Brevet FR2316673A1 — publié le 19770128

On sait ques dans les bâtiments où de nombreuses personnes sont susceptibles de se trouver simultanément, tels que des grands immeubles, des magasins, des hopitaux ou des écoles par exemple, il est souhaitable de disposer de moyens avertisseurs pour informer les personnes présentes de l'existence d'une cause d'alarme tel qu un incendie par exemple. Ces moyens avertisseurs doivent être disposés en de nombreux points des locaux à équiper, de façon à ne jamais être trop éloignés de l'endroit où l'on est susceptible de détecter la cause d'alarme. Il est clair que ces avertisseurs doivent être susceptibles de fonctionner à tout moment et, s 'ils sont alimentés électriquement, même en cas d'arrêt de l'alimentation électrique du secteur. La présente invention a pour but de décrire un dispositif qui est branché sur l'alimentation électrique alternative du secteur alimentant l'installation à protéger mais qui comporte intérieurement une batterie rendant l'appareil autonome pour un fonctionnement pendant un temps suffisant pour donner l'alarme. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention permet ae produire un signal d'alarme modulé et discontinu, ce signal pouvant être un signal lumineux ou un signal sonore. Le déclenchement de l'alarme est dit à sécurité positive, ce qui veut dire que alarme fonctionne par ouverture de son circuit de commande, ce qui assure une protection contre toute rupture accidentelle de la canalisation électrique de commande. La présente invention a donc pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif d'alarme autonome à commande manuelle comportant un avertisseur sonore ou lumineux, ledit dispositif étant raccordé en permanence à une alimentation électrique alternative, caractérisé par le fait qu'en premier lieu, il comporte une batterie associée à un circuit de charge alimenté par la tension alternative sur laquelle est branché le dispositif, ladite batterie alimentant l'avertisseur par l'intermédiaire du contact d t un relais électromagnétique, et qu'en deuxième lieu, l'alimentation du relais s'effectue par l'intermédiaire d'un transistor.de puissance piloté par un transistor de détection dont la polarisation est assurée dès que la ligne du circuit d'appel se trouve interrompue, le fonctionnement du relais étant temporisé par 1 'ac- tion d'une constante de temps qui agit sur la polarisation du transistor de puissance. Dans un mode préféré de réalisation, la constante de temps est constituée dut un accumulateur maintenu en charge permanente lorsque le dispositif est à l'état de veille, et d'une résistance de décharge de valeur appropriée au temps de fonctionnement souhaité ;-un circuit relaxateur est placé en série avec le relais électromagnétique ; le bouton de commande du dispositif manoeuvre un interrupteur qui est en position fermée lorsque le dispositif ne fonctionne pas, ledit interrupteur pouvant ouvrir le circuit de blocage d'un transistor de détection entre l'émetteur et le récepteur duquel l'accumulateur constituant la constante de temps est susceptible de se décharger en débloquant le transistor de puissance du dispositif, ledit transistor de puissance étant placé en série sur l'alimentation du relais électromagnétique ; le circuit de charge de la batterie comporte un transformateur associé à un pont de diodes ; le dispositif comporte un témoin lumineux indiquant que le circuit de charge est sous tension; un interrupteur de mise hors service est interposé en série sur l'alimentation de l'avertisseur, ledit interrupteur étant couplé avec un inter- rupteur disposé en série sur le circuit d'alimentation d'un témoin lumineux indiquant que le dispositif est ou non en service lorsque la ligne du circuit d'appel est en position fermée, le transistor de détection a son émetteur et sa base reliés en courtcircuit ; l'accumulateur de la constante de temps est interposé entre l'émetteur et le récepteur du transistor de détection et se décharge dans une résistance qui est insérée entre le pôle de la batterie positif/et l'émetteur du transistor de détection; l'émetteur du transistor ce puissance est relie au pble positif de la batterie alors que le récepteur est relié a la première borne de la bobine du relais électromagnétique, la deuxième borne e cette bobine étant reliée au ptle négatif de la batterie par l'intermédiaire d'un deuxième transistor de puissance commandé par un montage push-pull, la batterie est une batterie au cadmium-nickel, le circuit d'appel est constitué par une ligne extérieure au dispositif. 