FR2984514A1 - Dispositif de signalisation de tension a diode electroluminescente - Google Patents

Abstract

Il s'agit d'un dispositif de signalisation de tension à diode électroluminescente comportant un circuit de détection de tension (100) à brancher en entrée entre une phase et la terre d'une alimentation électrique (11), comportant un réservoir d'énergie électrique (30) et dont la sortie est reliée à un circuit de pilotage (200) d'un interrupteur électronique (Q1), dans lequel le circuit de pilotage est un circuit de pilotage en tension de l'interrupteur électronique (Q1), l'interrupteur électronique (Q1) étant connecté en série avec la diode électroluminescente (LED1), l'interrupteur électronique (Q1) et la diode électroluminescente (LED1) en série formant un circuit série de signalisation (90) monté aux bornes du réservoir d'énergie électrique (30).

Description

DISPOSITIF DE SIGNALISATION DE TENSION A DIODE ELECTROLUMINESCENTE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif de signalisation de tension à diode 5 électroluminescente de type système indicateur de présence de tension (VPIS soit Voltage Presence Indicator System) et/ou système détecteur de tension (VDS soit Voltage Detector System) pour les appareillages de distribution d'énergie électrique 10 haute ou moyenne tension. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Suivant la norme CEI61958, la finalité d'un VPIS est d'informer l'exploitant de l'appareillage de 15 l'état de la tension du circuit électrique dans lequel le VPIS est installé. L'information « présence de tension » se fait grâce à l'éclairage d'un voyant. Par contre l'absence d'éclairage du voyant ne permet pas de garantir que la tension est absente, le voyant pouvant 20 être défectueux. La norme concernant les VPIS pour appareillage triphasé précise que l'indication de la présence de tension doit apparaître lorsque la tension entre une phase et la terre est comprise entre 45% de 25 la tension nominale et la tension assignée et l'indication présence de tension ne doit pas apparaître lorsque la tension entre la phase et la terre est inférieure à 10% de la tension nominale. Suivant la norme CEI61243-5, la finalité d'un VDS est de contrôler de manière fiable l'absence de tension sur l'appareillage. La norme concernant les VDS pour appareillage triphasé précise que l'indication de la présence de tension doit apparaître lorsque la tension entre une phase et la terre est comprise entre 45% de la tension nominale et 120% de la tension assignée et l'indication présence de tension ne doit pas apparaître lorsque la tension entre la phase et la terre est inférieure à 10% de la tension nominale. Ces systèmes utilisent généralement des diodes électroluminescentes comme voyant au détriment des lampes néon. On peut se référer à la demande de brevet FR 2 648 235. On choisit de préférence une diode électroluminescente à haute luminosité car on doit pouvoir voir en extérieur et en plein soleil que la diode électroluminescente est allumée. La luminosité doit ainsi être, de préférence, supérieure à 50000 Lux. Les diodes rouges, vertes ou jaunes peuvent être utilisées, leur longueur d'onde se trouve comprise entre 380 et 700 nanomètres. Ces systèmes de signalisation connus comportent un circuit de détection avec un diviseur de tension capacitif pour diviser la tension phase/terre appliquée en entrée du système de signalisation et fixer les tensions seuils d'allumage et d'extinction de la diode électroluminescente délivrées en sortie du circuit de détection, ces tensions seuils en sortie étant corrélées aux tensions de seuil d'entrée préconisées par la norme pour le VPIS et/ou le VDS. Le diviseur de tension capacitif alimente un redresseur de tension à pont de diodes. Le pont de diodes est destiné à fournir une tension redressée. Le pont de diodes alimente un réservoir d'énergie électrique, généralement un condensateur, pour accumuler une charge électrique suffisante pour allumer la diode électroluminescente si la tension à l'interface, c'est-à-dire présente aux bornes du réservoir d'énergie électrique ou encore en sortie du circuit de détection, est supérieure à la tension de seuil maximale. Un circuit de pilotage pilote l'allumage de la diode électroluminescente à partir de la charge accumulée dans le réservoir d'énergie électrique. Ce circuit de pilotage comporte un circuit à seuil connecté en parallèle avec un interrupteur électronique qui lorsqu'il devient passant provoque la décharge du réservoir d'énergie électrique dans la diode électroluminescente. L'interrupteur électronique devient passant lorsque la tension d'interface est supérieure à la tension de seuil normalisée. La fréquence de clignotement de la diode électroluminescente dépend de la valeur de l'intensité du courant de charge du réservoir d'énergie électrique. Cette fréquence dépend de la fréquence de la tension à surveiller qui peut être de 50 ou 60 Hz en fonction du lieu d'utilisation du dispositif de signalisation. Or il est important de pouvoir régler la fréquence de clignotement de la diode électroluminescente pour améliorer la visibilité de l'éclairage, notamment en pleine luminosité, et cela doit se faire de manière indépendante de la fréquence du courant de la tension à surveiller. Cela a pour but d'améliorer la sécurité d'un opérateur qui est amené à intervenir sur l'appareillage sous surveillance. De plus la fréquence a une incidence sur les seuils d'allumage et d'extinction de la diode. Le brevet US 6 087 656 décrit un dispositif de pilotage d'une source lumineuse de manière indépendante de la fréquence qui comporte un amplificateur, un convertisseur analogique/numérique, un processeur. Ces composants nécessitent une source d'alimentation en énergie. En conséquence le dispositif n'est pas autonome et son utilisation n'est pas compatible avec l'application du dispositif de signalisation à diode électroluminescente. De plus, ce dispositif de pilotage utilise des composants coûteux, nécessite un paramétrage du logiciel du processeur et est sensible aux perturbations électromagnétiques à cause des composants utilisés. En cas de défaut du paramétrage du logiciel occasionnant un dysfonctionnement du dispositif de pilotage, une intervention extérieure est requise.

EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de signalisation de tension à diode électroluminescente qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur exposé ci-dessus et plus particulièrement dans lequel la fréquence de clignotement de la diode électroluminescente est indépendante de la fréquence de l'alimentation électrique à laquelle le dispositif de signalisation est raccordé. Plus précisément la présente invention est 5 un dispositif de signalisation de tension à diode électroluminescente comprenant un circuit de détection de tension avec un réservoir d'énergie électrique, le circuit de détection de tension est destiné à être branché en entrée entre une phase et la terre d'une 10 alimentation électrique dont on veut surveiller la tension, et a une sortie reliée à un circuit de pilotage en tension d'un interrupteur électronique connecté en série avec la diode électroluminescente, l'interrupteur électronique et la diode 15 électroluminescente en série formant un circuit série de signalisation monté aux bornes du réservoir d'énergie électrique. Le circuit de pilotage en tension comporte avantageusement un oscillateur astable qui délivre un 20 signal ayant un rapport cyclique fixant la durée de décharge du réservoir d'énergie entrainant l'allumage de la diode électroluminescente et la durée de charge du réservoir d'énergie électrique et d'extinction de la diode électroluminescente. Ainsi il est aisé de régler 25 la luminosité de la diode électroluminescente. L'oscillateur astable peut être un oscillateur astable à Trigger de Schmitt. Il est préférable que le circuit de pilotage en tension comporte un limiteur de tension 30 monté aux bornes du réservoir d'énergie électrique et relié en entrée de l'oscillateur astable pour assurer la protection des composants de l'oscillateur. Le limiteur de tension peut être un pont diviseur à diodes Zener ayant un point commun, l'entrée 5 de l'oscillateur astable étant reliée au point commun entre les diodes Zener. L'interrupteur électronique peut être un transistor MOSFET. Le circuit de détection de tension peut 10 comporter un diviseur de tension capacitif à monter entre la phase et la terre de l'alimentation électrique, avec un condensateur de tête relié à la phase et un condensateur de pied relié à la terre, et un redresseur monté en entrée aux bornes du 15 condensateur de pied et en sortie aux bornes du réservoir d'énergie électrique. Le redresseur peut être un pont à diodes. Pour améliorer la protection des exploitants contre la présence de surtensions aux 20 bornes du réservoir d'énergie électrique, il est possible de prévoir un parasurtenseur monté aux bornes du réservoir d'énergie électrique entre le réservoir d'énergie électrique et le redresseur. Pour pouvoir vérifier le bon fonctionnement 25 de la diode électroluminescente et plus généralement du dispositif de signalisation, hors tension, il est possible de prévoir, en outre, au moins un générateur électrique de type dynamo ou générateur piézoélectrique pour charger le réservoir d'énergie électrique, ce 30 générateur étant branché aux bornes du condensateur de pied et/ou aux bornes du réservoir d'énergie, entre le réservoir d'énergie et le redresseur. La présente invention concerne également un module de surveillance de tension comportant un dispositif de signalisation de tension ainsi caractérisé et un dispositif indicateur de présence tension connecté directement à une borne d'extrémité du circuit série de signalisation du côté de la diode électroluminescente.

