FR2779287A1 - Voltage control device for electromagnet actuation - Google Patents

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Abstract

The device comprises a voltage converter (1) to provide two voltage levels to the magnet's winding (B). The higher level is provided by the combined battery (G) and capacitor (C), with the lower level applied through switching circuit (3b,Tb). A detector circuit (2) determines the thresh-hold voltage for capacitor charging and actuates, in a pulsed manner, switch (Ta) to maintain voltage. Pulsed signals are provided to magnetise and demagnetise the load at each of the voltage levels.

Description

L'invention se rapporte à un convertisseur de tensionThe invention relates to a voltage converter

destiné à alimenter la ou les bobines d'au moins un électro-  intended to supply the coil (s) with at least one electro-

aimant. L'invention concerne notamment un convertisseur de tension continue destiné à alimenter les bobines d'un électro-  magnet. The invention relates in particular to a DC voltage converter intended to supply the coils of an electro-

aimant, par exemple d'un électro-aimant à armature plate.  magnet, for example of a electromagnet with flat armature.

Un tel convertisseur peut être utilisé, par exemple, pour alimenter les électro-aimants qui commandent les soupapes d'admission et/ou d'échappement de certains moteurs à  Such a converter can be used, for example, to power the electromagnets which control the intake and / or exhaust valves of certain engines with

1o combustion interne.1o internal combustion.

Comme représenté à la figure 1, pour commander le déplacement AM de l'armature mobile d'un électro-aimant, il faut alimenter la bobine de ce dernier avec un courant il d'intensité dite élevée. Pour maintenir l'armature collée AC sur I'électro-aimant il faut au contraire alimenter l'électro-aimant avec un courant i2 d'intensité plus faible. La régulation du courant d'alimentation de l'électro-aimant au niveau haut i1 et au niveau bas i2 est réalisée par des phases successives de  As shown in FIG. 1, to control the movement AM of the movable armature of an electromagnet, it is necessary to supply the coil of the latter with a current il of so-called high intensity. To maintain the armature bonded AC to the electromagnet, on the contrary, the electromagnet must be supplied with a current i2 of lower intensity. The regulation of the electromagnet supply current at the high level i1 and at the low level i2 is carried out by successive phases of

magnétisation MG et de démagnétisation DMG de la bobine.  MG magnetization and DMG demagnetization of the coil.

Ces phases de magnétisation MG et de démagnétisation DMG correspondent respectivement à des montées et descentes de  These MG magnetization and DMG demagnetization phases correspond respectively to rising and falling of

courant dans la bobine.current in the coil.

Pour obtenir une montée de courant rapide dans la bobine jusqu'au niveau de courant il d'intensité élevée, on utilise une commande générant une tension élevée à partir d'une tension plus basse, telle qu'un convertisseur de tension du type hacheur parallèle. La tension élevée est appliquée à la bobine pendant l'établissement du courant jusqu'à ce qu'il atteigne l'intensité il souhaitée. Lorsque ce niveau de courant il est atteint, on régule ce courant sous la tension basse, pour  To obtain a rapid current rise in the coil up to the high intensity current level II, a command generating a high voltage from a lower voltage is used, such as a voltage converter of the parallel chopper type. . The high voltage is applied to the coil during the establishment of the current until it reaches the desired current. When this current level is reached, this current is regulated under the low voltage, to

minimiser la consommation du circuit.  minimize the consumption of the circuit.

Pour générer une tension élevée à partir d'une tension plus basse, il est connu d'utiliser un convertisseur assurant l'application et la régulation du courant dans les bobines de  To generate a high voltage from a lower voltage, it is known to use a converter ensuring the application and regulation of the current in the coils.

l'électro-aimant comportant un hacheur parallèle.  the electromagnet comprising a parallel chopper.

La figure 2 illustre un convertisseur de tension de l'art antérieur. Ce convertisseur comporte un hacheur H parallèle constitué d'une capacité Cl, d'une diode anti-retour D1, d'une inductance L, d'un transistor interrupteur T1 et d'un générateur P d'une tension U1 dite basse. Le hacheur parallèle fournit une tension élevée U2 aux bornes de la capacité à partir de la tension plus basse Ul. Le reste du circuit du convertisseur qui io est relié au hacheur H comporte trois diodes D2, Dbl, Db2 et trois transistors interrupteurs T2, Tbl, Tb2 destinés à commander la tension appliquée aux bornes de la bobine B de l'électro- aimant ainsi que le courant d'alimentation de cette dernière. En particulier, le transistor T2 situé entre la capacité C et le circuit entourant la bobine B permet de choisir, selon son état, la tension U1 basse ou U2 élevée qui sera appliquée aux bornes de cette bobine B. Cependant, un inconvénient de ce convertisseur est que le hacheur H fournit en permanence une tension élevée U2 aux bornes de la capacité C, même lorsque la bobine B est alimentée sous la tension basse U1. La consommation de ce  FIG. 2 illustrates a voltage converter of the prior art. This converter comprises a parallel chopper H consisting of a capacitor Cl, a non-return diode D1, an inductance L, a switch transistor T1 and a generator P with a voltage U1 called low. The parallel chopper supplies a high voltage U2 across the capacitance from the lower voltage Ul. The rest of the converter circuit which is connected to the chopper H comprises three diodes D2, Dbl, Db2 and three switch transistors T2, Tbl , Tb2 intended to control the voltage applied to the terminals of the coil B of the electromagnet as well as the supply current of the latter. In particular, the transistor T2 located between the capacitor C and the circuit surrounding the coil B makes it possible to choose, depending on its state, the low voltage U1 or high U2 which will be applied across the terminals of this coil B. However, one drawback of this converter is that the chopper H permanently supplies a high voltage U2 across the terminals of the capacitor C, even when the coil B is supplied with the low voltage U1. The consumption of this

convertisseur est donc élevée et mal exploitée.  converter is therefore high and poorly exploited.

