fin de sa vie, une batterie peut être encore susceptible de rendre des services satisfaisants mais ne peut jamais atteindre cette valeur de référence sélectionnée correspondant à 2,35 volts par élément.
Un problème similaire se présente quelque soit le dis-positif qui est prévu pour détecter l'état de charge totale exprimé en fonction de la tension de la batterie du fait que cette dernière présente également une valeur qui dépend de la vie et de l'utilisation de la batterie.
Les recherches qui ont conduit à l'invention ont montré que bien que les valeurs absolues de la tension de dégagement de gaz et de la tension de charge totale puissent varier d'une batterie à l'autre ainsi qu'avec la vie de la batterie, le comportement de la tension de la batterie au cours de l'interruption d'un courant de charge donne une indication correcte de l'état de charge de cette batterie. Par conséquent, l'invention consiste à réaliser des montages de commande destinés à des chargeurs de batterie afin d'évaluer l'état de la charge de la batterie à partir de la tension de cette batterie lorsqu'à lieu une telle interruption.
Si l'on considère les courbes qui sont visibles sur la fig. 9, il apparaît à l'évidence que les neuf courbes les plus basses sur cette figure présentent des formes sensiblement similaires et qu'elles ne sont séparées que par le déplacement de l'ensemble
de la courbe vers le haut, ce qui résulte d'une augmentation de la tension de la batterie en circuit ouvert telle qu'elle est déterminée par la période de charge de 15 minutes séparant les courbes. Les courbes 10 à 16 présentent un changement de forme progressif, la courbe 10 étant elle-même distincte de la courbe 9. La 17ème courbe et les courbes suivantes coïncident sensiblement avec la courbe 16. Ces courbes suivantes ne nécessitent donc pas une étude plus approfondie. Les recherches qui ont conduit à l'invention ont montré qu'il existe une corrélation étroite entre la modification de forme distincte existant entre les 9ème et 3.Dème courbes et l'apparition d'un dégagement de gaz significatif.
La corncidence de la 16ème courbe avec les courbes suivantes montre qu'aucune augmentation supplémentaire de la tension de la batterie ne peut être atteinte en poursuivant la charge. Par conséquent, les courbes font apparaître les deux points importants pour la commande de la charge d'une batterie et les modes de réalisation qui seront décrits ci-après correspondent à des montages de circuits qui permettent d'évaluer l'état de la charge de la batterie en fonction du comportement de la tension de cette batterie qui est représentée par les courbes.
Si l'on se réfère maintenant à la fige 5, celle-ci montre un dispositif de commande du courant de charge qui, selon son mode de réalisation préféré, maintient le courant de.charge
à la valeur la plus élevée possible qui est compatible avec une vie satisfaisante pour la batterie mais qui dépend évidemment de la capacité du chargeur en ce qui concerne la fourniture de la valeur du courant requis la plus élevée possible. Aucun détail
sur le mode de réalisation du chargeur réel destiné à la batterie n'est nécessaire ici du fait qu'un mode de réalisation de chargeur convenant parfaitement bien peut être facilement choisi ou conçu par les spécialistes de cette technique, mais, selon l'invention, . il est préférable d'utiliser le circuit du chargeur qui est représenté en traits épaissis sur la fig. 1 et qui a été décrit précédemment en totalité. Il apparaît également à l'évidence que d'autres parties du circuit de commande déjà décrit peuvent être utilisées pour ces modes de réalisation.
Si l'on se réfère à nouveau à la fig. 5, celle-ci mon-
<EMI ID=131.1>
quence est appliquée à une entrée de chacune des deux portes UP et DN. Un dispositif de commande séquentielle SC est attaqué par une horloge CL à deux vitesses de manière à commander l'application du courant de charge à la batterie de telle sorte que des périodes de charge d'approximativement 15 minutes sont séparées par des interruptions au cours desquelles aucun courant de charge ne circule pendant une période de temps présentait une durée d'en-* viron 10 secondes. La circulation du courant est interrompue et déclenchée par un signal apparaissant sur le conducteur désigné par IM/A. A un instant ou point qui se situe juste après le début de l'interruption, le dispositif de commande séquentielle SC applique un signal de retour à l'état initial à la borne de retour à l'état initial RS d'un compteur-décompteur N. Ce signal efface
ou ramène ce compteur à l'état initial ou nul. Au bout d'environ deux secondes après le début de l'interruption, le dispositif de commande séquentielle SC applique un signal de validation, qui présente une durée d'une seconde et qui est lui-même temporisé
par les impulsions d'horloge, à l'autre entrée de la porte UP de manière à permettre le passage du signal de fréquence provenant de l'oscillateur commandé par la tension VCO de manière que ce signal atteigne le compteur N. Ce compteur enregistre donc une valeur de comptage qui représente la valeur de la tension de la batterie à cet instant du temps. Après un nouvel intervalle qui peut présenter une durée de 2 ou de 4 secondes, le dispositif de commande séquentielle SC applique un nouveau signal de validation de 1 seconde,
<EMI ID=132.1>
de sortie de l'oscillateur commandé par la tension soit appliquée au compteur N. Cette fréquence détermine la réduction par valeurs successives de la valeur de comptage existant dans le compteur N,
<EMI ID=133.1>
<EMI ID=134.1>
batterie qui existait lorsque le compteur UP a été validé et celle qui existait lorsque le compteur DN a été validé. Après un court intervalle supplémentaire, qui peut être une autre période de
2 secondes, le dispositif de commande séquentielle SC applique un signal afin de permettre au courant de charge de la batterie
<EMI ID=135.1>
reste dans le compteur N est appliquée à un convertisseur binaireanalogie BAC de manière à produire une tension qui représente la différence existant entre les valeurs de la tension de la batterie. Cette tension est appliquée à un dispositif de mise à échelle SU. Ce dispositif de mise à échelle modifie la valeur du signal de
<EMI ID=136.1>
dépendre de la valeur réelle de la tension de la batterie ou qui peut être un facteur à valeur constante précédemment déterminé de manière à entraîner la production d'un signal V = nC qui représente le degré selon lequel le courant de charge doit être modifié compte tenu de l'état de charge de la batterie tel qu'il a été évalué
par la valeur différentielle comptée dans.le compteur N. Ce signal est appliqué sous la forme d'un signal d'entrée à un dispositif arithmétique AU. Un autre signal d'entrée appliqué à ce dispositif arithmétique est une tension Vref qui représente la valeur maximale du courant de sortie qui est autorisé pour le chargeur. Le dispositif arithmétique fournit un signal de sortie qui représente la différence existant entre les deux entrées, c'est-à-dire le signal
(Vref - nC). Ce signal de sortie est appliqué à un circuit supplé-
<EMI ID=137.1> pressions, il apparaît à l'évidence qu'au fur et à mesure que la différence enregistrée dans le compteur N augmente, le courant de charge diminue en fonction de la loi de mise à échelle qui est appliquée par le dispositif de mise à échelle SU.
