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Bloc d'alimentation totale, par accumulateurs à charge automatique; pour appareils de téléjraphie et téléphonie sans filo
Dans le brevet principal il a été décrit un bloc d'alimentation totale pour appareils de T.S.F, constitué par une batterie unique daccumulateurs dont les éléments sont combinés de manière à entrete- nir à la fois la tension anodique et la tension de chauffage des dits appareils.
Pour obtenir ces résultats tous les éléments de même capacité, sont reliés en série au moment de la charge et disjoints en deux grou- pes au moment de l'écoutés
1 un groupe de tension anodique constitué par un nombre suffisant d'éléments placés--en série; @
2 un groupe de tension de chauffage constitua par le nombre res-' tant d'accumulateurs placés en parallèle par petits groupes de deux éléments placés en série.
La batterie est branchée en permanence sur le secteur dont on
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utilise le courant tout en évitant le transformateur jusqu'alors nécessaire pour la, charge de. la batterie de chauffage.
Le présent brevet de perfectionnement a pour objet d'apporter à la batterie des améliorations qui lui permettent de fournir toutes les tensions désirées, même supérieures 4 la tension du courant du secteur servant à la charge..
Ces perfectionnements, réalisent un dispositif permettant d'ob- tenir avec la batter'ie des tensions anodiques de 80, 120, 160 volts ou plus et des tensions de chauffage de 2,4,6,8 volts ou plus da.ns laquelle l'arrêt du courant de charge, dû à la force électromotrice de la batterie, se-opère comme il a, été dédrit dans le brevet princi.. pal.
Ces résultats sont obtenus au moyen d'un interrupteur-inverseur spécial qui permet de grouper les éléments d'une façon appropriée à tous les cas.
Le principe sur lequel le montage est réalisé est basé sur ce qu'il est toujours. possible de réaliser toutes les'combinaisons exi- gées et què l'on peut toujours avec une batterie obtenir deux tensions , différentes, une basse tension de forte capacité et une haute tension de faible capacité.
L'invention prévoit, de plus, la possibilité de séparer les batteries de chauffage et de la charger à part en laissant les éléments en série et en introduisant dans le circuit une résistance provoquant la chute de tension nécessa.ire,. Cette séparation des deux batteries a pour but d'obvier à l'insuffisance de charge de la batterie de chauffage qui pourrait résulter des combinaisons diverses appliquées à la batterie anodique.
Les dites modifications seront mieux comprises au cours de la description suivante et en se référant au dessin annexé.qui montres fig.l, le,schéma d'un appareil fournissant des courants de 4 et de 80 volts pendant la charge sur courant continu 110 volts; fig.2, le schéma du même appareil en écoute; figo3, le schéma d'un appareil founissant des courants de 4 et 120 volts pendant la charge sur courants alternatifs et continu 110 volts;
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fig.4, le schéma du même appareil en écoute; fig.5, le schéma d'un appareil fournissant des courants de 6 et de
160 volts pendant la charge sur courant alternatif 110 volts, fig.6, le schéma du même appareil pendant l'écoute.
Une première forme de réalisation de l'appareil est destinée à fournir des courants de 4 et de 80 volts pendant la charge et est alimentes par un courant continu de 110 volts (fig.1).
Dans un tel appareil, le courant du secteur est amené en S aux deux bornes A et Bo La batterie anodique comporte deux groupes de dix éléments et un groupe de vingt éléments placés en série. La battes rie de chauffage comporte dix éléments divisés en 5 groupes de deux en série. Le premier groupe anodique est relié à ses deux extrémités aux plots a et o du commutateur spécial; le deuxième groupe est relié aux plots a et n et le troisième groupe aux plots b et c. les cinq groupes de la batterie de chauffage sont réunis respec- tivement aux bornes d et e, .! et gileh àt"L,1 et k, l et m.
Le commutateur-coupleur dans la. position de charge réunit, com- me on le voit sur le schéma, le plot b et les plots o à l'un des pô- les du secteur et le plot m à l'autre pôleo Les plots c et d sont re- liés au plot n, et les plots e, f, g, h, i, j, k et 1 sont reliés deux à deux e à f, g à h, i à jet k à l.
on voit ainsi que le courant passe d'abord dans la batterie de chauffage et ensuite dans le, batterie anodique séparée en deux grou- pes parallèles de vingt éléments placés en série dans chaque groupe,
Pour faire correspondre la tension du secteur avec la tension nécessaire à la charge de la batterie, une résistance R, placée sur l'un des pôles du secteur provoque la chute de tension nécessaire pour cet équilibre qui se produit automatiquement à la charge complè- te de la batterie.
