Brevet FR2126417A1 — publié le 19721006

La présente invention a trait à un circuit électronique pour la commande de dispositifs de signalisation et notamment pour la commande du fonctionnement de lampes de signalisation à bord de véhicules automobiles. Un but de l'invention est de réaliser un circuit électronique qui soit en mesure d'activer un dispositif de signalisation pendant toute la durée de commande du circuit et, ensuite, pendant une durée préétablie, à la fin de la commande. Un autre but est de fournir un circuit qui permette l'activation intermittente d'un dispositif de signalisation pour toute la durée de la commande. Un autre but encore est de réaliser un circuit en mesure de mettre en fonctionnement un dispositif de signalisation au moins pour un temps minimum préétabli. Ces buts et d'autres sont atteints, selon l'invention, par un circuit électronique comprenant au moins trois transistors reliés en cascade, et dont la base du premier transistor (ou transistor starter) est reliée au collecteur du transistor final au moyen d'un condensateur de réaction (C) et est susceptible d'être relié à la masse à travers une ligne contrôlée par un interrupteur de commande, et, dont l'émetteur du transistor pilote est relié à la ligne d'alimentation à travers une ligne résistante et le dispositif de signalisation est inséré entre ladite ligne d'alimentation et le collecteur du transistor final. Conformément à l'invention, le circuit peut comprendre plusieurs interrupteurs de commande, dont l'actionnement permet d'obtenir différents fonctionnements du dispositif de signalisation. Selon une forme de réalisation du circuit, si l'interrupteur réalise une connexion directe entre la base du premier transistor et la masse, le dispositif de signalisation à la fermeture de l'interrupteur, fonctionne en continu, pour se trouver désactivé avec un certain retard préétabli après l'ouverture de l'interrupteur. Si, par contre, selon une autre réalisation, l'interrupteur met à la masse la base du premier transistor à travers une résistance, et en outre, ladite base est reliée à la ligne d'alimentation à travers une autre résistance, le dispositif de signalisation à la fermeture de l'interrupteur, fonctionne de manière intermittente pour se trouver désactivé à l'ouverture de l'interrupteur. Si, enfin, l'interrupteur met à la masse la base du premier ttansistor à travers le condensateur de réaction, le dispositif de signalisation fonctionne en continu, pendant toute la durée de fermeture de cet interrupteur si cette durée est égale ou supérieure à un temps préétabli (période de temporisation) tandis qu'il reste activé pendant seulement la durée préétablie, si la durée de fermeture de l'interrupteur est inférieure à cette durée. Le circuit électronique précité dans ses parties essentielles, peut autre avantageusement complété par l'adjonction de composants convenables afin d'en améliorer le fonctionnement. D'autres avantages et caractéristiques du circuit selon l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante ainsi que du dessin annexé qui décrit, à titre seulement d'exemple, quelques formes de réalisation du circuit, le dispositif de signalisation étant constitué par une lampe. La figure 1 représente le schéma électrique du circuit, appliqué à l'automobile pour la commande de la "lampe du plafonnier", la figure 2 représente le schéma électrique du circuit à peine modifié dans la partie de commande, par rapport à la figure 1, appliqué à l'automobile pour la commande de la lampe de direction ou d'autres lampes du véhicule, la figure 3 représente le schéma électrique du circuit également à peine modifié dans la partie de commande, par rapport à la figure 1 applicable tant à l'automobile qu'à d'autres domaines. Danses différentes figures, le circuit est représenté en condition de repos et la lampe est donc éteinte. Les mimes symboles de référence désigneront les parties qui se correspondent dans les différentes figures. S désigne la ligne d'alimentation reliée à une source continue qui, dans le cas d'un véhicule, est constituée par la batterie, et T1, T2, T3 désignent trois transistors reliés en cascade et désignés par la suite respectivement transistor starter (T1), transistor pilote (T2) et transistor final (T3). Ces transistors constituent la partie fondamentale du circuit selon l'invention qui est représentée dans la ligne interrompue 1. Par liaison en cascade des transistors on entend que l'émetteur E1 de T1 est relié à la base B2 de T2, et le collecteur C2 de ce dernier est relié à la base B3 de T3. Selon un aspect fondamental de l'invention dans toutes les réalisations du circuit, le transistor pilote T2 est relié par l'émetteur E à la ligne