Brevet FR2553509A3 — publié le 19850419

FR 2553509 A3 19850419 FR 8415678 A 19841012 Dispositif de mesure comportant un dispositif d'affichage passif. La présente invention concerne un dispositif de mesure comportant un dispositif d'affichage passif et un dispositif de commutation fonctionnant en fonction de la luminosité ambiante. De tels dispositifs de mesure sont connus. On peut voir sur la DE-A 33 D 5 287 un thermomètre clinique électronique comportant un élément d'affichage à cristaux liquides, qui comporte un montage pour déterminer la luminosité ambiante Ce thermomètre comporte un 10 éclairage pour l'élément d'affichage à cristaux liquides qui se met en circuit automatiquement si, une fois finie la mesure de la température, la quantité de lumière ambiante mesurée est insuffisante pour lire facilement l'élément d'affichage Grace à cette disposition, il n'est pas nécessaire d'avoir un dispositif de commande pour l'éclairage de sorte que l'ensemble du thermomètre peut être construit étanche aux liquides Dans cette demande de brevet, on ne trouve aucune allusion à la consommation de courant d'un teldispositif. Par ailleurs, il est décrit dans la demande de brevet DE-A 32 04 622 une commande temporaire de l'éclairage d'un dispositif d'affichage Il faut monter ici, avant le dispositif d'éclairage, un étage de commande qui commande l'alimentation en courant de celui-ci, et qui, en 25 fonction du temps réel, de préférence lorsque la lumière ambiante est plus faible, la nuit par exemple, réduit l'alimentation en courant pour l'éclairage du dispositif d'affichage, et de ce fait l'intensité de l'éclairage. Par ailleurs, on connaît des appareils, fonctionnant 30 de préférence avec des piles, comportant un dispositif d'affichage passif, par exemple des thermomètres électroniques ayant un affichage par cristaux liquides, qui fonctionnent de façon permanente et indiquent la température mesurée chaque fois. Le but de la présente invention est de réduire la consommation en énergie de tels dispositifs de mesure, et d'augmenter la durée de vie des piles, de préférence pour les dispositifs de mesure fonctionnant sur piles. Ce but est atteint avec un dispositif de mesure comportant un dispositif d'affichage passif et un dispositif de commutation fonctionnant en fonction de la luminosité ambiante, par le fait que; selon l'invention, le dispositif de mesure est mis hors circuit au moins partiellement par le dispositif de commutation lorsque la luminosité ambiante 10 est insuffisante pour lire le dispositif d'affichage. De façon avantageuse, un tel dispositif n'exige de l'énergie, plus précisément la totalité de l'énergie que si celle-ci peut être utilisée de façon judicieuse Pour un thermomètre d'ambiance, électronique, alimenté par piles, 15 ceci signifie qu'il ne consomme de l'énergie que pendant le jour ou lorsque l'éclairage de la pièce est allumé, c'est-à- dire que la durée de vie des piles s'allonge considérablement, ce qui signifie une durée d'utilisation notablement accrue pour un tel instrument. Avec d'autres dispositifs de mesure, tels que des instruments de mesure du temps, il est possible, en cas de luminosité ambiante insuffisante, de mettre hors circuit tous les composants qui ne sont pas des garde-temps ou ont une fonction de mémoire, tels que dispositifs d'affi25 chage, circuits de commande associés et, le cas échéant, circuits de lecture pour des dispositifs d'introduction de données. Il est particulièrement avantageux, dans ce cas de placer les parties photosensibles du dispositif de 30 commutation dans la zone du dispositif d'affichage, de préférence d'intégrer les éléments photosensibles dans le dispositif d'affichage étant donné qu'on peut alors déterminer avec exactitude la luminosité ambiante disponible effectivement pour la lecture. Un autre avantage de cette disposition consiste en ce qu'un dispositif d'éclairage éventuellement présent augmente la luminosité ambiante dans la zone du dispositif d'affichage jusqu'à ce que le dispositif de commutation réponde également. Le dispositif de commutation fonctionnant en fonction de la luminosité ambiante peut, avantageusement, être de structure très simple On peut utiliser, par exemple, une photorésistance, une photodiode ou un