Par ailleurs, ce type de convertisseur et volumineux en  In addition, this type of converter and bulky in

raison du nombre important de composants qui le constituent.  because of the large number of components that constitute it.

Un but de la présente invention est de proposer un convertisseur de tension destiné à alimenter la bobine d'au moins un électro-aimant, palliant tout ou partie des  An object of the present invention is to provide a voltage converter intended to supply the coil with at least one electromagnet, overcoming all or part of the

inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.  disadvantages of the prior art noted above.

Ce but est atteint par le fait que dans le convertisseur de tension destiné à alimenter la ou les bobines d'au moins un électro-aimant, soit avec un premier courant d'alimentation d'intensité dite élevée, soit avec un second courant d'alimentation d'intensité dite faible, et comportant un circuit hacheur pour générer sélectivement aux bornes de la bobine de l'électro-aimant, soit une première tension dite tension basse, soit une seconde tension, dite tension élevée, le circuit hacheur comprenant, des moyens de génération de la tension basse, des moyens capacitifs, des moyens inductifs, des moyens interrupteurs, et des moyens d'orientation du courant dans un seul sens du circuit hacheur; la ou les bobines de l'électro-aimant constituent les moyens inductifs du circuit hacheur. Selon une autre particularité le circuit hacheur est un io hacheur parallèle, la régulation de l'intensité des premier et second courants étant assurée par des phases successives de  This object is achieved by the fact that in the voltage converter intended to supply the coil or coils with at least one electromagnet, either with a first supply current of so-called high intensity, or with a second current of power supply of so-called low current, and comprising a chopping circuit for selectively generating at the terminals of the coil of the electromagnet, either a first voltage known as low voltage, or a second voltage, known as high voltage, the chopping circuit comprising, means for generating the low voltage, capacitive means, inductive means, switch means, and means for directing the current in one direction of the chopper circuit; the coil or coils of the electromagnet constitute the inductive means of the chopper circuit. According to another particularity, the chopper circuit is a parallel chopper, the regulation of the intensity of the first and second currents being ensured by successive phases of

magnétisation et de démagnétisation de la bobine de l'électro-  magnetization and demagnetization of the electro coil

aimant, le convertisseur comportant des moyens interrupteurs permettant de démagnétiser la bobine sélectivement soit dans les moyens capacitifs du circuit hacheur, soit dans des moyens  magnet, the converter comprising switching means making it possible to demagnetize the coil selectively either in the capacitive means of the chopping circuit, or in means

de décharge situés dans le circuit du convertisseur.  in the converter circuit.

Selon une autre particularité le convertisseur comporte des moyens de détection de la tension aux bornes des moyens capacitifs ainsi que des moyens de commande des interrupteurs de sélection du chemin du courant de démagnétisation en fonction, d'une part de la valeur mesurée de la tension aux bornes des moyens capacitifs, et d'autre part  According to another particular feature, the converter comprises means for detecting the voltage across the capacitive means as well as means for controlling switches for selecting the path of the demagnetization current as a function, on the one hand, of the measured value of the auxiliary voltage. terminals of the capacitive means, and on the other hand

de la valeur d'une tension seuil déterminée.  of the value of a determined threshold voltage.

Selon une autre particularité lors du démarrage du convertisseur, les moyens de commande des interrupteurs assurent une oscillation des moyens interrupteurs du circuit hacheur parallèle de façon à charger les moyens capacitifs de ce circuit tant que la tension aux bornes des moyens capacitifs  According to another particular feature when the converter starts, the switch control means ensure oscillation of the switch means of the parallel chopper circuit so as to charge the capacitive means of this circuit as long as the voltage across the terminals of the capacitive means

est inférieure à la tension seuil.  is less than the threshold voltage.

