<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif pour amener un relais dans deux états de commutation différents et procédé de mise en action de ce dispositif La présente invention a pour objet un dispositif pour amener un relais dans deux états de commutation différents au moyen d'opérations de commande de même nature. De tels dispositifs sont par exemple nécessaires pour transformer des impulsions de même nature en impulsions alternativement positives et négatives. Ce besoin se présente par exemple pour l'entraînement d'horloges secondaires lorsque l'hor- loge-mère émet périodiquement des impulsions de même nature qui doivent être transformées en impulsions alternativement positives et négatives pour entraîner les horloges secondaires.
Pour opérer ces processus de commutation, on employait jusqu'à présent des montages compliqués comprenant normalement trois relais, dans lesquels le relais commutateur proprement dit était encore complété par deux relais auxiliaires, ce qui entraînait naturellement de grandes dépenses.
On a aussi déjà proposé de réaliser une certaine simplification et une économie de moyens de commutation, en associant un condensateur à un relais unique de telle façon qu'à chaque état de commutation du relais corresponde un état du condensateur. Tous les dispositifs connus, équipés d'un relais et d'un condensateur, ont en commun le caractère suivant : un relais à double enroulement, c'est-à-dire un relais spécial augmentant le prix du montage, est nécessaire, et le condensateur agit toujours par décharge sur le relais, le condensateur étant chargé pour les deux positions du relais, mais étant polarisé en sens contraire.
Ce dispositif présente de graves inconvénients et est compliqué, car il faut entre autres prévoir sur le relais deux contacts inverseurs complets qui ont pour seule fonction d'inverser la polarité du condensateur après chaque commutation. On a, il est vrai, déjà proposé d'adjoindre au condensateur une batterie spéciale avec prise médiane. Ceci entraîne cependant l'emploi d'une batterie spéciale ou de deux batteries. Comme le condensateur du dispositif connu doit être chargé en sens contraire, l'usage d'un condensateur électrolytique, présentant une capacité élevée avec des dimensions réduites et un prix avantageux, est exclu. Les dispositifs connus doivent être commandés par un contact inverseur ce qui nécessite une commande à distance par un câble à trois conducteurs.
Ces inconvénients peuvent être évités, conformément à l'invention, par le fait que l'on court-circuite momentanément le relais excité en branchant en parallèle le condensateur non chargé et le fait ainsi retomber, et en ce qu'on excite à nouveau le relais en branchant en parallèle le condensateur chargé. Le condensateur est donc toujours déchargé ou chargé avec une polarité déterminée, de sorte que l'emploi d'un condensateur électrolytique est sans autre possible. De plus, on peut employer un relais normal muni d'un seul enroulement. Les fig. 1-3 du dessin annexé représentent, à titre d'exemple, trois formes d'exécution du dispositif selon l'invention, pour la commande d'horloges secondaires.
Le circuit présente une batterie 1 dont le pôle positif est relié aux contacts de relais 2, 3, 4 et 5, tandis que son pôle négatif est relié, par l'intermédiaire d'une résistance 6, à l'une des extrémités de l'enroulement d'un relais 7, à l'une des bornes d'un condensateur 8 et à un contact de relais 9. L'autre
<Desc/Clms Page number 2>
borne du condensateur 8 est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 10,à un contact inverseur 11 du relais 7 et, par l'intermédiaire d'un interrupteur de commande 12,à un contact de relais 13 et à l'autre extrémité de l'enroulement du relais 7. Au pôle négatif de la batterie 1 sont en outre reliés des contacts de relais 14 et 15.
Les contacts de relais 2, 3, 14 et 15 coopèrent avec des contacts inverseurs 16 et 17 sur lesquels sont branchées en parallèle des horloges secondaires 18.
Le circuit représenté fonctionne de la manière suivante : dans l'état représenté, le relais 7 est sans courant, car son circuit est coupé vers les contacts 4 et 13 et vers l'interrupteur de commande 12. En revanche, le condensateur 8 est chargé par l'intermédiaire des contacts 5 et 11 et des résistances 6 et 10. Les contacts inverseurs 16 et 17 touchent les contacts 2 et 15 et appliquent par exemple une impulsion positive aux horloges secondaires 18. Si maintenant l'interrupteur de commande 12 est momentanément fermé, par exemple par l'horloge-mère, le condensateur 8 se décharge par l'interrupteur 12 et le relais 7, de sorte que le relais est attiré.