<EMI ID=138.1>
dérées en tenant compte du fonctionnement précédemment cité, il apparaît à l'évidence que pour les neuf premières courbes il existe une très petite variation apparaissant dans les valeurs de la
<EMI ID=139.1>
tion de ia charge pour t = 0 et, si cela est désiré, le dispositif de mise à échelle peut être conçu de telle sorte qu'il n'existe aucune variation apparaissant dans le courant de charge de la batterie pour ces modifications relativement faibles de la valeur de la tension de la batterie apparaissant pendant les interruptions de la charge. Cependant, il y a lieu de noter que pour les
<EMI ID=140.1>
qu'une réduction appropriée du courant de charge de la batterie doit donc être réalisée grâce au fonctionnement du circuit qui
<EMI ID=141.1>
<EMI ID=142.1>
Par conséquent, le montage de commande qui est visible sur la fig. 5 permet d'obtenir une transition pour passer d'une phase d'entrée sensiblement massive (courbes 1 à 9) pour le courant maximal possible, à une phase liée à l'état de la charge (courbes 10 et au-delà) au cours de laquelle le courant de charge est réduit régulièrement pour éviter toute détérioration de la batterie qui pourrait être provoquée par l'application d'un courant de charge excessif lorsque cette batterie est à l'état correspondant au dégagement de gaz. Il apparaît à l'évidence que la transition permettant de passer de la phase d'entrée massive à la phase de commande aura lieu non pour une valeur sélectionnée antérieurement et de façon arbitraire de la tension en circuit ouvert, mais en réponse à une variation apparaissant dans la tension en circuit <EMI ID=143.1>
l'apparition du dégagement de gaz et étant détectée sans qu'il soit fait aucune référence à la valeur réelle de la tension de
la batterie à ce moment. En répondant de cette manière à une variation apparaissant dans le comportement de la tension en circuit ouvert de la batterie au cours d'une interruption, un chargeur peut être conçu de manière à fonctionner d'une façon satisfaisante pour des batteries présentant des nombres d'éléments divers, comme cela a lieu lorsqu'un ou plusieurs éléments sont court-circuités ainsi que cela a été expliqué précédemment. De plus, une batterie qui, du fait de ses conditions d'utilisation, ne peut plus correspondre à la tension de dégagement de gaz classique, peut encore recevoir une charge selon des phases convenables. La variation de la tension correspondant au dégagement de gaz avec la température est également prise en compte.
Si l'on se réfère maintenant à la fig. 6, celle-ci montre un montage destiné à terminer la charge d'une batterie.
Un dispositif de commande séquentielle à deux vitesses SC ainsi qu'une horloge CL, qui sont similaires, sont respectivement con- . çus de manière à temporiser les interruptions d'un courant de charge d'une manière similaire à celle qui a été décrite précédemment. Pendant une interruption, le dispositif de commande séquentielle produit deux signaux de sortie, de préférence pour des valeurs de 2 et 6 secondes, qui correspondent respectivement à des signaux de positionnement et de retour à l'état initial. Le signal de positionnement est désigné par S et le signal de retour à l'état initial par R sur le dessin. Ces signaux sont appliqués à un dispositif de commande de cycle CC ainsi qu'à un premier
<EMI ID=144.1>
de commande de cycle CC sera aisément compris des spécialistes de cette technique d'après la description de son fonctionnement qui est fournie ci-après. Le multivibrateur bistable peut être un dispositif classique quelconque qui convient bien. La tension de la batterie est appliquée à un dispositif de comparaison analogique
<EMI ID=145.1>
que deux condensateurs de tension d'échantillonnage Cl et C2 ainsi qu'un élément de circuit de comparaison analogique COMP qui, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, est un élément de circuit intégré du type dénommé commercialement "NH0042C". Les commutateurs FI à F4 sont de préférence des transistors à effet
<EMI ID=146.1>
Ces commutateurs sont fermés tour à tour par des signaux de commande SI, S2, RI et R2 qui sont obtenus à partir du dispositif
de commande de cycle CC.
Le fonctionnement du montage qui est visible sur la fig. 6 va être décrit en commençant au début d'une interruption. Au début de l'interruption, le dispositif de commande séquentielle SC détermine le changement du signal qu'il fournit à la porte G <EMI ID=147.1>
pliqué à la batterie et, également, à effacer ou ramener à son état initial un second multivibrateur bistable FF2. Deux secondes après, le dispositif de commande séquentielle SC applique un signal S au dispositif de commande de cycle CC qui fournit à son tour le signal SI de manière à fermer le commutateur Fl afin d'appliquer la tension de la batterie au condensateur Cl. Ce condensateur se charge jusqu'à atteindre la tension de la batterie pendant la durée de l'existence du signal SI et la tension de ce condensateur est appliquée à une entrée du dispositif de comparaison COMP.