On prévoit alors que le dispositif indicateur de présence tension comporte en entrée un module dérivateur. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 donne des valeurs de tension de seuil à prélever aux bornes du condensateur de pied pour plusieurs gammes de tension de l'alimentation électrique, et renseignant sur l'absence ou la présence de tension aux bornes de l'alimentation électrique ; La figure 2 est un exemple de dispositif de 25 signalisation de tension à diode électroluminescente objet de l'invention ; La figure 3 est un exemple de signal délivré par l'oscillateur et servant à commander la conduction et le blocage de l'interrupteur 30 électronique ; La figure 4 est un exemple de module de surveillance de tension incluant le dispositif de signalisation de tension de la figure 2.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On prévoit dans l'exemple décrit ci-dessous que le dispositif de signalisation objet de l'invention soit utilisable pour des tensions d'alimentation entre phase et terre comprises entre 10 kV et 24 kV mais également pour d'autres plages de tension, par exemple comprises entre 3 kV et 5 KV ou entre 5 kV et 10 kV etc. Les normalisations courantes imposent les seuils d'allumage et d'extinction de la diode électroluminescente. La tension seuil d'extinction est égale à une fraction de la borne haute de la plage en-deçà de laquelle la diode électroluminescente est forcément éteinte. Dans la norme concernée cette fraction vaut 10%. On définit la tension seuil d'allumage égale à une fraction de la borne de la plage au-delà de laquelle la diode électroluminescente doit être allumée. Dans la norme en concernée cette fraction vaut 45%. Dans l'intervalle entre ces deux seuils, la diode électroluminescente est dans un état indéterminé.

Les seuils d'allumage et d'extinction ont dans le dispositif de signalisation un correspondant appelé respectivement tension d'interface d'allumage et tension d'interface d'extinction. Dans l'exemple décrit ci-dessous, on choisit une tension d'interface d'allumage égale à 30V et une tension d'interface d'extinction égale à 20V, ce qui correspond à la normalisation du système VDS MR (medium resistance soit résistance moyenne), c'est-à-dire du système détecteur de tension séparé avec tension de d'interface maximale 30V, courant correspondant 2,5 pA à 50 Hz à l'interface. Il est bien entendu que le dispositif de signalisation objet de l'invention pourrait être de type VDS-LR (low resistance soit résistance faible) ou bien VDS-HR (high resistance soit résistance élevée) si les composants du circuit de détection et ceux du circuit de pilotage en tension de la diode électroluminescente sont appropriés. Les tensions d'interface d'extinction et d'allumage sont alors de 4 et 5V pour le système VDS-LR et de 70 et 90V pour le système VDS-HR. La figure 1 montre pour les trois plages évoquées plus haut, les seuils d'allumage et d'extinction de la diode électroluminescente. Pour une alimentation dont la tension se trouve dans la plage 10 kV-24 kV, le seuil au-delà duquel la diode électroluminescente doit être allumé est de 4500V et le seuil en de çà duquel la diode électroluminescente doit être éteinte est de 2400V. La figure 2 montre un exemple de dispositif 25 de signalisation de tension à diode électroluminescente LED1 objet de l'invention. Ce dispositif de signalisation comporte de manière conventionnelle un circuit de détection 100 formé, d'un diviseur de tension capacitif 10, d'un 30 redresseur 20 et d'un réservoir d'énergie électrique 30.

