FR2735295A1 - Alimentation electrique pour appareil possedant un mode de fonctionnement et un mode d'attente - Google Patents
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Abstract
Une alimentation électrique destinée à un appareil électrique possédant un mode de fonctionnement et un mode d'attente comporte un bloc transformateur (9) servant à produire une tension de sortie constante en deux tensions de sorties basses (Vc et Vcc ), un circuit d'alimentation électrique de fonctionnement (2) couplé à l'une des deux sorties de tensions basses afin d'alimenter l'appareil électrique pendant le mode de fonctionnement, et un circuit récepteur (3) couplé à l'autre sortie de tension basse via un trajet d'impédance (14, 15). Le circuit récepteur (3) comporte un commutateur (17) servant à commuter une très faible impédance en parallèle avec la première impédance lorsqu'il reçoit un signal indiquant que l'appareil électrique doit passer dans le mode d'attente, si bien que la tension présente sur l'autre sortie de tension basse diminue, ce qui augmente le courant extrait par le circuit récepteur (3) et réduit donc la tension disponible pour le circuit d'alimentation électrique de fonctionnement (2).
Description
La présente invention concerne une alimentation électrique et, plus
particulièrement, une alimentation électrique destinée à un appareil électrique qui possède un mode de fonctionnement utilisant une quantité réduite de puissance électrique. Comme cela est bien connu, de nombreux appareils électriques, notamment des appareils électriques domestiques grand public, comme des postes de télévision et des magnétoscopes, qui sont branchés sur le secteur, possèdent un mode de fonctionnement, connu sous l'appellation de mode d"'attente", dans lequel une quantité réduite de puissance électrique est extraite du secteur. Pendant le mode d'attente, que l'on appelle aussi "mode de veille", l'appareil électrique doit consommer aussi peu d'énergie que possible. Cette particularité est en train de devenir de plus en plus importante, car de nouvelles normes ont été fixées, qui
renforcent les exigences en matière d'économies d'énergie.
Aujourd'hui, lorsque, par exemple, on place un poste de télévision, à l'aide d'un dispositif de télécommande, dans le mode d'attente, celui-ci consomme
une puissance d'environ 5 W. Les normes futures pourront demander une consom-
mation électrique de moins de 2 W. Ceci impose d'élaborer un système ayant la possibilité de fonctionner dans deux modes complètement différents: le mode normal qui correspond à un niveau de puissance compris entre 20 et 300 W, et le mode d'attente. Pour commander ces deux modes, le moyen connu consiste à prévoir un bloc de "réactivation" particulier qui est installé sur le châssis du système. Le bloc de réactivation reste actif pendant le mode d'attente de manière à pouvoir décider le retour au mode normal. Ce bloc de réactivation doit donc être électriquement
alimenté en permanence, même pendant le mode d'attente.
Un moyen connu de réaliser le bloc de réactivation implique la déconnexion des différentes charges sur l'alimentation électrique principale du châssis. L'alimentation électrique connue de fonctionner et fournit la puissance nécessaire au bloc de réactivation. Un deuxième moyen connu consiste à désactiver complètement l'alimentation électrique principale pendant le mode d'attente et à alimenter le bloc de réactivation à l'aide d'une alimentation électrique
séparée autonome.
Comme cela est bien connu, pour des raisons de sécurité, dans la plupart des appareils électriques grand public, le châssis de l'appareil doit être isolé vis-à-vis du secteur. Par conséquent, le bloc de réactivation est généralement placé dans le châssis isolé. Ainsi, avec la première solution ci-dessus indiquée, il est facile de désactiver les diverses charges, puisque le bloc de réactivation est placé du côté châssis. La faiblesse de cette solution réside dans le fait que les pertes apparaissant dans l'alimentation électrique principale elle-même sont assez importantes et peuvent ne pas satisfaire les normes futures. Avec la deuxième solution, le problème qui se pose est qu'un trajet de transmission de données doit être prévu entre le côté châssis et le côté secteur, puisque le bloc de réactivation est du côté châssis et que le circuit de commande de l'alimentation électrique principale est du côté secteur, ou "côté sous tension". Par conséquent, les données d'activation/désactivation venant du bloc de réactivation doivent être transférées du
côté châssis au côté secteur.
