Brevet FR2042503A1 — publié le 19710212

i 2042503 La présente invention concerne un circuit électronique propre à émettre un signal lorsque l'éclairement d'un élément photosensible s'abaisse en-dessous d'une première valeur de seuil qui est déterminée à l'avance, le signal cessant ensuite d'être émis quand 5 l'éclairement augmente à nouveau jusqu'à dépasser une seconde valeur de seuil qui est supérieure à la précédente. Un tel circuit, qui constitue par conséquent un dispositif sensible à l'éclairement du genre à seuil et à hystérésis, possède des applications particulières, notamment pour 1-'allumage et l'extinction automatique des feux XO de position des véhicules automobiles en fonction de la visibilité. L'invention vise à réaliser un dispositif du genre précité qui permette des coûts unitaires de production peu élevés tout en remplissant les conditions indiquées ci-après : 1) On peut régler manuellement le seuil inférieur d'éclairement pour lequel entre en Jeu la signalisation. 2) Il est possible de faire varier l'ampleur de l'hystérésis. 3) La dérive qui est déterminée par les variations de tension de la batterie, ainsi que les dérives du zéro et du gain qui sont imputables aux variations de la température ambiante, peuvent être conte- 20 nues entre des limites acceptables. L'hystérésis de la réaction à l'éclairement permet au dispositif, dans le cas où il est monté sur un véhicule automobile, de maintenir allumés les feux de position dans des conditions d'obscurité, cela même dans le cas où ces feux se trouvent entourés par 25 la lumière qui provient des lampadaires publics, ou aussi des phares des autres véhicules automobiles. En outre, cette hystérésis a pour résultat de réduire la sensibilité du dispositif à 1'encontre des perturbations affectant le système automatique d'allumage. Dans la demande de brevet italien qui a été déposée sous jO Ie numéro 24.164 A/68, on a décrit un dispositif qui a les mêmes fonctions et qui remplit les conditions précitées. Par comparaison avec ce dispositif antérieurement connu,- le dispositif selon l'invention a l'avantage d'être moins coûteux, étant donné qu'il est constitué à partir d'un nombre extrêmement réduit d'éléments et qu'il yj n'exige pour son fonctionnement qu'un élément photosensible de faible prix. Selon l'invention, une photorésistance est placée dans une branche d'un circ^i-t à po:;'. dont le signal de sortie, qui est prélevé sur une diagonale, est amplifié par un premier transistor (il sera appelé ci-après transistor d'entrée), lequel transistor envoie un signal de commande sur la base d'un second transistor qui 2 2042503 69 39902 ZUVZDVJ sera appelé ci-après transistor de commutation et qui actionne un relais. Un réseau de réaction introduit une réaction positive entre la sortie du transistor de commutation et le circuit à pont, en fai-5 sant assumer à ce dernier deux conditions différentes d'équilibre selon l'état du transistor de commutation. A plein éclairement, le transistor de commutation est bloqué. Lorsque l'éclairement diminue, la valeur de la photorésistance augmente jusqu'à atteindre un seuil pour lequel on a l'équilibre du circuit à pont.. Une diminution XO ultérieure de l'éclairement provoque le déblocage du transistor d'entrée et la saturation du transistor de commutation. Dans cette situation, la rétroaction positive introduit une disymétrie dans le circuit pont qui relève le signal à l!entrée de l'amplificateur d'entrée. A cela correspond une seconde condition d'équilibre du 15 circuit à pont qui est obtenue pour une valeur de la photo-résistance qui est inférieure à celle qui correspondait à la première condition d'équilibre, par conséquent pour une valeur de l'éclairement qui est supérieure. A proximité de cette seconde valeur d'équilibre du pont, les deux transistors se bloquent et le relais cesse d'être 20 excité. Dans la figure unique du dessin annexé, on peut voir un mode préféré de réalisation de l'invention. Une photorésistance PD A est montée dans une branche du circuit à pont comprenant les résistances R, RI, R2 et R3. Une diagonale du pont est soumise à la ten-25 sion de batterie V^. Sur l'autre diagonale, on obtient un signal qui, après amplification par le transistor d'entrée Ql, commande le transistor Q2. C'est le transistor Q2 qui assure l'excitation ou la désexcitation du relais R^ qui est monté dans son circuit collecteur. La résistance appartient à un circuit assurant une jO réaction positive entre la sortie du transistor Q2 et le circuit à pont. * La variation de tension A Vi produite au point A du circuit de réaction vaut (Vu -Vu .