Dispositif stabilisateur de tension d'une magnéto génératrice de courant alternatif
La présente invention a pour objet un. dispositif stabilisateur de tensiun destiné à stabiliser la tension de sortie d'une magnéto génératrice de courant alternatif.
La magnéto génératrice de courant alternatif
est utilisée sur une grande échelle, généralement montée sur des bicyclettes à moteur, des véhicules à neige, des groupes portables ou autres. En général, une telle magnéto génératrice de courant alternatif est agencée pour fournir de l'énergie à un consommateur de courant alternatif et pour recharger une batterie. Cependant, ce type de générateur pose différents problèmes en relation avec le contrôle de sa tension. Du fait que la tension de sortie du courant alternatif augmente avec une augmentation du nombre des tours du dispositif d'entraînement, tel qu'un moteur, le générateur peut produire un courant qui dépasse largement sa tension nominale, ce qui endommage les redresseurs qui convertissent le courant alternatif en un courant continu de mètre que les installations qui sent directement reliées à la sortie du générateurs cela cause en outre des problè-
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tifs stabilisateurs de tension ont été étudiés et développés pour résoudre les problèmes mentionnée ci-dessus et réalisar une stabilisation effective de la valeur de la tension de sortie. du générateur.
Dans l'un d'eux, un pont est constitue par des
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tension du pont par rapport à la tension nominale de la lampe, qui est amplifiée par un transistor pour déclencher la grille d'un redresseur au silicone, ce qui conduit à stabiliser la tension de sortie d'un générateur de courant alternatif. Cependant, du fait que la conductivité du redresseur au silicone est contrôlée en déteotant directement las changements de la valeur effective
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installation est difficile. Dans ce genre d'installations, un changement irrégulier de la tension de stabilisation au début du contrôle, fait papilloter la charge, à savoir la lampe. Ainsi, la tension de stabilisation est grandement influencée par la charge et la rupture du filament de la lampe de détection peut se produire.
Dans d'autres dispositifs, la stabilisation de la tension de sortie d'un générateur de courant alternatif s'effectue en utilisant un photo-coupleur comprenant une lampe et un système CdS de telle manière que la conductivité du redresseur au silicone soit commandée en détectant le changement de la tension du courant alter-natif de sortie par une lampe dans laquelle se produisent des changements d'intensité lumineuse en fonction de la valeur effective du courant alternatif qui la traverse. Cependant, de tels dispositifs présentent des défauts tels qu'une réponse erronée dans le temps due au CdS utilisé dans le photo-coupleur, une difficulté d'entretien due
à la rupture du filament du photo-coupleur et un endommagement thermique du CdS situé près de la lampe.
Le but principal de la présente invention est de fournir un dispositif stabilisateur de tension pour
le courant alternatif d'une magnéto qui maintienne constamment la valeur effective de la tension au-dessous d'un certain niveau, sans aucun changement dans la tension stabilisée fournie à la charge.
Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif stabilisateur de tension du courant alternatif produit par une magnéto qui soit capable de maintenir ladite tension à la valeur effective désirée sans être influencé par des changements brusques des conditions de charge.
Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif stabilisateur de tension qui per-
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ticulièrement simple dans sa construction.
Afin que soient atteints les buts susmentionnés, lo dispositif suivant l'invention comprend une magnéto génératrice de courant alternatif qui est reliée à une charge en courant alternatif et à une batterie par l'intermédiaire d'un redresseur, ce dernier comportant une électrode de commande montée en parallèle avec la génératrice de courant alternatif de telle manière que la sortie soit convertie en une demi-onde non utilisée dans la charge de ladite batterie, un circuit redresseur toutes-ondes étant monté en parallèle avec ladite génératrice de courant alternatif, et un circuit de commande de grille contrôlant la phase en comparant la tension de sortie dudit circuit redresseur à une tension de référence et en envoyant un signal de déclenchement
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commande en un point correspondant à une partie excessive détectée par la comparaison.
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comportant une électrode de commande reliée en parallèle
à une magnéto génératrice de courant alternatif et un circuit de grille branché entre l'électrode de commande
et la plaque dudit redresseur au silicone, ce circuit de grille comportant un redresseur pour redresser le courant alternatif produit par ladite magnéto, une partie de détection produisant un signal correspondant à une différence entre le courant redressé et un courant de référence lorsque la tension du courant alternatif dépasse une valeur prédéterminée en comparant le courant redressé dudit redresseur avec le courant de référence, et une partie amplificatrice pour appliquer du courant à l'électrode de commande dudit redresseur au silicone, ce qui contrôle la phase des conditions de conductivité du redresseur au silicone et stabilise à une valeur effective la tension appliquée au dispositif qui utilise le.courant alternatif produit par la magnéto.
