Brevet FR2017848A1 — publié le 19700522

L'invention se rapporte à un dispositif à pileindibateur d'une température critique par émission d'un signal intersittent et se goy osant d'un détecteur, d'un déclencheur de Schmitt, d'un générateur d'itpulsions et d'un générateur de signaux. Les températures descendant au-dessous d'une valeur prédétermi- née ou dépassant cette valeur dans les installations frigorifiques et de congelation ainsi que dans les couveuses, les fours de chauffage et les radiateurs, les appareils contrôleurs de température des moteurs électriques, les silos à céréales et les serres sont de préférences annonces par des si anaux optiques ou acoustiques. Ces dispositifs sont, en général, indépendants du réseau afin que même lorsque ce dernier est en panne, ils puissent émettre un avertissement de manière certaine. On connatt un dispositif avertisseur destiné à protéger des installations mécaniques, des appareils, des récipients etc, contre les excès de température et comportant un petit tube mince et souple de matière plastique sous pression, fondant ou se ramollissant à un seuil déterminé de température de manière que la chute résultante de pression dans ce tube déclenche un signal avertisseur (brevet de la République Fédérale d'Allemagne publié sous le N i 163 198). Ce dispositif a l'inconvénient que le petit tube ne peut être calculé que pour une teipèature unique de seuil et qu'il est inutilisable après avoir servi. Le dispositif de l'invention elimine ces inconvdnients et comprend un circuit electrique simple permettant d'indiquer des changements d'état. Selon une particularité essentielle de l'invention, le dSclen- cheur de Schmitt attaqué par le détecteur est monté en série avec le générateur d'impulsions,constitué par des transistors complémentaires,de manière que le collecteur du transistor de sortie du déclencheur soit connecté à l'émetteur du transistor d'entrée du générsteur d'impulsions et que la base du transistor de sortie du déclencheur soit connectée au générateur de signaux et au collecteur du transistor de- sortie du générateur d'impulsions par l'interme'- diaire d'un circuit RC déterminant la fréquence du signal intermittent. D'autres caractéristiques et avantages de ltinvention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et illustrant un mode de réalisation donné à titre explicatif, mais nullement limitatif. La figure unique du dessin est un schéma d'un mode de réalisa~ tion de l'invention. Un haut-parleur dynamique 3 avertisseur et un transistor 4 en série sur ce dernier sont montés en parallèle par l'intermédiaire d'un interrupteur 2 sur une source 1 de tension continue pouvant Qtre constitue par exemple par deux piles miniatures d'une durée de fonctionnement de 200 heures, le haut-parleur 3 entant connecté au psle négatif et l'émetteur du transistor 4, au pole positif de la source 1-de tension continue. Le collecteur du transistor 4 est relié par une résistance 5 et un condensateur 6 à la base d'un transistor 7 qui, des son côté, est connectée par une résistance 8 au pale positif de la source 1 de tension continue.L'émetteur du transistor 7 est connecté au collecteur d'un transistor 9 de sortie du déclencheur, l'émetteur de ce dernier transistor étant raccordé par une resistance 10 au ptle négatif de la source 1 de tension continue. La base du transistor de sortie 9 est connectée d'une part par un condensateur electrolytique il et une résistance 12 au point de jonction du haut-parleur 3 et du transistor 4 et d'autre part, par une résistance 13, au pôle négatif de la source de tension continue.Une résistance 14 raccordée à la jonction du condensateur electroly- tique Il et de la base du transistor de sortie 9 est reliée directement au collecteur d'un transistor d'entrée 15 du déclencheur ainsi qu'à l'éetteur de ce transistor par l'intermédiaire d'une résistance 16. L'émetteur du transistor d'entrée 15 est relié par ailleurs à l'émetteur du transistor de sortie 9 du déclencheur, tandis que son collecteur est connecté par une résistance 17 au p8le positif de la source 1 de tension continue.La base du transistor d'entrée 15 est connectée d'uneFgrt au pôle positif de la source 1 de tension continue par des résistances 18 et 19 en psrallèle et d'autre part au pôle négatif de cette source de tension par une résistance 20 et une résistance 21 à coefficient négatif de température, en parallèle sur cette dernière, une touche de contrôle 22 étant montée entre la résistance 20 et le pale positif de la source de tension. Dans les conditions normales, c 'est-a-dire lorsque le dispositif est prêt à fonctionner alors que les températures sont admissibles, l'interrupteur 2 est fermi et la valeur ohmique de la résistance 21 à coefficient négatif de température est elevée. Eh conséquence, le transistor d'entrée 15 du déclencheur est conducteur, tandis que le transistor 9 de sortie du de clencheur est bloqué. Par ailleurs, les condensateurs 6 et Il sont charges. S'il se produit une variation inadmissible de température, la valeur de la résistance à coefficient négatif de température baisse et le transistor 15 d'entrée du déclencheur se bloque. Le transistor 9 de sortie du déclencheur devient alors conducteur et place ainsi les transistors 4 et 7 sous tension. Cette tension subsiste dans les transistors 4 et 7 jusqu'à ce que le condensateur Il se soit déchargé par le circuit base - émetteur du transistor 9, les résistances 10 et 12 et le haut-parleur 3 d'avertissement. Le-temps de décharge du condensateur 11 correspond donc à la dure du signal. avertisseur