Brevet FR2460087A1 — publié le 19810116

La présente invention concerne un dispositif pour détecter un défaut de lampe dans un circuit comprenant au moins deux lampes. L'invention est applicable en particulier au contrôle des lampes telles que lanternes, stops, etc. utilisées sur les véhicules automobiles. Un dispositif de détection connu comprend une résistance de contrôle de faible valeur montée en série avec les lampes, un comparateur pour comparer la tension aux bornes de la résistance de contrôle à une tension de référence fournie par un diviseur de tension, et un moyen de signalisation relié à la sortie du comparateur. L'invention vise à réaliser le comparateur de ce dispositif connu sous une forme simple et avantageuse. Selon l'invention, le comparateur comprend un premier transistor dont la base est reliée au point de jonction de la résistance de contrôle et des lampes par l'intermddiaire d'une première channe de diodes, un second transistor dont la base est reliée au point milieu du diviseur par l'intermédiaire d'une seconde channe de diodes identique à la première, un générateur de courant relié aux émetteurs des dits transistors, et un miroir de courant relié au collecteur de chacun des dits transistors, le courant obtenu à la sortie des miroirs commandant la signalisation, le nombre de diodes des chatnes de diodes étant tel que la tension appliquée b la base des transistors soit toujours inférieure à la tension sur leur collecteur. L'invention sera bien comprise b la lecture de la description suivante, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés. Dans les dessins - la figure 1 représente le schéma d'un circuit de détection de défaut de lampe, - la figure 2 représente le schéma détaillé du comparateur du circuit de la figure 1. On a représenté sur le schéma de la figure 1 deux lampes à incandescence 1 et 2 dont on veut contrôler le fonctionnement. Ces deux lampes sont par exemple les lanternes avant ou arrière d'un véhicule automobile, ou d'autres feux équipant un véhicule (stops, codes, etc.). Une résistance de contrôle 3, de valeur ohmique très faible via-8-vis de celle des lampes, est montée dans le circuit de com mande des lampes 1 et 2, entre l'interrupteur de commande 4 et les lampes. La borne (+) représentée sur les dessins désigne la borne positive de la batterie du véhicule dans l'application visée. La tension v aux bornes de la résistance 3 permet de contrôler l'état de fonctionnement des lampes 1 et 2. Il est clair en effet que, étant admis que les deux lampes 1 et 2 sont identiques et que leur valeur ohmique est grande par rapport à celle de la résistance de contrôle 3, la tension aux bornes de la résistance 3 sera réduite de moitié si l'une des lampes cesse de fonctionner. On choisit la résistance 3 pour que la tension v à ses bornes soit faible, égale à vo = 0,150 V quand les lampes fonctionnent et à vd = 0,075 V quand l'une des lampes est défectueuse. Cette tension v est comparée dans un comparateur 5 avec une tension de référence VR fournie par un diviseur 6 monté entre la borne (+) et la masse. Les résistances du diviseur sont choisies de façon que la tension VIL soit comprise entre v et vd et suffi o samment écartée de chacune de ces valeurs, par exemple égale à environ 0,110 V. La sortie du comparateur 5, qui est au niveau 1 lorsque les deux lampes fonctionnent, passe à l'étant 0 lorsqu'unie des lampes cesse de fonctionner. La sortie du comparateur 5 est reliée à une mémoire 7 réalisée sous la forme d'un comparateur, qui commande l'allumage d'une lampe de signalisation 8 placée sur le tableau de bord du véhicule. La figure 2 représente en détail la structure du comparateur 5 de la figure 1. Les résistances 6a et 6b de la figure 2 constituent le diviseur 6 de la figure 1. Le comparateur comprend fondamentalement un transistor 9 dont la base est reliée au point de jonction des lampes 1 et 2 et de la résistance de contrôle, un transistor 10 dont la base est reliée au point de jonction des résistances 6a, 6b du diviseur, un transistor 11 fonctionnant en générateur de courant, dont le collecteur est relié aux émetteurs des transistors 9 et 10, un miroir de cou- rant 12 monté entre la borne (+) et le collecteur du transistor 9 et un miroir de