Déclencheur électronique
L'invention a pour objet un déclencheur électronique pour alimenter pendant un court laps de temps et à intervalles réguliers un élément électrique, notamment un électro-aimant, caractérisé en ce qu'il com- prend un oscillateur agencé pour charger au moins un condensateur et un circuit de commande destiné à décharger à intervalles réguliers le condensateur à travers l'élément à alimenter.
Selon un mode d'exécution préféré du déclencheur, l'oscillateur contient un transformateur alimenté par batterie et présentant deux enroulements secondaires,
I'un des enroulements secondaires étant connecté à la base d'un transistor branché dans le circuit primaire du transformateur, l'autre enroulement étant connecté au condensateur par l'intermédiaire d'une diode, une résistance variable étant intercalée dans le circuit de la base du transistor et deux condensateurs sont branchés en parallèle dans le circuit d'alimentation de l'élément électrique, une résistance variable étant intercalée en série entre les deux condensateurs.
Grâce à cette disposition, le temps de chaque intervalle, pendant lequel l'élément électrique n'est pas alimenté, correspond à la durée de charge des condensateurs, qui peut être réglée à l'aide de la résistance variable branchée dans le circuit de base du transistor.
Le temps de chaque intervalle peut donc être réglé à l'aide de cette résistance. D'autre part, la résistance variable intercalée entre les deux condensateurs permet de régler la durée de la décharge des condensateurs, à travers l'élément à alimenter.
L'invention a également pour objet une utilisation du déclencheur pour commander l'ouverture de la soupape d'une bouteille d'aérosol.
Le dessin représente, à titre d'exemple, un mode d'exécution du déclencheur selon l'invention ainsi que deux utilisations du déclencheur.
La fig. 1 est une représentation schématique du circuit d'un déclencheur électronique à constances de temps,
la fig. 2 représente schématiquement la commande de la soupape d'une bouteille d'aérosol, et
la fig. 3 un schéma de fonctionnement de deux déclencheurs branchés en tandem.
Le déclencheur représenté dans la fig. 1 comprend une source de courant 1 alimentant l'enroulement primare 2 d'un transformateur 3, cet enroulement 2 étant branché en série avec un transistor 4. A une des bornes 5 de l'enroulement primaire 2 est branché, par l'intermédiaire d'une résistance variable 6 et d'une résistance 7, un premier enroulement secondaire 8 du transformateur de l'oscillateur 3, l'enroulement 8 aboutissant à la base 9 du transistor 4. Un deuxième enroulement secondaire 10 du transformateur de l'oscillateur 3 est relié d'une part à une ligne 11 branchée à la borne négative de la source 1 et connectée à un condensateur redresseur 11A aboutissant entre la résistance variable 6 et la résistance 7, par l'intermédiaire d'une diode 14.
L'électrode 12 est reliée à une électrode 15 d'un deuxième condensateur 16 par l'intermédiaire d'une résistance variable 17, le condensateur 16 faisant partie d'un circuit de décharge connecté à la ligne 11 et comprenant un thyristor 18 et un électroaimant à alimenter 19. La gachette 20 du thyristor 18 est reliée à l'électrode 15 du condensateur 16 par l'intermédiaire d'une diode Zener 21 et d'une résistance 22.
Le fonctionnement du déclencheur qui vient d'être décrit est très simple. Les impulsions de charge livrées par les enroulements secondaires du transformateur de l'oscillateur 3 chargent les condensateurs 13 et 16 après avoir traversé la diode 14. La tension aux bornes 12 et 15 des condensateurs 13 et 16 monte et dès que la tension apparaissant entre la résistance 22 et la diode Zener 21 est suffisante pour rendre conductrice ladite diode Zener 21, le thyristor 18 devient conducteur et les condensateurs 13 et 16 se déchargent à travers l'électro-aimant 19. Si, au moment où les deux condensateurs 13 et 16 se déchargent, la résistance variable 17 présente une résistance nulle, les deux condensateurs 13 et 16 se déchargent en même temps et la durée de l'impulsion de décharge sera très courte.
Si, par contre, la résistance variable 17 offre une certaine résistance, la durée de l'impulsion de décharge sera plus longue. Il est donc possible, avec des condensateurs et une résistance variable appropriés, de choisir une planche dans laquelle la durée de l'impulsion de décharge pourra être réglée.
