LU86815A1 - DEVICE FOR RE-ESTABLISHING THE LINE CURRENT IN THE EVENT OF A BREAKDOWN OF ONE OR MORE PULSE ELEMENTS OF A SERIES MOUNTING - Google Patents
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Abstract
Description
g 6 8 1......5 GRAND*DUCHÉDELUXEMB0URG BL-4022/mlg 6 8 1 ...... 5 GRAND * DUCHÉDELUXEMB0URG BL-4022 / ml
Brevet N Monsieur le Ministre du 19 mar s 19 87 de l'Économie et des Classes Moyennes ....... E^JII Service de la Propriété IntellectuellePatent N Minister of March 19, 19 87 of the Economy and the Middle Classes ....... E ^ JII Intellectual Property Service
TllredellVré..................- I g|p LUXEMBOURGTllredellVré ..................- I g | p LUXEMBOURG
^ Demande de Brevet d’invention ή··ή^· ........._................................_.............................._.......__..........................................................................„................................... ( 1, I. Requête^ Invention Patent Application ή ·· ή ^ · ........._........................... ....._.............................._.......__..... .................................................. ................... „.............................. ..... (1, I. Application
Jacques MAWET, Grand-Rue 223, B - 4940 TROOZ, Belgique ( 2) représenté par..:........E. T.EREYLINGER.......&......E.MEYERS,ing-cons .en propr( 3) ind. ,.....,46,.........rue.......du.......cimetière. Luxembourg., mandataires . .....................................Jacques MAWET, Grand-Rue 223, B - 4940 TROOZ, Belgium (2) represented by ..: ........ E. T.EREYLINGER ....... & ...... E.MEYERS, ing-cons. In own (3) ind. , ....., 46, ......... rue ....... du ....... cemetery. Luxembourg., Agents. .....................................
dépose(nt) ce dixneuf mars mil neuf cent quatre vingt sept ....................................................... ( 4j à 15.00 heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l'obtention d'un brevet d'invention concernant:deposit (s) this nineteen march one thousand nine hundred eighty seven ..................................... .................. (4 days at 3:00 p.m., at the Ministry of the Economy and the Middle Classes, in Luxembourg: 1. this request for obtaining a invention patent concerning:
Dis positif.„permet tant.....le rétablissement.....du......courant.....de .ligne.....en cas......de ( 5) claquage d'un ou de pulsieurs éléments.....d'un montage en.....série......................................Say positive. „Allows both ..... the restoration ..... of ...... current ..... of .line ..... in case ...... of (5 ) breakdown of one or more pulsators elements ..... of a series assembly ..... ......................... .............
2. la description en langue ....................française...................................................de l'invention en trois exemplaires: 3. 3.................planches de dessin, en trois exemplaires; 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l'Enregistrement à Luxembourg, le . 1.?. tnars .19.?.7 : 5. la délégation de pouvoir, datée de ............................TROOZ........................................... le -17 mars 1987 - 6. le document d’ayant cause (autorisation); déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l'(es) inventeur(s) est (sont): ( 6:2. description in French .................... language ....................... ............................ of the invention in triplicate: 3. 3 ........... ...... drawing boards, in triplicate; 4. the receipt of the taxes paid to the Luxembourg Registration Office, on. 1.?. tnars .19.?. 7: 5. the delegation of power, dated ............................ TROOZ .... ....................................... the -17 March 1987 - 6. the document d 'having cause (authorization); declares (s) assuming responsibility for this declaration, that the inventor (s) is (are): (6:
Monsieur Jacques MÄWET, Grand-Rue 223* B - 4940 TROOZ*......Belgique .............. - _ _ \ _ ......... _ _ _ _ __ _ ____ revendiquent) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (71 .........................................................................I.............................................................................déposée(s) en (8) .............................................../..................................................................Monsieur Jacques MÄWET, Grand-Rue 223 * B - 4940 TROOZ * ...... Belgium .............. - _ _ \ _ ......... _ _ _ _ __ _ ____ claim) for the above patent application the priority of one (s) application (s) of (71 ..................... .................................................. ..I ............................................... .............................. filed in (8) ............ ................................... / .............. .................................................. ..