Dans les deux cas,le dispositif suivant l'invention est apte à comparer la tension d'un courant alternatif produit par une magnéto avec une tension de référence après redressage, afin de détecter l'accroissement de la tension du courant alternatif et, en conséquence, de stabiliser la tension du courant alternatif du générateur à une valeur effective qui peut être maintenue constamment au-dessous d'un certain niveau, D'autres buts et caractéristiques de l'invention apparaîtront da la description détaillée qui suit, laquelle se réfère aux dessins annexés dans lesquels
La fig. 1 est un schéma de circuit d'un dispositif stabilisateur de tension utilisé avec une magnéto génératrice de courant alternatif, selon une formo d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 2 est un diagramme de la forme de l'onde expliquant le fonctionnement du dispositif de la fig. 1.
Les figs. 3 et 4 sont des graphiques représentant les caractéristiques de Pension se présentant lorsqu'on
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La fig. 5 est un schéma de circuit d'une autre forme d'exécution d'un dispositif stabilisateur de tension.
La fig. 6 est un schéma de circuit d'une autre forme d'exécution encore, et
La fig. 7 est schéma des caractéristiques de tension du dispositif de la fig.6.
En se référant à la fig. 1, une magnéto génératrice de courant alternatif 1, dont l'enroulement d'armature est désigné par la,est montée en série avec un redresseur 2 et une batterie 3. L'enroulement d'armature la est relié en parallèle à des charges 5 et 6 par l'intermé-
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charge lourde alors que la charge 6 est légère.
X représente un dispositif stabilisateur de tension monté sur le circuit et un redresseur 7 à électrode de commande inclus dans ce dispositif. Ce redresseur est monté en parallèle avec l'enroulement d'armature la, la polarité du redresseur étant telle que la catode soit reliée à la plaque de la batterie 3 par l'intermédiaire du redresseur 2 ou directement s'il s'agit de la plaque mise à la masse. Le chiffre de référence 8 indique le circuit de redressage qui comprend, par exemple, quatre diodes montées en pont et qui est relié à l'enroulement d'armature la à sa borne d'entrée afin d'effectuer le redressa- ge toutes-ondes de la sortie de la génératrice 1. Un circuit en série comprenant une résistance 9, une diode Zener
10 et une résistance 11 est branché entre les bornes de sortie du circuit redresseur 8.
Une capacité 12 est montée en parallèle avec la résistance 9 et une borne (la borne
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reliée à l'émetteur d'un transistor 13. En outre, le collecteur du transistor 13 est relié à la grille du redresseur comportant l'électrode de commande par l'intermédiaire
d'une diode 14, pour empêcher tout retour de courant. De ce fait, le courant de sortie du circuit redresseur 8 est comparé avec un courant de référence (le courant Zener de la diode Zener 10) et un signal de déclenchement est appliqué
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de la capacité 12 basée sur un excès de tansion détecté par la comparaison.
En fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus, le commutateur de charge 4 est relié à la charge 5 et, lorsque la batterie 3 est normalement branchée, la sortie de la génératrice de courant alternatif 1 est envoyés à la charge 5 par le commutateur 4 et charge la batterie 3 après avoir été redressée par le redresseur 2. En même temps, la sortie du générateur 1 est transformée en courant continu par la rectification toutes-ondes dans le circuit 8 à pont redresseur. Le courant continu est appliqué à la diode Zener 10 à travers les résistances 9 et 11 pour comparaison avec la tension de référence (tension Zener). Lorsque le courant continu redressé dépasse la valeur de la tension de référen- ; ce, la diode Zener 10 permet à la capacité de se charger à une vitesse correspondant à l'ampleur de la dérive et le
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déclenchement est appliqué au redresseur 7 à électrode de commande pour le rendre conducteur, A ce moment, la forme de l'onde est celle représentée à la fig. 2, Si la polarité de la sortie du générateur 1 est renversée après que le re-
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7 est mis hors service et, en même temps, le courant est appliqué à la charge 5 et à la batterie 3.
Lorsque la condition de charge est modifiée pour
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ratrice 1 s'accroit et conduit à une importante dérive par rapport à la tension de référence. Du fait que la vitesse de charge de la capacité 12 augmente, le signal de déclen-
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et la valeur effective de la tension de sortie du générateur 1 est ainsi contrôlée. De plus, le point de contrôle est également modifié par les conditions de charge de la batterie 3* Celle-ci peut ne pas être branchée, dans des conditions de charge anormales. Cependant, dans ce cas, la forme d'onde de la tension de sortie du générateur 1 est une t
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en traits mixtes de la fige 2, et du fait que la partie du courant dans ce demi-cycle apparaît précisément à la sortie du pont redresseur du circuit 8, le signal de déclenchement est ainsi appliqué que la charge de la capa-
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produire un angle de conductivité plus grand du redresseur
7. Ainsi, une partie plus grande qui apparaît dans le demicycle du côté non contrôlé est éliminée et le courant est fourni à la charge à la valeur effective désirée.