Selon une autre particularité lorsque la tension aux bornes des moyens capacitifs du circuit hacheur est supérieure ou égale à la tension seuil, I'alimentation en courant d'intensité élevée de la bobine est réalisée par les moyens de commande en commutant les interrupteurs pour appliquer la tension élevée aux bornes de la bobine; lorsque l'intensité du courant élevé est atteinte, les moyens de commande commutent d'une part les interrupteurs pour appliquer la tension basse aux bornes de la bobine, et d'autre part oscillent ces interrupteurs de façon à démagnétiser la bobine dans les moyens de décharge. Selon une autre particularité lorsque la tension aux bornes des moyens capacitifs du circuit hacheur est inférieure à la tension seuil, les moyens de commande commutent les interrupteurs de façon que le courant de démagnétisation de la  According to another particular feature when the voltage across the capacitive means of the chopper circuit is greater than or equal to the threshold voltage, the current supply of high intensity of the coil is achieved by the control means by switching the switches to apply the high voltage across the coil; when the intensity of the high current is reached, the control means switch on the one hand the switches to apply the low voltage to the terminals of the coil, and on the other hand oscillate these switches so as to demagnetize the coil in the means of dump. According to another particular feature when the voltage across the capacitive means of the chopper circuit is less than the threshold voltage, the control means switch the switches so that the demagnetization current of the

io bobine recharge les moyens capacitifs du hacheur.  io coil recharges the capacitive means of the chopper.

Selon une autre particularité pour le passage du courant d'intensité élevée au courant d'intensité faible, ou/et pour le passage du courant d'intensité faible à un courant nul dans la bobine, les moyens de commande commutent les interrupteurs pour que le courant de démagnétisation de la bobine s'évacue  According to another particular feature for the passage of the current of high intensity to the current of low intensity, or / and for the passage of the current of low intensity to a zero current in the coil, the control means switch the switches so that the demagnetization current from the coil

dans les moyens capacitifs.in capacitive means.

Selon une autre particularité les moyens de décharge sont constitués d'une diode et les moyens capacitifs du hacheur  According to another particularity the discharge means consist of a diode and the capacitive means of the chopper

sont constitués d'un condensateur électrique.  consist of an electric capacitor.

Selon une autre particularité les moyens interrupteurs du convertisseur sont constitués d'au moins deux transistors  According to another characteristic, the switch means of the converter consist of at least two transistors

commutables chacun entre un état saturé et un état bloqué.  each switchable between a saturated state and a blocked state.

Selon une autre particularité le circuit du convertisseur comporte un condensateur, une première diode, un premier transistor interrupteur et un générateur de la tension basse reliés successivement en série de façon à former une boucle, une seconde diode et la bobine de l'électro- aimant étant reliées en série entre d'une part la jonction entre le condensateur et le générateur et d'autre part entre la première diode et le premier transistor, I'une des bornes de la bobine étant reliée à la jonction entre la première diode et le premier transistor, un second transistor interrupteur étant disposé sur une ligne reliant d'une part la jonction entre la capacité et la première diode et d'autre part la jonction entre la bobine et la  According to another particular feature, the converter circuit comprises a capacitor, a first diode, a first switch transistor and a generator of the low voltage connected successively in series so as to form a loop, a second diode and the coil of the electromagnet. being connected in series between on the one hand the junction between the capacitor and the generator and on the other hand between the first diode and the first transistor, one of the terminals of the coil being connected to the junction between the first diode and the first transistor, a second switch transistor being arranged on a line connecting on the one hand the junction between the capacitor and the first diode and on the other hand the junction between the coil and the

seconde diode.second diode.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention  Other characteristics and advantages of the invention

apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va  will appear on reading the detailed description which will

suivre, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement les positions et déplacements de l'armature d'un électro-aimant en fonction de l'intensité du courant alimentant la bobine de ce dernier, - la figure 2 représente un exemple de convertisseur de tension de l'art antérieur destiné à alimenter la bobine d'un électro-aimant, - la figure 3 représente schématiquement le circuit d'un convertisseur destiné à alimenter la bobine d'un électro-aimant selon l'invention, - la figure 4 représente schématiquement les chronogrammes des courants d'alimentation de la bobine de l'électro-aimant et la tension aux bornes respectivement de  follow, for the understanding of which reference will be made to the appended drawings, in which: FIG. 1 schematically represents the positions and displacements of the armature of an electromagnet as a function of the intensity of the current supplying the coil of this last, - Figure 2 shows an example of a voltage converter of the prior art intended to supply the coil of an electromagnet, - Figure 3 schematically represents the circuit of a converter intended to supply the coil of a electromagnet according to the invention, - Figure 4 schematically shows the timing diagrams of the supply currents of the electromagnet coil and the voltage at the terminals respectively of

trois composants du circuit convertisseur de la figure 3.  three components of the converter circuit of figure 3.

L'invention va à présent être décrite en référence aux  The invention will now be described with reference to

figures 3 et 4.Figures 3 and 4.

Le convertisseur 1 de tension comporte un circuit hacheur parallèle pour générer sélectivement aux bornes de la bobine B d'un électro-aimant, soit une première tension U1 dite tension basse, soit une seconde tension U2, dite tension élevée. De manière classique, le circuit hacheur comprend des moyens G de génération d'une tension U1 dite basse, des moyens C capacitifs, des moyens B inductifs, des moyens Tb interrupteurs, et des moyens Db d'orientation du courant dans  The voltage converter 1 comprises a parallel chopping circuit for selectively generating, across the terminals of the coil B of an electromagnet, either a first voltage U1 called low voltage, or a second voltage U2, called high voltage. Conventionally, the chopper circuit comprises means G for generating a so-called low voltage U1, capacitive means C, inductive means B, switch means Tb, and current orientation means Db in

un seul sens du circuit hacheur.only one direction of the chopper circuit.

