Brevet FR2699606A1 — publié le 19940624

La présente invention concerne un circuit de commande faible courant d'un démarreur de véhicule automobile Un tel circuit est destiné à commander le contacteur électromécanique intercalé dans le circuit d'alimentation du démarreur électrique. Un premier but de l'invention est de réduire les coûts de câblage et les dimensionnements des contacts du contacteur de démarrage à clé. Un second but de l'invention est de permettre l'inhibition de la commande de démarrage en cas de surchauffe du moteur électrique à la suite d'une utilisation prolongée ou répétée. Un troisième but est de permettre l'inhibition du circuit de démarrage par un signal provenant d'un système antivol. A cet effet, l'invention concerne plus particulièrement un circuit présentant une entrée pour recevoir un signal d'activation provenant d'un contacteur de démarrage, notamment d'un contacteur à clé et un étage de puissance pour commander le fonctionnement du moteur électrique de démarrage L'étage de puissance est constitué par un transistor MOSFET placé entre la source d'alimentation et la bobine d'un contacteur électromécanique La grille du transistor MOSFET est reliée à un étage élévateur de tension propre à délivrer une tension supérieure à la tension délivrée par la source d'alimentation, l'étage élévateur de tension comportant une entrée de désactivation commandée par un signal faible courant. De préférence, l'étage élévateur de tension comporte un circuit oscillateur et un multiplicateur de tension, ledit circuit oscillateur présentant une entrée d'inhibition des oscillations. Avantageusement, le multiplicateur de tension est constitué par une association de diodes et des condensateurs. Selon un mode de réalisation préféré, le circuit selon l'invention comporte en outre un étage de protection thermique délivrant un signal de désactivation de l'étage élévateur de tension en fonction d'un signal provenant d'un capteur thermique disposé sur le démarreur. Avantageusement, l'étage de protection thermique est constitué par un transistor dont la base est reliée à la masse par l'intermédiaire d'un thermocontact disposé sur le démarreur, et la source d'alimentation par l'intermédiaire d'une résistance R 1, le collecteur dudit transistor étant relié à l'entrée de désactivation de l'étage élévateur de tension. Selon une variante, le circuit selon invention comporte un contacteur pour imposer le fonctionnement de l'étage élévateur de tension lorsque le thermocontact délivre un signal de désactivation. Selon une autre variante, l'entrée de désactivation est reliée à un étage de protection comportant un comparateur de tension à fenêtre délivrant un signal de désactivation lorsque le signal provenant d'un circuit antivol n'est pas compris entre les bornes de ladite fenêtre de tension. Avantageusement, l'étage de protection comporte un comparateur de tension supérieure et un comparateur de tension inférieure dont les sorties sont communes et délivrent un signal de désactivation lorsque le signal provenant du circuit antivol est extérieur à la plage de l'un desdits comparateurs. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple de réalisation non limitatif, faisant référence aux dessins annexés o: la figure 1 représente le schéma synoptique du circuit. la figure 2 représente le schéma de principe du circuit. Le circuit dont un exemple de réalisation est représenté en figure 1 comporte: un étage ( 1) de détection d'échauffement; un étage ( 2) de vérification de l'état d'un signal d'autorisation AD; un étage ( 3) de commande courant faible. L'étage de détection d'échauffement ( 1) reçoit un signal électrique provenant d'un thermo-contact TC disposé sur la rondelle porte-balais du démarreur Cet étage a pour fonction de protéger le démarreur contre l'échauffement excessif risquant de se produire en cas d'usage prolongé ou répété du démarreur En cas de détection d'un échauffement excessif, cet étage active un signal d'alerte, par exemple un voyant lumineux ou un signal sonore, et inhibe l'étage de commande ( 3), afin d'interdire l'alimentation électrique du démarreur. Toutefois, pour des cas exceptionnels, il est possible de neutraliser cet étage par un signal de forçage F. L'étage de vérification,( 2) compare le signal AD provenant d'un système antivol à un niveau prédéterminé, intermédiaire entre la tension de la batterie du véhicule et la masse Ce mode de comparaison permet de renforcer la sécurité de la protection antivol. En cas de non-validation, la sortie de l'étage de vérification ( 2) est activée, ce qui déclenche l'inhibition de l'étage de commande ( 3). Le schéma de principe du circuit est représenté en figure 2. Le circuit dispose de cinq entrées: une entrée "+dem" reliée au contacteur de démarrage à clé; une entrée "+Bat" reliée à la borne positive de la batterie; une entrée "-bat" reliée à la masse du véhicule, et donc à la borne négative de la batterie; une entrée "F" reliée à un contacteur de forçage du démarrage nonobstant la détection d'un échauffement excessif; une entrée AD reliée à la sortie d'un système antivol; ainsi qu'une sortie S reliée à la bobine du contacteur électromécanique du démarreur. En fonctionnement normal, le thermocontact est fermé, et la base du transistor T 1 est reliée à la masse par le thermocontact TC, et