Brevet FR2529403A1 — publié le 19831230

L'invention se rapporte à un chargeur pour lampe de sécurité portative avec une batterie interne reliée, à travers une diode d'arrêt, à deux plots de connexion associables à des bornes respectives de sortie du chargeur, en sorte que la diode d'arrêt bloque un retour de tension de la batterie vers les plots, chargeur équipé d'une signalisation intégrité de la diode d'arrêt. Les lampes portatives de sécurité, telles que prévues pour atmosphères explosives, comportent une batterie interne qui se recharge lorsque des plots de connexion de la lampe sont mis en contact avec des bornes de sortie d'un chargeur. Bien que ces plots de contact soient prévus en retrait du carter de lampe, les règles de sécurité exigent que ces plots-ne soient pas sous tension lorsque la lampe est en service, -afin qu'un court-circuit accidentel des plots ne produise pas d'étincelles dangereuses. Classiquement la coupure entre batterie et plots a été obtenue au moyen d'un contact mécanique fermé en réponse à la mise en position de la lampe sur le chargeur. I1 va sans dire que ce contact mécanique doit être de catégorie anti-explosive, qui suppose un effort relativement important pour sa manoeuvre. Pour parer à une manoeuvre défectueuse d'un contact mécanique, on a imaginé de disposer une diode d'arrêt entre un plot et le pâle correspondant de la batterie, cette diode d'arrêt étant passante du plot vers la batterie, et bloquante de la batterie vers le plot. Comme on ne peut exclure que la diode d'arrêt se détériore, il est pratiquement indispensable que l'état de la diode d'arrêt soit contrôlé avant qu'on ne la remette en service après recharge. On remarquera toutefois que les deux types de pannes qui peuvent affecter les diodes, court-circuit et coupure, n'ont pas des conséquences de la même gravité. Une diode coupée empêchela recharge de la batterie ; le défaut apparent entraine la mise en révision de la lampe, tandis que la diode en courtcircuit interne permet une recharge intégrale de la batterie, mais, sans que ce soit apparent, la sécurité en atmosphère explosive n'est plus assurée. C'est ce défaut caché que prétend pallier la présente in vention qui propose un chargeur pour lampe portative de sécurité avec une batterie interne reliée, à travers une diode d'arrêt, à deux plots de connexion associables à des bornes respectives de sortie du chargeur, en sorte que la diode d'arrêt bloque un retour de tension de la batterie vers les plots, chargeur équipé d'une signalisation d'intégrité de la diode d'arrêt, et caractérisé en ce que, adapté à délivrer entre ses bornes de sortie une tension avec des annulations périodiques, il comprend un moyen unidirectionnel de signalisation alimenté par un circuit auxiliaire adapté à délivrer une tension en réponse à l'annulation périodique de tension entre les bornes de sortie. Tant que la diode d'arrêt est intacte, la tension entre plots de connexion de la lampe et par conséquent entre les bornes de sortie du chargeur suit très sensiblement la tension délivrée par le redresseur, de sorte que les annulations périodiques de la tension redressée excitent le circuit auxiliaire qui provoque l'excitation du moyen unidirectionnel de signalisation. Par contre, si la diode d'arrêt est en court-circuit, la tension de batterie est appliquée entre les pots de connexion de la lampe (c'est d'ailleurs en cela que le défaut est dangereux) ; lors des annulations périodiques de la tension délivrée par le redresseur de chargeur, la tension entre les bornes de sortie du chargeur reste égale à la tension de batterie, et le circuit auxiliaire n'est pas excité et par voie de conséquence le moyen unidirectionnel de signalisation non plus. On précise que par moyen unidirectionnel de signalisation, on entend un organe de signal qui répond au passage de courant dans un sens ; typiquement ce moyen unidirectionnel de signalisation est une diode électroluminescente. Selon un mode de réalisation où le chargeur comporte un redresseur mono-alternance, qui délivre une tension redressée pendant une alternance, tandis que cette tension s'annule pendant l'autre alternance, le circuit auxiliaire est constitué par un second redresseur mono-alternance, de résistance interne élevée par rapport à celle du premier, et monté tête-bêche avec celui-ci, et une diode électroluminescente est branchée entre les bornes de sortie, dans le sens bloquant pour la ten sion redressée principale. La diode électroluminescente est ainsi excitée par le redresseur auxiliaire pendant les alternances où le redresseur de chargeur ne délivre pas de tension. Mais si la diode d'arrêt est en court-circuit, la tension de batterie maintient la diode électroluminescente à l'état bloquant à tout moment. Dans une variante où le redresseur travaille en double alternance, le circuit auxiliaire comprend un transistor avec son espace émetteur collecteur en parallèle avec la diode électroluminescente, en série avec une résistance dans un circuit intégrateur en dérivation sur le redresseur ; la tension délivrée par ce redresseur est appliquée entre base et émetteur du transistor. Si la diode d'arrêt empêche le retour de tension de batterie vers le redresseur, la tension délivrée par ce dernier s'annule entre chaque alternance ; en conséquence le transistor est périodiquement bloqué par les annulations de tension, et le circuit intégrateur peut débiter dans la diode électroluminescente.Par contre, si la tension de batterie res.te appliquée entre base et émetteur du transistor, celui-ci est en permanence saturé, et la diode électroluminescente en parallèle n'est pas excitée. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma d'un chargeur selon l'invention avec un redresseur mono-alternance la figure 2 est un schéma de chargeur à redresseur à deux alternances. Selon le mode de réalisation choisi et représenté figure 1, le chargeur comporte, en sortie d'un transformateur 1, une diode redresseur 2A qui débite dans un régulateur de tension 3, de réalisation classique, avec un asservissement de limitation de courant par rétroaction, une diode introduisant une correction de température. Au-delà du régulateur 3, le chargeur comporte des bornes de sortie lûa et lob, respectivement positive et négative, entre lesquelles est branchée une diode électroluminescente 4, bloquante pour la tension redressée. Sur les bornes 10a et lOb du chargeur viennent reposer les plots de connexion 9a, 9b d'une lampe de sécurité 5 dans son ensemble, avec une lampe 6 alimentée, à travers un interrupteur, par une batterie interne 7. Celle-ci est reliée au plot 9b par son pôle négatif, et au plot 9a par son pôle positif, à travers une diode d'arrêt 8, passante du plot 9a à la batterie 7, et bien entendu bloquante de la batterie 7 au plot 9a. Le chargeur comporte en outre entre le transformateur I et la borne 10a, un circuit auxiliaire formé d'une diode Il en série avec une résistance élevée lla, ce circuit formant redresseur monté tête-bêche avec le redresseur 2A et son régulateur 3. Tant que la diode 8 est en bon état dans la lampe 5, le redresseur 2A rebresse-une alternance sur deux, pour recharger la batterie 7 dans les conditions déterminées par le régulateur 3. Pendant les alternances où le redresseur 2A ne débite pas, la diode est passante et débite, à travers la résistance lla, dans la diode électroluminescente 4 qui s'illumine. On comprendra que la résistance lla est déterminée pour que l'illumination de-la diode 4, pendant une alternance sur deux, soit aisément visible, sans pour autant entraîner des consommations comparables à celles- que demande la charge de la batterie 7 b autrement dit l'impédance du redresseur 11, lla est élevée vis-à-vis de celle du redresseur 2A, 3. Un homme du métier saura choisir les impédances convenables, et saura donc quel sens donner à l'expression élevée. Le chargeur représenté figure 2 est prévu pour la charge d'une lampe portative de sécurité 5 de même structure que la lampe-de la figure 1, de sorte que tous les éléments de cette lampe 5 portent les mêmes références qu'à la figure 1. De même les éléments du chargeur transformateur 1, régulateur 3, diode électroluminescente 4, bornes de sortie iDa et lOb qui correspondent étroitement aux éléments du chargeur de la figure 1, portent les mêmes références. Mais le redresseur 2B est un pont, qui redresse les deux alternances qui sont dirigées sur les bornes de sortie iDa, lOb à travers le régulateur 3, sans être filtrées. Aussi la tension redressée s'annule-t-elle un court instant entre deux alternances successives. Cette tension est appliquée à un circuit auxiliaire 12 qui inclut la diode électroluminescente 4. La tension d'alimen tation du circuit 12 dérive de la tension redressée appliquée, celle-ci chargeant le condensateur intégrateur 15 à travers la diode 15a. De plus la tension redressée est appliquée, à travers une résistance de protection, entre la base et l'émetteur d'un transistor 13, relié par son collecteur à la tension de charge du condensateur 15, à travers une résistance 14 de limitation de courant. La diode électroluminescente 4 est branchée en parallèle sur l'espace émetteur collecteur du transistor 13. Tant que la tension de base du transistor 13 est supérieure à la tension d'émetteur, le transistor 13 est saturé et vient court-circuiter la diode électroluminescente 4, en dérivant tout le courant qui traverse la résistance 14. Par contre, si la tension base émetteur s'annule, le transistor 13 se bloque, et la diode 4 débite et s'illumine. Cette illumination se produira à chaque changement d'alternance, tant que la diode d'arrêt 8 s'opposera au retour de tension de batterie vers le chargeur. Mais si cette diode 8 est en court-circuit, la diode électroluminescente ne s'illuminera pas. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution. Notamment la diode électroluminescente 4 pourrait être remplacée par tout moyen de signalisation convenable sensible au passage de courant dans un sens. R E V E N D I C A T I O N S 1. Chargeur pour lampe (5) portative de sécurité avec une batterie interne (7) reliée, à travers une diode d'arrêt (8) à deux plots de connexion (9a, 9b) associables à des bornes respectives (lOa, lOb) de sortie du chargeur, en sorte que la diode d'arrêt (8) bloque un retour de tension de la batterie (7) vers les Flots (9a, 9b), chargeur équipé d'une signalisation d'intégrité de la diode d'arrêt, et caractérisé en ce que, adapté à délivrer entre ses bornes de sortie (lOa, lOb) une tension avec des annulations périodiques, il comprend un moyen unidirectionnel de signalisation (4) alimenté par un circuit auxiliaire (11, 12) adapté à délivrer une tension en réponse à l'annulation périodique de tension entre les bornes de sortie (10a, lOb). 2. Chargeur selon la revendication 1, comprenant un premier redresseur mono-alternance (2A), caractérisé en ce qu'une diode électroluminescente (4) étant branchée entre les bornes de sortie (lOa, lOb) dans le sens bloquant pour la tension redressée, ledit circuit auxiliaire est un second redresseur (11) mono-alternance avec une résistance interne (lla) élevée vis-à-vis de celle du premier redresseur (2A), et monté têtebêche avec celui-ci. 3. Chargeur selon la revendication 1, comprenant un redresseur à deux alternances (2B), caractérisé en ce qu'une diode électroluminescente (4) est branchée en parallèle avec l'espace émetteur collecteur d'un transistor (13) et en série avec une résistance (14) dans un circuit intégrateur (15) en dérivation sur k redresseur (2B), l'espace base émetteur du transistor (13) recevant la tension entre- les bornes (10a, lob).