Brevet FR2427738A1 — publié le 19791228

La présente invention se rapporte à un circuit de commande électronique capable, lors de la détection d'une condition donnée, par exemple d'une condition anormale, ou lors de la réception d'un ordre, de fournir à sa sortie une tension temporisée utilisable pour déclencher le fonctionnementd'un appareil ou dispositif de type quelconque.Bien qu'un tel circuit soit utilisable notamment dans les systèmes d'alarme ou de sécurité, par exemple contre les intrusions, contre le feu, etc ... et bien qu'il soit décrit ciaprès plus spécialement dans cette application, on comprendra qu'il est applicable chaque fois qu'une commande temporisée doit être obtenue à partir d'une détection ou d'un ordre qui peut se présenter sous la forme d'un changement de niveau logique d'un signal provenant d'un système électromécanique, électronique ou autre, ou bien d'une simple coupure de ligne de masse, assimilable à un tel changement de niveau logique. le but de l'invention est de réaliser un circuit capable d'assurer la commande d'un appareil ou système quelconque après une première temporisation, et pouvant par ailleurs interrompre l'application de cette commande après une seconde temporisation, ces temporisations pouvant être choisies à volonté. L'invention est matérialisée dans un circuit de commande électronique à double temporisation dont le fonctionnement est déclenché par un changement de niveau logique d'un signal d'origine quelconque ou par un ordre analogue, caractérisé en ce qu'il comprend une horloge émettant en continu des impulsions de fréquence donnée, un compteur monté de façon à recevoir les impulsions de cette horloge, une première porte NARD (NON-ET) montée de façon à recevoir sur une entrée le signal dont le niveau logique est modifié par l'ordre reçu, la sortie de cette première porte NAND étant reliée à ce compteur afin de déclencher son processus de comptage lors d'un changement de niveau de cette sortie de la première porte NAND sous l'effet du changement de niveau logique du signal d'entrée, une seconde porte NAND dont une entrée est connectée de façon à recevoir le signal d'entrée dont le niveau logique est changé et dont l'autre entrée- est connectée à la sortie du compteur, un circuit bistable connecté à la sortie de cette seconde porte NAND afin de subir un basculement lors du changement d'état de cette sortie de la seconde porte NAND, et un circuit monostable connecté à la sortie de cette seconde- porte NAND et à ce circuit bistable, ce circuit mono stable ayant un temps de rétablissement prédéterminable. Suivant une particularité de l'invention, il est prévu en combinaison avec l'horloge un élément de réglage tel qutun potentiomètre de réglage, permettant de faire varier la fréquence des impulsions émises par I'horloge et envoyées au compteur. Ce compteur est, suivant l'invention, agencé de façon à déclencher le processus de comptage lorsque son entrée reliée à la sortie de la première porte NAND subit un changement d'état. I1 est étudié en outre de manière à fournir également à sa sortie un changement d'état après avoir compté un nombre d'impulsions prédéterminé provenant de l'horloge. I1 va de soi que ce nombre peut être affiché au préalable dans le compteur. Ainsi, la première temporisation fournie par celui-ci est, pour un nombre de comptage d'impulsions affiché prédéterminé, fonction de la fréquence des impulsions transmises par l'horloge. Suivant une autre particularité de l'invention, le montage est réalisé de tellesorte que, lors d'un changement de niveau logique du signal à la sortie de la seconde porte NAND, les deux circuits stable, d'une part, et monostable, d'autre part, basculent. I1 en résulte l'obtention, à la sortie du circuit bistable, d'une tension de commande qui peut être utilisée comme indiqué précédemment pour commander-ntimporte quel appareil ou dispositif désiré. D'une- façon en soi classique, le circuit monostable se rétablit après un laps de temps prédéterminable. Le changement de