EP0212993A1 - Perfectionnement aux appareils de télécommande électriques - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
- H01H47/22—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
- H01H47/226—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil for bistable relays
Definitions
- the present invention relates to an improvement to electrical remote control devices, such as remote control switches, timers, relays, time relays. More specifically, the invention relates to such devices which are associated with control means applying to an input of the device an alternating voltage, preferably from the supply network, for a random period or not, these means being usually consisting of push buttons, joysticks, manual switches, etc.
- These devices comprise, in a conventional manner, one or more motor means, for example one or more fixed coils, which are supplied with current, from the alternating network, by a control means such as, for example a push button.
- a control means such as, for example a push button.
- the flow of current through the coil causes the state to change or the device topple over.
- the duration of change of state is short but the duration of the command which gives rise to it is random since it depends on the person or the body which actuates the control means. Consequently, the dimensions and the characteristics of the motor means are determined so as to allow, without deterioration, a long-term, or even permanent, current demand.
- Devices have already been provided intended, in certain cases, to limit in time the duration of current flow in motor means but the devices proposed, or else are not adapted to devices such as those which the invention proposes to improve and which must be of a very low cost price, or else do not have a sufficient operational reliability and are necessarily sized according to their operating voltage.
- the invention proposes to remedy these drawbacks and to provide an improvement to these electrical devices which allows, in order to achieve a very low cost price, to undersize the motor means by limiting their duration of actuation while ensuring the proper functioning of the device whatever the duration and / or the voltage of the control, under conditions at least as good as in the case of conventional electrical remote control devices.
- Another objective of the invention is to provide such an improvement which allows, without exaggerated investments, to have these devices perform more elaborate, more complex and / or additional functions.
- the subject of the invention is an improvement to electrical remote control devices, such as remote control switches, with bistable mechanism, comprising wound motor means intended to be traversed by an alternating electric motor current, in particular from the network to cause a change in state of the device, the new state remaining maintained without consumption of motive electrical energy, and control means actuated for a random period or not to address the motor electric current to the wound motor means, characterized in that the dimensioning of said wound motor means is less than that which would support a continuous passage of the electric motor current or the highest voltage relating to this current, and in that said control means comprise an electronic circuit sensitive to a control member which can be actuated, from an alternating current source, in particular from the network, for a random duration to deliver to said wound motor means, a short-term alternating electric drive motor pulse.
- electrical remote control devices such as remote control switches, with bistable mechanism, comprising wound motor means intended to be traversed by an alternating electric motor current, in particular from the network to cause a change in state of the device, the new state remaining maintained without
- duration is meant, in the sense of the present invention, a duration allowing the passage of a sufficient motive power, coming from the alternating network, in the wound means, to undoubtedly cause the desired change of state.
- This duration is preferably between a few milliseconds or a few tens of milliseconds and a few hundred milliseconds. This also allows said motor means to withstand without damage the overvoltages linked to the different supply voltages.
- the electronic circuit can be arranged, in accordance with the invention, to allow the device to perform usual functions such as timer, relay, time relay, timed remote switches or other more complex functions.
- the electronic circuit is arranged so as to deliver only a single driving pulse when the control member is actuated, even if the actuation of this member lasts longer than said duration of the pulse.
- the two variants can be combined by allowing the electronic circuit to recognize the end of an actuation while establishing, after the end of the electric driving pulse, a refractory period of suitable length, for example calibrated in proportion to the frequency d 'use.
- the electronic circuit can, moreover, be arranged so as to allow the apparatus to perform more complex or additional functions.
- a remote control switch could, in addition to its manual control, be remote controlled with a hierarchy of control.
- the invention is applicable to bistable devices in which each of the two states remains maintained without consumption of motor current. Switching from one state to another can either be subject, in both directions, to an actuation (or end of actuation) of the control member, for example in the case of a remote control switch or d '' a relay, or be done automatically in one of the two directions, for example, at the end of the operation of a timer.
- the remote control switch shown is intended to open and close a switch 1 at terminals P1, P2 of a user circuit. It usually comprises a coil 2 actuating a conventional bistable mechanism 3 with a magnetic armature sensitive to the coil, a spring and means with two stable positions.
- the control means comprise a usual control member such as a push-button switch 4 at the terminals A1, A2 of an actuation circuit of the coil 2 in connection with the alternating current source S.
- an electronic circuit 5 is interposed on the circuit A1, A2 and receives the current, of random duration, coming from a closing of the push-button switch 4.
