Brevet FR2279184A1 — publié le 19760213

L'invention concerne les dispositifs électriques et, notamment, un circuit de commande du fonctionnement périodique de ces dispositifs. Il existe de nombreux dispositifs classiques dont le fonctionnement est assuré au moins partiellement par I'élec- tricité. L'invention concerne les dispositifs de ce type, et notamment un dispositif dont le fonctionnement n'est pas affecté par un arrêt momentané de l'alimentation en énergie électrique d'au moins une partie du dispositif. Par exemple, des dispositifs classiques tels que les horloges et les montres comprennent un mécanisme (commandé électriquement ou mécaniquement) destiné à "mesurer " réellement le temps écoulé, et un second mécanisme commandé électriquement et destiné à afficher le temps écoulé ainsi "mesuré" de manière à le rendre visible à un observateur. Un inconvénient d'un dispositif dans lequel l'affichage est commandé électriquement en permanence est qu'il consomme ~constamment de l'énergie électrique pour alimenter l'élément d'affichage et qu'il en résulte donc un gaspillage d'énergie électrique lorsque l'on n'a pas réellement besoin de l'élément d'affichage. Cet inconvénient peut être particulièrement g8nat dans le cas oW l'énergie est fournie par une batterie. d'accumu- lateurs, notamment par une batterie de capacité relativement faible, telle que celles destinées aux montres, par exemple. L'invention concerne un procédé permettant de réduire la consommation en énergie électrique de dispositifs du type comprenant un élément d'affichage commandé électriquement et ne devant pas nécessairement fonctionner en continu, par exemple lorsqu'un faible éclairement ne permet pas de le rendre visible. L'invention concerne donc un dispositif comprenant un circuit d'affichage qui lui-même comporte'un élément d'affichage et un élément de commande de ce dernier, une source d'alimentation en énergie électrique de l'élément d'affichage, et un commutateur commandé par rayonnement et destiné à interrompre l'alimentation en énergie de l'élément d'affichage. L'élément d'affichage est généralement du type analogique ou avantageusement du type numérique. Le commutateur est avantageusement du type commandé par la lumière et d'une sensibilité à la lumière telle qu'il ne permet la transmission de l'énergie à l'élément d'affichage que lorsque l'intensité de la lumière arrivant sur ce dernier est suffisamment élevée pour le rendre visible. Par conséquent, le dispositif comprend avantageusement un circuit dans lequel -l'élément d'affichage est monté en série avec une batterie, et un commutateur photosensible ne permettant à l'élément d'affichage d'etre alimenté en courant que lorsque l'intensité de la lumière atteignant cet élément d'affichage est suffisante pour le rendre visible ou lorsque cette lumière dépasse un niveau prédéterminé. La source d'alimentation peut évidemment commander d'autres composants du dispositif, tels qu'un élément de commande de l'élément d'affichage, par exemple un élément de mesure du temps. Ces composants peuvent titre montés dans un circuit ne comportant pas de commutateur photoélectrique, de manière à être alimentés en continu, bien que l'invention permette également d'alimenter l'élément de commande d'affichage avec une batterie conçue pour produire du courant électrique en continu, et d'alimenter l'élément d'affichage avec une batterie indépendante conçue pour fournir de l'énergie électrique de manière discontinue. L'invention convient notamment, mais non exclusivement, à des dispositifs de mesure du temps, par exemple des horloges et des montres qui utilisent un élément d'affichage commandé électriquement pour indiquer. le temps ou touteautre information. L'élément d'affichage de ces dispositifs est commandé par un élément de mesure du temps qui peut être communément mécanique ou électrique. L'invention se rapporteà tout'dispositif de ce type. L'invention concerne en particulier les dispositifs dans lesquels l'affichage est du type électrochromatique et dans lesquels un composant d'un élément électrique d'affichage est une composition électrolytique entrant en contact avec un ensemble à électrodes. L'électrolyte est un composé chimique à réduction réversible, changeant de couleur et se déchargeant sur une ou plusieurs électrodes lors du passage ou de 1' inter- ruption d'un courant électrique dans l'électrolyte. Le brevet britannique no I 914 049 décrit, par exemple, un système électrochimique convenant au dispositif d'affichage selon l'invention, ce dispositif comportant également un élément convenable de commande, par exemple un élément de mesure du temps. Le commutateur photoélectrique peut être choisi dans un grand nombre d'éléments convenables. il est évidemment important que ce commutateur ne consomme pas plus d'énergie électrique qu'il en économise en interrompant l'alimentation en courant de 1' élément d'affichage. Des commutateurs convenables comprennent des cellules photo-conductrices, des cellules photo-voltaTques, des photo-diodes, des photo-transistors, des cellules photo-émissives ou d'autres composants convertissant la lumière incidente en signal électrique. Le choix d'un composant convenable ne pose pas de problème à l'homme de l'art. Les composants photo-voltaSques