Brevet FR2329030A1 — publié le 19770520

La présente invention concerne le domaine ie la protection des immeubles contre les effractions, et a pour objet un dispositif dralarme. 1l existe actuellement un certain nombre d'appareils qui permettent de détecter la présence d'intrus dans un local ou dans un immeuble. Ces appareils sont en grande partie basés sur le principe de ltmissiol et de la réflexion d'ondes sonores, ultrasonores ou électromagnétiques pour distinguer un état de déplacement par effet Doppler. Toutefois, les appareils basés sur l'émission et la recep- tion d'ultra-sons sont facilement perturbes par des sons extérieurs ou par leurs interférences. Par ailleurs, la sensibilité de tels appareils est insuffisante pour des locaux moyens, et ne différencie pas les volumes en déplacement7 par exemple, une personne et un animal domestique, provoquant ainsi de fausses alertes, et leurs ondes ne traversent pas les cloisons. En outre, ces appareils comportent souvent un avertisseur sonore incorporé dans le bottier du détecteur, rendant lfappareil décelable, accessible2 et, de-ce fait, facilement destructible. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un dispositif dralarme qui est essentiellement constitue par un détecteur à hyperfréquence, et par un avertisseur alarme, ces deux éléments étant séparés et pouvant être disposés à des endroits différents. Conformément à une caractéristique de l'invention, le détecteur à hyperfréquence est constitué par un oscillateur dont les signaux de sortie sont amplifiés à laide d'un amplificateur à deux étages, par un comparateur et par un dérivateur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'avertisseur d'alarme est constitué par une bascule faisant fonction de mémoire active, par deux circuits de verrouillage, par un temporisateur à la mise en route, par un temporisateur de l'alarme, par un temporisateur de la durée de fonctionnement de l'alarme, par un cir cuit de commande, par un circuit de remise à zéro de la mémoire active, et par une sirène, ou tout autre avertisseur sonore ou lumi neux, est équipé d'un circuit d'auto-protection. L'invention sera mieux comprise, gracie à la descrîption ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est un schéma de bloc du dispositif d'alarme, la figure 2 est un schéma de fonctionnement du détecteur, la figure 3 est un schéma de fonctionnement de l'avertisseur d'alarme, et la figure 4 est un schéma de fonctionnement de la sirène équipée du circuit d'auto-protection. Conformément à l'invention, et comme le montre plus particulièrement la figure 1 des dessins annexés, le dispositif d'alarme est essentiellement constitué par un détecteur à hyperfréquence 1, et par un avertisseur alarme 2, ces deux éléments étant séparés et pouvant être disposés à des endroits différents. Le détecteur à hyperfréquence 1 est constitué par un osca- teur 3, dont les signaux de sortie sont amplifiés au moyen d'un amplificateur 4 à deux étages, par un comparateur 5, et par un dérivateur 6. L'oscillateur 3 effectue la détection du mouvement par effet Doppler, et ses signaux de sortie amplifiés par l'amplificateur 4 attaquent le comparateur 5 qui fait fonction de bascule monostable, afin de pouvoir interpréter correctement lesdits signaux provenant de l'oscillateur 3. La durée des impulsions du comparateur 5 étant variable, suivant la fréquence du mouvement enregistré par l'oscil- lateur 3, il est prévu, selon l'invention, de diriger les signaux sur le dérivateur 6, dont le front négatif de l'impulsion de sortie est éliminé à l'aide d'une diode. L'avertisseur d'alarme 2 se compose d'une bascule 7 qui fait fonction de mémoire active, de deux circuits de verrouillage 8 et 9, d2un temporisateur de l'alarme 11, d'un temporisateur 10 à la mise en route, d'un temporisateur de la durée de fonctionnement de l'alarme 12, dtun circuit de commande 13, d'un circuit 14 de remise à zéro de la mémoire active, et d'une sirène 15, ou tout autre avertisseur sonore ou lumineux. La bascule 7, qui fait fonction de mémoire active, est spé- cialement adaptée aux conditions de fonctionnement de 12oscillateur 3, et comporte, en plus de l'entrée de commande, deux entrées de verrouillage lui interdisant toute mise en mémoire pouvant nuire au bon fonctionnement de l'oscillateur 3 et diminuer ainsi son taux de fiabilité. Bes circuits de verrouillage 8 et 9 évitent l'interprétation du signal de sortie du détecteur 1 tant que l'ensemble n'est pas encore dans les conditions normales de fonctionnement, et sil y a risque dtinterprétation d'une information erronée. Le temporisateur 10 à la mise en