Brevet FR2490349A1 — publié le 19820319

La présente invention concerne un dispositif pour la vérification automatique d'une pluralité de voyants électriques. On sait qu'afin de surveiller le bon fonctionnement de différents organes d'une machine, d'une installation, d'un aéronef, etc... il est usuel d'associer à chacun desdits organes que l'on désire surveiller un voyant électrique lumineux. Chaque voyant est disposé dans un circuit électrique commandé par un contact dont l'état, fermé ou ouvert, est commandé par l'état de l'organe correspondant. Ainsi, on établit une relation entre l'état du voyant et celui de l'organe associé, de sorte qu'en regardant ledit voyant, il est possible d'en déduire le bon fonctionnement, ou au contraire, une panne de l'orga- ne surveillé. Dans la mesure du possible, afin de centra- liser la surveillance et de simplifier les circuits élec- triques, d'une part au moins la plus grande partie des voyants sont physiquement rassemblés en un ensemble, tel que panneau, et d'autre part, les voyants semblables sont électriquement montés en parallèle aux bornes d'une source d'alimentation connue, par l'intermédiaire des contacts associés. Bien entendu, la qualité de la surveillance d'organes fonctionnels pour de tels voyants dépend de la qualité du fonctionnement de ceux-ci. Aussi est-il nécessaire d'ef- fectuer de temps à autre des vérifications desdits voyants. Pour ce faire, on connaît déjà un dispositif de vérifica- tion comportant essentiellement une source d'alimentation auxiliaire, un interrupteur et une pluralité de sorties en parallèle, chacune constamment reliée au circuit de l'un desdits voyants, de façon que, lorsque ledit inter- rupteur est fermé, il est possible d'alimenter simultané- 2 2490349 ment la totalité desdits voyants par l'intermédiaire de ladite source d'alimentation auxiliaire. Un tel dispositif de vérification connu présente des inconvénients. Tout d'abord, la totalité des voyants étant allumés au momentde la vérification, il en résulte un éblouissement de l'observateur qui peut ne pas détec- ter un voyant défectueux, au milieu d'autres fonctionnant normalement. Il en est d'autant plus ainsi lorsqu'un voyant comporte plusieurs éléments lumineux (par exemple des ampoules à incandescence), et qu'un seul de ces élé- ments est défectueux. La baisse d'éclairement qui en résulte peut ne pas être évidente et le voyant est alors considéré comme normal, alors que l'un de ses éléments lumineux est déjà hors service. Cette difficulté d'appré- ciation de l'éclairement des voyants est encore renfor- cée lorsque chaque voyant comporte une surface transluci- de comportant une inscription à travers laquelle passe la lumière. De plus, une telle vérification, voyant par voyant, est particulièrement fastidieuse et fatigante, lorsque l'ensemble des voyants comporte une pluralité de ceux-ci (par exemple de 400 à 500 sur un panneau de contrôle d'aéronef), de sorte que par lassitude incons- ciente l'observateur peut laisser passer pour bon un voyant défectueux. Par ailleurs, afin d'assurer l'isolement entre le circuit d'alimentation des voyants et le dispositif de vérifica- tion, il est nécessaire de disposer une diode dans chaque circuit d'alimentation et une diode à chaque sortie du dispositif de vérification, de sorte que pour chaque voyant on est obligé de prévoir deux diodes. Il en résul- te qu'un tel dispositif de vérification connu ne peut être utilisé que pour un nombre limité de voyants. De plus, la défaillance (mise en courtcircuit) d'une diode du dispositif de vérification peut entraîner, lors de l'alimentation normale d'un des voyants, l'alimentation parasite d'autres voyants non concernés, ce qui perturbe la surveillance du fonctionnement des organes et peut entraîner la décision d'arrêt général de l'installation, machine, aéronef, etc... pour un motif non justifié, mais d'identification délicate. La présente invention a pour objet de remédier à ces in- convénients. A cette fin, selon l'invention, le disposi- tif qui est destiné à la vérification d'une pluralité de voyants électriques, chacun monté dans un circuit d'ali- mentation pourvu d'une diode, et qui comporte une source d'alimentation auxiliaire et une pluralité de sorties en parallèle, dont chacune