Brevet FR2307507A1 — publié le 19761112

La présente invention concerne un dispositif de temporisation électronique pour grille-pain b éjection automatique des tranches de pain en fin de cuisson. On barrit que ce genre de dispositif pour grille-pain a été étudié en vue d'éliminer les inconvénients présentés par les appareils à thermostat bi-métallique dont le réglage est délicat, ce qui entratne des pertes de temps considérables au montage. Les dispositifs électroniques connus utilisent un condensateur et une résistance pour constituer un circuit d retard. La résistance est de préférence réglable, de manière à pouvoir ajuster le temps de cuisson aa goht de l'usager. Un élément électronique, tel qu'une diode de comutation, ou un transistor, ou encore une diode 8 gaz, sensible à la tension aux bornes du condensateur, rend conducteur, loraque cette tension atteint une valeur prédéterminée, un thyristor monté en série avec la bobine d'un relais. Ce relais coupe alors l'alimentation des éléments chauffants et actionne le dispositif nique d'éjection. Len dispositifs connus de ce type présentent un certain nombre d'inconvénients. En premier lieu, lee éléments de déclenchement évoqués plus haut ont tous en commun le fait de présenter une dispersion relativement importante de leurs caractéristiques et un manque de fidélité de leurs performances qui d'une part imposent un réglage minutieux lors de la iabrication et d'autre part sont à la base d'une certaine imprécision dans le déclenchement. D'autre part, les durées de temporisation nécessitées dans cette application imposent d'utiliser un condensateur de forte capacité, donc en général un condensateur chimique qui, dans l'ambiance chaude du grille-pain, peut subir une certaine altération et voir ses caractéristiques varier au cours du temps, ce qui fausse les durées de temporisation prévues. SnSin, la bobine du relais nécessite pour son alimentation une tension relativement élevée, qui est en général une fraction importante de la tension du réseau. Â Il instant du déclenchement, cette tension est appliquée à la bobine et y demeure appliquée tant que le chariot porte-pain n'a pas effectué son mouvement d'éjection. I1 en résulte qu'en cas de coincement de ce chariot, la bobine demeure en permanence soumise à cette tension relativement élevée et risque de griller. la présente invention vise à réaliser un dispositif électronique de temporisation pour grille-pain à éjection automatique des tranches en fin de cuisson, dont le seuil de déclenchement soit particulièrement précis et fidèle et dont ltéquipage électromagnétique du dispositif d'éjection soit à l'abri de toute détérioration. Suivant l'invention, le dispositif de temporisation comporte notamment un condensateur et une résistance réglable constituant un circuit à retard réglable et un élément de déclenchement sensible à la tension aux bornes du condensateur pour attaquer la gâchette d'un thyristor monté lui-meme en série avec la bobine d'un relais provoquant l'arrêt du chauffage et l'éjection des tranches de pain, et il est caractérisé en ce que l'élément de déclenchement comprend deux transistors de polarité opposée, la base de chacun d'eux étant reliée au collecteur de l'autre, l'émetteur d'un premier de ces transistors étant relié à l'une des bornes du condensateur et l'émetteur du second étant relié d'une part à la vachette du thyristor et d'autre part, via une résistance, à l'autre borne du condensateur. Ces deux transistors, montés comme une unijonction programmable, remplacent avantageusement un thyristor précis. Ils assurent d'une part un seuilde déclenchement précis et d'autre part le transfert de toute l'énergie du condensateur dans la gâchette du thyristor. Suivant une réalisation particulière de l'invention, la décharge du condensateur est amplifiée par un troisième transistor pour attaquer ltélément de déclenchement, et le condensateur est un condensateur sec. Cette amplification permet d'utiliser un condensateur de faible capacité, qui peut alors être un condensateur sec, qui n'est pas sujet à altération comme un condensateur chimique, même en ambiance chaude. Suivant une réalisation préférée de l'invention, l'ensemble du dispositif de temporisation, y compris la bobine du relais, est alimenté en basse tension, inférieure à la tension d'excitation de la bobine, à partir du réseau, et un second condensateur est monté en parallèle sur la bobine et le thyristor, Ainsi l'excitation de la bobine, à l'instant du déclenchement, ne résulte que d'une impulsion provenant de ce second condensateur. En cas de coincement du chariot porte-pain, la bobine ne peut être soumise en permanence qu'à cette basse tension, insuffisante pour la détériorer. D'autres particularités de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. lia figure unique du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, est un schéma électrique d'un dispositif de temporisation pour grille-pain conforme à l'invention. En se reportant à cette figure, on voit en 1 un élément chauffant résistif, appartenant à un grille-pain et destiné à cuire les tranches de pain par rayonnement infra-rouge. L'élément 1 est relié au réseau par deux bornes 2, 3. En parallèle sur l'élément 1 sont montés en série une résistance 4 et le dispositif 5 de temporisation et de déclenchement qui fait plus spécialement l'objet de 11 invention. On donnera plus loin quelques précisions sur la résistance 4. Le dispositif 5 comprend une diode 6 pour son alimentation en tension redressée à une alternance . Il comprend encore un conducteur d'entrée 7 et un conducteur de sortie 8 pouvant chacun être considéré comme une borne unique. Entre les conducteurs 7 et 8 sont montés en série un thyristor 9 et une bobine 11 d'un relais monté pour actionner des interrupteurs 12 et 13 placés sur l'alimentation du grille-pain et pour provoquer, par des moyens connus, non représentés, le fonctionnement du chariot porte-pain de manière que les tranches soient éjectées quand la bobine il est excitée. Les contacts 12 et 13 sont prévus pour être actionnés à l'ouverture