route permet, d'une part, à l'utilisateur du dispositif de quitter les lieux surveillés par ledit dispositif, lors de sa mise en route, et, d'autre part, d'assurer avec les circuits de verrouillage, une protection contre les impulsions parasites provenant de la mise en route, tel que, par exemple, un rebondissement des contacts de l'interrupteur de mise en marche, susceptibles de déclencher les circuits de la bascule 7 ainsi que la sirène 15. Le temporisateur de l'alarme 11 peut etre réglé de manière telle, que son déclenchement soit immédiat, ou s'effectue après une durée déterminée par l'utilisateur du dispositif. Il permet audit utilisateur de couper le dispositif sans déclencher la sirène t5, à condition toutefois, de réaliser cette opération pendant la durée prédéterminée, la sirène 15 se déclenchant automatiquement après cette durée. Le temporisateur 12 de la durée de fonctionnement de 1' alar- me est réglé pour une longueur de temps donnée qui est fixe, et toujours la meme. Le circuit de commande 13 interprète les signaux de sortie du temporisateur 12 et du circuit de verrouillage 9. Si ces signaux concordent avec le programme du circuit de commande, il y a déclenchement de la sirène 15 pendant la durée réglée sur le temporisateur 12. Le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention sera expliqué ci-après, en regard des figures 2 à 4. Comme le montre la figure 2, l'amplificateur 4, qui est de préférence réalisé à l'aide dtun circuit intégré, comporte quatre amplificateurs opérationnels 16, 17, 18, 19, dont les trois premiers sont utilisés, l'amplificateur 19 faisant fonction de convertisseur d'impédance pour éviter une consommation inutile de 1' oscillateur 3. Le premier étage d'amplification est formé par l'amplificateur 16, par des résistances R1 à R7, par des condensateurs Cl-C2, et par des diodes Dl et D2. Les résistances R6-R7 forment dans cet étage une boucle de réaction qui lui assure un gain de l'ordre de 32du. Les résistances R1 et R2 assurent la stabilité thermique de l'étage, et le dispositif constitué par les résistances R3, R4, R5 et le potentiomètre P1, permet de régler la tension d'offset de l'étage, de manière à avoir O V à la sortie 20. Les diodes D1-D2 assurent la protection des entrées de lamplificateur 4 contre les surtensions. Le condensateur C1 assure la liaison entre l'oscillateur 3 et l'amplificateur 4, et le condensateur C2 sert à atténuer les signaux parasites pouvant nuire au fonctionnement dudit oscillateur, en réduisant la bande passante de l'amplificateur 4 à 16 Hz et à -3dB. À 50Hz le gain est réduit à 25dB. Le potentiomètre P2 sert à réduire le niveau du signal de sortie du premier étage d'amplification, et permet ainsi de régler la portée , ce réglage de portée étant rendu plus souple grâce à une résistance R8. Une résistance talon R21 assure un minimum de portée lorsque le potentiomètre P2 est au minimum de portée. Le deuxième étage est réalisé par l'amplificateur opérationnel 17, et sa bande de réaction est réalisée par la résistance R12 et le potentiomètre P3, cette bande donnant à l'amplificateur un gain de l'ordre de 34dB. Le potentiomètre P3 permet de régler la portée de ltoscillateur 3 pour une position donnée du potentiomètre P2. Des résistances R9 et R10 assurent la stabilité thermique de l' étage, et un condensateur C3 relie le premier étage au deuxième, un condensateur C4 réduisant la bande passante de l'étage à 20 Hz - 3dB Le gain-total de l'amplificateur décrit est donc de 66dB. Le dérivateur 6, formé par un condensateur C5 et par une résistance R13, a une constante de temps de 470 ms, et attaque le comparateur 5, formé par l'amplificateur 18, par l'intermédiaire d'une résistance R14. Le seuil de ce comparateur 5 est fixe, de tordre de 550 mV, et est déterminé par les résistances R15-R16. Un condensateur C6 fait réaction et transforme ainsi le comparateur 5 en bascule monostable. La sortie du comparateur attaque une cel lule de dérivation formée par un condensateur C7 et une résistance R17, et ayant une constante de temps de 2 ms. Une diode D3 élimine le front négatif de l'impulsion, et une résistance R18 fait fonction de charge, évitant que 11 entrée du comparateur 5 soit flottante. L'alimentation du détecteur l est réaliséepar une pile de 9 V, et la masse du circuit du détecteur est la masse d'alimentation. Pour alimenter.l'amplificateur 4, il a été créé un point milieu flottant qui est constitué par deux résistances R19-R20, par deux diodes D4-D5, et par deux condensateurs C8-C9, la tension d'alimentation de ce circuit étant + 2,7 V par rapport à la masse flottante 21. Le