Claims (1)
REVENDICATION Dispositif générateur de courant électrique, comportant une source d'énergie mécanique, un convertisseur mécano-électrique (I) à cristal piézoélectrique (2) et un circuit de charge électrique connecté aux électrodes de ce convertisseur, caractérisé en ce que le circuit de charge comporte le montage en série d'un condensateur (3), d'un premier redresseur (4) et d'un éclateur à pointes (5), un deuxième redresseur (6) étant branché en parallèle au montage en série du convertisseur et de l'éclateur, dans le sens de conduction opposé à celui du premier redresseur, par rapport à leur point de connexion commun, et un circuit de consommation (7) connecté aux bornes du condensateur.
CLAIM Electric current generator device, comprising a source of mechanical energy, a mechanical-electric converter (I) with piezoelectric crystal (2) and an electric load circuit connected to the electrodes of this converter, characterized in that the load circuit comprises the series connection of a capacitor (3), a first rectifier (4) and a spark gap (5), a second rectifier (6) being connected in parallel to the series connection of the converter and the spark gap, in the direction of conduction opposite to that of the first rectifier, with respect to their common connection point, and a consumption circuit (7) connected to the terminals of the capacitor.
La présente invention a pour objet un dispositif générateur de courant électrique tel que défini dans la revendication 1.The present invention relates to an electric current generator device as defined in claim 1.
L'invention vise à fournir un dispositif générateur de courant indépendant d'une pile ou autre source d'énergie électrique extérieure et évitant par conséquent les inconvénients liés aux dispositifs d'alimentation usuels. Plus particulièrement, dans le cas de dispositifs devant fonctionner après une durée de stockage ou d'inactivité relativement longue ou dans le cas de dispositifs dans lesquels la durée de vie, le prix, le poids et l'encombrement d'une pile constituent un inconvénient considérable, le présent dispositif constitue une solution extrêmement intéressante. Ainsi, l'invention peut notamment s'appliquer à un dispositif de déclenchement d'une amorce d'explosif, à un dispositif d'alimentation d'un circuit électronique tel qu'un circuit logique ou à un dispositif d'alimentation d'un appareil électronique portatif soumis à des actions mécaniques telles que choc, accélération ou décélération isolés ou répétés selon le cas d'application.The invention aims to provide a current-generating device that is independent of a battery or other external source of electrical energy and therefore avoids the drawbacks associated with usual power supply devices. More particularly, in the case of devices which must operate after a relatively long period of storage or inactivity or in the case of devices in which the lifespan, price, weight and size of a battery constitute a disadvantage considerable, the present device constitutes an extremely interesting solution. Thus, the invention can in particular be applied to a device for triggering an explosive primer, to a device for supplying an electronic circuit such as a logic circuit or to a device for supplying a portable electronic device subjected to mechanical actions such as shock, isolated or repeated acceleration or deceleration depending on the case of application.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante illustrée par le dessin annexé, qui représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation du dispositif selon l'invention.The invention will be better understood in the light of the following description illustrated by the appended drawing, which represents, by way of example, one embodiment of the device according to the invention.
La figure unique représente schématiquement un cristal piézo-électrique 2 contenu dans une capsule 1 pouvant être soumise à la force F d'une source d'énergie mécanique. En série avec le cristal piézo-électrique sont connectés un condensateur 3, une diode 4 et un éclateur à pointes 5. Une autre diode 6 est connectée en parallèle au cristal piézo-électrique 2 et à l'éclateur 5. Un circuit de consommation 7 est connecté en parallèle au condensateur 3.The single figure schematically represents a piezoelectric crystal 2 contained in a capsule 1 which can be subjected to the force F from a source of mechanical energy. In series with the piezoelectric crystal are connected a capacitor 3, a diode 4 and a spiked spark gap 5. Another diode 6 is connected in parallel to the piezoelectric crystal 2 and the spark gap 5. A consumption circuit 7 is connected in parallel to capacitor 3.
Le cristal piézo-électrique peut être d'un type courant tel que décrit par exemple dans le livre «Piezoelectric Ceramics» édité par J. van Randeraat et al N. V. Philips' Gloeilampenfa-brieken, Eindhoven, 2ème édition 1974, pour un dispositif d'allumage (chapitre 3, pages 23 à 39).The piezoelectric crystal may be of a common type as described for example in the book "Piezoelectric Ceramics" edited by J. van Randeraat et al N. V. Philips' Gloeilampenfa-brieken, Eindhoven, 2nd edition 1974, for a device for ignition (chapter 3, pages 23 to 39).
Selon l'invention, la connexion en série d'un éclateur à pointes 5 et du condensateur 3, en combinaison avec les diodes 4 et 6, permet de recueillir sur le condensateur 3 d'une capacité par exemple de l'ordre du jiF, une tension de quelques volts à quelques dizaines de volts.According to the invention, the series connection of a spark gap 5 and capacitor 3, in combination with diodes 4 and 6, makes it possible to collect on capacitor 3 a capacitance for example of the order of jiF, a voltage of a few volts to a few tens of volts.
On peut mentionner, à titre d'exemple, qu'une capacité de 20 (iF a pu être chargée par le présent dispositif à une tension de 10 V ou encore une capacité de 0,1 ^F à une tension de 140 V.We can mention, by way of example, that a capacitor of 20 (iF) could be charged by the present device at a voltage of 10 V or even a capacitor of 0.1 ^F at a voltage of 140 V.
L'éclateur 5 joue un rôle capital dans ce dispositif, car il n'est pas possible de charger directement à partir d'un cristal piézo-électrique un condensateur de capacité relativement importante à des tensions suffisantes pour alimenter par exemple un circuit électronique relativement complexe. Les diodes 4 et 6 permettent de charger le condensateur 3 par les impulsions de courant positives et négatives.The spark gap 5 plays a capital role in this device, because it is not possible to charge directly from a piezoelectric crystal a capacitor of relatively large capacity at voltages sufficient to supply, for example, a relatively complex electronic circuit. . Diodes 4 and 6 make it possible to charge capacitor 3 by positive and negative current pulses.
Le circuit de consommation 7 peut être par exemple un circuit électronique à haute impédance ou dans un cas particulier l'amorce d'un dispositif de détonation ou tout autre circuit approprié.The consumption circuit 7 may for example be a high impedance electronic circuit or in a particular case the primer of a detonation device or any other appropriate circuit.
L'excitation du cristal piézo-électrique 2 peut par exemple provenir d'un choc isolé pour déclencher un détonateur ou provenir d'un mouvement accéléré ou décéléré d'un mobile porteur du dispositif d'alimentation. Par exemple, le dispositif peut être monté sur un projectile et commander un dispositif de sécurité, ou il peut être porté par une personne ou monté sur un véhicule.The excitation of the piezoelectric crystal 2 can, for example, come from an isolated shock to trigger a detonator or come from an accelerated or decelerated movement of a moving body carrying the power supply device. For example, the device can be mounted on a projectile and control a safety device, or it can be carried by a person or mounted on a vehicle.
Dans tous les cas d'application, la source d'énergie électrique a une durée de vie indéfinie et présente une très grande sécurité de fonctionnement.In all cases of application, the source of electrical energy has an indefinite lifespan and has very high operational safety.
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1 feuille dessins1 drawing sheet