- This electronic circuit 5, when it is thus actuated by the front amount of the pulse t 1 , delivers at the terminals C1, C2 of the coil 2, a driving pulse of alternating current of length t o predetermined.
- a first actuation of the push-button 4, for any duration t l causes, whatever the length of t l , a pulse t which switches the remote control switch from state 0 (open) to state F (closed).
- Another actuation pulse, of any duration t 2 occurring later, also causes a driving pulse of duration t which switches the remote control switch o from state F to state 0.
- the electronic circuit 5 can thus be produced, very inexpensively, with a conventional thyristor 5a for shaping a pulse t o controlled, through a NAND gate 5b, by the push-button switch 4, and by a monostable time base 5c, itself actuated by the push-button and tilted during a period t, which makes the thyristor insensitive, after each rising edge of pulse t o , for a predetermined period t 3 .
- a conventional thyristor 5a for shaping a pulse t o controlled through a NAND gate 5b, by the push-button switch 4, and by a monostable time base 5c, itself actuated by the push-button and tilted during a period t, which makes the thyristor insensitive, after each rising edge of pulse t o , for a predetermined period t 3 .
- the cross-section of the conductor of the coil 2 is reduced below the value which would be necessary in order to be able to resist a continuous passage of the motor current in the coil.
- These characteristics will depend on the length of the pulse t o and, incidentally, on the duration of the period t 3 , if the latter is very short. This can reduce the price, weight and size of the device.
- the contact 1 is actuated by an assembly 6 comprising the coil 2 and a bistable mechanism 3 comprising in particular an auxiliary contact and a return 7.
- an electronic circuit 9 of so that an actuating pulse of any duration t 5 from the pusher 4 causes the sending, at the terminals C1, C2 of the coil, of a short duration driving pulse t o , which causes the closing of the switch 1 and of the auxiliary contact, and therefore the switching on of the delay means 8.
- the delay means 8 cause the circuit 9 to generate a new driving pulse t o which causes l opening of contact 1 and therefore switching from state F to state O.
- a refractory period t 3 can also be provided and it is possible to in particular use the delay means to make the circuit 9 refractory to any request from the push-button switch 4 during the period t 6 and / or during a refractory period t 3 of a duration adapted to the capacity of the motor means allowing recycling of a new period t ' 6
- the relay represented comprises the switch 1, the coil 2 and the mechanism 3 identical to that of FIG. 1.
- An electronic circuit 10 is interposed between the push-button switch 4 (or an external control contact) and the terminals C1, C2 of the coil.
- This circuit comprises a control assembly 10a actuated, through a NAND gate, in the same way as in the case of FIG. 1.
- This assembly 10a comprises, in known manner, two thyristors 10b, 10c and a capacitor 10d , one of the thyristors 10b generating the first pulse t o at the closing of the member 4 and the other 10c the second pulse t 8 at the end of the actuation time t 7 , this second pulse t being this time -this generated by the capacity 10d.
- the rising edge of the pulse t 7 causes the circuit 10 to generate a driving pulse t o which causes the switching from state 0 to state F.
- the falling edge of the pulse t 7 causes a new driving pulse t 8 to be sent which switches the relay back in the opposite direction.
- a refractory period can be provided following each pulse t 7 .
- the relay shown comprises, in addition to the contact 1, two coils 11 and 12, each similar to the coil 2 and acting one for opening the contact 1 and the other for closing it.
- a usual mechanism 13 connects the contact 1 to the movable armatures of the two coils.
- a circuit electronics 14 is interposed between circuit A1, A2 and terminals C and C1, C and C2 of the respective coils 11 and 12.
- the actuating pulse t 7 causes, by its rising edge, the sending by the circuit 14, of a pulse t o at the terminals C1 and C of the coil 11 and, consequently, the switching of the state O in the state F.
- the falling edge of the pulse t 7 causes the sending, on the terminals C2 and C of the coil 12, of another pulse t 8 which switches the relay from state F to state 0.
- Means can also be provided to make the circuit refractory for a determined period.
- the device according to the invention can be produced in the form of a usual remote control device by incorporating into the usual modular box of the device, or a similar box, the electronic circuit sensitive to the control member.
- this circuit can be incorporated in an independent modular box which is connected on the one hand to the control member and on the other hand to a conventional remote control device, the device according to the invention then being composed of all of these two elements connected together.
