Brevet FR2636478A1 — publié le 19900316

Dispositif de contr8le et de charge d'une batterie d'accumulateurs notamment. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les blocs autonomes d'éclairage de sécurité. L'invention se* rattache au secteur technique de l'éclairage. Il est notoirement connu d'utiliser notamment dans les lieux publics, des blocs autonomes d'éclairage de sécurité pour signaler par exemple les issues de secours, sorties et autres même en cas de panne de courant du secteur. Généralement, la plupart de ces blocs comprennent pour l'essentiel - une batterie d'accumulateurs apte & assurer une autonomie de fonctionnement pendant plusieurs heures; - un dispositif de limitation de décharge apte à assurer la mise automatique à l'état de repos en fin de décharge des accumulateurs À un dispositif apte à assurer le passage de l'état de veille à l'état de fonctionnement - un dispositif apte à assurer, à l'état de veille, la charge puis le maintien de la charge de la batterie d'accumulateurs - un dispositif de télécommande apte à assurer, à distance, la mise à l'état de repos ou à l'état de fonctionnement de l'ensemble du bloc. Généralement, l'ensemble de ces dispositifs et éléments est assujetti à une électronique analogique simple. La charge des accumulateurs s'opère en courant continu constant. La fiabilité de ces blocs d'éclairage dépend directement du bon fonctionnement des dispositifs susindiqués, plus particulière- ment de l'état des accumulateurs. En efet, un problème important résulte d'une mauvaise utilisation des accumulateurs qui vieillissent prématurément compte tenu des conditions de charge et d'entretien qui ne sont pas respectées. Normalement, il est - 2 - nécessaire de décharger régulièrement les accumulateurs et de vérifier leur autonomie. Cependant, un tel entretien préventif n'est pratiquement jamais réalisé car, d'une part, il nécessite un temps relativement important et, d'autre part, il ne peut pas être assuré pendant les heures de présence du personnel, dans les locaux o sont installés les blocs d'éclairage. Pour résoudre ce problème, d'une manière sure et efficace, le bloc autonome d'éclairage, tel que décrit dans ses principaux composants, comprend, selon l'invention, un dispositif apte & assurer automatiquement le contrôle de la batterie d'accumulateurs assuJettie à un système de charge & courant pulsé et à deux régimes. Il est donc possible de procéder automatiquement à l'entretien et à la vérification des accumulateurs, pendant les heures de fermeture des locaux. Une signalisation est susceptible d'indiquer, si le bloc est ou non en état de fonctionnement. Pour résoudre le problème posé du contrôle automatique, le dispositif est établi à partir d'un circuit intégré conformé pour assurer une décharge du bloc avec retour automatique à l'état de veille, au bout d'un temps déterminé de fonctionnement ou bien dès l'intervention du dispositif de limitation de décharge. Le circuit intégré est conformé pour contrôler le passage de l'état de veille & l'état de fonctionnement,l'autonomie des accumulateurs et l'état des lampes qui assurent l'éclairage de secour, le résultat dudit contrôle étant mémorisé et signalé par des moyens d'indication visuelle. Le circuit intégré est conformé de sorte qu'à la fin du cycle de contrôle, la batterie d'accumulateur est soumise à une valeur de courant de charge dite "forcée". Pour résoudre le problème de l'automatisme du contrôle et de l'entretien, le dispositif de télécommande -3- auquel est assujetti le bloc, est apte à assurer les fonctions - réinitialisation, - démarrage du cycle de contrôl61e, - arrêt du cycle de contrôle, - démarrage du régime de charge "forcé", - arrêt du régime de charge "forcé", - signalisation. Pour résoudre le problème posé de recharger correctement la batterie d'accumulateurs, le système de charge à courant pulsé et à deux régimes et dont les impulsions de commande sont générées par le circuit intégré, est conformé pour assurer la charge complète des accumulateurs en 24 heures, les deux régimes étant fixés par deux.impulsions de fréquences différentes. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de la description et du dessin annexé qui montre le schéma synoptique du circuit intégré. Le dispositif est établi à partir d'un circuit intégré spécifique qui intègre la commande du dispositif de charge et de contrôle automatique. Ce circuit comprend un compteur (1) qui agit sur une unité centrale de commande (2> asservie par une horloge (3), un circuit d'acquisition de données (4) qui contrôle le secteur, un circuit de télécommande (5) pour piloter les différentes fonctions, un circuit d'acquisition d'informations (6) notamment sur les valeurs des courants et la tension de la batterie, un circuit de commande de signalisation (7) et un circuit (8) apte à générer les impulsions de commande du système de charge. Selon l'invention, afin de recharger correctement la batterie d'accumulateurs, le circuit de charge est du type à courant pulaé et à deux régimes. Il est conformé pour assurer la charge complète des accumulateurs en 24 heures. Les deux régimes sont fixés par deux impulsions de fréquences différentes, au choix 11Khz et 22 Khz ou 22 Khz et 44 Khz. Dans - 4- ces conditions, un régime dit "forcé" fonctionnera pendant un temps déterminé & l'issue duquel on basculera automatiquement sur le régime dit "de maintien". La valeur, en ampère, du courant de charge "forcé" est très sensiblement égale au dixième de la capacité assignée des accumulateurs, tandis que la valeur du courant de maintien est très sensiblement égale au vingtième. Le dispositif de contrôle automatique de l'état de charge des accumulateurs, est conformé pour assurer une décharge du bloc d'éclairage avec retour automatique & l'état de veille au bout d'un temps déterminé (une heure ou six