Par suite, les contacts 4 et 13 se ferment, et un circuit de maintien pour le relais 7 est formé, qui passe par ces contacts et par la résistance 6. Le relais 7 reste donc excité, même si l'interrupteur de commande 12 est de nouveau ouvert. Par suite de l'inversion du contact 11 contre le contact 9, le condensateur 8 se décharge complètement à travers la résistance 10. Si l'interrupteur de commande 12 reste fermé après l'excitation du relais 7, la résistance 10 empêche un court-circuit direct du relais par le contact 13, l'interrupteur de commande 12 et les contacts de relais 9 et 11. Le passage du courant dans la résistance 6 engendre une chute de tension, de sorte que le relais 7 ne reçoit pas la tension complète de la batterie 1.
La tension suffit cependant pour maintenir attiré le relais une fois qu'il a été excité.
Si maintenant l'interrupteur de commande 12 est de nouveau fermé, le condensateur 8, qui s'est complètement déchargé à travers la résistance 10, est branché en parallèle avec l'enroulement du relais et court-circuite pratiquement cet enroulement de relais momentanément, c'est-à-dire que par suite du courant de charge tout d'abord très élevé du condensateur 8, il se produit dans la résistance 6 une chute de tension si élevée que la tension agissant encore sur le relais 7 ne peut plus maintenir ce dernier. La chute du relais provoque la coupure de son circuit de maintien vers les contacts 4 et 13.
Même si l'interrupteur de commande 12 reste fermé un cer- tain temps, un certain courant peut bien passer par la résistance 6, le relais 7, l'interrupteur de commande 12, la résistance 10, le contact inverseur 11 et le contact 5, mais ce courant ne suffit pas pour provoquer une nouvelle attraction du relais. Si l'in- terrupteur 12 est dé nouveau ouvert, le condensateur 8 se charge de la manière déjà décrite au potentiel complet de la batterie 1 et provoque, lors de la pro- chaîne fermeture de l'interrupteur 12, une nouvelle attraction du relais 7.
Le relais 7 est donc amené lors de chaque fermeture de l'interrupteur 12 d'une position de commutation à l'autre et produit, par l'intermédiaire de ses contacts inverseurs 16 et 17 la transmission d'impulsions alternativement positives et négatives aux horloges secondaires 18, qui sont ainsi actionnées de façon à avancer pas à pas.
A la fig. 1, le relais 7 a trois contacts inverseurs 11, 16 et 17, le contact 11 servant à la commande du fonctionnement du relais et les contacts 16 et 17 à la commande des horloges secondaires 18. Ce circuit peut cependant être simplifié et l'un des contacts inverseurs peut être omis si l'un des contacts inverseurs est employé pour commander le fonctionnement du relais et celui des horloges secondaires. Un tel circuit simplifié est représenté à la fig. 2, dans laquelle les parties correspondantes sont désignées par les mêmes signes de référence qu'à la fig. 1. Le fonctionnement du circuit représenté à la fig. 2 est aussi semblable à celui du circuit de la fig. 1.
Tel que représenté, le relais 7 est désexcité et le condensateur 8 est complètement chargé au potentiel de la batterie par les contacts 15 et 17, la résistance 10 et la résistance 6. Lorsque l'interrupteur de commande 12 est fermé, le condensateur 8 est brusquement déchargé à travers l'enroulement du relais 7, excitant ainsi le relais, de sorte que ses contacts s'inversent et viennent dans la position inférieure non représentée. Un circuit de maintien est ainsi établi à partir du pôle positif de la batterie, passant par les contacts 4 et 13, l'enroulement du relais 7 et la résistance 6, tandis que le condensateur 8 est complètement déchargé à travers la résistance 10, les contacts de relais 3 et 17 et la résistance 6.
En raison de la chute de tension dans la résistance 6, le condensateur 8 est légèrement rechargé avec une polarité opposée. Cependant, ce potentiel de charge est si faible qu'il n'empêche pas l'emploi d'un condensateur électrolytique. Lorsque l'interrupteur de commande 12 reste fermé, un courant parallèle passe du pôle positif de la batterie à travers les contacts 4 et 13, l'interrupteur 12, la résistance 10 et les contacts 17 et 3, pour revenir au pôle négatif de la batterie 1. Cependant, l'excitation de l'enroulement du relais 7 n'est pas affectée par ce circuit parallèle.
