FR2523694A1 - SECURITY DEVICE FOR RECURRENT BATTERY IGNITER - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
- F23Q3/004—Using semiconductor elements
Abstract
Description
L'invention se rapporte aux appareils instantanes a gaz du genre chauffe-eau ou chauffe-bains et concerne plus précisément un dispositif de sécurité pour les allumeurs récurrents a pile.The invention relates to instantaneous gas appliances of the water heater or bath heater type and more specifically relates to a safety device for recurrent igniters with batteries.
On sait que dans ce genre d'appareils, l'allumage du gaz est géneralement assure par un allumeur récurrent a pile dans lequel un condensateur est chargé par l'intermédiaire d'une diode jusqu'a la tension d'amor çage d'un éclateur. Des que cette tension d'amorçage est atteinte, l'éclateur décharge brutalement le condensateur dans le primaire d'un transformateur haute-tension provoquant l'apparition d'une tension aux bornes du secondaire de ce transformateur et par conséquent d'une étincelle à la bougie d'allumage disposée à proximité du brûleur à gaz. La vitesse de charge du condensateur et bien entendu la fréquence des étincelles est déterminée par un oscillateur en fonction notamment de la tension de la pile.It is known that in this type of apparatus, the ignition of the gas is generally ensured by a recurrent igniter with battery in which a capacitor is charged by means of a diode up to the ignition voltage of a spark gap. As soon as this ignition voltage is reached, the spark gap suddenly discharges the capacitor in the primary of a high-voltage transformer causing the appearance of a voltage across the secondary of this transformer and consequently of a spark at the spark plug located near the gas burner. The charging speed of the capacitor and of course the frequency of the sparks is determined by an oscillator as a function in particular of the battery voltage.
Si pour une raison quelconque, la vitesse de charge du condensateur diminue et par conséquent la fréquence des étincelles, par exemple à cause d'une baisse de tension de la pile ou du vieillissement de l'éclateur, il risque de se produire un excédent de gaz à l'appareil au moment de l'allumage et par consequent un allumage détonant.If for any reason the charging speed of the capacitor decreases and therefore the frequency of sparks, for example due to a drop in battery voltage or aging of the spark gap, there may be an excess of gas to the appliance at the time of ignition and therefore an explosive ignition.
Cela est très désagréable et provoque une sensation d'inconfort pour les utilisateurs. De plus, il peut provoquer une détérioration par vibration des différents mécanismes de l'appareil.This is very unpleasant and causes a feeling of discomfort for the users. In addition, it can cause vibration damage to the various mechanisms of the device.
L'invention propose donc un dispositif de securite qui permet d'éviter les inconvénients précités.The invention therefore provides a security device which makes it possible to avoid the abovementioned drawbacks.
Suivant l'invention, le dispositif de sécurité comporte un moyen qui interdit la formation des étincelles au secondaire d'un transformateur haute-tension si la vitesse de charge du condensateur chute au-dessous d'un seuil détermine. According to the invention, the safety device comprises a means which prohibits the formation of sparks at the secondary of a high-voltage transformer if the charging speed of the capacitor drops below a threshold determines.
Suivant une caractéristique particulière de l'invention le moyen formant le dispositif de sécurité est constitué par un circuit électronique se présentant sous la forme d'un dipole monte en parallèle avec le condensateur.According to a particular characteristic of the invention, the means forming the safety device consists of an electronic circuit in the form of a dipole mounted in parallel with the capacitor.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, apparaltront a la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation en référence a la figure unique annexée qui représente le schéma électrique d'un allumeur récurrent comportant le dispositif de sécurité conforme a l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of an embodiment with reference to the single appended figure which represents the electrical diagram of a recurrent igniter comprising the safety device conforming to the invention. 'invention.
A la figure unique, on a représenté une source de tension
V constituée par une pile, qui alimente l'enroulement primaire d'un transformateur haute-tension TR1. Un oscillateur 2 monté en parallèle avec cet enroulement primaire, détermine la fréquence des étincelles.In the single figure, a voltage source has been shown
V consisting of a battery, which supplies the primary winding of a high-voltage transformer TR1. An oscillator 2 mounted in parallel with this primary winding, determines the frequency of sparks.