Dès que les condensateurs sont déchargés, le thyristor 18 revient dans son état non-conducteur et les impulsions provenant des enroulements 8 et 10 et qui n'ont pas été stoppées pendant la décharge chargent à nouveau les condensateurs 13 et 16. A l'aide de la résistance variable 6, il est possible de régler le courant de charge des condensateurs 13 et 16 et ainsi l'intervalle entre deux impulsions de décharge à travers l'électro-aimant 19. La résistance variable 6 est choisie de manière à pouvoir choisir l'intervalle entre deux limites s'étendant approximativement d'une minute à cinq heures et la résistance variable 17 est choisie de manière à ce que l'impulsion de décharge des condensateurs ait une durée s'étendant de 1/10 de seconde à 2 secondes.
Le déclencheur qui vient d'être décrit présente l'avantage de ne pas soumettre la batterie à de grandes sollicitations en courant. En effet, le courant de charge des condensateurs est toujours un courant faible, alors que l'impulsion de décharge peut atteindre quelques ampères. De ce fait, la batterie est très faiblement sollicitée et peut donc être en fonctionnement pendant de grandes périodes de temps. En particulier, on a fait fonctionner un déclencheur alimenté par deux piles de lampes de poche de 1,5 Volts pendant trois mois en produisant toutes les 20 minutes une impulsion de décharge- de 3 Ampères d'une durée de 2/10 de seconde.
Il est évident que des nombreux changements peuvent être apportés au circuit, par exemple le transformateur de l'oscillateur 3 peut être remplacé par un multivibrateur bistable et le circuit de commande de la décharge des condensateurs peut être réalisé de différentes manières. L'idée constructive qui a été- appliquée dans la réalisation du déclencheur de la fig. 1 réside dans le fait de produire à intervalles réguliers des impulsions de courant allant jusqu'à 3 Ampères uniquement avec des courants faibles, et d'utiliser les impulsions de courants pour alimenter un élément électrique, électro-mécanique, électro-acoustique, etc.
On peut citer quelques utilisations du déclencheur à constantes de temps décrit dans la fig. 1. Par exemple, il peut être utilisé pour actionner, au moyen d'un électro-aimant et d'un mécanisme approprié, une soupape d'une bouteille d'aérosol contenant un désinfectant et placée dans des toilettes publiques. Ce déclencheur pourrait aussi être utilisé pour commander une vanne d'ouverture dans un système d'arrosage. n est encore possible avec le déclencheur décrit plus haut, d'alimenter directement un haut-parieur. La décharge des condensateurs à travers le haut-parleur produisant un bruit semblable- à un coup de feu, l'ap- pareil ainsi constitué peut être placé dans des cultures, par exemple dans les vignes pour éloigner les oiseaux.
Dans la fig. 2 on a représenté schématiquement une utilisation du déclencheur à constantes de temps pour actionner à intervalles réguliers la soupape 25 d'une bouteille d'aérosol représentée en 26. Le déclencheur électronique 27 est connecté avec un relais 28, qui commande au moyen d'un bras 29 tournant autour d'un axe 30 une tige 31 appuyant directement sur la soupape 25. Lorsque les condensateurs se déchargent à travers l'électro-aimant 28, la pièce mobile de l'électro-aimant se déplace vers la gauche et entraîne le bras 29, qui pousse vers le bas la tige 31. La soupape est ainsi actionnée chaque fois que les condensateurs du déclencheur se déchargent à travers l'électro-aimant 28.
Le dispositif représenté dans la fig. 3 présente deux déclencheurs à constante de temps et est destiné à commander l'ouverture et la fermeture de vannes, bascules, poussoirs, commutateurs, interrupteurs ou de tous autres dispositifs à deux états. Les déclencheurs 35 et 36 sont branchés en parallèle à une source de courant 37. Chaque déclencheur 35, 36 est connecté avec un électro-aimant 38, 39, les pièces mobiles 40, 41 des électro-aimants 38, 39 étant reliées à une pièce commune 42 commandant un poussoir 43. Dans le circuit d'alimentation des déclencheurs 35, 36 sont intercalés deux contacts 44, 45 reliés entre eux et commandés directement par les doigts 40', 41' fixés sur pièces- mobiles 40 et 41. Si l'on se réfère maintenant à la fig. 3a, on remarque immédiatement que le déclencheur 36 est alimenté par l'intermédiaire du contact 44.
