Brevet FR2555759A1 — publié le 19850531

DISPOSITIF DE CONTROLE STATIQUE DE REGULATEURS ELECTRONIQUES L'invention concerne un dispositif de contrôle statique de régu- lateurs électroniques équipant particulièrement les véhicules automobiles. Il est connu de tels dispositifs de contrôle, mais ceux-ci d'encom- brement important, nécessitent la proximité d'une alimentation de courant de secteur et conséquemment ne peuvent pas être utilisés à l'extérieur, de plus ils sont particulièrement adaptés poui un seul type de régulateur soit NPN, soit PNP, de ce fait, soit ils sont limités en.utilisation, soit le manipulateur doit effectuer des adaptations ou faire preuve d'attention soutenue pour effec- tuer les branchements sans détruire le régulateur. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif de contrôle statique de régulateurs électroniques équipant plus particulièrement les véhi- cules automobiles caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un convertisseur tension-tension asservi constitué par un générateur de signaux carrés à la sortie duquel est connecté un amplificateur de tension qui délivre à sa sortie en D une tension qui alimente par l'intermédiaire du régulateur à contrôler, un comparateur à fenêtre dont les signaux de sortie en E commandent l'amplificateur de tension, d'autre part un témoin de l'état de fonctionnement du régulateur, et une alimentation autonome qui fournit la tension d'alimentation du dispositif de contrôle. La description qui va suivre en regard des figures annexées fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente un dispositif de contrôle statique de régu- lateurs électroniques conforme à l'invention. Les figures 2 et 3 représentent des variantes de dispositifs confor- mesà l'invention. De façon connue le dispositif conforme à l'invention comporte des connexions 9 à Il aptes à être reliées aux bornes d'un régulateur à contrôler 1 du type électronique. Conformément à l'invention le dispositifcomporte un convertisseur tension -tension asservi-constitué par un générateur de signaux carrés 5, un amplificateur de tension 6, d'un comparateur à fenêtre 4 et d'un transistor 8; un interrupteur 3, une alimentation auto- nome 2 de type commercial pile 9v, un témoin de l'état de l'alimen- tation 2 et un témoin de l'état de fonctionnement du régulateur à contrôler. - 2 Le générateur de signaux 5 comporte un oscillateur constitué de façon connue par un amplificateur opérationnel 501, de type commer- cial LM 3302, à la sortie duquel est relié le pôle négatif d'un même type d'amplificateur opérationnel 502 adaptateur d'impédance de façon à ce que l'amplificateur de tension 6 ne perturbe pas le fonctionnement de l'oscillateur. A la sortie, en A, de l'amplificateur opérationnel 502 est connec- té l'amplificateur de tension 6, celui-ci comporte une bobine à effet selfique 601 disposée en série avec la pile 2 et un montage Darlington 602 dont la base est reliée en A, et l'émetteur à la masse, et qui comporte, montée en parallèle, une diode 603 du type zener qui écrête les pics de tension des oscillations de la bobine 601. Une diode 604 en série avec un condensateur 605, sont montés en parallèle au montage Darlington 602; en D, entre la diode et le condensateur, est alors obtenue une tension continue croissante jusqu'à 40 V, qui correspond à l'obtention de l'éner- gie nécessaire et suffisante pour le lancement du dispositif. Le comparateur à fenêtre 4 est constitué de façon connue d'un pont diviseur 403 qui définit une tension de référence choisie en F, d'un second pont diviseur 404 qui définit deux tensions de seuil choisies en B et C, de deux amplificateurs opérationnels 401 et 402, du type commercial LM 3302, dont les états sont défi- nis par les tensions en A et B pour l'amplificateur 401, et en A et C pour l'amplificateur 402; un signal apparait en E à la sor- tie commune de ces deux amplificateurs opérationnels. Ce signal en E est appliqué à la base d'un transistor 8 du type NPN dont le collecteur est relié en A à la sortie du générateur de signaux carrés 5, et l'émetteur est relié à la masse. Le dispositif comporte aussi des bornes 9,10,11 sur lesquelles seront connectées respectivement les sorties +, EX, et masse du régulateur électronique 1 à contrôler. La borne 9 est reliée au point D du dispositif, la berne 10 au point F. En l'absence du régulateur 1 le fonctionnement du dispositif est alors le