L'enroulement secondaire du transformateur TR1 est monté en série avec une diode CR1, un éclateur E ainsi qu'avec l'enroulement primaire d'un second transformateur hautetension TR2 dont l'enroulement secondaire est raccordé a une bougie d'allumage 3 placée a proximité d'un brûleur à gaz 4.The secondary winding of the transformer TR1 is mounted in series with a diode CR1, a spark gap E as well as with the primary winding of a second high-voltage transformer TR2 whose secondary winding is connected to a spark plug 3 placed at near a gas burner 4.
En parallèle avec l'enroulement secondaire du transformateur TR1 et l'enroulement primaire du second transformateur TR2 sont montés d'une part un condensateur C1 et d'autre part un circuit électronique désigné dans son ensemble par la référence 1 qui constitue le dispositif de sécurité interdisant l'allumage quand la fréquence des étincelles est infèrieune à un certain seuil et qui se présente comme un dipole place en parallèle avec le condensateur C1.In parallel with the secondary winding of the transformer TR1 and the primary winding of the second transformer TR2 are mounted on the one hand a capacitor C1 and on the other hand an electronic circuit designated as a whole by the reference 1 which constitutes the safety device prohibiting ignition when the spark frequency is below a certain threshold and which is presented as a dipole placed in parallel with the capacitor C1.
Le circuit 1 comporte une résistance R1 en série avec un condensateur C2 et en parallele avec ces éléments un triac ou thyristor T1. La gachette du triac T1 est connectée avec un diac D1 et avec deux diodes CR2, CR3. Circuit 1 includes a resistor R1 in series with a capacitor C2 and in parallel with these elements a triac or thyristor T1. The triac T1 trigger is connected with a diac D1 and with two diodes CR2, CR3.
On va maintenant decrire le fonctionnement de ce dispositif. En fonctionnement normal, le transformateur
TRi élève la tension V et charge le condensateur C1 par l'intermédiaire de la diode CRI a une certaine vitesse déterminée par l'oscillateur 2. Dès que la charge du condensateur C1 atteint la tension d'amorçage de l'éclateur E, celui-ci décharge brutalement ce condensateur dans le primaire du transformateur TR2 provoquant I 'ap- parition d'une tension aux bornes du secondaire de ce transformateur et par conséquent d'une étincelle à la bougie d'allumage 3. Après dissipation de l'énergie emmagasinée dans le condensateur C1, l'éclateur E se désamorce et le condensateur C1 se recharge à nouveau par la diode CR1.We will now describe the operation of this device. In normal operation, the transformer
TRi raises the voltage V and charges the capacitor C1 via the diode CRI at a certain speed determined by the oscillator 2. As soon as the charge of the capacitor C1 reaches the ignition voltage of the spark gap E, this this suddenly discharges this capacitor in the primary of the transformer TR2 causing the appearance of a voltage across the secondary of this transformer and consequently a spark at the spark plug 3. After dissipation of the stored energy in capacitor C1, spark gap E is defused and capacitor C1 is recharged again by diode CR1.
Pendant le meme temps, le condensateur C2 se charge par l'intermédiaire de la diode CR1 et de la résistance R1.During the same time, the capacitor C2 is charged via the diode CR1 and the resistor R1.
Si la charge du condensateur C1 est suffisamment rapide, le condensateur C2 n'aura pas le temps de se charger jusqu'à la valeur d'amorçage du diac D1 ; il sera donc dechargé en meme temps que le condensateur C1 dans l'enroulement primaire du transformateur haute tension TR2 par la diode CR2. La décharge du condensateur C1 dans le primaire du transformateur TR2 est une décharge oscillante et le condensateur C1 perd donc toute sa charge alors que le condensateur C2 récupère une charge negative grace aux diodes CR2 et CR3.If the charge of the capacitor C1 is fast enough, the capacitor C2 will not have time to charge up to the starting value of the diac D1; it will therefore be discharged at the same time as the capacitor C1 in the primary winding of the high voltage transformer TR2 by the diode CR2. The discharge of the capacitor C1 in the primary of the transformer TR2 is an oscillating discharge and the capacitor C1 therefore loses all of its charge while the capacitor C2 recovers a negative charge thanks to the diodes CR2 and CR3.
