Brevet FR2476879A1 — publié le 19810828

La presente invention concerne un circuit d'essai, ou de contrôle, d'un circuit détecteur alimenté par batterie et comprenant un couplage à réaction à auto-entretien allant de la prise d'un circuit pilote à un étage de commande, le circuit pilote étant constitué sous forme d'un circuit en série comprenant un transistor pilote et un circuit émetteur de signaux, et la prise de la tension pilote étant appliquée entre ces deux éléments. On connait par la publication allemande DE-AS 27 07 409 un circuit détecteur du type qui vient d'être décrit en tant qu'avertisseur d'incendie comprenant des détecteurs à chambres d'ionisation. L'objet de l'invention est un circuit d'essai destiné à un circuit détecteur de ce type fonctionnant sur batterie, contrôlant le plus largement possible le fonctionnement correct du circuit détecteur sans qu'il soit nécessaire d'intervenir dans ce circuit et assurant simultanément un contrôle de la capacité de fonctionnement de l'alimentation en tension de la batterie, ledit circuit pouvant être par ailleurs réalisé de façon économique sur le plan de sa construction et de la technique du circuit. Selon l'invention, ce problème est résolu en prévoyant un commutateur à fermeture de début d'essai shuntant le transistor pilote et un commutateur à fermeture de fin d'essai court-circuitant la tension d'alimentation du circuit détecteur à l'arrière d'une résistance de limitation du courant. I1 est vrai qu'avec ce circuit d'essai il n'est pas possible de contrôler la capacité de réponse, ou sensibilité de fonctionnement, du détecteur d'ionisation; mais le circuit d'essai exerce son effet directement sur le circuit détecteur du fait que sa fonction d'auto-entretien ainsi que la fonction du circuit pilote qui suit sont rendues actives vis-à-vis d'un émetteur de signaux quand il n'y a pas de perturbations de fonctionnement. I1 est vrai qu'on pourrait envisager d'interrompre la tension d'alimentation et d'interrogation pour mettre fin à l'interrogation d'essai conformément à la mesure prise en utilisant un tel circuit détecteur dans un contrôle de ligne; mais ceci aurait comme inconvénient d'avoir à monter un commutateur à contact de repos (commutateur à ouverture) à côté d'un commutateur à fermeture.La nécessité d'avoir recours à des commutateurs différents augmente le coût de l'ensemble du point de vue de sa fabrication et de son entretien, et un tel commutateur à ouverture présente par ailleurs l'inconvénient d'être de fonctionnement plus critique qu'un commutateur à fermeture qui permet d'augmenter la pression manuelle que l'on applique sur lui jusqu'à ce que le contact soit établi; alors que lorsqu'il s'agit d'un commutateur à contact de repos (contact de rupture), la pression de contact qu'il faut appliquer pour faire parvenir le commutateur en position fermée doit être prédéterminée par sa construction et que son maintien en position doit être assuré. Selon un perfectionnement de l'invention, le transistor pilote et les deux commutateurs à fermeture sont branchés par un seul pôle au potentiel de référence. Ceci est avantageux car dans ce cas les deux commutateurs de démarrage et de fin d'essai de fonctionnement peuvent être réalisés sous forme d'un élément en une seule pièce en tôle estampée et pliée. Avantageusement, l'excitation de l'émetteur de signaux s'effectue par l'intermédiaire d'une diode de Zener de manière à éliminer l'émission de signaux lorsqu'il y a baisse critique de la tension d'alimentation de la batterie et d'attirer ainsi l'attention sur la nécessité d'échanger la batterie. Quand on n'a pas besoin d'utiliser simultanément la diode de Zener pour protéger l'émetteur de signaux contre une surtension et quand la baisse de tension appliquée à la diode de Zener est suffisamment faible pour déclencher l'effet d'auto-entretien du circuit détecteur, il est alors avantageux selon un autre perfectionnement apporté par l'invention que cette diode de Zener soit montée en série avec le commutateur à fermeture de début