S, à travers une résistance R1, tandis que la base B1 du transistor starter T1 est reliée en réaction au collecteur C3 du transistor final T3 à travers un condensateur C, et la lampe de signalisation L1 ou L2 ou L3 est insérée entre la ligne S et le collecteur de T3. Le collecteur de T1 et l'émetteur de T3 sont reliés directement à la masse. Selon un autre aspect de l'invention, on peut avantageusement inséré entre le collecteur de T3 et l'émetteur de T2 une diode Zener Z1 afin de fixer la différence maximum de potentiel entre ses deux électrodes à sa tension. Le circuit peut étre encore complété par l'adjonction des résistances de polarisation R2, R3 et R4. On considère maintenant le fonctionnement du circuit de la figure 1 dans lequel l'interrupteur P1 met directement à la masse la base B1 de T1 et la lampe L1 correspond à la'lampe du plafonnier" d'une voiture automobile. Par "lampe du plafonnier" on entend la lampe disposée à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, qui, à la commande, s'allume de façon que le conducteur distingue exactement l'orifice de la clé d'allumage et soit aidé dans l'opération d'introduction de ladite clé pendant la nuit ou en condition d'obscurité. Lorsque l'interrupteur P1 est ouvert, le transistor T1 est interdit du fait que sa base B1 est au potentiel de batterie et par là les transistors T2 et T3 connectés en cascade sont interdits. Le condensateur C est déchargé et la lampe L1 est éteinte. En fermant P1, tous les trois transistors se trouvent saturés en suivant T1 qui est le premier mis en conduction avec la mise à la terre de sa base. Cette condition permet l'allumage de la lampe L1 à travers le circuit : ligne S, L1, collecteurémetteur de T3, masse. Si, on n'effectue pas d'autres commandes, le circuit se maintient indéfiniment dans cette situation avec L1 allumé et C déchargé. Au moment de l'ouverture de P1 on obtient la charge du condensateur C, et, simultanément, les bases de T1 et de T2 tendent à monter en potentiel. Le condensateur se charge à travers le circuit : ligne S, résistance R1, transistor T2 et T1, C, collecteur-émetteur de T3, masse, et, R4, si cette résistance se trouve également présente. Durant cette charge la lampe L1 continue à rester allumée le circuit se fermant à travers le collecteur-émetteur de T3. Dans cette phase les transistors T1, T2 et T3 sortent de la saturation et dès que la tension de base de T2 surpasse celle de l'émetteur de T21 tous les trois transistors se mettent en 2 interdiction. Avec l'interdiction de T3 la lampe L1 s'éteint. Entre l'ouverture de P2 et l'extinction de la lampe s'étend un certain temps qui dépend sensiblement, si R4 est présent, de la constante de temps R4C du circuit de décharge du condensateur. I1 faut noter toutefois que, à l'extinction de L1, la différence de tension entre les armatures du condensateur est pratiquement nulle, du fait que le point C3 se porte à la tension de ligne. La présence de Z1 assure que l'interdiction, et donc l'extinction de la lampe, s'effectue toujours après un temps de retard constant à partir de l'ouverture de P1. On évite ainsi des variations de retard dues à la variation de la température et de circuit en circuit, en relation avec les variations de gain du transistor. La résistance R4 également concourt à maintenir constant le temps de retard à l'extinction de L1, du fait qu'il fournit pratiquement tout le courant de charge de C. La résistance R2 a la fonction de maintenir la base de T2 à un certain potentiel en condition de fonctionnement dynamique. La résistance R3 constitue une dérivation pour le courant de dispersion du collecteur de T2. A la différence de R2, R3, R4 et Z1 qui peuvent manquer, R1 est par contre essentiel du fait que T2 fonctionne en générateur de courant, et qu'elle permet de stabiliser le courant maximum nécessaire au fonctionnement des transistors. Naturellement, ce qui a été dit ci-dessus est également valable, quand C et Z1 sont reliés de façon inverse et avec les transistors complémentaires et l'alimentation inversée. Si, comme supposé, la lampe L1 est utilisée comme "lampe du plafonnier" d'une voiture automobile, l'interrupteur P1 est commandé, selon l'invention, par la portière du véhicule manoeuvrée par le conducteur pour rejoindre le poste de conduite. L'interrupteur est montré sur la partie fixe ou montant du véhicule qui fait butée pour la portière. Sa commande est assurée de façon telle qu'il reste ouvert quand la portière est fermée et fermé quand la portière est ouverte. I1 en résulte qu'à l'obscurité, par exemple pendant la nuit, dès que le conducteur ouvre la portière pour occuper le poste de conduite, P1 se ferme et simultanément L1 s'allume. Pendant tout