Selon l'invention, la bobine B de l'électro-aimant constitue les moyens B inductifs du circuit hacheur parallèle du  According to the invention, the coil B of the electromagnet constitutes the inductive means B of the parallel chopper circuit of the

convertisseur 1.converter 1.

Le convertisseur 1 représenté à la figure 3 comporte des moyens Ta interrupteurs qui coopèrent avec les moyens Tb interrupteurs du hacheur pour permettre de démagnétiser sélectivement la bobine B soit dans les moyens C capacitifs du hacheur, soit dans des moyens Db de décharge prévus dans le  The converter 1 represented in FIG. 3 comprises means Ta switches which cooperate with the means Tb switches of the chopper to allow the coil B to be selectively demagnetized either in the capacitive means C of the chopper, or in discharge means Db provided in the

circuit du convertisseur 1.converter circuit 1.

o Le convertisseur 1 comporte également des moyens 2 de détection de la tension aux bornes des moyens C capacitifs du hacheur et des moyens 3a, 3b de commande des interrupteurs Ta, Tb. Ces moyens de détection 2 et de commande 3a, 3b permettent d'orienter le courant de démagnétisation de la bobine B soit vers les moyens C capacitifs, soit vers les moyens Db de décharge, en fonction d'une part de la tension mesurée aux bornes des moyen C capacitifs, et d'autre part de  o The converter 1 also includes means 2 for detecting the voltage across the terminals of the capacitive means C of the chopper and means 3a, 3b for controlling the switches Ta, Tb. These detection 2 and control 3a, 3b means make it possible to direct the demagnetization current from the coil B either to the capacitive means C or to the discharge means Db, as a function of the voltage measured across the terminals. capacitive means C, and on the other hand

la valeur d'une tension seuil Useuil déterminée.  the value of a threshold voltage Useuil determined.

C'est-à-dire que, lorsque la tension aux bornes des moyens C capacitifs est inférieure à une tension seuil déterminée Useuil, le courant de démagnétisation est orienté vers ces moyens C capacitifs pour les recharger. Les moyens 2 de détection de la tension aux bornes des moyens C capacitifs et de comparaison de celle-ci avec la tension seuil peuvent être constitués, par exemple, d'un pont diviseur de type connu  That is to say that, when the voltage across the capacitive means C is less than a determined threshold voltage Useuil, the demagnetization current is directed towards these capacitive means C to recharge them. The means 2 for detecting the voltage across the capacitive means C and for comparing it with the threshold voltage may consist, for example, of a known type of divider bridge.

(non représenté) ou de tout autre moyen équivalent.  (not shown) or any other equivalent means.

Les moyens capacitifs du hacheur peuvent être constitué, par exemple, d'un condensateur C. Les moyens Db de  The capacitive means of the chopper can consist, for example, of a capacitor C. The means Db of

décharge peuvent être constitués, par exemple, d'une diode.  discharge may consist, for example, of a diode.

Les moyens Ta, Tb interrupteurs peuvent être constitués quant à eux d'au moins deux transistors commutables chacun entre un état saturé et un état bloqué. Bien sûr, les moyens capacitifs, les moyens de décharge et les moyens interrupteurs peuvent être remplacés chacun par d'autres  The switch means Ta, Tb can consist of at least two switchable transistors each between a saturated state and a blocked state. Of course, the capacitive means, the discharge means and the switch means can each be replaced by others.

moyens équivalents.equivalent means.

La figure 3 représente un exemple de réalisation du  FIG. 3 represents an exemplary embodiment of the

convertisseur selon l'invention.converter according to the invention.

Le convertisseur 1 comporte un condensateur C, une première diode Db, un premier transistor Tb interrupteur et un générateur G d'une tension U1 dite basse reliés  The converter 1 comprises a capacitor C, a first diode Db, a first switch transistor Tb and a generator G of a voltage U1 called low connected

successivement en série de façon à former une boucle.  successively in series so as to form a loop.

Une seconde diode D anti-retour et la bobine B de l'électro-aimant sont reliées en série entre, d'une part à la jonction entre le condensateur C et le générateur G, et d'autre  A second non-return diode D and the coil B of the electromagnet are connected in series between, on the one hand at the junction between the capacitor C and the generator G, and on the other

1o part entre la première diode Db et le premier transistor Tb.  1o part between the first diode Db and the first transistor Tb.

L'une des bornes de la bobine B est reliée à la jonction entre la première diode Db et le premier transistor Tb, c'est-à-dire que l'une des bornes de la seconde diode D est reliée à la jonction entre la capacité C et le générateur G. Un second transistor interrupteur Ta est disposé sur une ligne reliant, d'une part la jonction entre la capacité C et la première diode Db, et d'autre part la jonction entre la bobine B et la seconde diode D. La tension élevée U2 susceptible d'être appliquée à la bobine B de l'électro-aimant est, par exemple, la tension mesurée aux bornes de l'ensemble constitué par le générateur G et la capacité C. Dans une variante de réalisation, la tension élevée U2 peut être constituée uniquement par la  One of the terminals of the coil B is connected to the junction between the first diode Db and the first transistor Tb, that is to say that one of the terminals of the second diode D is connected to the junction between the capacitance C and the generator G. A second switch transistor Ta is arranged on a line connecting, on the one hand the junction between the capacitor C and the first diode Db, and on the other hand the junction between the coil B and the second diode D. The high voltage U2 capable of being applied to the coil B of the electromagnet is, for example, the voltage measured across the terminals of the assembly formed by the generator G and the capacitor C. In an alternative embodiment , the high voltage U2 can only be formed by the

tension aux bornes de la capacité.voltage across the capacitor.