Landscapes
- Relay Circuits (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
Description
- Perfectionnement aux appareils de télécommande électriques.
- La présente invention a trait à un perfectionnement aux appareils de télécommande électriques, tels que télérupteurs, minuteries, relais, relais temporisés. Plus précisément, l'invention a trait à de tels appareils qui sont associés à des moyens de commande appliquant à une entrée de l'appareil une tension alternative, de préférence du réseau d'alimentation, pendant une durée aléatoire ou non, ces moyens étant généralement constitués de boutons- poussoirs, manettes, interrupteurs manuels, etc.
- Ces appareils comprennent, de façon classique, un ou plusieurs moyens moteurs, par exemple une ou plusieurs bobines fixes, qui sont alimentés en courant, à partir du réseau alternatif, par un moyen de commande tel que , par exemple un bouton-poussoir. Le passage du courant dans la bobine provoque le changement d'état ou basculement de l'appareil. La durée de changement d'état est courte mais la durée de la commande qui le provoque est iieatoire puisqu'elle dépend de la personne ou de l'organe qui actionne le moyen de commande. En conséquence, les dimensions et les caractéristiques des moyens moteurs sont déterminées de façon à admettre, sans détérioration, une sollicitation en courant de longue durée, ou même permanente.
- On a déjà prévu des artifices destinés, dans certains cas, à limiter dans le temps la durée de passage du courant dans des moyens moteurs mais les dispositifs proposés, ou bien ne sont pas adaptés à des appareils tels que ceux que l'invention se propose de perfectionner et qui doivent être d'un prix de revient très bas, ou bien ne présentent pas une sûreté de fonctionnement suffisante et sont nécessairement dimensionnés en fonction de leur tension d'utilisation.
- L'invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un perfectionnement à ces appareils électriques qui permette, en vue d'atteindre un prix de revient très bas, de sous-dimensionner les moyens moteurs en limitant leur durée d'actionnement tout en assurant le bon fonctionnement du dispositif quelles que soient la durée et/ou la tension de la commande, dans des conditions au moins aussi bonnes que dans le cas des appareils de télécommande électriques usuels.
- Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel perfectionnement qui permette, sans investissements exagérés, de faire assurer, par ces appareils, des fonctions plus élaborées, plus complexes et/ou supplémentaires.
- L'invention a pour objet un perfectionnement aux appareils de télécommande électriques, tels que télérupteurs, à mécanisme bistable, comprenant des moyens moteurs bobinés destinés à être parcourus par un courant électrique moteur alternatif, notamment du réseau pour provoquer un changement d'état de l'appareil, le nouvel état restant maintenu sans consommation d'énergie électrique motrice, et des moyens de commande actionnés pendant une durée aléatoire ou non pour adresser le courant électrique moteur aux moyens moteurs bobinés, caractérisé en ce que le dimensionnement desdits moyens moteurs bobinés est inférieur à celui qui supporterait un passage continu du courant électrique moteur ou la tension la plus élevée relative à ce courant, et en ce que lesdits moyens de commande comprennent un circuit électronique sensible à un organe de commande pouvant être actionné, à partir d'une source de courant alternatif, notamment du réseau, pendant une durée aléatoire pour délivrer auxdits moyens moteurs bobinés, une impulsion motrice de courant électrique alternatif de courte durée.
- Par courte durée, on entend, dans le sens de la pésente invention, une durée permettant le passage d'une puissance motrice suffisante, provenant du réseau alternatif, dans les moyens bobinés, pour provoquer à coup sûr le changement d'état désiré. Cette durée est, de préférence, comprise entre quelques millisecondes ou quelques dizaines de millisecondes et quelques centaines de millisecondes. Ceci permet par ailleurs auxdits moyens moteurs de supporter sans dommage les surtensions liées aux différentes tensions d'alimentation.
- De façon avantageuse, le circuit électronique peut être agencé, conformément à l'invention, pour permettre à l'appareil d'assurer des fonctions usuelles telles que minuterie, relais, relais temporisé, télérupteurs minutés ou d'autres fonctions plus complexes.
- Conformément à l'invention, le circuit électronique est agencé de façon à ne délivrer qu'une seule impulsion motrice lorsque l'organe de commande est actionné, même si l'actionnement de cet organe dure plus longtemps que ladite durée de l'impulsion.
