Brevet FR2651892A1 — publié le 19910315

La présente invention concerne les disoositifs Dermettant de commander. de protéger et de contrôler les organes d'éclairages et de signalisation mettant en oeuvre des lampes à filament. Elle s'aspliaue tout particulièrement aux véhicules automobiles. Les véhicules terrestres à moteur. les aéroplanes, se doivent de Dosséder un éclairage en bon état de fonctionnement de jour comme de nuit. Si le bon fonctionnement des organes d'éclairage à l'avant d'un véhicule est facilement constatable, il n'en est pas de même pour l'arrière; et dans le cas où le filament d'une lampe vient à se rompre, ou s'il survient un court-circuit, la fonction n'est plus assurée. On connaît certains systèmes de contrôle qui utilisent une cellule photoélectrique logée à l'intérieur du système optique et destinée à commander la mise en évidence d'une défaillance du système d'éclairage. C'est le cas du dispositif montré dans le brevet FR 2.592.718. Le désavantage d'un tel système est au'il necessite une adaptation spéciale du système déclairage pour y loger un photocomposant. Le dispositif selon l'invention présente l'avantage de ne necessiter aucune adaptation particulière, du fait qu'il se substitue à l'organe de commutation appellé commode . Sa mise en oeuvre-est donc simple et peu onéreuse. Elle utilise de plus des circuits intéqrés classiques peu onéreux. L' invention a également pour but de donner la possibilité de constater une défaillance du système d'éclairage sans en actionner la commande de fonctionnement, par exemple pour visualiser de jour une défaillance des phares sans les utiliser. Pour ce faire, l'invention a pour objet un dispositif de commande et de contrôle d'au moins un organe d'éclairage ou de signalisation mettant en oeuvre des lampes à filament et une alimentation électrique et s'appliquant notamment aux véhicules automobiles, du type utilisant des informations sur l'existence d'une intensité et d'une tension traversant cet organe d'éclairage, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit logique de traitement capable de signaler une coupure ou un court-circuit de l'organe d'éclairage et un court-circuit de l'alimentation. qu'une commande de fonctionnement de l'organe d'éclairaqe soit active ou non, prenant en compte d'une part, un signal de commande de fonctionnement d'organe d'éclairaqe et d'autre part, des informations sur l'existence d'une intensité et d'une tension fournies par un circuit shunt qui maintient un courant dans l'organe d'éclairage. Les movens de contrôle de l'organe d'éclairaqe peuvent être constitués par un circuit logique de traitement utilisant un signal de commande traité par un circuit interface de commande, une information sur l'existence d'une intensité dans l'organe d'éclairage produite par un circuit détecteur de courant, et une information sur l'existence d'une tension dans l'organe d'éclairage produite par un circuit détecteur de tension. Selon un mode de réalisation préféré, on utilise comme moyen pour maintenir un courant dans l'organe d'éclairage un circuit shunt constitué d'une résistance qui ramène une tension de référence produite par l'alimentation sur une des bornes de l'organe d'éclairage. Selon un autre mode de réalisation. on utilisera comme moyen de protection de l'organe d'éclairage, un circuit limiteur de courant chargé de limiter le courant issu du circuit détecteur de courant. Enfin, selon un dernier mode de réalisation, on utilise comme moyen pour signaler un défaut de fonctionnement de l'organe d'éclairage un circuit interface de dialogue chargé de mettre en forme l'information de défaut de fonctionnement issue du circuit logiaue de traitement. D'autres avantages de l'invention apparaîtront ci-dessous à la lecture de la description d'un mode de réalisation à caractère non limitatif. en référence aux figures du dessin parmi lesquelles - la figure 1 représente un schéma bloc de fonctionnement du dispositif selon l'invention. - la figure 2 représente la figure 1 sous forme de schéma électronique. En référence à la figure 1, un ensemble de traitement (7) utilise les trois informations suivantes: une information sur l'existence d'une intensité venant d'un détecteur de courant (3), une information sur l'existence d'une tension venant d'un détecteur de tension (5), et un signal de commande (12) traité par une interface de commande (8). En sortie, le circuit logique de traitement (7) communique avec une interface de dialogue (9) et un circuit de commande du commutateur (4). Le circuit de commande du commutateur (4) recoit étalement en entrée une information venant d'un circuit limiteur de courant (2) et aqit en sortie sur un circuit de commutation de puissance (1) qui reçoit lui-même une