d'essai de manière qu'en cas de détection, c'est-à-dire lorsque l'émetteur de signaux est excité par le circuit détecteur, la diode de Zener reste sans effet et qu'ainsi, bien que la batterie soit déjà épuisée, un faible signal au moins soit encore déclenché. La diode de Zener peut être montée en série avec un émetteur de signaux sans contact et bipolaire. Mais la diode de Zener peut également être montée en série avec l'entrée de commande d'un transistor de commande à l'aval d'un émetteur de signaux sans contact et tripolaire. De toute manière, la diode de Zener est montée en série avec le commutateur à fermeture de début d'essai. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description gui suit, référence étant faite aux dessins ci-annexés représentant des exemples de réalisation préférés de la solution selon l'invention et représentés limités à l'essentiel, dessins dans lesquels: la fig. 1 représente un circuit d'essai comprenant un dispositif excitateur destiné à un émetteur de signaux acoustiques prévu pour fonctionner sur une tension faible, la fig. 2 représente un circuit d'essai différent de celui de la fig. 1 et comprenant un émetteur de signaux acoustiques prévu pour fonctionner avec une intensité sonore élevée, les fig. 3/4 représentent des sections de circuits différents du circuit d'essai de la fig. 1 ou de la fig. 2, et la fig. 5 est une vue de dessus d'une plaque comprenant le détecteur et le circuit d'essai de la fig. 1. Comme représenté aux fig. 1 ou 2, un circuit d'essai 1 est associé à un circuit détecteur 3 alimenté par une batterie 2, et il s'agit selon l'exemple d'utilisation préféré du circuit d'essai 1 de l'invention d'un avertisseur d'incendie à ionisation. Ce circuit détecteur 3 qui ne constitue pas l'objet de la présente invention est constitué essentiellement par un circuit en pont 4. L'un de ses branches comprend en succession une chambre de référence blindée 5 et une chambre de mesure 6 assurant l'entrée de l'air environnant; alors que l'autre branche est constituée essentiellement par le montage en série d'une résistance de référence 7 et du canal 8 d'un transistor à effet de champ 9 avec, en plus de l'électrode de commande 10, la borne de gachette de substrat 11 en provenant. A l'aval de ce circuit en pont 4 est branché un circuit pilote 12 dont le transistor pilote 13 est relié du côté de la commande entre la résistance de référence 7 et le transistor à effet de champ 9. L'électrode de commande du transistor à effet de champ (FET) 10 est raccordée à la branche en diagonale du circuit en pont 4. La borne de gachette de substrat 11 est connectée entre le transistor pilote 13 et un circuit émetteur de signaux 14. Lorsqu'il y a modification de la résistance interne de la chambre de mesure 6, on constate un déséquilibre du pont du circuit en pont 4 avec pour conséquence l'excitation du transistor à effet de champ 9. De ce fait, le potentiel de la borne (PORTE) situéedu côté de la commande du transistor pilote 13 se modifie et le transistor devient passant par son parcours collecteur-émetteur. L'application du potentiel qui en résulte sur la prise 15 du circuit pilote 12 alimente la borne de gachette du substrat 11 de manière que même après la cessation de l'excitation de l'électrode pilote 10, le transistor à effet de champ 9 reste passant, mais désormais à partir de sa borne de gachette de substrat 11. Cette rétroaction de la prise 15 du circuit pilote une fois que le circuit en pont 4 a été déséquilibré du fait de la réaction de la chambre de mesure 6 constitue un circuit à auto-entretien qui ne revient à son état initial que lorsque le transistor pilote 13 revient à son état non conducteur du fait de la chute de la tension de commande passant par le transistor à effet de champ 9. Dans ce cas, il y a également fin de l'excitation du circuit 14 de l'émetteur de signaux qui est constitué, dans le cas de l'exemple de réalisation de la fig. 1, simplement par un dispositif vibreur ou ronfleur 16 monté en série avec le transistor pilote 13 et fonctionnant