- On peut alors; dans une première variante de l'invention, applicable notamment aux appareils de télécommande électriques, agencer le circuit électronique de façon que l'interruption de l'action sur l'organe de commande soit détectée par ledit circuit pour le rendre à nouveau sensible à l'organe de commande.
- On peut également, selon une seconde variante de l'invention, prévoir, à la fin de l'impulsion motrice, une période réfractaire pendant laquelle le circuit électronique est insensible aussi bien à la poursuite de l'actionnement qu'à un nouvel actionnement.
- Enfin, on peut combiner les deux variantes en permettant au circuit électronique de reconnaître la fin d'un actionnement tout en établissant, après la fin de l'impulsion électrique motrice, une période réfractaire de longueur convenable, par exemple calibrée proportionnellement à la fréquence d'utilisation.
- Le circuit électronique peut, en outre, être agencé de façon à permettre à l'appareil d'assurer des fonctions plus complexes ou supplémentaires. Ainsi, à simple titre d'exemple, un télérupteur pourrait, en plus de sa commande manuelle, être télécommandé avec une hiérarchisation de commande.
- L'invention est applicable aux appareils bistables dans lesquels chacun des deux états reste maintenu sans consommation de courant moteur. Le basculement d'un état à l'autre peut, soit être subordonné, dans les deux sens, à un actionnement (ou une fin d'actionnement) de l'organe de commande, par exemple dans le cas d'un télérupteur ou d'un relais, soit se faire de façon automatique dans l'un des deux sens, par exemple, à la fin du fonctionnement d'une minuterie.
- D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif, et se référant au dessin annexé dans lequel :
- la figure 1 représente un télérupteur selon l'invention ;
- la figure 2 représente une minuterie selon l'invention ;
- la figure 3 représente un relais selon l'invention ;
- la figure 4 représente un relais à deux bobines selon l'invention ;
- les figures 5 à 8 représentent des diagrammes de fonctionnement associés respectivement aux appareils des figures 1 à 4, dans lesquels les impulsions de courant alternatif de commande et motrices ont été représentées sous forme d'état logique pour simplifier le dessin.
- On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 5.
- Le télérupteur représenté est destiné à ouvrir et fermer un interrupteur 1 aux bornes P1, P2 d'un circuit utilisateur. Il comporte, de façon usuelle, une bobine 2 actionnant un mécanisme bistable classique 3 avec une armature magnétique sensible à la bobine, un ressort et des moyens à deux positions stables.
- Les moyens de commande comportent un organe de commande usuel tel qu'un interrupteur-poussoir 4 aux bornes A1, A2 d'un circuit d'actionnement de la bobine 2 en liaison avec la source de courant alternatif S. Cependant, conformément à l'invention, un circuit électronique 5 est interposé sur le circuit A1, A2 et reçoit le courant, de durée aléatoire, provenant d'une fermeture de l'interrupteur-poussoir 4. Ce circuit électronique 5, lorsqu'il est ainsi actionné par le front montant de l'impulsion t 1 , délivre aux bornes C1, C2 de la bobine 2, une impulsion motrice de courant alternatif de longueur to prédéterminée. On voit, sur le diagramme, qu'un premier actionnement du poussoir 4, pendant une durée quelconque tl, provoque, quelle que soit la longueur de tl , une impulsion t qui bascule le télérupteur de l'état 0 (ouvert) à l'état F (fermé). Une autre impulsion d'actionnement, de durée quelconque t2 , survenant plus tard, provoque également une impulsion motrice de durée t qui rebascule le télérupteur o de l'état F à l'état 0.
- Le circuit électronique 5 peut ainsi être réalisé, à très bon marché, avec un thyristor usuel 5a de mise en forme d'impulsion to piloté, au travers d'une porte NON ET 5b, par l'interrupteur-poussoir 4, et par une base de temps monostable 5c, elle-même actionnée par le bouton-poussoir et basculée pendant une période t , ce qui rend le thyristor insensible, après chaque front montant d'impulsion to , pendant une période prédéterminée t3 . Ainsi, si un courant d'actionnement t'1 survient pendant cette période réfractaire t3 , le circuit 5 n'émet aucune impulsion.
- Conformément à l'invention, la section du conducteur de la bobine 2, ainsi que les caractéristiques électriques, sont réduites au-dessous de la valeur qui serait nécessaire pour pouvoir résister à un passage continu du courant moteur dans la bobine. Ces caractéristiques dépendront de la longueur de l'impulsion to et, accessoirement, de la durée de la période t3 , si celle-ci est très courte. On peut ainsi réduire le prix, le poids et l'encombrement de l'appareil.
