FR2507405A1

FR2507405A1 - Installation de charge de batterie

Info

Publication number: FR2507405A1
Application number: FR8206572A
Authority: FR
Inventors: Willi Gansert; Edgar Kuhn; Ulrich Munz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1982-12-10
Also published as: ES512856A0; ES8304717A1; GB2100076A; FR2507405B1; GB2100076B

Abstract

A.INSTALLATION DE CHARGE DE BATTERIE COMPORTANT UN ALTERNATEUR. B.INSTALLATION CARACTERISEE EN CE QUE L'UNE DES ENTREES DE SIGNAUX DU PREMIER ETAGE A VALEUR DE SEUIL 67 EST RELIEE A UNE CONNEXION DE DETECTION DE DEFAUT D DECOUPLEE DE LA TENSION DE LA BATTERIE ET ALIMENTEE PAR DES DIODES DETECTRICES DU SYSTEME D'EXCITATION DE L'ALTERNATEUR ET EN CE QUE L'UNE DES ENTREES DU SECOND ETAGE A VALEUR DE SEUIL 69 EST RELIEE A UNE CONNEXION DE DETECTION 60, B SOUMISE A L'INFLUENCE DE LA TENSION DE LA BATTERIE. C.L'INVENTION S'APPLIQUE AUX INSTALLATIONS DE CHARGE DE BATTERIE, NOTAMMENT POUR VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

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L'invention a pour objet une installation de charge de batterie, notamment pour véhicules automobiles avec un alternateur comportant un système d'excitation et un système redresseur pour alimenter une batterie électrique, avec un régulateur de tension à semi-conducteurs pour maintenir cons- tante la tension de l'alternateur, ce régulateur comportant un commutateur de puissance branché en série avec l'enroulement

d'excitation, et avec un dispositif de contrôle de charge com-

portant un capteur de signaux pour détecter l'état de commuta-

tion du commutateur de puissance, un premier étage à valeur de

seuil pour détecter une valeur minimale de la tension de l'al-

ternateur et un second étage à valeur de seuil pour détecter en un point de détection de l'installation une tension supérieure d'une valeur déterminée à la valeur de consigne de réglage, les signaux de sortie de ce dispositif étant envoyés à un montage combinateur logique qui commande un dispositif indicateur,

suivant l'art antérieur.

Le document DE-OS 28 09 712 3 décrit une instal-

lation de charge de batterie dans laquelle le dispositif de contr 8 le de charge indique, par l'intermédiaire d'un premier

étage à valeur de seuil, un arrêt de l'alternateur ou une rup-

ture de courroie trapézoïdale et, par l'intermédiaire d'un autre étage à valeur de seuil, si lors du dépassement de la

valeur maximale prédéterminée de la tension de sortie de l'al-

ternateur, le commutateur de puissance du régulateur de tension est conducteur Il est, en outre, prévu un autre étage à valeur de seuil par l'intermédiaire duquel une indication a lieu si, lorsque la tension de sortie de l'alternateur descend au-dessous de la valeur de réglage de consigne, le commutateur de puissance du régulateur reste ouvert Suivant leur fonction, les entrées de signaux des étages à valeur de seuil sont reliées à un point du circuit de l'alternateur auquel sont également

raccordées les cathodes de diodes de reconnaissance ou de dé-

tection et la borne du contacteur de marche située à l'opposé de la batterie Avec cette disposition, on ne peut pas détecter certaines perturbations pouvant se produire dans la partie de l'installation de charge de batterie située à l'extérieur de

l'alternateur Il est notamment impossible de contr 8 ler, vis-à-

vis des courts-circuits ou des coupures, l'étage terminal du

régulateur servanr de commutateur de puissance.

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L'invention a pour but d'éviter cet inconvénient et concerne, à cet effet, une installation du type ci-dessus caractérisée en ce que l'une des entrées de signaux du premier étage à valeur de seuil est reliée à une connexion de détection de défaut découplée de la tension de la batterie et alimentée

par des diodes détectrices du système d'excitation de l'alter-

nateur et en ce que l'une des entrées du second étage à valeur de seuil est reliée à une connexion de détection soumise à

l'influence de la tension de la batterie.

Par rapport aux réalisations connues, l'installa-

tion conforme à l'invention a pour avantage que le premier

étage à valeur de seuil détecte sans retard la tension de l'al-

ternateur ou les conditions régnant dans le circuit d'excita-

tion de l'alternateur, par exemple l'état de commutation du régulateur, cela étant, par ailleurs, effectué sans que l'état de charge de la batterie ait une influence L'autre étage à valeur de seuil et, le cas échéant, d'autres étages à valeur de seuil, détectent sans erreur l'état de charge de la batterie -ou

le potentiel, fonction de la tension de la batterie, d'une con-

nexion détectrice On obtient ainsi la possibilité de réaliser

une série d'autres fonctions de contr 8 le.

Des dispositions indiquées dans la suite permet-

tent d'obtenir des modes de réalisation avantageux de l'instal-

lation conforme à l'invention.

On peut obtenir les fonctions de contr 8 le dési-

rées du dispositif de contrôle de charge avec une dépense rela-

tivement faible en ce que l'enroulement d'excitation de l'al-

ternateur est alimenté par une batterie, même pendant le fonc-

tionnement, et en ce que la connexion de détection de défaut est seule alimentée en tension par un jeu de diodes détectrices

branchées à la manière d'un demi-redresseur en pont.

Il est particulièrement avantageux que la valeur de seuil du premier étage à valeur de seuil prévu pour détecter la tension minimale de l'alternateur soit déterminée de façon que le premier étage à valeur de seuil fonctionne pour une valeur minimale de la tension de l'alternateur supérieure à la valeur de la tension procoquée par la seule rémanence du système

d'excitation à la vitesse de rotation maximale de l'alternateur.

Le premier étage à valeur de seuil signale alors clairement si

l'alternateur en fonctionnement est excité ou non.

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Lorsque le premier étage à valeur de seuil est déterminé comme ci-dessus, on supprime les indications de défaut indésirables quand l'alternateur est excité en ce que a) les signaux de sortie du premier étage à valeur de seuil et du capteur de signaux servant à détecter l'état de commutation du commutateur de puissance sont envoyés à une porte ET logique

qui ne déclenche une indication que si le commutateur de puis-

sance est conducteur, et si la tension de l'alternateur n'est pas supérieure à la valeur de seuil du premier étage à valeur de seuil, b) les signaux de sortie du premier étage à valeur de seuil et d'un autre étage à valeur de seuil, servant à détecter une tension de détection inférieure d'une valeur déterminée à la valeur de consigne de réglage, sont envoyés à une porte ET logique qui ne déclenche une indication que si la tension'de

l'alternateur n'est pas supérieure à la valeur de seuil du pre-

mier étage à valeur de seuil et si la tension de détection est inférieure à la valeur de seuil de l'autre étage à valeur de seuil. Le premier étage à valeur de seuil est alors

combiné avec d'autres organes de commutation.

La disposition suivant le paragraphe a) emp&che

une indication de défaut lorsque le régulateur supprime l'exci-

tation de l'alternateur à la fin d'un processus de charge ou lorsque, la batterie étant bien chargée, il se produit une coupure de charge (récepteur) à partir du fonctionnement en charge La disposition suivant le paragraphe b) supprime une indication de défaut lorsque l'alternateur est désexcité dès que et tant que la tension de la batterie ou une tension qui en est fonction sur la connexion détectrice dépasse une valeur minimale inférieure d'une différence prédéterminée à la valeur

de réglage de consigne.

En cas de branchement de charge (récepteur) et d'abaissement résultant de la tension de la batterie ou de la tension de détection au-dessous de la valeur de consigne ou d'une valeur minimale prédéterminée, le régulateur rétablit le courant d'excitation, ce qui fait que la tension à la connexion de détection de défaut (D+) de l'alternateur, commence à croltre Pour éviter une indication de défaut pendant la période dans laquelle la tension de l'alternateur n'a pas encore atteint

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la valeur de seuil du premier étage à valeur de seuil, il est proposé un organe de temporisation Cette réalisation est caractérisée en ce qu'un organe de temporisation est branché à là suite des deux portes ET du premier étage à valeur de seuil avec le capteur de signaux et l'autre étage à valeur de seuil, le temps de retardement de cet organe correspondant au moins au temps de croissance de la tension sur la connexion de détection de défaut de la tension de rémanence minimale possible à la tension de rémanence maximale possible à la vitesse de rotation

de fonctionnement minimale de l'alternateur Si, après l'écou-

lement de ce, délai de temporisation, la tension de l'alternateur n'a toujours pas atteint la valeur de seuil prédéterminée, il y a une coupure de l'excitation par suite de détérioration du régulateur ou une coupure du chemin du courant allantdans l'alternateur, à la connexion de détection de défaut (D+), ce

qui provoque une indication parasite.