courant 13 monté de façon symétrique entre la borne (+) et le collecteur du transistor 10. Le miroir de courant 12 est composé de deux transistors identiques 12a, 1 2b reliés par leur base et ayant leurs émetteurs reliés à la borne (+) par l'intermédiaire d'une diode 14 assurant la protection du comparateur en cas de branchement inverse. De plus, le collecteur du transistor 12a est relié à celui du transistor 9 et à la base du transistor 12b, et celui du transistor 12b est relié à une borne de sortie A où l'on recueille le courant qui circule dans la jonction collecteur-émetteur du transistor 9 et qui est reliée à la lampe de aignalisation. Le miroir de courant 13 est composé de la mdme façon de deux transistors identiques 13a, 13b qui sont montés exactement comme les transistors 12a, 12b, et le collecteur du transistor 13b est relié à une borne de sortie B. Le transistor 11 fonctionnant en générateur de courant reçoit sur sa base une tension stabilisée Vs qui ne subit pas les fluctuations de la tension d'alimentation. Il circule donc un courant constant dans sa jonction collecteur - émetteur. Le comparateur fonctionne comme suit Si une tension suffisante est appliquée sur la base du transistor 9, celui-ci-devient passant et, comme le courant Ic est constant du fait de la présence du générateur de courant 11, le potentiel au collecteur augmente. Le potentiel du collecteur du transistor 10 est porté à la mdme valeur élevée, et si une tension nulle ou insuffisante est appliquée à la base du transistor 10, celui-ci est parfaitement bloqué et aucun courant ne circule dans la jonction collecteur - émetteur du transistor 10 , alors qu'au contraire le courant passe dans la jonction collecteur - éme teur du transistor 9. Lorsque les deux lampes 1 et 2 fonctionnent, la tension appliquée au transistor 9 qui varie comme -vo, est plus faible que celle appliquée au transistor 10 qui varie comme Vr, et par conséquent le courant débité par le transistor Il est recueilli à la borne B. Dans l'autre cas, lorsqu'une des lampes au moins est défectueuse la tension appliquée au transistor 9 qui varie comme -vd, est plus élevée que celle appliquée au transistor 10 et le miroir de courant 13 ne fournit aucun courant. Le courant est débité sur la borne du miroir 13 et la signalisation se produit. Il est prévu selon l'invention deux diodes 15, 16 entre la résistance de contrôle 3 et le point C relié à la base du transistor 9. Le rôle de ces diodes est de compenser les chutes de tension dues à la diode 14 et au transistor 12a du miroir de courant. Pour que le comparateur fonctionne, il est nécessaire en effet que la tension appliquée sur la base du transistor 9 soit inférieure à la tension au collecteur du transistor 9. Or, la résistance de contrôle 3 ne produit qu'une faible chute de tension, au plus de 0,150 V dans le présent exemple la diode 14 et le transistor 12a produisent une chute de tension beaucoup plus importante, égale à 2 x 0,7 V = 1,4 V. Les diodes 15, 16 abaissent la tension appliquée au transistor 9 également de 2 x 0,7 = 1,4 V. La tension appliquée à la base du transistor 9 reste ainsi toujours inférieure à celle du collecteur du mdme transistor. De façon similaire, deux diodes 17, 18 sont montées entre le point milieu du diviseur 6a, 6b et le point D relié à la base du transistor 10, pour abaisser la tension appliquée à la dite base d'une valeur égale à la chute de tension due à la diode 14 et au transistor 13a du miroir 13. Bien entendu, le nombre de diodes peut varier si par exemple le miroir de courant est réalisé différemment. Nais dans tous les cas, il doit être choisi de manière à compenser les chutes de tension qui apparaissent entre la borne (+) et le transistor 9 (resp. 10). De plus, un générateur de courant constitué par un transistor 19 est monté entre le point C et la masse, la tension stabilisée VQ étant appliquée à la base du dit transistor. Le courant débité par le transistor 20 circule dans les diodes 15, 16, de sorte que le courant circulant dans les diodes a toujours une intensité suffisante pour que la tension du seul des diodes, qui détermine la chute de tension, soit bien définie. De façon Analogue, un transistor 20 fonctionnant en généra- teur de courant, avec sa