La phase initiale du fonctionnement du convertisseur consiste à charger le condensateur C. Pour cela le condensateur C, la bobine B de l'électroaimant, le premier transistor Tb interrupteur et la première diode Db fonctionnent comme un hacheur parallèle classique. C'est-à-dire que pendant cette phase initiale, les moyens 3a, 3b de commande ferment le second transistor interrupteur Ta et oscillent le premier transistor Tb entre, d'une part son état fermé dans lequel la bobine B se magnétise, et d'autre part son état ouvert dans lequel le courant de démagnétisation de la bobine B vient charger le condensateur C. Lorsque la tension aux bornes du condensateur C atteint une valeur seuil Useuil (figure 4) qui permet d'obtenir la tension élevée U2 souhaitée aux bornes de l'ensemble générateur G-condensateur C, les moyens 3a, 3b de commande arrêtent le chargement du condensateur C.  The initial phase of operation of the converter consists in charging the capacitor C. For this, the capacitor C, the coil B of the electromagnet, the first switch transistor Tb and the first diode Db operate like a conventional parallel chopper. That is to say that during this initial phase, the control means 3a, 3b close the second switch transistor Ta and oscillate the first transistor Tb between, on the one hand, its closed state in which the coil B is magnetized, and on the other hand its open state in which the demagnetization current of the coil B comes to charge the capacitor C. When the voltage across the terminals of the capacitor C reaches a threshold value Useuil (FIG. 4) which makes it possible to obtain the desired high voltage U2 at the terminals of the generator G-capacitor C assembly, the control means 3a, 3b stop charging the capacitor C.

L'électro-aimant est alors prêt à fonctionner.  The electromagnet is then ready to operate.

La figure 4 représente les quatre chronogrammes o respectivement, de la tension de commande des premier Tb et second Ta transistors interrupteurs, de la tension aux bornes de la capacité C ainsi que de l'intensité du courant d'alimentation de la bobine B. Pour appliquer le courant i1 d'intensité élevée dans la bobine B, les moyens 3a, 3b de commande ferment les deux interrupteurs Ta et Tb, la tension élevée U2 est alors appliquée aux bornes de la bobine B. Comme représenté au début des chronogrammes de la figure 4, le courant s'établit et croît dans la bobine B. Lorsque l'intensité i1 élevée est atteinte, le second interrupteur Ta est ouvert par les moyens 3a de commande, c'est-à-dire que c'est la tension basse U1 qui est alors appliquée aux bornes de la bobine B. A cet effet, le convertisseur comporte des moyens (non représentés) permettant la mesure et la comparaison de l'intensité du courant d'alimentation de la bobine B avec des valeurs i1, i2 de référence. La régulation du courant élevé i1 dans la bobine B se fait sous cette tension basse U1 en faisant osciller le premier  FIG. 4 represents the four timing diagrams o respectively, of the control voltage of the first Tb and second Ta switch transistors, of the voltage across the terminals of the capacitor C as well as of the intensity of the supply current of the coil B. For apply the high intensity current i1 in the coil B, the control means 3a, 3b close the two switches Ta and Tb, the high voltage U2 is then applied to the terminals of the coil B. As shown at the start of the timing diagrams of the FIG. 4, the current is established and increases in the coil B. When the high intensity i1 is reached, the second switch Ta is opened by the control means 3a, that is to say that it is the voltage low U1 which is then applied to the terminals of the coil B. For this purpose, the converter comprises means (not shown) allowing the measurement and comparison of the intensity of the supply current of the coil B with values i1, Reference i2. The regulation of the high current i1 in the coil B is done under this low voltage U1 by oscillating the first

transistor Tb interrupteur entre ses états "ouvert" et "fermé".  transistor Tb switch between its "open" and "closed" states.

Lorsque ce premier interrupteur Tb est fermé, la bobine B se magnétise, ce qui correspond à une montée de l'intensité du courant (cf. figure 4). Quand au contraire le premier interrupteur Tb et ouvert, la bobine se démagnétise dans la première diode Db (baisse de l'intensité de courant à la figure 4). Lorsque l'on a appliqué la tension élevée U2 aux bornes de la bobine B (passage d'une intensité de courant nulle à l'intensité i1 dite élevée, figure 4), la tension chute aux bornes du condensateur C. Lorsque les moyens 2 de détection relèvent une tension aux bornes du condensateur C inférieure à la tension seuil (Useuil, figure 4), il faut recharger ce dernier. Pour cela, lors des phases de démagnétisation de la bobine B, les moyens 3a, 3b de commande ouvrent le second interrupteur Ta. De cette 0o façon, le courant de démagnétisation de la bobine B va recharger la capacité C (montées de tensions aux bornes de la  When this first switch Tb is closed, the coil B becomes magnetized, which corresponds to an increase in the intensity of the current (see Figure 4). When, on the contrary, the first switch Tb is open, the coil demagnetizes in the first diode Db (drop in current intensity in Figure 4). When the high voltage U2 has been applied to the terminals of the coil B (passage from a zero current intensity to the so-called high intensity i1, FIG. 4), the voltage drops across the capacitor C. When the means 2 detect a voltage across the capacitor C below the threshold voltage (Useuil, Figure 4), it must be recharged. For this, during the demagnetization phases of the coil B, the control means 3a, 3b open the second switch Ta. In this way, the demagnetization current of the coil B will recharge the capacitor C (voltage increases across the terminals of the