Le dispositif indicateur est également actionné lorsque la connexion (DF) de l'enroulement d'excitation de l'alternateur partant de la borne positive de la batterie ou située à l'opposé du contacteur d'allumage est en court-circuit

à la masse.

Une coupure de la ligne de charge allant de l'al-

ternateur à la batterie est indiquée dans une réalisation caractérisée en ce que la connexion de détection de défaut de l'alternateur est reliée à l'entrée de signaux d'un autre étage à valeur de seuil commandant le dispositif indicateur, la valeur de seuil de cet étage étant supérieure à celle de

l'étage à valeur de seuil détectant la surtension de détection.

Pour protéger le dispositif indicateur contre les surtensions, on peut prévoir que la connexion de détection de défaut est reliée à l'entrée de signaux d'un étage à valeur de seuil dont la valeur de seuil est supérieure à celle de l'étage à valeur de seuil, et en ce que les signaux de sortie de ces deux étages à valeur de seuil sont envoyés à une porte ET éliminant une

indication si l'étage à valeur de seuil a fonctionné.

Dans ce cas, pour éviter que la tension de l'alter-

nateur s'élève jusqu'à une valeur inadmissible, on peut avanta-

geusement prévoir que: la connexion de détection de défaut est reliée à l'entrée de signaux d'un étage de sécurité qui bloque le commutateur de

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puissance du régulateur si, en cas de coupure de la ligne de charge, la tension régnant sur la connexion de détection de

défaut s'élève à une valeur prédéterminée.

l'étage de sécurité agit sur les organes de formation de valeur de seuil d'un comparateur commandant le commutateur de puissance, l'une des entrées de signaux de ce comparateur étant reliée à un point de détection influencé par la tension de la

batterie, tandis que l'autre entrée de signaux dudit compara-

teur est reliée à un diviseur de tension de référence.

Ces dispositions assurent la régulation de secours

de l'alternateur.

Pour indiquer des coupures de lignes dans le

réseau de bord, il est proposé un mode de réalisation caracté-

risé en ce que le dispositif indicateur est commandé par un comparateur dont l'une des entrées de signaux est reliée à l'alimentation de tension et dont l'autre entrée de signaux

est reliée à un autre chemin de courant influencé par la ten-

sion de la batterie et ne comprenant pas la connexion de

détection Une coupure de la ligne allant du contacteur d'allu-

mage à l'enroulement d'excitation de l'alternateur peut être indiquée par un mode de réalisation dans lequel la première entrée du comparateur est reliée à la première ligne et en ce

que la seconde entrée est reliée à la seconde ligne.

Suivant un autre mode de réalisation, l'une des entrées du comparateur est reliée à la partie du circuit de charge allant de l'alternateur à la batterie, l'autre entrée

de signaux étant reliée à un chemin de courant soumis à l'in-

fluence de la tension de la batterie, notamment à une ligne allant du contacteur d'allumage à l'enroulement d'excitation de l'alternateur Une coupure de la ligne de charge est ainsi indiquée, le régulateur assurant ainsi, dans ce cas, à nouveau,

un réglage sur le niveau de tension normal.

En cas de court-circuit de la lampe indicatrice,

par exemple si l'on permute les bornes de la lampe lors du mon-

tage, le courant passant dans les conducteurs d'alimentation de

la lampe indicatrice est automatiquement limité.

Etant donné que le régulateur de tension commande la puissance d'excitation de manière que la tension de sortie de l'alternateur demeure constante, une coupure de la ligne de charge n'est pas constatée directement Mais le dispositif de contr 8 le de charge conforme à l'invention contrôle le potentiel régnant sur le contacteur de marche Ce potentiel s'abaisse lentement lorsque la ligne de charge est coupée parce que la

batterie n'est pas chargée Si le potentiel régnant sur le con-

tacteur de marche s'abaisse d'une valeur prédéterminée, la

lampe indicatrice est branchée.

Si la ligne détectrice qui mesure la tension de sortie de l'alternateur est coupée, la tension de charge s'élève par suite d'une excitation permanente Dans un tel cas, l'étage terminal du régulateur est cependant bloqué et, par

suite, l'alternateur est obligatoirement désexcité.

Par un montage de réglage compensateur, on obtient qu'avec une installation intacte, il n'y ait aucune indication

de défaut si la batterie raccordée à l'installation est complè-

tement chargée et si une charge de grande intensité est coupée.

L'indication de défaut aurait lieu autrement parce que l'alter-

nateur fortement excité setait désexcité sur une longue période

de temps, ce qui ferait croire à une coupure d'excitation.

Le montage de réglage compensateur permet en outre

d'économiser un circuit NON-ET et un condensateur.

Les diodes principales du système redresseur ont des courants de fuite différents, principalement à cause de conditions de refroidissement différentes Par suite de la résistance d'entrée élevée du circuit indicateur, il pourrait en résulter des indications erronées Cela peut être évité par

l'insertion d'une résistance sur une entrée du circuit indica-

teur. En cas de coupure de récepteurs inductifs par l'intermédiaire du contacteur de marche, il peut se produire

des destructions dans le régulateur de tension et dans le mon-

tage indicateur Il est, en conséquence, avantageux de prévoir

des diodes supplémentaires pour les transistors d'étages termi-

naux de ces éléments composants.

L'invention sera mieux comprise en regard de la

description ci-après et des dessins annexés représentant des

exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels

la figure 1 est un schéma simplifié de l'ensem-

ble de l'installation de charge de batterie;

la figure 2 est un schéma fonctionnel du régula-

teur et du dispositif de contr 8 le de charge;

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la figure 3 a et la figure 3 b représentent des variantes de l'exemple de réalisation suivant la figure 2; la figure 4 représente une réalisation modifiée

des variantes.

L'installation de charge de batterie comporte un alternateur triphasé 10 comprenant un enroulement triphasé 11

à la suite duquel est branché un redresseur de courant princi-

pal 12 avec des diodes négatives 12 a et des diodes positives

12 b Le redresseur 12 comporte deux connexions négatives D-

servant de connexion de masse de l'alternateur et deux conne-

xions positives B+ A la suite de l'enroulement triphasé 11 est, en outre, branché à la manière d'un demi-redresseur en

pont un jeu de diodes d'excitation 14 servant de diodes détec-

trices, les cathodes de ces diodes étant reliées à deux autres

connexions positives D+ de l'alternateur Les connexions posi-

tives D+ sont appelées dans la suite connexions de détection de défaut de l'alternateur L'alternateur comporte, en outre, un enroulement d'excitation 16 relié à une connexion DF et à une

connexion 17 de l'alternateur -

Un régulateur de tension 20 est raccordé à l'al-

ternateur 10, ce régulateur comportant un commutateur de puis-

sance à semi-conducteurs 21 et une partie de commande 22 Le régulateur 20 forme une unité de commande avec unporte-balais 23 Le commutateur de puissance 21 est branché dans une ligne 24 allant d'une connexion DF à une connexion D du porte-balais 23 Ces deux connexions du porte-balais 23 sont reliées aux connexions correspondantes DF et D de l'alternateur 10 La partie de commande 22, réalisée en partie sous forme de circuit intégré IC, comporte sur celui-ci neuf connexions 26 à 34, parmi lesquelles la connexion 26 est reliée par l'intermédiaire d'une résistance 35 à une connexion 36 du porte-balais 23 et la connexion 27 est reliée par l'intermédiaire d'une résistance 37 et d'une ligne de prolongement 38 à une connexion 39 du porte-balais 23 Sur la ligne 38 sont branchées des lignes 40

et 41 dont l'une, 40, va au collecteur du commutateur de puis-

sance 21 et à la connexion DF en passant par une diode de marche

libre 42, l'autre ligne 41 allant à la connexion du porte-

balais 23.

La connexion 28 du circuit intégré IC de la partie de commande 22 est reliée à la ligne 40 par l'intermédiaire

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d'une ligne 43 contenant une résistance 44 et la connexion 29

est reliée à une connexion D+ du porte-balais 23 par l'intermé-

diaire d'une résistance 45, cette connexion étant raccordée à

la connexion D+ de l'alternateur 10 Une ligne 46 va de la con-

nexion 30 à la connexion DF en passant par une résistance 47 et

par la connexion de collecteur du commutateur de puissance 21.

La connexion 31 est raccordée-à l'entrée de commande du commuta-

teur de puissance 21 Par la connexion 32, la partie de com-

mande 22 est reliée à l'émetteur du commutateur de puissance 21 et A la connexion D- Des composants discrets d'un dispositif

de contr 8 le de charge, décrits plus loin, sont reliés aux con-

nexions 33 et 34 du circuit intégré 34.

