Brevet FR2210789A1 — publié le 19740712

La présente invention concerne un bloc avertisseur autonome du genre destiné à fournir un signal d'avertissement ou d'alarme par rupture de la continuité électrique d'un circuit ou boucle d'alarme par exemple en cas d'incendie ou d'effraction. On connait des appareils d'alarme qui se présentent sous forme d'une unité compacte comportant des moyens de commutation propres à actionner un avertisseur sonore tel qu'une sonnerie électrique en cas d'ouverture du circuit d'alarme et une source d'alimentation autonome ou de secours telle qu'une batterie d'accumulateurs maintenus en charge en-permanence au moyen d'un chargeur relié au secteur. Pour présenter un fonctionnement sûr, untel appareil doit être établi selon le principe dit de "sécurité positive1, suivant lequel c'est la suppression du courant traversant la boucle d'alarme, et non son établissement, qui doit déclencher l'avertisseur d 'alarme. Dans les appareils du genre précité connus jusqu'à présent, les moyens de commutation actionnant l'avertisseur comprennent un relais électromagnétique qui, du fait du fonctionnement en sécurité positive, doit rester excité à l'état de veille, et c'est son retour à I'étatde repos par ouverture de la boucle d'alarme qui déclenche l'avertisseur e Un tel relais est relativement coûteux, sujet aux défaillances inhérentes aux organes à pièces mécaniques mobiles, et la puissance qu'il consomme à 11 état de veille, pratiquement proportionnelle à son pouvoir de coupure, ne saurait être réduite au-delà de certaines limites. Comme il est impératif que le fonctionnement du bloc de sécurité soit le plus indépendant possible des éventuelles pannes de secteur, la capacité qu'il convient de donner à la batterie d'alimentation autonome de l'appareil doit être d'autant plus élevée, pour une autonomie de fonctionnement donnée, que la consommation du relais précité est plus grande, ce qui conduit à faire appel à des batteries croûteuses, lourdes et encombrantes, dès lors que l'on souhaite que la sécurité de fonctionnement ne soit pas affectée par les pannes de secteur de longue durée La présente invention permet de réaliser sous un encombrement très réduit un appareil du genre précité qui présente une sécurité de fonctionnement plus grande et un coût constructif considérablement plus faible-que ceux connus jusqu'à présent. A A cet effet, un bloc autonome de sécurité selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend des moyens de commutation semi-condcteurs montés de façon à demeurer bloqués lorsque la boucle d'alarme est fermée et à passer à l'état conducteur lorsque ladite boucle est coupée. De ces dispositions il résulte que les moyens semi-conducteurs précités peuvent ne dissiper une puissance appréciable - bien que pouvant demeurer négligeable par rapport à celle requise pour le fonctionnement de l'avertisseur - que lorsque l'alarme est déclenchée, et que la consommation à l'état de veille, où ils restent bloqués, peut entre rendue extrêmement faible, contrairement à ce qu'il en est pour les relais électromagnétiques des appareils de la technique antérieure. Du fait de cette très faible consommation de veille, on peut ainsi conférer à un appareil selon l'invention une autonomie largement supérieure à celle des appareils antérieurs tout en faisant appel à une batterie d'alimentation de capacité bien plus faible, ce qui permet de réaliser une économie importante0 On notera de plus que les composants semi-conducteurs, tels que transistors ou organes de commutation tout-ou-rien disponibles sur le marché sont d'un coût beaucoup plus modique que celui des relais électromécaniques, tout en présentant un fonctionnement beaucoup plus sur. On se rendra compte aisément de par ce qui précède que l'invention est aussi très avantageusement applicable à la réalisation d'un avertisseur de présence du genre des sonnettes d'appartement ou similaires, ordinairement réalisées sous la forme d'un circuit comprenant un transformateur abaisseur de tension alimenté par le secteur, dans le secondaire duquel sont montés en série une sonnerie électrique ou organe analogue et un interrupteur placé à l'en- trée d'une maison ou d'un appartement0 Ces dispositifs ont pour inconvénients majeurs de cesser de fonctionner à l'insu de l'utilisateur en cas de panne de secteur ou de rupture par accident ou malveillance de la canalisation reliant l'interrupteur précité au reste de l'installation, par exemple lorsque cet interrupteur est situé à la porte d'un jardin, et l'invention permet de supprimer ces inconvénients en apportant à l'avertisseur de présence toutes les qualités désirables de continuité et de sécurité de fonctionnement, en raison d'une part de son autonomie vis-à-vis du secteur et d'autre part du fait que, toute rupture de la boucle de commande donnant lieu à l'émission du signal d'avertissement, l'utilisateur peut ainsi entre instantanément averti de toute rupture de canalisation. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront également de la description donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé, qui représente le schéma électrique d'un bloc avertisseur selon l'in\rention. Suivant les dispositions illustrées par le dessin, un tel bloc avertisseur comprend une source d'alimentation normale 10 comportant un transformateur abaisseur de tension 12 dont le primaire est relié au secteur par l'intermédiaire d'un fusible 14 et d'un interrupteur à poussoir 15, fermé au repos, et dont le secondaire est relié à un pont de diodes au silicium 16 entre les bornes positive 18 et négative 19 duquel apparaît la tension redressée, tension qui assure normalement par l'intermédiaire d'une # résistance 20 l'alimentation de l'appareil et le maintien de l'état de charge d'une source d'alimentation autonome ou source de secours 22 constituée par une batterie d'accumulateurs comprenant cinq éléments au cadmium-nickel qui présentent chacun une capacité de 250 mAh. L'ensemble est groupé dans un coffret compact (non représenté) présentant une première paire de bornes 25a et 25b auxquelles peut être relié un avertisseur sonore 26 tel qu'une sonnerie électrique et/ou un voyant lumineux, et une seconde paire de bornes 27a et 27b auxquelles. est reliée la boucle d'alarme, qui, dans l'exemple choisi, comporte des détecteurs à fusible 29 en vue de déclencher l'alarme en cas d'incendie. A la placides détecteurs à fusible 29, il est évident qu'on pourrait disposer d'autres moyens de coupure, par exemple des détecteurs de choc.ou d'effraction tels que ceux utilisés dans les systè-mes de surveillance contre le vol ou même, comme indiqué plus haut, ltinterrupteur de commande d'une sonnette domestique. Les bornes 25a et 27a sont toutes deux reliées à la borne positive 30 de la batterie 22 par l'intermédiaire d'un interrupteur d'arrêt 31. La boucle d'alarme 28 est associée à l'avertisseur 26 par des moyens de commutation à semi-conducteur qui comprennent un transistor de commande 32 de type NPN, monté en émetteur commun, dont la base est reliée au point intermédiaire d'un pont dont l'une des branches est constituée par une résistance de polarisation 34 reliée à la borne négative 19 de l'alimentation et shuntée par un condensateur de découplage 36, et dont la seconde branche est formée par la boucle d'alarme. Le collecteur du transistor de commande 32 est relié à la borne négative 19 par l'intermédiaire à une résistance 38 et du circuit base émetteur d'un transistor de puissance 40. Ce transistor est du type NPN, et est également monté en émetteur commun, et l'avertisseur 26 est monté en série dans son circuit de collecteur. Les composants de ce circuit de commutation, à savoir les transistors 32 et 40, les résistances 34 et 38 et le condensateur 36, peuvent être montés de façon classique sur un circuit imprimé. Lorsque la continuité électrique de la boucle d'alarme n'est pas interrompue, ce qui correspond à l'état de veille de l'appareil, la base du transistor 32, est au potentiel de son émetteur, et ce transistor est donc bloqué. La base et l'émetteur du transistor 40 se trouvent par conséquent à des potentiels très voisinus, et ce dernier est donc également bloqué. Aucun courant ne traverse par conséquent llavertisseur 26. Lorsque la boucle 28 s'ouvre, la base du transistor 32 se trouve polarisée négativement par la résistance 34 et ce transistor devient passant.Par l'intermédiaire de la résistance 38, la base du transistor de puissance 40 se trouve alors portée à un potentiel positif par rapport à son émetteur, et ce transistor devient donc également conducteur, ce qui provoque 1 t excitation de l'avertisseur 26. Comme décrit ci-dessus, chacun des deux transistors de commutation est bloqué à l'état de veille, si bien que la consommation correspondante est extresmement réduite, et que malgré la capacité relativement faible de la batterie, on peut aisément obtenir une autonomie de fonctionnement en veille de 24 heures en cas de panne de secteur. Pour vérifier le bon fonctionnement de l'appareil, il est prévu un interrupteur d'essai à poussoir 42 en série avec ia boucle d'alarme. Ce poussoir est fermé au repos, et il est couplé. avec l'interrupteur 15, ce qui permet de tester simultanément le fonctionnement des circuits ae l'appareil et l'état de charge de la batterie, puisque 1 interrupteur 15 coupe alors l'alimentation par le secteur lorsque l'interrupteur 42 ouvre la boucle d'alarme. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'avertissement ou d'alarme, du genre compor- tant une source d'alimentation normale reliée au secteur, une source autonome d'alimentation de secours, et des moyens de commutation propres à relier des moyens avertisseurs à l'une et/ou à l'autre desdites sources en réponse à la rupture de la continuité électrique d'une boucle d'alarme, caractérisé en ce que lesdits moyens de commutation comprennent des moyens à semi-conducteur montés de façon à demeurer bloqués lorsque ladite boucle d'alarme est fermée et à passer à l'état conducteur en réponse à l'ouverture de ladite boucle. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens à semi-conducteur comprennent un premier transistor monté en émetteur commun et relié en série avec lesdits moyens avertisseurs, et un second transistor dont la base et l'é- metteur sont reliés chacun à l'une des extrémités de la boucle d'alarme précitée et dont le collecteur est relié à la base dudit premier transistor de façon à faire passer ledit premier transistor à l'état conducteur lorsque ledit second transistor passe à l'état conducteur en réponse à ltouverture de ladite boucle. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'essai comportant un poussoir propre à provoquer simultanément la coupure de la boucle d'alarme et la coupure du circuit reliant au secteur la source d'alimentation principale. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans son application à la réalisation d'un avertisseur de présence domestique comprenant un interrupteur de commande disposé au voisinage d'une porte ou similaire, caractérisé en ce que ledit interrupteur est monté en série dans la boucle précitée.