Lorsque, après une période ouverte, l'interrupteur de commande 12 est de nouveau fermé, l'enroulement du relais 7 est très efficacement court-circuité par le condensateur 8 ayant une légère charge de polarité opposée et le relais est désexcité par l'ouverture des contacts 4 et 13. Si l'interrupteur de commande 12 reste fermé, un courant passe de la borne positive de la batterie 1 à travers les contacts 15 et 17, la résistance 10, le contact 12, l'enroulement du relais 7 et la résistance 6. Du fait que les deux résistances 10 et 6 se trouvent dans ce circuit, le courant n'est pas suffisant pour actionner le relais.
<Desc/Clms Page number 3>
On peut simplifier davantage le circuit et omettre les contacts 4 et 13 en employant le circuit modifié montré à la fig. 3.
Sur cette figure, les parties correspondantes sont munies des mêmes signes de référence que sur les fig. 1 et 2. Les contacts de travail distincts 4 et 13 montrés aux fig. 1 et 2 sont remplacés par les contacts 14 et 16 du commutateur 2, 14, 16. Ceci nécessite cependant l'adjonction d'un redresseur 19 entre le contact 16, d'une part, et l'enroulement du relais 7 et le contact 12, d'autre part.
Dans l'état du circuit montré à la fig. 3, le relais est désexcité et le condensateur 8 est chargé au potentiel total de la batterie par les contacts 15 et 17, la résistance 10 et la résistance 6. Lorsque l'interrupteur de commande 12 est fermé, le condensateur 8 est brusquement déchargé à travers l'enroulement du relais 7, de sorte que les contacts 16 et 17 quittent la position représentée et entrent en contact respectivement avec les contacts 14 et 3, et qu'un circuit de maintien est établi pour le relais 7, à partir du pôle positif de la batterie par les contacts 14 et 16, le redresseur 19, l'enroulement du relais 7 et la résistance 6.
Dès que l'interrupteur de commande 12 est de nouveau ouvert, le condensateur 8 est complètement déchargé puis légèrement rechargé avec une polarité opposée, comme décrit en regard de la fig. 2, en raison de la chute de tension dans la résistance 6.
On remarquera qu'au moment de la fermeture du contact 12, la borne du condensateur 8 qui est reliée à l'interrupteur de commande 12 est chargée au potentiel positif complet de la batterie, tandis que le contact 16 est relié directement au pôle négatif de la batterie 1. Par suite, si le redresseur 19 n'était pas prévu, le condensateur 8 serait directement déchargé à travers les contacts 16 et 2 au pôle négatif de la batterie, sans exciter l'enroulement du relais 7. Grâce au redresseur 19, une telle décharge intempestive du condensateur 8 est évitée et le relais est correctement excité par le courant de décharge provenant du condensateur 8, tandis que le redresseur permet ultérieurement au courant de passer dans le circuit de maintien susmentionné pour le relais.
Pour désexciter le relais 7, on ferme à nouveau l'interrupteur de commande 12 ; en raison de la légère charge opposée du condensateur 8, le courant dans l'enroulement du relais 7 est complètement coupé ou même momentanément inversé, de sorte que le relais est désexcité. La légère charge inverse du condensateur 8 rend possible l'emploi d'une capacité relativement petite.
<Desc / Clms Page number 1>
Device for bringing a relay into two different switching states and method of activating this device The present invention relates to a device for bringing a relay into two different switching states by means of control operations of the same nature. Such devices are, for example, necessary to transform pulses of the same nature into alternately positive and negative pulses. This need arises for example for the driving of secondary clocks when the master clock periodically emits pulses of the same nature which must be transformed into alternately positive and negative pulses in order to drive the secondary clocks.
In order to operate these switching processes, complicated arrangements normally comprising three relays have been employed hitherto, in which the actual switching relay was further supplemented by two auxiliary relays, which naturally entailed great expense.