Un joint de connexion 50 du réseau de bord est

raccordé par une ligne 49 à l'une des connexions B+ de l'alter-

nateur 10 A partir du point de connexion 50, une ligne 51 va à la borne positive d'une batterie 52 dont l'autre borne est reliée à la masse par l'intermédiaire de la connexion D de

l'alternateur Au point de connexion 50 sont, en outre, raccor-

dés, par l'intermédiaire d'interrupteurs 53, les récepteurs électriques 54 du véhicule De plus, une ligne 55 va du point de connexion 50 à un contacteur d'allumage 56 dont la borne 57 située à l'opposé de la batterie est reliée, par l'intermédiaire d'une ligne 58 dans laquelle est branchée une lampe de contr 8 le 59, à la connexion 36 et, par l'intermédiaire d'une seconde ligne 60, à la connexion 39 du régulateur 20 et du porte-balais 23. Conformément à la figure 2, la connexion 27 de la partie de commande 22 est reliée à une source électrique à tension constante 62 à partir de laquelle une ligne 63 va à un diviseur de tension 64 et, de là, à la borne 32 Le diviseur de tension 64 fournit les tensions de références destinées à six étages à valeur de seuil 66 à 71 dont le fonctionnement sera décrit de façon plus précise dans la suite La connexion 28 du circuit intégré IC de la partie de commande est reliée à une partie de commutation 72 pour effectuer un réglage en fonction de la température; des lignes 73 et 74 vont de la partie de commutation 72 aux secondes entrées des étages à valeur de seuil 66, 68 et 69 Les secondes entrées des étages à valeur de seuil 67, 70 et 71 sont reliées par une ligne 75 à la connexion 29 du circuit intégré IC de la partie de commande 22 A la ligne 75

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est également raccordée une partie de commutation 76 pour le réglage de secours de l'alternateur La sortie de la partie de commutation 76 est reliée à l'étage à valeur de seuil 66 dont la sortie est reliée par une ligne 77, par l'intermédiaire d'un organe de temporisation 78 et d'un montage amplificateur 79, à

la connexion 31 de la partie de commande.

Les signaux de sortie des étages à valeur de seuil 67 et 68 sont envoyés à un élément ET 80 dont la sortie est raccordée à un élément OU 81 Le signal de sortie de l'étage à valeur de seuil 69 et le signal de sortie d'un inverseur 82 raccordé à la connexion 30 sont envoyés à un élément ET 83 qui est également raccordé c 8 té sortie à l'élément OU 81 A cet élément OU sont également raccordés, c 8 té entrée, deux autres éléments ET 84 et 85 dont l'un, 84, est commandé par les signaux de-sortie des étages à valeur de seuil 70, 71 et dont l'autre, , est commandé par les signaux de sortie de l'étage à valeur

de seuil 67 et de l'inverseur 82.

L'élément OU 81 est combiné avec un organe de tem-

porisation 86 comportant un condensateur 87 Le condensateur 87 est réalisé sous forme de composant discret et est relié à l'organe de temporisation électronique 86 par l'intermédiaire de la connexion 34 L'organe de temporisation 86 commande un

autre élément OU 88 dont la sortie influence un organe de com-

mutation 89 disposé dans la ligne de commande 90 d'un commuta-

teur électronique 91 branché dans une ligne 92 reliant, par l'intermédiaire de la résistance 35, les connexions 26 et 32 du circuit intégré IC de la partie de commande 22 La ligne de commande 90 est reliée au commutateur 91 par l'intermédiaire de la connexion 33 du circuit intégré IC de la partie de commande 22 Une seconde entrée de signaux de l'élément ET 88 est reliée à la sortie d'un comparateur 94 dont la première entrée est reliée à la ligne 63 par une ligne 95 et dont la seconde entrée est reliée par une ligne 96 à la connexion 26 du circuit intégré

IC de la partie de commande 22 Les éléments 80 à 85 sont dési-

gnés dans la suite par le terme "portes".

L'étage à valeur de seuil 66 fournit un signal de sortie positif commandant le commutateur de puissance 21 dans l'état conducteur dès que et aussi longtemps que la tension US

régnant à l'entrée de détection du régulateur 20 s'abaisse au-

dessous de la tension de réglage u r Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 2, la connexion 39 du régulateur 20 et du porte-balais 23 sert d'entrée de détection, cette connexion étant reliée à la borne 57 du contacteur d'allumage située à l'opposé de la batterie Mais la connexion de détection peut aussi 9 tre constituée par l'une des connexions B+ de l'alterna-

teur 10, comme indiqué en figure 2.

L'étage à valeur de seuil 67 fournit un signal de sortie positif H"I nécessaire pour commander le commutateur 91 dans l'état conducteur et mettre en circuit la lampe de contr 8 le 59 dès que et aussi longtemps que la tension ug régnant sur la connexion de détection de défaut D+, c'est-à-dire la tension effectivement produite par l'alternateur, ne dépasse pas la tension urmax qui est produite par la seule rémanence du système d'excitation à la vitesse de rotation maximale possible de

l'alternateur.

L'étage à valeur de seuil-68 fournit un signal de sortie positif "H' nécessaire pour commander le commutateur 91 dans l'état conducteur dès que et aussi longtemps que la tension de détection u S régnant sur l'entrée de détection 27 ou sur la connexion B+ du régulateur s'abaisse au-dessous de la tension de réglage ur d'une différence prédéterminée U ul Par contre, l'étage à valeur de seuil 68 réagit en

donnant une indication de perturbation positive lorsque la ten-

sion de détection us dépasse la tension de réglage ur d'une

valeur prédéterminée A u 2.

L'étage à valeur de seuil 70 raccordé c 8 té entrée à la borne de détection de défaut 70 fournit un signal de sortie

positif OHE ayant le sens d'une indication de perturbation lors-

que la tension de l'alternateur ug dépasse une valeur limite

u 70, par exemple égale à 17 volts.

L'étage à valeur de seuil 71, prévu pour protéger la lampe de contr 8 le 59 contre les surcharges fournit un signal de sortie positif "H" tant que la tension de l'alternateur u

régnant sur la connexion de détection de défaut D+ est infé-

rieure à une valeur limite supérieure u 71, par exemple égale à 24 volts L'élément de commutation 76 réagit dans le sens du

blocage du commutateur de puissance 21 du régulateur 20, lors-

que la tension de l'alternateur ug dépasse une valeur limite

u 76, par exemple égale à 18 volts.

Le comparateur 94 fournit un signal de commutation l 507405

d'entrée "u H" destiné à la lampe de contr 8 îe 59 lorsque la ten-

sion d'alimentation u S est coupée sur la connexion 27 du régu-

lateur Tel est le cas lorsque le trajet du courant allant à l'enroulement d'excitation 16 de l'alternateur est coupé entre le contacteur d'allumage 56 et la connexion 39 du régulateur. Le comparateur 94 effectue dans ce cas une commutation telle qu'il fait passer le courant qui l'alimente par la lampe de contr 8 le 59 et qu'il forme à partir de là le signal d'entrée

positif pour celle-ci.

L'organe de temporisation 86 est déterminé de manière que son temps de retard d'enclenchement corresponde au moins à l'intervalle de temps dans lequel, lors de la mise en route de l'alternateur, la tension de cet alternateur s'élève de la tension de rémanence minimale possible, sensiblement

égale à O volt, jusqu'à la tension de rémanence maximale possi-

ble à la vitesse de rotation de service minimale.

En ce qui concerne la charge de la batterie et le maintien à une valeur constante de la tension de la batterie, l'installation décrite fonctionne comme une installation connue avec excitation séparée de l'alternateur, de sorte qu'il n'est

pas nécessaire d'aller plus avant à ce sujet.

On va décrire, dans la suite, le mode de fonction-

nement du dispositif de contr 8 le de charge et la régulation de

secours de l'installation en se référant aux cas de fonctionne-

ment possibles indiqués ci-après.

1 Fonctionnement normal 1.1 Démarrage (alternateur à l'arrêt)

1.2 Montée en vitesse de l'alternateur avec une installa-

-tion intacte 1 3 Surcharge de l'alternateur avec une installation intacte 1.4 Coupures de charges sur batterie avec installation à intacte 2 Fonctionnement défectueux 2 1 Rupture de courroie trapézoïdale

2.2 Coupure de l'excitation par détérioration du régula-

teur 2.3 Coupure de l'excitation dans l'alternateur 2.4 Excitation totale par court-circuit dans le régulateur 2 5 Coupure de la ligne de charge de la batterie il 2.6 Coupure de la ligne d'excitation entre le contacteur

d'allumage et le régulateur.

