Brevet FR2252704A1 — publié le 19750620

La presente invention concerne des circuits de commutation qui réagissent à la simple approche d'un doigt de l'opérateur. Le circuit de commutation selon l'invention -comprend en COML- binaison un oscillateur auquel est associé un détecteur qui, lorsqu'il est effleuré par l'opérateur, modifie sensiblement l'amplitude de la forme d'onde de l'oscillateur, un convertisseur d'amplitude en tension couple à l'oscillateur et produisant un signal représentant l'amplitude delta forme d'onde de ce dernier, un circuit intégré,qui reçoit un signal de référence et un signal du convertisseur et qui produit une impulsion chaque fois que le détecteur est effleuré, et un relais action- né par les impulsions émises par le circuit intégré, qui comporte un contact à deux positions, dont la position change chaque fois que le relais reçoit une impulsion. Il est bien entendu que,dans la pratique,il peut suffire que 1'opérateur approche un doigt du détecteur, sans le toucher réellement. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide -de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, dont l'unique figure est un schéma itune forme d'exécution de ce circuit. Dans ce schéma, la bornè négative d'une batterie d'un véhicule automobile est reliée à une ligne d'alimentation 11 mise à la masse, tandis que la borne positive est reliée,par l'intermédiai- re dtune diode 12 et d'une résistance 13 montées en série,à une ligne d'alimentation positive 14. Une résistance fixe 15 et une résistance préréglée 16 sont montées en série entre les lignes 11 et 14 et la jonction entre les résistances 15 et 16 est re- liée à la base d'un transistor n-p-n 17, dont l'énietteur est relié à la ligne 11 par- l'intermédiaire d'une résistance 18,dont l'aiguille préréglée est reliée à la ligne 11 par l'intermédiai- re d'un condensateur 19. Le collecteur du transistor 17 est relié à la base d'un transistor n-p-n 21 et il est relié aussi à la ligne 14 par l'intermédiaire d'une résistance 22,En outre, le collecteur et la base du transistor 17 sont reliés l'un à l'autre par un circuit parallèle constitué par trois condensateurs 23, 24, 25 montés en série, la jonction entre les condensateurs 23 et 24 étant reliée à la ligne Il et une inductance 26 étant montée en parallèle entre les condensateurs 23 et 24. Le collecteur du transistor 21 est relié à la ligne 14 et son émetteur est relié à la liane Il par l'intermédiaire d'une résistance 27.Le transistor 21 se comporte comme un " emitter follower ", L'émetteur du transistor 21 est relié à la ligne 11 par l'intermédiaire d'un condensateur 28 et d'une diode 29 montés en série. La jonction entre le conensateur 28 et la diode 29 est reliée àla ligne 11 par l'intermédiaire d'une diode 31 et d'une resistance 32 montes en série, un condensateur 33 étant monté en parallèle avec la résistance 32 et la jonction entre la diode 31 et la résistance 32 étant reliée à la ligne 14 par l'intermédiaire d'une paire de résistances 34,35 montées en série. Le circuit comporte aussi un comparateur de tension à circuit intégré, type -- 3900, fabriqué par la Société National Semi-Conductor Limited. Ce circuit intégré est un bloc à quatorze broches; la broche N 7 est reliée à la ligne 11, la broche NO 14 est reliée par une résistance 36 à la ligne 14, la broche N03 est reliée à la jonction entre les résistances 34 et 35 et la broche N 2 est reliée à la ligne 14 par l'inter- nédiaire d'une résistance 37 et à la jonction entre une résistance fixe 39 et une résistance pré-réglée 41 montées en série entre les lignes 14 et 11, par l'intermédiaire d'une résistance 38.La tension entre les lignes 14 et Il est stabilisée par une diode Zener 9 montée entre lesdites lignes. Le signal émis par le circuit intégré est prélevé à la broche NO 4 et envoyé,par l'intermédiaire d'une résistance 42, à la base d'un transistor n-p-n de commande 43, dont l'émetteur est relié à la base d'un transistor n-p-n de sortie 44. L'émetteur de ce dernier est relié à la ligne 11. Les collecteurs respectifs des transistors 43 et 44 sont reliés au contact mobile 45 d'un relais dont la bobine est désignée par la référence 46.Le contact mobile 45 a deux positions dans lesquelles il vient toucher respectivement les contacts fixes 47 et 48, la bobine 46 étant montée en parallèle avec ces contacts.Le contact fixe 47 est relié à la jonction entre la résistance 13 et la diode 12 par l'intermédiaire d'un condensateur 49 et d'une résistance 91 montés en parallèle et le contact fixe 48 est aussi relié à la jonction entre la résistance 13 et la diode 12 par l'intermédiaire d'un condensateur 52 et d'une résistance 5 montés en parallèle. Ce circuit est destiné à actionner une charge sur un véhicule automobile et, à cet effet, il est prévu sur ce der nier un élément détecteur ayant une gaine 61, t qui est mise à la masse,et un élément intérieur 62 relié à la jonction entre les résistances 15 et 16. Le détecteur peut être associé à un interrupteur et,en fait, l'élément 62peut etre un composant de l'interrupteur. Lorsqu'on ne touche pas l'élément 62, le circuit représenté comporte alors un oscillateur Colpitts Standard, dont le signal de sortie est recueilli à l'émetteur du transistor 21 et envoyé auconvertisseur amplitude/tension constitué par les condensateurs 28, 33 et les diodes 29, 31, pour produire une tension appliquée au condensateur 33, qui représente l'amplitude de l'oscillateur.Cette tension est appliquée à la broche NO 3 du circuit intégré et elle est comparée avec celle appliquée à la broche NO 2. Dans le cas d'un fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsque l'élément 62 n'est pas touché,la tension à la broche No 3 est supérieure à celle appliquée à la broche NO 2 et il ne se produit