L'invention vise donc à produire une alimentation électrique qui surmonte, ou au moins réduit, les problèmes ci-dessus évoqués de la technique antérieure. Ainsi, l'invention propose une alimentation électrique destinée à un appareil électrique possédant un mode de fonctionnement et un mode d'attente et servant à le connecter au secteur, l'alimentation électrique comprenant un bloc transformateur servant à la connexion au secteur et produisant une puissance de sortie constante répartie en deux sorties ayant des tensions relativement basses distinctes, un circuit d'alimentation électrique de fonctionnement couplé à une première des deux sorties à tensions relativement basses du bloc transformateur et servant à produire une tension de fonctionnement afin d'alimenter électriquement l'appareil pendant le mode de fonctionnement, un circuit récepteur couplé à l'autre des deux sorties à tensions relativement basses du bloc transformateur via une première impédance, le circuit récepteur fonctionnant à la fois lorsque l'appareil est dans le mode de fonctionnement et dans le mode d'attente de manière à détecter un signal du type n'empruntant pas de fil électrique, qui indique que l'appareil doit commuter entre le mode de fonctionnement et le mode d'attente, le circuit récepteur comportant un commutateur servant à faire commuter une deuxième impédance dans un trajet parallèle à celui de la première impédance lorsqu'il détecte un signal indiquant que l'appareil doit passer dans le mode d'attente, la deuxième impédance ayant une valeur inférieure à celle de la première impédance afin d'abaisser la tension prélevée par l'autre des deux sorties à tensions relativement basses, ce qui a pour effet d'augmenter le courant tiré par le circuit récepteur et, par conséquent, de réduire la puissance disponible pour le circuit
d'alimentation électrique de fonctionnement.
Dans un mode de réalisation préféré, le circuit d'alimentation électrique de fonctionnement comporte un commutateur de commande qui désactive le reste du circuit d'alimentation électrique de fonctionnement si la tension fournie depuis la première des deux sorties à tensions relativement basses tombe en dessous d'un niveau prédéterminé. De préférence, le commutateur de commande comprend un récepteur de tension servant à détecter le niveau de la tension fourni sur la première des deux sorties de tensions relativement basses et à activer au moins des parties du circuit d'alimentation électrique de fonctionnement
selon le niveau détecté.
De préférence, la deuxième impédance est sensiblement inférieure à la première impédance. Dans certains cas, la deuxième impédance pourrait même être
un court-circuit.
Selon un mode de réalisation, le circuit récepteur et les première et
deuxième impédances sont galvaniquement isolées vis-à-vis du bloc transfor-
mateur.
Le bloc transformateur comporte de préférence un transformateur, qui possède un côté primaire destiné à être couplé au secteur et un côté secondaire destiné à fournir les deux tensions de sortie relativement basses, et un dispositif de commande de courant qui commande le courant passant dans le côté primaire du transformateur. Le dispositif de commande de courant comporte un détecteur de
courant servant à détecter le courant qui passe dans le côté primaire du transfor-
mateur, un moyen servant à produire une tension représentative du courant détecté, un comparateur servant à comparer la tension avec une tension de référence, et un moyen servant à commander le courant qui passe dans le côté primaire du
transformateur en fonction du signal de sortie du comparateur.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l'alimentation électrique comprend un circuit de commande de courant qui comporte un circuit de détection de tension servant à déterminer le niveau de la tension fournie à la première des deux sorties à tensions relativement basses et un circuit de commande servant à réduire le courant qui passe dans le côté primaire du transformateur lorsque la
tension détectée est en dessous d'un niveau prédéterminé.
La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise
à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma simplifié d'une alimentation électrique selon l'invention; et la figure 2 est une représentation graphique de l'alimentation électrique
fournie dans le mode normal et dans le mode d'attente.
Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 1, une alimentation électrique complète destinée à un appareil électrique possédant un système de commande de mode d'attente comporte un bloc d'alimentation électrique à puissance constante 1, un bloc d'alimentation électrique principale 2 possédant un dispositif de commande 27, et un bloc de réactivation 3 possédant un bloc 28 de commande de réactivation doté d'un récepteur 35 pour infrarouge qui reçoit des
instructions de la part d'un dispositif de télécommande à infrarouge 30.
Le bloc d'alimentation électrique à puissance constante 1 est connecté au secteur par une prise électrique 26 et fournit deux tensions d'alimentation Vcc et Vc valant environ 12 V sur des noeuds respectifs 22 et 23 afin d'alimenter respectivement les blocs 2 et 3. Les tensions Vc et Vcc sont approximativement égales, et on choisit leurs valeurs respectives en fonction des exigences
particulières des blocs 2 et 3.
Le bloc d'alimentation électrique à puissance constante 1 utilise une structure dite indirecte pour la conversion de l'énergie. La structure indirecte comprend un bloc transformateur 9 qui possède un enroulement primaire 5 magnétiquement couplé à des premier et deuxième enroulements secondaires 6 et 7, et galvaniquement isolé de ces derniers. On dit qu'il y a isolation galvanique dans le cas o, lorsqu'on applique une tension continue entre un point quelconque de l'enroulement primaire 5 et un point quelconque des enroulements secondaires, il ne circule aucun courant. Ceci doit être le cas même pour un niveau de tension continue d'environ 4 000 V. L'alimentation électrique d'entrée Vin de l'enroulement primaire 5 est prélevée sur le secteur via la prise électrique 26 et un
pont de diodes 24 associé à une capacité totale 25.
Le fonctionnement de l'enroulement primaire 5 est commandé par le bloc de commande 32. Celui-ci comporte un commutateur de puissance 8, par exemple un élément MOSFET MTP2N60E de puissance, fabriqué par la société Motorola Inc., qui est couplé à l'enroulement primaire 5. Une résistance détectrice 18 est connectée entre le commutateur de puissance 8 et un potentiel de référence de masse 33, qui n'est pas isolé vis-à- vis du secteur, et elle est utilisée pour mesurer le courant qui circule dans l'enroulement primaire 5. Cette mesure de courant permet à la structure dite indirecte de fonctionner dans le mode dit de courant, o le paramètre qui commande la régulation du convertisseur est le courant réel passant dans l'enroulement primaire 5. La tension créée aux bornes de la résistance détectrice 18 est proportionnelle au courant circulant dans l'enroulement primaire 5 et est utilisée par le bloc de commande 32 pour commander l'état de conduction du commutateur de puissance 8, entre un état "fermé", dans lequel le commutateur de puissance présente une très petite résistance électrique, et un état "ouvert", dans lequel le commutateur de puissance possède une résistance électrique très élevée. Lorsque le commutateur de puissance 8 est dans l'état fermé, un courant circule dans l'enroulement primaire 5, qui va de la source d'alimentation électrique d'entrée Vin au potentiel de référence de masse 33 en passant par le commutateur de puissance 8 et la résistance détectrice 18. La technique ci-dessus décrite, qui fait appel à un commutateur de puissance pouvant être placé dans des états fermé/ ouvert consécutifs, est appelée une technique de "découpage". Les deux enroulements primaires 6 et 7 sont en anticouplage avec
l'enroulement primaire 5. Ceci signifie que, lorsqu'un courant passe dans l'enroule-
ment primaire 5, aucun courant ne peut passer dans les enroulements secondaires 6 et 7. L'anticouplage des enroulements secondaires, en liaison avec des diodes 10 et 11 respectivement couplées aux enroulements secondaires 6 et 7, permet que des courants circulent dans les enroulements secondaires 6 et 7 lorsque le commutateur
de puissance 8 est dans l'état "ouvert". Les courants qui circulent dans les enroule-
ments secondaires 6 et 7 alimentent des condensateurs 12 et 13 respectifs. La tension créée aux bornes du condensateur 12 produit la tension Vcc sur le noeud 22, et la tension créée sur les bornes du condensateur 13 produit la tension Vc sur le noeud 23. La tension Vc est donnée par référence à la "masse de châssis
isolée", représentée par le numéro 34.