base recevant la tension stabilisée VS, est monté entre le point D et la masse et débite un courant constant dans les diodes 17, 18. En outre, une tension U est appliquée par une borne d'entrée E au point D, par l'intermédiaire d'une diode 21. La tension U est choisie pour outre toujours inférieure à la tension appliquée au point D lorsque l'interrupteur 4 est fermé. Uns autre diode 22 est montée entre la diode 21 et le point C. Cet agencement a pour but d'alimenter le collecteur du transistor 11 lorsque l'interrupteur 4 est ouvert. Lorsque l'interrupteur 4 est ouvert, les bases des transistors 9 et 10 ne reçoivent plus de tension dérivée de la tension d'alimentation. En revanche, la tension stabilisée VQ est toujours appliquée sur la base du transistor 11. En l'absence de l'agencement décrit ci-dessus, aucun courant n'arriverait au collecteur du transistor Il et celui-ci se comporterait comme une diode. Dès lors, tout le courant irait de la base à la masee et l'intensité augmenterait d'une façon très préjudiciable pour le circuit assurant la stabilisation de tension, c'est-à-dire dérivant la tension Vs de la tension d'alimentation fournie par le véhicule. Avec l'agencement décrit, une tension est appliquée aux points D et C, lorsque l'interrupteur est ouvert, de sorte qu'un courant arrive au collecteur du transistor Il dans tous les cas. La diode 21 sert à emp8cher une circulation du courant en direction de la source lorsque l'interrupteur est fermé. La diode 22 sert à abaisser la tension au point C par rapport à celle appliquée au point D, de façon que, lorsque l'interrupteur est ouvert, la tension appliquée à la base du transistor 10 soit plus élevée que celle appliquée à la base du transistor 9 et qu'ainsi il ne se produise pas de signalisation intempestive. On notera que les diodes 15, 16, d'une part, et 17, 18, d'autre part empêchent le courant de circuler en sens inverse du sens normal par exemple en direction des lampes 1 et 2, lorsque l'interrupteur est ouvert. Ce risque n'existe pas lorsque l'interrupteur est fermé puisque la tension dérivée de la tension d'alimentation est toujours supérieure à la tension U. A titre d'exemple, la tension d'alimentation varie de 11 à 16 V et on choisit U = 5V. La tension appliquée en D lorsque l'interrupteur 4 est ouvert est U diminué de la chute de tension due à la diode 21, soit 5 - 0,7 = 4,3 V, et la tension appliquée en C est 5 - 2 x 0,7 = 56 puisqu'il faut tenir compte de la chute de tension imputable à la diode 22. 3EVENDIC ATIONS 1.- Dispositif pour détecter un défaut de lampe dans un circuit comprenant au moins deux lampes, du type comprenant une résistance de contrôle de faible valeur montée en série avec les lampes, un comparateur pour comparer la tension aux bornes de la résistance de contrôle à une tension de référence fournie par un diviseur de tension, et un moyen de signalisation relié à la sortie du comparateur, caractérisé par le fait que le comparateur comprend un premier transistor dont la base est reliée au point de jonction de la résistance de contrôle et des lampes par l'intermédiaire d'une première channe de diodes, un second transistor dont la base est reliée au point milieu du diviseur par l'intermédiaire d'une seconde chatne de diodes identique à la première, un générateur de courant relié aux émetteurs des dits transistors, et un miroir de courant relié au collecteur de chacun des dits transistors, le courant obtenu à la sortie des miroirs commandant la signalisation, le nombre de diodes des channes de diodes étant tel que la tension appliquée à la base des transistors soit toujours inférieure à la tension sur leur collecteur. 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel un géné- rateur de courant est monté entre chaque chaîne de diodes et la masse. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la base des dits transistors est reliée à une borne d'entrée sur laquelle est appliquée une tension U inférieure à la tension appliquée lorsque les lampes sont alimentées. 4.- Dispositif selon la revendication 3, dans lequel une première diode est montée entre la dite borne d'entrée et la base du second transistor, et une seconde diode est montée entre la première diode et la base du premier transistor.