Entre-temps, du fait que l'enroulement d'armature
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dresseur 7 de manière à contrôler la tension de sortie du courant alternatif, le contrôle continu que nécessite le contrôle de la tension reste sous l'influence du comptage électro-moteur se produisant par le courant de courtcircuit de l'enroulement d'armature la lors de l'accroissement de l'autre demi-cycle qui n'est pas directement contrôlé.
L'influence du contrôle continu est aussi grande qu'est grand l'angle de conductivité du redresseur 7 à électrode de commande. Ainsi, cette influence est aussi grande qu'est grande la différence entre la tension du courant alternatif de sortie et la tension de référence, d'où il résulte, du fait que la variable contrôlée est grande, que le contrôle de la tension de charge de la batterie 3 découle de la char- ge de celle-ci à un demi-cycle qui n'est pas directement contrôlé. Cotte opération est illustrée par la fig. 2.
Dans ce cas, il est admis que le commutateur 4 est ouvert
et que les chargea 5 et 6 ne sont pas branchées.
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et, du fait que l'angle de conductivité du redresseur 7 est faible, la batterie 3 est entièrement chargée sans être soumise à l'effet du contrôle continu. Cependant, dans le cas d'une tension supérieure (tension Bb) de la batterie 3, son onde a la forme de
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et l'influence du contrôle continu apparaît simplement du fait que l'angle de conductivité du redresseur 7 est grand
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de sortie du générateur de courant alternatif 1 devient élevée par accroissement de son nombre de tours et l'angle de conductivité du redresseur 7 devient plus grand encore, comme le montre les lettres b2 - c lorsque la tension passe
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devient grande et, dans le même temps, la tension de charge de la batterie 3 est contrôlée indirectement.
La fig. 3 représente une courbe de la tension de charge (VL) par rapport au nombre des tours (R) des charges 5 et 6 de la fig. 1, alors que la ligne en traits
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charge de la batterie 3 de la fig. 1, indiquant la relation
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i la tension de charge (VB),alors que la ligne pointillée indique le cas où il n'y a pas de contrôle de tension. On voit,par ces doux courbes, que le contrôle de la valeur effective de la tension est précisément effectué dans la charge ds courant alternatif et également que le contrôle du contrôle de charge et de la tension de charge est pré- cisément effectué par la charge de la batterie du côté de
la sortie en courant continu.
La batterie 3 a été mise à la masse du côté "-" dans l'exemple décrit ci-dessus mais elle pourrait l'être
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être branchée en série avec l'émetteur. Avec un tel montage, le fonctionnement sera semblable à ce? ni de la forme d'exécution décrite ci-dessus.
Dans la forme d'exécution de la fig. 6, un dispositif stabilisateur de tension Y est relié à un circuit dans lequel uns charge 22 est reliée à une magnéto génératrice de courant alternatif 20 ayant un enroulement
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charge 21. Le dispositif stabilisateur de tension comprend un redresseur au silicone 23 à électrode de commande monté en parallèle avec l'enroulement d'armature 20a, un circuit redresseur 24 destiné à convertir en courant continu le courant alternatif de sortie du générateur 20, des moyens de détection 25 produisant un courant de signal correspondant à la différence entre la tension du courant redressé et un courant de référence lorsque la tension du courant alternatif de sortie excède une valeur prédéterminée,
cela en comparant le courant continu redressé avec le courant de référence, et un amplificateur 26 amplifiant le signal susmentionné pour l'appliquer à l'électrode de commande du redresseur au ailicone.
Dana cette forme d'exécution, le redresseur 24 est un redresseur toutes-ondes qui, par exemple, comporte quatre diodee montées en pont et un circuit en série comprenant une partie 25 de détermination et de détection
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retour de courant, reliée à la sortie du redresseur* La partie 25 de détermination et de détection du courant de référence comporte une résistance R., une diode Zener ZD et -ne résistance variable VR. Le passage émetteur-base d'un transistor constituant un amplificateur 26 et une
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lecteur du transistor qui est la sortie de l'amplificateur
26 est relié à la grille du redresseur 23 par l'intermé-
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pourra également prévoir une seconde diode Zener ou un élément à tension constante ZD2 pour éviter tout retour de courant entre l'émetteur et le collecteur du transistor, <EMI ID=32.1>
une capacité C 2protégeant le tyristor de tout à-coup du courant du générateur.