de préférence sans contact en raison d'un éventuel danger d'explosion. Dans le cas de l'exemple de réalisation de la fig. 2, on a recours à un dispositif vibreur 17 sans contact comprenant un transistor oscillant 18 qui est monté dans le circuit 14 de l'émetteur de signaux et dont les trois raccordements sont réalisés de manière à pouvoir monter à l'amont un transistor pilote 19. Pour pouvoir contrôler la capacité de fonctionnement du circuit détecteur 3 comprenant le circuit 14 de l'émetteur de signaux monté à son aval, à savoir la fonction de réponse et d'auto-entretien du transistor à effet de champ 9 et l'émission de signaux par le dispositif vibreur 16 ou 17, le circuit d'essai 1 est pourvu de deux commutateurs à fermeture 20, 21. Le commutateur à fermeture 20 qui doit être manoeuvré pour le démarrage de l'essai est monté en parallèle avec le transistor pilote 13 du circuit détecteur 3. Lorsqu'on manoeuvre le détecteur à fermeture 20, on imite alors l'état passant d'excitation du transistor pilote 13. Lorsqu'on manoeuvre le commutateur à fermeture 20 pendant une courte durée, le circuit détecteur 3 doit passer de son état prèt à fonctionner à l'état d'auto-entretien et le dispositif vibreur 16 ou 17 doit émettre un signal durable. Pour ramener le circuit détecteur 3 à son état de commutation prèt à fonctionner, c'est-à-dire mettre à nouveau fin à l'état d'auto-entretien, on met fin à l'essai en manoeuvrant le second commutateur à fermeture 21 de manière que l'alimentation en tension du circuit détecteur 3 soit annulée en très peu de temps. Ce résultat est obtenu par le court-circuit de la tension d t alimentation au moyen du commutateur à fermeture 21, et dans ce cas une résistance de limitation de courant 22 qui est montée en parallèle (avec la batterie 2 en série) avec le commutateur à fermeture de fin d'essai 21 impose une limite au courant de courtcircuit. Dans le cas de l'exemple de réalisation de la fig. 2, cette résistance de limitation de courant 22 sert également à la limitation du courant de commande lorsqu'il y a excitation par le transistor pilote 19 du transistor oscillant 18 intégré au dispositif vibreur 17. En ce qui concerne ce dispositif vibreur 17 sans contact, il s'agit d'un dispositif tel que celui décrit dans le brevet US nO 3 974 499 et disponible dans le commerce; en interconnectant les électrodes base et émetteur du transistor oscillant 18, on peut également utiliser le dispositif vibreur 17 équipé de trois raccordements en tant que dispositif vibreur bipolaire 16 dans le circuit émetteur de signaux 14 représenté à la fig. 1. En ce qui concerne le circuit émetteur de signaux 14 de la fig. 1, le dispositif vibreur 16 est monté en série avec une diode de Zener 23. Ainsi, on est assuré d'une part que seule la tension de la batterie 2 qui est réduite à la valeur de la tension de saturation de la diode de Zener 23 est appliquée au dispositif vibreur 16 et que de ce fait on peut utiliser un dispositif 16 ayant une tension de fonctionnement comparativement plus faible et sans danger de dégâts, alors qu'on est assuré d'un autre côté de l'excitation du dispositif vibreur 16 seulement lorsque la tension de la batterie est suffisamment élevée. On tient compte dans ce cas du fait que la construction du circuit en pont 4 à l'inte- rieur du circuit détecteur 3 exige une tension de fonctionnement relativement élevée.Quand on détecte que la tension de la batterie 2 a baissé suffisamment pour que la tension nécessaire au fonctionnement du circuit détecteur 3 soit passée en dessous du seuil limite, alors que cette tension qui subsiste dans la batterie 2, qui est épuisée, suffirait encore pour actionner le dispositif vibreur 16, on est assuré grâce à la diode de Zener 23 qu'en cas d'essai, c'est-à-dire quand on manoeuvre le commutateur à fermeture de début d'essai 20, le dispositif vibreur 16 ne répond plus. Ceci constitue un indice que le circuit détecteur 3 ne fonctionne plus de façon fiable - ou en tout cas plus de façon fiable pendant une durée suffisante - et que