capacité, figure 4).capacity, figure 4).

Dès que la tension aux bornes du condensateur C a atteint la valeur seuil Useuil, les moyens 3a, 3b de commande ouvrent le second interrupteur Ta lorsque le premier interrupteur Tb est fermé, et ferment ce second interrupteur Ta lorsque le premier interrupteur Tb est ouvert. Ainsi, le courant de démagnétisation est orienté vers la première diode Db, c'est-à-dire que la démagnétisation se fait sous une tension  As soon as the voltage across the capacitor C has reached the threshold value Useuil, the control means 3a, 3b open the second switch Ta when the first switch Tb is closed, and close this second switch Ta when the first switch Tb is open. Thus, the demagnetization current is directed towards the first diode Db, that is to say that the demagnetization takes place under a voltage

nulle.nothing.

Avantageusement, et de manière nullement limitative, si l'on souhaite que les fronts descendants de l'intensité du courant d'alimentation de la bobine B soient rapides lorsque l'on passe du courant d'intensité élevée i1 au courant d'intensité faible i2, ou/et lors du passage du courant d'intensité faible i2 à un courant d'intensité nul, le courant de démagnétisation peut être orienté dans le condensateur C pendant ces phases. C'est-à-dire que, pendant ces phases, les moyens 3a, 3b de commande commutent les interrupteurs Ta, Tb pour que le courant de démagnétisation s'évacue dans la capacité C. La démagnétisation se fait donc sous la tension élevée U2. De cette façon, I'intensité du courant circulant dans la bobine B décroît rapidement, c'est-à-dire la courbe représentative de l'intensité de la figure 4 décroît avec une  Advantageously, and in no way limitative, if it is desired that the falling edges of the intensity of the supply current of the coil B be rapid when passing from the current of high intensity i1 to the current of low intensity i2, or / and when passing from the current of low intensity i2 to a current of zero intensity, the demagnetization current can be oriented in the capacitor C during these phases. That is to say that, during these phases, the control means 3a, 3b switch the switches Ta, Tb so that the demagnetization current is discharged in the capacity C. The demagnetization is therefore carried out under the high voltage U2 . In this way, the intensity of the current flowing in the coil B decreases rapidly, that is to say the curve representative of the intensity of FIG. 4 decreases with a

pente élevée en valeur absolue.steep slope in absolute value.

A titre d'exemple non limitatif, il est possible de choisir des composants électriques de façon que, si le générateur G de tension basse délivre une tension U1 continue de l'ordre, par exemple, de 24V, la tension élevée U2 récupérée soit de I'ordre de 100V. La tension seuil Useuil peut être égale à la tension élevée U2, ou légèrement inférieure, ou comprise dans un intervalle autour de cette valeur U2. Pour un électro-aimant à armature plate dont la bobine comporte une centaine de spires et pouvant fournir des efforts de l'ordre de 400 à 600N, io l'intensité élevée i1 peut être de l'ordre de 40A tandis que  By way of nonlimiting example, it is possible to choose electrical components so that, if the generator G of low voltage delivers a continuous voltage U1 of the order, for example, of 24V, the recovered high voltage U2 is of Around 100V. The threshold voltage Useuil can be equal to the high voltage U2, or slightly lower, or included in an interval around this value U2. For a electromagnet with a flat armature, the coil of which has a hundred turns and capable of providing forces of the order of 400 to 600N, the high intensity i1 can be of the order of 40A while

l'intensité i2 dite faible est de l'ordre de 10A.  the so-called low intensity i2 is of the order of 10A.

On conçoit donc que l'on a un convertisseur de tension de structure simple utilisant moins de composants électriques que les convertisseurs de l'art antérieur. Ce nombre réduit de composants permet notamment de diminuer l'encombrement du système. Par ailleurs, le convertisseur selon l'invention a une consommation réduite par rapport à l'art antérieur du fait que  It is therefore understandable that there is a voltage converter of simple structure using fewer electrical components than the converters of the prior art. This reduced number of components makes it possible in particular to reduce the size of the system. Furthermore, the converter according to the invention has a reduced consumption compared to the prior art because

le condensateur C n'est pas chargé en permanence.  capacitor C is not permanently charged.