pas de signal de sortie à la broche NO 4. Le circuit intégré est conçu de façon qu'un signal apparaisse à la broche NO 4 chaque fois que la tension à 1a broche N0 3 devient inférieure à celle qui est appliquée à la broche NO 2. Le relais comporte un contact supplémentaire 63, qui a une position t en circuit " et une position " hors circuit " et commande le passage du courant dans une charge placée dans le véhicule. Si l'on suppose que ce contact se trouve dans la position " horscircuit ", lorsqu'on touche l'élément 62, on introduit une capacité supplémentaire entre la baste du transistor 17 et la masse, de sorte que l'amplitude du signal de l'oscillateur est réduite par shuntage de la résistance v-aria- ble 16. Le potentiel à la broche N0 3 du circuit intégré tombe au-dessous du potentiel à la broche N 2 et il se produit alors à la broche N0 4 un signal qui rend passants les conducteurs 43 et 44. Le courant circule à travers le contact mobile 45 et le contact fixe 47, chargeant rapidement le condensateur 49 et len tement le condensateur 52 à travers la bobine 46.Le relais est excité et le contact mobile 45 se déplace vers son autre position,- laissant passer le courant vers la charge,le circuit restant dans cet état lorsque l'impulsion cesse à la broche N 4. Lorsqu'on désire désexciter la charge, on touche de nouveau l'élément 62, les transistors 43 et 44 sont rendus de nouveau passants par l'impulsion de sortie à la broche NO 4 et, cette fois, le conensateur 52 se charge rapidement,tandis que le condensateur 49 se charge lentement par l'intermédiaire de la bobine 46. L'autre contact mobile 63 du relais se met alors en position n hors circuit ". La résistance variable-16 sertà régler la sensibilité de l'oscillateur à la distance qui sépare de l'élément 2 le doigt de l'opérateur. Le circuit peut être réglé de façon qu'il faille toucher l'élément 62 ou qu'il suffise d'en approcher le doigt, sans le toucher réellement, pour déclencher la fonction de commutation. La résistance variable 41 peut être réglée de façon à fixer le niveau de tension auquel se produit la commutation dans le circuit intégré. On comprendra évidemment qu'on peut utiliser d'autres types de circuit intégré ayant la fonction de commutation désirée. -REvEoeIOÂTI0NS 1.- Circuit de cormutation actioané par simple approche d'un doigt de l'opérateur,caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un oscillateur auquel est associé un détecteur qui, lorsqu'il est effleuré par l'opérateur, modifie sensiblement l'amplitude de la forme d'onde de l'oscillateur, un convertisseur d'amplitude en tension couplé à l'oscillateur et produisant un signal représentant l'amplitude de la forme d'onde de ce dernier, un circuit intégré, qui reçoit un signal de référen- ce et un signal du convertisseur et qui,produit une impulsion chaque fois que le détecteur est effleuré, et un relais action- né par les impulsions émises par le circuit intégré, qui comporte - > n contact à deux positions, dont la position change chaque loi que le relais reçoit une impulsion. 2.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oscillateur comprend un transistor avec un circuit accordé dans le circuit base et une connexion de contre-réaction entre son collecteur et le circuit accordé. 3.- Circuit selon la revendication 2,caractérisé en ce que le détecteur est relié à la base du transistor de l'oscillateur de façon que le fait de le toucher crée une capacité supplémentaire reliant la base du transistor à la masse et diminuant ainsi l'amplitude du signal produit par l'oscillateur. 4.- Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que la base du transistor de l'oscillayeur est reliée à un rail d'alimentation par une résistance et à un rail de mise à la masse par une résistance variable réglable de façon à obtenir un changement maximal d'amplitude lorsque ladite résistance variable est shuntée par la capacité supplémentaire introduite lorsqu'on touche le détecteur. 5.- Circuit selon l'une des revendications 2 à 4,caractérisé en ce que l'oscillateur comprend un autre transistor dont le montage est celui d'un n emitter follower ". 6.- Circuit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur d'amplitude en tension comprend une première diode,dont la cathode est reliée par un premier condenseur àla sortie de l'oscillateur et dont l'anode est à la masse, et une seconde diode,dont l'anode est reliée à la cathode de la premièrediode et aont la cathode est reliée à la masse par un second condensateur,la tension de sortie étant la tension entre les bornes du second condensateur. r?.- Circuit selon l'une des revendications précédentes,caractérisé en ce que ie circuit intégré est un comparateur de tension, qui produit un signal lorsque la tension à lune de ses entrées est supérieure à celle appliquée à une autre de ses entrées, la première entrée recevant le signal de référence et la seconde entrée recevant le signal de tension émis par la sortie du convertisseur. 8.Circuit selon la revendication 7,caractérisé en ce que le signal de référence est tiré d'une série de résistances comportant une résistance variable pour permettre le réglage de ce signal. 9.- Circuit selon l'une des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'il comporte un transistor de sortie pour commander le relais et un transistor de commande relié à la borne de sortie du circuit intégré pour commander le transistor de sortie. 10.- Circuit selon la revendication 9,caractérisé en ce que le relais comporte un contact mobile de commande pour relier alternativement les extrémités de la bobine du relais au transistor de sortie, et une paire de circuits condensateur/résistance montés en parallèle, qui relient les extrémités de la bobine à un rail d'alimentation en courant.