circuit de détection 3 fonctionne correctement jusqutà une tension de 7 V, en accusant toutefois une légère baisse de portée, et les autres éléments du détecteur 1 peuvent fonctionner jusqutà une tension de 5 V. Le temporisateur 10 à la mise en route (figure 3) assure le verrouillage de la bascule 7 pendant la mise en route, par exemple, pendant une durée de 30 secondes. Un condensateur 010 se charge à travers un potentiomètre P4 jusqu'à une tension d'environ 3,5 V. Cette tension est fixée par un diviseur formé par le potentiomètre P4 et une résistance R22. Lorsque la tension a atteint le seuil de basculement de la porte NON ET N1a, la sortie de cette dernière passe à l'état 0, et la sortie de la porte NON ET Nîb passe à l'état 1. Une résistance R23 transmet l'information de sortie de la porte Nîb sur Itentrée 22 de la bascule 7, et évite ainsi l'entrée en oscillation des circuits. a bascule 7 reçoit, en outre, sur son entrée 23, le signal de remise à zéro provenant du circuit 14, et le signal dérivé de la sortie du détecteur 1 (figure 1). La sortie de la mémoire ne peut prendre lrétat 1 que si le temporisateur 10 est à l'état 1, et s'il existe une impulsion provenant de l'oscillateur 3. La mise en mémoire est effectuée de telle manière que l'information provenant du détecteur 1 soit constamment interprétée, même dans le cas d'une impulsion de remise à zéro. Le circuit de verrouillage 8 est constitué par les portes NON BU N2d - N3a - N3b. Lors de la mise en route du dispositif selon l'invention, la sortie du la porte NON ET N2d est à l'état 1, celle de la porte N3a à l'état 0, et celle de la porte N3b à l'état 1. Pour que la sortie de la porte N2b de la bascule 7 passe à l'état zéro, il faut que la sortie de la temporisation 10 soit à l'état 1, et que la sortie de la bascule 7 soit à l'état 1. Ceci se produit lors d'une alarme. La sortie de la porte N3a passe alors à l'état 1 et celle de la porte N3b à l'état zéro. Lorsqu'j n'y a pas d'alarme, la sortie de la porte NON ET N3b est à l'état 1, le transistor T1 de la temporisation de alarme 11 est saturé et le condensateur C12 est déchargé. La sortie de la porte NON ET N3c est à l'état 1, et celle de la porte N3b passe à l'état zéro, bloquant le transistor T1. Be condensateur C12 se charge à travers la résistance R27 si le potentiomètre 24 est sur la position de charge directe 25, et à travers les potentiomètres P5-P6 et la résistance R27 si le potentiomètre 24 est sur la position temporisée 26. Le potentiomètre P5 permet de régler la durée maximum de la temporisation, par exemple, à 30 secondes, et une résistance R28 limite le courant de décharge du condensateur C12. Une résistance R29 forme, en coopération avec le potentiomètre P6, un diviseur fixant la tension du condensateur C12. Sur la position 25 du potentiomètre 24, la charge du condensateur C12 est instantanée (environ 180 ms), tandis que sur la position 26, cette charge est plus lente (environ 30s). Lorsque la charge aux bornes de C12 a atteint le seuil de basculement de la porte NON ET N3c, la sortie de cette dernière passe à ltétat zéro, et la sortie de la porte N3d passe à l'état 1. Be circuit de verrouillage 9 (figure 3) est constitué par les portes NON ET N4a et N4c. S'il n'y a pas d'alarme, la sortie de la porte N4a est à l'état 1 et celle de la porte N4c est à 11 état zéro. Lors d'une alarme, la sortie de la porte N3d passe à l'état 1, la sortie de la porte N4a passe à l'état zéro, et celle de la porte N4c passe à l'état 1, la sortie du temporisateur 10 étant à l'état 1. Be temporisateur 12 assure la durée de fonctionnement de la sirène 15. Lorsque la sortie de la porte NON ET N4a est à l'état 1, le transistor T3 est saturé, le condensateur C13 est déchargé, et la résistance R30 limite le courant de décharge. Dès que la sortie de la porte N4a passe à 11 état zéro, le transistor T3 se bloque, et le condansateur C13 se charge à travers le potentiomètre P7. Ce dernier permet de régler la constante de temps à une durée prédéterminée, par exemple, deux minutes. Lorsque la tension aux bornes du condensateur 13 a atteint le seuil de basculement de la porte NON B N46, celle-ci passe à l'état 0. Lors d'une alarme, la sortie de la porte NON ET N4c est à -l'état I et celle de la porte N4b est à l'état 1, par exemple, pendant deux minutes. la sortie de la porte N4d est alors à l'état 0, et celle de la porte N5a à l'état 1. Le transistor T2 est donc con -ducteur, et le relais 27 est excité, attirant ainsi le contact 28 de la sirène 15. Au bout de deux minutes, la sortie de la porte N4b passe à l'état 0, celle de la porte N4d à l'état 1, et