Un comparateur 19 reçoit la tension présente aux bornes de la résis-
tance détectrice 18 et la compare avec une tension de référence fournie par une source de tension 20, laquelle tension de référence peut prendre l'une de deux valeurs constantes différentes: une première valeur constante de tension de référence qui correspond à la valeur du mode normal, et une deuxième valeur constante, inférieure, qui correspond à la valeur du mode d'attente. Ces valeurs
commandent la quantité d'énergie qui sera obtenue à chaque fois que le commu-
tateur de puissance 8 commute dans son état ouvert. Le signal de sortie du compa-
rateur 19 est transmis à un circuit de commande de fréquence fixe 29 qui fait commuter le commutateur de puissance 8 entre son état fermé et son état ouvert en fonction du signal de sortie du comparateur. La valeur d'inductance de la partie enroulement primaire 5, la fréquence de commutation du circuit de commande 29 et le niveau de la tension d'entrée Vin sont les paramètres qui définissent le taux de variation du courant dans l'enroulement primaire 5. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le courant qui passe dans l'enroulement primaire 5 aura déjà atteint zéro avant que le commutateur de puissance 8 n'ait été actionné dans l'état fermé. Cette technique est généralement appelée le "mode de fonctionnement en courant discontinu". Comme la fréquence du circuit de commande 29 est fixe, la
puissance délivrée par la structure formant le convertisseur indirect est constante.
La charge totale du convertisseur indirect dépend des deux charges différentes qui sont respectivement connectées aux noeuds 22 et 23. Les valeurs de ces deux charges différentes dépendent du mode de fonctionnement, à savoir le mode normal ou le mode d'attente. Ainsi, la charge du convertisseur indirect
dépend de deux niveaux différents de demande de puissance.
Le niveau de demande de puissance pour le mode normal (PDN) est obtenu par la somme de deux termes: PDN = VccN. IccN + VcN IcN o VcCN vaut environ 12 V, IccN est la consommation de courant du dispositif de commande 27 du bloc d'alimentation électrique principale 2 pendant le mode normal, VcN vaut approximativement 12 V et IcN est la consommation de courant
du bloc de réactivation 3 pendant le mode de fonctionnement normal.
Le niveau de demande de puissance associé au mode d'attente (PDS) est donné, de façon analogue, par la somme des deux termes suivants: PDS = VccS. IccS + VcS. IcS o VccS est le niveau d'alimentation en tension du bloc d'alimentation électrique principale 2 pendant le mode d'attente, IccS est la consommation de courant du bloc d'alimentation électrique principale 2 pendant le mode d'attente, Vcs est le niveau d'alimentation en tension du bloc de réactivation 3 pendant le mode d'attente, et IcS est la consommation de courant du bloc de réactivation 3 pendant
le mode d'attente.
Le bloc de réactivation 3 comporte un commutateur 17 qui reçoit des signaux de commande de la part du dispositif 28 de commande de réactivation,
lequel signal donne les instructions reçues par le récepteur 35 de la part de la télé-
commande 30. Une paire de diodes Zener 15 et 16 sont connectées entre la "masse
de châssis isolée" 34 et le noeud 23 via une résistance 14. Pendant le fonctionne-
ment en mode normal, le commutateur 17 est ouvert. La tension Vc est déterminée par les deux diodes Zener, dont les valeurs valent typiquement 5 V plus la tension créée aux bornes de la résistance 14. On choisit la valeur de cette résistance 14 pour établir un équilibre d'impédances raisonnable entre les deux charges vues par
les noeuds 22 et 23 pendant le mode de fonctionnement normal.
A titre d'exemple, dans le mode de réalisation décrit, les tensions et les
courants qui sont typiquement atteints pendant le mode normal sont les suivants.
I.,Le courant délivré sur le noeud 22 vaut typiquement 29 mA. La valeur de la
tension Vcc est d'environ 12 V. La consommation de courant du bloc de réactiva-
tion 3 vaut typiquement 22 mA. La valeur de la tension Vc est d'environ 12 V. Ainsi, la puissance totale délivrée à la charge par le convertisseur indirect est alors de:
(12 V x 29mA) + (12 V x 22mA) = 348mW + 264mW = 612mW.
