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La présente invention concerne un dispositif pour sta-
biliser le courant d~livr~ par une source continue pour alimenter ~-
à courant constant une r~sistance de charge, la force électro-
motrice de la source et la résistance de charge étant suscepti- -
bles de subir des variations. -~
Lorsque l'on veut stabiliser le courant délivré par une
source fournissant une tension de plusieurs centaines de volts,
comme c'est le cas par exemple pour le courant de taléalimenta-
tion des répéteurs de systèmes de télécommunications sur câbles,
il est nécessaire que le circuit de stabilisation employé puisse,
en partlculier, absorber lors d'8ventuelles diminutions de la
résistance de charge, des tensions importantes. Il est avanta-
geux d'utiliser à cet effet des unités a structure dipolaire
a~sociées en série de façon à répartir ces tensions.
On connait des dipoles pour la stabilisation en courant
d'une alimentation, constitués par une résistance en série avec
un transistor ballast dont le courant collecteur est impos~ par
la mise en parallale d'une diode stabilisatrice de tension sur
1~ ré8istance et la jonction base-émetteur du transistor en
série.
De tels dipôles sont tras simple~ mais n'assurent pas
une stabilisation tras grande du courant d'alimentation.
L- brevet des Etats-Unis No. 3,652,922 délivré le
~; 28 mars 1972, à Healey et al, propose une autre structure dipo-
laire, plus complexe, dans laquelle les variations du courant a
réguler sont détectées a l'aide d'un premier transistor qui
compare la chute de tension aux bornes d'une premiare résistance
avec la tension aux bornes d'une diode stabilisatrice de tension
parcourue par un courant stabilisé au moyen d'une seconde résis- -
~30 tance mlse en parallèle sur la jonction base-émetteur de ce
; transistor et connectée en série avec la diode. Le premier
; transistor commande un second transistor qui est traversé par
.t~,
~, -- ~ .
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une partie du courant à regule~ et qui a pour fonction de drainer
davantage de courant en cas d'augmentation du courant à reguler
et moins de courant dans le cas contraire, commandant ainsi un
ensemble de deux autres transistors qui joue le rôle d'une im~nce : :
variable en série avec la premiere résistance et permet par là de compenser -~
1 ~
: :.
.. ...... .. .
,
" '. '.', '
'"~''`'`' . ' ~
la3s~37
les variations du courant à reguler~
La presente invention vise à assurer une meilleure stabilisation
du courant par des yens plus simples, L'invention a pour objet un dispositif
de stabilisation du courant délivre par une source continue pour aliLenter
une charge, constitue par un dipôle mis en serie avec ladite charge et
comprenant en sér~e entre ses deux bornes l'espace emetteur-collecteur d~un
premier transistor et une première résistance~ ainsi qu'une br~nche liée à
la base dutit premier transistor et a la borne tudit dipôle qui est connectee
à une borne de ladite première résistance, latite branche comportant une
premiare tiote stabilisatrice te tension polarisée par une deuxieme résis-
tance tisposée entre cette premiare tiode et l'autre borne du dipôle,
caract~risé en ce que ladite branche comporte en outre entre letit premier
transiotor et latite prenière tiote reopectivement une seconde diode
otabilioatrice do tenoion et la ~onction baoe-collocteur d'un teuxième
traD~l-tor dont l'espace ~etteur-collectour oot ~ls en parallalo our uno Y~
~raction de laditc teuxie~e r~oistance, de ~acon ~ al~m-ntor en courant
otabilio~ latite prem~ère tiode, et en ce qu'il comporte un troloiame
t~a~iotor dont le collecteur eot relie ~ la ba~e du teuxième transistor et
dont la ~onction base-emetteur oot n~e en parallèle our latite première
2Q reoiotance et ladite premièro tiote en ser~e.
D'autreo caracteristiqueo et a~antages te la présente invention
appara~tront au couro de la teocription d'un exemple de reali~ation donnée
ci-apraa en oe re~erant au dooo~n ci'-aucexe dan~ lequol ~
- La ~gure 1 repreoente une allb~entation continue à courant
ot~bilia~ par un diopoaitif oelon l'invention~
Pigure 2 repreoente un g~aph~que concernant la répartition tu
c~u~a~t dan~ deux el~ent~ du tiopos~ti~ oelon la figure-l~
la ~i~urè 3 repre9ente une all~entat~on continue ~ courant
~t~ 4~ par u~ circu~t const~tue te delux d~po~itiP~ selon l'i~YentiOn~
3Q aa~oc~a en se~ie.
~a ~igu n I co~porte une oou~ce cant~nue 1, un tip81e 2 et une
. .