„) /B où Vu et Vu . " sont max min' ' v max min respectivement la tension maximale et la tension minimale que l'on 35 obtient sur le collecteur du transistor Q2 lorsque celui-ci passe du blocage à la saturation, alors que (3 est la fonction de transfert du circuit de réaction, fonction qui vaut approximativement Rc/R,. . i L'ampleur de l'hystérésis peu'; être modifiée .en agissant, sur 3, et pour cela il suffit de faire varier la valeur de la résistance 40 R5. „ 5 2042503 69 39902 Lorsque le transistor Q2 est bloqué, la branche comprenant la résistance R5 et le relais se trouve placée en parallèle sur la résistance RI et la résistance globale de cette branche est suffisamment élevée pour qu'elle puisse être négligée par rapport à la 5 valeur de RI. Lorsque le transistor Q2 est à la saturation, la résistance R5 est parcourue par un courant qui s'ajoute, sur la résistance RI, au courant qui traverse la photorésistance. Cela Introduit, dans le circuit à pont, cet élément de dissymétrie qui est constitué par la tension de réaction ^Vi, laquelle est compensée,. pour parve-10 nir à l'état d'équilibre du pont, par une valeur plus basse de la photorésistance. On détermine donc de cette manière l'hystérésis que présente la réponse du dispositif en fonction des variations d'éclairement. L'ouverture et le blocage du transistor Q1 ne se produisent pas exactement pour les deux valeurs de la photorésistance 15 qui correspondent à l'état d'équilibre du pont, mais pour deux valeurs qui sont proches des valeurs d'équilibre et qui déterminent, à la sortie du pont, une tension propre à compenser la tension émetteur-base du transistor Ql. Sur la base du circuit qui est montré par la figure 1, on 20 a réalisé un prototype qui est destiné à l'emploi sur les véhicules automobiles et qui présente les caractéristiques suivantes : - La valeur du seuil d'éclairement au-dessous duquel on a l'allumage automatique des feux de position est fixée a 100 lux. - La valeur du seuil d'éclairement au-dessus duquel on a l'extinction 25 automatique des feux de position est fixée à 400 lux. - La température de fonctionnement peut être comprise entre -20 et +75°C. La stabilité du système à l'encontre des variations de la température et dé la tension de batterie est satisfaisante en vue de l'application prévue. ^0 Les essais ont donné les résultats suivants : - La dérive en fonction de la température est inférieure à 1,5 lux/°C - La dérive correspond à la variation de la tension de la batterie est inférieure à 15 lux/V". 55- Cette dernière dérive permet de tolérer, tout en conservant un fonctionnement satisfaisant du dispositif, des variations de tension de batterie qui vont de 8 à 16 "volts. La valeur du seuil d'éclairement en-dessous de laquelle on obtient l'excitation du relais R^ peut être facilement modifiée en agissant sur la position d'équilibre du circuit à pont, par l'intermédiaire de la résistance ajustable R. La résistance R4 est 69 39902 * 2042503 une résistance de la polarisation de base du transistor Q2. 69 39902 5 2042503 REVENDICATION Dispositif sensible à la lumière du type à seuil et à hystérésis, caractérisé en ce qu'une photorésistance est intercalée dans la branche d'un circuit à pont dont le signal de sortie, qui est prélevé sur une diagonale, est amplifié par un transistor d'en-5 trée qui commande la base d'un transistor de commutation, lequel actionne lui-même un relais, un réseau de réaction introduisant une réaction positive entre la sortie du transistor de commutation et le circuit à pont.