la batterie 2 doit être échangée contre une batterie neuve. Dans le cas de l'exemple de réalisation de la fig. 2, la diode de Zener 23 est montée à l'avant de l'entrée de commande du transistor pilote 19 pour faire cesser son excitation dans le cas où la tension subsistant dans la batterie 2 est tombée à un niveau critique. Du fait qu'il est nécessaire d'avoir recours à un commutateur à fermeture 20, 21 respectivement pour le début de l'essai et pour la fin de l'essai, ces commutateurs à fermeture peuvent être de constitution semblable. En outre, ils peuvent être réalisés en une seule pièce et de ce fait de façon très économique car ils sont appliqués par un seul pôle au potentiel de référence 24 de la tension d'alimentation pour faire fonctionner le circuit détecteur 3.Il suffit donc d'appliquer par exemple le double commutateur à fermeture 20/21 par le même pôle commun à une voie conductrice d'une plaquette à circuit imprimé (représentée sur le dessin de la fig. 5), laquelle laisse passer le potentiel de référence, et de coordonner les extrémités libres en saillie de cet ensemble en tant que contre-contacts en languettes de fermeture de commutateurs sous forme de voies conductrices sur une plaquette à circuit imprimé. Dans le cas où un circuit détecteur 3 peut encore être utilisé et est prèt à fonctionner même quand la tension restante d'une batterie pratiquement épuisée est relativement faible, il est plus avantageux de monter la diode de Zener 23 dans le circuit d'essai 1 selon la fig. 3 ou selon la fig. 4. Dans ce cas, la diode de Zener 23 ne participe plus à l'excitation ou au fonctionnement du circuit 14 de l'émetteur de signaux de manière que continue à être assurée une excitation du circuit 14 de l'émetteur de signaux du circuit détecteur 3 même quand la batterie 2 doit être échangée, cBest-a-dire au cas où la chambre de mesure 6 réagit. Mais si l'on actionne le commutateur à fermeture de début d'essai 20 qui est alors monté directement à l'amont de la diode de Zener 23, la baisse de tension dans la diode de Zener 23 empêche désormais une excitation du circuit 14 de l'émetteur de signaux; ceci signifie que l'essai apporte l'information indéniable, du fait du silence de l'appareil vibreur 16 ou 17 et en dépit de la manoeuvre du commutateur à fermeture 20, que le circuit détecteur 3 ne se trouve plus dans l'état de bon fonctionnement qui est nécessaire et qu'il faudrait commencer par échanger la batterie 2.Une résistance de découplage 36 qui est prévue dans l'exemple de réalisation selon la fig. 4 à lavant de la base du transistor pilote 19 permet d'être certain que lorsqu'on actionne le commutateur de début d'essai 20, il n'y a pas immédiatement retour à l'état initial de la fonction d'essai par l'intermédiaire des transistors 19 et 13. La fig. 5 est une vue d'une plaquette à circuit imprimé 25 cuivrée sur son côté arrière et qui porte sur son côté visible ou avant 26 tous les composants du circuit détecteur 3 ainsi que le dispositif vibreur 16 et le circuit d'essai 1 (voir fig. 1 ou fig. 3) constitué par les deux circuits à fermeture 20, 21, la résistance de limitation de courant 22 et la diode de Zener 23. L'alimentation en tension est assurée par un support de batterie 27 pourvu de bornes de raccordement 28 pour le pôle positif ou négatif de la batterie 2 (non indiquée sur la fig. 5).Dans l'exemple représenté à la fig. 5, chacun des deux commutateurs à fermeture 20, 21 est constitué sous forme dun détecteur à contacts de travail constitué par une pièce de tôle estampée 29 dont la configuration rappelle celle d'un "Z", de forme arquée en coupe longitudinale et se terminant sur ses deux arêtes frontales par des barrettes de raccordement angulaires 30. Au voisinage de chaque barrette de raccordement 30 se raccorde à une partie en forme de pont 31 une languette de contact 32 parallèle à cette dernière et dont les extrémités libres 33 sont orientées en sens inverse l'une par rapport à l'autre et sont situées dans la zone centrale de la partie 31 en forme de pont.En actionnant