le (9) ...................... ...................................................................................................................../_______________________________________________________________________________________________________________ ______ sous le N° (10) ..........................................................................................................................!.................... ............................................................................... ............................on (9) ...................... ........................ .................................................. ........................................... / _______________________________________________________________________________________________________________ ______ under the N ° (10) ............................................... .................................................. .........................! .................... .... .................................................. ......................... ......................... ...
au nom de (11)....................................................................... .............................................L .............................................................................................. ..............................in the name of (11) ............................................ ........................... ....................... ...................... L ........................... .................................................. ................. ..............................
élit(élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg__________________ _____________________________________ 46, rue du cimetière. Luxembourg_____________________________________________________________________________________________________________________________________________ (12) sollicite(nt) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à....................................................................dix-hui t ______________________________________mois. (13)elect (elect) domicile for him / her and, if designated, for his / her agent, in Luxembourg__________________ _____________________________________ 46, rue du cimetière. Luxembourg_____________________________________________________________________________________________________________________________________________ (12) requests (s) the grant of a patent for the invention for the subject described and represented in the abovementioned appendices, with postponement of this grant to ............... .................................................. ... eighteen ______________________________________month. (13)
Le déposant / mandataire: ................................................................................... ......................................................................... ......................... (14) /\ (j Π. Procès-verbal de DépôtThe depositor / agent: ............................................. ...................................... ............ .................................................. ........... ......................... (14) / \ (j Π. Deposit Report
La susdîïe^emande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes. Service de la Propriété Inteüé^t^Îte^iiÎpmbourg, en date du: 19 mars 1987 I j \ K\ Pr. le Ministre de l'Écon unie et des Classes Moyennes, à 15.00............heures I :/ ^ | I ’p. d.The above patent application has been filed with the Ministry of the Economy and the Middle Classes. Inteüé ^ t ^ Îte ^ iiÎpmbourg Property Service, dated: March 19, 1987 I j \ K \ Pr. The Minister of United Economy and Middle Classes, at 3 p.m. .......... ..hours I: / ^ | I’p. d.
\ j ^/ Le chef du service cÿ la propriété intellectuelle.\ j ^ / The head of the intellectual property department.
// i ! , , : A 68007__ / /__ J (''' EXPLICATIONS RELATIVES AU FORMULAIRE DE DÉPÔT. /i / (1) s'il y a lieu ^Demande de certificat d'addition au brevet principal, à la demande de brevet principal No. .*..,.. j/. .du............” - (2) inscrire les nom. prénom proies tr.// i! ,,: A 68007__ / / __ J ('' 'EXPLANATION RELATING TO THE DEPOSIT FORM. / I / (1) if applicable ^ Request for certificate of addition to the main patent, to the main patent application No . * .., .. d / .from ............ ”- (2) enter the last name, first name prey tr.
n.. adresse du demandeur, lorsque celui-ci est un particulier ou les dénomination sociale, forme juridique, adresse du sîpe social, lorsque le demandeur est une personne morale-(? inscria 1#·«; T»nm. nrdnom. adresse rin mandataire aerréé. conseil en nmoriétê industrielle. muni d’nn nmivnir ehdmal. s’il va Ken· 'n-nr^ent^tot .. atrivsanr en minute dp manrtarjiw*· BL-4022/ml Mémoire descriptif déposé à l'appui d'une demande de brevet d'invention pour: DISPOSITIF PERMETTANT LE RETABLISSEMENT DU COURANT DE LIGNE EN CAS DE CLAQUAGE D'UN OU DE PLUSIEURS ELEMENTS D'UN MONTAGE EN SERIE.n .. address of the applicant, when the latter is an individual or company name, legal form, address of the registered office, when the applicant is a legal person- (? inscria 1 # · “; T” nm. nrdnom. address rin agent alerted. industrial nmoriétê council. provided with an nmivnir ehdmal. if he goes Ken · 'n-nr ^ ent ^ tot .. atrivsanr in minutes dp manrtarjiw * · BL-4022 / ml Descriptive memory deposited support of a patent application for: DEVICE FOR RE-ESTABLISHING THE LINE CURRENT IN THE EVENT OF A BREAKDOWN OF ONE OR MORE ELEMENTS OF A SERIES MOUNTING.