1.1 Cas du-démarrage (alternateur à l'arrêt).

Quand l'alternateur est à l'arrat, la tension de la batterie u S est inférieure à la tension de réglage ur Le chemin de détection, qui passe par le contacteur dallumage 56 et la ligne 60 pour aller à l'entrée du régulateur et, de là, par l'élément de commutation 72, à l'étage à valeur de seuil 66, est à une tension inférieure à celle de son branchement de référence sur le diviseur de tension 64 Le commutateur de puissance 21 du régulateur est commandé dans l'état conducteur, ce qui fait que le potentiel de DF s'abaisse à la valeur du signal "L" Lorsque l'alternateur est a l'arrêt, la tension u à la sortie de détection de défaut D+ est nulle En conséquence, l'étage à valeur de seuil 67 applique le signal "H' à l'une

des entrées de la porte 80.

Etant donné que DF est à "L", un signal 'H' est également appliqué aux portes 83 et 85 par l'intermédiaire de l'inverseur 82 La porte 85 commande ainsi, par l'intermédiaire de l'organe de temporisation 86, la porte 88 et l'organe de commutation 89 commande la lampe de contr 8 le 89 par 1 'intermé-

diaire du commutateur 91.

1.2 Montée en vitesse de l'alternateur avec une

installation intacte.

Le commutateur de puissance 21 du régulateur est conducteur et reste dans cet état jusqu'a ce que la tension us régnant sur la ligne de détection dépasse la tension de réglage

u Tel peut être le cas, par exemple, pour une vitesse de rota-

r tion de l'alternateur égale à N = 1200 tours par minute Lorsque la vitesse de rotation de l'alternateur s'élève, la tension u

régnant sur la sortie de détection de défaut D+ s'élève égale-

ment Si la tension u dépasse la valeur de seuil urmax, l'étage à valeur de seuil 67 commute sa sortieet, par suite, l'une des entrées des portes 80 et 85 sur "L" Le signal d'indication

d'arrêt de la porte 85 est ainsi supprimé L'indication déclen-

chée par l'étage à valeur de seuil 68 lors de l'abaissement de la tension u S au-dessous de la valeur de seuil ur Pau de cet étage, et qui a pu aussi se produire, est également supprimée par l'état logique n"L sur l'une des entrées de la porte 80.

1.3 Surcharge de l'alternateur avec une installa-

tion intacte.

Dans ce cas, la tension de détection u s'abaisse s au-dessous de la tension de réglage ur Lorsque la tension de détection u s'abaisse audessous de la valeur de seuil de l'étage à valeur de seuil 68, cet étage applique le signal "H' à l'une des entrées de la porte 80 Lorsque l'installation est

intacte et que l'alternateur tourne, le régulateur doit cepen-

dant avoir commuté lors de l'abaissement au-dessous de la ten-

sion de réglage ur* La tension ug régnant à la sortie de détec-

tion de défaut D+ est supérieure à la tension de rémanence maximale possible u*rmax En conséquence, l'étage à valeur de

seuil 67 applique un signal "L" à l'autre entrée de la porte 80.

Une indication de perturbation avec u S < ur A ul est donc

supprimée lorsque l'installation est intacte et que l'alterna-

teur tourne.

1.4 Coupures de charges sur batterie avec instal-

lation intacte.

Dans ce cas de fonctionnement, il peut se produire des sauts de tension sur la ligne de détection et la tension US peut dépasser la valeur ur + Au L'étage à valeur de seuil 69 fonctionne alors et applique un signal "H" à l'une des entrées

de la porte 83 Etant donné que, lors du dépassement de la ten-

* sion de réglage, le régulateur qui est en état de fonctionne-

ment bloque le commutateur de puissance 21, la valeur du poten-

tiel en DF est égale à "H" A partir de là, l'inverseur 82 forme le signal " O " et applique celui-ci à la seconde entrée de la porte 83 Cela a également pour conséquence que le signal "L" apparatt à la sortie de la porte 83 et qu'une indication de surtensions sur la conduite de détection est supprimée, le

régulateur étant hors circuit.

Après coupure de la charge, la tension u S s'élève sur la ligne de détection au-dessus de la valeur de consigne de réglage ur, ce qui fait que le commutateur de puissance 21

passe dans l'état de blocage et que l'alternateur est désexcité.

Le signal de sortie de l'inverseur 82 passe alors à la valeur "L", de sorte qu'une indication de dérangement ne peut pas être

déclenchée par l'intermédiaire de l'étage à valeur de seuil 69.

Lors des coupures de charge sur batterie, on peut rencontrer un cas dans lequel le réseau de bord est chargé de

façon telle que le courant nécessaire est fourni par l'alterna-

teur La batterie bien chargée au préalable n'est pas alors déchargée Si, maintenant, la charge est coupée, le courant passe dans la batterie en diminuant avec la constante de temps de l'alternateur La tension de la batterie et la tension de détection us sont ainsi relevées La tension de la batterie décroît avec la constante de temps de cette batterie Cependant, étant donné que la constante de temps de la batterie peut être

supérieure à la constante de temps de l'alternateur, l'alterna-

teur est désexcité Il en résulte que la tension u 9 régnant sur la sortie de détection de défaut D+ s'abaisse à la tension de rémanence avec la constante de temps de l'alternateur Celle-ci est inférieure à la tension de rémanence maximale possible Les

opérations suivantes sont ainsi déclenchées.

a) L'étage à valeur de seuil 67 applique le signal "HE à l'une des entrées de la porte 80 Mais, étant donné que la tension régnant sur la ligne de détection u S est supérieure à la tension de valeur de consigne de réglage ur, l'étage à valeur de seuil 68 applique le signal "L" à l'autre entrée de

la porte 80, de sorte qu'aucune indication de défaut n'a lieu.

b) Si la tension de détection u dépasse le seuil de commutation ur + h u 2 de l'étage à valeur de seuil 69, celui-ci

applique le signal 'H" à l'une des entrées de la porte 83.

Etant donné que le commutateur de puissance 21 est bloqué, l'inverseur 82 applique le signal "L" à l'autre entrée de la porte 83, de sorte qu'aucune indication de défaut n'a lieu par

ce canal également.

c) L'étage à valeur de seuil 67 applique le signal "H" à l'une des entrées de la porte 85, tandis que l'autre entrée

de cette porte reçoit le signal "o" par l'intermédiaire de l'in-

verseur 82 En conséquence, la lampe de contr 8 le 59 n'est pas

non plus actionnée par l'intermédiaire de la porte 85.

Si maintenant, pendant le temps dans lequel l'al-

ternateur est encore désexcité, la tension u S régnant sur la ligne de détection est abaissée par branchement d'une charge au-dessous de la valeur de consigne de réglage ur, le régulateur commande à nouveau le commutateur de puissance 21 dans l'état conducteur et le processus suivant est déclenché La tension u régnant sur la sortie de détection g de défaut D+ s'élève après le branchement du régulateur, mais ellè est, pendant un certain temps encore, inférieure au seuil de fonctionnement de l'étage à valeur de seuil 67 Pendant ce temps, le signal " 1 " est maintenu à la sortie de l'étage à valeur de seuil 67 Lorsque la tension de détection u S s'abaisse au-dessous de la valeur de seuil ur du 1 de l'étage à valeur de seuil 68, le signal H arrive également par l'intermédiaire de celui-ci à la porte 80, de sorte qu'à la sortie de celle-ci

apparait également le signal "H" et que l'organe de temporisa-

tion 86 est actionné.

En outre, le signal "H" règne également sur les

deux entrées de la porte 85 parce que la tension ug est infé-

rieure à la valeur de seuil de l'étage à valeur de seuil 67 est

que le commutateur de puissance 21 est passé dans l'état con-

ducteur En conséquence, l'organe de temporisation 86 est éga-

lement actionné par l'intermédiaire de la porte 85 L'organe de temporisation 86 demeure alors actionné, par les deux portes 80

et 85 ou seulement par la porte 85 suivant la valeur de la ten-

sion de détection u S jusqu'à ce que la tension régnant sur la connexion de détection de défaut D+, ait dépassé la tension de rémanence maximale possible, l'étage à valeur de seuil étant alors commuté à nouveau sur le signal 'L" et les deux portes 80 et 85 étant bloquées Par suite du dimensionnement déjà décrit

précédemment de l'organe de temporisation 86, la lampe de con-

trôle 59 n'est pas mise en circuit pendant la durée de cette

opération.

2.1 Rupture de courroie trapézoïdale.

Dans ce cas, le dispositif de contrôle fonctionne

comme dans le cas de l'arrêt de l'alternateur, la lampe de con-

trôle 59 qui s'allume indiquant alors un défaut.

2 2 Coupure de l'excitation par détérioration du régulateur.