Pendant le mode de fonctionnement normal, lorsque le récepteur 35 du dispositif de commande de réactivation 28 du bloc de réactivation 3 reçoit une instruction de mise en état d'attente envoyée par la télécommande 30, le dispositif de commande de réactivation 28 envoie un signal de commande de façon à fermer
le commutateur 17.
Le commutateur 17 établit alors un trajet de faible impédance entre le noeud 23 et la cathode de la diode Zener 16. La tension alimentant le dispositif 28 de commande de réactivation reste typiquement à 5 V du fait de la diode Zener 16, mais le courant qui sort du noeud 23 devient plus élevé, et atteint typiquement une valeur d'environ 85 mA. En fait, la diode Zener 16 fait fonction de ce que l'on appelle un régulateur de shunt, ceci signifiant qu'un courant supplémentaire circule dans cette diode Zener 16. La nouvelle consommation de puissance au niveau du
noeud 23 augmente alors d'environ 510 mW (85 mA x 6 V).
Comme établi ci-dessus, puisque le convertisseur indirect délivre une puissance constante pendant le mode de fonctionnement normal, qui correspond à la première valeur constante de la tension de référence venant de la source de tension 20, il s'ensuit directement que la puissance disponible au niveau du noeud 22 a donc diminué. La tension Vcc chute jusqu'à environ 6 V. Le dispositif de commande 27 du bloc d'alimentation électrique principale est doté de deux modes de fonctionnement différents, à savoir un mode actif et un mode de désactivation. Un exemple de dispositif de commande approprié est le dispositif fabriqué par la société Motorola Inc., qui est vendu sous la référence "MC44603". Toutefois, de nombreux autres dispositifs de commande pourraient être utilisés pour jouer le rôle de "l'alimentation électrique en mode commuté" principale. Par conséquent, lorsque la tension Vcc chute de 12 V jusqu'à environ 6 V, deux actions différentes ont lieu. Tout d'abord, un comparateur 21 placé dans le bloc de commande 32 compare la tension Vcc avec une tension de référence, qui est fixée à environ 6 V, venant d'une source de tension 31. Lorsque le comparateur 21 détecte que la tension Vcc est tombée jusqu'à environ la même valeur que cette tension de référence fournie par la source de tension 31, le signal de sortie du comparateur 21 est utilisé pour positionner la source de tension 20 sur la deuxième valeur constante, inférieure, correspondant à un niveau de courant inférieur et, par conséquent, à un niveau de puissance inférieur, délivrée par le convertisseur indirect. Ce niveau de courant inférieur correspond à la puissance nécessaire pour alimenter le dispositif de commande de réactivation 28, soit environ 250 mW, plus
un petit courant pour la diode Zener 16.
En deuxième lieu, la partie de commande 27 du bloc d'alimentation électrique principale 2 commute automatiquement dans le mode de désactivation et, par conséquent, sa consommation de courant chute d'environ 29 mA à environ
300,uA, qui correspond à une consommation de puissance inférieure à 3 mV.
Ainsi, dans le mode d'attente, le niveau de puissance total délivré par le conver-
tisseur indirect est d'environ 270 mW. Toutefois, la puissance totale tirée du secteur lors du mode d'attente est légèrement supérieure à 270 mA du fait que le bloc de commande 32 demande un peu de puissance pour faire fonctionner le
convertisseur indirect.