1 convient de remarquer que iwans le mode préferé de réalisation du dispositif selon l'invention, le circuit relaxateur placé en surie avec le relais électromagnétique confère au dispositif une fonction à signal codé très significative de l'état d' alarme. De plus, l'avertisseur sonore intègre un modulateur de fréquence qui élargit la bande de réc@ptivité du signal. Pour mieur faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant à titre d'exemple purement illustratif at non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure unique représente le schéma de câblage d'un dispositif d'alarme selon 7'invention. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par I l'ensemble d'alimentation du dispositif selon 7'invention. T'ensemble 1 est branché sur une alimentation alternative de 220 volts par les bornes 2a, 2 Les bornes 2a, 2b alimentent l'enroulement primaire 3a d'un transformateur dont l'enroulement secondaire 3b est relié à l'une des diagonales d'un pont redresseur comportant quatre diodes 4 sur l'autre diagonale duquel on prélève l'alimentation continue nécessaire à la charge d'une batterie 5. La charge de la batterie 5 peut être surveillée, éven- tuellement à distance, en relevant la tension aux bornes de la résistance 5. Un fusible 7 protège le transformateur et la borne alimentation du circuit de charge est vérifiee au moyen de la lampe témoin 8 qui est disposée entre le fusible 7 et la borne 2a. La batterie 5 est une batterie au cadmium-nickel fournissant une tension continue de 12 volts et susceptible de fournir 1,2 ampère pendant 60 minutes. Un ensemble de commande 10 permet de déclencher le dispositif. Cet ensemble 10 est commandé par un circuit d'appel extérieur Il comportant plusieurs interrupteurs répartis en différents points de l'installation que le dispositif selon i'invention permet de protéger. L'ensemble de commande 10 peut également être commandé localement par un interrupteur 11 a intégré dans le dispositif selon l'invention, cet interrupteur lla permettant de tester le bon fonctionnement de l'appareil, par exemple, au moyen d'une clé Lorsque le dispositif est à l'état de veille, tous les interrupteurs du circuit d'appel se trouvent en position fermée. Lorsque l'utilisateur désire faire fonctionner le dispositif d'alarme, @@ appuie sur l'un des boutons de commande du circuit d'appel Il pour provoquer l'ouverture de l'interrupteur correspondant, te circuit d'appel ll est branché par une de ses bornes au pôle positif de la batterie et par son autre borne sur la base d'un transistor de détection 12 de type P.N.P. L'émetteur du transistor 12 est relé à la base d'un transistor-de puissance 13 de type P.N.P., dont l'émetteur est relié au pble positif de la batterie. nitre l'émet- teur du transistor 12 et le pble positif de la batterie, on a interposé une résistance 14 de 15 ohms.Entre la base du transistor 12 et le pôle positif de la batterie, on @ interposé une résistance 15 de 4.700 ohms et entre ladite base et le pôle négatif de la batterie 5, on a interposé une résistance 16 de 5.600 ohms et une diode 17 entre le récapteur du transistor 12 et la borne négative de la batterie 5, on @ intarp@sé également une résistance 16a de 5.600 ohms et une diode 17a; entre ledit récepteur et le pôle positif de la batterie, on a interposé un accumulateur 18 de 1,2 volts ayant une capacité de 100 mAh qui assure avec la resis- tance 14 précitée la temporisation automatique du fonctionnement de l'avertisseur. récepteur au transistor de puissance 13 est branché à l'une des bornes de la bobine 19 d'un relais électromagnétique dont l'autre borne est lice au récepteur d'un deuxième transistor 20 de type MPH, L'émetteur du transistor 20 est relié d'une part à la borne négative de la batterie 5 et d'autre part, à l'émetteur d'un troisièms transistor 21 de type MPN, dont