It has also already been proposed to achieve a certain simplification and a saving in switching means, by associating a capacitor with a single relay so that each switching state of the relay corresponds to a state of the capacitor. All the known devices, equipped with a relay and a capacitor, have in common the following character: a double winding relay, that is to say a special relay increasing the cost of assembly, is necessary, and the capacitor always acts by discharge on the relay, the capacitor being charged for the two positions of the relay, but being polarized in the opposite direction.
This device has serious drawbacks and is complicated, since it is necessary, among other things, to provide on the relay two complete change-over contacts whose sole function is to reverse the polarity of the capacitor after each switching. It is true that we have already proposed adding a special battery with a central connection to the capacitor. However, this requires the use of a special battery or two batteries. As the capacitor of the known device must be charged in the opposite direction, the use of an electrolytic capacitor, having a high capacity with small dimensions and an advantageous price, is excluded. Known devices must be controlled by a changeover contact which requires remote control by a three-conductor cable.
These drawbacks can be avoided, in accordance with the invention, by the fact that the energized relay is momentarily short-circuited by connecting the uncharged capacitor in parallel and thus causing it to fall back, and by energizing the relay again. relay by connecting the charged capacitor in parallel. The capacitor is therefore always discharged or charged with a determined polarity, so that the use of an electrolytic capacitor is without other possible. In addition, a normal relay with a single winding can be used. Figs. 1-3 of the appended drawing show, by way of example, three embodiments of the device according to the invention, for controlling secondary clocks.
The circuit has a battery 1, the positive pole of which is connected to relay contacts 2, 3, 4 and 5, while its negative pole is connected, through a resistor 6, to one end of the winding of a relay 7, to one of the terminals of a capacitor 8 and to a relay contact 9. The other
<Desc / Clms Page number 2>
terminal of capacitor 8 is connected, via a resistor 10, to a changeover contact 11 of relay 7 and, via a control switch 12, to a relay contact 13 and to the other end of the coil of relay 7. To the negative pole of battery 1 are further connected relay contacts 14 and 15.
The relay contacts 2, 3, 14 and 15 cooperate with change-over contacts 16 and 17 to which secondary clocks 18 are connected in parallel.
The circuit shown operates as follows: in the state shown, the relay 7 is without current, because its circuit is cut to the contacts 4 and 13 and to the control switch 12. On the other hand, the capacitor 8 is charged. via contacts 5 and 11 and resistors 6 and 10. Changeover contacts 16 and 17 touch contacts 2 and 15 and apply for example a positive pulse to secondary clocks 18. If now the control switch 12 is momentarily closed, for example by the master clock, the capacitor 8 is discharged by the switch 12 and the relay 7, so that the relay is attracted.
As a result, the contacts 4 and 13 close, and a holding circuit for the relay 7 is formed, which passes through these contacts and through the resistor 6. The relay 7 therefore remains energized, even if the control switch 12 is switched on. open again. As a result of the inversion of the contact 11 against the contact 9, the capacitor 8 is completely discharged through the resistor 10. If the control switch 12 remains closed after the energization of the relay 7, the resistor 10 prevents a short- direct circuit of the relay through contact 13, control switch 12 and relay contacts 9 and 11. The flow of current through resistor 6 causes a voltage drop, so that relay 7 does not receive full voltage battery 1.
However, the voltage is sufficient to keep the relay attracted once it has been energized.
If now the control switch 12 is closed again, the capacitor 8, which has fully discharged through resistor 10, is connected in parallel with the relay winding and practically short-circuits this relay winding momentarily, that is to say that as a result of the initially very high charging current of capacitor 8, a voltage drop occurs in resistor 6 so high that the voltage still acting on relay 7 can no longer maintain this last. The fall of the relay causes the cut of its holding circuit to contacts 4 and 13.
Even if the control switch 12 remains closed for some time, some current may flow through resistor 6, relay 7, control switch 12, resistor 10, changeover contact 11 and contact 5. , but this current is not sufficient to cause a new attraction of the relay. If switch 12 is reopened, capacitor 8 charges in the manner already described to the full potential of battery 1 and causes, when switch 12 is next closed, a new attraction of the relay. 7.
The relay 7 is therefore brought on each closing of the switch 12 from one switching position to the other and produces, by means of its change-over contacts 16 and 17, the transmission of alternately positive and negative pulses to the clocks. secondary 18, which are thus actuated so as to advance step by step.
