FR2564595A1 - Device for electrical voltage and continuity checks, including those on semiconductors - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif pour contrôler la présence ou l'absence d'une tension électrique, ou encore la continuité/discontinuité d'un circuit, ans danger de déterioration pour les éléments raccordés, y compris les composants électroniques, (dont les semi-conducteurs). De par ses qualités intrinsèques, l'appareil issu du dispositif est également sans danger pour l'opérateur, s'il entre en contact fortuit en série avec l'appareil. The present invention relates to a device for controlling the presence or absence of an electrical voltage, or even the continuity / discontinuity of a circuit, without danger of deterioration for the connected elements, including the electronic components, (including semi -conductors). By its intrinsic qualities, the device from the device is also safe for the operator, if it comes into accidental contact in series with the device.
Les appareils de contrôle actuellement utilisés, sont des appareils de mesure très performants et généralement encombrants, ce qui les rend mal aisés d'utilisation sur les chantiers et en recherche systématique de détecticn d'anomalie. Etant de conception sophistiquée, ils'sont également plus fragiles et plus coûteux. The control devices currently used are very efficient and generally bulky measuring devices, which makes them difficult to use on construction sites and in systematic search for anomaly detection. Being sophisticated in design, they are also more fragile and more expensive.
A l'inverse de ces appareils à lecture numérique ou à cadran analogique, (lesquels nécessitent que l'opérateur soit toujours en vue de son appareil), existe une gamme d'appareils de contrôle si peu éléborés, que leur capacité se limite aux contrôles de tensions, ou de continuité, ou de polarité. Les résultats étant donnés à l'opérateur sont sous la forme d'un signal lumineux ou sonore, toujours invariable, ne distinguant pas toujours le courant alternatif du continu. De plus, certains appareils de ce type s'avèrent généralement dangeureux pour le contrôle de certains composants, tels ceux du matériel électronique en général, et plus particulièrement les semi-conducteurs. La plupart de ces appareils comportent un interrupteur.Si par inadvertance l'appareil est laissé, entre deux utilisations sur la position de fonctionnement, la source de tension électrique interne va débiter dans les composants de l'appareil et outre l'altération éventuelle de ces derniers, user prématurément la source d'énergie. De plus, l'usure prématurée des piles favorise l'écoulement du fluide corrosif qu'elles contiennent. Unlike these digital reading devices or analog dial devices (which require that the operator is always in sight of his device), there is a range of control devices so little eléboré, their capacity is limited to controls of tensions, or continuity, or polarity. The results being given to the operator are in the form of a light or sound signal, always invariable, not always distinguishing alternating current from direct current. In addition, some devices of this type are generally dangerous for the control of certain components, such as those of electronic equipment in general, and more particularly semiconductors. Most of these devices have a switch. If the device is left inadvertently between two uses in the operating position, the internal electrical voltage source will flow into the device components and, in addition to the possible alteration of these last, use the energy source prematurely. In addition, the premature wear of the batteries promotes the flow of the corrosive fluid which they contain.
Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Dans celui-ci en effet, les contrôles de continuité et de ten sions électriques sont distincts l'un de l'autre; de plus les résultats sont donnés sous la forme de signaux sonores qui avertissent l'opérateur même et surtout lorsqu'il ne se trouve pas en vue de l'appareil. Ce qui permet à l'opérateur de concentrer son attention sur les manipulations qu'il exécute. Couvrant une large gamme de tensions, généralement de 3 à 380 volts, en usage courant, il comporte une régulation limitant le débit de ccurant à une valeur supprimant le risque de destruction des composants électroniques, et notamment les plus fragiles d'entre-eux, les semi-conducteurs.Cette faible valeur du courant apporte un élément de sécurité, appréciable pour l'opérateur qui ne court aucun danger en cas de contact fortuit en série avec le dispositif, tel que le préconisent le règlemeritations en /i^uur. La içposition des composants du dispositif leur permet intrinsèquement de distinguer non seulement le sens du courant, et de ce fait de discerner les polarités, mais égélement de déterminer la nature de celui-ci, continu, alternatif, pulsé. The device according to the invention overcomes these drawbacks. In this one, in fact, the continuity and electrical voltage checks are separate from each other; moreover the results are given in the form of audible signals which warn the operator himself and especially when he is not in sight of the apparatus. This allows the operator to focus his attention on the manipulations he performs. Covering a wide range of voltages, generally from 3 to 380 volts, in current use, it includes a regulation limiting the flow of fuel to a value eliminating the risk of destruction of electronic components, and in particular the most fragile of them, semiconductors. This low current value provides an element of security, appreciable for the operator who does not run any danger in the event of accidental contact in series with the device, as recommended by the regulations in / i ^ uur. The arrangement of the components of the device allows them intrinsically to distinguish not only the direction of the current, and thereby to discern the polarities, but also to determine the nature of the latter, continuous, alternating, pulsed.
