Brevet FR2287796A1 — publié le 19760507

La présente invention sè rapporte à un bloc autonome d'éclairage électrique de sécurité. De els dispositifs ont pour objet de produire automatiquement un éclairage de secours en cas de défaillance du réseau électrique @ervant à l'éclairage normal. Le système étant en "veille" (lamres de secours éteintes) lorsque la tension du réseau est normale, passe instantanément en position "fonctionnement" (lampes éclairées) lorsqu'une anomalie apparaît (chute partielle ou totale de la tension du réseau). Ces dispositifs comportent principalement une batterie chargée en permanence à partir au secteur et un système de commutation conmutant automatiquement ladite batterie sur une ou plusieurs lam pes de secours lorsque 7e courant du secteur est absent ou infé- dieur à une valeur prédéterminée. La durée de l'éclairage de secours est limitée par la puissance des lampes utilisées et la capacité de la batterie de secours. Selon l'invention, elle peut être d'une ou plusieurs heures et, d'autre part, en cas de rétablissement des conditions normales du réseau, le système revient automatiquement en position "veille". Le ploc autonome d'éclairage de sécurité selon l'invention comporte principalement les dispositifs suivants - une alimentation en courant continu filtrée, obtenu à partir du réseau, fournissan- le courant nécessaire à la charge de la batterie de secours et au fonctionnement des éléments annexes - une batterie étanche, par exemple du type "cadmium -nickel" constituant l.t source d'alimentation des lampes de secours - un dispositif de commutation uniquement constitué de semiconducteurs e ce qui concerne les éléments actifs - les lampes de secours et les différentes commandes. La description détaillée ci-après de l'invention permettra d'apprécier entre autres, certaines points remarquables que l'on peut d'ores et déjà préciser - d'abord une protection étudiée de la batterie, d'une part, par un ensemble ballast limitant le courant de charge au vingtième de la capacité de celle-ci et, d'autre part, par une interruption automatique de l'éclairage de secours si la tension de la batterie devenait trop faible, en évitant ainsi une détérioration possible de celle-ci - ensuite un dispositif-de commutation constitué par une "bascule électronique" (ensemble présentant deux états stables : état bloqué et état passant) assurant le fonctionnement des lampes et commandée par les impulsions issues d'un détecteur de défaut à transistor du réseau électrique - enfin, un dispositif de télécommande par impulsion permettant et l'arrêt / la remise en marche de l'éclairage de secours dans le cas d'une interruption de courant qui ne nécessiterait pas l'intervention de celui-ci (par exemple coupure volontaire de longue durée, vérification, etc....). Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront mieux de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention, sans cependant le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 est un schéma électrique d'une première forme inté--- ressante d'exécution du bloc autonome d'éclairage de secours. La figure 2 est un schéma électrique d'une variante de réalisation d'un tel bloc autonome. On se réfère à la figue 7 pour décrire une Prremière eorme de réalisation intéressante du bloc autonome d'éclairage de sécurité selon l'invention. Sur ladite figure, on voit que l'alimentation en courant continu est constituée d'un transformateur abaisseur de tension Ti dont le circuit primaire est connecté aux bornes d'alimentation B1-n2 recevant la tension alternative du secteur,et possédant au secondaire un enroulement à point milieu, de deux diodes au silicium CR1 - CR2 montées en redresser double alternance de type va et vient, et d'un condensateur chimique C1 permettant de filtrer la tension issue des diodes CRI - CR2. La référence F désigne un fusible de sécurité disposé en dont du transformateur T1. Selon l'invention, la tension continue ainsi obtenue est appliquée à la batterie VB laquelle est par exemple constituée par deux élé ments au cadmium-nickel montés en série, par l'intermédiaire dl une diode au silicium CR3 et d'un ensemble ballast désigné par les références 4 et Vi. La diode CR3 évite que la tension de la batterie soit appliquée au système détecteur-de défaut décrit cl-après en cas d'anomalie du secteur (ladite diode est alors polarisée en sens inverse). L'ensemble ballast comprend une résistance R4 et une lampe élec trique V1 