Brevet FR2132585A1 — publié le 19721124

-1- 2132585 La présente invention concerne un dispositif de clignotement indicateur de changement de direction pour véhicules routiers commandant l'allumage de lampes à incandescence connectées en deux groupes entre l'une des bornes d'une batterie d'accumula-5 teurs et les deux plots actifs d'un inverseur manuel unipolaire à t^ois directions dont une neutre, ledit dispositif comportant notamment un circuit multivibrateur astable et un relais électromagnétique On connaît déjà de nombreux dispositifs électroniques desti-10 nés à remplacer les systèmes à commande thermo-électrique, dits "à fil chaud" qui, en plus d'une fiabilité médiocre, présentent un certain nombre d'inconvénients. En particulier, ces systèmes se prêtent mal à la mise en oeuvre du mode de fonctionnement dit "DETRESSE" ou dit "WARNING" dans lequel toutes les lampes indi-15 catrices de changement de direction clignotent simultanément afin d'indiquer qu'un véhicule est en détresse sur la voie publique ; en effet la fréquence de clignotement d'un système à fil chaud est directement liée au débit, donc au nombre de lampes en service, ce qui en position "DETRESSE" risque d'entraîner dans de 20 nombreux cas une impossibilité de clignotement en raison de l'intensité élevée absorbée par toutes les lampes en fonctionnement simultané. Toutefois, les dispositifs électroniques connus ne sont pas directement interchangeables avec les sytèmes à fil chaud puisqu'ils comportent au moins trois conducteurs de branchement 25 au lieu de deux ; il en résulte que le multivibrateur astable est alimenté en permanence dans le cas où l'on désire conserver un simple inverseur à trois directions pour la commande de clignotement. Dans le cas contraire, l'inverseur de commande doit comporter des plots supplémentaires destinés à brancher la tension J0 d'alimentation du circuit multivibrateur lorsque l'inverseur se trouve sur l'une ou l'autre des positions actives. Un des buts delà présente invention est de réaliser un dispositif de clignotement ne consommant pas d'énergie électrique lorsque l'inverseur unipolaire de commande est sur la position 35 neutre. Un autre but de la présente invention est de permettre la réalisation d'un dispositif de clignotement à commande électronique substituable à un dispositif à commande thermique sans transformation de l'installation. 71 12790 -2- 2132585 Selon l'invention, le dispositif de clignotement indicateur de changement de direction pour véhicules routiers commandant l'allumage de lampes à incandescence connectées en deux groupes entre l'une des bornes d'une batterie d'accumulateurs et les deux 5 plots actifs d'un inverseur manuel unipolaire à trois directions dont une neutre, ledit dispositif comportant notamment un circuit multivibrateur astable et un relais électromagnétique, est notamment remarquable en ce qu'une première connexion d'alimentation du circuit électronique multivibrateur est raccordée à un premier 10 conducteur principal du dispositif relié au plot commun de l'inverseur unipolaire^ et en ce qu'une seconde connexion, commune au circuit du multivibrateur et à un enroulement du relais électromagnétique, est raccordée à un second conducteur principal relié à l'autre pôle de la batterie d'accumulateurs du véhicule. 15 Avantageusement, le relais comporte un contact d'alimentation d'une lampe témoin à incandescence. Le dispositif selon l'invention peut ainsi être substitué directement à une centrale clignotante à fil chaud sans modification de l'inverseur de commande existant et sa consommation à 20 l'état de repos est nulle. La figure 1 représente le schéma théorique du dispositif de clignotement selon l'invention. La figure 2 représente le schéma d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention. 