le collecteur est au potentiel +bat. L'échauffement du moteur provoque l'ouverture du thermocontact TC, ce qui provoque la saturation du transistor T 1 à travers la résistance R 1 Le collecteur du transistor T 1 bascule alors au niveau bas. L'interrupteur de forçage F permet néanmoins de relier la base du transistor T 1 à la masse, nonobstant l'ouverture du thermo-contact TC, et donc de maintenir la collecteur au niveau haut malgré la détection d'un échauffement du démarreur. L'étage de vérification ( 2) comporte deux comparateurs A 1 et A 2 définissant une fenêtre de comparaison déterminée par la valeur des résistances R 13, R 14, et R 15. Si la valeur du signal AD est comprise dans la plage de valeurs autorisées, l'étage de vérification ( 2) délivre un signal de niveau haut Si la valeur du signal AD est à l'extérieure de cette plage, le signal de sortie reste au niveau bas. La sortie de l'étage de détection d'échauffement ( 1) et la sortie de l'étage de vérification de l'état d'un signal d'autorisation AD ( 2) sont reliées à l'étage de commande ( 3) d'une part, et à la base du transistor T 2 d'autre part Ce transistor T 2 active un voyant lumineux lorsqu'une interdiction de démarrage apparaît. L'étage de commande à courant faible ( 3) comporte un oscillateur ( 4) comportant une entrée d'inhibition "inhib " reliée aux sorties des étages de détection d'échauffement ( 1) et de vérification de l'état d'un signal d'autorisation AD ( 2) et une entrée d'activation "activ " reliée au contacteur de démarrage à clé La fréquence des oscillations est déterminée par les résistances R 3, R 4 et par le condensateur Cl La sortie de l'oscillateur est reliée à un tripleur de tension constitué par un réseau de diodes et de condensateurs. La tension délivrée par le tripleur de tension permet de provoquer la saturation d'un transistor MOSFET (canal N) T 3 dont le drain est au potentiel +bat, et dont la sortie est reliée au contacteur électromagnétique de démarrage. La présente invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif. Il est bien évident que l'Homme du Métier sera à même de réaliser de nombreuses variantes, mettant en oeuvre d'autres types de capteurs de températures ou d'autres circuits pour la génération d'un signal d'inhibition d'un étage élévateur de tension. REVENDICATIONS 1 Circuit de commande d'un démarreur de véhicule automobile, propre à recevoir un signal d'activation provenant d'un contacteur de démarrage, notamment d'un contacteur à clé et un étage de puissance pour commander le fonctionnement du moteur électrique de démarrage, caractérisé en ce que l'étage de puissance est constitué par un transistor MOSFET T 3 placé entre la source d'alimentation et la bobine d'un contacteur électromécanique, et en ce que la grille du transistor MOSFET T 3 est reliée à un circuit élévateur de tension propre à délivrer une tension supérieure à la tension délivrée par la source d'alimentation, le circuit élévateur de tension comportant une entrée de désactivation "inhib" reliée à au moins un moyen de détection d'anomalies. 2 Circuit de commande d'un démarreur de véhicule automobile selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étage élévateur de tension comporte un circuit oscillateur ( 4) et un multiplicateur de tension, ledit circuit oscillateur ( 4) présentant une entrée d'inhibition "inhib" des oscillations. 3 Circuit de commande d'un démarreur de véhicule automobile selon la revendication 2 caractérisé en ce que le multiplicateur de tension est constitué par une association de diodes et de condensateurs. 4 Circuit de commande d'un démarreur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre un étage de protection thermique ( 2) délivrant un signal de désactivation de l'étage élévateur de tension en fonction d'un signal provenant d'un capteur thermique TC disposé sur le démarreur. 5 Circuit de commande d'un démarreur de véhicule automobile selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'étage de protection thermique est constitué par un transistor T 1 dont la base est reliée à la masse par l'intermédiaire d'un thermocontact TC disposée sur le démarreur, et la source d'alimentation par l'intermédiaire d'une résistance R 1, le collecteur dudit transistor T 1 étant relié à l'entrée de désactivation de l'étage élévateur de tension. 6 Circuit de commande d'un démarreur de véhicule automobile selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte un contacteur F pour imposer le fonctionnement de l'étage élévateur de tension lorsque le thermocontact TC délivre un signal de désactivation. 7 Circuit de commande d'un démarreur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'entrée de désactivation est reliée à un étage de comparaison ( 3) comportant un comparateur de tension à fenêtre délivrant un signal de désactivation lorsque le signal AD provenant d'un circuit antivol n'est pas compris entre les bornes de ladite fenêtre de tension. 8 Circuit de commande d'un démarreur de véhicule automobile selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'étage de protection comporte un comparateur de tension supérieure et un comparateur de tension inférieure dont les sorties sont communes et délivrent un signal de désactivation lorsque le signal AD provenant du circuit antivol est extérieur à la plage de l'un desdits comparateurs.