celle de la porte N5a à l'état 0, le transistor T2 est ainsi bloqué, et le relais 27 n'est plus alimenté. Lorsque la sortie de la porte NON ET N4b passe i l'état 1 à l'état 0, après la durée de l'alarme, le circuit monostable 14 constitué par les portes N5b-N5c, par le condensateur C11, et par la résistance R25 change d'état pendant une durée d'environ 2,5 secondes. Il passe ainsi de l'état 1 à l'état O et assure la remise à O de la bascule 7. L'avertisseur d'alarme 2 est pourvu, en outre, d'un circuit de contrôle de l'alimentation (figure 3), qui est constitué par une diode opto-électronique 29, par une diode Zener 30, et par une résistance R32. La diode 29 reste allumée jusqu là ce que la tension de la batterie descende en dessous de 7 V environ. Cettediode indique à l'utilisateur si le dispositif est encore en état de fonctionner, Les portes NON ET des divers circuits soht alimentées par un réducteur de tension qui amène la tension d'alimentation de la batterie de 9 V à une tension stabilisée de 5 V.Ce réducteur, qui est constitué par un transistor T4, par -des résistances R33-R34, par une diode Zener D6, et par un condensateur O14, assure la précision des réglages des différents temporisateurs lors de la décharge de la batterie. Lors d'une alarme, la résistance R36 est reliée à la masse à travers le contact 28 du relais 27. Le contact de travail 31 se ferme et relie la résistance R43 à l'alimentation. Le transistor-17 est alors saturé, et la base du transistor T8 est reliée à l'alimen- tation par la résistance R46. Ce transistor T8 est alors saturé, et le moteur 32 de la sirène fonctionne. Dès que le relais 27 n'est plus alimenté, les circuits de commande de la sirène se remettent dans leur état initial, et le moteur 32 s'arrête. Les diodes D14 et D13 limitent la force électro-motrice auto-induite et préservent les transistors de commande T8 et T6, et les résistances R44-R45 évitent que les bases des transistors T7 et T8 soient flottantes. Lorsque le câble de liaison 33 est branché, l'anode de la diode D10 est reliée à la masse, et les transistors T5 et T6 sont bloqués. Si, pour une raison quelconque, le capable de liaison 33 est sectionné, ou si l'une de ses fiches est retirée, la base du transistor T5 est reliée à ltalimentation à travers une résistance R37, la diode D10 et la diode Zener D11. Le transistor T5 est alors saturé, de même que le transistor T6, du fait que sa base est reliée à la masse par la résistance R39. La boucle de réaction formée par les résistances R40 et R42 assure le maintien de cet état, et, comme le transistor T6 est saturé, le relais 27 est excité, et la sirène fonctionne.Meme en reliant à nouveau l'anode de la diode D10 à la masse, la sirène continue de fonctionner jusqu'à la décharge complète de la pile 34. Après un incident de ce genre, l'arrêt de la sirène ne peut être effectué qu'en coupant l'alimentation par actionnement de l'interrupteur principal, par exemple, au moyen d'une clé. Grâce au circuit décrit ci-dessus, l'auto-protection de la sirène est assurée. En outre, lors d'un déclenchement de la sirène par le contact de travail du relais 27, elle peut être arrêtée à l'aide de l'interrupteur 35. La présente invention est plus particulièrement applicable dans le domaine de la protection des locaux et des immeubles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -REVENDICÂTIONS- 1. Dispositif d'alarme caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un détecteur à hyperfréquence, et par un avertisseur d'alarme, ces deux éléments étant séparés et pouvant être disposés à des endroits différents. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur à hyperfréquence est constitué par un oscillateur dont les signaux sont amplifiés par un amplificateur à deux étages, par un comparateur, et par un dérivateur 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'avertisseur d'alarme est constitué par une bascule faisant fonction de mémoire active, par deux circuits de verrouillage, par un temporisateur de l'alarme, par un temporisateur de la durée de l'allas me, par un temporisateur à la mise-en route, par un circuit de commande, par un circuit de remise à zéro de la mémoire active, et par une sirène, ou tout autre avertisseur sonore ou lumineux. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la sirène, ou autre avertisseur sonore ou lumineux, est équipée d'un circuit dtauto-protection essentiellement constitué par deux transistors, par deux diodes, et par quatre résistances, et qui déclenche la sirène dans le cas d t une rupture du capable de liaison entre la sirène et son contact de fermeture.