Bien entendu, I'invention ne saurait se limiter à l'exemple 2() de réalisation décrit ci-dessus. Ainsi, il est possible de prévoir que le convertisseur délivre une tension dite basse à partir d'une tension dite élevée. Dans ce cas, on utilise dans le convertisseur un autre circuit hacheur approprié réalisant  Of course, the invention cannot be limited to Example 2 () of embodiment described above. Thus, it is possible to provide for the converter to deliver a so-called low voltage from a so-called high voltage. In this case, another suitable chopping circuit is used in the converter realizing

cette fonction.this function.

Enfin, bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, elle comprend tous les  Finally, although the invention has been described in connection with particular embodiments, it includes all of the

équivalents techniques des moyens décrits.  technical equivalents of the means described.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Convertisseur (1) de tension destiné à alimenter la ou les bobines (B) d'au moins un électro-aimant, soit avec un premier courant (i1) d'alimentation d'intensité dite élevée, soit avec un second courant (i2) d'alimentation d'intensité dite faible, et comportant un circuit hacheur pour générer sélectivement aux bornes de la bobine (B) de l'électro-aimant, soit une première tension dite tension basse (U1), soit une seconde tension (U2), dite tension élevée, le circuit hacheur comprenant, des o moyens (G) de génération de la tension (U1l) basse, des moyens (C) capacitifs, des moyens (B) inductifs, des moyens (Tb) interrupteurs, et des moyens (Db) d'orientation du courant dans un seul sens du circuit hacheur, caractérisé en ce que la ou les bobines (B) de l'électro-aimant constituent les moyens  1. Voltage converter (1) intended to supply the coil (s) (B) with at least one electromagnet, either with a first current (i1) of so-called high current supply, or with a second current ( i2) power supply of so-called low intensity, and comprising a chopping circuit for selectively generating at the terminals of the coil (B) of the electromagnet, either a first voltage called low voltage (U1), or a second voltage ( U2), called high voltage, the chopper circuit comprising, o means (G) for generating the low voltage (U1l), capacitive means (C), inductive means (B), switch means (Tb), and means (Db) for orienting the current in one direction of the chopper circuit, characterized in that the coil (s) (B) of the electromagnet constitute the means I5 (B) inductifs du circuit hacheur.  I5 (B) inductive of the chopper circuit. 2. Convertisseur (1) de tension selon la revendication 1 caractérisé en ce que le circuit hacheur est un hacheur parallèle, la régulation de l'intensité des premier (i1) et second (i2) courants étant assurée par des phases successives de magnétisation et de démagnétisation de la bobine (B) de l'électro-aimant, le convertisseur (1) comportant des moyens (Ta, Tb) interrupteurs permettant de démagnétiser la bobine (B) sélectivement soit dans les moyens (C) capacitifs du circuit hacheur, soit dans des moyens (Db) de décharge situés dans  2. Voltage converter (1) according to claim 1 characterized in that the chopper circuit is a parallel chopper, the regulation of the intensity of the first (i1) and second (i2) currents being ensured by successive phases of magnetization and for demagnetizing the coil (B) of the electromagnet, the converter (1) comprising switching means (Ta, Tb) making it possible to demagnetize the coil (B) selectively either in the capacitive means (C) of the chopping circuit, either in discharge means (Db) located in le circuit du convertisseur (1).the converter circuit (1). 3. Convertisseur (1) de tension selon l'une quelconque des  3. Voltage converter (1) according to any one of revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte des  Claims 1 to 3 characterized in that it includes moyens (2) de détection de la tension aux bornes des moyens (C) capacitifs ainsi que des moyens (3a, 3b) de commande des interrupteurs (Ta, Tb) de sélection du chemin du courant de démagnétisation en fonction, d'une part de la valeur mesurée de la tension aux bornes des moyen (C) capacitifs, et d'autre  means (2) for detecting the voltage across the capacitive means (C) as well as means (3a, 3b) for controlling the switches (Ta, Tb) for selecting the path of the demagnetization current as a function, on the one hand of the measured value of the voltage across the capacitive means (C), and other part de la valeur d'une tension seuil (Useuil) déterminée.  part of the value of a determined threshold voltage (Useuil). 4. Convertisseur (1) de tension selon la revendication 3 caractérisé en ce que lors du démarrage du convertisseur, les moyens (3a, 3b) de commande des interrupteurs (Ta, Tb) assurent une oscillation des moyens interrupteurs (Tb) du circuit hacheur parallèle de façon à charger les moyens (C) capacitifs de ce circuit tant que la tension aux bornes des  4. Voltage converter (1) according to claim 3 characterized in that when the converter starts, the means (3a, 3b) for controlling the switches (Ta, Tb) ensure an oscillation of the switch means (Tb) of the chopping circuit parallel so as to charge the capacitive means (C) of this circuit as long as the voltage across the terminals moyen (C) capacitifs est inférieure à la tension seuil (Useuil).  capacitive mean (C) is less than the threshold voltage (Useuil). 