Brevet FR2122592A1 — publié le 19720901

La présente invention concerne un circuit de charge de "batterie de véhicule automobile, du type comprenant en combinaison un alternateur pourvu d'un enroulement inducteur, un redresseur à double alternance à travers lequel l'alternateur fournit de la puissance 5 à une première et à une seconde lignes d'alimentation entre lesquelles la batterie de véhicule est connectée, une troisième ligne d'alimentation couplée à l'alternateur par l'intermédiaire de diodes de manière que lorsque l'alternateur produit un courant de sortie la première et la troisième lignes d'alimentation sont sensiblement 10 au même potentiel et un régulateur de tension dont un élément au moins est connecté audit enroulement inducteur,entre la première et la seconde lignes d'alimentation. Dans de tels circuits, il est courant d'interconnecter la première et la troisième lignes d'alimentation au moyen d'une lam-15 pe de signalisation et de l'interrupteur de contact du véhicule montés en série, de sorte que lorsque l'interrupteur de contact est fermé, un circuit contenant la lampe de signalisation se ferme par l'intermédiaire du régulateur de tension et que la lampe de signalisation s'allume. Lorsque l'alternateur produit un courant de 20 sortie, la troisième et la première lignesd'alimentation sont sensiblement au même potentiel et de ce fait, la lampe de signalisation s'éteint. Cependant un tel montage présente un inconvénient du fait qu'en cas de défaut dans le circuit, tel qu'aucun courant ne circule dans l'enroulement inducteur de l'alternateur, l'alterna-25 teur cesse de produire un courant de sortie et la troisième ligne d'alimentation n'est plus au même potentiel que la première ligne d'alimentation. S'il existe encore une connexion entre la lampe de signalisation et la seconde ligne d'alimentation, la lampe de signalisation s'allumera pour indiquer le défaut, mais il est tout 30 à fait probable qu'un défaut quelconque se produisant dans le régulateur de tension interrompra également le circuit entre la lampe de signalisation et la seconde ligne d'alimentation, si bien que la lampe de signalisation ne s'allumera pas et qu'aucun avertissement ne sera donné au conducteur. 35 La présente invention a pour but de remédier à cet inconvéniént. Selon l'invention, un circuit de charge de batterie du type considéré, comprend un circuit série de haute impédance interconnectant la première et la seconde lignes d'alimentation, ledit circuit série comprenant l'interrupteur de contact du véhicule et 40 un dispositif amplificateur servant à actionner le dispositif de 72 02088 2122592 signalisation, le circuit comprenant en outre, des moyens reliant la troisième ligne d'alimentation audit circuit série, de sorte que le dispositif de signalisation est rendu inopérant lorsque la première et la troisième lignes d'alimentation sont sensiblement 5 au même potentiel. Dans le circuit principal dans lequel la première et la troisième lignes d'alimentation sont interconnectées par l'intermédiaire de la lampe de signalisation et de l'interrupteur de contact en série, le problème signalé ci-dessus pourrait être résolu en 10 connectant une résistance entre la seconde et la troisième lignes d'alimentation, de façon qu'il existe une connexion permanente entre la lampe de signalisation et la seconde ligne d'alimentation assurant l'allumage de la lampe en cas de défaut. Un tel montage présente cependant l'inconvénient que pour permettre l'allumage de 15 la lampe de signalisation lorsque le régulateur de tension a un défaut, il est nécessaire que la résistance connectée entre la seconde et la troisième lignes d'alimentation ait une résistance relativement faible. Mais alors cette résistance dissipe une puissance notable. Le montage selon l'invention a l'avantage que le circuit 20 série connecté entre la première et la seconde lignes d'alimentation a une impédance élevée, et que de ce fait il n'y a pratiquement pas de dissipation de puissance dans le circuit série. Cependant, le dispositif amplificateur assure la disponibilité d'un courant suffisant pour actionner le dispositif de signalisation, constitué, 25 de préférence, par une lampe de signalisation. Les figures 1 à -3 des dessins annexés illustrent trois modes d'exécution de montage du circuit selon l'invention. Avec référence à.la figure 1, il est prévu un alternateur 11 qui fournit de la puissance, par l'intermédiaire d'un redresseur 30 à double alternance 13, 14 à une première et à une seconde lignes d'alimentation 9» 10 entre lesquelles la batterie 12 du véhicule automobile est connectée. La ligne d'alimentation 10 est reliée à la terre de façon appropriée. L'alternateur fournit également de la puissance, par l'intermédiaire de trois diodes 15» à. une troi-35 sième ligne d'alimentation 