25 La figure 3 représente le schéma de branchement du dispositif selon l'invention. Sur la figure 1, un relais électromagnétique 1 comporte un premier enroulement d'intensité 2 dont l'une des extrémités est réunie à l'un de-s plots d'un interrupteur 3 du relais 1, l'autre 30 plot étant relié par une connexion 4- à la borne positive d'une batterie d'accumulateurs 5- L'autre extrémité de l'enroulement d'intensité 2 est réunie à l'un des plots d'un interrupteur manuel 6 par une connexion 7. L'autre plot de l'interrupteur manuel 6 est connecté à travers 35 une lampe à incandescence 8 à la borne négative de la batterie 5. Un second enroulement de tension 9 du relais 1 est connecté entre la connexion 4 et le point commun 10 d'un interrupteur double 11 dont les plots actifs 12 et 13 sont respectivement reliés à la cathode d'une diode 14 dont l'anode est reliée à la connexion 71 12790 -3- 2132585 4, et à la connexion 7. L'électrode positive d'un condensateur électrochimique 15 est réunie à la cat-iode de la diode 14, l'armature négative étant connectée à la connexion 7• Le fonctionnement du schéma théorique de la figure 1 peut être 5 expliqué de la façon suivante : en supposant au départ l'interrupteur 11 sur le plot 13, si l'on ferme l'interrupteur manuel 6, le condensateur 15 se charge à travers la lampe à incandescence 8 et la diode 14 à une tension égale à celle de la batterie 5 diminuée de la chute de tension dans le sens direct de la diode 14 ; 10 simultanément, l'enroulement de tension 9 du relais 1 est parcourue par un courant circulant depuis le pôle positif de la batterie 5, ladite bobine, le plot 13 de l'interrupteur 11, la lampe 8, et se refermant au pôle négatif de la batterie 5» Le relais 1 est alors excité et l'interrupteur 3 se Terme entraînant l'al-15 lumage de la lampe 8 à travers la faible résistance ohmique de l'enroulement d'intensité 2 ; à cet instant, la tension aux bornes de l'enroulement 9 devient pratiquement nulle mais le relais 1 reste excité par le passage du courant d'alimentation de la lampe 8 dans l'enroulement d'intensité 2. On a représenté en traits 20 épais sur la schéma la portion du circuit où circule le courant de la lampe 8. Si l'on bascule alors l'interrupteur 11 sur le plot 12, l'enroulement de tension 9 du relais 1 est alors parcouru par un courant fourni par la décharge du condensateur 15 et qui, la diode 25 étant bloquée, circule depuis l'armature positive dudit condensateur, le plot 12 de l'interrupteur 11, la bobine 9, l'interrupteur 3, la bobine 2 et revient à l'armature négative du condensateur 15. Le courant de décharge du condensateur, dont le sens est inverse de celui ayant provoqué l'excitation initiale du 30 relais 1, produit par 1'enroulement 9 un champ magnétique antagoniste à celui d'auto-excitation produit par l'enroulement d'intensité 2 ce qui provoque la désexcitation du relais et l'intérim pteur 3 s'ouvre, éteignant la lampe 8. Le condensateur 15 reprend alors sa charge initiale à travers la diode 14 et la lampe 35 8, la tension aux bornes de l'enroulement 9 devient sensiblement nulle, et le processus est prêt à se répéter à un nouveau basculement de l'interrupteur 11. En remplaçant l'interrupteur double 11 par deux transistors alternativement conducteurs et bloqués par un circuit multivibra 71 12790 -4- 2132S8S teur astable, le rythme de clignotement de la lampe 8 est alors déterminé par la fréquence de récurrence dudit circuit multivibrateur. Sur la figure 2, dont les références sont communes avec la 5 figure 1, le circuit multivibrateur comporte deux transistors 16 et 17 de type NPN dont les émetteurs sont reliés à une connexion 18 commune à la connexion 7 et au plot commun 19 d'un inverseur 20 unipolaire comportant deux plots actifs 21 et 22 et un plot neutre 23. 10 Les plots actifs 21 et 22 de l'inverseur 20 sont reliés à un interrupteur unipolaire 24 d'une part, et aux deux groupes de lampes à incandescence 8a, 8b et 8c, 8d connectés à une masse 25 correspondant au pôle négatif de la batterie 5. Le relais 1 est muni d'un second interrupteur 26 dont un plot est commun 15 avec l'interrupteur 3* l'autre étant réuni par une lampe témoin à incandescence 27 au pôle négatif de la batterie 5. La base du transistor 16 est reliée tout à la fois à la cathode de la diode 14 par une résistance 28 et au collecteur du transistor 17 par un condensateur 29 en série avec une résistance 20 30. Le collecteur du transistor 16 est relié à la cathode de la diode 14 par deux résistances en série 31 et 32, le point commun de ces dernières étant réuni à la base d'un transistor interrupteur 33 de type PNP dont l'émetteur