Brevet FR2469030A1 — publié le 19810508

La présente invention concerne un dispositif de tem- porisation pour lampe-témoin reliée à un détecteur de défauts, plus particulièrement dans un régulateur de tension pour alternateur destiné à la charge d'une batterie de véhicule automobile et comprenant, de façon connue - un amplificateur de régulation de tension, recevant à ses entrées la tension de la batterie et une tension de référence, et ayant sa sortie reliée à un générateur de puissance, tel que transistor, apte à alimenter le bobinage d'excitation de l'alternateur, et ~ un détecteur de défauts branché sur au joins l'une des phases de l'alternateur et/ou recevant la tension de la batterie,pour déclencher l'allumage d'une lampe-témoin en cas de défaut. On détecte ainsi directement une tension entre phase ses ou par l'intermédiaire d'un pont triphasé à diodes et/ ou à résistances branchues sur les phases, et aussi de préférence la tension aux bornes de la batterie, pour sigaaler par l'allumagne de la lampe-témoin des défauts tels que : coupure de la courroie d'entraînement de lEl- ternateur à partir du moteur, coupure de l'excitation de l'alternateur, tension excessive ou insuffisante aux bornes de la batterie,... Il a été constaté cependant que les détecteurs de dé fauts actuels pouvaient, dans certaines circonstances qui ne constituent pas des défaits réels,provoquer l'allumage de la lampe-témoin Ainsi,lorsque la batterie est bien chargée, et en l'absence de consommation auxiliaire, la fréquence de régulation (c'est-à-dire la fréquence de commutation du transistor qui alimente ltenrouleaent d'excitation) peut devenir très lente,par exemple I Hz, ce qui a pour eftet de faire disparaître momentanément la tension entre phases et de déclencher, par l'intermédiaire du détecteur de défauts, l'allumage de la mampe-témoin, ou du moins un scintillenent de celle-ci. Le meale genre de phénomène peut se produire lors d-'un " délestage de charge " : si l'on coupe brusquement l'alimentation d'un accessoire gros consommateur de courant et que la batterie se trouve bien chargée,l'énergie emmagasinée dans l'alternateur fait augmenter la tension de la batterie. Le régulateur coupe alors l'excitation, mais il peut s'écouler plusieurs secondes avant que la tension de la batterie revienne à une valeur inférieure à la tension due référence, d'où une disparition momentanée de la tension entre phases, provoquant également l'allumage de la lampe-témoin. Plus généralesent, il peut apparaître des défauts fugitifs ou des états transitoires qui provoquent l'allumage de la lampe-témoin, alors qu'il n'existe, en réalité, aucune anomalie nécessitant d'alerter le conducteur du véhicule. On comprend qu'il est souhaitable d'éviter l'allu- mage intempestif de la lampe-témoin dans les circonstances évoquées ci-dessus. Une idée de solution consiste à ne pas modifier le détecteur de défauts lui-neme,mais à lui adJoindre une temporisation qui allume la lampe-té ioin seulement si le détecteur de défauts délivre un signal suffisamment prolongé, correspondant de façon certaine à ui defaut réel et persistant et ne pouvant, en aucun cas, provenir d'un défaut fugitif ou d'un état transitoi rg. Toutefois l'utilisation d'un circuit à " constante de temps n classique, avec résistance et condensateur, copte tenu de la temporisation à obtenir dans l'applica- tion ici considérée, conduirait à des capacités importantes, difficiles et coûteuses à réaliser, particulièrement dans le cas de circuits intégrés. La présente invention vise à reaédier à l'ensemble dos inconvénients signalés ci-dessus. Â cet effet, elle a essentiellement pour objet un dispositif de temporisation pour lampe-témoin reliée à un détecteur de défaut,plusparticulièrement dans un régulateur de tension du genre rappelé en introduction, dans lequel la sortie du détecteur de défauts est reliée à un compteur d'impulsions piloté par une horloge, et un circuit logique combine le signal de sortie du détecteur de défauts et le signal de sortie du compteur, de manière à provoquer l'allumage de la lampe-témoin seulement dans le cas où le signal de sortie du détecteur de défauts a une durée supérieure à une durée prédéterminée, correspondant à un nombre maximal d'impulsions d'horloge prises en compte par le compteur. Une temporisation précise est ainsi assurée par des moyens numériques et logiques, sans recourir à un