suivant: lors de la mise sous tension du dispositif par une action sur l'interrupteur 3, le générateur de signaux est alimenté et crée en A un signal carré qui entretient des oscillations dans la bobine 601 par l'intermédiaire du montage Darlington 602. Ces oscillations provoquent des surtensions qui sont transformées en tension continue atteignant 40V au point D 2555 59 - 3 par ic présence de la diode 604 et du conde.asateur 605. Les tensions en B,C et F du comparateur 4 sont alors celles défi- nies par les ponts diviseurs, c'est à dire dans notre réalisation et respectivement en B: 5,5 V, en C: 3,o V ec en F: 4,5 V, au point E n'apparaît aucun signal, la base du transistor8 n'est alors pas alimentée, celui-ci n'est donc pas passant et n'a donc aucune action sur le fonctionnementv de i'amplificateur de tensio? 6, la tension D peut donc aller jusqu'à 40V. Lorsque le régulateur à tester 1 est relié au dispositif le fonc- tionnement dudit dispositif varie suivant l'état du bor. fi-ctiïo-.- Pement ou non du régulateur. Pour notre description nous avons représenté un régulati.7r élec- tronique 1 dit du type:?N dont le mon-tage Da-lington iOI est situé entre l'excitation EX et la masse et passant de i'excita- tion vers la masse. Dans le cas o un défaut de fonctionnement est existant la tension en F, relié à la borne EX, reste à 4_5V ii n'y a donc aucun cnhange- ment dans le fonctionnement du dispositif décrit précédemment, aucun signal n'apparaît en E. Dans le cas o le régulateur 1 est en parfait Ltat de fonctionne- ment la tension d'excitation qui est inférieure à 3v est appliquée au point F, l'entrée positive de l'amplificateur 402 se trouve donc à un potenti;l inférieur à l'entrée négative,un si'nal 'ppa- raît en E qui correspond à la fréquence de fonctionnement du régu- lataur, la base du transistor 8 est clors ciimernt-e h la nEime fréquence, de ce fait il limite en durée les signaux carrés en A et conséquemment la tension en D la valeur de tension de réguica- tion. Dans le cas du contrôle d'un régulateur électronique dit de type PNP, le montage Darlington se trouve entre les bornes 9 et 10, la -tension d'excitation appliquée en F est supérieure a 5,5V lors- - que le montage Darlington est passant, le signal en E est donc transmis par l'amplificateur opérationnel 401. Dans un premier type de réalisation le deémoin de lat de fonction nement du régulateur 1 est représenté par un système 7 à la figure 1 et comporte essentiellement un ampli opérationnel 701, du type commercial LM 2904, qui commande l'état d'un amplificateur opr'- tionel 702, de même type-et de deux diodes électroluminescentes 703 et 704 disposées respectivement à la sortie des ampli -icate.r /0 e 702. Son fonctionnement est alors ie -uivGcnt: lorsque aucun signal n'apparoat au point E aucun signiQ n'est applique ' l', tr&,. ': l'amplificateur opérationnel 701 qui -est donc reliée à la masse, aucun signal n'apparaît donc non plus à la sortie dudit amplifica- teur et la diode 703 qui est verte, reste éteinte, par contre la diode 704 qui est rouge est alime-ntée par l'amplificateur 702 lu! même alimente par la pile 2 puisque aucun signal de l'amplificat ,? 701 ne-vient le solliciter. Par contre, lorsqu'un signal apparaît en E le condensateur 705 transforme les rréquencez du point E et alimente l'entrée positive de l].'amplificateur 701 qui conséquemment d'une part bloque l'aimpli- ficateur 702, ce qui éteint la diode rouge 704, et d'autre part allume la diode verte 703. Dans un second type de réalisation le témoin de l'état de-fonc- tionnement du régulateur 1 est représenté à la figure 2 et est constitué par un voltmètre 90 soit du type voltmètre à aiguille équipé de ses résistances de calibrage 91 et 92, soit du type voltmètre numérique 120tel que représenté à la figure 3 constitué de façon connue d'un convertisseur analogique numérique 121, d'un décodeur 122 et d'un dispositif à affichage 123 disposé entre le point D et la masse. Ce voltmètre permet alors une lecture directe de la voaleur de la tension au point D. Dans la réalisation représentée à la figure 3 le dispositif com- prend d'une pari un témoin 7 et d'autre part un voltmètre ainsi les diodes 703 et 704 permettent une visualisation rapide de l'état de fonctionnement-du régulateur 1, la lecture du voltmètre permet alors de préciser, lorsque le régulateur fonctionne, la tension de régulation. Dans le cas de l'utilisation d'une