est connecté à la cathode 25 de la diode 14, le collecteur relié à celui du transistor 17* constituant le point commun 10 réuni à une extrémité de l'enroulement 9' La base du transistor 17 est reliée tout à la fois à la connexion 18 par une résistance 34 et à la cathode d'une diode d'i-30 solement 35* l'anode de cette dernière étant réunie par un condensateur 36 au collecteur du transistor 16. La connexion commune du condensateur 29 et de la résistance 30 est reliée par une résistance 37 à l'anode de la diode 35 d'une part, et par une résistance 38 à la connexion 18 d'autre part. 35 L'anode de la diode 14 est reliée par une résistance limjteuse 39 à la connexion 4 d'une part, et à l'anode d'une diode de blocage 40, la cathode de cette dernière étant réunie à la base du transistor 33. Deux bornes de raccordement 41 et 42 sont disposées respectivement sur les connexions 4 et 7, ainsi qu'une borne 43 71 12790 -5- 2132585 sur l'un des plots de 1'interrupteur 26 du relais 1. Le fonctionnement du montage de la figure 2 peut s'expliquer de la façon suivante : l'interrupteur 12 de la figure 1 est constitué par le transistor 33 et l'interrupteur 13 par le transistor 5 17 ; les transistors l6 et 17 constituent les éléments actifs du multivibrateur astable, le transistor 33 étant commandé depuis le circuit collecteur du transistor 16. Le montage possède deux états correspondant pour le premier au transistor 17 conducteur et aux transistors 16 et 33 bloqués, 10 et pour le second au transistor 17 bloqué et aux transistors 16 et 33 conducteurs. La durée de l'état de conduction du transistor 17 correspond à la durée du passage du courant dans la bobine 9 et est fonction de la valeur de la constante de temps de la résistance 28 en liaison avec le condensateur 29. 15 De son côté, la durée d'extinction des lampes est fonction de la valeur de la constante de temps de la résistance 37 en liaison avec le condensateur 36 et correspond à l'état conducteur des transistors 16 et 33» La tension de blocage du transistor-16 est limitée par le 20 diviseur de tension constitué par les résistances 30 et 38, tandis que la tension de blocage du transistor 17 ne peut devenir négative du fait de la présence de la diode de blocage 35 associée à la résistance 34 ; ces précautions sont nécessaires en raison de l'emploi de transistors du type planar-épitaxial dont la ten-25 sion maximale admissible base-émetteur est inférieure à la valeur de la tension de la batterie 5. La diode 40 permet d'assurer le blocage du transistor 33 pendant la période d'extinction alors que le transistor 16 est conducteur ; dans ce but la diode 40 dérive le courant d'attaque du 30 transistor 33 dès que le courant de décharge du condensateur 15 a cessé de circuler dans l'enroulement de tension 9 ; en effet, pour le retour à l'allumage par passage du transistor 17 de l'état bloqué à l'état conducteur, il importe que l'impédance de la bobine 9 ne soit pas shuntée par la faible résistance de conduc-35 tion du transistor 33- Dans le cas contraire, la variation négative de potentiel entre collecteur et émetteur du transistor 17 serait insuffisante pour commander le blocage du transistor 16 et le multivibrateur ne démarrerait pas. De gon côté, la résistance 39 joue le double rôle de limiter 71 12790 -6- 2132585 le courant de charge du condensateur 15 traversant la diode 14 et de former avec celui-ci une cellule de découplage vis-à-vis des signaux parasites à fronts raides susceptibles de perturber le fonctionnement du multivibrateur. 5 L'enroulement d'intensité 2 du relais 1 est parcouru par la somme des courants des groupes 'de lampes 8a, 8b ou 8c, 8d suivant que 1'inverseur 20 est sur le plot 21 ou sur le plot 22 ; ledit enroulement est conçu de telle façon que le courant minimal de maintien du relais 1 en état d'auto-excitation soit inférieur à 10 la somme des courants des lampes d'un groupe, mais supérieur au courant d'une des deux lampes, du groupe. Plus généralement, si les groupes comportent plus de deux lampes, l'enroulement 2 est dimensionné de façon à ce que le courant de maintien ne soit plus atteint si l'une des lampes du groupe est hors service ; dans ces 15 conditions, le courant étant insuffisant