Du fait qu'au cours du fonctionnement normal de la commande de la batterie, la tension augmente régulièrement pendant la charge, si au cour d'un cycle précédent, le condensateur C2 été chargé d'une manière qui sera décrite ci-après, dernier été chargé d'une manière qui sera décrite ci-après, ce dernier présentera une tension inférieure à celle qui est alors appliquée au condensateur Cl et le dispositif de comparaison fournit un signal de sortie, qui correspond à l'un des deux états possibles de manière à indiquer cette relation.
Le signal S provenant du dispositif de commande séquentielle a également été appliqué au multivibrateur bistable FF1 de manière à produire un signal de sortie qui est le même que celui qui est alors produit par le dispositif de comparaison et ces signaux de sortie sont appliqués aux deux entrées d'une porte OU exclusif désignée par Ex OR et, aussi longtemps que ces deux signaux d'entrée sont les mêmes, le signal de sortie de la porte OU exclusif détermine la commutation du multivibrateur bistable FF2 pour qu'il passe à l'état dans lequel la porte G est validée par le signal de sortie de ce multivi-
<EMI ID=148.1>
commande séquentielle SC valide à nouveau la porte G, le courant du chargeur de batterie est à nouveau appliqué.
Si l'on se réfère à nouveau à l'interruption dont le commencement a été décrit précédemment, quelque quatre secondes après ce commencement le dispositif de commande séquentielle SC fournit un signal R au dispositif de commande de cycle CC de manière à déterminer la production d'un signal supplémentaire RI qui ferme le commutateur F4 pour décharger le condensateur C2. Cette action n'a aucun effet sur le signal de sortie du dispositif de comparaison, même si le commutateur FI a alors été à nouveau ouvert, du fait que le condensateur Cl conserve sensiblement la totalité de la tension qui lui est appliquée et maintient la sortie du dispositif de comparaison dans le même état. Quelque huit secondes après le début de l'interruption, le dispositif de commande séquentielle valide à nouveau la porte'G et un courant de charge de la batterie continue à circuler.
Après une période de temps correspondant à environ quinze minutes, le dispositif
de commande séquentielle interrompt à nouveau le courant de charge en invalidant la porte G et, deux secondes après, il applique un signal S au dispositif de commande de cycle CC de manière à déterminer la production d'un signal S2 qui est appliqué au commutateur F3 afin de fournir la tension de la batterie au condensateur C2. En supposant que le cours normal des événements ait eu lieu, la tension de la batterie est maintenant supérieure à ce qu'elle était au cours de l'interruption précédente et le dispositif de comparaison détermine le changement de l'état de sa sortie qui est appliqué à la porte OU exclusif. Cependant, le signal S a également déterminé le changement de l'état de sortie du multivibrateur
<EMI ID=149.1>
est encore à l'état pour lequel il valide la porte G. Quatre secondes apr�r le commencement de l'interruption en cours, le dispositif de commande séquentielle SC produit un signal R supplémentaire qui amène un signal de sortie R2 provenant du dispositif
de commande de cycle CC à fermer le commutateur F2 pour décharger
à son tour le condensateur Cl. Cette action n'a à nouveau aucun effet sur la porte OU exclusif pour les raisons qui ont été indiquées précédemment. Le dispositif do commande séquentielle termine alors l'interruption en validant : nouveau la porte G afin de per- :
mettre la circulation du courant de charge de la batterie.
Si l'on considère les courbes qui sont visibles sur la fig. 9 et la ligne tracée en traits interrompus de manière à représenter le temps t = 2 secondes par rapport au commencement de l'in- <EMI ID=150.1>
augmente régulièrement au fur et à mesure que progresse la charge De plus, lorsqu'on atteint la 15ème courbe et les courbes suivan-
<EMI ID=151.1>
tension diminue légèrement en pratique. Par conséquent, un point sera atteint pour lequel, au cours d'une interruption, le dispositif de comparaison reçoit un échantillon de la tension de la batterie qui présente une valeur qui n'est pas supérieure à celle précédemment reçue et qui est alors maintenue sur l'autre condensateur du dispositif de comparaison. Par conséquent, ce dispositif de comparaison ne détermine pas le changement de son état de sortie et, du fait que l'état de sortie du multivibrateur bistable FF1 aura été modifié ou inversé, la porte OU exclusif reçoit alors
des signaux d'entrée présentant deux états différents. Par conséquent, sa sortie n'actionne plus alors le multivibrateur bistable FF2 pour valider la porte G. Du fait que la porte G a déjà été invalidée par le signal de sortie du dispositif de commande séquentielle SC au cours de l'interruption, ce phénomène n'a aucun effet immédiat. Cependant, lorsqu'à la fin de l'interruption le dispositif de commande séquentielle applique un signal d'entrée de validation à la porte G, ce dernier ne détermine pas la validation de cette porte du fait qu'elle a déjà été invalidée par le signal de sortie du multivibrateur bistable FF2. Par conséquent, le courant de charge de la batterie ne peut plus circuler et la charge est terminée.
Il apparaît L l'évidence que dans le second montage qui vient d'être décrit la tension de la batterie existant à l'ap-
<EMI ID=152.1>
de la charge de cette batterie et détermine une modification ultérieure du courant de charge. Dans ce cas, il s'agit de la fin de la charge, mais il pourrait se trouver que l'invalidation de la porte G soit conçue de manière à amener un autre circuit de commande de charge à fonctionner, ce qui permettrait de réaliser l'appli- cation peu fréquente d'une charge de courte durée à la batterie afin de la maintenir à son état de charge totale.
Si l'on se réfère maintenant à la fig. 7, celle-ci montre sous forme de blocs les éléments principaux du circuit de commande du chargeur de batterie selon l'invention et indique les diverses opérations logiques qui sont réalisées au cours des cycles de fonctionnement de ce circuit de commande.