circuit à constante de temps classique, ce qui permet une réalisation aisée ous la forme de circuits intégrés.Le résultat recherché est bien obtenu, car le signal de. sortie du détecteur de défauts n'est transais vers la lampetémoin, par le circuit logique, que s'il est encore présent à la fin de la durée de comptage du compteur,ce qui bloque la transmission des signaux trop brefs,correspondant à des défauts fugitifs ou à des états transitoires. Suivant une forme de réalisation particulière de ce dispositif de temporisation, la sortie du détecteur de défauts est reliée d'une part à l'entrée d'autorisation du compteur piloté par l'horloge ainsi qu'à son entrée de remise à zéro, d'autre part à une entrée d'un circuit logique ET dont l'autre entrée reçoit le signal de sortie du compteur, la sortie du circuit logique ET étant reliée, par l'intermédiaire d'un amplificateur, à la lampe-témoin. La détection de tout " défaut ", réel ou non, persistant ou fugitif, se traduit par un signal de niveau logique 1 à une entrée du circuit ET. le compteur délivre un signal de niveau logique 1 à la fin de sa durée de comptage. Si le défaut se prolonge jusqu'à la fin de cette durée de comptage, le circuit ET, recevant deux signaux de niveau logique 1 à ses entrées, déclenche l'allumage de la lampe-témoin, par l'intermédiaire de l'amplificateur. Si le défaut ne se prolonge pas jusqu'à la fin de la durée de comptage, le niveau logique à l'une des entrées du circuit ET est retombé à O et l'allumage de la lampe-té moin n'est pas déclenché. La remise à zéro du compteur évite toute perturbation du fonctionnement dans le cas de deux défauts successifs très rapprochés. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de ce dispositif de temporisation, et illustrant son fonctionnement. Figure 1 est un schéma-bloc électrique du dispositif de temporisation conforme à l'invention; Figure 2 est un diagramme représestant les signaux émis par les diverses parties de ce dispositif. Sur la figure 1, le repère 1 désigne, dans son ensemble,le détecteur de défauts à partir duquel est déclenché, en cas dedéfaut,l'allumage d'une lampe-témoin 2. le manière connue, le détecteur de défauts peut être constitué par un double comparateur 3,4 dans lequel - un-premier comparateur 3 reçoit, à ses entrées,la tension aux bornes de la batterie Ub et une tension de référence Ur, et - un second comparateur 4 rçoit, à ses entrées,laten- sion de phase UE de l'alternateur et une autre tension de référence U'r. Ainsi le détecteur 1 délivre à sa sortie un signal logique S, dont le niveau est par exemple 0 en l'absence de défaut, et 1 en présence d'un défaut tel que tension excessive (ou insuffisante) Ub aux bornes de la batterie, ou tension de phase Uq insuffisante. Be dispositif de temporisation, faisant plus particulièrement I'objetde l'invention, comprend essentiellement une horloge 5 délivrant un signal périodique H, un compteur 6, et un circuit logique (ou " porte" ) ET 7. Un amplificateur 8 est, en outre, intercalé entre la sortie du circuit ET 7 et la lampe-témoin 2. L'horloge 5 délivre un signal H permanent forné d'inpulsions (voir aussi la première ligne du diagraue de la figure 2) de fréquence fixe prédéterminée,qui pi lote le compteur 6. Pour des raisons constructives,cette horloge 5 pBt être constituée par la.combinaison d'un oscillateur à frequence plus élevée, et d'un diviseur de fréquence. Le compteur 6 est conçu de manière à compter les impulsions qu'il reçoit de l'horloge 5, et à délivrer un signal de sortie C après comptage d'un nombre maximal N d'impulsions du signal d'horloge H. La sortie du détecteur de défauts î est reliée à l'entrée d'autorisation 9 du compteur 6, ainsi qu'à son entrée de remise à Léro 10 l'a sortie du détecteur de défauts 1 est reliée aussi à l'une des deux entrées du circuit ET 7. L'autre entrée de ce circuit ET 7 regoit le signal de sortie O du compteur 6.Le circuit ET 7 transmet, vers 1 amplificateur 8, un signal logique L de niveau 1 qui déclenche l'allumage de la lampe-témoin 2 seulement si les niveaux logiques des signaux S et C, présents à ses deux entrées, sont l'un et l'autre égaux à 1. Le fonctionnement d'ensemble du dispositif ,illustré par le diagramme de la figure 2, s'établit comme suit Dans un premier cas à envisager, le détecteur de défauts 1 est sollicité par un défaut fugitif ou par un état transitoire,de sorte que son