1o  1o 5. Convertisseur (1) de tension selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que, lorsque la tension aux bornes des moyen (C) capacitifs du circuit hacheur est supérieure ou égale à la tension seuil (Useuil), I'alimentation en courant (il) d'intensité élevée de la bobine (B) est réalisée par les moyens s5 (3a, 3b) de commande en commutant les interrupteurs (Ta, Tb) pour appliquer la tension (U2) élevée aux bornes de la bobine (B); lorsque l'intensité du courant (i1) élevé est atteinte, les moyens (3a, 3b) de commande commutent d'une part les interrupteurs (Ta, Tb) pour appliquer la tension (U1) basse aux bornes de la bobine, et d'autre part oscillent ces interrupteurs (Ta, Tb) de façon à démagnétiser la bobine (B) dans les5. Voltage converter (1) according to claim 3 or 4 characterized in that, when the voltage across the means (C) of the capacitive chopper circuit is greater than or equal to the threshold voltage (Useuil), the power supply (II) of high intensity of the coil (B) is produced by the control means s5 (3a, 3b) by switching the switches (Ta, Tb) to apply the high voltage (U2) across the terminals of the coil (B ); when the intensity of the high current (i1) is reached, the control means (3a, 3b) switch on the one hand the switches (Ta, Tb) to apply the low voltage (U1) across the terminals of the coil, and d on the other hand oscillate these switches (Ta, Tb) so as to demagnetize the coil (B) in the moyens (Db) de décharge.means (Db) of discharge. 6. Convertisseur (1) de tension selon la revendication 5 caractérisé en ce que lorsque la tension aux bornes des moyen (C) capacitifs du circuit hacheur est inférieure à la tension seuil (Useuil), les moyens (3a, 3b) de commande commutent les interrupteurs (Ta, Tb) de façon que le courant de démagnétisation de la bobine (B) recharge les moyens (C)  6. Voltage converter (1) according to claim 5 characterized in that when the voltage across the capacitive means (C) of the chopper circuit is lower than the threshold voltage (Useuil), the control means (3a, 3b) commute the switches (Ta, Tb) so that the demagnetization current of the coil (B) recharges the means (C) capacitifs du hacheur.capacitors of the chopper. 7. Convertisseur (1) de tension selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que, pour le passage du courant d'intensité élevée (i1) au courant d'intensité faible (i2), ou/et pour le passage du courant d'intensité faible (i2) à un courant nul dans la bobine (B), les moyens (3a, 3b) de commande commutent les interrupteurs (Ta, Tb) pour que le courant de démagnétisation de la bobine (B) s'évacue dans les moyens  7. Voltage converter (1) according to claim 5 or 6 characterized in that, for the passage of the current of high intensity (i1) to the current of low intensity (i2), or / and for the passage of the current d 'low intensity (i2) at zero current in the coil (B), the control means (3a, 3b) switch the switches (Ta, Tb) so that the demagnetization current of the coil (B) is evacuated in ways (C) capacitifs.(C) capacitive. 8. Convertisseur (1) de tension selon l'une quelconque des  8. Voltage converter (1) according to any one of revendications 2 à 7 caractérisé en ce que les moyens (Db) de  claims 2 to 7 characterized in that the means (Db) of décharge sont constitués d'une diode et en ce que les moyens (C) capacitifs du hacheur sont constitués d'un condensateur électrique.  discharge consist of a diode and in that the capacitive means (C) of the chopper consist of an electric capacitor. 9. Convertisseur (1) de tension selon l'une quelconque des9. Voltage converter (1) according to any one of revendications 1 à 8 caractérisé en ce que les moyens (Ta, Tb)  Claims 1 to 8 characterized in that the means (Ta, Tb) io interrupteurs du convertisseur sont constitués d'au moins deux transistors commutables chacun entre un état saturé et un état bloqué.  io switches of the converter consist of at least two transistors each switchable between a saturated state and a blocked state. 10. Convertisseur (1) de tension selon l'une quelconque des10. Voltage converter (1) according to any one of revendications 3 à 7 caractérisé en ce que le circuit du  claims 3 to 7 characterized in that the circuit of convertisseur comporte un condensateur (C), une première diode (Db), un premier transistor (Tb) interrupteur et un générateur (G) de la tension (U1) basse reliés successivement en série de façon à former une boucle, une seconde diode (D) et la bobine (B) de l'électro-aimant étant reliées en série entre 2() d'une part à la jonction entre le condensateur (C) et le générateur (G) et d'autre part entre la première diode (Db) et le premier transistor (Tb), I'une des bornes de la bobine (B) étant reliée à la jonction entre la première diode (Db) et le premier transistor (Tb), un second transistor interrupteur (T) étant disposé sur une ligne reliant d'une part la jonction entre la capacité (C) et la première diode (Db) et d'autre part la  converter comprises a capacitor (C), a first diode (Db), a first switch transistor (Tb) and a generator (G) of the low voltage (U1) successively connected in series so as to form a loop, a second diode ( D) and the coil (B) of the electromagnet being connected in series between 2 () on the one hand at the junction between the capacitor (C) and the generator (G) and on the other hand between the first diode (Db) and the first transistor (Tb), one of the terminals of the coil (B) being connected to the junction between the first diode (Db) and the first transistor (Tb), a second switch transistor (T) being arranged on a line connecting on the one hand the junction between the capacitor (C) and the first diode (Db) and on the other hand the jonction entre la bobine (B) et la seconde diode (D).  junction between the coil (B) and the second diode (D).
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