Jacques MAWET Grand-Rue 223Jacques MAWET Grand-Rue 223
B-49 40 - TROOZB-49 40 - TROOZ
DISPOSITIF PERMETTANT LE RETABLISSEMENT DU COURANT DE LIGNE EN CAS DE CLAQUAGE D'UN OU DE PLUSIEURS ELEMENTS D'UN MONTAGE EN SERIE.DEVICE FOR RECOVERING THE LINE CURRENT IN THE EVENT OF A BREAKDOWN OF ONE OR MORE ELEMENTS OF A SERIES MOUNTING.
5 La présente invention est relative à un dispositif qui permet le rétablissement automatique et rapide du courant de ligne en cas de claquage d'un ou de plusieurs éléments faisant partie d'un montage en série, tel que par exemple un montage en série de lampes à basse ten-10 sion alternative.5 The present invention relates to a device which allows the automatic and rapid restoration of the line current in the event of breakdown of one or more elements forming part of a series connection, such as for example a series connection of lamps at low voltage-10 alternative.
Les montages en série de lampes à basse tension sont plus particulièrement utilisés dans le cas de lampes de décoration ou, plus récemment, dans le cas de lampe à halogène basse tension. Le claquage de l'un ou de 15 plusieurs des lampes montées en série empêche évidemment le passage du courant de ligne et entraîne l'extinction du montage en série.The series mounting of low voltage lamps is more particularly used in the case of decoration lamps or, more recently, in the case of low voltage halogen lamp. The breakdown of one or more of the lamps connected in series obviously prevents the passage of line current and leads to the extinction of the series connection.
Un but de la présente invention consiste à fournir un dispositif qui permet le rétablissement du courant de 20 ligne dans le cas d'un claquage d'un élément du montage en série.An object of the present invention is to provide a device which allows the restoration of line current in the event of a breakdown of an element of the series connection.
Un autre but consiste à fournir un dispositif du type susmentionné grâce auquel le rétablissement du courant de ligne s'effectue automatiquement et quasi 25 instantanément c'est-à-dire après un temps de réponse précis, déterminé soit par le nombre d'éléments mis en série, soit par le moment où le claquage intervient dans l'alternance.Another object is to provide a device of the aforementioned type by means of which the restoration of the line current takes place automatically and almost instantaneously, that is to say after a precise response time, determined either by the number of elements put in series, or by the time when the breakdown occurs in the alternation.
Le but de la présente invention est atteint par 30 un montage à semi-conducteur monté en dérivation sur chaque élément du montage en série, une première borne étant reliée en amont dudit élément et une deuxième borne étant reliée en aval dudit élément, ledit montage à semi-conducteur étant enclenché et maintenu en état 35 de conduction dès que la tension à ses bornes devient supérieure à un seuil de tension préalablement fixé entre sa première et ladite deuxième borne.The object of the present invention is achieved by a semiconductor circuit mounted in shunt on each element of the series circuit, a first terminal being connected upstream of said element and a second terminal being connected downstream of said element, said circuit semiconductor being engaged and maintained in conduction state as soon as the voltage at its terminals becomes greater than a voltage threshold previously fixed between its first and said second terminal.
J 1 l 2J 1 l 2
Selon une forme d'exécution avantageuse de la présente invention, le montage à semi-conducteur consiste en un triac.According to an advantageous embodiment of the present invention, the semiconductor assembly consists of a triac.
