Brevet FR2449994A1 — publié le 19800919

La présente invention a trait au domaine de la commande automatique par faisceau lumineux d'appareils électriques etion lampes alim-entes par le secteur de courant electrique normal Eile concerne tout particulièrement un systeme de télecommande fonctionnant à l'aide de rayonnements infra-rouges et jouant le rôle d'interrupteur de courant de secteur notamment pour les luminaires et tous appareils electriques habituellement présents dans un lieu d'habitation. Dans les appartements, villas ou tous autres locaux d'habitation ou de travail, l'installation electrique comprend; outre l'alimentation en courant des diverses prises femelles et des sources lumineuses, des séries d'organes de commande-ou interrupteurs qui, géneralement sont situés assez loins des dispositifs ou'-éléments a actionner.-De ce fait, il est nécessaire de mettre en oeuvre de nombreux et longs circuits de fils électriques qui, outre l'importance et les frais des travaux correspondants, sont souvent disgracieux et procurent parfois des accidents regrettables. Un exemple type d'une installation multifils est représenté par les systèmes de va-et-vient ha bituellement mis en place dans de nombreux locaux.En outre, l'interrupteur ne peut être disposé en un lieu quelconque et doit être prévu, avec les sujétions que cela impose souvent, pres de la- voie d'acces de la pièce d'habitation. L'invention vise a remédier aux inconvénients précités en proposant un nouveau procédé de commande d'éclairage ou autres dispositifs électriques d'une piece sans faire appel a l'installation de fils et permettant ainsi de supprimer les circuits habituels de commande électrique . Elle offre en outre la possibilite du choix-dtimplantation, en un ou plusieurs endroits quelconque d'un local, du systeme de commande des élé- ments!alimentés par le secteur. Le nouveau systeme de télécommande selon l'invention fait appel a une transmission des informations par liaison infra rouge, selon un principe connu en soi, qui ne nécessite aucune autorisation du Ministere dés Postes et Télécommunications et qui,en n'utilisant pas d'antenne, est d'un usage discret et de fonctionnemen-t commode du fait que le rayonnement infra-rouge a la propriété de se réfléchir sur les différentes cloisons d'une piece. Dans sa définition la plus générale, le syste- me de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement : a/ un emetteur autonome alimenté par pile utilisant comme élément rayonnant une diode électroluminescente émettant un faisceau infra-rouge modulé entre 25 et 200 khz ; b) un récepteur alimente par le secteur électrique normal mettant en oeuvre une photo-diode de type planar à grande surface ; et c/ un déclencheur, également alimenté par le secteur, muni d'un triac commandé par une bascule bistable et comprenant dans son circuit l'appareil électrique ou la source lumineuse à allumer ou éteindre. Les divers éléments mis en oeuvre dans le pro céde susvisé seront décrits ci-dessous par réference aux figures 1 à 5 des dessins schématiques annexés illustrant des modes de realisation non limitatifs. Conformément aux figures 1 à 3, un émetteur autonome, par exemple alimenté par piles, peut comprendre avantageusement : une bascule monostable 1 qui fournit à sa sortie une impulsion de tension i1 de forme rectangulaire et de largeur bien déterminée ; un oscillateur ou multivibrateur haute fréquence 2 qui module l'impulsion il en une série de signaux i2 ; un amplificateur de puissance 3 qui délivre le courant nécessaire à l'émission infra-rouge issue d'une diode électroluminescente 4. Cette diode étant peu directive, on peut recevoir l'émission I.R dans un local fermé dont toutes les parois sont soumises au rayonnement. Dans le but de réduire la consommation globale, le faisceau infra-rouge est modulé dans un intervalle de fréquences de l'ordre de 25 à 200 kiloherz (khz), donc hors de la fréquence secteur. Une telle modulation autorise en outre un découplage par rapport aux sources infra-rouge naturelles. Par ailleurs il est possible de regler l'émission sous la forme d'un seul et unique créneau de façon à réaliser une économie d'énergie. Le recepteur tel qu'illustre sur le schéma de principe de la figure 4 comprend successivement : une diode de détection 5 de type planar, à grande surface, munie d'un filtre infra-rouge de façon à éliminer toute la partie du spectre visible ; un filtre passe-haut 6 ; un amplificateur 7 qui permet de remonter le niveau du signal ; un filtre 8, accordé sur la fréquence d'émission et qui limite la largeur des signaux transmis à l'étage suivant ; un amplificateur-écreteur 9 ; un dscriminateur de fréquence 10 ; puis un amplificateur 11 de sortie à seuil permettant d'éliminer le bruit de fond et de ne laisser passer que le signal démodule utile. Le schéma du déclencheur est illustré