Brevet FR2309079A1 — publié le 19761119

La présente invention se rapporte à un circuit électrique de commutation en fonction d'une vitesse de rotation, comportant un convertisseur de vitesse en impulsions, alimentant une bascule monostable destinée à créer des impulsions de durée constante, ainsi qu'un étage de sortie qui comporte un organe commutateur, un relais par exemple, actionné lorsque le nombre d'impulsions par unité de temps atteint une valeur déterminée. On connatt des circuits de ce genre, comportant un convertisseur de vitesse en impulsions qui est composé par exemple d'un commutateur réagissant au champ magnétique et d'un aimant permanent tournant à une vitesse proportionnelle à celle de l'organe asservi, les trains dtimpulsions étant envoyés à une bascule monostable qui, en coopération avec une source à intensité ou à tension constante, émet des impulsions en cré- neaux de durée constante. Ces impulsions alimentent un étage intégrateur, monté à la suite d'un commutateur à seuil, par exemple un déclencheur de Schmitt, dont le circuit de sortie contient un relais.Ces dispositifs ont le défaut de ne fonctionner de manière satisfaisante que lorsque la vitesse de rotation est relativement élevée, c'est-à-dire supérieure à environ 30 tr/mn. Par suite, ils ne peuvent être utilisés comme commutateurs d'arrêt, dont le rle est d'ouvrir ou de fermer un circuit lorsque la vitesse de rotation est faible.Ces commutateurs d'arrêt peuvent Autre utilisés pour verrouiller automatiquement les portières d'une voiture automobile quand sa vitesse dépasse une valeur minimum prédéterminée, par exemple 1,5 km/h, pour arr8ter les essuie-glace d'une automobile à l'arr8t, pour mettre automatiquement en service des signaux d'alarme sur une autoroute dès que le véhicule s'est immobilisé, etcç On connatt par ailleurs des dispositifs de commutation en fonction dtune vitesse de rotation, à éléments mécaniques, comportant un contact cylindrique sur lequel frotte une lame électrique de contact dont l'autre extrémité est fixée à un récipient rempli d'un liquide isolant et contenant les deux contacts, et qui forme avec le cylindre un entonnoir dans lequel ce liquide est repoussé et écarte ladite lame du cylindre lorsque celui-ci tourne. Lorsqu'un dispositif de ce genre est utilisé comme commutateur d'arrêt, il a l'inconvénient d'entre relativement encombrant et assez lourd et de ne pouvoir généralement entre que très difficilement monté sur une voiture automobile. L'invention concerne un circuit électrique à fonctionnement électronique de commutation en fonction d'une vitesse de rotation, qui peut Autre utilisé comme commutateur d'arrdt, qui fonctionne convenablement, même à une vitesse bien inférieure à 30 tr/mn et qui est peu encombrant et peu cofteux. Conformément à l'invention, ce circuit comporte un étage inverseur qui est monté en aval de la bascule monostable et dont la borne de sortie est reliée à l'étage de sortie, dune part directement, et d'autre part par l'intermédiaire d'une deuxième bascule monostable, cet étage de sortie contenant des éléments qui actionnent organe commutateur lorsque l'intervalle de temps séparant les impulsions délivrées par la première bascule est inférieur à la durée des impulsions créées par cette deuxième bascule. L'étage inverseur transforme le train dtimpulsions de durée constante venant de la première bascule en un train d'impulsions équidistantes, qui sont injectées dans l'étage de sortie et dans la deuxième bascule, laquelle envoie à cet étage de sortie un train drimpulsions de durée constante. Dans ledit étage, l'intervalle de temps qui sépare les impulsions délivrées par la première bascule, ou la durée des impulsions inversées, est comparé à la durée constante des impulsions de la seconde bascule et, dès que cet intervalle est inférieur à cette durée, ltorgane commutateur est actionné. Non seulement ce circuit comprend peu d'éléments de faible volume, mais encore, et cela est un avantage important, il est possible de le monter sans difficulté à pratiquement tout emplacement désiré, en réglant simplement le temps de relaxation de l'une des deux bascules, ou des deux. Dans une forme de réalisation, le circuit de commande de l'organe commutateur lorsque l'intervalle de temps qui sépare les impulsions émises par la première bascule monostable devient inférieur à la durée des impulsions créées par la deuxième consiste en un transistor qui commande un autre transis- tor monté dans le circuit d'alimentation de l'organe commutateur, l'électrode de commande de ce premier transistor étant reliée à l'étage inverseur, et son circuit émetteur-collecteur appliquant à la borne de sortie de la deuxième bascule une tension négative ou nulle. Dans une autre forme de réalisation, ce circuit'consiste en une porte OU, dont une borne d'entrée est reliée à lté- tage inverseur et dont l'autre est connectée à la borne de sortie de la deuxième bascule monostable, et une porte ET, dont une borne d'entrée est reliée à la borne de sortie de cette porte OU, dont un inverseur relie l'autre borne d'entrée à la borne de sortie de l'étage inverseur, et dont la borne de sortie est reliée à organe commutateur. Avec en particulier les dispositifs destinés à fonctionner à une vitesse faible, il peut arriver que, lorsque cette vitesse est dépassée, l'organe commutateur soit encore actionné de manière gênante. I1 est avantageux de remédier à cet inconvénient en réglant le temps de relaxation de la premi ère bascule à 50 % au plus de la période des impulsions qu'il reçoit quant la vitesse est égale à la vitesse de commutation. I1 serait aussi possible