De préférence, le seuil de tension est fixé entre 5 la gâchette et la deuxième borne du montage à semi-, conducteur grâce à deux diodes Zener montées en tête bêche et/ou grâce à un diac.Preferably, the voltage threshold is fixed between the trigger and the second terminal of the semi-conductor assembly by means of two Zener diodes mounted at the head of the spade and / or by means of a diac.
De manière classique, le dispositif conforme à la présente invention peut encore comporter une résistance de 10 limitation de courant dans la branche de la gâchette et une résistance de maintien de tension entre la gâchette et la première borne du montage à semi-conducteur ou un condensateur entre ces deux bornes, destiné à assurer un retard adéquat à la conduction du triac pour garantir 15 une tension efficace vraie aux bornes des autres éléments, inférieure ou égale à leur tension nominale.Conventionally, the device according to the present invention may also include a current limiting resistor in the branch of the trigger and a voltage holding resistor between the trigger and the first terminal of the semiconductor circuit or a capacitor. between these two terminals, intended to ensure an adequate delay in the conduction of the triac to guarantee a true effective voltage at the terminals of the other elements, less than or equal to their nominal voltage.
On constate que le dispositif selon la présente invention est particulièrement simple et fait appel à un nombre très réduit de composants. Il en résulte qu'il 20 est particulièrement peu onéreux.It can be seen that the device according to the present invention is particularly simple and uses a very small number of components. As a result, it is particularly inexpensive.
Un autre avantage du dispositif conforme à la présente invention réside dans le fait qu'il permet de simplifier substantiellement les installations et montages d'éléments en série. En effet, les montages 25 classiques d'éléments à basse tension exigent bon nombre de transformateurs qui sont relativement onéreux; de plus, les sections de câbles sont relativement importantes et le réglage de la tension est difficile et onéreux.Another advantage of the device according to the present invention lies in the fact that it makes it possible to substantially simplify the installations and mounting of elements in series. In fact, conventional assemblies of low voltage elements require a large number of transformers which are relatively expensive; in addition, the cable sections are relatively large and the tension adjustment is difficult and expensive.
30 L'utilisation du dispositif conforme à la présente invention permet de supprimer tous ces transformateurs ou éventuellement utiliser un seul transformateur ou autotransformateur et permet de réduire la section des câbles. Le réglage de la tension est classique et donc 35 très simple. Il en résulte un prix de revient et d'installation notablement réduit.The use of the device according to the present invention makes it possible to eliminate all these transformers or possibly use a single transformer or autotransformer and makes it possible to reduce the section of the cables. The tension adjustment is conventional and therefore very simple. This results in a significantly reduced cost and installation cost.
ï 3ï 3
Il y a encore lieu de noter que le dispositif de la présente invention peut être associé à un moyen de limitation de courant à l'enclenchement du circuit série.It should also be noted that the device of the present invention can be associated with a current limiting means when the series circuit is engaged.
L'invention est décrite plus en détail ci-dessous 5 à l'appui des figures qui représentent des formes • d'exécution préférées du circuit électronique du dispo sitif conforme à la présente invention.The invention is described in more detail below in support of the figures which represent preferred embodiments of the electronic circuit of the device according to the present invention.
En référence à la figure 1, le dispositif 1 selon la présente invention comporte un montage à semi-con-10 ducteur 3 monté en dérivation sur chaque élément, par exemple une lampe 5, du montage en série. Une première borne 7 dudit élément a semi-conducteur 3 qui est de préférence un triac est avantageusement reliée en amont de la lampe 5 et une deuxième borne 9 est reliée en 15 aval de celle-ci. Le triac 3 comporte également une gâchette 11 qui est reliée à la branche de la deuxième borne par l'intermédiaire de deux diodes Zener 13, 15 montées en tête bêche ou d'un diac équivalent.With reference to FIG. 1, the device 1 according to the present invention comprises a semi-conductor assembly 3 mounted as a branch on each element, for example a lamp 5, of the series assembly. A first terminal 7 of said semiconductor element 3 which is preferably a triac is advantageously connected upstream of the lamp 5 and a second terminal 9 is connected downstream of the latter. The triac 3 also includes a trigger 11 which is connected to the branch of the second terminal by means of two Zener diodes 13, 15 mounted at the head of a spade or an equivalent diac.