signal de sortie SI reste au niveau logique 1 seulement pendant une durée courte t, inférieure à la durée prédéterminée T correspondant au nombre maximal N d'impulsions pouvant être prises en compte par le compteur 6. Au moment où le signal SI a son front montant, le compteur 6 commence à compter des impul- sions Il;; pendant toute la durée g durant laquelle ces impulsions I7 sont comptées, la sortie CI du compteur 6 reste au niveau logique 0, de sorte que la sortie L1 du circuit EX 7 reste aussi au niveau 0. A la fin de la durée T, la sortie CI du compteur 6 passe au niveau logique 1, mais le signal SI est déJà retombé au niveau 0, de sorte que la sortie L1 du circuit ET 7 est toujours maintenue au niveau 0. Il en-resulte que la lampe-témoin 2 ne s'allu- mera à aucun moment. Dans un second cas à envisager, le détenteur de défauts 1 est sollicité par un défaut réel et persistant, de sorte que son signal de sortie S2 reste au niveau logique i pendant une durée supérieure à la durée prédéterminée T. Comme dans le premier cas, au ioment où le signal de sortie 52 a son front montant, donc dès l'apparition du défaut, le compteur 6 se met à compter des impulsions I2 et, pendant toute la durée T, la sortie C2 du compteur, restant au niveau logique 0, maintient aussi la sortie L2 du circuit EX 7 au niveau 0.A la fin de la durée T,la sortie C1 du compteur 6 passe au niveau-logique 1, et à cet instant le signal S2 se trouve aussi au niveau 1. Il en résulte que la sortie L2 du circuit EU 7 passe au niveau 1, ce qui déclenche, par l'intermédiire de l'amplificateur 8, l'allumage de la lampe-témoin 2, laquelle signalera le défaut détecté. le dispositif de temporisation précédemment décrit s'applique plus particulièrement dans un régulateur de tension pour alternateur destiné à la charge d'une batterie de véhicule autonoblle. il est utilisable avec des détecteurs de défauts 1 qui effectuent une comparaison de la tension de la batterie Ub et/ou de la tension de phase Up avec une ou plusieurs tensions de référence.En- fin, horloge 5 de ce dispositif peut être commune avec d'autres systèmes de contrôle incorporés au régulateur et utilisant des impulsions périodiques. Comme il va de soi, et conne il résulte déåà de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce dispositif de temporisation pour lampe-témoin reliée à un détecteur de défauts qui a été décrite ci-dessus-,-à titre d'exemple; elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes conçues suivant le m8me principe, et c'est ainsi notamment que les,circuits logiques décrits peuvent être remplacés par des équivalents sans que l'on s'éloigne du cadre de l'invention. ~REVENDICATIONS ~ 1.- Dispositif de temporisation pour lampe-témoin reliée à un détecteur de défauts, plus particulièrement dans un régulateur de tension pour alternateur destiné à la charge d'une batterie de véhicule automobile et com prenant - un amplificateur de régulation de tension, recevant à ses entrées la tension de la batterie et une tension de référence, et ayant sa sortie reliée à un générateur de puissance, tel que transistor,apte à alimenter le bobinage d'excitation de l'alternateur , et - un détecteur de défauts branché sur au moins l'une des phases de l'alternateur et/ou recevant la tension de la batterie,pour déclencher l'allumage d'une lampe-témoin en cas de défaut, caractérisé en ce pue la sortie du détecteur de défauts (1) est reliée à un compteur d'impul- sions (6) piloté par une horloge (5), et en ce qu'un circuit logique (7) combine le signal de sortie (S) du détecteur de défauts (1) et le signal de sortie (C) du compteur (6) de manière à provoquer l'allumage de la lampe-témoin (2) seulement dans le cas où le signal de sortie (S) du détecteur de défauts (1) a une durée supérieure à une durée prédéterminée (T),correspondant à un nombre maximal (N) d'impulsions d'horloge (H) prises en compte par le compteur (6). 2.~ Dispositif de temporisation selon la revendication 1,caractérisé en ce que la sortie du détecteur de défauts (1) est reliée d'une part à l'entrée d'autorisation (9) du compteur (6) piloté par l'horloge (5) ainsi qu'à son entrée de remise à zéro (10), d'autre part à une entrée d'un circuit logique ET (7) dont l'autre entrée reçoit le signal de sortie (C) du compteur (6),la sortie du circuit logique ET (7)étant reliée,par l'intermédiaire d'un amplificateur (8),à la lampe-témoin (2).