Brevet FR2292284A1 — publié le 19760618

L'invention concerne un dispositif destiné à mettre en évidence un mauvais fonctionnement d'un circuit d'alimentation. Le dispositif envisagé sera notamment utile lors du dépannage d'ensembles logiques tels que les ordinateurs par exemple. Dans ce domaine, il arrive en effet très souvent que des incidents inexpliquables se produisent à la suite d'une défaillance d'un circuit d'alimentation. En général, ces incidents sont des erreurs de parité, perturbations de programme, pannes d'interface, pannes diverses intermittentes etc... Les perturbographes actuels, même très performants, ne sont guère adaptés à ce genre de problèmes. En effet, en matière de dépannage, il importe essentiellement de savoir si une alimentation fonctionne correctement ou non afin d'en prévoir le remplacement ou le dépannage. Il ne s'agit donc pas de faire une étude théorique de l'alimentation concernée. Le dispositif décrit selon l'invention a sa place dans le domaine des perturbographes mais nta de commun avec ces derniers que les circuits d'entrée. L'invention se réfère au schéma 1 qui comprend: - des entrées, 1, destinées à être branchées sur les alimentations à tester; - des amplificateurs/adaptateurs d'impédance, 2, connectés sur les entrées; - des comparateurs doubles rapides, 3, du genre un711, dont les seuils maxi mum et minimum sont commandés par des potentiomètres, 5 et 6, et dont la sortie actionne un bistable, 4; - d'une unité de prise de décision, 17; - des registres à décalages ou mémoires, 7, dont la sortie actionne des LED, 9, par l'intermédiaire de portes logiques, 8; - d'une entrée, 10, suivie d'un amplificateur/adaptateur, Il, actionnant un système de monostables retrigerables, 12, dont la constante de temps est réglée par 13; - d'un circuit inhibiteur, 14, destiné à mettre hors-circuit l'ensemble des monostables 12;; - d'un circuit, 15, branché sur le secteur et destiné à déceler d'éventuels parasites ou impulsions transitoires; - d'un avertisseur sonore, 16. Il convient toutefois de noter que l'appareil comporte plusieurs voies identiques notées respectivement A, B, C et D. Les éléments 1 à 6 se retrouvent donc dans chaque voie, c'est à dire quatre fois. Le nombre de voies peut être évidemment augmenté ou diminué à volonté. Ainsi qu'il est possible de le voir sur leschéma, les éléments 7, 8 et 9 se retrouvent 6 fois; pour des besoins de clarté, seul l'élément 7 a été représenté, les éléments 8 et 9 étant implicites. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: Dans une première étape, l'utilisateur règle les seuils des comparateurs à l'aide des potentiomètres 5 et 6. Par exemple, si une alimentation à tester est + 12 volts, le seuil maxi sera réglé à 12,20 V. tandis que le mini à 11,80 volts. A l'aide de 13, l'utilisateur réglera éventuellement l'ensemble des monostables. L'entrée "X" est destinée à être branchée sur l'horloge principale de la machine à exploiter ("timing" de l'unité centrale par exemple). L'ensemble de monostables 12 est conçu de telle façon qu'un arrêt ou un ralentissement de l'horloge puisse être détecté. Le circuit éléctronique 12 sera en fait un discriminateur temporel dont les durées mini et maxi seront déterminées par l'utilisateur. Une impulsion de sortie sera délivrée si l'horloge dépasse les limites imposées. Ce système est nécessaire car, dans certains cas, une perturbation quelconque provoque une variation du rythme de l'horloge, ce qui entraîne un mauvais déroulement du programme.En détectant ainsi une variation du rythme de l'horloge, l'utilisateur pourra déterminer si une défaillance d'alimentation est à 1!origine de cette perturbation. A l'aide de l'inhibiteur, 14, l'utilisateur pourra mettre hors-circuit ce dispositif 12. L'entrée "X" sera alors branchée sur un signal logique tel que "ERREUR DE PARITE" par exemple. La seconde étape consiste à attendre l'événement. Cet événement pourra être soit: - Une erreur de parité - Un bloquage (arrêt de l'horloge) - Une défaillance d'une alimentation - Une défaillance du secteur - Une perturbation quelconque. Ces événements sont détectés par une ou plusieurs entrées X, A, B, C, D ou S. Un signal logique est alors envoyé à l'unité de prise de décision, 17. Cette logique 17 donne alors un ordre d'enregistrement simultané de tous les registres à décalage, 7. Une seule impulsion d'enregistrement est délivrée; cet enregistrement se fera donc à raison d'un bit par canal. Ainsi, par exemple, si un dépassement de seuil a eu lieu sur la voie B, le premier bit des registres à décalage sera: (la présence d'un "1" indique une défaillance) X=O A=O B=1 C-O D=0 S = O Cependant, dans la majorité des cas, une défaillance d'un circuit d'ali mentation provoque immédiatement un incident au niveau de la logique (erreur de parité par exemple) et, quelques dizaines de microsecondes après, un relachement total de toutes les autres alimentations (ces circuits de relachement sont appelés couramment "D.C. FAIL CONTROL" ou "SHUT DOWN CONTROL"). Ainsi, dans le cas précédent, la défaillance de l'alimentation B pourra, par exemple, provoquer une défaillance de la voie X (erreur