Brevet FR2666901A1 — publié le 19920320

La présente invention concerne un appareil autonome de détection de défauts sur un réseau électrique et d'enregistrement de l'instant d'apparition de ces défauts. Un tel appareil comprend un détecteur qui agit sur la fermeture d'un contact de relais, un micro-ordinateur qui reçoit l'information de fermeture de ce relais, une horloger une mémoire vive de stockage des données de défauts et une source autonome de courant continu. Lors de l'apparition d'un défaut sur le réseau surveillé par l'appareil, à la fermeture du contact relais, l'ordinateur est activé et inscrit dans la mémoire des informations concernant l'instant d'apparition du défaut. Un appareil mobile de relevé des données de défauts est branché périodiquement sur l'appareil fixe et les informations enregistrées dans la mémoire de l'appareil fixe sont transmises et enregistrées à l'appareil de relevé; cette opération est pilotée par l'appareil de relevé selon une relation maitre-escla- ve, l'appareil autonome fixe travaillant en esclave. L'appareil de détection, en particulier son micro-ordinateur, n'est donc activé que lors de l'apparition d'un défaut ou lors d'une opération de transfert de données. L'appareil du type précité est disposé dans des endroits isolés et travaille donc sans surveillance humaine; par suite de perturbations importantes, il est possible que l'ordinateur soit mis en état d'indisponibilité et l'appareil alors sera hors service, puisque l'ordinateur ne pourra enregistrer les défauts qui apparaîtront ultérieurement. Par ailleurs, il est nécessaire de surveil ler la source de courant continu qui est généralement constituée par un élément électrochimique tel qu'une pile au lithium afin de vérifier que la tension de la pile est encore suffisante pour assurer un fonctionnement correct de l'ordinateur. La présente invention a pour but de fournir un appareil du type cité ci-dessus qui permette une réinitialisation de l'ordinateur lorsqu'il est mis en état d'indisponibilité et de surveiller la tension de la source de courant continu. L'appareil autonome fixe de détection de défauts selon l'inv'ntion est caractérisé en ce qu'un circuit contrôleur de séquence est branché sur le micro-ordinateur afin de le réinitialiser en cas de perturbations ayant entamé sa mise en indisponibilité. Ce circuit contrôleur de séquence r ou chien de garde, est constitué de deux multivibrateurs monostables branchés en série. Grâce à cette disposition, le micro-ordinateur est toujours maintenu en état d'attente et se trouve toujours prêt à fonctionner pour enregistrer les données concernant l'apparition d'un défaut. L'appareil selon l'invention comporte un dispositif de surveillance de la tension de la source de courant continu r ce dispositif étant branché sur le micro-ordinateur. Il peut comporter un transistor PNP monté en parallèle sur la source, dont la base est reliée à un circuit à seuil et dont le collecteur est relié au micro-ordinateur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le contact à fermeture du relais est relié au micro-ordinateur par l'intermédiaire d'un circuit adaptateur comportant un convertisseur continu-continu comprenant un transformateur sur le secondaire duquel sont branchées les deux bornes du contact. Cette disposition permet d'adapter la tension qui se trouve aux bornes du contact lorsqu'il est ouvert, à la tension logique du transistor. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, un élément redresseur commandé est branché en parallèle sur le secondaire de ce transformateur; cet élément redresseur sert à simuler un défaut pour des opérations de test de l'appareil. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.1 est un schéma synoptique d'un appareil selon la présente invention; et - les Fig.2 à 4 sont des schémas de réalisation de circuits de la Fig.1. L'appareil selon l'invention comporte un détecteur 1 qui réagit à l'apparition d'un défaut sur une ligne d'alimentation électrique sur laquelle il est disposé; lors de l'apparition d'un défaut, ce détecteur 1 entraine la fermeture d'un contact de relais 2, ce qui fournit une information de défaut qui est envoyée à un micro-ordinateur qui est alimenté par une source autonome de courant continu telle qu'une pile au lithium 4. Une horloge 5 et une mémoire vive 6 sont branchées sur le micro-ordinateur 3. Le micro-ordinateur comporte enfin un port 7 de liaison-série sur lequel peut être connecté un appareil mobile de relevé 8. Lors de l'apparition d'un défaut détecté par le détecteur 1, le contact 2 est fermé, ce qui transmet une information de défaut à l'ordinateur 3 qui relève l'instant précis d'apparition du défaut grâce à l'horloge 5 et enregistre dans la mémoire 6 des données significatives du défaut et de son instant d'apparition. Conformément à l'invention, on prévoit un circuit de contrôle de séquence ou "chien de garde" qui est branché sur l'ordinateur 3 et qui permet une réinitialisation de l'ordinateur lorsque celui-ci a été déconnecté lors d'une perturbation importante, ce qui est relativement fréquemment, compte tenu du fait que l'appareil se trouve dans un endroit isolé au voisinage d'une ligne électrique transitant des puissances élevées. La Fig.2 représente le schéma de ce circuit contrôleur de séquence; il comporte deux circuits multivibrateurs monostables Il et 12 qui sont branchés en série et raccordés au micro-ordinateur 3. L'appareil selon l'invention comporte également un circuit 20 qui est branché entre le contact de relais 2 et le micro-ordinateur 3 et réalise une adaptation entre la tension présente aux bornes du contact lorsqu'il est ouvert, c'est à dire pendant la majorité du temps, par exemple 10 V, et la tension