16. Aux bornes de la. batterie sont connectées en série deux résistances 22, 23 dont le point de jonction est relié par l'intermédiaire d'une diode Zener 24 à la base d'un transistor n-p-n 25 ayant son émetteur connecté à la ligne 10 et son collecteur comxecté à 40 la ligne 16 par l'intermédiaire d'une résistance 26, et à la base 72 02088 2122592 d'un transistor n-p-n 27. Ce dernier a son collecteur relié par une résistance 28 à la ligne 16, et son émetteur relié à la base d'un transistor n-p-n 29» dont l'émetteur est connecté à la ligne 10 et dont le collecteur est connecté à la ligne 16 par l'inter-5 médiaire de l'enroulement inducteur 31 de l'alternateur 11. L'enroulement 31 est shunté par une diode 32 et le collecteur du transistor 29 est connecté à la base du transistor 25* par l'intermédiaire d'une résistance 33 et d'un condensateur 34 en série. Entre les lignes 9 et 10 est connecté un circuit série à im-10 pédance élevée qui comprend l'interrupteur de contact 21 du véhicule, le trajet émetteur-base d'un transistor p-n-p 18, une résistance 17 et une résistance 35. La jonction entre les résistances 17 et 35 est reliée à la ligne -16, et le collecteur du transistor 18 est relié à la ligne 10, par l'intermédiaire de deux résistances 36, 37 15 en série. La jonction entre les résistances 36 et 37 est connectée à la base d'un transistor n-p-n 38 dont l'émetteur est connecté à la ligne 10 et dont le collecteur est connecté à l'émetteur du transistor 18, par l'intermédiaire d'une lampe de signalisation 39 • La base du transistor 38 est, en outre, reliée par une diode Zener 20 41 au point de jonction de deux résistances 42, 43 connectées entre l'émetteur du transistor 18 et la ligne 10. Lorsque l'interrupteur de contact 21 est fermé, du courant circule le long du circuit comprenant la batterie 12, l'interrupteur 21, le trajet émetteur-base du transistor 18, la résistance 25 17, la résistance 26, de façon à rendre conducteurs les transistors 27 et 29. Un courant circule alors dans l'enroulement 31 pour produire une excitation initiale de l'alternateur. La conduction du transistor 18 fournit un courant de base au transistor 38 qui devient conducteur et allume la lampe de signalisation 39. Du 30 courant s'écoule également dans la résistance 35» mais étant donné sa valeur élevée, ce courant est faible. Aussitôt que l'alternateur 11 charge la batterie, les diodes 15 élèvent le potentiel de la ligne 16 à une valeur sensiblement égale à celle de la ligne 9. De ce fait, les potentiels de la base 35 et de l'émetteur du transistor 18 deviennent sensiblement égaux et le transistor 18 se bloque, coupant le courant de base du transistor 38 et éteignant ainsi la lampe 39. Du courant est alors fourni aux transistors 27 et 29 par la sortie des diodes 15. Tant que la tension de la batterie est inférieure à une valeur prédéterminée, 40 la diode Zener 24 n'est pas conductrice, et les transistors 27 et 72 02088 2122592 29 continuent de conduire, tandis que le transistor 25 est "bloqué. Lorsque, cependant, une tension prédéterminée de "batterie est atteinte, la diode Zener 24 devient conductrice, excitant de ce fait le transistor 25 et coupant le courant de base du transistor 27. Le 5 circuit régulateur commute alors grâce à la ligne de réaction 33» 34» entre un état dans lequel le transistor 25 est conducteur et les transistors 27, 29 sont bloqués et un autre état où le transistor 25 est bloqué et les transistors 27, 29 sont conducteurs. Le point de basculement est déterminé par le courant circulant 10 dans la diode Zener 24, qui, à son tour, est défini par la tension de la batterie, de sorte qu'un courant principal s'établit dans l'enroulement 31, entraînant le chargement de la batterie à une tension qui est déterminée par le réglage de la résistance 23. Si, par suite d'un défaut se produisant dans le circuit, l'al-15 ternateur 11 cesse de fournir du courant, le potentiel de la ligne 16 tombe et la lampe de signalisation 39 s'allume à nouveau. On notera que la lampe 39 s'allume même si le défaut coupe le circuit au niveau de la résistance 28, par exemple si le défaut est un défaut d'isolation par rapport à la terre du transistor 29. Cet avan- 20 tage est dû, bien entendu, au fait que la ligne à impédance élevée comprenant l'interrupteur 21, le transistor 18 et les résistances 17 et 35 est encore complété, et au fait que le courant circulant à travers la base-émetteur du transistor 18 est suffisant pour actionner le transistor 38 et illuminer la lampe 39„ 25 Le montage illustré est également destiné à donner un avertis sement si la batteriff vient à être surchargée. Les résistances 42 et 43 constituent tan diviseur de tension monté aux bornes de la batterie, et fournissant une tension sur la résistance 43 trop faible pour permettre une conduction