de parité...) puis respectivement des voies C, A et D. Dans cet exemple, les registres à décalage seront replis comme suit: X=011110 Â=000 110 B--111110 C=OOl 110 D=0000l0 5=000000 Il faut noter que la voie S n'a pas été actionnée; de ce fait, le sixième bit est donc à zéro. La sortie des portes 8, c'est à dire l'état des LED, sera comme suit: (un "1" indique allumé, un "0" éteint) X=O 10000 A=000 100 B=l00000 C=00l000 D=0000l0 5=000000 Ainsi, d'après l'état de cette matrice de LED, l'utilisateur pourra connaître avec exactitude et très rapidement quelle est la voie qui est à ltori- gine de l'incident. Dans le dispositif, il est prévu un avertisseur sonore, 16, dont le rale consiste à indiquer au technicien l'instant précis où une détection d'erreur a eu lieu. Cela est nécessaire car certains circuits d'alimentation pourront accuser des faiblesses sans pour autant provoquer des erreutsau niveau du déroulement du programme. Par ailleurs, cet avertisseur dispense l'utilisateur d'avoir continuellement l'oeil fixé sur le dispositif. Dans ce sens, l'avertisseur sera actionné dès l'apparition de la première perturbation via un bistable de mémorisation. Enfin, une voie spéciale5 15, sera utilisée pour déceler des défaillances au niveau du secteur. Cette voie sera divisée en deux parties différentes, l'une pour les courants monophasés, l'autre pour le triphasé. En ce qui concerne le triphasé, le circuit effectuera d'abord une réduction de tension. Une addition linéaire des trois phases sera ensuite effectuée à l'aide d'amplificateurs opérationnels. Le résultat étant nul, il est donc facile de détecter à l'aide de comparateurs une défaillance du réseau. En ce qui concerne le monophasé, une solution pour la détection des transitoires consiste à envoyer le courant dans une ligne à retard suivie d'un amplificateur à gain -1 . L'addition algébrique du signal d'origine et du signal en sortie de cet amplificateur donnera une résultante nulle. Par contre, si une impulsion transitoire survient, cette addition algébrique ne sera pas nulle et l'impulsion transitoire se retrouvera deux fois, la première fois via la voie directe, la deuxième fois via le retard et l'amplificateur à gain -1 . Cette addition sera effectuée à l'aide d'amplificateurs opérationnels. Ces amplificateurs seront suivis d'un comparateur rapide servant à détecter l'impulsion transitoire. Il faut noter cependant qu'un tel circuit ne détecte pas des variations de courant du genre "rampe" mais uniquement des impulsions brèves. Ainsi, afin de donner un ordre d'idée sur les grandeurs à adopter, la ligne à retard pourra être par exemple de 10 microsecondes. Il faut nécessairement que cette durée soit faible par rapport à la période du secteur (20 mS) mais suffisamment grande par rapport aux transitoires à détecter ou, du moins, par rapport à leur front de montée. Enfin, dans cette voie 15, il est possible d'y mettre d'autres dispositifs connus en soi afin de détecter des variations plus faibles ou plus lentes. Il serait également intéressant d'y adjoindre un fréquencemètre ou un dispositif analogue afin de pouvoir détecter une variation éventuelle de fréquence. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif destiné à mettre en évidence un mauvais fonctionnement d'un circuit d'alimentation, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs voies connectées à des registres à décalage ayant leurs sorties visualisées, un circuit de prise de décision et des circuits de détection de seuils et de perturbations. 2. Dispositif, selon la revendication 1, destiné à détecter un adret de l'horloge de la machine à exploiter et caractérisé par le fait qu'il comprend des monostables re g bles dont la durée peut être ajustée par l'utilisateur. 3. Dispositif, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend des registres à décalage ayant leurs sorties visualisées via un ensemble de portes logiques, lequel dispositif étant destiné à enregistrer et à visualiser l'ordre chronologique des perturbations. 4. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que lesdits registres à décalage ont des entrées d'horloge conndées par une logique de décision délivrant un signal de sortie en fonction des perturbations survenant chronologiquement sur les différentes voies. 5. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend un avertisseur sonore actionné lors de la détection d'une ou de plusieurs perturbations. 6. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend une voie actionnant la logique de décision et destinée à prendre en compte des signaux logiques et à les substituer aux perturbations, laquelle voie pouvant être mise en connnwn avec le dispositif de la revendication 2 par l'intermédiaire d'un interrupteur. 7. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une voie destinée à enregistrer les perturbations du secteur, lesquelles perturbations étant détectées par une méthode additive pour le triphasé qui consiste à additionner les trois phases et par une méthode, pour le monophasé, qui consiste à additionner le courant d'origine avec un couran#t issu d'une ligne à retard et d'un amplificateur à gain -1