niveau logique résultant de ce- rétablissement est alors appliqué au circuit bistable pour ramener celui-ci à son premier état, en supprimant la tension de commande présente à sa sortie. Le temps de rétablissement du circuit mono stable après le déclenchement de cette tension de commande fournit la seconde temporisation du circuit de commande. Suivant une autre particularité, des moyens comprenant par exemple un circuit résistance-condensateur sont conjugués au circuit monostable, afin de fournir une constante de temps déterminant le temps de rétablissement de celui-ci. On voit ainsi que le circuit de commande suivant I'invention fournit une double temporisation. La première temporisation agit de manière à ne déclencher la tension de commande obtenue à la sortie du circuit que si la condition provoquant un changement de niveau logique du signal d'entrée demeure présente pendant le laps de temps correspondant à cette première temporisation. La seconde temporisation détermine la durée d'apparition de la tension de commande à la sortie du circuit bistable. A la fin de cette seconde temporisation, si la condition précitée ayant déclenché 11 ordre d'entrée a disparu, le circuit revient à son état initial. Dans le cas contraire, le déclenchement se produit à nouveau. Si désiré, des moyens tels qu'un interrupteur peuvent être prévus entre le circuit monostable et le circuit bistable, pour éviter le rétablissement de ce dernier à partir du circuit monostable. Comme indiqué précédemment, on peut relier à la sortie du circuit de commande suivant l'invention n'importe quel système ou appareil dont le fonctionnement peut être commandé par la tension de commande obtenue aux bornes du circuit. L'exploitation de cette tension de commande peut être assurée, par exemple, au moyen d'un triac et d'une diode. Dans le cas d'un circuit utilisable dans un système d'alarme ou de sécurité, cette tension de commande pourra déclencher par exemple, de façon classique, le fonctionnement d'un avertisseur audible, tel qu'une sirène, ou visuel, par l'intermédiaire de relais. le circuit suivant l'invention peut se présenter judicieusement sous la forme d'une platine de circuit imprimé de type enfichable, supportant les composants électroniques mentionnés précédemment et à laquelle il est aisé de raccorder, par simple enfichage, à l'entrée les éléments fournissant le changement de niveau logique déclenchant le fonctionnement, et à la sortie les éléments d'exploitation de la tension de commande obtenue. La description qui va suivre, fait en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation du circuit de commande suivant l'invention. les Fig. 2 et 3 sont des diagrammes montrant les changements d'état des différents composants. Sur la Fig. 1, on a supposé que le changement de niveau logique obtenu à l'entrée du circuit pour déclencher son fonctionnement résultait de la coupure d'une ligne de masse. Celle-ci a été indiquée schématiquement en 1 et le point de coupure a été représenté sous la forme d'un interrupteur 2. I1 pourrait s'agir, dans ce cas, par exemple d'un interrupteur formant détecteur d'ouverture d'-un système de sécurité contre les intrusions, par exemple d'un interrupteur à lame souple. On a indiqué schématiquement en 3 une horloge de type classique du commerce, fournissant de façon continue, à sa sortie, des impulsions de fréquence déterminée. l'alimentation de cette horloge est assurée en 4 à partir du conducteur positif 5 d'alimentation. n circuit à constante de temps indiqué en 6, comprenant un potentiomètre de réglage 7, est associé à l'horloge 3 de manière à pouvoir modifier la fréquence des impulsions fournies à sa sortie sur le conducteur 8. Comme montré-, la sortie de l'horloge 5 est appliquée par ce conducteur 8 à un compteur 9 qui peut être d'un type du commerce. Ce compteur est alimenté sur-son coté positif, en 10, à partir du conducteur de ligne 5, et il est mis à la masse en 11. le circuit de commande comporte une première porte NONE? (NÂND) 12 dont une entrée