- On se réfère maintenant aux figures 2 et 6.
- Dans la minuterie représentée, le contact 1 est actionné par un ensemble 6 comprenant la bobine 2 et un mécanisme bistable 3 comprenant notamment un contact auxiliaire et un retour 7. Aux moyens de temporisation usuels 8 de minuterie, se trouve associé un circuit électronique 9 de façon qu'une impulsion d'actionnement de durée quelconque t5 provenant du poussoir 4 provoque l'envoi, aux bornes C1, C2 de la bobine, d'une impulsion motrice de courte durée to , ce qui provoque la fermeture de l'interrupteur 1 et du contact auxiliaire, et donc la mise en marche des moyens de temporisation 8. A la fin de la période t6 de la minuterie, les moyens de temporisation 8 font générer au circuit 9 une nouvelle impulsion motrice to qui provoque l'ouverture du contact 1 et donc le basculement de l'état F à l'état O.
- Dans cette forme de réalisation, une période réfractaire t3 peut également être prévue et on peut notamment utiliser les moyens de temporisation pour rendre le circuit 9 réfractaire à toute sollicitation de l'interrupteur-poussoir 4 pendant la période t 6 et/ou pendant une période réfractaire t3 d'une durée adaptée à la capacité du moyen moteur permettant le recyclage d'une nouvelle période t'6
- On se réfère maintenant aux figures 3 et 7.
- Le relais représenté comporte l'interrupteur 1, la bobine 2 et le mécanisme 3 identique à celui de la figure 1. Un circuit électronique 10 est interposé entre l'interrupteur-poussoir 4 (ou un contact de commande extérieur) et les bornes C1, C2 de la bobine. Ce circuit comporte un ensemble de commande 10a actionné, au travers d'une porte NON ET, de la même façon que dans le cas de la figure 1. Cet ensemble 10a comporte, de façon connue, deux thyristors 10b, 10c et une capacité 10d, l'un des thyristors 10b générant la première impulsion to à la fermeture de l'organe 4 et l'autre 10c la seconde impulsion t8 à la fin de la durée d'actionnement t7 , cette seconde impulsion t étant cette fois-ci générée par la capacité 10d. Lorsque l'on actionne le poussoir 4 pendant une durée t7 , le front ascendant de l'impulsion t7 amène le circuit 10 à générer une impulsion motrice to qui provoque le basculement de l'état 0 à l'état F. Lorsqu'on relâche le poussoir 4, le front descendant de l'impulsion t7 provoque l'envoi d'une nouvelle impulsion motrice t8 qui rebascule le relais en sens inverse.
- Dans cette forme de réalisation également, on peut prévoir une période réfractaire à la suite de chaque impulsion t7 .
- On se réfère aux figures 4 et 8.
- Le relais représenté comporte, outre le contact 1, deux bobines 11 et 12, chacune similaire à la bobine 2 et agissant l'une pour l'ouverture du contact 1 et l'autre pour sa fermeture. Un mécanisme 13 usuel relie le contact 1 aux armatures mobiles des deux bobines. Un circuit électronique 14 est interposé, entre le circuit A1, A2 et les bornes C et C1, C et C2 des bobines 11 et 12 respectives. L'impulsion d'actionnement t 7 provoque, par son front ascendant, l'envoi par le circuit 14, d'une impulsion to aux bornes C1 et C de la bobine 11 et, par conséquent, le basculement de l'état O à l'état F. Le front descendant de l'impulsion t7 provoque l'envoi, sur les bornes C2 et C de la bobine 12, d'une autre impulsion t8 qui rebascule le relais de l'état F à l'état 0. Des moyens peuvent également être prévus pour rendre le circuit réfractaire pendant une période déterminée.
- Le dispositif selon l'invention peut être réalisé sous la forme d'un appareil de télécommande usuel en incorporant dans le boîtier modulaire habituel de l'appareil, ou un boîtier similaire, le circuit électronique sensible à l'organe de commande.
- En variante, ce circuit peut être incorporé dans un boîtier modulaire indépendant que l'on branche d'une part sur l'organe de commande et d'autre part sur un appareil de télécommande usuel, le dispositif selon l'invention étant alors composé de l'ensemble de ces deux éléments branchés entre eux.
Claims (11)
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