le récepteur est relié à la base du transistor 20 avec interposition d'un condensateur 22 La base du transistor 21 est reliée au ré cepteur du transistor 20 par l'intermédiaire d'un condensateur 23. La capacité du condensateur 22 mst de 330 microfarads et celle du condensateur 23 de 100 microfarads. Entre les deux bases des deux transistors 20 et 21, on a disposé deux résistances 2t et 25 de 22 Kohms chacune et le point milieu de ces deux résistances est relié au récepteur du transistor la Une résistance 26 de lo Kohms est en outre disposée entre la connexion du point médian des résistances 24 et 25 et la connexion du condersateur 22 avec le récepteur du transistor 21. Les éléments référencés 20 à 26, cons tituent un ensemble relaxateur désigné par 27 dans son ensemble. Cet ensemble relaxateur 27 permet, par son oscillation, d'interrompre l'alimentation de la bobine 19, vingt fois par minute. ta bobine 19 commande un interrupteur 20 interposé en série sur l'alimentation d'un avertisseur sonore 29, ladite alimentation étant prise aux bornes de la batterie 5. Sur ce circuit d'alimen- tation est également interposé en série un interrupeur 30 relié un un autre interrupteur 31, dont la manoeuvre est simultanée. tes interrupteurs 30 et 31 permettent la mise hors service de l'appareil, par exemple lorsque l'on veut arrêter une alarme après qu'elle ait été déclenchée. L'interrupteur 31 est disposé sur le circuit d'alimentation d'une lampe témion 32 branchée entre la sortie du fusible 7 et l'entrée de l'enroulement primaire 3a du transformateur. Lorsque l'appareil est mis sous tension par branchement des bornes 2a et 2b sur le circuit d'alimentation en courant alternatif, 7a batterie 5 est en permanence en charae et, en cas de panne d@ courant, la batterie 5 reste chargée pendant un temps très lon@, supérieur à une semaine. Lorsque le dispositif selon l'invontion est à l'état de veille, c'est-à-dire lorsqu'il n'est par manoeuvré par un utilisateur, la ligne du circuit d'appel est fermée, de sorte que le transistor 12 est bloqué; il en est donc de même du transistor 13 @t la bobine 19 n'est pas alimentée. L'interrupteur 28 est donc en position ouverte. an position normale de fonctionnement, les interrupteurs 30 et 31 sont en posi tio fermée et la lampe témoin 32 est allumée de même que la lam- pe témoin g. Si un utilisateur appuie sur l'un des boutons de commande du circuit d1appel 11 le transistor 12 se débloque, de sorte que l'accumulateur 18 sa décharge dans la résistance 14 ce qui entraîne le déblocage du transistor 13 et, le transistor 20 étant passant, la bobine 19 du relais se trouve alimentée, cs qui permet la fermeture de l'interrupteur 2@ et par conséquent l'alimentation de l'avertisseur sonore 2C. Le condensateur 22 se charge ce qui amène le blocage du transistor 20 nais simultanément, le condensateur 23 s'est également charge, cette charge ayant été plus rapide crue celle du condensateur 22, de sorte que le transistor 20 se bloque, le condensateur 23 se décharge dans la résistance 25 et la bobine 1S-, ce qui entraîne le déblocage du transstor 21 et par conséquent, la décharne du condensateur 22, cette décharge entraînant à nouveau le déblocage du transistor 20. On voit donc eue l'ensemble 27 permet de bloquer et débloquer successivement le transistor 20 et par conséquent, de couper puis de réétablir l'alimentation de la bobine 19. On obtient donc ainsi une manoeuvre alternative de l'interrupteur 22 et par conséquent, un fonctionnement discontinu de l'avertisseur 29, celui-cS effectuant 20 appels par minute. L'intérêt de ce dispositif est d'une part, d'assurer le fonctionnement autonome du dispositif d'alarme avec une tempori- sation automatique prérélée, d'autre part, d'obtenir un signal sonore nodulé à émission discontinue et enfin de provoquer la commande du dispositif par ouverture de son circuit de commande. De plus, on réduit considérablement les risques u panne d'alimentation de l'avertisseur par rupture accidentelle de la canalisation, en raison do la proximité immédiate de la source autonome d'énergie, Tous les composants du dispositif selon l'invention peuvent avantageusement entre insérés à l'intérieur d'un même