Lorsque le commutateur de puissance 21 du régula-

teur est bloqué par suite d'un défaut, la tension u régnant

sur la connexion de détection de défaut D+ s'abaisse à la ten-

sion de rémanence, ce qui fait que l'étage à valeur de seuil 67 applique le signal "H" à l'une des entrées de la porte 80 En outre, lorsque le commutateur de puissance 21 est bloqué par

suite d'un défaut, la tension u S régnant sur la ligne de détec-

tion s'abaisse également Lorsque cette tension s'abaisse au-

dessous de la valeur de seuil ur A ul, l'étage à valeur de

16 2507405

seuil 68 applique également un signal positif à l'entrée cor-

respondante de la porte 80, ce qui fait que la lampe de con-

tr 8 le 59 est actionnée et qu'un défaut est indiqué.

2.3 Coupure de l'excitation dans l'alternateur.

En cas de coupure du circuit d'excitation dans

l'alternateur, par exemple dans le domaine du porte-balais 23, -

la tension de rémanence appara t sur la connexion de détection de défaut D+ Il en résulte que l'étage à valeur de seuil 67

commande la porte 85 dans le sens de l'indication d'un défaut.

Mais, par suite de la coupure de l'excitation, la tension de détection us tombe également au-dessous de la tension de réglage ur Il en résulte que le commutateur de puissance 21 devient conducteur, ce qui fait que le potentiel en DF s'abaisse à la valeur "L" L'inverseur 82 applique alors également le signal "H" à l'entrée correspondante de la porte 85, ce qui fait que la lampe de contrôle 59 est actionnée par l'intermédiaire de l'organe de temporisation 86 La coupure de l'excitation dans

l'alternateur est traitée comme l'arrêt de cet alternateur.

2.4 Excitation totale par court-circuit dans le

régulateur.

Dans le régulateur peut se produire, par défaut, un court-circuit de DF à la masse A la sortie de l'inverseur

82 apparaît alors le signal "H" et, étant donné que, simultané-

ment, la tension de détection u 5 s'élève au-dessus de la valeur de seuil ur + à u 2, l'étage à valeur de seuil 69 commande

également la porte 83 de façon positive pour indiquer un défaut.

A la sortie de la porte 83 apparait ainsi également un signal

positif qui met la lampe de contr 8 îe 59 en circuit.

2.5 Coupure de la ligne de charge de la batterie.

Lorsqu'il se produit une coupure de la ligne de charge de la batterie entre les connexions B+ de l'alternateur et la borne positive de la batterie 52, la batterie ne peut plus être chargée Sa tension s'abaisse au-dessous de la tension de réglage ur ce qui est transmis au régulateur par l'intermédiaire du contacteur d'allumage 56 et de la ligne de détection 60 Le commutateur de puissance 21 du régulateur est commandé dans l'état conducteur par suite de l'abaissement de la tension de

la batterie La tension régnant sur la connexion B+ de l'alter-

nateur et sur la connexion de détection de défaut D+ s'élève, ce qui fait qu'en l'absence de dispositions supplémentaires,-il pourrait s'établir des tensions supérieures à 150 volts pour

certaines vitesses de rotation.

L'élévation de la tension sur la connexion de détection de défaut D+ est détectée par l'étage à valeur de seuil 70 et elle est transmise sous forme de signal " 1 " à la porte 84 En même temps, le même signal arrive également à la porte 84 par l'intermédiaire de l'étage à valeur de seuil 71,

de sorte que le dispositif indicateur est commandé.

Si la tension u en D+ continue à croître et g atteint la valeur de seuil de l'étage à valeur de seuil 71, celui-ci convertit le signal de sortie "H" en un signal "L", ce

qui fait que la lampe de contr 8 le 59 s'éteint Cette disposi-

tion sert à protéger la lampe de contrôle'59 contre les sur-

tensions. Outre ces indications de défaut, le dispositif conforme à l'invention sert-à assurer le réglage de secours de l'alternateur Si la tension ug à la connexion de détection de défaut D+ atteint le seuil de l'élément de commutation 76, par exemple 18 volts, l'élément de commutation 76 intervient dans le processus de réglage de la ligne de détection et limite ainsi à une valeur prédéterminée la tension régnant sur la connexion B+ de l'alternateur et sur la connexion de détection de défaut D+. 2.6 Coupure de la ligne d'excitation entre le

contacteur d'allumage et le régulateur.

Si la ligne 60 entre le régulateur et le contac-

teur d'allumage 56 est coupée, il n'y a plus de courant d'exci-

tation pour l'alternateur, ni d'alimentation électrique pour le dispositif indicateur de l'installation Pour l'installation, cela a la même signification qu'une coupure de l'excitation dans l'alternateur Cependant, le dispositif indicateur ne peut pas exploiter cette coupure à cause de la panne d'alimentation électrique Le comparateur 94 détecte cependant que la tension à son entrée reliée à la ligne 63 s'est abaissée bien au-dessous

de la tension régnant à son entrée reliée à la connexion 26.

Le comparateur 94 effectue alors une commutation telle que son alimentation électrique s'effectue en passant par la lampe de contrôle 59 et qu'il forme à partir de là un signal "H" pour

commander le commutateur 91 dans l'état conducteur Une indica-

tion de défaut est ainsi possible malgré la coupure de la ligne 60. Dans le second exemple de réalisation, représenté en figure 3, les composants représentés en traits gras sont ajoutés, d'autres composants sont supprimés et les références numériques utilisées jusque là sont à nouveau utilisées Une ligne 101 allant à une entrée d'une porte ET 102 est raccordée à une sortie supplémentaire du montage amplificateur 79 branché devant l'étage terminal 21 du régulateur L'autre entrée de la porte ET 102 est reliée par une ligne 103 à la sortie du capteur

de signaux 82 La sortie de la porte ET 102 est reliée à l'en-

trée d'un étage de temporisation 104 (tv 2) La sortie de l'étage de temporisation 104 est reliée à une entrée de la porte OU 88 contenue dans l'organe de commutation 89 En outre, il est prévu un amplificateur différentiel 125 Une entrée de cet amplificateur différentiel est reliée à la connexion 39 (KL 15)

par l'intermédiaire d'une ligne 127 et d'une résistance de pro-

tection 126 (R 7) L'autre entrée de cet amplificateur différen-

tiel 125 est reliée au point de connexion 28 raccordé à la con-

nexion 129 (B+/GEN) par l'intermédiaire de la résistance série Rl 44 La sortie de l'amplificateur différentiel 125 est reliée par une ligne 128 à une entrée de la porte OU 81 contenuedans l'organe de temporisation 86 (tvl) Il est en outre prévu un étage de commutation 122 (US entr) dont l'entrée est reliée par une ligne 121 à la sortie de l'organe de commutation 72 (TK)

et dont la sortie est reliée à une entrée d'une porte OU 123.

A l'autre entrée de la porte OU 123 est raccordée la sortie de l'élément de commutation 76 La sortie de la porte OU 123 est reliée à une autre entrée 124 du comparateur 66 Enfin, il est

encore prévu un montage 111 de limitation de courant en fonc-

tion de la tension Le montage de limitation de courant 111 comporte une résistance de mesure 115 branchée dans la ligne

d'amenée 114 à l'émetteur de l'étage terminal indicateur 91.

Les entrées d'un étage amplificateur de mesure 116 sont bran-

chées en parallèle à la résistance de mesure 115 La sortie de

l'étage amplificateur de mesure 116 est raccordée à un compara-

teur 117.

Le montage de limitation de courant 111 comporte en outre un étage amplificateur 113 dont l'entrée est reliée par une ligne 112 et par l'intermédiaire de la résistance 35 au point de connexion 36 (A) et dont la sortie est également reliée à une entrée du comparateur 117 La sortie du comparateur 117 est également reliée par une ligne 118 à une autre entrée

de l'organe de commutation 89.

La figure 4 représente une variante du second

exemple de réalisation Il est ajouté un autre étage de tempo-

risation 108 (dv 3) dont la sortie est raccordée à une autre entrée de la porte OU 88 de l'organe de commutation 89 La sortie d'une porte ET 107 est reliée à l'entrée de l'étage de temporisation 108 L'une des deux entrées de la porte ET 107 est reliée, par l'intermédiaire d'un inverseur 106, à la ligne 101 qui va au montage amplificateur 79 L'autre entrée de la

porte ET 107 est reliée au point 30 du circuit dans la conne-

xion entre la résistance 47 (R 5) et le capteur de signaux 82.