deuxième information d'entrée du limiteur de courant (2). Enfin, un circuit shunt (6) relie le point de référence de tension fournie par une alimentation (13) à la sortie de l'ensemble de commutation (1) ou encore aux bornes d'une lampe (10), oui est elle-même placée en parallèle avec le détecteur de tension (5). La figure 2 décrit un exemple de réalisation non limitatif. Le circuit commutateur (1) constitué par un transistor bipolaire ou unipolaire (éventuellement un relais électromagnétique) permet d'appliquer à la charge (10) la tension issue de l'alimentation (13). La tension d'alimentation pour parvenir au circuit commutateur (1) doit traverser l'étage limiteur de courant (2). En effet. le courant d'appel d'une lampe à incandescence peut être de huit à dix fois supérieur au courant nominal. Cette forte surintensité est préjudiciable à la longévité de la lampe : il n'est pas rare de constater la destruction de celle-ci à sa mise sous tension. En pratique la limitation du courant à deux ou trois fois le courant nominal est largement suffisante pour permettre l'allumage de la lampe. Tout au plus, le temps pour atteindre la puissance maximale est rallongé de quelques dizaines de millisecondes. De plus, le limiteur de courant (2) agit proportionnellement sur la commande du commutateur (4). Le détecteur de courant (3) est placé dans le circuit pour vérifier la présence de la charge (10) quand celle-ci est commandée. Il permet aussi le contrôle de la puissance de la lampe en détectant un courant trop faible, donc une lampe de puissance inférieure à la puissance initiale requise. En pratique, le détecteur de courant (3) est réglé à un seuil de 10% inférieur au courant nominal. Le détecteur de tension (5) placé à la sortie du circuit a pour fonction de vérifier l'état de la sortie (état O ou 1) et d'en informer la logique de traitement (7). Le circuit shunt (6) est constitué d'une résistance destinée à ramener la tension d'alimentation sur une des bornes à une valeur suffisante pour que le courant qui traverse la charge (10) soit suffisamment faible pour être négligeable, l'autre borne de la lampe étant reliée à la masse. Ainsi, en cas de commande d'allumage (13) de la lampe non activée, si la charge vient à se couper ou la ligne à se débrancher. le détecteur de tension peut tout de même passer à l'état logique 1. En effet, grâce au circuit shunt (6) il v a toujours une faible intensité qui traverse la lampe (10). Le commutateur du circuit (I) étant ouvert et la charge (10) en bon état de fonctionnement, le détecteur de tension (5) transmet au circuit logique de traitement (7) une information égale & O. Si la charge (10) vient à se couper ou à se débrancher, le détecteur de tension (5) voit son entrée passer à l'état 1 par l'intermédiaire du circuit shunt (6) et en informe le circuit logique de traitement (7). Le circuit interface de commande (8) est destiné à mettre en forme le signal de commande et à informer le circuit logique de traitement (7). Suivant son câblage initial on peut commander le circuit soit par mise à la masse, soit par mise à la borne positive. Le circuit interface de visualisation (9) est constitué par un transistor à collecteur ouvert et protégé en courant. Il peut commander un vovant incorporé dans le boîtier ou, dans une configuration plus évoluée, satisfaire un synthétiseur de voix précisant la nature du défaut de fonctionnement de la lampe (10). Le circuit logique de traitement (7) prend en compte trois informations: le signal de commande (12) mis en forme par le circuit (8), l'information sur l'existence d'une intensité dans la lampe (10) issue du détecteur de courant (3) et l'information sur l'existence d'une tension dans la lampe issue du détecteur de tension (5). Elle est constituée de deux portes logiques "ou exclusif" (14) et (15) et de deux portes logiques et (16) et (17). La porte logique (17) sert uniquement a activer le circuit (4) en début de fonctionnement car alors l'intensité et la tension sont nulles dans le circuit et il faut forcer le fonctionnement du transistor du circuit (4) grâce à une contre-réaction.Ainsi, dès qu'un signal de commande (12) apparaît à l'entrée du circuit (4) celui-ci transite pendant environ 10 ms sur la commande du commutateur de puissance (4) par l'intermédiaire d'un condensateur (18) sans tenir compte des états des détecteurs de courant (3) et de tension (5). Si la tension et le courant s'établissent normalement, le circuit logique de traitement (7) verrouille la commande. Mais ce circuit logique de traitement (7) est surtout capable d'élaborer un signal (DEF) de défaut de fonctionnement de la lampe en sortie de la porte logique (16) et d'en informer le circuit interface de dialogue (9) qui ensuite met en