Au moment où la tension aux bornes des condensateurs du déclencheur 36 est suffisante pour rendre conductrice la diode Zener (voir fig. 1), les condensateurs se déchargent à travers l'électro-aimant 39 et la pièce mobile 41 se déplace vers la droite. Comme lapièce mobile 41 est solidaire de la pièce 42 et de la pièce mobile 40, tout l'ensemble se déplace vers la droite et le poussoir 43 bascule. D'autre part, lorsque la pièce mobile 41 se déplace vers la droite, elle ferme par l'intermédiaire du doigt 41', le contact 45 et Ie contact 44, qui est solidaire du contact 45, s'ouvre. Le dispositif est maintenant dans I'état représenté dans la fig. 3b.
Le déclencheur 35 est alimenté et lorsque les condensateurs se déchargeront à travers lSélectroaLmant 38, la pièce mobile 40 se déplacera vers la gauche et les pièces 42 et 41 seront entraînées avec la pièce 40. Le poussoir 43 rebasculera et arrivera à nouveau dans la position représentée dans la fig. 3a. Le déclencheur 36 se chargera, etc. et les mouvements de bascule du poussoir 43 se poursuivront. Comme il est possible de régler les intervalles de temps de chaque déclencheur, on pourra régler indépendamment les temps pendant lesquels le poussoir restera dans chacune de ses deux positions.
Electronic trigger
The subject of the invention is an electronic trip device for supplying power for a short period of time and at regular intervals to an electric element, in particular an electromagnet, characterized in that it comprises an oscillator arranged to charge at least one capacitor and a control circuit intended to discharge the capacitor at regular intervals through the element to be supplied.
According to a preferred embodiment of the trip device, the oscillator contains a transformer supplied by battery and having two secondary windings,
One of the secondary windings being connected to the base of a transistor connected to the primary circuit of the transformer, the other winding being connected to the capacitor by means of a diode, a variable resistor being interposed in the circuit of the transformer. base of the transistor and two capacitors are connected in parallel in the supply circuit of the electric element, a variable resistor being interposed in series between the two capacitors.
Thanks to this arrangement, the time of each interval, during which the electrical element is not powered, corresponds to the charging time of the capacitors, which can be adjusted using the variable resistor connected in the base circuit. of the transistor.
The time of each interval can therefore be adjusted using this resistor. On the other hand, the variable resistor interposed between the two capacitors makes it possible to adjust the duration of the discharge of the capacitors, through the element to be supplied.
The invention also relates to a use of the trigger to control the opening of the valve of an aerosol bottle.
The drawing represents, by way of example, one embodiment of the trigger according to the invention as well as two uses of the trigger.
Fig. 1 is a schematic representation of the circuit of an electronic time constant trip unit,
fig. 2 schematically shows the control of the valve of an aerosol bottle, and
fig. 3 an operating diagram of two trip units connected in tandem.
The trigger shown in fig. 1 comprises a current source 1 supplying the primare winding 2 of a transformer 3, this winding 2 being connected in series with a transistor 4. One of the terminals 5 of the primary winding 2 is connected, via d 'a variable resistor 6 and a resistor 7, a first secondary winding 8 of the transformer of the oscillator 3, the winding 8 terminating at the base 9 of the transistor 4. A second secondary winding 10 of the transformer of the oscillator 3 is connected on the one hand to a line 11 connected to the negative terminal of the source 1 and connected to a rectifier capacitor 11A terminating between the variable resistor 6 and the resistor 7, via a diode 14.
The electrode 12 is connected to an electrode 15 of a second capacitor 16 via a variable resistor 17, the capacitor 16 forming part of a discharge circuit connected to the line 11 and comprising a thyristor 18 and a electromagnet to be supplied 19. The trigger 20 of the thyristor 18 is connected to the electrode 15 of the capacitor 16 via a Zener diode 21 and a resistor 22.
The operation of the trigger which has just been described is very simple. The load pulses delivered by the secondary windings of the transformer of oscillator 3 charge the capacitors 13 and 16 after passing through the diode 14. The voltage at terminals 12 and 15 of the capacitors 13 and 16 rises and as soon as the voltage appears between the resistance 22 and the Zener diode 21 is sufficient to make the said Zener diode 21 conductive, the thyristor 18 becomes conductive and the capacitors 13 and 16 are discharged through the electromagnet 19. If, at the moment when the two capacitors 13 and 16 discharge, the variable resistor 17 has zero resistance, the two capacitors 13 and 16 discharge at the same time and the duration of the discharge pulse will be very short.
