Brevet FR2368168A1 — publié le 19780512

L'invention concerne un dispositif de protection contre les surintensités, notamment pour véhicules automobiles, comportant une résistance de mesure branchée entre une source de tension de service et un récepteur électrique, une tension pouvant être prélevée sur cette résistance de mesure, un appareil électrique coupant le circuit de récepteur lorsqu'unie chute de tension prédé terminée est atteinte dans la résistance de mesure, un organe accumulateur pouvant être actionné en cas de surintensité dans le circuit de récepteur. Suivant le brevet U6 3 122 697, on contact un dispositif de protection contre les courts-circuits qui, en cas de court- circuit dans un récepteur, coupe la liaison entre la source de tension et ce récepteur. Pour déterminer si le court-circuit existe encore, on établit, en général, au bout de peu de temps, la liaison entre la source de tension et le récepteur et on mesure la tension au récepteur. Si la tension en ce point de mesure dépasse une valeur minimale déterminée, on rétablit durablement la liaison entre la source de tension et le récepteur. I1 est fréquemment indésirable, notamment dans la technique automobile, de rétablir la liaison entre la source de tension de service et un récepteur une fois que cette liaison a été coupée à la suite de la mesure d'un courant trop élevé, Dans les véhicules automobiles, une mise en circuit meme de courte durée peut conduire à une situation dangereuse, par exemple par formation d'étincelles. L'invention a pour but dtéviter cet inconvénient et concerne à cet effet un dispositif du type ci-dessus, dispositif caractérisé en ce que l'appareil électrique destiné à couper le circuit de récepteur en fonction de la tension est également utilisé pour mettre le récepteur en circuit et hors circuit, et en ce qu'un organe accumulateur maintient la coupure du circuit de récepteur jusqu'à la mise de l'appareil en position hors circuit. Ce dispositif a pour avantage au'un organe accumulateur maintient, une fois qu'elle a été effectuée, la coupure du circuit du récepteur jusqu'à la mise de 11 appareil en position hors circuit. Un autre avantage est que le dispositif de coupure en fonction de la tension du circuit du récepteur peut aussi etre utilisé pour mettre le récepteur en circuit et hors circuit. On peut ainsi combiner des montages de commutation économiques avec des dispositifs de protection contre les surintensités. On obtient des modes de réalisation avantageux par des dispositions indiquées dans la suite. I1 est particulièrement avantageux de brancher, devant l'organe accumulateur, un organe de temporisation pour retarder la coupure afin qu'un courant élevé de courte durée, par exemple par suite du branchement de lampes, n'entraine pas le déclenchement du dispositif de protection contre les surintensités. En outre, il est avantageux de prévoir un organe de controle indiquant si le récepteur est en circuit ou hors circuit. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, il est avantageux d'effectuer au moyen d'une unité centrale de calcul la coupure en fonction de la tension du circuit de récepteur et le contrôle de la condition de fonctionnement. On considère particulièrement avantageux de réaliser la résistance de mesure branchée dans le circuit de récepteur de façon qu'elle soit échauffée par une surintensité et coupe une liaison électrique disposée sur elle, et branchée dans le circuit de récepteur, dans le cas dans lequel le dispositif électrique serait défaillant. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure 1 est un schéma d'ensemble d'un exemple de réalisation préférentiel du dispositif de protection contre les surintensités; - La figure 2 est un diagramme servant à décrire le fonctionnement de l'organe accumulateur du dispositif de protection contre les surintensités de la figure 1. Conformément à la figure 1, un circuit de récepteur 1 est relié, d'une part, à une source de tension de service non représentée et, d'autre part, à une résistance de mesure 2. La résistance de mesure 2 est suivie du contact 3 du relais 4. Un récepteur 5 est branché à la suite du contact 3. La seconde borne du récepteur 5 est reliée à une conduite d'alimentation commune à l'ensemble d montage, notamment à la conduite de masse. Au circuit de récepteur 1 est, en outre, raccordé un interrupteur 6 relié, par l'intermédiaire d'une résistance 7, à l'entrée dgun déclencheur de Schmitt 8. La sortie du déclencheur de Schmitt 8 est