forme le signal de défaut (11). Le circuit logique de traitement (7) doit fonctionner de la manière suivante - la commande (12) n'étant pas activée, le courant et la tension sont nuls : le circuit logique de traitement (7) doit être capable de génèrer une information de bon fonctionnement et toutes les autres combinaisons seront déclarées invalides et donneront lieu à un compte rendu de défaut (DEF=O ou 1). - la commande (12) est activée, le courant ainsi que la tension sont présents : le circuit logique de traitement (7) doit générer une information de bon fonctionnement et toute autre combinaison sera déclarée invalide et donnera lieu à un compte rendu de défaut (DEF=O ou 1). En prenant comme convention qu'un signal actif est a l'état 1, le signal défaut (DEF) issu du circuit (8), le signal (12) de commande (Cde), les informations sur l'existence d'une tension (V) et d'une intensité (I) dans la lampe (10) sont interprétés comme suit DEF = 1 : défaut présent Cde = 1 : allumage de la lampe commandé V = 1 : tension établie aux bornes de la lampe I = 1 : intensité établie dans la lampe Avec ces conventions, l'équation que doit vérifier le signal DEF afin de décrire les états explicités ci-dessus est la suivante : DEF = Cde n V + Cde n I n représentant l'opérateur logique "OU EXCLUSIF" et + l'opérateur "OU", Sur la figure 2, un mode de réalisation choisi afin de réaliser cette fonction DEF est le suivant : on envoit les signaux Cde et I sur les deux entrées de la porte (14) et les signaux Cde et V sur les deux entrées de la porte (15). Les sorties de ces deux portes logiques sont ensuite envoyées sur I'entrée de la porte (16) dont la sortie est envovée vers le circuit interface de dialogue (9) chargé de mettre en forme de signal de défaut (11). Si l'on désire réaliser un traitement séquentiel de l'information de défaut, on obtient la table de vérité suivante qui donne toutes les combinaisons possibles et un diagnostic pour chaque cas : Cde = O ! Cde = 1 !! Diagnostic DEF = O ! DEF = O t! pas de panne DEF = O ! DEF = O !! pas de panne DEF = O t DEF = 1 !! lampe en court-circuit DEF = 1 t DEF = O !! lampe alimentée en permanence DEF = 1 t DEF = 1 ti lampe en circuit ouvert On constate donc que l'on peut distinguer 4 régimes de fonctionnement dont trois correspondent à des pannes. Pour le traitement du signal DEF tel au'il est décrit précedemment, un microcontrôleur ou un circuit à logique cablée peuvent être utilisés. Le test est effectué en faisant la séquence Cde=O et Cde=1. Ceci peut être fait rapidement grâce à un autotest à la mise sous tension ou en test déclenché en fonctionnement permanent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande et de contrôle d'au moins un organe d'éclairage ou de signalisation, mettant en oeuvre des lampes à filament et une alimentation électrique et s'appliquant notamment aux véhicules automobiles, du type utilisant des informations sur l'existence d'une intensité et d'une tension traversant cet organe d'éclairage, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit logique de traitement (7) capable de signaler une coupure ou un court-circuit de l'organe d'éclairaqe (10) ou un court-circuit de l'alimentation (13), qu'une commande de fonctionnement de l'organe d'éclairage soit active ou non. prenant en compte d'une part, un signal de commande de fonctionnement d'organe d'éclairage et d'autre part, des informations sur l'existence d'une intensité et d'une tension fournies par un circuit shunt (6) qui maintient un courant dans l'organe d'éclairage (10) 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend comme moyen de contrôle de l'organe d'éclairage (10), un circuit logique de traitement (7) utilisant un signal de commande (12) traité par un circuit interface de commande (8), une information sur l'existence d une intensité dans l'organe d'éclairage (10) produite par un circuit détecteur de courant (3), et une information sur l'existence d'une tension dans l'organe d'éclairage (10) produite par un circuit détecteur de tension (5). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit shunt (6) constitué d'une résistance qui ramène une tension de référence produite par l'alimentation (13) sur une des bornes de l'organe d'éclairage. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus, comme moyen de protection de l'organe d'éclairage. un circuit limiteur de courant (2) chargé de limiter le courant issu du circuit détecteur de courant (3). 5. Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus, comme moyen pour signaler un défaut de fonctionnement de l'organe d'éclairage (10), un circuit interface de dialogue (9) chargé de mettre en forme l'information de défaut de fonctionnement issue du circuit logique de traitement (7).