laquelle constitue également un témoin de charge de la batterie VB permettant de visualiser en permanence la présence du courant de charge de ladite batterie. Les caractéristiques de la résistance R4 et de la lampe V1 sont telles que le courant de charge de la batterie est égal au ving tième de sa capacité. Les variations possibles de ce courant de-charge sont, d'autre part, limitées par les caractéristiques de la lampe V1. Le système détecteur de défaut est constitué par un transistor Q1 et les éléments qui s'y rapportent (résistances Ri - R2 - R3 et condensateur C2). Les valeurs des résistances RI et R2 sont telles que le transis tor Q1 cesse entre conducteur lorsque la tension continue et fil- trée par le condensateur C1 devient nulle ou comprise entre 70 % et 85 % de a valeur nominale, par suite de défaillance du ré seau. La tension de collecteur du transistor Q1 qui est pratiquement nulle en temps normal (le transistor Q1 étant conducteur) devient positive quant la tension du secteur chute (le transistor Q2 étant bloqué). Ce circuit produit donc une impulsion de courant positive, s'il y a chute du réseau, qui est appliquée sur la base d'un second transistor Q2. Le second transistor Q2 constitue l'un des éléments de la bascule électronique ou bistable qui comprend d'autre part un troisième transistor Q3 et les résistances R5 - R6. Lorsqu'une impulsion positive est appliquée sur la base du tran sistor de faible puissance Q2 ce dernier devient conducteur et, par l'intermédiaare de la résistance R5, entrasse la conduction du transistor de puissance Q3. Celui-ci maintient alors la conduc tion du transistor Q2 par l'intermédiaire du courant circulant à travers la résistance R6. C'est la position "travail" du bloc autonome d'éclairage dans laquelle la batterie peut alimenter, par le courant issu du collecteur du transistor Q3, une ou plusieurs lampes de secours et, par exemple, deux lampes de secours L1 - L2, comme illustré aux figures 1 et 2. Par ce m*se processas, une impulsion négative ou nulle de courant appliquée sur la base du transistor Q2 bloque celui-ci et, par suite, entratne le blocage du transistor de puissance Q3 qui main tient le blocage de Q2, -le courant circulant dans la résistance R6 étant alors trop faible. C'est la position "veille" du bloc autonome d'éclairage dans la quelle les lampes de secours L1 - L2 ne-peSvent être alimentées et s'allumer, le transistor Q3 ne laissant passer aucun courant. De fait, un arrêt de la tension du secteur ou une chute de tension en deçà d'une valeur prédéterminée, se traduit par une impulsion de courant positive sur la base du transistor Q2 et provoque l'éclairage des lampes de secours. Un retour à la normale, entratne la conduction du transistor Q1, rendant nul le courant circulant dans la base de Q2, bloquant ainsi le transistor Q3 et provoquant l'extinction des lampes de secours. Le dispositif selon l'invention ne requiert donc aucune intervention manuelle lorsque la tension du secteur redevient normale. Le bloc autonome d'éclairage de secours selon l'invention comporte des moyens limitant la décharge de la batterie. Ces moyens sont constitués par la présence de la résistance R6 laquelle a une valeur telle qu'elle rend impossible la conduction du transistor Q3 si la tension de la batterie de secours devenait trop faible. En effet, le courant traversant la résistance R6 devient alors insuffisant pour maintenir la conduction du transistor Q2 lequel bloque le transistor Q3 coupant l'alimentation des lampes L1 - L2. Le dispositi! ne nécessite donc aucune intervention manuelle pour assurer la protection de la batterie secours. Le bloc autonome d'éclairage de sécurité selon l'invention comporte une prise de télécommande constituée par les bornes 33 - B4 et un dispositif de commande locale (bouton poussoir P) qui, en agissant directement sur la base du transistor Q2 permettent l'extinction des lampes de secours. La prise de télécommande a pour but d'arrêter la décharge de la batterie en bloquant le bistable constitué par les transistor Q2 Q3, par l'envoi d'une impulsion négative issue d'un bottier de télécommande (non représenté), par exemple du type "Neptune II" ou "Neptune III", sur la base du transistor Q2. Pour remettre le bloc en fonctionnement, il suffit d'envoyer une impulsion positive sur la base du transistor Q2, permettant un nouvel éclairage des lampes e secours. On observe que les impulsions de télécommande sont de faible amplitude, de