Brevet FR2211765A1 — publié le 19740719

la présente invention est relative à un circuit électrique alimenté par batterie. 1e but de l'invention est de proposer un montage permettant de contrôler l'état de la batterie dans un tel circuit, et particulièrement (bien que non exclusivement) dans des circuits où la batterie doit seulement fonctionner de façon intermiH tente, par exemple pour fournir un signal d'alarme. Suivant l'invention, on propose un circuit électronique comprenant une batterie électrique et un circuit opérationnel alimenté par la batterie, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle connecté de façon à recevoir une polarisation de commande de la batterie, un amplificateur connecté de façon à recevoir un signal d'entrée par l'intermédiaire du dispositif de contrôle, et un dispositif d'alarme connecté de façon à être alimenté par l'amplificateur quand, le dispositif de contrôle détecte une faible sortie de la batterie. D'autres caracteristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple. la Fig. 1 est un schéma synoptique d'un mode de réalisation d'un circuit de détection d'incendie ou de produits de combustion, la Fig. 2 est un schéma d'une forme préférée du circuit de la Fig. 1. Le circuit qui va être décrit peut utiliser un élément détecteur d'incendie semblable dans son fonctionnement et dans sa réalisation aux détecteurs décrits dans la demande de brevet des B.U.A. nO 876.156, du 4 décembre 1969. Comme représenté à la Fig. 1, le circuit comprend un transducteur 3, nn amplificateur à courant continu 5, un généra teur d'impulsions 7, un-contr8leur 9 du niveau de la batterie, et un dispositif d'alarme 11. Il est souhaitable que le dispositif d'alarme soit alimenté d'une manière intermittente plutôt que d'une manière continue, en réponse à une alarme. De même un dispositif susceptible d'indiquer une faible énergie de. la batterie doit lui-même économiser de l'énergie et être cependant capable de fournir un signal d'alarme relatif au niveau de la batterie pendant une période d' au moins 24 heures ; cette dernière exigence indique aussi l'in térêt d'un signal d'alarme intermittent ou à impulsions. te fonctionnement du contrôleur de détecteur-de batterie est par conséquent conçu de façon que le générateur d > impul- sions 7 ne produise pas de train d'impulsions quand l'entrée de l'amplificateur 5 à courant continu est nulle. La production d'un signal à l'entrée de l'amplificateur 5 engendre un tiain d'impulsiors qui, par suite, excite le dispositif d'alarme. Lorsque le signal d'entrée croit en amplitude, l'intervalle entre impulsions décroft et le signal d'alarme devient plus intense. Si on le désire, le générateur d'impulsions 7 peut être conçu de façon à éliminer tout intervalle entre impulsions et produire ainsi une tension continue pendant de cour intervalles de temps pendant- lesquels les causes de l'alarme (par exemple, la densité de fumée), sont les plus graves. La sortie du dispositif de contrôle d'énergie de la batterie provoque également la production d'un train d'impulsions par le générateur d'impulsions 7 ; cependant, dans ce cas, l'intervalle entre impulsions est choisi de préférence assez long pour économiser l'énergie durant l'alarme déclenchée par l'état de la batterie. Â la Fig. 2, le transducteur prend la forme d'une champ bre à ions 14 comprenant deux électrodes espacées définissant un espace contenant un gaz, wet comprenant également une source radioactive 14a, le tout comme décrit dans la demande de brevet précitéé. Un transistor 16 à effet de champ à grille isolée, un transistor amplificateur 17, et un commutateur amplificateur 22, du type redresseur commandé, constituent avec la source d'énergie et les circuits de polarisation associés, l'amplificateur à courant continu du dispositif. Bes batteries 18, 19 et 20 constituant la source d'énergie sont connectées en série de façon à fournir aux différents éléments du circuit leurs tensions propres, Le circuit générateur d'impulsions 7 comprend une capacité 24 de réaction connectée au collecteur du transistor 17 et au dispositif de contrôle de la batterie constitué par le transistor 26. En fonctionnement en présence d'air pur, le courant de la chambre à ions 14, qui traverse la résistance élevée R1, est tel que le transistor à effet du champ 16 est maintenu conducteur. Dès qu'une fumée, ou d'autres produits de combustion, pénétrent dans la chambre à ions 14, la