est reliée comme indiqué en 13 au conducteur de ligne positif 5, tandis que son autre entrée est reliée en 14 à la ligne de masse 1. La sortie de cette première porte NAND 12 est connectée en 15 à une entrée de déclenchement de comptage du compteur -9. Le circuit de commande suivant l'invention comprend également une seconde porte NAND dont une entrée est connectée comme indiqué en 17 au conducteur d'entrée 14 de la première porte NssND 12, c'est-à-dire en fait à la ligne de masse 1. La seconde entrée de cette seconde porte NAND 16 est connectée comme montré en 18 à la sortie du compteur 9. La sortie de la seconde porte NAND 16 est reliée, comme montré en 19, à une entrée d'un circuit bistable désigné dans son ensemble par la référence 20. Ce circuit bistable comprend deux portes NBM) 21 et 22, entrée de la porte NAND 21 étant reliée à la seconde porte NAND 16, tandis que la-seconde entrée est reliée en 23 à la sortie 24 de la porte NAND 22. la sortie 25 de la porte RAND 21 est reliée en 26 à une entrée de la porte NAND 22, dont la seconde entrée est connectée en 27 à la sortie d'un circuit monostable 28 qui, dans le cas présent, a été représenté associé à l'horloge 3. L'entrée de ce circuit monostable est reliée, comme montré en 29, à la sortie 19 de la seconde porte NAND 16. le temps de rétablissement de ce circuit monostable est réglé au moyen d'un circuit à constante de temps résistance-condensateur 30 comportant un potentiomètre variable 31. Un élément permettant une commande positive, dont le role sera indiqué plus loin et qui est représenté ici sous la forme d'un interrupteur 32, est prévu entre la sortie du circuit monostable et l'entrée de la porte NAND 22 du circuit bistable 20. Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement, à la sortie du circuit de commande suivant l'invention, un montage indiqué schématiquement en 33, comprenant un triac 34 et une diode 35, ainsi qu'une résistance 36. I1 va de soi toutefois que ce montage de sortie pourrait être d'un type différent. On étudiera maintenant le fonctionnement du circuit de commande suivant l'invention. Dans la condition de veille du circuit de commande représenté sur la Fig. 1, que l'on suppose ici être utilisé dans un système d'alarme ou de sécurité contre-les intrusions, l'interrupteur 2 est fermé. Dans cette condition, un niveau logique 1 est appliqué par le conducteur de ligne 5, 13 à une entrée de la première porte NAND 12, tandis qu'un niveau logique O est appliqué à la seconde entrée de cette porte NAND 12. Un niveau logique 1 est ainsi obtenu à la sortie de cette porte et est appliqué par le conducteur 15 au compteur 9. L'horloge 3, alimentée par le conducteur de ligne 5, 4, émet de façon permanente sur le conducteur 8 des impulsions dont la fréquence est réglée au moyen du circuit 6, 7. Ces impulsions sont appliquées à l'entrée du compteur 9. Compte tenu de l'état de ce compteur, résultant de l'application du niveau logique 1 par le conducteur 15, aucun comptage n'est assuré. On supposera maintenant qu'il se produit une coupure de la ligne de masse 1, résultant de l'ouverture de l'interrupteur 2 associé par exemple à une porte ou à une fenêtre. Dans ce cas, le niveau logique 1 va être appliqué à la seconde entrée de la porte NAND 12 par le conducteur 14, et un niveau logique O va etre transmis par le conducteur 15 au compteur 9. Sous l'effet de ce changement de niveau logique, le processus de comptage va être déclenché dans ce compteur 9. Dans la condition de veille, un niveau logique O est obtenu à la sortie du compteur 9 et est appliqué par le conducteur 18 à une entrée de la seconde porte NAND 16. La seconde entrée de cette seconde porte NAND 16 reçoit également un niveau logique O par le conducteur 17, de sorte qu'elle fournit à sa sortie, sur le conducteur 19, un niveau logique 1. Au moment de l'ouverture de l'interrupteur 2, un niveau logique 1 va être appliqué par le conducteur 17 à la seconde entrée de la porte NAND 16. Etant donné que le niveau logique O-est