Le diviseur de tension capacitif 10 est destiné à être branché à une alimentation électrique alternative 11, entre phase et terre. C'est aux bornes de cette alimentation électrique 11 que l'on veut savoir si une tension est présente ou non, la présence de la tension se manifestant par l'allumage de la diode électroluminescente LED1. Plus concrètement Ce diviseur de tension capacitif 10 comporte un condensateur de tête Cl dont une première borne 1 est reliée à la phase et un condensateur de pied C2 dont une première borne 2 est reliée à la terre. Les secondes bornes 3, 4 des condensateurs de tête et de pied Cl, C2 sont reliées ensemble en un point commun A. Ce diviseur de tension 10 est destiné à délivrer, aux bornes du condensateur de pied C2, une tension alternative abaissée qui lorsque la tension phase terre vaut la tension de seuil d'allumage de la diode électroluminescente LED1 permet de fournir en sortie du redresseur 20 la tension d'interface qui selon sa valeur engendrera ou non l'allumage de la diode électroluminescente LED1. Le redresseur 20 est de préférence un redresseur double alternance pour obtenir un meilleur rendement. Il est matérialisé par un pont de Graëtz à diodes Dl, D2, D3, D4. Le point commun A est relié entre les diodes Dl et D4. La terre, c'est-à-dire la première borne du condensateur de pied C2, est reliée entre les diodes D2 et D3. Les diodes Dl et D2 ont un point commun B ou borne positive, les diodes D4 et D3 ont un point commun C relié à la terre ou borne négative. Le réservoir d'énergie électrique 30 est branché entre les deux bornes positive, négative B, C du redresseur 20. Le réservoir d'énergie électrique 30 peut prendre la forme d'un condensateur C3. Le réservoir d'énergie électrique 30 sert à accumuler une quantité de charges électriques suffisante pour allumer la diode électroluminescente LED1. Le courant électrique fourni par la capacité de tête Cl n'est pas suffisant pour alimenter en continu la diode électroluminescente LED1 d'où la nécessité d'un réservoir d'énergie électrique. Le courant électrique fourni par la capacité de tête Cl après redressement va charger le réservoir d'énergie électrique C3. Le circuit de détection 100 alimente un circuit de pilotage en tension 200 de l'allumage de la diode électroluminescente LED1 via un interrupteur électronique Ql. Ce circuit de pilotage 200 en tension est branché en entrée aux bornes du réservoir d'énergie électrique 30 et en sortie, il commande la conduction et le blocage de l'interrupteur électronique Ql. L'interrupteur électronique Q1 peut être un transistor MOSFET. Sa grille est reliée en sortie du circuit de pilotage 200. La diode électroluminescente LED1 est montée en série avec l'interrupteur électronique Q1 formant un circuit série de signalisation 90 monté aux bornes du réservoir d'énergie électrique 30. Ce circuit série de signalisation 90 comporte alors deux bornes extrêmes, l'une située du côté diode électroluminescente LED1 et l'autre du côté interrupteur électronique Ql.

Le fait d'utiliser un circuit de pilotage en tension 200 de l'allumage de la diode électroluminescente LED1 permet un fonctionnement identique de la diode électroluminescente LED1 quelle que soit la fréquence de l'alimentation électrique 50Hz ou 60Hz. Ce n'était pas le cas avec les dispositifs de pilotage en courant de l'art antérieur tel que celui décrit dans la demande de brevet FR 2 648 235. Le circuit de pilotage en tension 200 comporte un oscillateur 50 destiné à générer des impulsions avec rapport cyclique ajustable. Le fait que le rapport cyclique des impulsions soit ajustable permet d'ajuster d'une part le temps de mise en conduction de l'interrupteur électronique Q1, ce qui correspond au temps d'allumage de la diode électroluminescente LED1 et d'autre part le temps de charge du réservoir d'énergie électrique C3. On prévoit de monter aux bornes du réservoir d'énergie électrique 30, entre le réservoir d'énergie électrique 30 et l'oscillateur 50, un circuit de régulation et de stabilisation 40 en tension. Dans l'exemple de la figure 2, ce circuit de régulation et stabilisation en tension 40 est formé par un pont diviseur à diodes avec deux diodes Zener D5, D8. Les deux diodes Zener ont un point commun D relié à l'entrée de l'oscillateur 50. La diode D8, dite diode de tête, est montée entre la borne positive B du réservoir d'énergie électrique 30 et le point commun D et la diode D5, dite diode de pied, est montée entre la borne négative C du réservoir d'énergie électrique 30 et le point commun D. Ce circuit de régulation et de stabilisation 40 a également une fonction de protection du circuit de signalisation de tension et de protection de l'opérateur. C'est la diode Zener D5 qui assure la fonction de protection de l'oscillateur.