appréciable de la diode Zener 30 41. Cependant, si la batterie vient à être surchargée, l'augmentation qui en résulte pour la tension de la batterie élève la tension aux bornes de la résistance 43 suffisamment pour permettre à la diode Zener 41 de conduire et pour exciter le transistor 38, allumant ainsi la lampe 39. La lampe peut être utilisée pour indiquer une 35 autre condition prédéterminée sur le véhicule, par exemple un bas niveau de carburant, ou un autre défaut, si l'on s'arrange à ce que ladite condition engendre un courant de base oscDlafcoire au transistor 38 pour le rendre conducteur et le bloquer de façon intermittent^ pour que la lampe 39 envoie des éclairs. Dans ces circons-40 tances, la lampe donne trois types l'avertissement s : une signali 72 02088 2122592 sation par éclairs indiquant ladite condition et une illumination continue delà lampe qui -oeut signifier soit que la batterie ne se charge pas, soit qu'elle est en train de se surcharger. Ces deux états peuvent être facilement identifiés en permettant au moteur 5 de tomber à une faible vitesse et en mettant en circuit une charge électrique, par exemple des feux avant ; la lampe 39 reste al^rs allumée si la batterie ne charge pas et s'éteint si la batterie est surchargée. Dans un autre exemple, le transistor 38 est associé à un certain nombre de fonctions,de façon que le transistor 10 conduit si l'une de ces fonctions ne se déroule pas de façon satisfaisante. Dans ce cas, des commutateurs de testage peuvent être prévue pour identifier la fonction qui est défectueuse, lorsque la lampe 39 est allumée. Le circuit peut, le cas échéant,être conçu pour que la lampe 15 de signalisation 39 soit testée lorsque le moteur est d'abord mis en marche. Ceci peut être réalisé de façon très simple en choisissant la valeur de la résistance 17, de façon que le moteur doive être accéléré avant que le potentiel sur la ligne 16 soit suffisant pour bloquer le transistor 38 et éteindre la lampe 39. 20 Avec référence à la figure 2, le montage de l'alternateur avec ses lignes d'alimentation 9, 10 et 16 et du régulateur de tension est exactement le même que dans la figure 1. Cependant, le circuit série à impédance élevée,connecté entre les lignes 9 et 10 comprend à présent l'interrupteur de contact 51, le circuit émetteur-base 25 d'un transistor p-n-p 52 et une résistance 53 de valeur élevée. La connexion requise entre ce circuit à impédance élevée et la ligne 16 est réalisée au moyen d'un transistor n-p-n 54, dont l'émetteur est connecté à la base du transistor 52, dont le collecteur est connecté à l'émetteur du transistor 52 et dont la base est connectée 30 à la ligne 16, par l'intermédiaire d'une résistance 55. le transistor 52 a, d'autre part, son collecteur connecté à la ligne 10, par l'intermédiaire de résistances 56 et 57 en série, dont la jonction est reliée à la base d'un transistor n-p-n 58, dont l'émetteur est connecté à la ligne 10 et dont le collecteur est connecté, par 35 l'intermédiaire d'une lampe de signalisation 59, à l'émetteur du transistor 52. L'émetteur du transistor 52 est, en outre, relié à la ligne 10 par l'intermédiaire de résistances 61 et 62 en série, dont le point de jonction est connecté par une diode Zener 63 à la base du transistor 58. De plus, la ligne 16 est connectée à la 40 jonction de l'interrupteur 51 et de la lampe 59 au moyen d'une diode 65 et d'une résistance 64 en série. 72 02088 2122592 Lorsque l'interrupteur 51 est fermé, le courant circule dans la résistance 64 et la diode 65 vers la ligne 16 et, par conséquent, par l'intermédiaire de la résistance 26, vers les transistors 27 et 29, pour exciter l'enroulement 31 et produire l'excitation initiale 5 requise. Cependant, la valeur de la résistance 64 est insuffisante pour rendre le transistor 54 conducteur. Du courant circule également par l'interrupteur 51, le circuit émetteur-base du transistor 52 et la résistance 53 pour rendre conducteur le transistor 52, le transistor 54 étant bloqué à ce stade. Le courant qui traverse le 10 transistor 52 rend conducteur le transistor 58 et allume de ce fait la lampe 59. Lorsque l'alternateur produit du courant, celui-ci s'écoule de la ligne 16 par la résistance 55 et le trajet base-émetteur du transistor 54 de façon à rendre conducteur ce dernier, coupant ^g ainsi le courant de base du transistor 52, de sorte que les transistors 52 et 58 sont bloqués et que la lampe 59 est éteinte. Dans le cas où il se produit un défaut entraînant line chute de la tension de la ligne 16, le transistor 54 se bloque, mais la ligne à impédance élevée reste toujours présente, rendant conducteurs les transistors 52 et 58 de façon à allumer la lampe 59. ^ Les résistances 61, 62 et la diode Zener 63 agissent d'une fa çon analogue à celle des composants équivalents 42, 43 et 41 la figure 