Au moment de l'écoute, le commutateur-coupleur modifie les con- nexions et permet d'obtenir des prises de courant de différentes ten- sions (fig,2). Le plot o est un + 80, le plot a est un +60, le plot b un +40 auquel est relié le plot n; enfin le plot constitue le
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pôle négatif de toutes ces tensions Positives.
Les plots d, f, h, j et 1 reliés entr'eux constituent le pôle -4 de la batterie de chauffage et les plots e, g, i, k et m également reliés entr'eux constituent le pôle +4 de la dite batterie.
Dans une deuxième forme de réalisation (fig.2), la batterie peut fournir 4 volta et 120 volts et est alimentée par du courant alternatif ou continu 110 volts.
Dans ce'cas, la batterie anodique comporte deux groupes de 20 éléments chacun placés en série et deux groupes de 10 éléments- chacun placés également en série. La batterie de chauffage comporte 6 groupes' de deux éléments placés en série.
L'un des groupe de 10 éléments en série de la batterie anodique est relié aux plots a et q, le second groupe de dix éléments est re- lié aux plots b et q; l'un des groupes de 2o éléments de la dite bat- terie est relié aux plots c et d et l'autre groupe de 20, aux plots r et s.
Les éléments de la batterie de chauffage sont reliéa aux plots e, f, g, i, j, k, l, m, n, o et p.
- - < Le.commutateur-coupleur a pour effet, dans la position "charge",; de connecter le plot p aux bornes A et D; la borne A pouvant être re- liée à l'un des fils du secteur alternatif alors que la borne D est ' destinée à être reliée au pôle négatif du secteur à courant continu.
Les plots a, c et s sont de plus, réunis entr'eux et à un plot 4-120 D'autre part, les plots b, d, e et r sont de même réunis entr'eux et . à un plot 4. Les plots 4 et 4-120 appartiennent à un inverseur I dont la manette est reliée aux,bornes B et C, la première du secteur alter- natif et la seconde du secteur continu.
L'inverseur I permet de donner à la batterie 4 volts, un supplé- ment de charge nécessité par l'inégalité de capacité des groupes for- més comme il vient d'être.dit. En effet, ayant groupé trois groupes de 40 éléments d'un ampère-heure, par exemple, la batterie anodique @ représente une capacité de 3 ampères-heure; mais comme on ajoute 6 groupes de 4:volta d'une capacité de 2 ampères-haure, on .exécute une
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charge de deux batteries en série, de capacités inégales.
Un tel dispositif entraîne évidemment quelques pertes dues à la différence de tension des deux batteries mais qui sont insigni-
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fiahtes. Afin d'obtenir l'intensité désirée pour une charge supplè'4 . mentaire de la batterie de 4 volts, on intercale danwie dircuit
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plots b, àe r et plot 4 vg une résistance R3 qui provoque la chate de tension nécessaire.
Lorsque l'on juge la batterie 4 volts suffisamment chargée on remet la manette 1 sur le plot 4120 Volts
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e résistanc* R, placée entre le pôle positif C du secteur et la manette I sert à provoquer la chute de tension nécessaire pour équilibrer les 32 éléments avec le courant du secteur qui pour- rait en charger 41.
Entre.la borne B et la manette I, est placée une résistance R2 répondant au même but que la résistance Ri mais plus faible que cet- te dernière pour tenir compte des pertes provoquées par Isolément
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redresseur mgme, (Il suffit d'ailleurs deun éléments de redressement unique pour charger les batteries réunies ou la batterie de chauffage isolément).