La diode Zener D8 assure l'écrêtage de la tension d'interface d'allumage apparaissant aux bornes du réservoir d'énergie électrique 30 et la diode D5 a une fonction de régulation, elle fixe une tension de référence sur l'entrée de l'oscillateur 50. La tension écrêtée correspond dans l'exemple décrit à 27V qui est la tension Zener de la diode D8. Dans l'exemple décrit, la tension Zener de la diode D5 est de 5V. Dès que la tension aux bornes de la diode D8 a atteint sa tension Zener, la diode D5 commence à réguler de manière à ce que la tension à ses bornes tende vers sa tension Zener. Le choix des diodes du pont diviseur à diodes se fait en fonction de la plage de tensions de fonctionnement de l'alimentation électrique 11 et de l'amplificateur opérationnel Al de l'oscillateur 50.

L'oscillateur 50 comporte un amplificateur opérationnel Al ayant une entrée inverseuse e-, une entrée non inverseuse e+ et une sortie s. Cet amplificateur opérationnel Al remplit le rôle d'un comparateur de tension, il est monté dans un circuit multivibrateur astable et fonctionne en régime saturé. L'amplificateur opérationnel Al est choisi de préférence à ultra basse consommation en courant, par exemple de l'ordre de 0,7 micro-ampère, comme ceux utilisés en téléphonie mobile.

L'entrée non inverseuse e+ est reliée au point commun E d'un diviseur de tension résistif R2, R6. La résistance R6 est montée entre le point commun E et la terre. La résistance R2 est montée entre le point commun E et le point commun D du pont diviseur à diodes Zener D8, D5 via une diode D9 qui est utilisée comme un clapet anti-retour. Un condensateur C5 est monté entre la terre et un point commun E' entre la diode D9 et la résistance R2, il sert pour l'alimentation de l'amplificateur opérationnel Al. Une résistance R3 est montée entre la sortie s de l'amplificateur opérationnel Al et son entrée non inverseuse e+. La diode D9 est utilisée pour éviter que le condensateur C5 ne se décharge ce qui a pour conséquences de refermer l'interrupteur électronique Q1 car l'amplificateur Al ne serait plus alimenté. Une décharge partielle du réservoir d'énergie 30 se produirait d'où un éclairage non optimisé de la diode électroluminescente LED 1. Un condensateur C4 est monté entre l'entrée inverseuse e- de l'amplificateur opérationnel Al et la terre. Un circuit parallèle 50.1 est monté entre la sortie de l'amplificateur opérationnel Al et l'entrée inverseuse e-. Les deux branches du circuit parallèle 50.1 comportent une résistance R4, R5 et une diode D7, D6 en série. Les deux diodes sont placées en sens inverse. La résistance R5 et la diode D6 assurent la charge du condensateur C4 alors que la résistance R4 et la diode D7 assurent sa décharge. C'est pourquoi les deux diodes sont en sens inverse. Les composants de l'oscillateur 50 sont définis afin de respecter la normalisation la plus contraignante qui est celle des VPIS. L'oscillateur 50 est destiné à fournir un signal en impulsions ayant un niveau haut et un niveau bas comme illustré sur la figure 3. Les seuils de basculement du cycle d'hystérésis de l'oscillateur 50 sont fixés par les valeurs des résistances R2, R6, R3 et les valeurs des tensions haute et basse qui l'alimentent. La décharge du condensateur C4 se fait pendant la durée tl en prenant comme origine des temps, l'instant où la tension délivrée par l'amplificateur est au niveau haut Vh. Sa charge se fait pendant la durée t2 en prenant comme origine des temps, l'instant où la tension délivrée par l'amplificateur est au niveau bas Vb. Dans l'exemple traité Vh vaut 5V et Vb OV. L'interrupteur électronique Q1 est commandé par la sortie de l'amplificateur opérationnel Al à travers une résistance Rl. La durée t2 est déterminée par la constante de temps R5.C4 tandis que la durée tl est déterminée par la constante de temps R4.C4. La durée tl correspond à la durée durant laquelle l'interrupteur électronique Q1 est ouvert, la diode électroluminescente est éteinte et le réservoir d'énergie électrique se charge.