d'empêcher cette commutation intempestive par des circuits spéciaux, mais cette solution influe défavorablement sur le prix de revient. Ltinvention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels-: la figure 1 est un schéma simplifié d'un circuit selon l'invention la figure 2 représente une autre forme de réalisa- tion de l'étage de sortie du circuit de la figure 1 ; et la figure 3 représente les variations d'intensité ou de tension en divers points du circuit. Le circuit comporte un convertisseur 1 de vitesse en impulsions, composé d'un aimant permanent 2 qui tourne à une vitesse proportionnelle à celle de ltdlément asservie d'un commutateur 3, sensible au champ magnétique, relié en série avec une résistance 4 à la source de tension. La tension U a aux bornes de cette résistance 4, tension qui varie dans le temps, comme le représente la figure 3, est injectée par ltin- termédiaire d'un étage antivibrateur 5 dans une première bas cule monostable 6 ; celle-ci transforme les impulsions entrantes, dont la durée et la fréquence varient en fonction de la vitesse, en impulsions de durée constante.Le train d'impul sions qui apparat à la sortie de cette bascule 6, et qui est représenté sur la figure 3w est injecté dans un étage inverseur 7 qui transforme ces impulsions de mdme durée en un train d'impulsions équidistantes U , ainsi que le repré sente la figure 3. Ces dernières impulsions sont injectées, dtune part dans un étage de sortie 8 et d'autre part dans une deuxième bascule monostable 9, qui forme avec leur flanc as cendant des impulsions de durée constante. Le train dtimpul sions Ud qui apparatt à la borne de sortie de cette bascu- le 9 et qui est représenté sur la figure 3, est également injecté dans l'étage de sortie 8. Cet étage de sortie 8 comporte un transistor 10, dont l'électrode de commande est reliée à l'étage inverseur 7, dont une résistance 11 relie le collecteur à la borne de sortie de la bascule 9 et dont l'émetteur est à la masse. de commande d'un autre transistor 12 est branchée entre cette résistance 11 et le collecteur du transistor 10, le circuit émetteur-collecteur de ce transistor 12 formant avec le relais 13 et le condensateur 14, en parallèle avec ce dernier, le circuit d'alimentation de l'organe commutateur. Tant que la tension U appliquée à l'électrode de c commande du transistor 10 est positive, le circuit émetteur collecteur de ce dernier est conducteur et,par conséquent,lté- lectrode de commande du transistor 12 est reliée à la masse par l'intermédiaire de la résistance interne extrgmement faible du transistor 10, c'est-à-dire que ce transistor 12 ntest pas conducteur. Mais, dès que l'impulsion de tension sortant de étage d'inversion 7 disparaît, le transistor 10 passe à son état non conducteur, ce qui permet à la tension de sortie de la bascule 9 de rendre le transistor 12 conducteur. Dans la forme de réalisation de la figure 2, l'éta- ge de sortie 8 comporte une porte OU 15, dont une borne d'entrée est connectée à la borne de sortie de la bascule 9 et dont l'autre est connectée à la borne de sortie de étage inverseur 7. La borne de sortie de cette porte OU 15 est connectée à l'une des bornes d'entrée d'une porte ET 16, dont un inverseur 17 relie l'autre borne d'entrée à la borne de sortie de l'étage inverseur7. La tension qui apparat à la borne de sortie de cette porte ET 16 commande de nouveau le transistor 12. Cette forme de réalisation donne les mimes résultats que la précédente. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent entre apportées au circuit décrit sans sortir du cadre de l'in- vention. REVENDICATIONS 1. Circuit électrique de commutation en fonction d'une vitesse de rotation, comprenant un convertisseur de vitesse en impulsions qui alimentent une bascule monostable destinée à créer des impulsions de durée constante, ainsi qu'un étage de sortie comprenant un organe commutateur, un relais par exemple, qui est actionné lorsque le nombre dtim- pulsions par unité de temps atteint une valeur déterminée, ce circuit étant caractérisé par le fait que la bascule monostable est montée en amont d'un étage inverseur, dont la borne de sortie est reliée à un étage de sortie, d'une part directement, et d'autre part par l'intermédiaire d'une deuxième bascule monostable, cet étage de sortie comportant des éléments qui actionnent l'organe commutateur lorsque l'intervalle de temps qui sépare les impulsions formées par la première bascule est inférieur à la durée des impulsions émises par la deuxième. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les organes dtactionnement sont un transistor qui commande un deuxième transistor monté dans le circuit d'alimentation de l'organe commutateur, l'électrode de commande de ce premier transistor étant connectée à l'étage inverseur, et son circuit émetteur-collecteur appliquant une tension négative ou nulle à la borne de sortie de la deuxième bascule. 3. Circuit selon la revendication t, caractérisé par le fait que l'étage de sortie comporte une porte OU, dont une borne d'entrée est connectée à l'étage inverseur, et dont ltaùtre est connectée à la borne de sortie de la deuxième bascule monostable, ainsi qutune porte ET, dont une borne d'en- trée est connectée à la borne de sortie de cette porte OU, dont un inverseur relie l'autre borne d'entrée d'entrée à la borne de sor- tie de l'étage inverseur, et dont la borne sortie est reliée à organe commutateur. 4. Circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le temps de relaxation de la première bascule monostable est au plus égal à 50 % de la période des impulsions qu'elle reçoit à la vitesse de commutation.