Avantageusement, le circuit comporte encore une 20 résistance de limitation de courant 17 et une résistance 19 qui permet de maintenir la tension entre la gâchette et la première borne du triac.Advantageously, the circuit also includes a current limiting resistor 17 and a resistor 19 which makes it possible to maintain the voltage between the trigger and the first terminal of the triac.
Le circuit décrit ci-dessus permet de mesurer en permanence la tension et/ou le courant de l'élément 25 en série, en l'occurence une lampe. L'utilisation de deux diodes Zener en tête bêche ou d'un diac permet de contrôler la tension dans chaque alternance.The circuit described above makes it possible to continuously measure the voltage and / or the current of the element 25 in series, in this case a lamp. The use of two Zener diodes head to tail or a diac makes it possible to control the voltage in each half-wave.
En cas de claquage de la lampe 5, la tension à ses borne monte pour atteindre la tension d'alimenta-30 tion du montage en série. Toutefois, dès que la tension devient supérieure au seuil de tension fixé par les diodes Zener 13, 15, le triac 3 est enclenché et maintenu en état de conduction. Il en résulte que le courant est dérivé via le triac pour alimenter les 35 éléments suivants du montage série.In the event of breakdown of the lamp 5, the voltage at its terminals rises to reach the supply voltage of the series connection. However, as soon as the voltage becomes greater than the voltage threshold set by the Zener diodes 13, 15, the triac 3 is engaged and maintained in the conduction state. As a result, the current is diverted via the triac to supply the following 35 elements of the series assembly.
«, 4", 4
On constate aisément que la commutation se fait très rapidement, à moins d'une milliseconde.It is easy to see that the switching takes place very quickly, less than a millisecond.
A la figure 2, on a représenté une autre forme d'exécution de l'invention dans laquelle on a remplacé 5 les deux diodes montées en opposition par un semi-con-* ducteur du type DIAC 21. Par ailleurs, un condensateur 23 est prévu entre la première et la deuxième borne 7, 11.FIG. 2 shows another embodiment of the invention in which the two diodes mounted in opposition are replaced by a semi-conductor of the DIAC type 21. Furthermore, a capacitor 23 is provided between the first and the second terminal 7, 11.
Grâce au circuit R-C ainsi réalisé, on introduit 10 un retard dans l'enclenchement du circuit dérivateur.Thanks to the R-C circuit thus produced, a delay is introduced into the engagement of the differentiator circuit.
Ceci permet de maintenir la valeur efficace vraie du courant inférieure ou égale au courant nominal.This makes it possible to maintain the true effective value of the current less than or equal to the nominal current.
La constante de temps est établie en fonction du nombre d'éléments montés en série et de la tension 15 efficace vraie maximum autorisée à tout moment aux bornes de n'importe quel élément, c'est-à-dire du nombre de lampes claquées que le montage peut supporter.The time constant is established as a function of the number of elements connected in series and of the maximum true effective voltage 15 authorized at any time across the terminals of any element, that is to say of the number of lamps struck mounting can support.
Le condensateur se charge, atteint la tension de déclenchement du semi-conducteur 21 du type DIAC qui 20 s'amorce et délivre une impulsion au semi-conducteur 3 du type TRIAC par décharge capacitive. Si le TRIAC reste bloqué, le phénomène se répète. Si le TRIAC s'enclenche, il reste passant et ce juqu'à la fin de l'alternance.The capacitor charges, reaches the tripping voltage of the semi-conductor 21 of the DIAC type which starts and delivers a pulse to the semi-conductor 3 of the TRIAC type by capacitive discharge. If the TRIAC remains blocked, the phenomenon is repeated. If the TRIAC engages, it remains on and this until the end of the alternation.