phototransistor qui, 5 lorsque l'intensité lumineuse augmente, modifient brusquement leur résistance intérieure Un tel composant peut être monté de façon simple entre une source d'alimentation en courant et le dispositif de mesure, ou les composants de celui-ci qui sont à mettre hors circuit, et, lorsque la luminosité ambiante est insuffisante, il devient fortement résistant, de sorte que la consommation de courant des composants raccordés tend vers zéro. Par ailleurs, il est également possible de commander au moyen d'un tel composant photosensible un transistor 15 qui est alors monté de la même façon que précédemment en tant que résistance variable entre la source d'alimentation en courant et l'utilisateur Il est avantageux dans cette réalisation de pouvoir déterminer, ou même éventuellement régler avec grande précision le point de commutation. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement,de formes de réalisation représentées schématiquement sur le dessin, sur lequel: La figure 1 est une vue extérieure d'un thermomètre 25 d'ambiance électronique réalisé selon l'invention; La figure 2 est un schéma de montage préféré pour undispositif de mesure commandé par la luminosité ambiante,et La figure 3 est un autre schéma de montage préféré pour un dispositif de mesure commandé par la luminosité 30 ambiante. Dans ce qui va suivre, on entendra par dispositif de mesure comportant un dispositif d'affichage passif, de façon très générale un appareil pour déterminer et afficher optiquement des grandeurs de tout type, telles que tempé35 rature, humidité de l'air, pression atmosphérique, l'heure et l'analogue, ainsi que des grandeurs telles que tension, courant etc Un dispositif d'affichage peut dans ce cas être par exemple basé sur des techniques LCD (affichage * 2553509 par cristaux liquides) ou ECD (affichage par électro-chrome); mais il peut s'agir également d'instruments à aiguille dont les aiguilles sont déviées d'une position de repos par l'énergie électromagnétique Il est déterminant ici 5 que le dispositif d'affichage lui-même n'émette pas de lumière, c'est-à-dire qu'on ne puisse pas le lire dans l'obscurité lorsqu'il n'est pas éclairé. De tels appareils restent souvent en circuit en permanence pour permettre une lecture constante de la valeur affichée Souvent, ces appareils ne comportent pas d'interrupteur Pour obtenir avec un tel appareil une économie d'énergie ou un prolongement de la durée de vie de la batterie, on part de l'idée qu'un dispositif d'affichage passif ne peut être lu que si la luminosité ambiante 15 est suffisante Lorsque l'éclairage du dispositif d'affichage passif est insuffisant, le dispositif de mesure consomme de l'énergie sans qu'il en résulte d'avantage. Pour cette raison, il apparaît judicieux de ne mettre en fonctionnement un tel dispositif de mesure ou son dispositif d'affichage à l'aide d'un dispositif de commutation fonctionnant en fonction de la luminosité ambiante que si l'utilisation du dispositif d'affichage est effectivement possible. Des dispositifs de mesure avec lesquels on peut uti25 liser un tel dispositif se divisent en deux groupes Pour le premier, il s'agit de dispositifs de mesure qui saisissent une grandeur actuelle du moment et l'affichent, tels que des thermomètres Dans ce premier groupe, unemise hors circuit totale de l'ensemble du dispositif de mesure est 30 possible. Le deuxième groupe comprend des dispositifs de mesure tels que des horloges, qui ont une fonction de mémoire. Dans ce deuxième groupe, seule une mise hors circuit partielle est possible Les composants d'un tel dispositif de 35 mesure qui peuvent être mis hors circuit sont le dispositif d'affichage, le circuit de commande associé ainsi qu'un éventuel circuit de lecture pour un dispositif d'entrée de données. La figure 1 montre une vue extérieure d'un exemple de réalisation préféré Il s'agit ici d'un thermomètre d'ambiance 1 fonctionnant sur piles et muni d'un dispositif d'affichage 2, constitué d'un affichage à cristaux liqui5 des à trois chiffres de sept segments, et un détecteur de température 3 Le thermomètre 1 comporte un boîtier 4 parallélépipédique formé de deux coquilles sur le côté postérieur 5 duquel peut être connecté, par l'intermédiaire d'une ligne mobile (non