Lors du fonctionnement, le circuit de commande est couplé à une source de courant de charge, telle qu'un pont de redresseurs commandés à semi-conducteur, qui est excité à partir d'une alimentation secteur en courant alternatif de manière à com-
<EMI ID=153.1>
lement couple à la sortie du chargeur auquel la batterie est connectée de manière à fournir un signal représentant les volts par
<EMI ID=154.1>
supposé comprendre un montage destiné à fournir de l'énergie électrique à des potentiels convenables pour exciter divers éléments de circuit. Lors du fonctionnement, cette source est connectée aux bornes qui sont désignées par + et par 0 (c'est-à-dire la masse) sur la figure. Le circuit peut également être connecté à des dispositifs indicateurs appropriés, qui peuvent être des diodes émettrices de lumière destinées à indiquer le cycle de fonctionnement qui est en cours.
Dans la description suivante, il est supposé que le circuit de commande est connecté à un chargeur et que ces deux éléments sont connectés à une alimentation secteur en courant alternatif, et il est également supposé que le chargeur a été mis en circuit par commutation et qu'une batterie vient juste d'être connectée aux bornes du chargeur de façon à être chargée. Le cir-cuit de commande comprend un dispositif qui peut se présenter.sous une forme quelconque bien connue de manière à assurer que lors
de la mise en circuit par commutation les divers circuits logiques sont établis ou positionnés à un état approprié pour éviter
<EMI ID=155.1>
par élément de la batterie est obtenue à partir de la sortie du chargeur d'une manière bien connue et elle est appliquée à quatre dispositifs de comparaison faisant partie du circuit de commande et désignés respectivement par C : 1,5 v, C : 2,22 v, C : 2,35 v
<EMI ID=156.1>
<EMI ID=157.1>
référence respective de manière à fournir un signal de sortie
<EMI ID=158.1>
ou inférieure à la valeur de la tension indiquée pour la conception du dispositif de comparaison. Les tensions de référence destinées aux trois valeurs les plus faibles sont obtenues à partir de chaînes formant diviseurs de tension qui sont excitées pour une tension stabilisée par des diodes Zener 200 et 201. Pour le dispositif de comparaison présentant la tension la plus élevée,
<EMI ID=159.1>
opposée à celle de la cension Vc est obtenue en opposition par rapport à une tension obtenue directement à partir de la tension d'alimentation destinée au circuit de commande. Lorsque la ten-
<EMI ID=160.1>
au conducteur de tension nulle, le signal de sortie du dispositif de comparaison change de manière à indiquer que la tension par élément dépasse la valeur de 2,85 v.
Il est supposé tout d'abord qu'une batterie partiellement déchargée présentant une tension par élément supérieure à
<EMI ID=161.1> conditions seront indiquées ci-après. Dans ce cas, le dispositif
<EMI ID=162.1>
de sortie indiquant une tension supérieure à cette valeur et ce signal de sortie est appliqué à une porte 408/1 de manière à per-
<EMI ID=163.1>
de commande aurait jusqu'ici fonctionne en réponse à la tension réelle de la batterie, le chargeur n'étant pas encore autorisé à fournir du courant. Le signal de sortie du dispositif de comparaison C : 1,5 v est également appliqué à une porte 408/2 qui, le premier retour à l'état initial précédemment mentionné ayant eu lieu et ayant été maintenu par le dispositif de comparaison
C : 1,5 v jusqu'à ce qu'il agisse sur la connexion d'une batterie, va alors être validé de manière à permettre au dispositif de commande séquentielle et de comptage CSC de commencer à compter les impulsions fournies par le générateur d'impulsions d'horloge comprenant un transistor unijonction ou à double base programmable qui est désigné par la référence PUT. Un tel générateur d'impulsions d'horloge a été décrit précédemment en se référant au circuit CL visible sur la fig. 3a. Un transistor 300 est commuté à ce moment de manière à passer à l'état conducteur afin de connec-
<EMI ID=164.1>
loge de façon que ce dernier produise des impulsions à la vitesse approximative d'une impulsion toutes les trois secondes. Ces impulsions sont appliquées à l'élément de circuit CSC par l'intermédiaire d'une porte 403/2 et d'un circuit de suppression de bruit S. L'élément CSC est un compteur binaire à huit chiffres qui, lorsqu'il est alimenté avec de telles impulsions, atteint une valeur de comptage totale en approximativement six minutes.
A la fin de cette période de temps, la valeur de sortie de l'ordre
<EMI ID=165.1> par l'intermédiaire d'un inverseur 406/3, détermine l'invalidation de la porte 408/1 en interrompant par commutation le courant de charge qui est appliqué à la batterie. Il apparaît alors à l'évidence que le fonctionnement du circuit décrit jusqu'ici consiste à fournir un courant destiné à charger la batterie lors de la connexion de la batterie pendant une période de six minutes et,
à la fin de cette période, le courant est interrompu par commutation. L'amplitude du courant de charge est de préférence celle qui convient pour la phase d'entrée massive de la charge de la batterie. La commande de l'amplitude du courant correspondant à ce stade du fonctionnement du circuit ne constitue pas une partie .essentielle de la présente invention mais un dispositif de commande convenable a déjà été décrit. Le signal de sortie provenant du dispositif de comparaison C : 1,5 v remplit également les fonc-
<EMI ID=166.1>
porte 400/1 de manière à fournir un signal de charge massive BU au niveau de sa borne de sortie afin d'actionner une diode émettrice de lumière indiquant que la phase de charge massive est en <EMI ID=167.1> cette porte commandant le fonctionnement d'un dispositif d'attaque de relais RD destiné à exciter.la bobine d'un relais RL. Lorsque cette bobine est excitée, elle actionne le contact RL/1 de ce relais à lame de manière à connecter un condensateur C et une résistance R qui sont montés en série entre le conducteur de tension nulle et la tension +V . Le condensateur C est donc chargé jusqu'à
<EMI ID=168.1>
par l'intermédiaire de la résistance R et, lorsque la circulation du courant présente une valeur supérieure à la valeur sélectionnée, un amplificateur AMP produit une impulsion de sortie.