La durée t2 correspond à la durée durant laquelle l'interrupteur électronique est passant, la charge électrique stockée dans le réservoir d'énergie électrique 30 s'écoule à travers la diode électroluminescente, la diode électroluminescente est allumée.

Dans l'exemple décrit, les composants de l'oscillateur sont choisis afin de respecter la normalisation en cours. On règle les durées d'allumage et d'extinction de la manière suivante tl= ls et t2= 10 ms. Ce rapport cyclique 1 s/10 ms permet, grâce à la persistance rétinienne, à un opérateur d'avoir une très bonne visibilité de la diode allumée même avec une forte luminosité ambiante. Cela accroît la sécurité de l'opérateur. La normalisation en cours préconise une fréquence de répétition de l'indication présence de tension au moins égale 1 Hz soit un flash par seconde au minimum. Ainsi, lors de la charge du réservoir d'énergie électrique 30, dès que la diode de tête D8 a atteint sa tension Zener, la diode de pied D5 commence à réguler, la tension à ses bornes croit et tend vers sa tension Zener. Avant que cette valeur soit atteinte, la durée tl de charge du réservoir d'énergie électrique 30 s'est écoulée, la charge du réservoir d'énergie électrique 30 s'est déchargée dans la diode électroluminescente LED1 pendant la durée t2 ramenant la charge dans le réservoir d'énergie électrique à zéro avant de commencer un nouveau cycle de charge. On s'arrange pour que la tension aux bornes de la diode D5 de pied au moment de la décharge soit suffisante pour pouvoir actionner l'amplificateur opérationnel Al. Dans l'exemple décrit, l'amplificateur opérationnel peut être alimenté entre 2V et 8V. Il préférable de prévoir en outre, comme préconisé par les normes en cours, un dispositif de protection 60 pour prévenir toute surtension provenant de l'alimentation électrique 11. Ce dispositif de protection 60 peut être de type parsurtenseur. Il va par exemple limiter la tension aux bornes du réservoir d'énergie électrique à 30% de la tension nominale phase terre de l'alimentation électrique. Il est monté entre les bornes négative et positive C, B du pont redresseur 20, en amont du réservoir d'énergie électrique 30. On évite ainsi d'avoir une tension trop importante aux bornes du réservoir d'énergie électrique 30 et l'on protège le dispositif de signalisation de tension objet de l'invention et par conséquent l'opérateur. Il est préférable d'équiper le dispositif de signalisation de tension d'au moins un générateur électrique 70.1, 70.2 pour tester le bon fonctionnement du dispositif de signalisation hors tension. Ce générateur électrique 70.1, 70.2 peut être branché aux bornes du condensateur de pied C2 et/ou aux bornes du réservoir d'énergie électrique 30, entre le pont redresseur 20 et le réservoir d'énergie électrique 30.

Ce générateur électrique 70.1, 70.2 va charger le réservoir d'énergie électrique 30 puis celui-ci se déchargera dans la diode électroluminescente LED1 en fonction de l'état de l'interrupteur électronique Q1 piloté par le circuit de pilotage 200. Ce générateur électrique peut être de type dynamo ou générateur piézoélectrique.

La luminosité de la diode électroluminescente peut être ajustée en réglant autrement le rapport cyclique de l'oscillateur, c'est-à-dire en donnant d'autres valeurs aux composants R4, D7, R5, D6 de la contre-réaction de l'amplificateur opérationnel Al. Le dispositif de signalisation selon l'invention a un encombrement réduit par rapport à ceux de l'art antérieur, notamment celui décrit dans le brevet US 6 087 656. Avec un dispositif de signalisation de tension selon l'invention, la maintenance est réduite notamment parce que la diode électroluminescente a une durée de vie accrue par rapport aux autres voyants utilisés dans le passé. Le dispositif de signalisation de tension selon l'invention est parfaitement interchangeable avec un dispositif de signalisation de l'art antérieur, par exemple à lampe néon.