du haut-parleur 3. A la fin de la décharge du condensateur 11, le transistor de sortie 9 est à nouveau bloqué et isole donc de la source dé tension les transistors complémentaires 4, 7 d'un générateur d'impulsions. Le transistor d'entrée 15 du déclencheur s'ouvre et le condensateur 11 peut se recharger, c'est-à-dire que la durée de charge correspond à la durée de silence du hautparleur 3.Un courant circule dans les deux transistors 4 et 7 lorsque ceux-ci sont reliés à la source de tension. La tension du collecteur du transistor d'entrée 7 du générateur d'impulsions tombe et le condensateur 6 ainsi que la résistance 5 font également passer le transistor de sortie 4 du générateur d'impulsions à l'état totalement conducteur. Cet état subsiste jusqu'à ce que le courant de charge du condensateur 6 ainsi que le courant traversant la résistance 8 ne suffisent plus à rendre les deux transistors 4 et 7 conducteurs. La durée des impulsions que le transistor de sortie 4 envoie au haut-parleur 3 d'avertissement dépend de la résistance 5 et du condensateur 6, tandis que le condensateur 6 et les résistances 5 et 8-déterminent les pauses entre chacune des impulsions.La fréquence des impulsions est comprise de préférence entre 800 et 3000 Hz, car la sensibilité de l'oreille humaine est maximale dans cette plage. La fréquence de résonance du haut-parleur 3 est également réglée dans cette plage afin que sa consommation d'énergie soit aussi faible que possible. Ce réglage a, par ailleurs, l'avantage que la fréquence des impulsions émises par le transistor de sortie 4 se règle automatiquement à la fréquence de résonance du haut-parleur dynamique 3 au cas où la durée des impulsions est inférieure à la demi-période de la fréquence de résonance. Si le transistor de sortie 4 envoie une telle impulsion au haut-parleur dynamique 3, la bobine de ce dernier exerce son attraction et elle continue de vibrer en résonance lorsque l'impulsion a déjà disparu. La vibration de la bobine dans le champ magnétique de l'aimant permanent se trouvant dans le haut-parleur dynamique 3 induit de son côté dans cette bobine une tension sinusoidale qui se superpose à la tension provenant de la source 1 et qui apparat dans le transistor de sortie 4. Les demi-alternances de la tension alternative enduite dont la polarité correspond à celle de la tension continue provoquent là charge prématurée du condensateur 6 à la valeur à la- quelle il fait passer le transistor d'entrée 7 et donc le transistor de sortie 4 à ltétat conducteur. Ainsi, la bobine du haut-parleur dynamique 3 reçoit toujours une impulsion d'excitation lorsque la membrane de ce dernier se trouve en même position. Les déclencheurs de Schmitt font normalement preuve d'une hystérésis relativement grande, c'est-à-dire qu'ils ne déclenchent pas à la même valeur de seuil qu'à celle à laquelle ils ont enclenché. Cette hystéré-sis n'a cependant aucun effet sur le circuit de l'invention, car le déclencheur de Schmitt bascule dans sa position initiale à la fin de chaque signal acoustique et il explore à nouveau l'état de la résistance 21 àcoeffi cient négatif de température. La touche de contr8le 22 permet de brancher une autre résistance 20 en parallèle sur la résistance 21 à coefficient négatif de tenp8rature. La valeur de la résistance 20 est choisie de manière à etre légèrement supe rieure à celle qui correspond au seuil de réponse de l'appareil. La valeur de réponse ne passe donc au-dessous de ce seuil que lorsque les résistances 21 et 20 sont branchées en parallèle, de sorte que la touche de contr8le enfoncée déclenche toujours un signal avertisseur. Il est ainsi possible de découvrir par exemple la rupture d'un câble du détecteur, car il n'est plus possible, dans ce cas, de brancher en parallèle les deux résistances 20 et 21. La touche 22 permet par ailleurs de contrôler la source 1 de tension continue dont l'état de charge détermine l'intervalle de temps séparant les signaux acoustiques. L'invention offre donc l'avantage notable de permettre à un circuit logique formé de composants électroniques simples de fournir sans complications une indication acoustique ou optique d'une variation accidentelle d'une grandeur physique. Il va de soi que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS. 1. Dispositif à pile indicateur d'une.température critique par émission d'un signal intermittent et se composant d'un détecteur, d'un dé~ clencheur de Schmitt, d'un générateur d'impulsions et d'un générateur de signaux, ledit dispositif étant caractérisé en ce que le déclencheur de Schmitt attaqué par le détecteur est monté en série avec le générateur d'impulsions formé de transistors complémentaires, de manière que le collecteur du transistor de sortie du déclencheur soit connecté à l'émetteur du transistor d'entrée du génerateur d'impulsions et que la base du transistor de sortie du déclencheur soit connectée d'une part au collecteur du transistor de sorti3 du générateur d'impulsions par un circuit RC déterminant la fréquence du signal intae ittent et, d'autre part, au générateur de signaux. 2. Dispositif indépendant du réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit détecteur est une résistance à coefficient néga- tif de température qu'une touche de contrôle peut brancher en parallèle sur une autre résistance. 3. Dispositif indépendant du réseau selon l'une des revendications i et 2, caractérisé en ce que le générateur de signaux est un haut-parleur dynamique avertisseur dont la fréquence de résonance propre est comprise entre environ 800 et 3000 Hz.