le temps pendant lequel cette portière reste ouverte, L1 reste allumée. Quand le conducteur , assis à son poste, ferme la portière la lampe reste encore allumée pendant-un certain temps établi, comme il a été dit par le temps de charge de C de façon que l'on maintienne l'illumination de l'habitacle au moment auquel le conducteur se prépare à insérer la clé d'allumage. On considère maintenant le circuit de la figure 2. Ce circuit se distingue du circuit de la figure 1 uniquement par le fait que l'interrupteur P2 met à la masse la base de T1 à travers une résistance R5, et en outre, par le fait que cette base est reliée à la ligne d'alimentation S à travers la résistance R4. Ici, également, R2, R3, et Z1 ne sont pas indispensables au fonctionnement du circuit et leur fonction est celle de la figure 1. Dans le fonctionnent, en fermant l'interrupteur P2 on a un courant de base en B1 et par là T1, T2 et T3 passent en conduction. Le condensateur C tend par là à se charger à la tension du point de partition B1 qui est la base de T1, tension établie par le répartiteur résistif R4, R5. La charge de C a lieu à travers le collecteur-émetteur de T3. Simultanément, la lampe L2 s'allume, le circuit se fermant également à travers le collecteur-émetteur de T3. Quand, pendant la charge, la tension de la base de T2 a rejoint une valeur à peine supérieure à celle de l'émetteur E2 de T2 tous les trois transistors se mettent en interdiction et la lampe s'éteint. Dans ce cas, si la diode Zener Z1 est présente, le condensateur est pratiquement chargé à la tension établie par Z1. Avec l'extinction de L2, l'armature de C reliée au collecteur C3, se porte à la tension de ligne et commence ainsi sa décharge à travers R4 et R5. La lampe reste éteinte jusqu'à ce que C, en se déchargeant ait atteint la tension pour laquelle T1 entre de nouveau en conduction et avec lui T et T3. A cet instant 2 tous les transistors sont saturés, la lampe s'allume et le cycle recommence. Les durées d'allumage et d'extinction de L2 sont sensiblement déterminées par la tension de Zll par le condensateur C et par les résistances R4, R5. Lorsque le circuit est utilisé sur une voiture automobile, la lampe L2 correspond à la lampe de direction du véhicule, ou bien à la lampe disposée sur les portières pour en signaler l'ouverture. Dans le premier cas, l'interrupteur P2 coïncide avec l'interrupteur normal de direction, et dans le second cas, il coincide avec l'interrupteur commandé par la portière et qui se ferme quand cette dernière est ouverte. Dans tous les deux cas, la fermeture de P2 commande l'allumage de la lampe. On considère enfin le circuit de la figure 3 qui diffère de celui de la figure 1 seulement par le fait que l'interrupteur P3 met à la masse la base B1 de T1, à travers le condensa teur de réaction C et, en outre, par le fait que cette base est reliée à la ligne d'alimentation S à travers la résistance R4 et une diode D parallèle à celle-ci. 1 Comme dans le circuit de la figure 2, R2, R3 et Z1 ne sont pas indispensables. Dans le fonctionnement, de façon analogue aux figures 1 et 2 en fermant l'interrupteur P3 on allume la lampe L3 et tous les trois transistors se mettent en saturation à la suite du transistor T1 qui est le premier mis en conduction par la mise à la terre de sa base à travers C. Simultanément, le condensateur C commence à se charger grâce au courant de base de T1 et au courant qui circule dans la résistance R4. Dans cette phase, les transistors T1 et T2 terminent la saturation et tendent vers l'interdiction. Quand la tension de base de T2 qui est reliée à celle de charge de C est supérieure à la tension de l'émetteur de T2 limitée par la diode Zener Z1, tous les trois transistors se mettent en interdiction. A ce moment, si l'interrupteur P3 est fermé, la lampe L3 reste allumée jusqu'à ce que P3 soit ouvert, tandis que, si P3 avait été précédemment ouvert, la lampe s'éteint. Immédiatement après l'extindion, le condensateur C est chargé du fait que le point C3 s'est porté à la tension de la ligne S et il commence donc à se décharger à travers le circuit R41 C, L3; le temps de décharge du condensateur C est le temps de récupération du circuit, c'est-à-dire le temps qui doit s'écouler après l'extinction de la lampe pour qu'un autre cycle puisse commencer. Pour réduire ce temps, il suffit de disposer en parallèle à la résistance R4, la diode D1 (diode de récupération). D'après le fonctionnement du circuit de la figure 3, on comprend que la lampe R3 reste allumée de façon sure pendant une période minimale (période de temporisation) qui coincide avec la durée de charge et décharge de C, tandis qu'elle peut rester allumée pendant un temps supérieur, à la fin de cette