L'hystérésis rencontrée avec la technologie des diodes électroluminescentes est très faible par rapport à celle des lampes néon, cela permet de réduire le nombre de modèles de dispositif de signalisation de tension en augmentant leur plage d'utilisation en tension. Cela présente un intérêt économique non négligeable. Il est possible de réaliser un module de surveillance de tension en faisant coopérer un dispositif de signalisation de tension 100, 200, 90 objet de l'invention avec un dispositif indicateur présence tension IPT comme représenté sur la figure 4.

Le fait que le circuit de pilotage 200 réalise un pilotage en tension, permet le raccordement du dispositif indicateur présence tension IPT directement au niveau de la borne d'extrémité du circuit de signalisation 90 côté diode électroluminescente LED1. On n'a pas besoin d'utiliser une interface ou un module de tension. Cela permet faire des économies en gagnant sur le nombre de composants du module de surveillance de tension.

Avec le pilotage de l'allumage de la diode électroluminescente LED1 du dispositif de signalisation de tension objet de l'invention, le dispositif indicateur de présence tension IPT peut comporter en entrée un module dérivateur 80 de manière à être piloté par la dérivée de la tension à l'interface, cette tension correspondant à la tension de charge ou de décharge du réservoir d'énergie électrique. Le module dérivateur 80 est formé du condensateur C6 et de la résistance R10.

Le dispositif indicateur de présence tension IPT comporte en outre en cascade à partir du module dérivateur 80, dans cet ordre, un module Trigger de Schmitt 81 dans un montage inverseur pour délivrer des impulsions descendantes, un module monostable 82 réenclenchable à base du circuit intégré LMC555CM et un module de commande 83 incluant une diode électroluminescente LED2, un relais K1 et un transistor bipolaire Q2. Le module Trigger de Schmitt 81 est formé 30 de l'amplificateur opérationnel A2 et des résistances R7, R8.

Le condensateur C6 est branché entre et l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel A2, tandis que la résistance R10 est branchée entre l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel A2 et la terre. Le module monostable 82 est formé de la diode D10, des condensateurs C7 et C8, de la résistance R9 en plus du circuit intégré LMC555CM. Le module de commande 83 est formé des 10 résistances R12 et R11, de la diode Dll en plus du transistor Q2, du relais K1 et de la diode électroluminescente LED2. Nous ne décrivons pas plus en détail les modules 81 à 83 du module indicateur présence tension 15 IPT car ils sont conventionnels. Ainsi, il n'y a pas de décalage entre l'indication donnée par la diode électroluminescente LED2 du dispositif indicateur de présence tension IPT et par la diode électroluminescente LED1 du dispositif 20 de signalisation de tension 100, 200, 90. Le dispositif indicateur de présence tension n'est plus piloté sur un niveau de tension mais sur la dérivée de la tension à l'interface, c'est-à-dire aux bornes du réservoir d'énergie électrique. On 25 ne peut avoir la diode électroluminescente LED1 éteinte et les contacts collés du relais Kl. L'allumage de la diode électroluminescente LED1 et l'allumage de la diode électroluminescente LED2 du dispositif indicateur de présence tension IPT sont simultanés.

30 Dans le tableau ci-dessous sont regroupés, à titre indicatif, et non limitatif, les valeurs et types des composants du dispositif de signalisation de tension, objet de l'invention, représenté sur la figure 2, lorsqu'il coopère avec une alimentation électrique 11 dont la gamme de tensions est comprise entre 10 kV et 24 kV. Ce dispositif satisfait aux normes des VPIS et VDS (CEI 61958 et CEI 61243-5). Cl 22 pF Dl 1N4004 R1 1 Mn 10 Mn 4,7 Mn 2,7 Mn 150 kÇ 19 Mn C2 0,47 nF D2 1N4004 R2 C3 0,15 pF D3 1N4004 R3 C4 0,082 pF D4 1N4004 R4 C5 47 nF D8 BZX79-C27 R5 D5 BZX79-05V1 R6 D9 1N4148 D7 1N4148 D6 1N4148 Al LMC7215IM5 Q1 VN2410L