reliée au relais 4 dont la seconde borne est raccordée au circuit de récepteur 1. L'entrée non inversante d'un amplificateur opérationnel 9 est en outre reliée au circuit de récepteur 1. L'entrée inversante de l'amplificateur opérationnel 9 est branchée entre la résistance de mesure 2 et le contact 3. La sortie de l'amplificateur opérationnel 9 est reliée à un organe indicateur 10 qui est relié à son tour au conducteur de masse. Un autre amplificateur opérationnel 11 présente une entrée non inversante raccordée au circuit de récepteur 1 et une entrée inversante raccordée à une prise de la résistance 2. La sortie de l'amplificateur opérationnel 11 est reliée, par l'inter- médiaire d'une résistance 12 et d'une résistance 13, au point de connexion 14 situé entre la résistance 7 et ltinterrupteur 6. Entre les résistances 12 et 13 est prévu un branchement qui va à 1'entrez 15 d'un déclencheur de Schmitt 16. En outre. un condensateur 17 est raccordé à l'entrée 15 du déclencheur de Schmitt 16, ce condensateur étant relié à la masse. La sortie 18 du déclencheur de Schmitt 16 est reliée, deune part, à l'entrée du déclencheur de Schmitt 8, par l'intermédiaire d'une diode 19 branchée dans le sens de blocage et, d'autre part, au circuit de récepteur 1, par l'inter- médiaire d'une résistance 20. Le fonctionnement du montage correspondant à l'exemple de réalisation préférentiel suivant la figure 1 est décrit dans la suite en se référant à la figure 2. Si l'interrupteur 6 est fermé, la sortie de cet interrupteur est branchée à la masse par le déclencheur de Schmitt 8, de telle sorte que le relais 4 est actionné et que son contact 3 relie le récepteur 5 au circuit de récepteur I par l'intermédiaire de la résistance de mesure 2. Le courant qui passe produit alors une chute de tension dans la résistance de mesure 2. Les tensions appliquées aux deux bornes de la résistance de mesure 2 sont envoyées à l'entrée non inversante et à l'entrée inversante de l'amplificateur opérationnel 9 qui, à partir de la différence de ces tensions, fournit un signal de sortie à l'organe indicateur 10. Cet organe indicateur 10, constitué par exemple par une lampe à incandescence, indique la- condition de fonctionnement du récepteur. La différence entre les tensions régnant à l'entrée non inversante et à l'entrée inversante de l'amplificateur opérationnel 11 n'est pas suffisante dans ce cas pour commander la coupure de cet ampli- ficateur opérationnel ll. En effet, l'amplificateur opérationnel 11 ne reçoit par une prise de la résistance de mesure 2 qu'une fraction de la tension appliquée à cette résistance de mesure 2. A la sortie de l'amplificateur opérationnel 11, règne donc une tension voisine du potentiel du conducteur de masse. A l'entrée 15 du déclencheur de Schmitt 16 règne alors une tension correspondant à la tension de service multipliée par le rapport de division des résistances 13 et 12. Le déclencheur de Schmitt 16 est agencé pour qu'il règne, dans ce cas, à la sortie 18 une tension égale au niveau de la tension de service. En figure 2, on a représenté la tension régnant à la sortie 18 du déclencheur de Schmitt 16 en tant que fonction régnant à entrée 15 dans le cas dans lequel les résistances 13 et 12 ont la même valeur. Le point de fonctionnement décrit est reporté sur le diagramme sous forme de condition de fonctionnement 31. Les résistances 7 et 20 sont choisies pour que, dans ce cas, la diode 19 soit polarisée dans le sens de blocage, de telle sorte qu'aucun courant ne peut la traverser. Si le courant passant dans le récepteur 5 s'élève de façon inadmissible, la chute de tension dans la résistance de mesure 2 crolt également. Si la chute de tension dans une partie de la résistance 2 dépasse une valeur fixée à l'avance, l'amplificateur opérationnel 11 est commandé en position d'inefficacité. La tension à sa sortie prend alors une valeur voisine de la tension de service. A l'entrée 15 du déclencheur de Schmitt 16 règne alors également une tension dont la valeur est voisine de celle de la tension de service. La sortie 18 du déclencheur de Schmitt 16 est à un potentiel correspondant sensiblement au potentiel du conducteur de masse. Cela est représenté en figure 2 par la condition de fonctionnement 32. Par l'intermédiaire de la diode 19, un courant va de l'entrée du déclencheur de Schmitt 8 à la sortie 18 du déclencheur de Schmitt 16. En conséquence, le déclencheur de Schmitt 8 s'inverse, le relais 4 retombe et ouvre ainsi le contact 3. Le récepteur 