les contacts des commutateurs à fermeture 20, 21 au moyen d'un dispositif de manoeuvre (tel qu'un poussoir en matière isolante) fixé respectivement à la paire d'extrémités frontales libres 33, ces extrémités frontales 33 sont pressées contre la couche située en dessous, sur le côté avant 26 de la plaquette à circuit imprimé 25.Lorsque la pression de contact appliquée sur les deux extrémités frontales 33 est suffisante et lorsque la surface de contact devient de ce fait suffisamment importante, on obtient par l'intermédiaire d'au moins une extrémité frontale 33 une liaison ohmique entre une voie conductrice raccordée aux barrettes de raccordement 30 et un conducteur 34 monté sur le côté avant de la plaquette; en ce qui concerne ce dernier, il peut également s'agir, dans le cas d'une plaquette cuivrée sur les deux faces, d'une voie conductrice imprimée, mais dans le cas de l'exemple représenté où la plaquette 25 est plus économique et cuivrée sur un seul côté, il peut s'agir d'une pièce de tôle estampée qui est également fixée au moyen de barrettes de raccordement angulaires 35 à la plaquette 25 et qui est reliée de plus électriquement à sa voie conductrice constituée sur le côté arrière.Quand le conducteur 34 est constitué par deux parties isolées l'une par rapport à l'autre, les deux pièces de tôle estampée 29 peuvent être constituées en une seule pièce avec les languettes de contact 32 du fait que les deux commutateurs à fermeture 20, 21 sont interconnectés par un seul pôle, comme on peut le voir à l'examen des fig. 1 à 4. Les dispositifs de manoeuvre (non représentés sur les dessins) qui sont destinés à la manoeuvre d'abord du commu tateur & fermeture de début d'essai 20 et ensuite au commuta- teur à fermeture 21 qui court-circuite passagèrement l'alimentation en tension du circuit détecteur 24 peuvent également être avantageusement constitués en une seule pièce du fait qu'ils n'ont pas à être manoeuvrés en même temps, et se présenter plus ou moins sous la forme d'un dispositif culbuteur ou coulissant revenant de lui-même élastiquement à une position moyenne de non fonctionnement, lequel actionne les languettes de contact 32 du commutateur à fermeture 20 lorsqu'il est basculé dans une direction et les languettes de contact 32 de l'autre commutateur à fermeture lorsqu'il est basculé en sens contraire. REVENDICATIONS 1. Circuit d'essai d'un circuit détecteur alimenté par batterie et comprenant un couplage à réaction à auto-entretien allant de la prise d'un circuit pilote à un étage de commande, le circuit pilote étant constitué sous forme d'un circuit en série comprenant un transistor pilote et un circuit- émetteur de signaux, et la prise de la tension pilote étant appliquée entre ces deux éléments, caractérisé en ce que sont prévus un commutateur à fermeture (20) de début d'essai shuntant le transistor pilote (13) et un commutateur à fermeture (21) de fin d'essai court-circuitant la tension d'alimentation du circuit détecteur (3) à l'arrière d'une résistance de limitation du courant (22). 2. Circuit d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transistor pilote (13) et les deux commutateurs à fermeture (20; 21) sont reliés par un pôle au potentiel de référence (24). 3. Circuit d'essai selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'émetteur de signaux (dispositif vibreur 16 ou 18) est mis en fonctionnement ou excité par l'intermédiaire d'une diode de Zener (23). 4. Circuit d'essai selon la revendication 3, caractérisé en ce que la diode de Zener (23) est montée en série avec un émetteur de signaux (dispositif vibreur 16) sans contact et bipolaire 5. Circuit d'essai selon la revendication 3, caractérisé en ce que la diode de Zener (23) est montée en série avec l'entrée de commande d'un transistor pilote (19) à l'avant d'un émetteur de signaux (dispositif vibreur 17) sans contact et tripolaire. 6. Circuit d'essai selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la diode de Zener (23) est montée en série avec le commutateur à fermeture (20) de début d'essai.