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Le coupleur a pour effet, da,ris1la position "écoute" (fig.4) de réunir les plots que il, 39 à3 et o au + 4 volts et les plots f je j 1, n et p au - 4 volts. Dautre part, la plot d est relié au zéro de la batterie anodique (ou -120); les plots b et c, au +40; le plot
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au +60) le, plot s au + 1209 enfin le plot â au plot r,*
Dans une troisième forme de réalisation (fig.5) destinée à des postes de T.S.F. très puissants ou à des amplificateurs de puissance pour pick-up ou autres, l'appareil présente des prises à 15, 30;
60, 120, et 160 volts
La batterie anodique comporte 5 groupes de 16 éléments en série et la batterie de chauffage 8 groupes de 3 éléments en série,
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Les cinq groupes anodiques sont reliés aux plots a , d'f et h, d'une part, et aux plots &g.12bg ce àd et e ,0 d'autre part.
Les cinq groupes de chauffage sont reliés aux plots i- j, k-l,
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...wrl1;':'1, 9r-±, â".l, g-r et x-yw
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Des plots b, e-g et aa a sont reliés aux points b1, e1, g1 et aa1 de la. batterie anodique afin de permettre la réalisation des cir- cuits de décharge de 15, 30, 60 et 120 volts
Le coupleur, à la position de charge, relie les plots a, d, h y, bb et dd au plot 6 volts de l'inverseur I tandis que les plots c, f, z, cc et ee sont reliés au plot 6-160 du dit inverseur.
L'inverseur I est relié à la borne A d'arrivée du secteur S.
Le plot i est en même temps relié à la borne B du secteur.
Les bornes j, k, l, m, n, c, p, q, r, s, t, u, v et x sont re- liées entr'elles deux à deux pour placer tous les éléments de la bat- terie de chauffage en série.
La résistance Ri est de valeur minime puisque les éléments des deux batteries placées en série représentent un nombre total de 40 éléments.
Pour disposer d'un courant dé charge plus fort et réduire les pertes de redressement, l'appareil comporte deux éléments de redresse** ment E placés en parallèle, ce qui permet d'utiliser un courant dé charge atteignant 100 milliampères. On voit alors que dans les cinq groupes anodiques les éléments seront parcourus par un courant de 100 :5 = 20 milliampères, tandis que les éléments de la batterie de chauffage seront traversés par un courant de 100 milliampères ce qui représente, au moment de la mise en parallèle des huit groupes de cet- te batterie, pour l'écoute, une charge de 0;8 ampère suffisante même pour un débit très élevé (0,8 à 1 ampère).
Une résistance R2 est, comme dans le cas présédent intercalée entre le plot 6 volts. de l'inverseur I et les plots de l'un'des pôles des groupes anodiques.
Il- apparaît que, dans ce dispositif, comme dans les autres, le courant de charge diminue dans la proportion où l'appareil se rechar- ge et qu'il tend à devenir zéro quand l'appareil est chargé* Dès qui il a débité du courant et qu'il est remis en charge, l'appareil reprend la quantité d'énergie qui lui est nécessaire pour rétablir son ancien . équilibre. Il y a la une caractéristique essentielle qui réside dans /
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l'automaticité du fonctionnement de l'appareil.
A la position Ecoute (figo6) l'inverseur spécial couple les
8 groupes de 6 volts en parallèle et forment un accumulateur de 16 ampères-heure, tandis que les 5 groupes de 32 volts sont mis en sé- rie et assurent une tension de 160 volts avec une capacité de 1 ampè- re-heure.
L'inverseur assure les prises possibles aux bornes -6, +6, - 16C + 15, + 30, +60, + 120 et 160 volts,,
11 est évident que de nombreuses autres applications pourraient. être faites de l'appareil et que les formes décrites ci-dessus, à ti- tre de simple exemple, ne sont nullement limitatives.
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Total power supply unit, by accumulators with automatic charge; for telegraphy and cordless telephony devices
In the main patent, a total power supply unit for TSF devices has been described, consisting of a single accumulator battery, the elements of which are combined so as to maintain both the anode voltage and the heating voltage of said devices. .
To obtain these results all the elements of the same capacity, are connected in series at the time of the load and disjoint into two groups at the time of listening.
1 an anode voltage group made up of a sufficient number of elements placed in series; @
2 a group of heating voltage constituted by the remaining number of accumulators placed in parallel in small groups of two elements placed in series.
The battery is permanently connected to the sector from which
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uses current while avoiding the transformer hitherto necessary for the load. the heating coil.