période, si P3 est encore maintenu fermé pour s'étendre à l'ouverture de ce dernier interrupteur. Dans la description de l'invention on s'est référé particulièrement à l'utilisation du circuit sur des véhicules automobiles, et au cas de dispositifs de signalisation constitués de lampes. I1 est cependant clair que le circuit peut être utilisé dans d'autres domaines, et les dispositifs de signalisation peuvent être de types différents des lampes, et ce selon les exigences particulières. I1 peut s'agir d'un dispositif acoustique ou optico-acoustique, et en général de tout dispositif susceptible de fonctionner comme les lampes de signalisation. De même la fermeture des interrupteurs peut etre réalisée par des moyens différents, et également automatiquement. I1 est important enfin de noter que, en utilisant sensiblement le meme circuit, on peut obtenir divers fonctionnements. En fait, passant d'un fonctionnement à l'autre, il suffit pour l'adaptation du circuit d'ajouter ou d'éliminer simplement quelques composants (R5, D1, etc...) et de réaliser la connexion convenable entre la base de T1 et la masse. I1 est également possible, dans une production en série, de construire une unité complète selon la figure 3, convenablement prédisposée avec les connexions et les commandes, et de s'en servir dans les applications les plus diverses en réalisant chaque fois le circuit intéressé, sans craindre que la présence de tous les composants ne perturbe le fonctionnement particulier. REVENDICATIONS 1. Circuit de commande électronique de fonctionnement de dispositifs de signalisation, caractérisé par un groupe de transistors reliés en cascade comprenant au moins un premier transistor (T1), un transistor final (T3) et un transistor intermédiaire pilote (T2) ayant l'émetteur relié à la ligne d'alimentation (S) à travers un circuit résistant, et dans lequel la base du premier transistor est reliée au collecteur du tran sistor final au moyen d'un condensateur de réaction (C) tandis qu'elle est susceptible d'être mise à la masse à travers un circuit contrôlé par un interrupteur dont la commande provoque le fonctionnement du dispositif de signalisation qui est inséré entre la ligne d'alimentation et le collecteur dudit transistor final. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la base du premier transistor (T1) est susceptible d'etre reliée à la masse à travers une ligne directe comprenant un interrupteur (P1) normalement ouvert. 3. Circuit selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le dispositif de signalisation est une lampe montée dans l'habitacle d'un véhicule automobile et que l'interrupteur (P1) , qui en provoque l'allumage, est commandé par la portière du conducteur de façon à rester ouverte quand la portière est fermée et fermé quand la portière est ouverte. 4. Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la base du premier transistor (T1) est susceptible d'etre reliée à la masse à travers une ligne comprenant une résistance (R5) et un interrupteur (P2) normalement ouvert, en étant également reliée à la ligne d'almmentation au moyen d'une autre résistance (R4). 5. Circuit selon les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que le dispositif de signalisation est constitué par les lampes de direction d'un véhicule automobile et que l'interrupteur qui en provoque l'allumage intermittent est l'interrupteur de direction du véhicule manoeuvré par le conducteur. 6. Circuit selon les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que le dispositif de signalisation est constitué des lampes montées sur les portières de la voiture automobile pour la signalisation de l'ouverture de portière, et que l'interrupteur qui en provoque l'allumage intermittent est commandé par la portière lors de l'ouverture. 7. Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la base du premier transistor (T1) est susceptible d'être reliée à la masse à travers une ligne comprenant le condensateur de réaction (C) et un interrupteur (P3), normalement ouvert, en étant également reliée à la ligne d'alimentation à travers une résistance (R4) et une diode redresseuse (D1) parallèle à celle-ci. 8. Circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une diode Zener (Z1) est insérée entre le collecteur du transistor final (T3) et l'émetteur du transistor pilote (T2). 9. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la base du premier transistor (T1) est également reliée à la ligne d'alimentation à travers une résistance (R4). 10. Circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les bases du transistor pilote (T2) et du transistor final (T3) sont reliées respectivement à la ligne d'alimentation au moyen des résistances (R2, R3)