toujours présent sur sa première entrée, un niveau logique 1 va demeurer présent sur le conducteur 19. Quand un nombre d'impul- sions prédéterminé a été dénombré par le compteur 9, celui-ci change les niveau logique obtenu sur sa sortie 18, qui passe alors à l'état 1. A ce moment, les deux entrées de la seconde porte NAND 16 reçoivent un niveau logique 1, de sorte qu'un niveau logique O est obtenu sur sa sortie 19. Dans la condition de veille précitée, un niveau logique O est présent sur la sortie 25 du circuit bistable 20 et un niveau logique I est présent sur sa sortie 24. Lors du changement de niveau logique sur le conducteur 19, 1a porte NAKD 21 du circuit bistable 20 fournit sur sa sortie un niveau logique 1 qui est appliqué Ear le conducteur 26 à une entrée de la porte NAND 22. Comme décrit précédemment, la sortie de la seconde porte NAND 16 est également appliquée par le conducteur 29au circuit monostable 28. En conséquence, lors du changement du niveau logique sur cette sortie 19 de la seconde porte NAND 16 pour passer du niveau 1 au niveau 0, le circuit monostable 28 change d'état. Dans la condition de veille, ce circuit mono stable 28 transmet à une entrée de la porte NAND 22 du circuit bistable 20 un niveau logique O par le conducteur 27. Lors de son basculement, le circuit mono stable 28 va transmettre à cette meme entrée de la porte EANTD 22 un niveau logique 1 qui, en se conjuguant au niveau logique 1 obtenu alors sur le conducteur de sortie 25 de la porte NAND 21, va fournir sur le conducteur de sortie 24 de la porte NAND 22 un niveau logique 0. On dispose ainsi à la sortie du circuit d'une tension de commande représentée par le double basculement précité sur les sorties 25 et 24. Après un laps de temps déterminé par le circuit à constante de temps 30, le circuit monostable 28 va se rétablir en fournissant alors à nouveau un niveau logique 0 sur sa sortie. Ce niveau logique 0 va être appliqué sur l'entrée correspondantè de la porte NAND 22 du circuit bistable 20. Sous l'effet de ce changement de niveau logique, un niveau logique 1 va apparaître sur la sortie 24 de cette porte NAND 22 et va ainsi être appliqué par le conducteur 23 à une entrée de la porte NAND 21 du même circuit bistable 20. De ce fait, si la ligne de masse 1 est revenue à son état initial, c'est-à-dire si un niveau logique 1 est obtenu sur la sortie 19 de la seconde porte NAND 16, un niveau logique 0 va alors apparaître sur le conducteur de sortie 25 de la porte NAND 21, de sorte que la condition obtenue à la sortie du circuit de commande va également être ramenée à l'état initial. Si au contraire la ligne de masse 1 formant l'entrée du circuit de commande est encore -coupée, un niveau logique O va encore être présent sur le conducteur 19 et la sortie 25 de la porte NAND 21 ne va pas revenir au niveau logique 0, de sorte que le fonctionnement du circuit de commande va se répéter, la tension de commande précitée étant à nouveau obtenue à sa sortie. Comme indiqué précédemment, on a prévu dans le conducteur 17, suivant le mode de réalisation considéré, un moyen tel qu'un interrupteur qui empêche, lorsqu'il est ouvert, l'application d'un niveau logique 0 à la porte NAND 22 lors du rétablissement du circuit monostable 28. En conséquence, si cet interrupteur est ouvert, le circuit de commande ne reviendra pas à son état initial et la tension de commande précitée sera obtenue de façon permanente à sa sortie. On comprend, à la lecture de la description qui précède, que le temps de rétablissement du circuit mono stable fournit la seconde temporisation du circuit de commande. Cette seconde temporisation détermine, dans l'exemple considéré, la durée d'apparition de la tension de commande à la sortie du circuit, et en conséquence la durée de la sonnerie d'alarme quand la condition de la ligne de masse I est revenue entretemps à sa condition initiale. On se reportera maintenant aux diagrammes des Fig. 2 et 3 pour expliquer cette double temporisation. Sur chaque diagramme, on a indiqué en A