Ceci est clairement montré sur la figure 2, o le graphe supérieur 36 représente les niveaux des tensions Vc et Vcc en fonction du temps selon que le commutateur 17 est ouvert ou fermé, comme indiqué schématiquement sur le graphe central 37, o l'état ouvert du commutateur 17 est indiqué par le numéro de référence 38 et l'état fermé du commutateur 17 est indiqué par le numéro de référence 39. Le graphe inférieur 40 de la figure 2 montre la consommation de puissance en provenance du secteur, laquelle se trouve au niveau de puissance totale normale 41 lorsque le commutateur 17 est dans l'état ouvert 38, les tensions Vc et Vcc étant à environ 12 V, et se trouve au niveau de puissance d'attente 42, valant environ 1 W, lorsque le commutateur 17 est dans l'état fermé 39, les tensions Vc et Vcc étant alors à environ 6 V. On comprendra que les comparateurs 19 et 21, la source de tension 20 et le circuit de commande 29 peuvent être constitués de nombreuses manières différentes. Puisque la tension Vcc du noeud 22 est, par définition, non "isolée vis-
à-vis du secteur", le bloc de commande 32 peut se voir appliquer la tension Vcc.
Cette technique est connue sous l'appellation d"'autoalimentation" et a pour avantage une économie d'énergie. En fait, sans autoalimentation, l'énergie nécessaire pour alimenter le bloc de commande 32 devrait être fournie par la
tension d'entrée Vin. Puisqu'il existe une source de haute tension valant typique-
ment 300 V, dans le cas de l'alimentation par secteur du type européen, la puissance totale nécessaire pour alimenter le bloc de commande 32 serait égale au
produit de ces 300 V par le courant d'alimentation du bloc de commande 32.
Lorsque le dispositif de commande de réactivation 28 reçoit une instruction de la part de la télécommande 30, visant à faire commuter dans le mode normal, le commutateur 17 s'ouvre et le courant sortant du noeud 23 revient à la valeur inférieure précédente d'environ 22 mA. La puissance délivrée sur le noeud 23 chute d'environ 580 mW à environ 250 mW. Puisque le convertisseur indirect délivre une puissance constante d'environ 270 mW, une quantité d'environ 20 mW est maintenant disponible au noeud 22. Puisque la puissance nécessaire présente sur le noeud 22 est d'environ 3 mW, les 17 mW de puissance supplémentaire créés
une augmentation de la tension Vcc.
La consommation de courant du dispositif de commande 27 est presque indépendante de la tension Vcc et, par conséquent, le condensateur 12
connecté en parallèle avec le dispositif de commande 27 reçoit un courant supplé-
mentaire. Par conséquent, la tension Vcc s'élève. L'hystérésis du comparateur 21 possède un niveau de tension de détection d'élévation d'environ 12 V. Lorsque la tension Vcc atteint 12 V, la source de tension 20 commute et revient à la première valeur constante et, par conséquent, la puissance délivrée par le convertisseur
indirect augmente jusqu'à 570 mW.
Comme on peut mieux le voir sur le premier graphe 36 de la figure 2, la tension Vcc s'élève plus rapidement pour atteindre une crête, Vcrête, qui est de V. Lorsque Vcc atteint 15 V, le dispositif de commande 27 est "réveillé", ou "réactivé" et fait commencer le fonctionnement du bloc d'alimentation électrique principale 2. La consommation de courant du dispositif de commande 27 atteint alors de nouveau 29 mA, ce qui fait redescendre la tension Vcc à environ 12 V, et l'équilibre antérieur du mode normal s'établit. Cet état stationnaire se maintient jusqu'à ce qu'un nouvel ordre de mise en état d'attente, ou de veille, soit reçu par le
récepteur d'infrarouge 35 de la part de la télécommande à infrarouge 30.
On comprendra que, alors qu'un mode de réalisation particulier de l'invention a été décrit de façon détaillée, diverses variantes et améliorations
peuvent être apportées par l'homme de l'art sans sortir du domaine de l'invention.
Par exemple, la structure de conversion indirecte ci-dessus décrite dans le mode de réalisation préféré peut être remplacée par toute autre structure appropriée connue, par exemple la "structure indirecte en cascade" décrite par la société Unitrode dans sa note d'application U149, ou la structure quasi-résonante, qui est analogue à la structure indirecte classique. Cette structure diffère, d'un point de vue général, en ce que le transfert d'énergie du côté primaire au côté secondaire utilise une technique de résonance. Ceci signifie que les courants et les tensions existant dans la structure sont commandés par la résonance électrique d'un montage à inductance et capacité. Celui-ci est analogue au circuit de déviation
employé dans certains tubes cathodiques.