d'elles est reliée à l'un des- dits circuits d'alimentation, entre le voyant et la diode correspondants, est remarquable en ce que chacune desdites sorties comporte un interrupteur commandé, en ce que des moyens de commande sont prévus pour actionner l'un après l'autre lesdits interrupteurs commandés et en ce que des moyens mesurent l'intensité du courant élec- trique traversant les voyants, à chaque fois que l'un de ceux-ci est alimenté par ladite source d'alimentation auxiliaire par l'intermédiaire de l'interrupteur comman- dé correspondant. Ainsi, de la valeur de l'intensité mesurée, on peut déduire la qualité de fonctionnement de chacun desdits voyants, sans avoir à les observer visuellement. En effet, l'intensité nominale traversant chaque voyant en fonctionnement normal est connue et il suffit de vérifier, à l'aide de moyens de comparaison, si la mesure effectuée correspond, à une tolérance près, à cette valeur nominale pour savoir si le voyant est hors-service, apte à fonc- tionner normalement, ou bien encore en défaillance partielle. On conçoit aisément que, du fait de la vérifi- cation des voyants par mesure de l'intensité qui les traverse, le dispositif selon l'invention permet la véri- fication aussi bien des voyants à un seul élément lumi- neux que de ceux à plusieurs éléments lumineux. De préférence, les moyens de mesure sont communs à l'en- semble des voyants et les moyens de commande n'actionnent un interrupteur commandé en vue de la mesure de l'inten- sité traversant le voyant associé qu'après vérification du fait que la mesure d'intensité correspondant au voyant précédent est normale, c'est-àdire est égale à ladite valeur nominale, à la tolérance près. Avantageusement, les interrupteurs commandés, leurs moyens de commande, les moyens de mesure et les moyens de comparaison fonctionnent de façon séquentielle sous la surveillance d'un micro-processeur, qui peut consti- tuer au moins en partie certains desdits moyens. Les interrupteurs commandés peuvent être montés en paral- lèle et reliés à la source d'alimentation auxiliaire par une résistance calibrée, qui détecte l'intensité traver- sant lesdits voyants et dont la tension aux bornes est transmise audit micro-processeur. Ainsi, ce dernier peut comparer une mesure en cours à la valeur nominale correspondante, emmagasinée dans une mémoire qui lui est associée. Notamment, dans le cas o les interrupteurs commandés sont des transistors, il est avantageux d'associer à chacun d'eux une thermistance a coefficient de tempéra- ture positif pour le protéger contre les surintensités, notamment en cas de court-circuit d'un voyant. Afin de permettre la vérification des voyants, même lorsque certains de ceux-ci sont allumés, la tension de La source d'alimentation auxiliaire est de même polarité,mais supé- rieure (en valeur absolue)à la tension du circuit d'alimentation dans lequel se trouve chaque voyant, Ainsi, si la vérification s'effectue pendant 1'allumage d'un voyant, la diode correspondante est parfai- tement bloquée et tout le courant est dérivé dans le dispositif de vérification. La surtension qui en résulte dans le voyant corres- pondant n'est pas nuisible, car la vérification par mesure d'in- tensité est très courte. Cette vérification peut ne durer que quel- ques millisecondes, mais la mesure d'intensité ne doit être effec- tuée qu'après stabilisation du courant dans le voyant.Le courant mesuré correspond à la valeur in-posée par la tension de la source d'alimentation auxiliaire et non pas à la valeur normale d'utili- sation sous la tension nominale du circuit d'alimentation, ces deux valeurs étant de toutes façons très voisines. Lesdits moyens de commande comprennent un circuit de com- mande des interrupteurs qui est normalement contrôlé par le micro-processeur, mais qui peut également être contrô- lé manuellement, notamment en cas de défectuosité du micro-processeur, pour commander simultanément à l'allu- mage la totalité des voyants et permettre une vérifica- tion générale. De préférence, lorsque le dispositif selon l'invention détecte une anomalie de fonctionnement d'un voyant, il fait en sorte que, selon un programme emmaga- siné dans le micro-processeur, les voyants entourant le voyant défectueux clignotent. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 illustre schématiquement et partiellement un ensemble de voyants et son dispositif connu de vérifica- tion. La figure 2 illustre le fonctionnement du dispositif de vérification connu de la figure 1. La figure 3 est le schéma synoptique d'un dispositif de vérification selon l'invention. La figure 4 illustre le fonctionnement du dispositif de vérification de la figure 3. Sur la figure 1, on a représenté une partie d'un panneau 1 sur lequel sont rassemblés une pluralité de voyants électriques 2. Chaque voyant 2 est branché dans un cir- cuit allant d'une ligne 3 à potentiel V à une ligne de masse 4, par l'intermédiaire d'un contact spécifique 5 et d'une diode 6 qui permet la circulation du courant entre les lignes 3 et 4. Chaque contact 5 est commandé en synchronisme avec un organe (non représenté) dont on veut surveiller le fonctionnement par surveillance du voyant 2 correspondant. Pour vérifier le bon état de fonctionnement des voyants 2, on prévoit un dispositif 7 comportant une source de tension U (de même polarité que la tension V) et une plu- ralité de sorties 8, en parallèle. Chaque sortie 8-est reliée à un point commun entre une diode 6 et le voyant 2 correspondant. De plus, comme le montre la figure 2, le dispositif 7 comporte un interrupteur 9 et chaque 'Sortie 8 est pourvue d'une diode 10, dont le sens de conduction correspond à celui de la diode 6 associée. Sur la figure 2, on a représenté deux voyants 2 voisins, respectivement affectés des indices i et j. Ces mêmes indices ont été respectivement appliqués aux références des éléments respectifs associés auxdits voyants. Poureffectuer la vérification simultanée de la totalité des voyants 2 du panneau 1, on ferme l'interrupteur 9. Ainsi, tous les voyants 2 sont allumés simultanément par l'action de la tension U (Si un contact 5 est fermé,c'est la tention V qui alimente un voyant,si son potentiel est supérieur à celui de la tension U). Outre les inconvénients de ce dispositif connu, mention- nés ci-dessus, la figure 2 permet de comprendre que si une diode 10, par exemple la diode 10 i est détérioré et se trouve en court-circuit, la fermeture du contact 5i (par son organe correspondant et pendant une période de surveillance normale du panneau 1) entraînera, non seulement l'allumage du voyant 2i, mais également celui du voyant 2j (et d'autres) à travers le court-circuit i et la diode 10j. Il en résulte alors des indications fausses du tableau 1, dont la cause est très difficile à identifier et à corriger. Le dispositif selon l'invention, montré par la figure 3, est destiné à surveiller deux ensembles 11 et 12 de - voyants différents. Dans l'ensemble 11, les différents voyants 13,, 132,.. . 13n sont montés entre une ligne 14, au potentiel positif + V, et une ligne de masse 15, par l'intermédiaire de contacts et diodes respectifs 161, 17.... 162. 172 16n 17n Les diodes 171 à 17n sont passantes de la ligne 14 vers la ligne 15, tandis que les interrupteurs 161 à 16n sont disposés entre la ligne 14 et les voyants 131 à 13. Dans l'ensemble 12, les diffé- rents voyants 181 à 18m sont montés entre une ligne 19, au potentiel positif + V, et une ligne de masse 20, par l'intermédiaire de contacts et diodes respectifs 21î, 22 1.* 21m, 22m. Les diodes sont passantes de la ligne 19 vers la ligne 20, tandis que les interrupteurs 211 à 21M sont disposés entre la ligne 20 et les voyants 181à 18. Ainsi,on peut dire que les voyants 131 à 13n sont comman- dés par le + V, alors que les voyants 18i à 18M sont commandés par la masse. Chaque point commun 231 à 23 à une diode 17î à 7 et à un voyant 131 à 13n est relié au trajet émetteur- 8 2490349 collecteur d'un transistor 241 à 24. Chacun de ces 1 n trajets émetteur-collecteur est relié, par l'intermédi- aire d'une thermistance 251 à 25n à coefficient de tem- pérature positif et d'une résistance calibrée commune 26, à une source auxiliaire 27 susceptible de délivrer une tension légèrement supérieure à + V; par exemple, si la tension + V est égale à + 28 Volts, la tension de la source auxiliaire 27 peut être égale à + 32 Volts. De même, chaque point commun 281 à 28 à une diode 221 à 22m et à un voyant 181 à 18m est relié au trajet émetteur- collecteur d'un transistor 291 à 29m. Chacun