<EMI ID=169.1> a été décrit précédemment, la valeur de sortie de l'ordre le plus
<EMI ID=170.1>
1 lors de l'impulsion d'horloge suivante. Cet état binaire 1 en même temps que l'état binaire 1 maintenu sur la sortie 2 valide une porte 400/3 au bout d'un intervalle correspondant à une impulsion d'horloge après la fin de la période de charge. La sortie de la porte 400/3 est appliquée à une entrée d'un générateur d'impulsions monostable MS qui produit une impulsion présentant de préférence une durée comprise entre 10 et 100 millisecondes. L'impulsion de sortie du générateur monostable MS est appliquée
à la troisième entrée, qui était invalidée jusqu'ici, de la porte
<EMI ID=171.1>
positif d'attaque de relais RD, comme cela a été décrit précédemment. Il en résulte que le contact RL/1 se ferme et que le condensateur
C, qui jusqu'ici n'était pas chargé, se charge jusqu'à atteindre
<EMI ID=172.1>
duit une impulsion de sortie. Cette impulsion de sortie est inversée ou complémentée dans un circuit d'inversion 406/5 et est appliquée à une entrée de la porte 408/2 de manière à invalider temporairement cette porte et à amener le compteur de l'élément CSC à revenir à la valeur zéro. Ce retour à la valeur initiale nulle élimine l'entrée d'invalidation de la porte 408/1 et permet au chargeur de fournir à nouveau du courant de charge. Le compteur
de l'élément CSC recommence également à fonctionner et compte à nouveau les impulsions d'horloge qui lui sont appliquées par l'intermédiaire de la porte 403/2. De cette manière, une période de charge supplémentaire de six minutes est déclenchée. Il y a lieu de noter qu'avant que cette opération n'ait lieu, le dispositif monostable MS a changé d'état par temporisation et la porte 403/1 est à nouveau invalidée, de telle sorte que le relais RL n'est
plus excité et que le contact RL/1 est ouvert, laissant le con- densateur C chargé à une valeur correspondant sensiblement à la
<EMI ID=173.1>
correspondant au comptage binaire 1 après la fin de la période de charge de six minutes.
La séquence des opérations qui a été précédemment dé- crite se répète elle-même aussi longtemps qu'à la fin de chaque période de charge de six minutes il apparaît une différence de tension suffisante dans la valeur de +V pour produire un courant suffisant circulant à travers la résistance R lors de la fermeture
<EMI ID=174.1>
signal d'entrée destiné à déterminer la production d'une impulsion de sortie afin de déterminer le retour à l'état initial du compteur de l'élément CSC grâce à l'invalidation temporaire de la porte
408/2. Tandis que la phase de charge massive se poursuit ainsi,
<EMI ID=175.1>
manière qui est normale au cours de la charge des batteries. Si la batterie se trouve à un état raisonnable et si la charge s'est poursuivie normalement pendant la phase de charge massive, la
<EMI ID=176.1>
élément avant de commencer à tendre vers une valeur constante. Par conséquent, le dispositif de comparaison C : 2,22 v fournit également un signal de sortie indiquant une valeur de la tension
<EMI ID=177.1>
sortie du dispositif de comparaison consiste à modifier les signaux d'entrée qui avaient été jusqu'ici appliqués à une porte 408/3 d'une façon directe et à une porte 403/3 par l'intermédiaire d'un
<EMI ID=178.1>
de la valeur pour laquelle la porte était invalidée à la valeur pour laquelle cette porte sera validée pour le reste des états modifiant les entrées d'invalidation. Cette modification de la sortie du dispositif de comparaison n'a aucun effet sur le fonctionnement de l'élément CSC jusqu'à ce que le signal d'entrée
<EMI ID=179.1>
tant pour ramener le compteur à son état initial. Ce phénomène aura lieu lorsque, comme cela a été indiqué précédemment, l'augmentation de la tension Ventre des périodes de charge consécutives décroît jusqu'à atteindre une valeur inférieure à un niveau sélectionné. Lorsque pour une valeur de comptage 10000001 aucune impulsion de retour à l'état initial n'est appliquée à la porte
408/2 par le circuit d'inversion 406/5 le compteur continue à fonctionner jusqu'à atteindre la valeur de comptage 10000010. L'état binaire 1 apparaissant dans l'ordre suivant le moins significatif fournit le signal d'entrée de validation final pour la porte 403/3 et la sortie de cette porte change d'état.
Ce changement interrompt la validation de la porte 403/2 et l'application des impulsions d'horloge à l'élément CSC est interrompue, ce qui arrête le comptage pour l'état mentionné en dernier lieu. Le signal de sortie de la porte 403/3 est également appliqué, par l'intermédiaire d'un circuit de suppression S, à une entrée d'un élément bistable FF HR. La borne de sortie 5 de cet élément bistable change d'état et ce changement agit sur la base du transistor
300 de manière à commuter ce transistor pour le faire passer à
<EMI ID=180.1>
cuit de temporisation de l'horloge PUT. L'élimination du condensa-
<EMI ID=181.1>
<EMI ID=182.1>
totale apparaissant dans l'élément CSC est réalisée en approximativcment deux minutes au lieu de six minutes. L'autre sortie 6 de l'élément bistable FF HR change d'état et élimine le signal d'entrée de validation de la porte 408/3. Ce changement est également
<EMI ID=183.1>
dernière ne fournit plus un signal d'entrée de validation pour la porte 403/2, ce qui empêche également le passage des impulsions d'horloge. Le courant de charge continue à être empêché de cir-
<EMI ID=184.1>
sur la porte 408/1, comme cela a été précédemment décrit.