In fig. 1, relay 7 has three change-over contacts 11, 16 and 17, contact 11 for controlling the operation of the relay and contacts 16 and 17 for controlling secondary clocks 18. This circuit can however be simplified and one changeover contacts may be omitted if one of the changeover contacts is used to control the operation of the relay and that of the secondary clocks. Such a simplified circuit is shown in FIG. 2, in which the corresponding parts are designated by the same reference signs as in FIG. 1. The operation of the circuit shown in fig. 2 is also similar to that of the circuit of FIG. 1.
As shown, relay 7 is de-energized and capacitor 8 is fully charged to the potential of the battery through contacts 15 and 17, resistor 10 and resistor 6. When control switch 12 is closed, capacitor 8 is turned on. abruptly discharged through the winding of the relay 7, thus energizing the relay, so that its contacts are reversed and come to the lower position not shown. A holding circuit is thus established from the positive pole of the battery, passing through the contacts 4 and 13, the winding of the relay 7 and the resistor 6, while the capacitor 8 is completely discharged through the resistor 10, the relay contacts 3 and 17 and resistor 6.
Due to the voltage drop across resistor 6, capacitor 8 is slightly recharged with opposite polarity. However, this charge potential is so low that it does not prevent the use of an electrolytic capacitor. When the control switch 12 remains closed, a parallel current flows from the positive pole of the battery through the contacts 4 and 13, the switch 12, the resistor 10 and the contacts 17 and 3, to return to the negative pole of the battery. battery 1. However, the energization of the coil of relay 7 is not affected by this parallel circuit.
When, after an open period, the control switch 12 is closed again, the winding of the relay 7 is very effectively shorted by the capacitor 8 having a slight charge of opposite polarity and the relay is de-energized by the opening contacts 4 and 13. If the control switch 12 remains closed, current flows from the positive terminal of battery 1 through contacts 15 and 17, resistor 10, contact 12, the winding of relay 7 and resistor 6. Because the two resistors 10 and 6 are in this circuit, there is not enough current to operate the relay.
<Desc / Clms Page number 3>
The circuit can be further simplified and the contacts 4 and 13 omitted by employing the modified circuit shown in FIG. 3.
In this figure, the corresponding parts are provided with the same reference signs as in FIGS. 1 and 2. The separate working contacts 4 and 13 shown in fig. 1 and 2 are replaced by contacts 14 and 16 of switch 2, 14, 16. However, this requires the addition of a rectifier 19 between contact 16, on the one hand, and the winding of relay 7 and contact. 12, on the other hand.
In the state of the circuit shown in fig. 3, the relay is de-energized and the capacitor 8 is charged to the full potential of the battery by the contacts 15 and 17, the resistor 10 and the resistor 6. When the control switch 12 is closed, the capacitor 8 is suddenly discharged at through the winding of the relay 7, so that the contacts 16 and 17 leave the position shown and come into contact with the contacts 14 and 3 respectively, and a holding circuit is established for the relay 7, from the pole battery positive via contacts 14 and 16, rectifier 19, relay winding 7 and resistor 6.
As soon as the control switch 12 is opened again, the capacitor 8 is completely discharged and then slightly recharged with an opposite polarity, as described with reference to FIG. 2, due to the voltage drop across resistor 6.
It will be noted that when contact 12 is closed, the terminal of capacitor 8 which is connected to control switch 12 is charged to the full positive potential of the battery, while contact 16 is connected directly to the negative pole of battery 1. Consequently, if the rectifier 19 were not provided, the capacitor 8 would be directly discharged through the contacts 16 and 2 at the negative pole of the battery, without exciting the winding of the relay 7. Thanks to the rectifier 19 , such an unwanted discharge of the capacitor 8 is avoided and the relay is properly energized by the discharge current from the capacitor 8, while the rectifier subsequently allows the current to flow into the aforementioned holding circuit for the relay.
To de-energize relay 7, the control switch 12 is again closed; Due to the slight opposite charge of the capacitor 8, the current in the winding of the relay 7 is completely cut off or even momentarily reversed, so that the relay is de-energized. The slight reverse charge of the capacitor 8 makes it possible to use a relatively small capacitor.