logique qui doit être fournie à l'ordinateur et qui ne doit pas descendre en-dessous d'une valeur bien définie sous risque de perturber le fonctionnement de l'ordinateur. La Fig.3 est le schéma de ce circuit adaptateur. Il comporte essentiellement un transformateur 21 dont le primaire est branché, d'une part, sur la tension logique de l'ordinateur 3 par l'intermédiaire d'une résistance 22 et, d'autre part, à la masse par l'intermédiaire d'un élément redresseur commandé 23 tel qu'un transistor unijonction dont la grille est commandée par l'ordinateur 3. Une diode 24 et une résistance 25 sont branchées successivement en série sur le primaire du transformateur 21; la borne commune à la diode 24 et à la résistance 25 est reliée d'une part à un condensateur 26 lui-même relié à la masse et à une résistance 27 qui est reliée à la borne positive de la source d'alimentation. Au secondaire, le transformateur 21 comporte une diode 28 branchée en série, un condensateur 29 monté en parallèle sur le secondaire et la diode 28, et une diode Zener 30 branchée en parallèle sur le condensateur 29. Les deux bornes 31 et 32 du contact 2 sont branchées aux bornes du condensateur 29. L'ensemble du transformateur 21, de la diode primaire 22, du commutateur 23 et la diode secondaire 28 constituent un convertisseur continu-continu qui permet d'augmenter le niveau de la valeur de la tension logique à la valeur de la tension régnant sur les bornes 31 et 32 lorsque le contact de relais 2 est ouvert. Un élément redresseur commandé 33, constitué par exemple par un transistor unijontion dont la grille est commandée par l'ordinateur est branché en parallèle sur le secondaire du transformateur 21. Cet élément redresseur permet de simuler la fermeture du contact 2 en vue de tester le fonctionnement de l'appareil. On voit également sur la Fig.1, un circuit 35 de surveillance de la tension de la source de courant continu 4. En effet, si l'on utilise par exemple une pile au lithium dont la tension nominale est de 3,4 V, il ne faut pas que la tension fournie par la pile descende au-dessous d t environ 3 V si l'on utilise un micro-ordinateur de technique CMOS. Le circuit 35 est donc destiné à surveiller la tension de la pile 4 et de la comparer à un seuil qui peut être compris entre 2,9 et 3,1 V. Ce circuit est représenté sur la Fig.4. Il comporte un transistor NPN 41 dont l'émetteur est relié à la borne positive de la pile 4 et le collecteur à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 42. La base du transistor 41 est reliée également à la borne positive de la pile 4 par une résistance 43 et à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 44 et d'un thyristor 45 dont la gâchette est commandée par l'ordinateur par l'intermédiaire d'une résistance 46. Une résistance 47 est branchée entre la gachette du thyristor 45 et la masse. Le micro-ordinateur 3 connecte périodiquement la résistance 46 à la borne positive de la pile 4 et la tension du collecteur du transistor 41 est testée par le micro-ordinateur. Le thyristor 45 et les résistances 46 et 47 constituent un circuit à seuil qui peut être réglé à la valeur indiquée plus haut. On voit que l'invention permet de réaliser un appareil de détection de défaut d'un réseau électrique qui peut fonctionner parfaitement de manière autonome du fait que l'on assure que le micro-ordinateur est toujours en état d'enregistrer un défaut. Par ailleurs, le fait de surveiller la tension de la pile d'alimentation permet de détecter la mise hors service de l'appareil; ce défaut d'alimentation peut être signalé à l'opérateur qui vient faire le relevé périodique des incidents. REVENDICATIONS 1. Appareil autonome fixe de détection de défauts sur un réseau électrique et d'enregistrement de l'instant d'apparition de ces défauts, comprenant un détecteur (1) agissant sur la fermeture d'un contact de relais (2), un micro-ordinateur (3) recevant l'information de fermeture dudit relais (2), une horloge (5), une mémoire vive (6) de stockage des données de défauts et une source autonome de courant continu (4), ledit appareil pouvant être relié à un appareil mobile (8) de relevé des données de défauts, la transmission de ces données étant pilotée par ledit appareil mobile de relevé (8), caractérisé en ce qu'un circuit contrôleur de séquences (10,11,12) est branché sur ledit micro-ordinateur (3) afin de le réinitialiser en cas de perturbations ayant entrainé sa mise en indisponibilité. 2. Appareil de détection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit contrôleur de séquence (10) est constitué de deux multivibrateurs monostables (11,12) branchés en série. 3. Appareil de détection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le contact (2,31, 32) à fermeture du relais est relié au micro-ordinateur (3) par l'intermédiaire d'un circuit adaptateur (21-30) comportant un convertisseur continu-continu (21,24,28 et 29) comprenant un transformateur (21) sur le secondaire duquel sont branchées les deux bornes (31, 32) du contact de relais (2). 4. Appareil de détection suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'un élément redresseur commandé (33) est monté en parallèle sur le secondaire dudit transformateur (21). 5. Appareil de détection selon l'une quel conque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (30, 41-47) de surveillance de la tension de la source de courant continu (4), ce dispositif étant branché sur le micro-ordinateur. 6. Appareil de détection suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance de tension comporte un transistor (41) monté en parallèle sur ladite source (4), dont la base est branchée sur un circuit à seuil (45-47) et dont le collecteur est relié au micro-ordinateur (3).