Du fait que le courant de charge a été interrompu, la tension de la batterie commence à décroître et elle atteint éventuellement un niveau pour lequel le dispositif de comparaison
C : 2,22 v indique que la tension Vc présente une valeur inférieure à la valeur de référence correspondant à ce dispositif de comparaison. Le signal de sortie de ce dispositif de comparaison change donc d'état et le signal d'entrée de validation qui est appliqué par l'intermédiaire du circuit d'inversion 406/2 est éliminé de la porte 403/3. L'état du signal de sortie de cette porte change en validant l'entrée de la porte 403/2 à laquelle cette sortie
est connectée. Le changement apparaissant dans l'état de sortie
du dispositif de comparaison agit également, par l'intermédiaire de la porte 408/3, de manière à ramener le compteur de l'élément CSC à son état initial par l'intermédiaire de la porte 408/2. Toutes les sorties du compteur s'inversent pour passer à la
<EMI ID=185.1>
zéro élimine le signal d'entrée d'invalidation qui est appliqué, par l'intermédiaire de la porte 400/4, à la porte d'impulsions
<EMI ID=186.1>
sions d'horloge jusqu'au conteur. La circulation du courant de charge est également autorisée à nouveau et s'effectue par l'in-
<EMI ID=187.1>
Du fait que la vitesse des impulsions d'horloge a été augmentée, comme cela a été précédemment décrit, le courant n'est alors autorisé à circuler que pendant une période d'environ deux minutes à partir de l'instant où le dispositif C : 2,22 v fonctionne en réponse à l'augmentation de la tension et élimine le signal de retour à l'état initial de la porte 408/2 débutant le comptage. A la fin de cette période de temps, la porte 408/1 est à nouveau actionnée de manière à interrompre le courant de charge et, à
<EMI ID=188.1>
et de façon immédiate la circulation des impulsions d'horloge grâce à l'action de la porte �00/4 sur la porte 403/2. Ni l'une ni l'autre des sorties 20 et 2<1> n'atteint alors l'état binaire 1, de telle sorte que le dispositif monostable MS et son circuit d'échantillonnage associé ne sont pas mis en fonctionnement. La tension de la batterie est à nouveau autorisée à décroître jusqu'à ce que le dispositif de comparaison C : 2,22 v fonctionne de manière à redéclencher une charge de deux minutes, comme cela
<EMI ID=189.1>
l'état pour lequel la borne de sortie 5 détermine la commutation du transistor 300 en le rendant non conducteur et cet état de maintien est également appliqué sous la forme d'un signal de sortie apparaissant au niveau de la borne de maintien désignée par HR de manière à déterminer le fonctionnement d'un dispositif indicateur destiné à indiquer que la phase de maintien de la charge est en cours.
Dans la description qui.a été donnée jusqu'ici, aucune référence n'a été faite au fonctionnement du dispositif de comparaison C : 2,35 v. Lorsqu'on examine le circuit qui est visible
<EMI ID=190.1>
paraison peut fonctionner à tout moment pour appliquer un signal de sortie au niveau de la borne de sortie désignée par 2,35 v par l'intermédiaire d'un circuit d'inversion 406/1. Ce signal est appliqué au circuit de commande de courant faisant partie du chargeur de manière à réduire le courant de charge en se basant sur le fait que la batterie a atteint l'état de dégagement de gaz. Comme cela est bien connu, il est souhaitable de réduire le courant de charge lorsque la batterie atteint cet état. Un exemple de réalisation d'un circuit de commande du courant de charge convenant bien pour obtenir ce résultat a été décrit précédemment en se référant aux fig. 1 à 4. Lorsque le dispositif de comparaison C : 2,35 v fonctionne comme cela vient d'être décrit, l'entrée
de la porte 400/1, qui a permis l'apparition de l'indication BU selon laquelle la charge massive est en cours, est éliminée tandis
<EMI ID=191.1>
de tout signal de sortie provenant de la borne 5 du multivibrateur bistable FF HR indiquant que la phase de maintien HR est en cours, cette porte est validée de manière à fournir un signal apparaissant au niveau de la borne correspondant au dégagement de gaz et désignée par GAS de manière à actionner un dispositif à diode émettrice
de lumière indiquant qu'une limite de charge par dégagement de
gaz est en cours. Le dispositif C : 2,35 v verrouille ce fonctionnement jusqu'à ce que la batterie soit enlevée.
Selon une particularité importante de l'invention, la limitation du courant de charge en fonction du dégagement de gaz est mise en fonctionnement indépendamment de la phase de maintien. Par conséquent, si une batterie est en cours de charge et n'atteint pas la valeur de 2,35 volts, elle est protégée contre tout courant de charge excessif au début de la phase de maintien, tandis que si la phase de maintien n'est pas commencée au moment où
<EMI ID=192.1> par la réduction du courant de charge s'effectuant sous la com-
<EMI ID=193.1>
correspondant au dégagement de gaz est habituellement appliquée tandis que la batterie est encore en cours de charge sous la commande du dispositif d'échantillonnage qui est associé au circuit monostable MS. Les recherches qui ont conduit à l'invention ont montré que lorsque la limitation du courant correspondant au dégagement de gaz est appliquée dans ce cas, il peut exister un
<EMI ID=194.1>
de la batterie a atteint un niveau constant. Il en résulte qu'il n'existera aucune impulsion de retour à l'état initial appliquée à la porte 408/2 et que le circuit de commande inverse son fonc-
<EMI ID=195.1>
n'ait reçu une charge aussi importante que celle qu'elle pouvait supporter. Pour éviter ce fonctionnement anormal, il est prévu d'introduire un cycle de transition lorsque la tension de dégagement de gaz est atteinte. La première partie de ce cycle s'effectue sous la commande directe de la sortie du dispositif de comparaison C : 2,35 v, dont le signal est appliqué, par l'intermédiaire d'une résistance 34 et d'un condensateur 108, à l'entrée de l'amplifica-
<EMI ID=196.1>
la tension de dégagement de gaz est appliquée à l'élément CSC sous la forme d'un signal de retour à l'état initial et grâce à l'action de l'amplificateur et du circuit d'inversion associé 406/5,
de telle sorte que le compteur est ramené à son état initial pour commencer le comptage d'une période de six minutes de charge à parti.