Cette distinction sonore est directement en rapport avec la nature du courant contrôlé. Un son "haché" indique la présence d'une tension alternative, ou pulsée. Le son est "haché" ou"modulé" à la fréquence de la tension contrôlée. Si le son "haché" persiste après inversion des cordons, cela indique la présence d'une tension alternative, telle la tension du secteur des prises de courant domestique. Si le son "haché" disparaît après inversion des cordons, cette indication permet de reconnaître la présence d'une tension pulsée du type "redressée non filtrée", cas d'un chargeur de batterie d'accumulateur électrique d'un véhicule automobile par exemple.Une tension continue est parçue par un son continu lorsque les polarités sont correctement branchées; c'est à dire la polarité positive au "plus" de l'appareil, et la polarité négative au "moins" ou à la référence de "masse", afin de réaliser le bouclage de continuité. La source électrique interne à l'appareil ne s'utilise que lors des contrôles de continuité, et seulement-pendant la durée de ce contrôle. Ceci est rendu possible par la suppression de tout dispositif de contacteur "marche/arrêt", lequel est avantageusement remplacé par les "cordons" ou "pointe de touche" servant à l'opérateur dans l'exécution de ses contrôles. Une fois les "cordons" ou un "cordon" et une "pointe de touche" en place, la réalisation du contact sur l'élément à tester effectue la mise en service du dispositif.This noise distinction is directly related to the nature of the current being monitored. A "chopped" sound indicates the presence of an alternating or pulsed voltage. The sound is "chopped" or "modulated" at the frequency of the controlled voltage. If the "chopped" sound persists after reversing the cords, this indicates the presence of an alternating voltage, such as the mains voltage of household outlets. If the "chopped" sound disappears after reversing the cords, this indication makes it possible to recognize the presence of a pulsed voltage of the "rectified unfiltered" type, in the case of an electric storage battery charger of a motor vehicle for example . DC voltage is perceived by a continuous sound when the polarities are correctly connected; that is to say the positive polarity at the "plus" of the device, and the negative polarity at the "minus" or at the "mass" reference, in order to achieve continuity looping. The internal electrical source of the device is only used during continuity checks, and only during the duration of this check. This is made possible by the elimination of any "on / off" contactor device, which is advantageously replaced by the "cords" or "test tip" used by the operator in carrying out his checks. Once the "cords" or a "cord" and a "test tip" in place, making the contact on the element to be tested performs the commissioning of the device.
Selon une forme de réalisation préférentielle, le dispositif comporte trois entrées, dont deux d'entre-elles "plus" et "moins" constituent les éléments apparents du dispositif en contrôle de tensions. Les composants non apparents, situés à l'intérieur du boîtier renfermant le dispositif sont constitués par: un transducteur électrosonore, un régulateur de courant constant et une diode d'aiguillage. La troisième entrée, également apparente, sert à effectuer les contrôles de continuité. Cette entrée permet au dispositif d'assurer son autonomie dans ce type de contrôle en plaçant la source électrique située à l'intérieur du dispositif, en série avec le régulateur de courant et le transducteur électfosonore. According to a preferred embodiment, the device has three inputs, two of which "more" and "less" constitute the visible elements of the device in voltage control. The non-visible components, located inside the box containing the device, consist of: an electro-sounding transducer, a constant current regulator and a switching diode. The third entry, also visible, is used to carry out the continuity checks. This input allows the device to ensure its autonomy in this type of control by placing the electrical source located inside the device, in series with the current regulator and the electromagnetic transducer.
La figure 1 représente le schéma de fonctionnement du dispositif, selon l'invention. Figure 1 shows the operating diagram of the device according to the invention.
La figure 2 représente l'agencement des composants au sein d'un schéma industriellement réalisable. FIG. 2 represents the arrangement of the components within an industrially feasible diagram.
La figure 3 représente, en perspective, une des réalisations industrielles possibles, facilitant le montage de l'appareil tout en permettant la réalisation d'une version ayant sa place en "poche de poitrine". Figure 3 shows, in perspective, one of the possible industrial embodiments, facilitating the mounting of the device while allowing the realization of a version having its place in "breast pocket".
Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte une entrée (1) sur laquelle s'applique la tension "plus", cette entrée est reliée à un régulateur de courant constant (2), puis, toujours en série, à un transducteur électro-sonore (3) et à l'entrée (4) qui est le potentiel de référence de l'appreil. L'entrée de contrôle de continuité (5) permet l'utilisation de la source électrique (6) qui se substitue à l'abscence de tension à l'entrée (1) en l'introduisant en (7). The device shown in FIG. 1 has an input (1) to which the "plus" voltage applies, this input is connected to a constant current regulator (2), then, still in series, to an electro-sound transducer (3) and at the input (4) which is the reference potential of the device. The continuity control input (5) allows the use of the electrical source (6) which replaces the absence of voltage at the input (1) by introducing it at (7).
Dans la forme de réalisation industrialisable représentée sur la figure 2, le schéma est une des applications du contrôleur réalisé à l'aide de composants électroniques d'usage courant et d'encombrement réduit. L'élément vibrant du transducteur électro-sonore (3) est réalisé par un cristal piézo-électrique (8), lequel est relié à un circuit oscillateur constitué par un transistor (9) et trois résistances (10), (11) et (12). La fréquence du son émis par le transdcuteur (3) est celle de la fréquence de résonnance du cristal piézo-électrique (8). En effet, ce cristal piézo-électrique (8) contre-réactionne l'oscillateur Ç(9), (10), (11) et (12 , et lui impose ainsi sa fréquence. Le rendement oscillatoire du cristal (8) étant optimum, une faible énergie électrique consommée suffira à émettre un son de forte intensité.Dans cette application, le régulateur de courant constant (2) est simplementcons- titué d'un transistor (13), de deux résistances (14) et (15), et d'une diode (16) limitatrice de tension de type "zener". Le courant qui traverse le régulateur (2) est une fonction directe de la tension d'effet "zener" de la diode (16) et de la valeur de la résistance (15). La tension maximale admissible aux bornes du régulateur (2) est de ce fait proportionnelle à la tension maximale technologiquement admissible entre le collecteur "C" (17) et l'émetteur "E" (18) du transistor (13). In the industrializable embodiment shown in FIG. 2, the diagram is one of the applications of the controller produced using electronic components of current use and of reduced bulk. The vibrating element of the electro-sound transducer (3) is produced by a piezoelectric crystal (8), which is connected to an oscillator circuit consisting of a transistor (9) and three resistors (10), (11) and ( 12). The frequency of the sound emitted by the transducer (3) is that of the resonance frequency of the piezoelectric crystal (8). Indeed, this piezoelectric crystal (8) feedbacks the oscillator Ç (9), (10), (11) and (12) and thus imposes its frequency on it. The oscillatory efficiency of crystal (8) being optimum , a low electrical energy consumed will be enough to emit a high intensity sound. In this application, the constant current regulator (2) is simply constituted by a transistor (13), two resistors (14) and (15), and a "zener" type voltage limiting diode (16). The current flowing through the regulator (2) is a direct function of the "zener" effect voltage of the diode (16) and the value of the resistor (15). The maximum admissible voltage across the regulator (2) is therefore proportional to the technologically admissible maximum voltage between the collector "C" (17) and the emitter "E" (18) of the transistor ( 13).
Dans tous les cas, le régulateur de courant constant (2) limite le courant qui traverse le transducteur (3) à une valeur prédéterminée, ceci quelle que soit la tension caractérisant l'énergie électrique appliquée entre les bornes (1) et (4). L'implantation des diodes (19) et (20) se Justifie pour au moins trois raisons: effectuer le redressement de tout courant traversant le régulateur de courant constant (2) et le transducteur (3), tant en contrôle de tension à travers le diode (19), qu'en contrôle de continuité à travers la diode (20); séparer électriquement les deux fonctions distinctes du contrôleur "contrôle de tension" et "contrôle de continuité"; protéger l'appareil contre les fausses mani Eulat ons de l'opffrateur. C'est le cas, par exemple, lors de l'applîca- tin de diverees tension= entre la borne d'entrée "plus" (1) et la borne contrôle de continuité (5). Afin de protéger les imposants du dis rvsitif, n cas d'ar?licatior fortuite et ;;-rolonge d'une tension plus élevée que la gamme d'utilisation recommandée, un composant limiteur (21) peut être ajouté en série avec le transducteur électro-sonore (3) et le régulateur de courant constant (2).In all cases, the constant current regulator (2) limits the current flowing through the transducer (3) to a predetermined value, regardless of the voltage characterizing the electrical energy applied between the terminals (1) and (4) . The implantation of diodes (19) and (20) is justified for at least three reasons: to rectify any current flowing through the constant current regulator (2) and the transducer (3), both in voltage control through the diode (19), only in continuity check through the diode (20); electrically separate the two distinct functions of the controller "voltage control" and "continuity control"; protect the device against false operator handling. This is the case, for example, when applying different voltages = between the "plus" input terminal (1) and the continuity check terminal (5). In order to protect the imposing devices from the device, in case of accidental arelicatior and ;; - extension of a higher voltage than the recommended range of use, a limiting component (21) can be added in series with the transducer electro-sound (3) and the constant current regulator (2).