L'élément de commutation 72 comporte un diviseur de tension constitué par les résistances 131, 132 Ce diviseur de tension est relié par une extrémité à l'entrée de détection 129 par l'intermédiaire de la connexion 28 et de la résistance 44 L'autre extrémité du diviseur de tension 131, 132 est reliée à la masse Une ligne 143 va de la prise du diviseur de tension

131, 132 au comparateur 66 La jonction de travail d'un transis-

tor 133 est branchée en parallèle à la résistance 132 qui est raccordée d'un c 8 té à la masse Le transistor 133 est relié, par l'intermédiaire d'un transistor de découplage 144, à la prise d'un diviseur de tension 135, 136 Cet autre diviseur de tension 135, 136 fait partie d'un autre élément de commutation

134 et est relié d'une part, par l'intermédiaire de la conne-

xion 29 et de la résistance 45, à la sortie de dtection D+ du système redresseur et, d'autre part, à la masse Le schéma par blocs de ce montage est représenté en figure 3 a et les détails

sont représentés en figure 3 b.

Une résistance 138 est représentée en figure 3 a entre la sortie de détection D+ et la masse D- En outre, le transistor d'étage terminal 21 du régulateur de tension comporte une diode de marche libre 139 branchée en parallèle à la jonction

de travail du transistor entre son collecteur et son émetteur.

De même, le transistor d'étage terminal 91 du montage indica-

teur comporte une diode 141 qui est, dans ce cas, branchée en

série dans la ligne de-collecteur.

La description da mode de fonctionnement comporte

les paragraphes suivants 1) figure 3 installation intacte,

2507405

2) figure 3 Etage terminal en court-circuit, 3) figure 4 Installation intacte, 4) figure 4 Transistor d'étage terminal coupé, ) Court-circuit de la lampe indicatrice, 6) Coupure de la ligne de charge, 7) Coupure de la ligne de détection, 8) Prévention d'une indication de défaut en cas d'installation intacte, 9) Prévention d'endommagements lors de la coupure

de récepteurs inductifs.

-1) Figure 3 Installation intacte.

Si la tension de réglage, établie sur le compara-

teur par le diviseur de tension de référence 64, est dépassée, l'ordre de blocage du comparateur 66 arrive, par l'intermédiaire de l'organe de temporisation 78 (tvr), au montage amplificateur 79 de l'étage terminal 21 du régulateur, ce montage agissant comme un étage excitateur Le montage amplificateur 79 est commuté A partir du montage amplificateur 79, il est obtenu par découplage, sur la ligne 101, un signal correspondant au signal de manoeuvre nécessaire (potentiel d'étage terminal) pour cette

condition de fonctionnement Pour cette condition de fonction-

nement, on a donc le signal de référence NH* de l'étage termi-

nal Ce signal "HZ arrive à l'une des entrées de la porte ET

102 En supposant que, dans la période située avant la commuta-

tion du comparateur 66, l'étage terminal indicateur était con-

ducteur, un signal 'LI règne au point de connexion 30, même

après l'établissement du signal de référence de l'étage termi-

nal, jusqu'à ce que le transistor 91 de l'étage terminal indi-

cateur puisse 9 tre bloqué (il est connu qu'il faut à chaque transistor un certain temps pour passer de l'état conducteur dans l'état non conducteur; dans ce cas, il s'agit du temps de retardement de blocage du transistor 91 de l'étage terminal indicateur) Par ce signal "LI au point 30 (DF) du circuit, un second signal "WH arrive à la porte ET 102 par l'intermédiaire de l'inverseur 82 et de la ligne 103 L'étage de temporisation

104 (tv 2) est ainsi commandé Ainsi peut également 9 tre déter-

miné le temps de retardement requis par l'étage de temporisation 104 (tv 2) Ce temps doit être supérieur au temps de blocage

maximal possible du transistor 91 de l'étage terminal indica-

teur Dans l'exemple de réalisation considéré, le temps de

21 2507405

retardement de l'étage de temporisation 104 (tv 2) a été fixé à /us.

2) Figure 3 Etaqe terminal en court-circuit.

Lorsque l'étage terminal 21 du régulateur est en court-circuit, la tension du réseau de bord s'élève au-delà de la tension de réglage Ce processus est fonction de l'état de charge de la batterie 52, de la charge instantée du réseau de bord due aux récepteurs 54 et de la vitesse de rotation de

l'alternateur 10 La tension de réglage réglée sur le compara-

teur 78 à l'aide du diviseur de tension de référence 64 est dépassée Le même déroulement d'opérations que celui qui est décrit dans le paragraphe 1) est ainsi déclenché En tant que signal de référence apparaît, par l'intermédiaire de la ligne 101, un signal "H" à l'entrée de la porte ET 102 Etant donné que l'étage terminal 91 du régulateur est en courtcircuit, le potentiel régnant sur la connexion 30 (DF) ne suit pas, avec le temps de retardement de blocage maximal possible, le signal de référence 101 Après le dépassement du temps de retardement de commutation de l'étage de temporisation 104 (tv 2), l'étage terminal indicateur 91 est commandé La lampe indicatrice 59 s'allume.

3) Figure 4 Installation intacte.

L'exemple de réalisation suivant la figure 4 cons-

titue une possibilité d'extension de l'exemple de réalisation suivant la figure 3 Cet exemple de réalisation est également compatible et peut être mis en application sur des régulateurs de tension de série pour contr 8 ler le fonctionnement de l'étage

terminal du régulateur.

Si, par une charge du réseau de bord par les récep-

teurs 54, la tension établie sur le comparateur 66 est franchie inférieurement, le processus décrit ci-dessus dans le paragraphe 1) se déroule en sens inverse Le signal de référence 101 est commuté sur "Lt' Un signal H arrive ainsi sur la porte ET 107 par l'intermédiaire de l'inverseur 106 Après l'écoulement du temps de retardement maximal de branchement du transistor 91 de l'étage terminal indicateur, le signal de l'organe de manoeuvre

sur la connexion 24 (potentiel de DF) suit le signal prédéter-

miné Jusqu'au changement de potentiel au point 24 du circuit (DF), le signal "H" règne aussi sur la seconde entrée de la

porte ET 107 L'étage de temporisation 108 (tv 3) est commandé.

Le temps de retardement de commutation nécessaire pour le mon-

tage de temporisation 108 (tv 3) doit être supérieur au temps

de retardement de commutation maximal possible de l'étage ter-

minal indicateur 91.

4) Figure 4 Transistor d'étaqe terminal coupé. Lorsque l'étage terminal 21 du régulateur est coupé, la tension du réseau de bord s'abaisse audessous de la tension de réglage établie sur le comparateur 26 à l'aide du diviseur de tension de référence 64 Le signal de référence 101 est, comme décrit dans le paragraphe 3), commuté sur un signal "L"' Ainsi apparaît un signal "H" sur une entrée de la porte ET 107, par l'intermédiaire de l'inverseur 106 Etant donné que le transistor 21 de l'étage terminal n'est pas conducteur, le signal 24 (DF) de l'organe de manoeuvre ne peut pas suivre le

signal de référence 101 Après écoulement du temps de retarde-

ment 108 (tv 3), l'étage terminal indicateur 91 est commandé;

la lampe 59 s'allume.

Le fonctionnement des autres composants est décrit ci-dessous.

5) Court-circuit de la lampe indicatrice.

Au moyen du montage 111 de limitation du courant en fonction de la tension, le potentiel régnant au point 36 (H)

du circuit est mesuré; ce potentiel donne une valeur de réfé-

rence Le montage 111 de limitation de courant règne le courant d'émetteur du transistor 91 de l'étage terminal indicateur de manière à fournir la puissance destinée au courant à froid de

la lampe indicatrice 59 D'autre part, le montage 111 de limi-

tation de courant empêche une augmentation du courant d'émetteur au-delà d'une valeur prédéterminée, pour le cas dans lequel la

lampe indicatrice 59 est en court-circuit, par exemple par per-

mutation des connexions des lampes.

6) Coupure de la ligne de charge.

Le régulateur de tension commande constamment la puissance d'excitation de manière que la tension de sortie au point 129 (B+/GEN) soit maintenue Le régulateur de tension ne peut pas d'abord déterminer si la ligne de charge, c'est-à-dire la ligne d'amenée à la batterie 52 est coupée Si cette ligne d'amenée à la batterie 52 est coupée, le potentiel régnant sur la borne 15, c'est-à-dire au point de connexion 39, diminue lentement parce que la batterie n'est pas du tout chargée Si

le potentiel régnant sur le contacteur de marche 56 est infé-

rieur d'une valeur prédéterminée à la tension de charge, c'est-

à-dire de 2 volts au-dessous de 14,5 volts dans l'exemple de

réalisation considéré, la lampe indicatrice 59 est mise en cir-

cuit par l'intermédiaire de l'étage terminal 91.

7) Coupure de la-ligne de détection.