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de signalisation de tension à diode électroluminescente (LED1) comportant un circuit de détection de tension (100) à brancher en entrée entre une phase et la terre d'une alimentation électrique (11), comportant un réservoir d'énergie électrique (30) et dont la sortie est reliée à un circuit de pilotage (200) d'un interrupteur électronique (Q1), caractérisé en ce que le circuit de pilotage est un circuit de pilotage en tension de l'interrupteur électronique (41) l'interrupteur électronique (Q1) étant connecté en série avec la diode électroluminescente (LED1), l'interrupteur électronique (Q1) et la diode électroluminescente (LED1) en série formant un circuit série de signalisation (90) monté aux bornes du réservoir d'énergie électrique (30).
2. 2. Dispositif de signalisation de tension selon la revendication 1, dans lequel le circuit de pilotage en tension (200) comporte un oscillateur astable (50) qui délivre un signal ayant un rapport cyclique fixant la durée (t2) de décharge du réservoir d'énergie électrique (30) entrainant l'allumage de la diode électroluminescente (LED1) et la durée (tl) de charge du réservoir d'énergie électrique (30) et d'extinction de la diode électroluminescente (LED1).
3. 3. Dispositif de signalisation de tension 30 selon la revendication 2, dans lequel l'oscillateur astable (50) est un oscillateur astable à Trigger de Schmitt.
4. 4. Dispositif de signalisation de tension selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel le circuit de pilotage en tension (200) comporte un limiteur de tension (40) monté aux bornes du réservoir d'énergie électrique (30) et relié en entrée de l'oscillateur astable (50).
5. 5. Dispositif de signalisation de tension 10 selon la revendication 4, dans lequel le limiteur de tension (50) est un pont diviseur à diodes Zener (D8, D5) ayant un point commun (D), l'entrée de l'oscillateur astable (50) étant reliée au point commun (D) entre les diodes Zener (D8, D5). 15
6. 6. Dispositif de signalisation de tension selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'interrupteur électronique (Q1) est un transistor MOSFET. 20
7. 7. Dispositif de signalisation de tension selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le circuit de détection de tension (100) comporte un diviseur de tension capacitif (10) à monter entre la 25 phase et la terre de l'alimentation électrique (11), avec un condensateur de tête (Cl) relié à la phase et un condensateur de pied (C2) relié à la terre, et un redresseur (20) monté en entrée aux bornes du condensateur de pied (C2) et en sortie aux bornes du 30 réservoir d'énergie électrique (30).
8. 8. Dispositif de signalisation de tension selon la revendication 7, dans lequel le redresseur (20) est un pont à diodes (Dl, D2, D3, D4).
9. 9. Dispositif de signalisation de tension selon l'une des revendications 7 ou 8, dans lequel un parasurtenseur (60) est monté aux bornes du réservoir d'énergie électrique (30) entre le réservoir d'énergie (30) électrique et le redresseur (20).
10. 10. Dispositif de signalisation de tension selon l'une des revendications 7 à 9, comportant en outre au moins un générateur électrique (70.1, 70.2) de type dynamo ou piézoélectrique pour charger le réservoir d'énergie électrique (30) lors de tests en l'absence de branchement à l'alimentation électrique ou en l'absence de tension aux bornes de l'alimentation électrique (11), ce générateur électrique (70.1, 70.2) étant branché aux bornes du condensateur de pied (C2) et/ou aux bornes du réservoir d'énergie électrique (30), entre le réservoir d'énergie électrique (30) et le redresseur (20).
11. 11. Module de surveillance de tension comportant un dispositif de signalisation de tension (100, 200, 90) selon l'une des revendications 1 à 10 et un dispositif indicateur de présence tension (IPT) connecté directement à une borne d'extrémité du circuit série de signalisation (90) du côté de la diode électroluminescente (LED1).
12. 12. Module de surveillance de tension selon la revendication 11, dans lequel le dispositif indicateur de présence tension (IPT) comporte en entrée un module dérivateur (80).5