pile 2 du type pile alcaline il est nécessaire de pouvoir contrôler son bon état de fonctionne- ment afin d'obtenir un-dispositif de contrôle fiable, car si lors des vérifications classiques de la pile, celle-ci est considérée comme bonne, sa tension peut chuter très rapidement dès qu'une charge apparaît et de ce fait elle n'est pas correcte aussi un dispositif témoin est réalisé pour vérifier l'état de la aile 2, avant tout contrôle de régulateur. Dans la réalisation de la figure 1 ce dispositif, connecté aux bornes de la pile 2, comporte un interrupteur 121, du type poussoir en série avec une diode du type zener 122 et une diode électrolu- minescente 123, et une résistance 124 montée en parallèle avec les diodes 122 et 123 dont la vqleur ohmique correspond sensiblement à celle du dispositif, de ce fait si la diode 123 devient lumineuse, la pile 2 est bonne. Dans les réalisations des figures 2 et 3 ce dispositif peut avanta- geusement être réduit a un fil conducteur 100, connecté entre la pile 2 et le point D, sur le trajet duquel est disposé un interrup- teur 101 du type à poussoir. Ces dispositifs peuvent alors aisément être disposés dans un boitier du type dit "format de poche" et être autonomes. _ o _ REVENDICATIONS 1 Dispositif de contrôle statique de régulateurs électroniques équipant plus particulièrement les véhicules automobiles carac- térisé en ce qu'il comporte d'une part un convertisseur tension- tension asservi constitué par un générateur de signaux carrés (5) à la sortie (A) duquel est connecté un amplificateur de tension (6) qui délivre à sa sortie en (D) une tension qui alimente par l'inter- médiaire du régulateur à contrôler (1), un comparateur à fenêtre (4) dont les signaux de sortie en E commandent l'amplificateur de tension (6), d'autre part un témoin de l'état de fonctionnement du régulateur (1), et une alimentation autonome (2) qui fournit la tension d'alimentation du dispositif de contrôle. 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'am- plificateur de tension (6) est constitué d'une bobine selfique (601) reliée d'une part à la sortie (A) du générateur de signaux carrés (5) et d'autre part à la masse par l'intermédiaire d'un montage Darlington (602) en parallèle avec une diode (604) en série avec un condensateur (605), de façon à délivrer en (D), entre la diode (604) et le condensateur (605), la tension amplifiée, croissante jusqu'à atteindre une valeur nécessaire et suffisante pour le lancement du dispositif. 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les signaux de sortie du comparateur à fenêtre (4) en (E) commandent l'amplificateur de tension (6) au moyen d'un transistor (8) dont la base est reliée au point (E) et l'émetteur-collecteur relie le point (A) à la masse. 4 Dispositif de contrôle selon la revendication 1 caractérisé en ce que le témoin de l'état de fonctionnement du régulateur à contrôler (1) est un ensemble (7) constitué d'un amplificateur opérationnel (701) dont l'entrée est reliée au point E de la sor- tie du comparateur à fenêtre (4) et dont la sortie est reliée d'une part à une diode électroluminescente (703) elle même reliée à la masse, et d'autre part à une entrée d'un second amplificateur opérationnel (702) dont la sortie est reliée à une seconde diode électroluminescente (704) reliée à la masse. 5 Dispositif de contrôle selon la revendication 1 caractérisé en ce que le témoin de l'état de fonctionnement du régulateur à con- trôler (1) est un voltmètre (90) connecté entre la masse et le point D. 7- 6)Dispositif de contrôle selon les revendications 1,4 et 5 carac- térisé en ce qu'il comporte simultanément un voltmètre (90) et un ensemble (7) comportant les deux diodes électroluminescentes (703) et (704). 7) Dispositif de contrôle selon les revendications 1 et 4 carac- térisé en ce qu'il comporte un témoin (12) de l'état de l'alimen- tation autonome (2) constitué par une diode électroluminescente (123) en série avec une diode du type zener (122) et un inter- rupteur (121), et une résistance (124) de valeur ohmique s-ensible- ment équivalente à celle du dispositif de contrôle. 8) Dispositif de contrôle selon les revendications 1 et _ carac- térisé en ce qu'il comporte un témoin de l'état.de l'alimentation autonome (2) cont: Lué par la mise en: paroallle du voltmàtre (o0) et de l'alimentation(2) au moyen d'un conducteur (100) sur le trajet duquel est disposé un interrupteur (101).