de la transition. Cette transition de la sortie du dispositif de comparaison est également appliquée, par l'intermédiaire du
<EMI ID=197.1>
circuit de suppression S, à l'entrée 13 d'un multivibrateur
<EMI ID=198.1>
à l'état initial de ce multivibrateur bistable qui commande la partie suivante de la transition pour passer de la phase de charge massive à la phase de charge correspondant au dégagement de gaz. La sortie 8 du dispositif Instable FF TR est restée à la valeur 1 après avoir été établie par la sortie du dispositif C : 1,5 v par
<EMI ID=199.1>
tension V. est inférieure à cette valeur et change alors pour passer à la valeur 0. Apres avoir été.ramené à son état initial, le compteur de l'élément CSC effectue le comptage de la période de six minutes et la valeur de comptage 10000000 détermine l'interruption du courant de charge. Pour la valeur de comptage
<EMI ID=200.1>
appliqué à la porte 403/1, comme cela a été mentionné précédemment, le signal de sortie de ce dispositif monostable est également ap-
<EMI ID=201.1>
la borne d'horloge 11, du dispositif bistable FF TR. Un signal d'entrée appliqué à la borne 11 n'aurait aucur.. effet sur le dispositif bistable avant que la transition ne soit appliquée à la borne d'effacement ou de retour à l'état initial 13, ce qui a pour effet de déclencher le dispositif bistable. Il apparaît à
<EMI ID=202.1>
la valeur de comptage 10000001 a deux effets. En premier lieu, la porte 403/1 est validée de manière à actionner le dispositif d'attaque de relais RD comme cela a été décrit.précédemment, de telle sorte que le condensateur C est chargé jusqu'à atteindre <EMI ID=203.1>
<EMI ID=204.1>
<EMI ID=205.1>
la charge du condensateur C sera ajustée, de telle sorte que les cycles de détection suivants ne fonctionneront pas sur la base d'un point de commencement anormal. En second lieu, la transition de la valeur de sortie de la borne 8 passant de la valeur 0 à la valeur 1 en réponse au signal apparaissant sur la borne 11 du dispositif FF TR est appliquée, par l'intermédiaire d'une résistance 41 et d'un condensateur 110, à l'entrée de l'amplifica-
<EMI ID=206.1>
cateur et ayant une valeur suffisante pour déterminer l'application d'une impulsion de retour à 1)état initial à la porte 408/2. Le compteur prévu dans le dispositif CSC est ramené à la valeur nulle et une période de charge de six minutes est déclenchée. A la fin de cette période, le dispositif monostable MS est actionné, comme cela a été précédemment décrit, de manière à amener le condensateur C à être chargé jusqu'à atteindre la valeur augmentée de la tension V , cette augmentation déterminant lorsqu'elle est suffisamment importante, l'existence d'une impulsion de retour à l'état initial supplémentaire et une continuation de la charge s'effectuant dans les conditions de commande de charge correspondant au dégagement de gaz.
Lorsque l'augmentation de la tension V n'est plus suffisante pour déterminer l'existence de l'impulsion de retour à l'état initial, la phase de maintien est commencée, comme cela a été précédemment décrit.
Les fonctionnements précédents ont été décrits en supposant qu'une batterie en suffisamment bon état avait été connectée au chargeur. Cependant, si une batterie ayant été déchargée jusqu'à atteindre un niveau extrêmement faible est connectée au chargeur, il peut apparaître différents états anormaux. En particulier, l'augmentation de la valeur de la tension V entre deux périodes de détection peut être trop faible pour déterminer la production d'une impulsion de retour à l'état initial pour le compteur de l'élément CSC. Ce phénomène peut apparaître au commencement d'une phase de maintien lorsque la batterie n'a pratiquement reçu aucune charge et qu'elle est encore presque totalement déchargée. Une telle situation est particulièrement peu souhaitable.
Pour empêcher ce phénomène, en supposant qu'une batterie déchargée d'une façon aussi importante n'ait pas encore atteint
<EMI ID=207.1>
par élément, les circuits ont été conçus de telle sorte qu'il est impossible de déclencher une phase de maintien au-dessous de cette valeur. De plus, un cycle d'opérations spécial est amené à s'effectuer si un essai est tenté pour déclencher la phase de maintien au-dessous de cette valeur.
Les montages prévus pour ce cycle seront décrits ciaprès. En l'absence de tout signal convenable provenant du dispositif de comparaison C : 2,22 v, la porte 403/3 ne se trouve pas à un état convenable pour déclencher une phase de maintien lorsqu'une valeur de comptage 10000010 est atteinte, comme cela a été précédemment décrit. Le compteur continue à fonctionner bien que le chargeur ait déjà été mis hors circuit par commutation lorsque
<EMI ID=208.1>
séquent, une période supplémentaire d'environ six minutes est temporisée par le compteur et, pendant cette période, aucune charge n'est appliquée. Cependant, pendant cette période de temps, l'état
<EMI ID=209.1>
<EMI ID=210.1>
que chaque fois qu'une valeur binaire 1 apparaît au niveau de la borne 20 de l'élément CSC, le dispositif monostable MS est actionné et, du fait que la tension de la batterie présente une valeur supérieure à 1,5 volt, le condensateur C est connecté à la batterie sous l'effet du dispositif d'attaque de relais RD
<EMI ID=211.1>
cela a été décrit précédemment. De cette manière, la tension appliquée au condensateur C est maintenue en accord avec les variations apparaissant dans la tension de la batterie et résultant
de la charge reçue au cours de la période de charge initiale. Après l'écoulement de cette période de temps, la batterie est donc autorisée à se rétablir pendant une période de quelques six minutes et elle peut atteindre une tension d'éléments qui est plus précisément représentative de son état de charge.