On doit comprendre aussi que le montage comprenant les diodes 15 et 16 et la résistance 14, dont la fonction est de modifier l'état d'impédance présenté au noeud 23, peut être remplacé par tout autre structure appropriée, par exemple un régulateur parallèle ajustable fabriqué suivant la technique bipolaire ou la technique CMOS. Ces régulateurs parallèles peuvent être analogues à celui utilisé dans le dispositif "TL431", fabriqué par la société Motorola. Si l'on utilise ce type de montage pour modifier le niveau de la tension Vc au noeud 23, entre le mode normal et le mode d'attente, alors, la fonction du commutateur 17 pourra être
associée au régulateur parallèle.
La séquence activation/désactivation de l'alimentation électrique principale pourrait aussi être mise en oeuvre de différente manière. Par exemple, on pourrait utiliser la variation du niveau de tension Vc non pour fournir la tension Vcc au dispositif de commande 27, mais pour activer un bloc d'activation/ désactivation spécialisé. Ce type de fonction d'activation/désactivation est réalisé dans des dispositifs actuellement existant, par exemple "TDA4605" de la société Siemens o l'on connecte la broche n' 7 à la masse, o "MC44603" de la société
Motorola o on connecte la broche n' 11 à la masse.
Il est également possible de modifier le principe de la délivrance d'une puissance constante par le convertisseur indirect à l'aide du dispositif de commande de courant de crête comprenant le comparateur 19 et la source de tension 20 ainsi que la résistance détectrice 18. La puissance délivrée par ces
dispositifs de commande du type indirect faisant appel à la technique de commu-
tation de mode est le produit arithmétique de l'énergie transportée pendant chaque cycle de commutation par la fréquence de commutation. D'autres techniques utilisant une fréquence fixe ou variable en liaison avec un autre moyen de
commande de l'énergie pourraient également être utilisées.
Ainsi, dans le mode de réalisation préféré, l'invention propose une alimentation électrique à bas niveau de puissance autonome permettant d'alimenter un bloc de réactivation placé du côté châssis en même temps qu'un bloc ou dispositif commandant l'alimentation électrique principale placé du côté secteur, et elle propose également une liaison de transmission de données allant du côté châssis au côté secteur, permettant la désactivation, ou bien l'activation, de l'alimentation électrique principale, en produisant une alimentation électrique complète placée électriquement du côté du secteur de l'appareil, d'abord pour alimenter le bloc de réactivation dans des conditions d'isolation complète entre lesecteur et le châssis, et, en deuxième lieu, pour alimenter directement le circuit de commande de l'alimentation électrique générale sans isolation vis-à-vis du secteur. L'alimentation électrique est construite de façon qu'elle délivre un niveau de puissance de sortie constant. La puissance de sortie est disponible sur deux sorties différentes Vc et Vcc. Ces deux sorties sont étroitement couplées l'une avec l'autre de façon qu'il y ait un bon partage de la puissance entre les deux. Ceci signifie qu'une modification de la puissance apparaissant sur l'une d'elles affecte directement la quantité de puissance disponible sur l'autre. Ce phénomène est utilisé pour transférer l'information d'une sortie à l'autre et, en particulier dans la
demande présentée, de Vc à Vcc.
L'information à transférer est l'ordre de "mise en attente" qui est délivré par le bloc de réactivation. L'effet résultant de cet ordre sur le côté châssis est l'absorption ou la dissipation d'une certaine quantité de puissance sur la sortie Vc
en plus de la puissance nécessaire au bloc de réactivation. Cette quantité supplé-
mentaire de puissance réduit la puissance disponible du côté de la sortie Vcc. Le partage du courant extrait de Vc et Vcc est défini pour que, pendant le mode d'attente, la tension présente sur Vc soit suffisante pour alimenter nominalement le bloc de réactivation et ne soit pas suffisante pour alimenter le circuit de commande de l'alimentation électrique principale. Une conséquence directe de cela est que l'alimentation électrique principale commute dans l'état fermé, tandis que le bloc de réactivation, qui reste normalement alimenté, est complètement actif. Dès que le bloc de réactivation reçoit l'ordre de "mise en mode normal", il arrête d'absorber la quantité supplémentaire de puissance et, du fait du couplage précis entre Vc et Vcc, la sortie Vcc reçoit une plus grande quantité de puissance, si bien que la tension Vcc se met à augmenter et peut réactiver l'alimentation électrique principale. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des
dispositifs dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et
nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de
l'invention.