5 qui prenait un courant trop élevé est coupé. Etant donné qu'il ne passe plus de courant par la résistance de mesure 2, la différence de tension aux entrées des amplificateurs opérationnels 9 et 11 est nulle Les sorties de ces amplificateurs opérationnels sont donc sensiblement au potentiel de la masse. L'organe indicateur 10, constitué par exemple sous forme de lampe à incandescence, s'éteint; à l'entrée 15 du déclencheur de Schmitt 16 règne à nouveau la demitension de service.Le déclencheur de Schmitt 16 passe dans la condition dé fonctionnement 33; à la sortie 18 règne toujours une tension voisine du potentiel de la masse, de telle sorte qu'un courant peut passer à la masse par la diode 19. Le relais reste donc en position retombée. Cette position ne change pas lorsque le récepteur est enlevé ou remplacé par un autre. Si, ensuite, l'interrupteur 6 est ouvert, une tension nulle règne à l'entrée 15 du déclencheur de Schmitt 16. Ce déclencheur de Schmitt 16 passe dans la condition de fonctionnement 34 et une tension voisine de la tension de service règne à la sortie 18. La diode 19 est à nouveau polarisée dans le sens de blocage. Lors de la fermeture de l'interrupteur 6, le récepteur est à nouveau raccordé à la tension de service. La constante de temps de charge du condensateur 17 sert à retarder le fonction nement du déclencheur de Schmitt 16 pour qu'un courant de choc de faible durée, dû par exemple à la mise en circuit de lampes à incandescence, ne provoque pas le déclenchement du dispositif de protection contre les surintensités. En outre, il est avantageux de constituer la résistance de mesure 2 du circuit de récepteur de manière à ce quelle s'échauffe pour un courant trop élevé et qu'elle chauffe et coupe ainsi une liaison électrique, par exemple un pont de soudure du circuit de récepteur, dans le cas dans lequel le dispositif électrique de protection contre les surintensités serait dé- faillant. En outre, il peut être avantageux de remplacer par un transistor le relais 4 muni du contact 3. I1 y a lieu, dans ce cas, de relier la base du transistor au déclencheur de Schmitt 8 par l'intermédiaire d'un inverseur. La jonction collecteur-émetteur doit être branchée dans le circuit de récepteur au lieu du contact 3, suivant la polarité de la tension de service. Pour divers cas d'application, il peut être particulièrement avantageux de disposer l'interrupteur 6 et l'organe indicateur 10 dans une unité centrale permettant de commuter et de contrôler plusieurs dispositifs de protection contre les surintensités. De plus, il est avantageux de réaliser sous forme de circuit intégré le montage ou certains de ses éléments. Par exemple, il est avantageux de réunir les déclencheurs de Schmitt 8, 16 et les amplificateurs opérationnels 9, 11 en un ou plusieurs circuits intégrés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réa isation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Dispositif de protection contre les surintensités, notamment pour véhicules automotiles 9 comportant une résistance de mesure branchée entre une source de tension de service et un récepteur électrique, une tension pouvant être prélevée sur cette résistance de mesure, un appareil électrique coupant le circuit de récepteur lorsqu'unie chute de tension prédéterminée est atteinte dans la résistance de mesure, un organe accumulateur pouvant être actionné en cas de surintensité dans le circuit de récepteur dispositif caractérisé en ce que l'appareil électrique destiné à couper le circuit de récepteur en fonction de la tension est également utilisé pour mettre le récepteur en circuit et hors circuit, et en ce qu'un orane accumulateur maintient la coupure du circuit de récepteur jusqu'à la mise de l'appareil en position hors circuit. 20) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de contrôle pour indiquer la condition de fonctionnement 30) Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un organe de temporisation est branché devant l'organe accumulateur pour retarder la coupure. 40) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une unité centrale assure la coupure du circuit de récepteur en fonction de la tension ainsi que le contrôle de la condition de fonctionnement. 50) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la résistance de mesure branchée dans le circuit de récepteur s'échauffe en cas de surintensité et coupe un pont de soudure du circuit de récepteur, dans le cas dans lequel l'appareil électrique est défaillant.