Le mode de réalisation préférentielle représenté en figure 3, comporte un circuit imprimé (22) qui reçoit les différents composants selon le schéma de montage décrit en figure 2. Le transducteur électro sonore (3) et la source électrique (6) qui par leurs dimensions ett utilisations nécessitant un emplacement spécifique sont positionnés directement dans le boîtier. Le composant limiteur (21) a été volontairement omis, étant un élément de sécurité supplémentaire non indispensable au fonctionnement du dispositif, selon ce mode de réalisation. The preferred embodiment represented in FIG. 3 comprises a printed circuit (22) which receives the various components according to the assembly diagram described in FIG. 2. The electro-sound transducer (3) and the electrical source (6) which by their dimensions ett uses requiring a specific location are positioned directly in the housing. The limiter component (21) has been deliberately omitted, being an additional safety element which is not essential for the operation of the device, according to this embodiment.
Une fois les composants soudés sur le circuit imprimé, il est positionné de façon à ce que chacune des entrées (1), (4) et (5) soit soudée en place à une douille de panneau isolée (23), (24) et (25), éventuellement de coloris différent afin de visualiser plus facilement leur fonction. Ces douilles de panneau d'un diamètre normalisé de 2 à 4 millimètres, en général, sont vissées sur une plaque (26) conçue pour les recevoir et tenant compte de l'implantation des douilles sur le circuit imprimé. Le circuit imprimé (22), les composants implantés, les douilles de panneau (23), (24), (25) et la plaque (26) représentent une structure compacte facilitant le montage et tout éventuel dépannage.Once the components are soldered to the printed circuit, it is positioned so that each of the inputs (1), (4) and (5) is soldered in place to an insulated panel socket (23), (24) and (25), possibly in different colors in order to more easily visualize their function. These panel sockets with a standard diameter of 2 to 4 millimeters, in general, are screwed onto a plate (26) designed to receive them and taking account of the location of the sockets on the printed circuit. The printed circuit (22), the implanted components, the panel sockets (23), (24), (25) and the plate (26) represent a compact structure facilitating assembly and any possible troubleshooting.
Les fils (27) et (28) relient le transducteur électro-sonore (3) au circuit imprimé (22), et les fils (29) et (30), la source de tension (6), ici une pile de 9 volts, au circuit imprimé également, et, toujours en fonction du schéma de la figure 2. Un boîtier constitué de deux pièces identiques (31) et (32) s'emboîtant par simple retournement selon les détails (33) et (34) reçoit dans ses encoches (3-5) et (36) les plaques (26) et (37), cette dernière constituant la plaque de fond sur laquelle vient se placer la pile de 9 volts.Etant à noter que c'est seulement après mise en place des plaques (26) et (37) dans les encoches de l'une des pièces identiques (31) ou (32) et le positionnement du transducteur électro-sonore (3) ainsi que de la pile de 9 volts (6) que la deuxième pièce identique (31) ou (32) vient s'emboiter et former un boitier rigide et compact, l'ensemble étant solidarisé par les vis (38), oui, à travers les orifices (39), viennent se visser dans les tétons (40).L'emboîtement des deux parties identiques (31) et (32) se réalise à "fond de gorge", selon les détails de l'emboîtement (33) et (34). Mais afin de pouvoir éventuellement fixer une agrafe amovible (41) une rainure (42), représentée sur le détail d'assemblage, permet le coulissement de l'agrafe sui se maintien en place par ses propres propriétés élastiques. Le cas échéant, l'agrafe peut être fixée à demeure par par les vis de fixation (38). Les opérations de contrôle se réalisent grâce à des cordons, généralement au nombre de deux (43) et (44) et de couleur différente, ou par un cordon et une pointe de touche (45) qui seront avantageusement réalisés par les technologies de surmoulage.L'extrémité de chaque cordon peut être équipé en fonction des éléments à contrôler, et plus généralement, par un système à touche ou à pince.The wires (27) and (28) connect the electro-sound transducer (3) to the printed circuit (22), and the wires (29) and (30), the voltage source (6), here a 9-volt battery , also on the printed circuit, and, still according to the diagram in FIG. 2. A housing made up of two identical parts (31) and (32) fitting together by simple inversion according to the details (33) and (34) receives in its notches (3-5) and (36) the plates (26) and (37), the latter constituting the bottom plate on which the 9-volt battery is placed. Note that it is only after putting in places plates (26) and (37) in the notches of one of the identical parts (31) or (32) and the positioning of the electro-sound transducer (3) as well as of