boîtier, l'avertisseur sonore 29 étant disposé à l'air libre au-dessus du dit bottier.On peut relier ce dispositif à un pupitre de surveillance et vérifier, de ce pupitre, les éventuels défauts de charge de la batterie en vérifiant la tension au bornes de la résistance 6 ainsi que l'éventuelle mise hors service du dispositif en associant aux interrupteurs 30 et 31, un autre interrupteur disposé sur l'alimentation d'une lampe témoin placée sur le pupitre de surveillance à distance. On disposc également en surie avec le circuit extérieur d'appel 11, d'un interrupteur d-e test lla qui peut être manipulé au moaren d'une clé, pour vérifier localement le bon foncttionnement de l'appareil. -1 est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. VENDICATIONS 1 - Dispositif d'alarme autonome à commande manuelle, comportant un avertisseur sonore ou lumineux, ledit dispositif étant raccordé en permanence à une alimentation électrique alternative, caractérisé par le fait qulen premier lieu, il comporte une batterie associée a un circuit de charge alimenté par la tension alternative sur laquelle est branché le dispositif, ladite batterie alimentant l'avertisseur par l'intermédiaire du contact d'un relais électromagnétique, et qu t en deuxième lieu, l'alimenta- tion du relais s'effectue par llintermédiaire d'un transistor de puissance piloté par un transistor de détection dont la polarisation est assurée dès que la ligne du circuit d'appel se trouve interrompue, le fonctionnement du relais étant temporisé par placé tion d'une constante de temps qui agit sur la polarisation du transistor de puissance. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérise par le fait que la constante de temps est constituée d un accumulateur maintenu en charge permanente lorsque le dispositif est a l'état de veille et d'une résistance de décharge de@valeur apprd- priée au temps de fonctionnement souhaité. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'un circuit relaxateur est place en ses rie bvec le relais électromagnétique. 4 - Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, prises simultanément, caractérisé par le fait que le bouton de commande du dispositif manoeuvre un interrupteur qui est en position fermée lorsque lè dispositif ne fonctionne pas, ledit interrupteur pouvant couvrir le circuit de blocage d;un transistor de détection entre l'émetteur et le récepteur duquel l'accumulateur constituant la constante de temps est susceptible de se décharge en débloquant le transistor de puissance, ledit transistor de p~=s sance étant placé en série sur l'alimentation du relais électrorna gnétique. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le circuit d'appel est constitué par une ligne extérieure au dispositif. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le circuit de charge de la batterie comporte un transformateur associ à un pont de diodes, ladite batterie étant, de préférence, une batterie à cadmium-nickel. 7 - Dispositif selon l'@@ des @ations 1 à 6, caractérisé par le fait qu'un inte@@@pt@ mise hors service est interposé en série sur l'ali@@@@@@@@ avertisseur, ledit interrupteur étant couplé avec un @@t@ @@pteur disposé en série sur le circuit d'alimentation d'un @@@@i@ lumineux indiquant que le dispositif est ou non en se- 8 - Dispositif sel @verdication 4, caractérisé par le fait que, lorsque la lig@e du circuit d'appel est en position fermée, le transistor de cét@@tion a son émetteur et sa base reliés en court-circuit. 9 - Dispositif elOT la revendication 4, 4, caractérisé par le fait que l'ac@umulateur de la constante de temps est interposé entre l'émetteur et le récepteur du transistor @e détection et se décharge dans une résistance qui est insérée entre le pôle positif de la batterie et l'émetteur du transistor de détection. 10 - Dispositif selo@ 1a revendication 9, caractérisé par le fait que l'émetteur du t@@sistor de puissance est relié au le positif de la batterie alors q le récepte@ est relié à la première borne de la bebine du rel@is é@ @@etique, la deuxième borne de cette bobine ét@@@ @i@@ au pôle negatif de la batterie par 11 intermédiaire d'un deux -e transistor de Puissance commandé par un montage push-pull.