Claims (9)
1. Alimentation électrique destinée à un appareil électrique qui possède un mode de fonctionnement et un mode d'attente et servant à le connecter au secteur, l'alimentation électrique étant caractérisée en ce qu'elle comprend un bloc transformateur (9) destiné à être connecté au secteur afin de produire une puissance de sortie constante répartie en deux sorties ayant des tensions relativement basses distinctes (Vc, Vcc), un circuit (2) d'alimentation électrique de fonctionnement couplé à une première des deux sorties à tensions relativement basses du bloc transformateur et servant à produire une tension de fonctionnement afin d'alimenter l'appareil électrique pendant le mode de fonctionnement, un circuit récepteur (3) couplé à l'autre des deux sorties à tensions relativement basses du bloc transformateur via une première impédance, le circuit récepteur fonctionnant à la fois lorsque l'appareil électrique est dans le mode de fonctionnement et dans le mode d'attente afin de détecter un signal du type n'empruntant pas de fil électrique, qui indique que l'appareil électrique doit commuter entre le mode de fonctionnement et le mode d'attente, le circuit récepteur comportant un commutateur (17) qui sert à faire commuter une deuxième impédance dans un trajet parallèle à celui de la première impédance lorsqu'il détecte un signal indiquant que l'appareil doit passer dans le mode d'attente, la deuxième impédance ayant une valeur inférieure à celle de la première impédance de façon à abaisser la tension présente sur l'autre des deux sorties à tensions relativement basses, ce qui augmente le courant extrait par le circuit récepteur et réduit donc la puissance
disponible pour le circuit d'alimentation électrique de fonctionnement.
2. Alimentation électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit d'alimentation électrique de fonctionnement comporte un commutateur de commande qui désactive le reste du circuit d'alimentation électrique de fonctionnement si la tension produite à partir de la première des deux sorties à
tensions relativement basses tombe en dessous d'un niveau prédéterminé.
3. Alimentation électrique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le commutateur de commande comprend un récepteur de tension servant à détecter le niveau de la tension produite sur la première des deux sorties à tensions relativement basses et à activer ou désactiver au moins des parties du circuit
d'alimentation électrique de fonctionnement selon le niveau détecté.
4. Alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisée en ce que la deuxième impédance est sensiblement inférieure à la
première impédance.
5. Alimentation électriquc selon la revendication 4, caractérisée en ce que la deuxième impédance comprend un court- circuit.
6. Alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à
, caractérisée en ce que le circuit récepteur et les première et deuxième impé-
dances sont galvaniquement isolés vis-à-vis du bloc transformateur.
7. Alimentation électrique selon la revendication 6, caractérisée en ce que le bloc transformateur comporte un transformateur possédant un côté primaire destiné à être couplé au secteur et un côté secondaire destiné à produire les deux tensions de sortie relativement basses, et un dispositif de commande de courant
servant à commander le courant qui passe dans le côté primaire du transformateur.
8. Alimentation électrique selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de commande de courant comporte un détecteur de courant servant à détecter le courant qui passe dans le côté primaire du transformateur, un moyen servant à produire une tension représentative du courant détecté, un comparateur servant à comparer la tension avec une tension de référence, et un moyen servant à commander le courant qui circule dans le côté primaire du transformateur en
fonction du signal de sortie du comparateur.
9. Alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un circuit de commande de courant qui comporte un circuit de détection de tension servant à détecter le niveau de la tension fournie sur la première des deux sorties à tensions relativement basses et un circuit de commande servant à réduire le courant qui passe dans le côté primaire du
transformateur lorsque la tension détectée est en dessous d'un niveau prédéterminé.
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