Si la ligne qui passe dans le domaine du point de connexion 129 (B+/GEN), c'est-à-dire la ligne de détection allant à la sortie de batterie de l'alternateur 10, le régulateur de tension manque d'une valeur de consigne Il en résulte que l'alternateur 10 serait complètement excité et que la tension de charge croîtrait toujours-davantage A l'aide de l'étage de commutation 122 (coupure de la ligne de détection, désexcitation), lorsque l'organe de commutation 72 (TK) ne fournit plus aucun signal par suite d'une coupure, le comparateur 66 est bloqué, de sorte que l'étage terminal 21 du régulateur est également

bloqué On obtient ainsi une désexcitation imposée de l'alter-

nateur 10.

8) Prévention d'une indication de défaut en cas

d'installation intacte.

Si une charge (récepteur) 54 consommant beaucoup de courant est mise en circuit, l'alternateur 10 est fortement désexcité C'est également le cas lorsque la batterie 52 est complètement chargée Si, dans ces conditions, la charge 54 est coupée, le courant du récepteur continue à s'écouler dans la batterie 52 en tant que courant de charge Il en résulte que

la tension aux bornes de la batterie 52 s'élève fortement.

Ensuite, le régulateur de tension coupe l'excitation de l'alter-

nateur 10 par l'intermédiaire du transistor 21 d'étage terminal.

L'alternateur reste ensuite complètement désexcité pendant une longue période Le montage indicateur confond cette condition avec une coupure de l'excitation Lorsque le potentiel régnant sur la connexion de détection Dl et, par suite, au point 29 est prépondérant, le transistor de découplage 144 devient lentement

conducteur par l'intermédiaire du diviseur de tension 135, 136.

Mais le transistor 133 passe ainsi également dans l'état con-

ducteur Il en résulte le montage en parallèle de la résistance 132 et de la résistance de travail de la jonction de travail du transistor 133 En conséquence, le diviseur de tension 131, 132 est déréglé Une valeur réelle plus faible est ainsi donnée au comparateur 66 par la ligne 143 Laconséquence en est qu'une plus faible excitation-est maintenue par l'intermédiaire du transistor 21 d'étage terminal, cette excitation empêchant que

la tension régnant sur la sortie de détection D+ s'abaisse au-

dessous d'une valeur prédéterminée Le seuil de l'étage à valeur de seuil 67 n'est donc pas franchi inférieurement Les composants nécessaires pour cela sont contenus dans l'élément

de construction 142 du montage de réglage de rattrapage.

Entre l'entrée de détection D+ et la masse D est

raccordée une résistance ohmique 138 ayant une valeur de 1 kilo-

ohm environ La résistance 138 est branchée en parallèle à l'entrée de grande valeur ohmique du montage de réglage de rattrapage 142; la résistance a une valeur dont l'ordre de grandeur est de 20 kiloohms Par suite d'une dispersion entre les exemplaires ou par suite de conditions de refroidissement différentes, les diodes de courant principal 12 du système

redresseur ont des courants de fuite différents Lorsque l'al-

ternateur 10 est à l'arrêt, cela doit être indiqué par le mon-

tage indicateur Mais des courants de fuite plus élevés pour-

raient conduite à une plus grande résistance d'entrée du mon-

tage indicateur, de façon telle que le seuil de commutation de l'étage 67 ne serait pas dépassé Les courants de fuite sont

dérivés à l'aide de la résistance 138, de sorte que l'indica-

tion a lieu correctement.

9) Prévention d'endommagements lors de la coupure

de-récepteurs inductifs.

Lorsque des récepteurs fortement inductifs sont coupés avec le contacteur de marche 56, il faut que le courant inductif continue à s'écouler Le courant se cherche une voie à partir de la masse D vers la connexion 39 (borne 15) par l'intermédiaire du transistor 21 d'étage terminal et de la diode de marche libre 42 La jonction de travail du transistor 21 d'étage terminal serait polarisé dans le sens de blocage pour ce courant La tension élevée qui s'établirait alors détruirait

le transistor 21 d'étage terminal Pour empêcher une telle des-

truction, il est prévu une diode de marche libre 139 branchée

sur la jonction de travail du transistor 21 d'étage terminal.

Il est judicieux que cette diode de marche libre soit intégrée

sur la plaquette du transistor 21 d'étage terminal.

Mais, si la liaison de la connexion 39 à la borne

est coupée par suitè d'un défaut, le courant inductif cher-

che sa voie à la borne 15 d'une autre façon La tension élevée qui s'établit par suite de la coupure de la charge inductrice règne également sur le transistor 91 d'étage terminal Il est en soi évident de monter également ici une diode de marche libre Mais cela doit être évité parce que le transistor 91

est un transistor de faible puissance avec des fils de conne-

xion minces Les fils de connexion minces ne pourraient pas

supporter le courant de coupure et fondraient Pour cette rai-

son, ce chemin de courant doit être bloqué Cela est assuré par la diode 141, branchée en série dans la ligne de connexion de collecteur du transistor 91 d'étage terminal et polarisée

dans le sens de blocage pour le courant inductif.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S ) Installation de charge de batterie, notamment pour véhicules automobiles avec un alternateur comportant un système d'excitation et un système redresseur pour alimenter une batterie électrique, avec un régulateur de tension à semi- conducteurs pour maintenir constante la tension de l'alterna- teur, ce régulateur comportant un commutateur de puissance branché en série avec l'enroulement d'excitation, et avec un dispositif de contr 8 le de charge comportant un capteur de si- gnaux ( 82) pour détecter l'état de commutation du commutateur de puissance ( 21), un premier étage à valeur de seuil ( 67) pour détecter une valeur minimale de la tension de l'alternateur et un second étage à valeur de seuil ( 69) pour détecter en un point de détection de l'installation une tension (ur + Au 2) supérieure d'une valeur déterminée ( * u 2) à la valeur de con- signe de réglage (ur), les signaux de sortie de ce dispositif étant envoyés à un montage combinateur logique qui commande un dispositif indicateur, installation de charge de batterie caractérisée en ce que l'une des en*trées de signaux du premier étage à valeur de seuil ( 67) est reliée à une connexion de détection de défaut (D+) découplée de la tension de la batterie et alimentée par des diodes détectrices ( 14) du système d'excitation de l'alternateur et en ce que l'une des entrées du second étage à valeur de seuil ( 69) est reliée à une connexion de détection ( 60, B+) soumise à l'in- fluence de la tension de la batterie. ) Installation selon la revendication 1, caracté- risée en ce que l'enroulement d'excitation ( 16) de l'alternateur est alimenté par une batterie, même pendant le fonctionnement, et en ce que la connexion de détection de défaut (D+) est seule alimentée en tension par un jeu de diodes détectrices ( 14) branchées à la manière d'un demi-redresseur en pont. ) Installation selon l'une ou l'autre des reven- dications 1 et 2, caractérisée en ce que le premier étage à valeur de seuil ( 67) fonctionne pour une valeur minimale de la tension de l'alternateur (u) supérieure à la valeur (urmax) de la tension provoquée par la seule rémanence du système d'excitation à la vitesse de rotation maximale de l'alternateur. ) Installation selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisée en ce que les signaux de sortie du premier étage à valeur de seuil ( 67) et du capteur de signaux ( 82) servant à détecter l'état de commutation du com- mutateur-de puissance ( 21) sont envoyés à une porte ET logique ( 85) qui ne déclenche une indication que si le commutateur de puissance ( 21) est conducteur et si la tension de l'alternateur (u) n'est pas supérieure à la valeur de seuil du premier étage à valeur de seuil ( 67). ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les signaux de sortie du premier étage à valeur de seuil ( 67) et d'un autre étage à valeur de seuil ( 68), servant à détecter une tension de détection (ur tu 1) inférieure d'une valeur déterminée r (tul) à la valeur de consigne de réglage (u r), sont envoyés a une porte ET logique ( 80) qui ne déclenche une indication que si la tension de l'alternateur (u) n'est pas supérieure à la valeur de seuil du premier étage à valeur de seuil ( 67) et si la tension de détection (us) est inférieure à la valeur de seuil de l'autre étage à valeur de seuil ( 68). ) Installation selon l'une ou l'autre des reven- dications 4 et 5, caractérisée en ce qu'un organe de temporisa- tion ( 86) est branché à la suite des deux portes ET ( 85, 80) du premier étage à valeur de seuil ( 67) avec le capteur de signaux ( 82) et l'autre étage à valeur de seuil ( 68), le temps de retar- dement de cet organe correspondant au moins au temps de crois- sance de la tension sur la connexion de détection de défaut (D+) de la tension de rémanence minimale possible à la tension de rémanence maximale possible à la vitesse de rotation de fonctionnement minimale de l'alternateur. ) Installation selon la revendication 6, caracté- risée en ce que l'organe de temporisation ( 86) est également branché à la suite de la porte ET ( 83) du capteur de signaux ( 82) avec l'étage à valeur de seuil ( 69) détectant des surten- sions sur la batterie ou en un point de détection. ) Installation selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisée en ce que la connexion de détec- tion de défaut (D+) de l'alternateur est reliée à l'entrée de signaux d'un autre étage à valeur de seuil ( 7 o) commandant le dispositif indicateur ( 59), la valeur de seuil de cet étage étant supérieure à celle de l'étage à valeur de seuil ( 69) détectant la surtension de détection. ) Installation selon la revendication 8, caracté- risée en ce que la connexion de détection de défaut (D+) est reliée à l'entrée de signaux d'un étage à valeur de seuil ( 71) dont la valeur de seuil est supérieure à celle de l'étage à valeur de seuil ( 70), et en ce que les signaux de sortie de ces deux étages à valeur de seuil ( 70, 71) sont envoyés à une porte ET ( 84) éliminant une indication si l'étage à valeur de seuil ( 71) a fonctionné. ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la connexion de détection de défaut (D+) est reliée à l'entrée de signaux d'un étage de sécurité ( 76) qui bloque le commutateur de puissance ( 21) du régulateur si, en cas de coupure de la ligne de charge, la tension (u) régnant sur la connexion de détection de défaut (D+) s'élève a une valeur prédéterminée. ) Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'étage de sécurité ( 76) agit sur les organes de formation de valeur de seuil d'un comparateur ( 66) commandant le commutateur de puissance ( 21), l'une des entrées de signaux de ce comparateur étant reliée à un point de détec- tion ( 57, B+) influencé par la tension de la batterie, tandis que l'autre entrée de signaux dudit comparateur est reliée à un diviseur de tension de référence. ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le dispositif indicateur ( 59) est commandé par un comparateur ( 94) dont l'une des entrées de signaux est reliée à l'alimentation de tension et dont l'autre entrée de signaux est reliée à un autre chemin de courant ( 58, 59) influencé par la tension de la batterie et ne comprenant pas la connexion de détection. ) Installation selon la revendication 12, dans laquelle la borne du contacteur d'allumage située à l'opposé de la batterie est reliée par une première ligne ( 58) au dispo- sitif de contr 8 le de charge et par une seconde ligne ( 60) à l'enroulement d'excitation de l'alternateur, caractérisée en ce que la première entrée du comparateur ( 94) est reliée à la pre- mière ligne et en ce que la seconde entrée est reliée à la seconde ligne. ) Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'une des entrées du comparateur ( 94) est