25 A titre d'exemple, on peut citer comme valeurs des composants utilisés, dans le cas de lampes de 24 V, un condensateur 23 de 100 nF et une résistance 17 de 22 k/2. . On obtient ainsi un retard de 2,2 ms.25 By way of example, there may be mentioned as values of the components used, in the case of 24 V lamps, a capacitor 23 of 100 nF and a resistance 17 of 22 k / 2. . There is thus obtained a delay of 2.2 ms.
Selon une autre forme d'exécution conforme à la 30 présente invention, représentée à la figure 3, le comportement du montage est indépendant du nombre de lampes claquées dans la fourchette 0 à 4 lampes claquées pour 10 lampes montées en série.According to another embodiment in accordance with the present invention, represented in FIG. 3, the behavior of the assembly is independent of the number of lamps struck in the range 0 to 4 lamps struck for 10 lamps connected in series.
Une alimentation constante est maintenue pendant 35 l'intervalle de temps considéré, soit 2,5 à 7,5 ms grâce à un circuit comportant une résistance de limita- , ‘ J1 5 tion (Je courant 17 et deux diodes Zener montées en opposition 13, 15. Le circuit R-C 25, 23 dont la résistance 25 est supérieure à la résistance de limitation de courant 17 est alimenté à une valeur constante 5 de sorte qu'il se trouve toujours alimenté à la même . tension entre 4,5 et 7,5 ms.A constant power supply is maintained for the time interval considered, ie 2.5 to 7.5 ms thanks to a circuit comprising a limiting resistor, 'J1 5 tion (I current 17 and two Zener diodes mounted in opposition 13 , 15. The RC circuit 25, 23 whose resistance 25 is greater than the current limiting resistance 17 is supplied with a constant value 5 so that it is always supplied with the same voltage between 4.5 and 7 , 5 ms.
Ce dispositif permet, par un choix judicieux des valeurs des composants de maintenir une tension efficace vraie inférieure ou égale à la tension nominale 10 des lampes en série.This device makes it possible, by a judicious choice of the values of the components, to maintain a true effective voltage less than or equal to the nominal voltage 10 of the lamps in series.
Un avantage réside dans l'utilisation de composants électroniques peu onéreux. En outre, leur nombre est particulièrement réduit.An advantage lies in the use of inexpensive electronic components. In addition, their number is particularly reduced.
Un autre avantage consiste en ce que la commuta-15 tion est entièrement statique et s'effectue uniquement après le contrôle du bon fonctionnement de l'élément 5.Another advantage is that the switching is entirely static and takes place only after checking that the element 5 is working properly.
Il est bien évident que les composants électroniques susmentionnés peuvent être remplacés par des composants équivalents .It is obvious that the aforementioned electronic components can be replaced by equivalent components.
20 On peut également prévoir de monter le circuit conforme à la présente invention sous forme d'un circuit intégré unique; ce qui réduit encore le prix de revient.It is also possible to mount the circuit according to the present invention in the form of a single integrated circuit; which further reduces the cost price.
Le dispositif de la présente invention peut également être associé à un moyen de limitation du courant 25 à l'enclenchement du circuit série. Un tel moyen peut consister en un circuit intégré de la série TDA 1024 combiné avec un triac, en une self ou en une résistance à coefficient de température négatif (CTN), par exemple.The device of the present invention can also be associated with a means for limiting the current 25 when the series circuit is engaged. Such a means can consist of an integrated circuit of the TDA 1024 series combined with a triac, in a choke or in a resistance with negative temperature coefficient (CTN), for example.
Il est à noter que le dispositif conforme à la 30 présente invention convient pour tout type de montage en série. A titre d'exemple, on peut citer 10 éléments de 24 V ou 20 éléments de 12 V, comme des lampes à incandescence ou à fluorescence, plus particulièrement les lampes halogènes. Il convient également pour les injec-35 teurs de courant classiques.It should be noted that the device according to the present invention is suitable for any type of series mounting. By way of example, mention may be made of 10 24 V elements or 20 12 V elements, such as incandescent or fluorescence lamps, more particularly halogen lamps. It is also suitable for conventional current injectors.
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