Lorsque le compteur de l'élément CSC atteint l'état pour lequel toutes les bornes de sortie présentent des valeurs binaires 1, l'impulsion d'horloge suivante amène le compteur à revenir à son état initial et le courant de charge est à nouveau autorisé à circuler lors de l'élimination du signal d'entrée d'invalidation appliqué à la porte 408/1 et obtenu à partir de la sor-
<EMI ID=212.1>
<EMI ID=213.1>
relais RL est actionné par l'intermédiaire du dispositif mono-
<EMI ID=214.1>
manière à détecter la tension de la batterie en vue de ramener
à son état initial le compteur de l'élément CSC, une augmentation particulièrement convenable de la tension de la batterie ayant
<EMI ID=215.1>
de ce qui peut être dénommé un état de pseudo-maintien a été effectif, il existera une augmentation suffisante de la tension Vc de la batterie au cours de cette charge de six minutes pour ramener le compteur à son état initial et pour poursuivre la charge avec la phase de charge massive jusqu'à ce que l'état de maintien convenable soit à nouveau détecté, comme cela a été précédemment décrit.
Si une telle situation n'est pas atteinte, la réaction
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pétée jusqu'à ce qu'un signal de retour à l'état initial soit détecté et que la phase de charge massive soit déclenchée.
La description qui a été faite précédemment concerne une batterie présentant un état convenable et n'ayant pas été soumise à une utilisation incorrecte. Cependant, la réaction du circhit de commande qui a été décrite en ce qui concerne une batterie excessivement déchargée donne la certitude que la quasi- totalité des batteries utilisées d'une façon incorrecte ne seront plus mises dans des conditions anormales par un traitement de charge errcné lorsqu'elles sont connectées au chargeur. Si la batterie est presque totalement chargée lors de sa connexion, l'augmentation rapide de la tension jusqu'à atteindre le niveau de dégagement .de gaz détermine l'établissement de la vitesse réduite pour le <EMI ID=217.1>
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cycles, c'est-à-dire en douze ou dix-huit minutes et aucune détérioration ne peut être déterminée pour la batterie. Si une tension erronée est appliquée à la batterie, par exemple en pro-
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chargeur ne peut fournir aucun courant, un dispositif d'inversion 406/4 appliquant le signal de sortie du dispositif de comparaison C : 2,85 v à la porte 408/1 de manière à obtenir ce résultat. Lorsqu'une batterie est enlevée du chargeur, la tension de sortie augmente pour passer à une valeur supérieure à 2,85 volts par élément et détermine la mise hors circuit du chargeur. Une fois que la tension de 2,85 volts par élément a été atteinte, l'opération de charge doit être redéclenchée en établissant à nouveau la connexion avec une batterie du fait que l'élément de comparaison comprend un dispositif de verrouillage.
Si l'on se réfère maintenant aux fig. 8a, 8b et 8c considérées ensemble, celles-ci montrent plus en détail le circuit précité. Les divers circuits intégrés et les autres éléments constitutifs sont désignés par les mêmes références que celles qui
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bles paraîtront évidents pour les spécialistes de cette technique et, par exemple, il est possible d'utiliser les dispositifs des
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Une particularité importante de l'appareil selon l'invention consiste cependant en la conception de la combinaison du relais et du condensateur qui sont utilisés pour échantillonner
la tension de la batterie, à savoir les éléments RL et C. D'une façon plus claire, le condensateur C doit être un élément de haute qualité fournissant une valeur stable et présentant des pertes faibles et le contact de relais RL/1 doit également présenter
des pertes faibles, correspondant au moins à une valeur de 10 12 ohms. Etant donné un tel condensateur, les recherches qui ont conduit à l'invention ont montré que des performances nettement améliorées
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RL/1 étaient encapsulés dans un même boîtier de telle sorte que la borne au niveau de laquelle ils sont réunis (cette borne étant
i désignée par X sur la fig. 7) est également logée dans le boîtier d'encapsulage. Pour obtenir ce résultat, le contact de relais RL/1 est un contact à lame qui est logé dans du verre et enfermé avec le condensateur C dans un matériau d'encapsulage convenable
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toute fuite pouvant provenir du point X. La bobine du relais RL entoure le boîtier d'encapsulage de la manière habituelle.
Grâce à ce mode de réalisation, la valeur du condensa-
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combrement qui en résultent. Bien qu'il apparaisse encore des fui-
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n'affecte pas la charge du condensateur du fait que sa liaison
avec le contact de relais est protégée.
D'autres détails du circuit comprenant des réseaux de suppression S apparaîtront à l'évidence en se référant aux fig. 8a, ;
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que lorsque le circuit de commande est mis en service par commu- tation sans qu'aucune batterie ne soit connectée, le signal de
sortie du dispositif C : 1,5 v, qui représente une valeur de la
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et FF TR pour les faire passer à leurs états initiaux corrects et fait fonctionner le dispositif d'attaque de relais RD afin de fermer le contact RL/1 et de décharger le condensateur C à travers
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charge de la batterie. Ce signal de sortie obtenu par l'intermédiaire de la porte 408/2 maintient également le compteur du dispositif CSC ramené à sa valeur initiale nulle.
Les circuits de commande ont été décrits précédemment en se référant à une forme spécifique de source de courant de