l'ordre de 6 volts environ, le circuit de liaison entre le boîtier de télécommande et le bloc autonome d'éclairage fluorescent pouvant donc être constitué avec deux fils très basse tension. Le dispositif de commande locale comporte un bouton poussoir P place sur le boîtier portant les différents composants du bloc autonome d'éclairage. Lorsqu'il est appuyé, la base du transistor 32 se trouve reliée à son émetteur, provoquant ainsi le blocage du bistable constitué par les transistors Q2 - Q3, et l'extinction des lampes de secours. Ces deux commandes sont sans effet lorsque la tension du secteur est normale, le transistor Q2 se trouvant en effet, dans ce cas, bloqué par le transistor Q1. La figure 2 représente une variante de réalisation du bloc autonome d'éclairage de sécurité selon l'invention. Cette forme de réalisation diffère de la précédente par le fait que la lampe témoin de charge V@ est alimentée par un deuxième enroulement secondaire du transformateur à la sortie duquel est disposé un dispositif i @ redresseur constitué par deux diodes CR4 - CR5 montées en redresseur louble alterance. R E V t N D I C A T I O N S 1. - Bloc autonome d'éclairage électrique de sécurité, caracLéri- sé en ce qu'il comprend une batterie rechargeable, un dispositif d'alimentation en courant continu permettant la charge de ladite batterie à partir du réseau électrique, une ou plusieurs lampes de secours et un dispositif de commutation lequel est constitué par une bascule électronique commutant automatiquement la batterie sur la OL1 les lampes-de secours lorsque la tension du secteur est nulle ou- inférieure à une valeur prédéterminée et remettant le bloc autonome d'éclairage à l'état-de veille initial lorsque la tension redevient-normale. 2 - Bloc autonome d'éclairage de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu- le dispositif de commutation comporte un montage bistable-constitué de deux transistors dont un transistor de puissance, et dont le changement d'état est commandé par des impulsions de courant issues d'un troisième transistor détecteur de défaut de tension. 3.- - Bloc autonome d'éclairage de sécurité selon la revend nation 2, caractérisé- en ce que le transIstor détecteur de défaut de tension délivre une impulsion de courant positive en cas de chute de la tension de l'alimentation continue. 4. - Bloc autonome d'éclairage de sécurité selo l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un ensemble ballast est disposé entre le disposition d'alimentation en courant continu et la batterie. 5. - Bloc autonome d'éclairage de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un témoin de charge constitué par une lampe es-t disposé entre le dispositif d'aliJnen- tation en courant continu et la batterie. 6. - Bloc autonome d'éclairage de sécurité selon les revendications 4 et 5, caractérise en ce que la lampe ou témoin de charge constitue l'un des éléments de l'ensemble ballast dont l'autre élément est, par exemple, constitué par ne résistance. 7. - Bloc autonome d'éclairage de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à ó, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif limiteur de décharge constitué par une résistance interposée entre le transistor de puissance et la base du second transistor de la bascule électronique ou bistable, ledit dispositif coupant l'alimentation des lampes de secours à partir de la batterie lorsque la tension de cette dernière est inférieure àune valeur donnée. 8. - Bloc autonome d'éclairage de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de télécommande permettant d'éteinre les lampes de secours et d'arrêter la décharge de la batterie, pendant une coupure du secteur, ledit dispositif comportant un boîtier de télécommande connecté, au moyen d'un circuit approprié, entre la base et l'émetteur du transistor de faible puissance de la bascule et permettant le changement d'état de cette dernière par l'envoi dtimpulsion négative ou positive selon que l'on désire arrêter ou rallumer les lampes de secours. 9. - Bloc autonome d'éclairage de sécurité selon 11 une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un dispositif manuel de commande locale permettant d'arreter l'éclairage des lampes de-secours et la décharge de la batterie, pendant une coupure du secteur, ledit dispositif étant constitué par un bouton poussoir permettant de court-circuiter la base et 1'éet- tueur du transistor de faible puissance de la bascule électronique ou bistable.