les impulsions fournies par l'horloge Sdu circuit. L'état de la première porte NAND 12 est indiqué en B. On suppose, dans chaque cas, qu'une coupure de la-ligne de masse 1 se produit au temps O indiqué sur les diagrammes. A ce moment, la porte NAND 12 change d'état pour passer sur sa sortie du niveau logique 1 au niveau logique 0. Ce changement de niveau logique déclenche le processus de comptage dans le compteur. On supposera que -celui-ci est réglé de manière telle que le niveau logique obtenu sur- sa sortie 18 change après un nombre d'impulsions qui est indiqué sur les diagrammes par la flèche C. Dans l'exemple de la Fig. 2, la condition de la ligne de masse 1 est rétablie en un laps de temps inférieur à celui correspondant au temps de comptage du compteur, c'est-à-dire à la pre mière temporisation du circuit de commande, de sorte que le niveau logique à la sortie de la première porte NAND 12 est rétabli et revient au niveau 1 avant l'expiration de la temporisation. En conséquence, lorsque le processus de comptage dans le compteur a atteint le nombre d'impulsions défini par la flèche C, un niveau logique 1 est à nouveau appliqué au compteur et la sortie de celuici ne change pas, comme indiqué en D sur la Fig. 2. Bien qu'un niveau logique 1 ait été appliqué pendant le temps de coupure de la ligne de masse à la seconde entrée de la seconde porte NAND 16 par le conducteur 17, étant donné qu'un niveau logique O était toujours présent sur sa première entrée, un niveau logique 1 est demeuré présent sur sa sortie 19, et ce niveau logique n'est pas modifié, comme indiqué en E sur la Fig. 2. I1 en est de même, en conséquence, pour le circuit monostable 28, comme indiqué en F, et pour les sorties 25 et 24 du circuit bistable 20, comme indiqué en G et H, I Dans le cas de la Fig. 3, la condition initiale de la ligne de masse 1 n'était pas rétablie à l'expiration du processus de comptage, désignée par la flèche O sur le diagramme de la Fig. 3, comme cela apparaît sur cette Figure. En conséquence, au temps C, la sortie du compteur bascule pour passer au niveau logique 1, comme indiqué en D sur cette Fig. 3. Du fait de ce basculement, la sortie 19 de la seconde nor- te NAND 16 passe en même temps au niveau logique 0, comme visible ici encore sur le diagramme de la Fig. 3. Ces niveaux logiques de sortie du compteur 9 et de la seconde porte NAND 16 reviennent à leur état initial après un laps de tempos donné. le changement de niveau logique sur la sortie 19 de la seconde porte NAND 16 est transmis par le conducteur 29 au circuit monostable 28 qui, comme visible en-F, change d'état, de sorte que sa sortie passe au niveau logique 1. Comme indiqué précédemment, il résulte également de ce changement de niveau logique à la sortie de la seconde porte NAND 16 une inversion des niveaux logiques sur les sorties 25 et 24 du circuit bistable 20, comme cela apparaît en G et Il sur le diagramme de la Fig. 3. Après un laps de temps prédéterminé, le circuit mono stable se rétablit et sa sortie revient au niveau logique 0, comme visible en F. On a supposé, dans le cas présent, qu'à ce moment la condition de la ligne de masse 1 était redevenue normale, de sorte que, comme le montre le diagramme et comme cela ressort de la description qui précède, le circuit bistable 20 revient, sur ses sorties 25 et 24, également à sa condition initiale. On voit nettement, sur le diagramme qui forme la Fig. 3, que la temporisation du circuit mono stable 28 constitue donc bien ainsi la seconde temporisation du circuit de commande. Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit,-dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Circuit de commande électronique à double temporisation dont le fonctionnement est déclenché par un changement de niveau logique d'un signal d'origine quelconque ou par un ordre analogue, caractérisé en ce qu'il comprend une horloge (3) émettant en continu des impulsions de fréquence donnée, un compteur (9) monté de façon à recevoir les impulsions de cette horloge (3), une première porte NAND (STON-ET) (12) montée de façon à recevoir sur une entrée (14) le signal dont le niveau logique est modifié par l'ordre reçu, la sortie (15) de cette première porte NAND (12) étant reliée à ce compteur (9) afin de déclencher son processus de comptage lors d'un changement de niveau de cette sortie de la première porte NAND sous l'effet du changement de niveau logique du signal d'entrée, une seconde porte NAND (16) dont une entrée (17) est connectée de façon à recevoir le signal d'entrée dont le niveau logique est changé et dont l'autre entrée (18) est connectée à la sortie du compteur (9)-, un circuit bistable (20) connecté à la sortie (19) de cette seconde porte NAND afin de subir un basculement lors du changement d'état de cette sortie de -la seconde porte NAND, et un circuit monostable (28) connecté à la sortie de cette seconde porte NAND (16) et à ce circuit bistable (20), ce circuit monostable (28) ayant un temps de rétablissement prédéterminé. 2.- Circuit de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, en combinaison avec l'horloge (3), un circuit à constante de temps (6) comprenant un élément de réglage tel qu'un potentiomètre de réglage (7) permettant de faire varier la fréquence des impulsions émises par l'horloge (3) et envoyées au compteur (9). 3.- Circuit de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le compteur est étudié afin de déclencher le processus de comptage lorsque son entrée (15) reliée à la première porte NAND (12) subit un changement d'état, et de changer le niveau logique sur sa sortie (18) après le comptage d'un nombre prédéterminé d'impulsions. 4.- Circuit de commande suivant les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que sa première temporisation, déterminée par le temps de comptage du compteur (9) avant le changement de niveau logique sur sa sortie (18), est réglable par la variation de la fréquence des impulsions de l'horloge (3) au moyen du circuit à constante de temps réglable (6, 7). 5.- Circuit de commande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit bistable (20) est agencé de façon à basculer sous l'effet du changement de niveau logique sur la sortie (19) de la seconde porte NAND (16), afin de fournir alors une tension de commande à sa sortie, et à être ramené à sa condition initiale par le changement de niveau logique qui lui est appliqué (en 27) lors du rétablissement du circuit monostable (28), ce circuit monostable fournissant ainsi la seconde temporisation du circuit de commande en agissant sur son temps de rétablissement. 6.- Circuit de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit bistable (20) comprend une première et une seconde portes NAND (21, 22), la première porte NAND étant connectée par son entrée, d'une part, à la sortie (19) de la seconde porte NAND (16) et, d'autre part, à la sortie (24) de la seconde porte NAND (22) du circuit bistable, tandis que la seconde porte RAND (22) est connectée par ses entrées au circuit monostable (28) et à la sortie (25) de la première porte NAND (21) de ce circuit bistable. 7.- Circuit de commande suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'un dispositif formant interrupteur (32) ou un moyen équivalent est prévu dans la connexion (27) entre le circuit monostable (28) et le circuit bistable (20), afin d'empêcher, lors de son ouverture, la transmission du changement de niveau logique apparaissant sur la sortie du circuit monostable (28) à ce circuit bistable (20), pour son rétablissement. 8.- Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, en combinaison avec le circuit monostable, un circuit à constante de temps réglable (30, 31) permettant de faire varier le temps de rétablissement de ce circuit mono stable et ainsi de régler la seconde temporisation du circuit de commande. 9.- Systèmes, en-particulier systèmes d'alarme et de sécurité contre les intrusions, contre le feu ou de type analogue, comportant un circuit de commande suivant l'une quelconque des revendications precédentes.