représentée), le détecteur de tempé10 rature 3 Sur le côté antérieur 6 du boîtier 4 est disposé, dans le tiers supérieur, le dispasitif d'affichage 2. Les deux tiers inférieurs du côté antérieur 6 présentent une structure de surface 7 favorable à la preéhension Four permettre un meilleur maniement du thermomètre I A côté 15 du dispositif d'affichage 2 est placé, sur le côté antérieur 6 du boîtier 4, un bouton-poussoir 8, par exemple pour actionner un dispositif de contrôle des piles ou pour mettre en circuit un dispositif d'éclairage pour le dispositif d'affichage 1 Sous le bouton 8, sur une ligne 20 parallèle à un bord 9 du côté antérieur 6, est introduit dans une ouverture 10 du boîtier un dispositif de commarnde 11, ou un composant photosensible de ce dispositif de commande 11, travaillant en fonction de la luminosité ambiante La caractéristique de réception du dispositif 25 de commande 1 il pour la lumière ambiante est choisie de préférence de telle sorte qu'elle correspond sensiblement à la caractéristique de lecture du dispositif d'affichage 2. Cela signifie que, si le dispositif d'affichage 2 est suffisamment éclairé par la luminosité ambiante pour être 30 lu, le dispositif de commande 1 l est également éclairé de sorte que le thermomètre 1 est mis en circuit. Il est également possible de disposer le dispositif de commande 11, ou son composant photosensible, à un autre endroit du thermomètre 1 Le dispositif de commande 11 est de préférence placé dans la zone du dispositif d'affichage 2 de sorte qu'il soit commandé par la luminosité qui règne effectivement sur le dispositif d'affichage 2 Il est également possible d'intégrer le dispositif de commande 11, ou ses composants photosensibles, dans le dispositif d'affichage 2 Dans le cas d'affichages à cristaux liquides travaillant par réflexion, on peut par exemple, sur une petite surface, supprimer la couche réfléchissante posté5 rieure et coller par derrière à cet endroit sur l'affichage un composant photosensible Cette variante convient particulièrement dans les dispositifs d'affichage 2 comportant un dispositif d'éclairage commandé manuellement, étant donné que le dispositif de commande 11 est alors quasiment 10 couplé optiquement avec le dispositif d'éclairage, et que, lorsque l'éclairage de l'affichage est en fonctionnement, le thermomètre 1 est également en fonctionnement. Naturellement, ceci vaut également, de façon correspondante, pour tous les dispositifs de mesure de l'invention. 15 La figure 2 représente un schéma de montage pour un dispositif de mesure 12 comportant un dispositif d'affichage passif 13 alimenté par une source d'alimentation en courant 14 bipolaire Pour le dispositif de mesure 12, il s'agit d'un appareil du premier groupe cité plus haut, qui peut 20 être complètement mis hors circuit lorsque la luminosité ambiante est insuffisante Dans ce but, le dispositif de commande 11 est monté entre la source d'alimentation en courant 14 et le dispositif de mesure 12 De préférence, le dispositif de commande 11 est constitué ici par un composant photosensible 15 ayant une plage de résistance appropriée qui, lorsque la luminosité ambiante augmente, réduit sa résistance intérieure, par exemple une photorésistance, une photodiode, ou un phototransistor, dont le parcours collecteur-émetteur sert de dispositif de 30 commande 11. La figure 3 montre un autre schéma de montage pour un dispositif de mesure 17, qui est constitué par une partie 18 pouvant être mise hors circuit et comportant un dispositif d'affichage passif 19, et une partie 20 ne pou35 vant pas être mise hors circuit, qui a par exemple des fonctions de garde-temps ou de mémoire Pour le dispositif démesure 17, il s'agit d'un appareil du deuxième groupe cité plus haut, qui ne peut être que partiellement mis hors circuit lorsque la luminosité ambiante est insuffisante. La partie 18 pouvant être mise hors circuit est ici, comme sur la figure 2, reliée par le dispositif de commande 11 à la source d'alimentation en courant bipolaire 14, tandis que la partie 20 du dispositif de mesure 17, qui ne peut pas être mise hors circuit, est reliée en permanence à la source d'alimentation en courant 14 par une canalisation supplémentaire 21. Le dispositif de commande 11 est