sur la figure 5.Le créneau démodulé obtenu à la sortie du récepteur est envoyé dans un derivateur 12 pour déclencher une bascule bistable 13 qui commande directement un triac 14, lequel se trouve dans deux états possibles : bloqué ou passant. Dans ces conditions, lorsqu'on interpose dans le circuit du triac un appareil électrique .15, ce dernier se trouve ou non sous tension selon l'état de la bascule bistable qui change à chaque émission. Le triac 14 est branche directement sur le secteur ainsi d'ailleurs que le -recepteur et la bascule bistable 13, par l'intermédiaire d'un transformateur-redresseur. Pour pouvoir associer les appareils électriques ou sources lumineuses désirés aux interrupteurs à télécommande prévus, on peut bien entendu prévoir un reglage de fréquence par commutateur à plusieurs positions aussi bien sur l'émetteur que sur le récepteur. On peut ainsi utiliser plusieurs t & écom- mandes des appareils dans une même pièce. Un exemple d'application, volontairement simplifié, du système selon l'invention, est illustré par les figures comparatives 6 et 7 qui représentent schématiquementun circuit de va-et-vient traditionnel pour allumage d'une source lumineuse (fig.6) et le même circuit actionné par la télécommande selon l'invention (fig.7). Dans l'installation classique, le courant du secteur 16 est transmis au lustre ou source lumineuse 17 par des séries de fils 18 qui doivent par ailleurs conduire jusqu'à chacun des deux interrupteurs 19 et 20. Selon la nouvelle installation de de commande l'invention, tous les réseaux de filsidans les murs ou plinthes sont-supprimes au profit des émetteurs a infra-rouges 19 et 20, le récepteur-déclencheur correspondant du type précité étant in sére par exemple dans une douille intermédiaire 21 proche de la source lumineuse. L'allumage ou l'extinction de la pièce s'effectuent automatiquement sans nécessité de rechercher et d'actionner un interrupteur. Le nouveau système de télécommande selon l'invention permet une simplification notable des travaux dans les constructions neuves mais il trouve egalement un emploi particulièrement avantageux dans les operations de rénovation de l'habitat ancien. REVENDICATIONS 1. Système de télécommande d'appareils électriques ou sources lumineuses dans un milieu d'habitation par transmission d'nformations à l'aide de rayons infra-rouges, caracterise en ce qu'il comporte : a) un émetteur autonome alimente par pile utilisant comme élément rayonnant une diode électroluminescente emettant un faisceau infra-rouge module entre 25 et 200 khz ; b) un récepteur alimenté par le secteur électrique normal mettant en oeuvre une photo-diode de type planar à grande surface ; et c) un déclencheur, également alimenté par le secteur, muni d'un triac commandé par une bascule bistable et comprenant dans son circuit l'appareil électrique ou la source lumineuse à allumer ou eteindre. 2. Système de télécommande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur est constitue par trois étages correspondant respectivement à : une bascule monostable fournissant en sortie une impulsion rectangulaire de tension d'une largeur prédéterminée ; un oscillateur ou multivibrateur haute fréquence, qui module l'impulsion rectangulaire ; et un amplificateur de puissance délivrant le courant necessaire a l'émission en infra-rouge d'une diode de type connu en soi. 3. Système selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le recepteur, accordé sur la frequence de l'émetteur, met en oeuvre, à la suite de la diode type planar munie d'un filtre infra-rouge : un filtre passe-haut ; un amplificateur, remontant -le niveau du signal ; un filtre limitant la bande des signaux transmis ; un amplificateur-écréteur ; un discrimateur de fréquence puis un amplificateur de sortie à seuil apte à ne laisser passer que le signal démodule utile. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le declencheur, ou dispositif de commande de la puissance, est muni, avant le triac commandé par la bacule, d'un élément permettant de faire dériver le créneau obtenu à la sortie du récepteur, le triac et la bascule bistable étant branchés directement sur le secteur par l'intermédiaire d'un transformateur-redresseur de courant. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'émetteur et le récepteur sont pourvus d'un commutateur multi-positions pour réglage des fréquences de façon à pouvoir utiliser plusieurs telecommandes dans un même local. 6. Application du système selon l'une quelconque des revendications 1 a 5 comme interrupteur du courant de secteur dans les pieces d'un logement ou autre local ou, seuls, les dispositifs d'éclairage et/ou chauffage sont alimentes par le secteur, le récepteur-déclencheur étant fixé sur chacun de ces dispositifs alors que le ou les emetteurs peuvent être installés en tous points désirés de la pièce.