conviennent particulièrement au dispositif selon l'invention, car, lorsqu'ils sont éclairés, ils font apparaître une certaine tension sans qu'il soit nécessaire de leur fournir une énergie extérieure. Un dispositif convenablement conçu place l'élément d'affichage dans un état convenable pour un seuil lumineux prédéterminé et convenable correspondant généralement à un éclairement sous lequel l'affichage est visible.Des circuits électroniques perfectionnés, par exemple les circuits de certaines montres, comportent des composants à semi-conducteurs à métal-oxyde à impédance d'entrée très élevée. Par conséquent, il n'est pas nécessaire que la cellule photo-voltaSque présente une résistance interne très faible. Lorsque le commutateur doit être déclenché à un niveau d'éclairement très faible, par exemple de 0,1 à 1 lux, il est possible que le signal de sortie de certaines cellules photo voltaSques soit insuffisant lorsqutil n'est pas amplifié pour déclencher convenablement le commutateur. Dans ce cas, il peut être avantageux d'utiliser, par exemple, une cellule photoconductrice au sulfure de cadmium associée à une bascule convenable de Schmidt ou à un circuit de comparaison qui détermine les niveaux logiques souhaités au-dessus et au-dessous du seuil demandé d'intensité lumineuse. il va de soi que le dispositif peut comporter avantageusement, bien que cela ne soit pas nécessaire, un interrupteur de commande permettant de déclencher l'affichage lorsque la lumière incidente est inférieure au seuil de commutation. L'élément d'affichage peut également comporter une seulement source lumineuse artificielle et commandée qui peut non/ pro- duire un éclairement suffisant pour rendre visible 1' affichage,mais aussi être suffisamment lumineuse pour déclencher le commutateur photosensible qui lui-même déclenche ltaffichage. Une telle source lumineuse peut être placée, par exemple, dans le boiter de l'élément d'affichage, de manière que la lumière produite par cette source atteigne le détecteur photosensible en même temps que l'affichage. Bien que l'invention s'applique principalement à des horloges et des montres ne nécessitant pas la mise en oeuvre de l'affichage lorsque le niveau d'éclairement est trop faible pour permettre de distinguer aisément cet affichage (par exemple dans le cas d'une montre dont l'élément d'affichage est masqué par une manche d'un vêtement), il est possible que le dispositif comprenne u:.capot ou volet opaque destiné au détecteur photosensible, de manière que l'affichage soit déclenché lorsque ce capot ou volet est retiré, et que le détecteur est ainsi soumis à un niveau d'éclairement convenable. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure 1 est un schéma simplifié du dispositif d'affichage selon l'invention ; et la figure 2 est un schéma d'une partie du circuit du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comprend un circuit logique 1 de décodage et de commande, relié à un élément 2 d'affichage, à un compteur 3, à un oscillateur 4 et à un cristal 5. Une entrée Â d'inhibition d'affichage du circuit 1 est connectée à une cellule photosensible 6. Une autre entrée B de ce circuit i est reliée à un élément 7 de commande, dont l'effet est prépondérant sur celui de la cellule photosensible et qui est destiné à déclencher l'affichage, même lorsque l'environnement est trop sombre. Le dispositif selon l'invention comprend, à titre d'esem- ple (figure 2) un circuit intégré 8 de décodage et de temporisation (du type "MM 5316't de la firme National Semiconductor), relié à un élément 9 d'affichage à cristaux liquides à diffusion dynamique. La lumière incidente arrive sur un détecteur 10 (du type "ORP 12" de la firme Mullard) qui transmet un signal de commande à l'élément d'affichage par l'intermédiaire d'une bascule 11 de Schmidt (du type "4093B COSMOS QUAD", c'est-à-dire une porte ET à inversion et à deux entrées, produite par la firme RUA). Ce signal de commande est appliqué à l'entrée de déclenchement (broche 37) du circuit de temporisation. Le commutateur est réglé pour mettre en oeuvre l'élément d'affichage à un niveau d'éclairement de 1 lux. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'affichage, caractérisé en ce qu'il comporte un élément d'affichage et un élément de commande de ce dernier, une source d'alimentation en énergie électrique de l'élément d'affichage, et un commutateur commandé par un détecteur de rayonnement, de manière à interrompre l'alimentation en énergie de l'élément d'affichage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le commutateur est commandé par un détecteur photosensible. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le commutateur est sensible à un niveau prédéterminé d'éclairement incident de l'élément d'affichage. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source d'alimentation en énergie électrique est une batterie d'accumulateurs. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de commande de l'élément d'affichage mesure l'écoulement du temps. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'affichage comprend un système électrochromatique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un organe amovible destiné à empêcher un rayonnement incident d'atteindre le détecteur.