The object of the present improvement patent is to bring improvements to the battery which allow it to supply all the desired voltages, even greater than the voltage of the mains current used for charging.
These improvements provide a device making it possible to obtain with the battery anode voltages of 80, 120, 160 volts or more and heating voltages of 2,4,6,8 volts or more in which the 'stopping the charging current, due to the electromotive force of the battery, operates as it has been described in the main patent.
These results are obtained by means of a special reversing switch which allows the elements to be grouped in a manner appropriate to all cases.
The principle on which the editing is carried out is based on what it always is. possible to achieve all the required combinations and that it is always possible with a battery to obtain two different voltages, a low voltage of high capacity and a high voltage of low capacity.
The invention also provides for the possibility of separating the heating batteries and of charging them separately, leaving the elements in series and introducing into the circuit a resistance causing the necessary voltage drop. The purpose of this separation of the two batteries is to obviate the insufficient charge of the heating battery which could result from the various combinations applied to the anode battery.
Said modifications will be better understood in the course of the following description and with reference to the appended drawing which shows fig.l, the, diagram of an apparatus providing currents of 4 and 80 volts during charging on 110 volts direct current ; fig.2, the diagram of the same listening device; figo3, the diagram of a device providing currents of 4 and 120 volts during charging on alternating and direct currents 110 volts;
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fig.4, the diagram of the same listening device; fig. 5, the diagram of an apparatus supplying currents of 6 and
160 volts while charging on alternating current 110 volts, fig. 6, the diagram of the same device while listening.
A first embodiment of the apparatus is intended to provide currents of 4 and 80 volts during charging and is supplied by a direct current of 110 volts (fig. 1).
In such an apparatus, the current of the sector is brought in S to the two terminals A and Bo. The anode battery comprises two groups of ten cells and a group of twenty cells placed in series. The heating baton has ten elements divided into 5 groups of two in series. The first anode group is connected at its two ends to the pads a and o of the special switch; the second group is connected to the pads a and n and the third group to the pads b and c. the five groups of the heating coil are grouped together at terminals d and e,.! and gileh àt "L, 1 and k, l and m.
The switch-coupler in the. load position brings together, as can be seen in the diagram, the pad b and the pads o at one of the poles of the sector and the pad m at the other pole o The pads c and d are connected to pad n, and pads e, f, g, h, i, j, k and 1 are connected in pairs e to f, g to h, i to jet k to l.
it is thus seen that the current passes first in the heating battery and then in the, anode battery separated into two parallel groups of twenty cells placed in series in each group,
To match the mains voltage with the voltage required to charge the battery, a resistor R placed on one of the mains poles causes the voltage drop necessary for this equilibrium which occurs automatically at full charge. drums.
When listening, the switch-coupler modifies the connections and makes it possible to obtain sockets of different voltages (fig, 2). The pad o is a + 80, the pad a is a +60, the pad b a +40 to which the pad n is connected; finally the stud constitutes the
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negative pole of all these Positive tensions.
The pads d, f, h, j and 1 connected together constitute the -4 pole of the heating battery and the pads e, g, i, k and m also connected together constitute the +4 pole of the said drums.
In a second embodiment (fig.2), the battery can provide 4 volta and 120 volts and is supplied by alternating or direct current 110 volts.
In this case, the anode battery has two groups of 20 cells each placed in series and two groups of 10 cells each also placed in series. The heating coil has 6 groups of two elements placed in series.
One of the groups of 10 cells in series of the anode battery is connected to the a and q pads, the second group of ten cells is connected to the b and q pads; one of the groups of 2o elements of said battery is connected to the pads c and d and the other group of 20 to the pads r and s.
The elements of the heating coil are connected to the pads e, f, g, i, j, k, l, m, n, o and p.
- - <The switch-coupler has the effect, in the "load" position; to connect the pad p to terminals A and D; terminal A being able to be connected to one of the wires of the AC mains while terminal D is intended to be connected to the negative pole of the DC mains.
The pads a, c and s are moreover united between them and a pad 4-120 On the other hand, the pads b, d, e and r are likewise united between them and. to a pad 4. The pads 4 and 4-120 belong to an inverter I whose handle is connected to the terminals B and C, the first of the AC sector and the second of the DC sector.