1 pour indiquer la surcharge de la batterie. Avec référence à la figure 3, des connexions de l'alternateur et du régulateur de tension sont encore identiques à celles de la 25 figure 1. Cependant, dans cet exemple, le circuit série à impédance élevée, connecté entre les lignes 9, 10, comprend l'interrupteur 71, le trajet émetteur-base d'un transistor p-n-p 72, une résistance 90 et une résistance 73 de valeur éLevée. La connection entre la ligne 16 et le circuit série comprend une résistance 74 reliant la 30 ligne 16 à la base d'un transistor n-p-n 75, dont l'émetteur est connecté à la ligne 10 par une résistance 76 et est relié par une paire de diodes en série 77, 78, à l'émetteur du transistor 72,les diodes 77, 78 servant à régler le potentiel de l'émetteur du transistor 75. Le collecteur du transistor 75 est connecté au moyen -35 d'une résistance 81 à l'émetteur du transistor 72, et est également connecté à la base d'un transistor p-n-p 79, dont l'émetteur est connecté à l'émetteur du transistor 72 et dont le collecteur est connecté à la jonction entre les résistance 73 et 90,Le transistor 72 a son collecteur connecté,par l'intermédiaire de la lampe de 40 signalisation 70, à la ligne 10, et les lignes 9» 10 sont shuntées par une paire de résistances 82, 83 dont le point de jonction est 72 02088 7 2122592 connecté par l'intermédiaire d'une diode Zener84 à la base du transistor 72. La jonction entre l'interrupteur 71 et l'émetteur du transistor 72 est connectée, au moyen d'une résistance 64 et d'une diode 65 en série, à la ligne 16. 5 Lorsque l'interrupteur de contact 71 est fermé, la résistance 64et la diode 65 se comportent de la même façon que dans la figure 2 pour fournir une excitation initale, mais ne rendent pas conducteur le transistor 75. La fermeture de l'interrupteur 71 rend conducteur le transistor 72 et allume donc la lampe 70. Lorsque la ligne 10 16 reçoit du courant de l'alternateur, ce courant traverse la résistance 74 et débloque le transistor 75, qui fournit un courant de base au transistor 79, de sorte que ce dernier devient conducteur et coupe le courant de base du transistor 72 et éteint donc la lampe 70. S'il se produit un défaut, les transistors 75 et 79*"es-15 te bloqués, mais le transistor 72 est maintenu dans son état conducteur par le courant qui s'écoule dans le circuit série à haute impédance, si bien que la lampe 70 s'allume, ^es résistances 82, 83 et la diode Zener 84 remplissent la même fonction que les composants 42, 43 et 41 de la figure 1. 72 02088 2122592 REVENDICATIONS 1Circuit de charge de "batterie du type comportant en combinaison un alternateur pourvu d'un enroulement inducteur, un redresseur à double alternance, à travers lequel l'alternateur fournit 5 de la puissance à une première et à une seconde lignes d'alimentation entre lesquelles la batterie de véhicule est connectée, une troisième ligne d'alimentation couplée à l'alternateur par l'intermédiaire de diodes de manière que lorsque l'alternateur produit un courant de sortie la première et la troisième lignes d'alimenta-10 tion sont sensiblement au même potentiel, un régulateur de tension dont un élément au moins est connecté audit enroulement inducteur entre la première et la seconde lignes d'alimentation et un dispositif de signalisation interconnecté entre la première et la troisième lignes, ledit circuit étant caractérisé en ce qu'il comprend 15 un circuit série de haute impédance interconnectant la première et la seconde lignes d'alimentation, ledit circuit série comprenant l'interrupteur de contact du véhicule et un dispositif amplificateur servant à actionner le dispositif de signalisation, le circuit comprenant en outre, àes moyens reliant la troisième ligne d'alimen-20 tation audit circuit série, de sorte que le dispositif de signalisation est rendu inopérant lorsque la première et la troisième lignes d'alimentation sont sensiblement au même potentiel. 2.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième ligne d'alimentation et connectée à la base d'un tran-25 sistor constituant un élément dudit dispositif amplificateur, l'émetteur du transistor étant connecté, par l'intermédiaire de l'interrupteur de contact, à la première ligne d'alimentation, et le circuit série à impédance élevée étant complété par une résistance de valeur élevée, connectée entre la seconde et la troisième lignes 30 d'alimentation. 3.- Circuit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens capables d'actionner ledit dispositif de signalisation, lorsque la tension de la batterie dépasse une valeur prédéterminée. 35 4.- Circuit selon l'une des revendications précédentes, carac térisé en ce qu'il comprend des moyens capables d'actionner ledit dispositif de signalisation de façon intermittente en réponse à un état prédéterminé du véhicule.