; ~ 2 ~ ~ ~
, ,
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résistance de charge 3 en serie avec le d~pôle 2,
Le dîp81e 2 comporte, en ser~e entre une borne d'entree a reliee
la borne negative te la source I et une borne de sortîe b rellee à la
resistance te charge 3, l'espace emetteur-collecteur d'un premier transistor
ballast 4 de type NPN et une rés~stance 5 ; une resistance 6 est m~se en
parallèle sur l'espace émetteur-collecteur du transistor 4 dont la base est
reliee ~ la borne d'entree a par l'inter~édi-aire d'une resistance 7 Le
dip81e 2 comporte en outre une branche connectée t'un c8te à la base du
transistor 4 et de l'autre à la borne de ~ort~e b et comprenant en serle
une tiode à~e~fet Zener ou diode Zener 8, la ~onction base-collecteur d'un
econt tr~nsi~tor g de tgpo NPN et une autre diode Zener 10 avantageusement
co~pensee on te~pérature par deu~ d~otes l5 ot l6 ; l'émetteur du tranJistor
9 st rel~é a la borne d'entrée a par l'~nt-rmédia~re t'une t~si~tance 11
Un troL~ieme tr~n~i~tor 12, t- tgp- PNP, ~t conn cté par son collecteur à
1~ ba~c du tran~L~tor 9, par ~on é~otteur et c~ base ux collocteur~ te~
tr~s~to n 4 t 9 re~p-cti~e-~nt, la ~onctlon ba~--émetteur du tran i~tor
l2 ~t Dt ~in i on par-llele cur la ré~i-tance 5 et la diod- Z~nor lO en
Lo dip81~ 2 co~porte on outre un ré-i-tanco 13 te charge pour 1-
: ' '' 1 `'~',, '
2Q tr~n-i~tot l2 con~octe- entre le p81e a et 1~ borne com~une ~ la tiode 8 ot
b~ du ttan stor 9~ et un ré~-tance 14 ~n par-llal- ~ur l'e~pace
,, ,. j , :
tteu~-collect~ur tu tr~n~L~tor ~ p~r ~tt-nt l'a~orcage de la tioto
~'~ Z~r 10~
` Doux d~ode~ Z~ner 17 et 18 ~ont ~Ant~geuCe~ent placée~ en sér~e
d~q~unc ~ut n ~r~nFhe Co~cte- aux d u~ p81e~ a ot b du tipôle 2. ~lle~
o~t pour r81~ t' ~ C~or quo 1~ diU érenco de potentiel ontre leJ borne~ a
~t 4 ~e ~d~ 4~0e une ce~t4ine Y~lour 4u~del~ de laquelle le tran~tor 4 qui --
un o~te l~ ~a~eure p~r~t~e te c~eee d~ff ~ de potentiel entre son
ct a~ collecteur F~quer~t ~tFeiideté~io~é~ Une d ode lq est
3Q ~ Qq~cct~e éntFe la b~ase~et l'~etteur du tF~n~stor l2 pour protegér ce
tr~o8A~tor pendaQt les ré~mes tran~i~toi~e~
"-~ .... .
. . .
~ 3 ~ -
, ....
- :
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Toute variation du courant en ligne, due à une variation de la
~orce électromotrice de la source I ou de la résistance de charge 3,
provoque une variation de la chute de tension aux bornes de la résistance
5. Ain~i une variation positive du courant de ligne rend la base du
transistor 12 moina négative par rapport à son émetteur ; le transistor 12
devient ins conducteur, ce qui entra~ne une diminution du courant de
base du trsnsistor 4 quî a son tour devient moins conducteur. De façon
analogue, une variation négative du courant de ligne rend le transistor 4
p lu8 conducteur,
Ls tension aux borne~ de la rési~tsnce 1l est en premi~re appro- ;
ximation constante, cette résistance étant en parallele sur les jonctions
base-émetteur des transistors 4 et 9 et la diode Zener 8, considérés en
série ; cet ensemble constitue ain~i un générateur de courant constant qui
alimente la diode Zener lO ; la tenslon aux borneo de la diode Zener 10 e~t
tonc particulierement stable.
La P~u~e 2 met en évidence le r~le de la r~sistance 6. Elle
repré~ente pour une valeur donnée de la tension ~ournle par la ~ource 1,
par exomple 200 V, 18 repartition du couFant entre la résistance 6, courant
I6~ et le translstor 4, courant I4, en ~onction de la valeur de la tension
. 2Q collecteur-émetteur V4 tu transistor 4, la valeur de cette tension dépendant
elle-m~me de la valeur de la résistance de charge 3. Dans le ca~ d'une
~atble ré~istance de charge, la tens~on V4 est éle~ée mais une faible
portion ~eulement du courant de ligne paDse tans le translstor 4, la
re6i~tance 6 étant parcourue par la ma~eure p~rtle de ce courant ; dans le
caa d'une ré~istance de charge elevee, la ma~eure partie tu courant de
l~gne pa~8e tan~ le t~ansiotor 4~ maio la tenslon V4 est falble~ La puissance
totale t~ssipée dans le trans~stor 4 est ainsi li~it~e~ :
Lorsque la~tensi`on ~o~ale. déliYree par la source I est trop
eleyée pour qu'un ~eul t~p~lq puisse ~e cas echeant (reaistance te charge
3~ tres ~ai41e~ la supporte~ ~resqu'entiere~ent à ses-b-ornes, plus~eurs
d~p81~s sQlon l'invention peuvent 8tre m~s en serie~ ~.
~ 4 ~
~035~37 : ~
La ~igure 3 montre un circuit selon l'inYention constitue par deux
dip81es 21 et 22 semblables au dip~le 2 selon la figure 1 et connectés en
série entre une source continue 1' et une résistance de charge 3 ~
La présente invention a été décrite en regard d'un de de
réalisation, Il est évident que gans sortir du cadre de cette invention
on peut y apporter des dîfications et/ou remplacer certains yen~ par
d'autres technîquement équivalentis~ En particulier, le dispositif selon
l'invention pourrait 8tre placé entre 18 borne positive de la source et la
résistance de charge, les transistors de type NPN (4, 9) du dispositif
selon la flgure I devenant alors de type PNP et réciproquement ; l'émetteur
du transistor ballast (4) pourrait être relie a la resistance de charge, la
rési~tance ~5) en série avec l'espace émetteùr-collecteur de ce transiistor
6tant reliée a la source. Notons encore que lor~que plusleurs dipôle~ selon
l~lnvent~on sont associ6s en oério, certains peuvent 8tre dispo~és entre la
borne po-ltive de la oource et la réslstsnce te chargo, et d'autres ontre
la borne ne8~ti~e de la source et la rési~tance de charge.
~ 5 ~ ~ :
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