The inverter I makes it possible to give the battery 4 volts, an additional charge required by the unequal capacity of the groups formed as described above. Indeed, having grouped three groups of 40 elements of an ampere-hour, for example, the anode battery @ represents a capacity of 3 ampere-hour; but as we add 6 groups of 4: volta with a capacity of 2 amperes-haure, we execute a
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charge of two batteries in series, of unequal capacities.
Such a device obviously causes some losses due to the difference in voltage of the two batteries, but which are insignificant.
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fiahtes. In order to obtain the desired intensity for an additional charge 4. of the 4 volt battery, we insert danwie dircuit
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pads b, ae r and pad 4 vg a resistor R3 which causes the necessary voltage chate.
When we judge the 4 volts battery sufficiently charged we put the lever 1 back on the 4120 volts pad
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The resistor * R, placed between the positive pole C of the sector and the handle I is used to cause the voltage drop necessary to balance the 32 elements with the current of the sector which could charge 41.
Between terminal B and handle I is placed a resistor R2 meeting the same goal as resistor Ri but lower than the latter to take account of the losses caused by Isolation.
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rectifier mgme, (A single rectifier element is sufficient to charge the combined batteries or the heating battery separately).
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The coupler has the effect, da, ris1la "listening" position (fig.4) to bring together the pads he, 39 to 3 and o to + 4 volts and the pads f i j 1, n and p to - 4 volts. On the other hand, the pad d is connected to the zero of the anode battery (or -120); plots b and c, at +40; the stud
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at +60) le, plot s at + 1209 finally plot â at plot r, *
In a third embodiment (fig.5) intended for T.S.F. very powerful or power amplifiers for pick-up or others, the device has sockets at 15, 30;
60, 120, and 160 volts
The anode coil has 5 groups of 16 cells in series and the heating coil 8 groups of 3 cells in series,
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The five anode groups are connected to the pads a, f and h, on the one hand, and to the pads & g.12bg this to d and e, 0 on the other hand.
The five heating groups are connected to pads i- j, k-l,
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... wrl1; ':' 1, 9r- ±, â ".l, g-r and x-yw
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Plots b, e-g and aa a are connected to points b1, e1, g1 and aa1 of the. anode battery to allow the realization of the discharge circuits of 15, 30, 60 and 120 volts
The coupler, at the load position, connects the a, d, hy, bb and dd pads to the 6 volt pad of the inverter I while the c, f, z, cc and ee pads are connected to the 6-160 pad of said inverter.
The inverter I is connected to terminal A of the arrival of the sector S.
The pad i is at the same time connected to the terminal B of the sector.
The j, k, l, m, n, c, p, q, r, s, t, u, v and x terminals are connected two by two to place all the elements of the battery in serial heating.
Resistance Ri is of minimal value since the cells of the two batteries placed in series represent a total number of 40 cells.
To have a higher load current and reduce the rectification losses, the device has two E rectifier elements placed in parallel, which allows the use of a load current of up to 100 milliamperes. We then see that in the five anode groups the elements will be traversed by a current of 100: 5 = 20 milliamperes, while the elements of the heating battery will be crossed by a current of 100 milliamperes which represents, at the time of switching on. in parallel with the eight groups of this battery, for listening, a charge of 0; 8 amps sufficient even for a very high flow (0.8 to 1 ampere).
A resistor R2 is, as in the previous case, interposed between the 6 volt pad. of the inverter I and the pads of one of the poles of the anode groups.
It appears that, in this device, as in the others, the charging current decreases in proportion to the device being recharged and that it tends to become zero when the device is charged * As soon as it has charged of the current and that it is put back on charge, the device takes again the quantity of energy which is necessary for it to restore its old one. balanced. There is an essential characteristic that resides in /
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the automatic operation of the device.
In the listening position (figo6), the special reverser couples the
8 groups of 6 volts in parallel and form a 16 ampere-hour accumulator, while the 5 groups of 32 volts are put in series and provide a voltage of 160 volts with a capacity of 1 ampere-hour.
The inverter provides the possible outlets at terminals -6, +6, - 16C + 15, + 30, +60, + 120 and 160 volts ,,
It is obvious that many other applications could. be made of the apparatus and that the forms described above, purely as an example, are in no way limiting.