de ces trajets émetteur-collecteur est relié, par l'intermédi- aire d'une thermistance 301 à 30m à coefficient de tempé- rature positif et d'une résistance calibrée commune 31, à une source auxiliaire 32 susceptible de délivrer une tension légèrement inférieure au zéro de la masse; par exemple, la tension de la source auxiliaire 32 peut être égale à - 4 Volts. Les bases des transistors 241 à 24n et 291 à 29m sont reliées sélectivement à un circuit de commande 33, susceptible de commander la conduction et la non- conduction desdits transistors. Ce circuit de commande 33-peut lui-même être actionné, par l'intermédiaire soit d'un contact 34, soit d'un micro- processeur 35, à travers un dispositif d'interface 36. Le micro-processeur 35, par exemple du type MOTOROLA 6802, est alimenté par une source 37 et est associé à une mémoire 38. Par ailleurs, il reçoit par l'intermédiaire d'un dispositif de mesure 39, les tensions aux bornes des résistances 26 et 31. Le micro-processeur est pourvu d'un bottier de commande et de contrôle 40, équipé d'un poussoir 41 et de deux voyants 42 et 43. Un interrupteur 44 permet également de commander le micro-processeur 35. 9 2490349 Si, le micro-processeur 35 n'étant pas alimenté, on ferme le contact 34, le circuit de commande 33 rend con- ducteurs tous les transistors 24 à 24n et 291 à 29m' de sorte que tous les voyants 13i à 13n et 181 à 18M sont allumés. Il est alors possible de vérifier lesdits voyants de façon semblable à celle permise par le dispo- sitif connu 7 des figures 1 et 2. En revanche, si l'interrupteur 34 restant ouvert, on actionne le poussoir 41 (qui peut être du type à main- tien magnétique) le micro-processeur 35 est commandé et le voyant 43 s'allume, signalant que la vérification des voyants s'effectue automatiquement. Cette phase de "départ" est schématisée par la case 45 du diagramme de la figure 4. Pendant la phase 46 d'ini- tialisation, aucun des transistors 241 à 24n ou 291 à 29 m n'est conducteur, de sorte qu'aucun courant ne doit circuler dans les résistances 26 et 31. S'il en était autrement, le processus s'arrêterait là et le voyant 42 s'allumerait, signalant l'anomalie. Si le micro-processeur 35 est assuré que pendant la phase 46,-aucun courant ne circule dans les résistances 26 ou 31, il commande la conduction du transistor 24. Ainsi la source auxiliaire 27 alimente le voyant 131 à travers la résistance 26, la thermistance 251 et le transistor 241. Le courant traversant le voyant 131 est transformé par la résistance 26 en tension qui est appli- quée au dispositif 39. Celui-ci ou le micro-processeur compare cette valeur de tension à la tension nominale permise compte tenu des tolérances admissibles. Si la comparaison indique que la valeur de la tension est anormale, le micro-processeur arrête le processus et fait clignoter (par l'intermédiaire du circuit 33 et des transistors 24i correspondants) deux des voyants 132 à 13n entourant directement le voyant défectueux 13. L'observateur peut donc immédiatement localiser le voyant défectueux. Si, au contraire, ladite comparaison indique que la valeur de la tension est normale, le micro-proces- seur arrête la conduction du transistor 241 et rend con- ducteur le transistor 242, de sorte qu'il examine mainte- nant le voyant 132 selon le même processus. La vérification automatique se poursuit donc de proche en proche jusqu'au voyant 13, après quoi on passe pas- à-pas à la vérification des voyants 18 à 18m. A chaque détection d'un voyant défaillant, le processus s'arrête. Cependant, il est possible de le faire conti- nuer en actionnant l'interrupteur 44 (par exemple après avoir remplacé le voyant défaillant). Le fonctionnement automatique du dispositif selon l'invention est schématisé par le schéma de programme de la figure 4. Après le départ (case 45) et l'initiali- sation (case 46) qui correspond au numéro 0 des voyants, on augmente d'une unité le numéro d'ordre des voyants (case 47) et on examine (case 48) le nouveau numéro obte- nu en le comparant au nombre maximal de voyants. Si ce nouveau numéro n'est pas inférieur au nombre maximal de voyants, on arrête le processus (case 49). En revanche, z. ce nouveau numéro est inférieur au nombre maximal de voyants, on passe à l'opération suivante