the 9-volt battery (6) that the second identical part (31) or (32) fits together and forms a rigid and compact case, the assembly being secured by the screws (38), yes, through the holes (39), are screwed into the nipples (40). t of the two identical parts (31) and (32) is produced at the "bottom of the groove", according to the details of the fitting (33) and (34). But in order to possibly be able to fix a removable staple (41) a groove (42), shown in the assembly detail, allows the staple to slide so that it is held in place by its own elastic properties. If necessary, the clip can be fixed permanently by the fixing screws (38). The control operations are carried out using cords, generally two in number (43) and (44) and of different color, or by a cord and a test tip (45) which will advantageously be produced by overmolding technologies. The end of each cord can be equipped according to the elements to be checked, and more generally, by a button or clamp system.
Connecter un voltmètre en parallèle avec le contrôleur selon l'invention permet, en fonction testeur de continuité, d'identifier le cristal constituant le semi-conducteur, lorsqu'il est connecté dans le sens passant. Une tension d'environ 0,3 volt identifie un semi-conducteur au germanium, une tension d'environ 0,7 volt identifie un semi-conducteur au silicium. De plus, le testeur délivrant un courant calibré permet de lire, sur le voltmètre connecté en parallèle avec celui-ci, la tension de "coude" d'une diode "Zener" connectée en inverse sur le testeur. La limite maximale de la tension de "coude" mesurable est directement liée à la tension de la source de tension (6) interne au testeur. Dans le mode de réalisation préférentielle, la source de tension (6) est constituée d'une pile de 9 volts, mais on peut étendre la gamme de test des tensions des diodes "Zener" en connectant une source de tension extérieure en série avec le testeur selon l'invention, sur la borne entrée test (5), ou directement sur la borne entrée "plus" (1). Connecting a voltmeter in parallel with the controller according to the invention makes it possible, in continuity tester function, to identify the crystal constituting the semiconductor, when it is connected in the passing direction. A voltage of approximately 0.3 volts identifies a germanium semiconductor, a voltage of approximately 0.7 volts identifies a silicon semiconductor. In addition, the tester delivering a calibrated current makes it possible to read, on the voltmeter connected in parallel with the latter, the "bend" voltage of a "Zener" diode connected in reverse on the tester. The maximum limit of the measurable "bend" voltage is directly related to the voltage of the voltage source (6) internal to the tester. In the preferred embodiment, the voltage source (6) consists of a 9-volt battery, but the test range of the "Zener" diode voltages can be extended by connecting an external voltage source in series with the tester according to the invention, on the test input terminal (5), or directly on the "plus" input terminal (1).
Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux contrôles de présence ou d'absence de tension, à la reconnaissance des polarités des tensions qui lui sont appliquées, à discerner la nature des tensions, (alternative ou continue), et également à contrôler les continuités dans tous les types de circuits, tant électriques qutélec- troniques, ainsi que la polarité et le bon état des semi-conducteurs, et dans ce dernier cas, sans danger pour les composants quels qu'ils soient. The device according to the invention is particularly intended for checks on the presence or absence of voltage, for the recognition of the polarities of the voltages applied to it, for discerning the nature of the voltages, (alternating or continuous), and also for controlling the continuity in all types of circuits, both electrical and electronic, as well as the polarity and good condition of the semiconductors, and in the latter case, without danger for any components.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8407982A FR2564595A1 (en) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | Device for electrical voltage and continuity checks, including those on semiconductors |
Applications Claiming Priority (1)
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FR8407982A FR2564595A1 (en) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | Device for electrical voltage and continuity checks, including those on semiconductors |
Publications (1)
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FR2564595A1 true FR2564595A1 (en) | 1985-11-22 |
Family
ID=9304271
Family Applications (1)
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FR8407982A Withdrawn FR2564595A1 (en) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | Device for electrical voltage and continuity checks, including those on semiconductors |
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