Le fonctionnement de cette forme d'exécution
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générateur 20 est converti en courant continu par le redressage toutes-ondes s'effectuant dans le circuit redresseur à pont 24. Le courant continu est comparé avec le courant de référence à. la partie de détection 25 et, lorsqu'il excède la valeur de la tension de référence, la dérive est amplifiée par l'amplificateur 26 puis appliquée à la grille du redresseur 23 à électrode de commande, ce qui réalise un contrôle de phaje. Ce contrôle de phase agit pour maintenir constante la tension de sortie. Ainsi il se forme un circuit de courant continu à la partie de détection 25 et à l'amplificateur 26.
La dérive de tension est détectée par la diode Zener ZD et le transistor effectue la commande d'amplification. Lorsque la tension de sortie du courant alternatif du générateur 20 est normale, le potentiel de base du transistor de l'amplificateur 26 est sensiblement égal au potentiel de l'émetteur du fait que la tension du courant continu est plus faible que celle du courant Zener et qu'un signal n'est ainsi pas appliqué à la grille du redresseur 23. Si le nombra des tours du générateur de courant alternatif augmente et que le courant de sortie
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teur et la base du transistor qui passe alors à l'état "ON". De ce fait, le signal do déclenchement est envoyé
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Grâce au dispositif stabilisateur de tension constitué par la forme d'exécution de la fig. 6, la tension effective de charge VL par rapport au nombre de
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dessous d'une tension donnée V , comme cela apparaît du graphique de la fig. 7, du fait que les courbes
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pour différents volumes de charge sont interrompues au-dessus de ladite tension V ,
Comme cela a été dit plus haut, le dispositif stabilisateur de tension pour magnéto génératrice de courant alternatif suivant la présente invention présente une large plage de contrôle et la tension du courant alternatif de sortie peut constamment être maintenue au-dessous d'un niveau donné, du fait que ce courant al-ternatif de sortie est comparé avec une tension de référence après redressage, de manière que soit détectée toute augmentation de la tension du courant alternatif de sortie et que le redresseur à électrode de commande soit contrôle
en phase.
Le dispositif suivant l'invention présente en outre les avantages suivants
1/ Du fait que le dispositif relie le redresseur
à électrode de commande en parallèle à l'enroulement d'armature du générateur, il peut contrôler de façon continue l'autre cycle non contrôlé directement. Ainsi, le dispositif contrôle le côté courant alternatif en contrôlant un demi-cycle non envoyé à la batterie pour sa charge et,
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batterie.
2/ Du fait que le dispositif effectue le redressage toutes-ondes du courant alternatif de sortie, il détecte la valeur moyenn3 de la tension et contrôle le redresseur à électrode de commande, seul le courant alternatif de sorbes .)tant maintenu à la valeur désirée si la charge
(batterie,) ost retirée du circuit de courant continu.
3/ Du fait que le dispositif est contrôlé en phase, il est possible de contr8ler la valeur effective de la tension du côté du courant alternatif,
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sa "solidification" : est possible, il est facile à manipuler et est durable.
5/ Par la détection de la valeur moyenne de la
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l'onde produisant la charge de la batterie n'est pas contrôlée directement,et un contrôle de charge convenable
est effectué selon les conditions de charge de la batterie. Ainsi, le courant de charge est élevé lorsque la décharge
de la batterie l'est aussi et est faible lorsque la batterie est chargée.
6/ Du fait que la dérive de tension est détectée du côté du courant continu, le dispositif empêche une tension excessive de la batterie lorsqu'elle est branchée comme charge et, en même temps, peut éliminer le papillotement de la charge (lampe) on contrôlant le redresseur à électrode de commande.
7/ Du fait que le dispositif peut détecter une dérive de tension, il réduit le changement de tension de la charge et élimine le retard dans la rotation du générateur.
REVENDICATION
Dispositif stabilisateur de tension pour une magnéto génératrice de courant alternatif, qui relie
une charge en courant alternatif et une batterie par l'intermédiaire d'un redresseur comprenant des moyens
de redressage à électrode de commande monté en parallèle avec ledit générateur de courant alternatif, de telle manière que la sortie soit convertie en une demi-onde non utilisée dans la charge de la batterie, ce dispositif comprenant un circuit redresseur toutes-ondes monté en parallèle avec ledit générateur de courant alternatif et
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se par comparaison de la tension de sortie dudit circuit redresseur avec une tension de référence et par l'envoi d'un signal de déclenchement à une grille dudit redresseur à électrode de commande en un point correspondant
à une valeur excessive détectée par ladite comparaison.