pour maintenir le relais 1 fermé en permanence, celui-ci se ferme puis s'ouvre aussitôt de nouveau ce qui produit un éclat bref mais parfaitemntt visible des lampes restant en circuit ; après la période normale d'extinction, le processus se renouvelle indiquant à l'utilisateur qu'une des 20 lampes est hors service. Par contre, si l'on ferme l'interrupteur 24 et que l'on place indifféremment l'inverseur 20 sur les plots 21 ou 22, les lampes 8a, 8b, 8c et 8d sont en parallèle et clignotent au rythme normal. Un tel mode d'utilisation correspond à des prescriptions légales 25 dans certains pays pour signaler qu'un véhicule est immobilisé sur la voie publique contre le gré de son conducteur. Le relais 1 peut être muni, mais non obligatoirement, d'un interrupteur supplémentaire 26 destiné à alimenter une lampe témoin 27 du tableau de bord, ce qui permet de n'utiliser qu'un 30 seul fil entre le dispositif de clignotement et la lampe 27, le retour du circuit se faisant par la masse 25. La présence du relais 1, de préférence à toute autre solution purement électronique, s'explique par la nécessité d'un contrôle sonore du fonctionnement de la centrale clignotante. 35 II est à noter que la présence de l'enroulement d'intensité 2 du relais 1 apporte un avantage supplémentaire en cas de court-circuit accidentel dans le circuit d'utilisation : en effet, la pression sur les contacts de l'interrupteur 3 s'en trouve alors considérablement augmentee ce qui évite une détérioration de ceux- 71 12790 -7- 2132585 ci jusqu'à ce que le fusible de protection (non représenté), ait interrompu le circuit. Sur la figure 3> dont les références sont communes aux figures 1 et 2, la première borne de raccordement 41 du dispositif de cli-5 gnotement, représenté par un cercle 44., est réunie à la borne positive de la batterie 5 par la connexion 4, tandis que la deu-xieme borne de raccordement 42 est reliée à l'un des plots de l'interrupteur 6 par la connexion J. La troisième borne 43 est réunie facultativement à la lampe témoin 27 de tableau de bord. 10 On peut voir dans ces conditions que le dispositif de clignotement 44 ne comporte pas de connexion commune avec la masse 25 et que sa consonmation est nulle lorsque l'interrupteur 6 est ouvert. 71 12790 -8- 2132585 - REVENDICATIONS - 1.- Dispositif de clignotement indicateur de changement de direction pour véhicules routiers commandant l'allumage de lampes à incandescence connectées en deux groupes entre l'une des bornes d'une batterie d'accumulateurs et les deux plots actifs d'un inver-5 seur manuel unipolaire à trois directions dont une neutre, ledit dispositif comportant notamment un circuit multivibrateur astable et un relais électromagnétique, étant caractérisé en ce qu'une première connexion d'alimentation du circuit électronique multivibrateur est raccordée à un premier conducteur principal du dis- 10 positif relié au plot commun de l'inverseur unipolaire, et en ce qu'une seconde connexion commune au circuit du multivibrateur et à un enroulement du relais électromagnétique est raccordée à un second conducteur principal relié à l'autre borne de la batterie d'accumulateurs du véhicule. 15 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un condensateur est disposé entre les deux connexions d'alimentation du circuit multivibrateur. 3.- Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une diode semiconductrice est disposée entre 20 l'extrémité d'un enroulement du relais électromagnétique et une connexion d'alimentation du circuit électronique multivibrateur. 4.- Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une résistance est disposée en série avec la diode semiconductrice. 25 5.- Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le relais électromagnétique comporte un premier enroulement de tension en fil fin et un second enroulement d'intensité en gros fil. 6.- Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 5» 30 caractérisé en ce qu'une extrémité de l'enroulement en fil fin du relais électromagnétique est reliée aux électrodes communes des deux transistors montés en série. 7.- Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le relais électromagnétique comporte deux 35 contacts interrupteurs.