If, on the other hand, the variable resistor 17 offers a certain resistance, the duration of the discharge pulse will be longer. It is therefore possible, with suitable capacitors and variable resistor, to choose a board in which the duration of the discharge pulse can be adjusted.
As soon as the capacitors are discharged, the thyristor 18 returns to its non-conductive state and the pulses coming from the windings 8 and 10 and which have not been stopped during the discharge again charge the capacitors 13 and 16. With the help variable resistor 6, it is possible to adjust the charging current of the capacitors 13 and 16 and thus the interval between two discharge pulses through the electromagnet 19. The variable resistor 6 is chosen so as to be able to choose the interval between two limits extending approximately from one minute to five hours and the variable resistor 17 is chosen so that the discharge pulse of the capacitors has a duration ranging from 1/10 of a second to 2 seconds.
The trip unit which has just been described has the advantage of not subjecting the battery to great current stresses. Indeed, the charging current of the capacitors is always a low current, while the discharge pulse can reach a few amps. As a result, the battery is very low demand and can therefore be in operation for long periods of time. In particular, a trigger powered by two 1.5 volt flashlight batteries was operated for three months producing a 3 amp discharge pulse every 20 minutes with a duration of 2/10 of a second.
It is obvious that many changes can be made to the circuit, for example the transformer of oscillator 3 can be replaced by a bistable multivibrator and the circuit for controlling the discharge of the capacitors can be realized in different ways. The constructive idea which was applied in the realization of the trigger of FIG. 1 lies in the fact of producing at regular intervals current pulses of up to 3 Amperes only with weak currents, and of using the current pulses to supply an electrical, electro-mechanical, electro-acoustic element, etc.
We can cite a few uses of the time constant trip unit described in fig. 1. For example, it can be used to actuate, by means of an electromagnet and a suitable mechanism, a valve of an aerosol bottle containing disinfectant and placed in a public toilet. This trigger could also be used to control an opening valve in a sprinkler system. It is still possible, with the trigger described above, to supply a loudspeaker directly. As the capacitors discharge through the loudspeaker produces a noise similar to a gunshot, the apparatus thus formed can be placed in crops, for example in vineyards to keep birds away.
In fig. 2 schematically shows a use of the time constant trigger to actuate at regular intervals the valve 25 of an aerosol bottle shown at 26. The electronic trigger 27 is connected with a relay 28, which controls by means of a arm 29 rotating around an axis 30 a rod 31 pressing directly on the valve 25. When the capacitors are discharged through the electromagnet 28, the moving part of the electromagnet moves to the left and drives the arm 29, which pushes down the rod 31. The valve is thus actuated each time the trip unit capacitors are discharged through the electromagnet 28.
The device shown in FIG. 3 presents two time constant trip units and is intended to control the opening and closing of valves, rockers, pushbuttons, switches, switches or any other two-state devices. The triggers 35 and 36 are connected in parallel to a current source 37. Each trigger 35, 36 is connected with an electromagnet 38, 39, the moving parts 40, 41 of the electromagnets 38, 39 being connected to a part. common 42 controlling a pusher 43. In the supply circuit of the triggers 35, 36 are interposed two contacts 44, 45 interconnected and controlled directly by the fingers 40 ', 41' fixed on moving parts 40 and 41. If the 'reference is now made to FIG. 3a, we immediately notice that the trip unit 36 is supplied via the contact 44.
When the voltage across the capacitors of the trigger 36 is sufficient to make the Zener diode conductive (see Fig. 1), the capacitors are discharged through the electromagnet 39 and the moving part 41 moves to the right. As the movable part 41 is integral with the part 42 and the movable part 40, the whole assembly moves to the right and the pusher 43 tilts. On the other hand, when the movable part 41 moves to the right, it closes via the finger 41 ', the contact 45 and the contact 44, which is integral with the contact 45, opens. The device is now in the state shown in FIG. 3b.
The trigger 35 is energized and when the capacitors discharge through the electromagnet 38, the moving part 40 will move to the left and the parts 42 and 41 will be driven with the part 40. The pusher 43 will switch back and arrive again in the position shown. in fig. 3a. The trigger 36 will charge, etc. and the rocking movements of the pusher 43 will continue. As it is possible to adjust the time intervals of each release, it is possible to independently adjust the times during which the push-button will remain in each of its two positions.