Si la tension V de la pile baisse, la vitesse de charge du condensateur C1 diminue donc, ce qui entraine une diminution de la fréquence des étincelles, il arrivera un moment ou le condensateur C2 aura atteint le premier la tension d'amorçage du diac DI. A cet instant, le condensateur
C2 se décharge partiellement dans la gachette du triac T1 qui, devenant conducteur décharge totalement les condensateurs C1 et C2 par l'intermédiaire de la diode CR2. L'enroulement primaire du transformateur TR2 n'ayant pas été sollicité, aucune étincelle n'apparait au secondaire de ce transformateur et par conséquent a la bougie d'allumage 3, ce qui signifie que la pile doit être changée.If the voltage V of the battery drops, the charging speed of the capacitor C1 therefore decreases, which leads to a reduction in the frequency of sparks, there will come a time when the capacitor C2 will have reached the starting voltage of the diac DI first. . At this time, the capacitor
C2 partially discharges into the trigger of the triac T1 which, becoming a conductor, completely discharges the capacitors C1 and C2 via the diode CR2. As the primary winding of the transformer TR2 has not been used, no spark appears on the secondary of this transformer and therefore on the spark plug 3, which means that the battery must be changed.
La décharge des condensateurs C1 et C2 n'est pas ou très peu oscillante car il n'y a pas d'inductance ou seulement des inductances parasites du circuit. Après dissipation de l'énergie emmagasinée dans les condensateurs C1 et C2,'la charge reprend a nouveau mais, le condensateur C2 se recharge a partir d'une tension nulle et non négative.The discharge of capacitors C1 and C2 is not or very little oscillating because there is no inductance or only parasitic inductances of the circuit. After dissipation of the energy stored in the capacitors C1 and C2, the charge resumes again but, the capacitor C2 is recharged from a zero and non-negative voltage.
De ce fait, il atteindra plus vite encore la valeur d'amorçage du diac D1.As a result, it will reach the priming value of diac D1 even faster.
La constante de temps de la résistance R1 et du condensateur C2, ainsi que le seuil de commutation du diac D1 déterminent donc le seuil inférieur de la fréquence des étincelles et le triac T1 a un courant de maintien important pour assurer le-reamorçage du système, faute de quoi, il resterait conducteur gracie a l'unique alimentation de l'oscillateur 2. De plus la diode CR2 permet de donner une hystérésis au fonctionnement du dispositif.The time constant of the resistor R1 and of the capacitor C2, as well as the switching threshold of the diac D1 therefore determine the lower threshold of the spark frequency and the triac T1 has a large holding current to ensure the re-ignition of the system, otherwise, it would remain conductive thanks to the sole power supply of oscillator 2. In addition, the CR2 diode makes it possible to give hysteresis to the operation of the device.
On peut évidemment remplacer le diac D1 par un témoin lumineux qui indiquerait en clignotant la nécessité de changer la pile. Ce témoin lumineux doit avoir des caractéristiques électriques équivalentes a celles d'un diac -ou d'une diode de commutation
Ce dispositif facilement adaptable sur les allumeurs récurrents a pile permet donc d'interdire l'allumage lorsque la fréquence des étincelles chute en deça d'un certain seuil et indique le moment ou la pile doit être remplacée.It is obviously possible to replace the diac D1 by an indicator light which would indicate by flashing the need to change the battery. This indicator light must have electrical characteristics equivalent to those of a diac or a switching diode
This device, easily adaptable to recurrent battery ignitors, therefore makes it possible to prohibit ignition when the frequency of sparks drops below a certain threshold and indicates the moment when the battery must be replaced.
La description se rapporte à un mode de réalisation préférentielle de l'invention, des variantes pouvant être envisagées sans sortir du cadre de cette invention. The description relates to a preferred embodiment of the invention, variants which can be envisaged without departing from the scope of this invention.
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8204484A FR2523694A1 (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | SECURITY DEVICE FOR RECURRENT BATTERY IGNITER |
DE19833309641 DE3309641C2 (en) | 1982-03-17 | 1983-03-17 | Battery-operated ignition device for generating ignition sparks in gas-operated devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8204484A FR2523694A1 (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | SECURITY DEVICE FOR RECURRENT BATTERY IGNITER |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2523694A1 true FR2523694A1 (en) | 1983-09-23 |
FR2523694B1 FR2523694B1 (en) | 1984-05-18 |
Family
ID=9272080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8204484A Granted FR2523694A1 (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | SECURITY DEVICE FOR RECURRENT BATTERY IGNITER |
Country Status (2)
Country | Link |
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FR (1) | FR2523694A1 (en) |
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1982
- 1982-03-17 FR FR8204484A patent/FR2523694A1/en active Granted
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1983
- 1983-03-17 DE DE19833309641 patent/DE3309641C2/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3309641A1 (en) | 1983-10-13 |
FR2523694B1 (en) | 1984-05-18 |
DE3309641C2 (en) | 1986-03-13 |
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