consistant en l'allumage du voyant correspondant à ce nouveau numéro (case 50). On examine en 51 si l'intensité est correcte si oui, on arrête l'allumage (liaison 51a) et on passe au voyant suivant (liaison 51b); sinon, on compare (case 52) le temps d'allumage à une durée prédéterminée et grande par rapport au temps d'allumage correspondant normalement à une mesure. Si le temps d'allumage est inférieur à cette durée on recommence la mesure (liaison 52a); dans le cas inverse, on affiche la panne (case 53) par clignotement des voyants voisins. Par action sur l'interrupteur 44, on remet à zéro (case 54) en arrêtant tout clignotement (liaison 54a) et en passant au voyant suivant (liaison 54b). On remarquera que les tests selon l'invention peuvent être effectués, même lorsque certains voyants 161 à 16n ou 181 à 18m sont allumés. En effet, du fait que sources 27 et 32 présentent des tensions qui, en valeur absolue, sont supérieures à celles des lignes 14 ou 20, les diodes 171 à 17n et 221 à 22 sont alors fortement bloquantes. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif qui est destiné à la vérification d'une pluralité de voyants électriques, chacun monté dans un circuit d'alimentation pourvu d'une diode, et qui comporte une source d'alimentation auxiliaire et une pluralité de sorties en parallèle, dont chacune d'elles est reliée à l'un desdits circuits d'alimen- tation entre le voyant et la diode correspondants, caractérisé en ce que chacune desdites sorties compor- te un interrupteur commandé, en ce que des moyens de commande sont prévus pour actionner l'un après l'autre lesdits interrupteurs commandés, en ce que des moyens mesurent l'intensité du courant électrique traversant les voyants, à chaque fois que l'un de ceux-ci est alimenté par ladite source d'alimentation auxiliaire par l'intermédiaire de l'interrupteur com- mandé correspondant et en ce que des moyens comparent l'intensité ainsi mesurée à une valeur ou à une gamme de valeurs correspondant à un fonctionnement normal dudit voyant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mesure sont communs à l'ensemble des voyants et en ce que les moyens de commande n'actionnent un interrupteur commandé en vue de la mesure de l'intensité traversant le voyant associé qu'après vérification du fait que la mesure d'inten- sité correspondant au voyant précédent est normale. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les interrupteurs commandés, leurs moyens de commande, les moyens de mesure et les moyens de comparaison fonctionnent de façon séquentielle sous la surveillance d'un micro-proces- seur. 13 2490349 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les interrupteurs commandés sont montés en parallèle et reliés à la source d'alimentation auxi- liaire par une résistance calibrée, qui détecte l'intensité traversant lesdits voyants et dont la tension aux bornes est transmise audit micro-proces- seur. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une thermistance à coefficient de température positif est montée en série avec chacun desdits interrupteurs commandés. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la source d'alimentation auxiliaire impose au point commun d'une diode et d'un voyant un potentiel assurant un parfait blocage de ladite diode, même si le circuit d'alimentation du voyant est fermé. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de commande comportent un circuit de commande des interrupteurs contrôlés, qui est normalement contrôlé par le micro- processeur, mais qui peut également être contrôlé manuellement. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que, lorsqu'il est contrôlé manuellement, le circuit de commande allume simultanément la totalité des voyants. 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 a 8, caracté- risé en ce que, en cas de défaillance d'un voyant, le micro-processeur fait clignoter, par l'intermédiaire des interrupteurs contrôlés, au moins certains des voyants entourant le voyant défectueux. 14 2490349 10. Dispositif de surveillance d'une pluralité d'organes fonctionnels au moyen d'une pluralité de voyants électriques, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de vérification des voyants, tel que spé- cifié sous l'une des revendications 1 à 9.