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reliée à la partie du circuit de charge ( 49) allant de l'alter-

nateur à la batterie, l'autre entrée de signaux étant reliée à un chemin de courant soumis à l'influence de la tension de la batterie, notamment à une ligne ( 60) allant du contacteur d'allumage ( 56) à l'enroulement d'excitation ( 16) de l'alter- nateur. ) Installation de charge de batterie selon

l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée par

les caractéristiques suivantes:

un signal de consigne ( 101) est prélevé dans le montage ampli-

ficateur ( 79) branché devant l'étage terminal ( 21) du régula-

teur, ce signal étant envoyé à une porte ET ( 102), le signal de sortie ( 103) du capteur de signaux ( 82) est envoyée à la porte ET ( 102), le signal de sortie de la porte ET ( 102) est envoyé à une porte OU ( 88) par l'intermédiaire d'un étage de temporisation

( 104),

à la porte OU ( 88), est, en outre, envoyé le signal de sortie d'un organe de temporisation ( 86), une entrée de l'organe de temporisation ( 86) est reliée, le cas échéant, par l'intermédiaire d'autres composants, à la sortie du capteur de signaux ( 82), le signal de sortie de la porte OU ( 88) est envoyé, le cas échéant, par l'intermédiaire d'un étage terminal indicateur

( 91), au dispositif indicateur ( 59).
16 ) Installation de charge de batterie selon la

revendication 15, caractérisée par les caractéristiques sui-

vantes le signal de sortie ( 128) d'un amplificateur différentiel ( 125) est, en outre, envoyé à l'organe de temporisation ( 86), l'une des entrées de l'amplificateur différentiel ( 125) est reliée, le cas échéant par l'intermédiaire d'une résistance

( 44), à la sortie de charge de batterie ( 129, B+) de l'alter-

nateur ( 10), l'autre entrée de l'amplificateur différentiel ( 125) est reliée, le cas échéant, par l'intermédiaire d'une résistance

de découplage ( 126), à la borne ( 57/39) du contacteur de mar-

che ( 56) située à l'opposé de la batterie ( 52).
17 ) Installation de charge de batterie selon

l'une ou l'autre des revendications 15 et 16, caractérisée par

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les caractéristiques suivantes le dispositif indicateur ( 59) est commandé par l'intermédiaire d'un étage terminal indicateur ( 91), une résistance de mesure ( 115) est disposée dans la ligne négative ( 114) de l'étage terminal indicateur ( 91), les entrées d'un amplificateur de mesure ( 116) sont reliées aux extrémités de la résistance de mesure ( 115), l'entrée ( 112) d'un étage amplificateur ( 113) est reliée à la connexion négative ( 36) du dispositif indicateur ( 59), le

cas échéant, par l'intermédiaire d'une résistance de décou-

plage ( 35), les sorties des étages amplificateurs ( 113, 116) sont reliées à un comparateur ( 117), la sortie du comparateur ( 117) est reliée à uneentrée ( 118)

d'un organe de commutation ( 89) comprenant la porte OU ( 88).

) Installation de charge de batterie selon

l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisée par

les caractéristiques suivantes: il est prévu un organe de commutation ( 72) avec un seuil de commutation fonction de la température, -l'entrée ( 28) de l'organe de commutation ( 72) est reliée à la connexion de charge de batterie ( 129, B+) de l'alternateur

( 10),

la sortie ( 121) de l'organe de commutation ( 72) est reliée à l'entrée d'un comparateur ( 66) et à l'entrée d'un étage de commutation ( 122) servant à détecter la coupure de la ligne de détection ( 28), il est prévu un organe de commutation ( 76) pour la régulation de secours, l'entrée de l'organe de commutation ( 76) est reliée, le cas

échéant, par l'intermédiaire d'autres composants, à la conne-

xion positive (D+) de diodes d'excitation ( 14) contenues dans le système redresseur, la sortie de l'étage de commutation ( 122) et la sortie de l'organe de commutation ( 76) sont reliées aux entrées d'une porte OU ( 123), la sortie de la porte OU ( 123) est reliée à une entrée ( 124)

du comparateur ( 66).

) Installation de charge de batterie selon

l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisée par

les caractéristiques suivantes: la sortie d'un autre étage de temporisation ( 108) est reliée à une autre entrée de la porte OU ( 88), l'entrée de l'étage de temporisation ( 108) est reliée à la sortie d'une porte ET ( 107),

l'une des entrées de la porte ET ( 107) est reliée à la conne-

xion positive ( 24, DF) de l'enroulement d'excitation ( 16),

l'autre entrée de la porte ET ( 107) est reliée, par l'inter-

médiaire d'un inverseur ( 106), à la prise du signal de réfé-

rence ( 101) et à une sortie du montage d'amplificateur de

tête ( 79).

) Installation de charge de batterie selon

l'une quelconque des revendications 1 à 19, avec un régulateur

de tension comportant un comparateur ( 66), caractériséepar les caractéristiques suivantes: l'organe de commutation ( 72) comporte un diviseur de tension comprenant des résistances ( 131, 132), l'une des résistances ( 132) est branchée en parallèle à la jonction de travail d'un transistor ( 133), la jonction-de commande du transistor ( 133) est reliée, le cas échéant, par l'intermédiaire d'autres composants contenus dans un module ( 137), à la prise d'un diviseur de tension comprenant des résistances ( 135, 136) et contenu dans un autre organe de commutation ( 134), l'entrée de l'autre organe de commutation ( 134) est raccordée à une connexion ( 29) qui est en liaison avec une sortie (D+)

du système redresseur.

210) Installation de charge de batterie selon la revendication 18, caractérisée en ce qu'une résistance ohmique ( 138) est branchée entre la connexion positive (D+) des diodes

de détection ( 14) et la connexion de masse (D-).

220) Installation de charge de batterie selon

l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisée en ce

qu'une diode de marche libre ( 139) est branchée en parallèle

à la jonction de travail de l'étage terminal ( 21) du régulateur.

230) Installation de charge de batterie selon la revendication 8, caractérisée en-ce que la diode de marche libre ( 139) est intégrée sur la plaquette du transistor d'étage

terminal ( 21).

240) Installation de charge de batterie selon l'une
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quelconque des revendications 1 à 23, caractérisée en ce qu'une

diode de passage ( 141) est branchée en série avec la jonction

de travail de l'étage terminal indicateur ( 91).

) Installation de charge de batterie selon la revendication 10, caractérisée en ce que la diode de passage

( 141) est intégrée sur la plaquette du transistor d'étage ter-

minal ( 91).