par l'excitation de la bobine il et à la fermeture par l'abaissement manuel du chariot porte-pain schématisé en 30, au moyen de liaisons mécaniques représentées symboliquement en 31 et 32. Un condensateur 14 est monté en parallèle sur le thyristor 9 et la bobine 11. On donnera plus loin des indications sur la façon dont doit être calculée la capacité du condensateur 14. Entre les conducteurs (ou bornes) 7 et 8 sont montés en série une thermistance 15 à caractéristique inverse et un potentiomètre 16 sur lequel est prélevée une tension réglable appliquée à une borne 17 d'un condensateur 18 par l'intermédiaire d'une résistance 19. L'autre borne 21 du condensateur 18 est reliée au conducteur 8 par l'intermédiaire d'une diode 22 montée de manière à autre passante du conducteur 8 vers la borne 21. Un transistor NPN 23 a son collecteur relié à la borne 17, sa base reliée à la borne 21 et son émetteur relié au conducteur de sortie 8 (montage dit émetteur commun). La borne 17 est reliée par l'intermédiaire d'une diode 24 à l'émetteur d'un transistor PNP 25 dont le collecteur est relié à la base d'un transistor NPN 26. Ia base du transistor 25 est reliée au collecteur du transistor 26. Un potentiomètre 27 est monté en diviseur de tension entre les conducteurs 7 et 8 et est relié à la base du transistor 25. Enfin, l'émetteur du transistor 26 est relié à la vachette du thyristor 9 et, via une résistance 28 et la diode 22, à la borne 21 du condensateur 18. Le fonctionnement du grille-pain ainsi pourvu du dispositif 5 est le suivant: Lors de l'introduction des tranches de pain dans le grillepain, l'abaissement du chariot porte-pain 30 provoque la fermeture des contacts 12 et 13 et la mise sous tension de l'élément chauffant 1. En mEme temps, une tension redressée, et diminuée de la chute ohmique dans la résistance 4, est appliquée au conducteur 7. Le condensateur 14 se charge alors rapidement, et le condensateur 18 se charge plus lentement, en raison notamment de la présence de la résistance 19 et de l'effet du potentiomètre 16. la durée de charge du condensateur 18 est encore influencée par la thermistance 15 sensible à la température de l'ambiance du grille-pain. Lorsque la tension aux bornes du condensateur 18 atteint une valeur prédéterminée, fonction de la position du potentiomètre 16 et de la température à laquelle est soumise la thermistance, l'énergie du condensateur 18, amplifiée par le gain du transistor 23, se décharge brusquement vers la vachette du thyristor 9 par l'intermédiaire des transistors 25 et 26 complètement saturés. Le thyristor 9 autorise alors le passage du courant dans la bobine Il qui est alors traversée par le courant de décharge du condensateur 14. Ce courant, qui se superpose au courant dt à la tension appliquée à partir de la diode 6 est suffisant pour exciter la bobine Il et provoquer l'ouverture des contacts 12 et 13 et le fonctionnement du dispositif d'éjection. la capacité du condensateur 14 est en effet calculée pour permettre, par sa décharge, l'excitation de la bobine. Si, pour une raison quelconque, ce dispositif refuse de fonctionner, la bobine 11 ne sera plus parcourue ensuite que par un faible courant, valant sensiblement U/R, si on appelle U la tension efficace du réseau prise sur une seule alternance et R la valeur de la résistance 4. On calculera donc la valeur de la résistance 4 de manière que ce courant soit suffisamment faible pour ne pas risquer de détériorer la bobine 11. La valeur R sera de toute façon telle que la tension résiduelle aux bornes de la bobine soit inférieure à la tension d'excitation. Le potentiomètre 27 qui sert à définir le seuil de déclenchement pourra être utilisé notamment pour le réglage initial de l'appareil. Le potentiomètre 16 sert à l'usager pour régler la durée de la temporisation désirée, donc le degré de cuisson. La thermistance 15 vient corriger la durée de temporisation pour obtenir le degré de cuisson désiré. Il est en effet évident qu'un mdme degré de cuisson nécessitera une durée plus longue dans le cas d'un démarrage à froid que dans le cas d'une fournée ultérieure. L'invention permet donc d'obtenir une excellente fiabilité, par l'emploi d'un condensateur 18 de type sec pratiquement inaltérable, dont la faible capacité est compensée par l'amplification fournie par le transistor 23. D'autre part, l'éle'ment de déclenchement constitué par les transistors 25 et 26 est d'un fonctionnement précis et constant, en même temps que d'une construction économique. Enfin, la bobine 11 est efficacement pro tégée contre toute destruction accidentelle due à un coincement du chariot porte-pain. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à l'exemple décrit, et lton pourrait concevoir diverses variantes mineures sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de temporisation électronique pour grille-pain à éjection automatique des tranches de pain en fin de cuisson, comprenant notamment un condensateur et une résistance réglable constituant un circuit à retard réglable et un élément de déclenchement sensible à la tension aux bornes du condensateur pour attaquer,la gâchette d'un thyristor monté lui-même en série avec la bobine d'un relais provoquant l'arrêt du chauffage et l'éjection des tranches de pain, dans lequel l'élément de déclenchement comprend deux transistors de polarité opposée, la base de chacun d'eux étant reliée au collecteur de l'autre, l'émetteur d'un premier de ces transistors étant relié à l'une des bornes du condensateur et l'émetteur du second étant relié d'une part à la gâchette du thyristor et d'autre part, via une résistance, à l'autre borne du condensateur, caractérisé en ce qu' il comprend un troisième transis tJr monté en émetteur commun et relié par sa base et son collecteur aux bornes du condensateur, et en ce que ce condensateur est un condensateur sec de faible capacité. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est alimenté directement à partir du réseau alternatif par l'intermédiaire d'une résistance chutrice et d'au moins une diode pour obtenir la basse tension continue.