heures) ou bien aussitôt l'intervention du dispositif de limitation de décharge. Il permet pendant cette période de vérifier le passage de l'état de veille à l'état de fonctionnement et l'autonomie de la batterie d'accumulateurs et l'état des lampes qui asurent l'éclairage de secours. Le résultat du contrôle est mémorisé et signalé par une diode luminescente dans les conditions suivantes: - "diode allumée d'une manière fixe" signifie, par exemple, que le contrôle est en cours; - "diode éteinte" signifie, par exemple, que le bloc d'éclairage est conforme; - "diode allumée d'une manière clignotante" signifie par exemple que le bloc d'éclairage est défectueux. A la fin du cycle de contrôle ou d'entretien, le dispositif redémarre en charge "forcée", de façon à ce que, dans un délai de 8 à 12 heures, la batterie d'accumulateurs retrouve son autonomie nominale d'une heure (ou de 6 heures). OCeci permet par exemple & l'utilisateur de démarrer le cycle de contrôle le soir en quittant les locaux.et d'avoir, à son retour, toutes les informations sur l'état de son installation de sécurité avec son autonomie nominale. La commande des diverses fonctions du bloc de sécurité s'opère au moyen du boîtier de télécommande. A cet -5- effet, la rîinitialisation est faite en présence du secteur au moyen d'une impulsion de télécommnde négative maintenue 2 à 3 secondes par exemple. Au bout de ce laps de temps, le bloc se retrouve & l'état de veille, le chargeur étant en régime de "maintien". Le démarrage du cycle de contrôle ou d'entretien se fait en présence du secteur en envoyant une impulsion de télécommande positive maintenue 2 à 3 secondes. L'arrêt du cycle de contrôle ou d'entretien peut s'effectuer de plusieurs façons: - soit systématiquement au bout d'une heure (ou de 6 heures) ou après intervention du dispositif de limitation de décharge - soit & l'aide d'une simple impulsion de télécommande négative, en présence du secteur. Le démarrage du régime de charge "forcée' se fait automatiquement, après un cycle de contrôle ou d'entretien et après un fonctionnement (secteur absent) de plus d'une heure (ou de 6 heures) ou après intervention du dispositif de limitation de décharge. L'arrêt du régime de charge "forcé" se fait après une réinitialisation. Quant à la signalisation, elle ne peut être faite qu'en présence du secteur pour indiquer soit que le cycle de contrôle est en cours, soit que le bloc est défectueux. La signalisation "bloc défectueux" étant permanente, elle ne peut être arrêtée qu'à l'aide d'une impulsion positive de télécommande, secteur présent. Selon l'invention, le circuit intégré spécifique, peut être réalisé dans une technologie d'une manière préférée du type 'standard cell". Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne l'augmentation de durée de vie du bloc d'éclairage, avec une fiabilité de fonctionnement accrue. 2636'478 _6 - Comme indiqué, le dispositif ne doit pas être limité à une application aux blocs d'éclairage de sécurité, mais dans tous les cas o un problème de contrôle et de charge de batteries se pose. 2636'478 -7- REVENDICATIONS -1- Dispositif de contrôle et de charge d'une batterie d'accumulateurs notamment, caractérisé en ce qu'il est établi à partir d'un circuit intégré spécifique apte à assurer automatiquement le contrôl61e de la batterie d'accumulateurs et en étant apte & générer les impulsions de commande d'un système de charge à courant pulsé et à deux régimes. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit intégré est conformé pour assurer une décharge de la batterie avec retour automatique à l'état de veille, au bout d'un temps déterminé de fonctionnement ou bien dès l'intervention du dispositif de limitation de décharge. -3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 et son application & un bloc autonome d'éclairage de sécurité du type de ceux comprenant une batterie d'accumulateurs, un dispositif de limitation de décharge, un dispositif assurant le passage de l'état de veille à l'état de fonctionnement, un dispositif de charge, un dispositif de télécommande pour la mise à l'état de repos ou à l'état de fonctionnement -4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit intégré est conformé pour contrôler ie passage de l'état de veille & l'état de fonctionnement et l'autonomie des accumulateurs, le résultat dudit contrôle étant mémorisé et signalé par des moyens d'indication visuelle. -5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1,2 et 4, caractérisé en ce que le circuit intégré est conformé de sorte qu'à la fin du cycle de contrôl61e, la batterie d'accumulateur est soumise à une valeur de courant de charge dite "forcée". 2636'478 - 8- -6- Dispositif selon la revendications 3, caractérisé en ce que le dispositif de télécommande est apte à assurer les fonctions suivantes, en combinaison avec le circuit intégré: - réinitialisation, démarrage du cycle de contrôle, - arrêt du cycle de contrôle, - démarrage du régime de charge "forcé", - arrêt du régime de charge "forcé", - - signalisation. -7- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de charge à courant pulsé et à deux régimes, est conformé pour assurer la charge complète des accumulateurs en 24 heures, les deux régimes étant fixés par deux impulsions de fréquences différentes. -8- Dispositif selon la rvendication 1, caractérisé en ce que le circuit intégré comprend un compteur (1) qui agit sur une unité centrale de commande (2) asservie par une horloge (3), un circuit d'acquisition de données (4) qui contrôle le secteur, un circuit de télécommande (5) pour piloter les différentes fonctions, un circuit d'acquisition d'informations (6) notamment sur les valeurs des courants et la tension de la batterie, un circuit de commande de signalisation (7) et un circuit (8) apte à générer les impulsions de commande du système de charge.