constitué, sur la figure 3 par un transistor 22 à effet de champ, dont le 10 parcours source-drain est monté en tant que résistance variable entre la source d'alimentation en courant 14 et la partie 18 du dispositif de mesure 17 pouvant être mise hors circuit La porte du transistor 22 est commandée par un diviseur de tension constitué par une résistance ohmique 23 et un composant photosensible 24, de préférence une photorésistance Ce diviseur de tension est monté entre les deux pôles de la source d'alimentation en courant 14 et il est calculé avec des valeurs ohmiques aussi élevées que possible Par un choix approprié du rapport 20 de division, le point de commutation du dispositif de commande 11 peut être adapté à la luminosité ambiante souhaitée pour la mise hors circuit. Par ailleurs, il est également possible dans le cadre de l'invention d'utiliser comme dispositif de commande 11 une bascule commandée au moyen d'un composant photosensible, pour obtenir une caractéristique de commutation déterminée, par exemple avec hystérésis. Enfin, il est également possible de combiner le dispositif de commande 11 de la figure 2 avec le dispo30 sitif de mesure 17 de la figure 3, ou le dispositif de commande 11 de la figure 3 avec le dispositif de mesure 12 de la figure 2. On peut également utiliser conformément à l'invention toutes les autres combinaisons souhaitées pour 35 un dispositif de commande 11 commandé par la luminosité ambiante et constitué de composants connus; elles n'ont pas besoin d'être décrites en détail. Q REVENDICATIONS 1 Dispositif de mesure comportant un dispositif d'affichage passif et un dispositif de commutation fonctionnant en fonction de la luminosité ambiante, caractérisé en ce que le dispositif de mesure ( 12, 17, thermomètre 1) 5 est au moins partiellement mis hors circuit par le dispositif de commutation ( 11) lorsque la luminosité ambiante est insuffisante pour lire le dispositif d'affichage ( 2, 13, 19). 2 Dispositif de mesure selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le dispositif de mesure ( 12, 17, thermomètre 1) peut être complètement mis hors circuit par le dispositif de commutation ( 11). 3 Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage ( 2, 13, 15 19) et de préférence un circuit de commande associé dans le dispositif de mesure ( 12, 17, thermomètre 1) peuvent être mis hors circuit par le dispositif de commutation ( 11). 4 Dispositif de mesure selon la revendication 1 ou 20 3, caractérisé en ce qu'un circuit de lecture pour un dispositif d'entrées de données du dispositif de lecture ( 12, 17, thermomètre 1) peut être mis hors circuit par ledispositif de commutation ( 11). Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de commutation ( 11) ou des composants photosensibles ( 15, 24) du dispositif de commutation ( 11) sont disposés dans la zone du dispositif d'affichage ( 2, 13, 19), de préférence intégrés au dispositif d'affichage 30 ( 2, 13, 19). 6 Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage ( 2, 13, 19) comporte un dispositif d'éclairage pouvant être mis en circuit, et en ce que le dispositif 35 d'éclairage est couplé avec le dispositif de commutation ( 11) et/ou ses composants photosensibles ( 15, 24) de telle sorte que, lors de la mise en circuit du dispositif d'éclairage, le dispositif de mesure ( 12, 17, thermomètre 1) est totalement mis en circuit. 7 Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 'caractérisé en ce que le dispositif de commutation ( 11) est constitué par un composant photo5 sensible ( 15, 24) qui réduit sa résistance intérieure au fur et à mesure qu'augmente la luminosité, et en ce que le composant ( 15, 24) est monté entre une source d'alimentation en courant ( 14) et le dispositif de mesure ( 12, 17, thermomètre 1) ou les parties de circuit ( 18) du dispositif 10 de mesure ( 12, 17, thermomètre 1). 8 Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de commutation ( 11) est constitué par un transistor ( 22) commandé par un composant photosensible ( 15, 24), lequel 15 transistor est monté entre une source d'alimentation en courant ( 14) et le dispositif de mesure ( 12, 17, thermomètre 1), ou les parties de circuit ( 18) du dispositif de mesure ( 12, 17, thermomètre 1) à mettre hors circuit.