résistance de la chambre croit, ce qui a pour résultat de commencer le blocage du transistor à effet de champ 16. tes valeurs des résistances connectées en série R2, R3 et R4 sont choisit de façon à fournir au curseur 2 du potentiomètre R3 la tension convenable pour rendre conducteur le premier transistor 17 de l'amplificateur quand le transistor a effet de champ 16 commence à se bloquer. Quand le transistor 17 devient conducteur, la tension de son collecteur rend conducteur le redresseur commandé 22 et le courant qui le traverse met en action un avertisseur sonore 39 (ou tout autre type de dispositif d'alarme). Quand le commutateur à redresseur commandé 22 conduit, le- condensateur 24 se décharge et fournit un signal à la baye du transistor 26 à travers une résistance R5, bloquant le transistor 26 et interrompant le circuit de drain du transistor à effet de champ 16. Grâce à cette interruption, le transistor à effet dechasp 16 se bloque encore davantage, augmentant ainsi le courant qui traverse le transistor 17, le redresseur commandé 22 et l'avertisseur 30. Quand le condensateur 24 est complètement déchargé, le transistor 26 devient à nouveau conducteur, rendant conducteur le transistor à effet de champ 16 et bloquant le transistor 17 et le redresseur commandé 22.Quand le transistor 17 est bloqué, le condensateur 24 se charge, rétablissant la tension appliquée à la base du transistor 26, et s'il y a encore de la fumée dans la chambre à ions, le processus se répète, avec pour résultat un fonctionnement intermittent de l'avertisseur 30. Il est possible de choisir les tensions de polarisation et les autres paramètres du circuit de façon qu'une forte densité de fumée présente dans la chambre a' ions, bloque le transistor 16 suffisamment pour que le signal de réaction, provenant du condensateur 24, n'ait plus d'effet et que l'avertisseur produit un son continu. Le transistor 26 se comporte également comme l'élément fondamental du détecteur de l'énergie de la batterie. Pour une batterie complètement chargée, il existe une tension d'approximativement un demi volt à la base du transistor 26 ; cette tension apparaît à la jonction des résistances R5 et R7-et maintènt le transistor 26 dans un état conducteur de façon à fermer le circuit drain-source du transistor à effet de champ 16. Si lténergie des batteries 18, 19 et 20 est réduite suffisamment pour que le diviseur de tension foré par les résistances m5 et R7 fournisse approximatIvement 0,4 volt ou moins à la base du transistor 26, ce dernier commence à se bloquer, augmentant la résistance du circuit drain-source du transistor 16. Par conséquent, la tension entre grille et source du transistor 16 augmente, tendant à bloquer le transistor 16 de la meme façon que lorsqu'il existe des partIcules de fumée dans la chambre à ions.Par suite, comme dans le cas d'une alarme provoquée par ae la fumée, l'avertisseur 30 est actionné pendant un temps court, puis s'arrête, grâce à la réaction due au -condensateur 24. On doit remarquer que lorsque la tension de la batterie est faible, le transistor 26 n'est que partiellement bloqué, alors qu'il est complètement bloqué, lorsqu'une impulsion de réaction traverse le condensateur 24. ainsi le -signal d'alarme et le signal du dispositif de contrôle sont tout à fait distincts l'un de l'autre. te signal d'alarme fournit des signaux intermittents séparés par un.intervalle de temps minimal, dont la durée croit jusqu'à devenir un signal continu lorsque les oauses de l'alarme deviennent plus graves.D'autre part, le signal d'alarme du dispositif de contrôle ne se produit que pendant de courts intervalles de temps, avec des périodes relativement longues entre signaux, lorsque la batterie a perdu une partie importante de son énergie ; mais lorsque la perte d'énergie de la batterie est encore plus forte, la triode entre les signaux d'alarme du dispositif de contrôle devient plus courte. Cependant, le signal d'alarme ouvre le signal du dispositif de contrôle si les conditions d'une alarme apparaissent après que le signal du dispositif de contrôle ait été mis en action. Il est souhatable de pouvoir surveiller un paramètre à détecter tel qu'une fumée, un incendie, etc., ainsi que l'alimentation en énergie pendant une période d'au moins 1 an sans entretien. fendant cette période, le circuit doit être capable de répondre à au moins 25 alarmes différentes, d'une durée d'au moins 2 minutes chacune. De plus, il doit-être capable de fournir un si zonal de contrôle de batterie d'une durée totale d'au moins 200 heures, avec une possibilité d'alarme continue d'au moins 5 minutes. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle d'une faible énergie de sortie de batterie, caractérisé en ce qu'il consiste à brancher un dis positif de contrôle (26) de façon à recevoir une polarisation de commande fournie par la batterie (18, 19, 20), à amplifier un si gnal d'entrée reçu par l'intermédiaire du dispositif de contrôle (26), et à produire un signal d'alarme quand le dispositif de contrôle détecte une faible énergie de sortie de la batterie. 2. Circuit électronique de mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, comprenant une batterie électrique et un circuit opérationnel connecté de façon à être alimenté en énergie par la batterie, caractérisé en ce qu'il comprend un dis positif de contrôle (26) connecté de façon à recevoir une polari sation de commande de la batterie (18, 19, 20), un amplificateur (16, 17, 22) connecté de façon à recevoir un signal d'entrée par l'intermédiaire du dispositif de contrôle (26), et un dispositif d'alarme (30) connecté de façon à être alimenté en énergie par l'aiplificateur (16, 17, 223 quand le dispositif de contrôle dé tecte une faible énergie de sortie de la batterie. 3. Circuit suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit opérationnel (14) consiste en un capteur (14) destiné à détecter des conditions d'ambiance anormales et connecté audit dispositif d'alarme (30) par l'intermédiaire dudit amplificateur (16, 17, 22) de façon à alimenter le dispositif d'alarme (30) quand les conditions anormales sont détectées. 4. Circuit suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'amplificateur (16, 17, 22) comme prend un premier étage sous la forme d'un transistor à effet de champ (16), et en ce que le dispositif de contrôle (26), un tran sistor par exemple, est connecté en série avec le circuit source drain du transistor à effet de champ (16). 5. Circuit suivant les revendications 3 et 4 prises en semble caractérisé en ce que le capteur (14) est une chambre à ions connectée de façon à être alimentée par ladite batterie (18, 19, 20), l'électrode de grille du transistor (16) à effet de champ étant connectée de façon à contrôler la tension aux bornes de la chambre à ions. 6. Circuit suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de réaction (24) connectant entre eux l'amplificateur (16, 17, 22) et le dispositif de contrôle, rendant ainsi le fonctionnement du dispositif d'alarme (30) intermittent. 7. Circuit suivant les revendications 3 et 6, prises ensemble, caractérisé en ce que le circuit de réaction (24) fait dépendre la fréquence du fonctionnement intermittent du dispos il tif d'alarme (30) du degré d'écart par rapport à la normale des conditions anormales d'ambiance qui sont détectées, et produit une fréquence de fonctionnement intermittent du.dispositif d'alarme (30) relativement basse, en réponse à une faible énergie de sortie de la batterie. 8.Circuit électronique de contrôle de batterie destiné à mettre en oeuvre le procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit générateur d'impulsions électriques (16, 17, 24) comprenant un transistor (26) de commande, et un circuit de connexion (R5, R6, R7, R8) connectant la batterie (18, 19, 20) à contrôler, de façon à fournir une polarisation de commande audit transistor (26) mettant ainsi en service le circuit générateur d'impulsions (16, 17, 24) en présence d'une faible énergie de sortie de la batterie. 9. Circuit suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur (14) connecté de façon à être alimenté en énergie par la batterie (18, 19, 20) et connecté également au circuit générateur (16, 17, 24) de façon à mettre cette dernière en service quand des conditions d'ambiance anormales sont détectées. 10. Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit générateur d'impulsions (16, 17, 24) est mis en service par le détecteur (14) à une fréquence qui dépend du degré d'écart par rapport à la normale desdites conditions d'ambiance et qui est différente de la fréquence de fonctionnement en présence d'une faible énergie de sortie de la batterie. 11. Circuit selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un système d'alarme (30) connecté de façon à être alimenté en énergie par le circuit générateur d'impulsions (16, 17, 24).