Brevet FR2506038A1 — publié le 19821119

La présente invention concerne les dispositifs de commande, en particulier pour appareils électrodomestiques, comportant, d'une part un microcalculateur sans mémoire programme intégrée muni d'une mémoire volatile, associé avec une mémoire programme séparée non volatile, d'autre part une alimentation secteur prévue pour alimenter ladite mémoire programme se-pa- rée non volatile et le microcalculateur sans mémoire programme intégrée. Un circuit d'initialisation est prévu pour positionner l'entrez d'initialisation dudit microcalculateur. Dans des dispositifs de commande de ce genre, tels que celui décrit dans le catalogue MOS 1980 de "National Semiconductor", page 1-21, chaque fois que l'alimentation secteur est coupée, toutes les données écrites précédemment dans la mémoire volatile sont perturbées au moins partiellement. Il est donc nécessaire, après chaque rétablissement de l'alimentation secteur, de détruire toutes les données écrites dans la mémoire volatile. Le programme en cours, par exemple dans l'appareil électrodomestique, doit donc ainsi être toujours repris a son origine, la perte de temps étant certaine, surtout lorsque ledit programme est relativement long a effectuer. C'est la un inconvénient. Le dispositif de commande, objet de la présente invention, est carac terse encaque le circuit d'initialisation comporte des moyens prévus pour que le positionnement de l'entrée d'initialisation du microcalculateur sans mémoire programme intégrée s'effectue lorsque la tension d'alimentation de la mémoire programme séparée non volatile descend au-dessous de la tension minimale de fonctionnement de cette mémoire. Il est prévu une alimentation de secours comportant des moyens pour assurer, a ce moment, sa connexion, uniquement au microcalculateur.Des moyens de test de la validité des données stockées dans la mémoire volatile du microcalculateur, après rétablissement de la tension fournie par l'alimentation secteur, assurent, par un programme d'initialisation prévu dans la mémoire programme séparée non volatile, la remise à zéro complete des données de la mémoire volatile, uniquement dans le cas où la va lidité des données a éte testée négative. Selon une réalisation, les moyens de test de la validité des données stockées comportent, par exemple, un circuit de coupure intercalé entre les alimentations, secteur et de secours, et le microcalculateur, pour couper lesdites alimentations lorsque la tension que ces alimentations délivrent descend au-dessous de la tension minimale de fonctionnement du microcalculateur, de façon à effacer toutes les données stockées. Le programme d'initialisation est prévu pour tester des données de test écrites dans la mémoire volatile par une exécution précédente du même programme d'initialisation. Selon une autre réalisation, les moyens de test de la validité des données stockées comportent un circuit de mémorisation prévu pour détecter et mémoriser l'état de la tension d'alimentation du microcalculateur, précédant le retour de la tension d'alimentation secteur. Le programmed'i- nitialisation est prévu pour tester, par une entrée du microcalculateur, le circuit de mémorisation, de façon à effacer toutes les données stockées, dans le cas où la tension d'alimentation est descendue au-dessous de la tension minimale de fonctionnement du microcalculateur. La présente invention permet de réaliser un dispositif de commande, qui permet de sauvegarder des données mémorisées dans une mémoire, malgré un grand nombre de coupures de l'alimentation secteur, tout en garantissant les données memorisees dans ladite mémoire. Ainsi, la plupart du temps, il n'est pas nécessaire de reprendre le programme en cours, à son début. Ce programme peut être simplement poursuivi, ce qui évite toute perte de temps. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, des modes de réalisation conformes à la présente invention. La fig. 1 représente le schéma électrique d'un premier mode de réalisation de l'invention. La fig. 2 represente l'organigramme du programme d'initialisation du même premier mode de réalisation. La fig. 3 représente le schéma électrique d'un second mode de réalisa- tion de l'invention. La fig. 4 représente l'organigramme du programme d'initialisation du même second mode de réalisation. Tel qu'il est représenté sur la fig. 1, le premier mode de réalisation du dispositif de commande comprend un circuit d'alimentation secteur 8, une alimentation de secours 7, un circuit de coupure 5, un circuit d'initialisation 6, un microcalculateur sans mémoire programme intégrée 2 et une mémoire programme séparée non volatile 3. L'alimentation secteur 8 comprend un transformateur 11, alimenté par la tension secteur, dont le secondaire est relié à un condensateur d'antiparasitage 12 et a un pont redresseur 13, de façon à générer une tension redressée double alternance, filtrée ensuite par un condensateur 14 qui est connecté aux bornes + et - dudit pont redresseur 13. La tensionredressée et filtrée est ensuite stabilisée par un transistor 15 dont le collecteur est relie à la borne + du pont redresseur 13 et à une borne d'une résistance 16 dont l'autre borne est reliée à la base de ce transistor 15, à une diode zener 17 et à un condensateur 18, de façon à fournir le courant base du transistor 15 et le courant de la diode zener 17. L'émetteur de ce transistor 15 est relié à un condensateur 19, à l'anode d'une diode 20 et à une borne +V.La cathode de la diode 20 est reliée à une borne +Vcc. Le circuit de masse est relié à la borne - du pont 13, aux condensateurs 14, 19 et 18 et à l'anode de la diode zener 17, L'alimentation de secours 7 comprend un transistor 31 relié par sa base à la résistance 33, et par son émetteur à la borne positive d'une pile 30. Le circuit de masse est relié à la borne négative de la pile 30. Le collecteur du transistor 31 est relié à la borne +Vcc de l'alimentation secteur 8. La résistance 33 est reliée par son autre borne à une borne CRM du circuit d'initialisation 6. Le circuit d'initialisation 6 comprend un dispositif détecteur de tension formé par une diode zener 42 dont la cathode est reliée à la borne +V de l'alimentation secteur 8, et par une résistance 41 branchée entre l'anode de la diode zener 42 et le circuit de masse. Une résistance 40 est également reliée à l'anode de la diode zener 42 et à la base d'un transistor 38 dont le collecteur est relié à la base d'un transistor 37 et à une résistance 39 connectée d'autre part à la borne +Vcc de l'alimentation secteur 8. Le collecteur du transistor 37 est relié à la borne CRM, à la borne +Vcc par l'intermédiaire d'une résistance 36, au circuit de masse par un condensateur 35, et à une borne d'entrée d'initialisation (reset) du microcalculateur 2. Les émetteurs des transistors 37 et 38 sont reliés au circuit de masse. Le circuit de coupure 5 comprend un dispositif détecteur de tension, constitué par une diode zener 22 dont la cathode est reliée à la borne +Vcc de l'alimentation secteur 8, à l'émetteur d'un transistor 28 et, par l'intermédiaire d'une résistance 23, à la base de ce transistor 28. L'anode de la diode zener 22 est reliée par une résistance 25 au circuit de masse, et par une résistance 24 à la base d'un transistor 26. La base du transistor 26 est reliée par une résistance 29 au collecteur du transistor 28 et à une borne +Vp du microcalculateur 2. La base du transistor 28 est reliée par une résistance 27 au-collecteur du transistor 26 dont l'émetteur est relié au circuit de masse. Le microcalculateur sans mémoire programme intégrée 2 comporte une mémoire volatile -2'. Il est relié à la mémoire programme séparée non volatile 3 par un bus mixte (adresses-données) 10. La mémoire programme séparée non volatile 3 est reliée par sa borne +V3 à la borne +V de l'alimentation secteur 8. Le microcalculateur 2 et la mémoire programme 3 sont reliés par ailleurs au circuit de masse. La fig. 2 représente l'organigramme du programme d'initialisation du microcalculateur 2, contenu dans une partie de la mémoire programme séparée non volatile 3. Ce programme débute avec le sous-programme 130, par exemple à l'adresse 000 (dans le cas du COP 402 de National Semiconductor). Ce programme, à l'aide de sous-programmes 131, 132 et 133, est prévu pour tester successivement des clés 51, 52 et 53 situées dans la mémoire volatile 2' du microcalculateur 2. Si ces clés sont reconnues par les sousprogrammes 131, 132 et 133 comme bonnes, la suite 134 du programme peut être exécutée. Sinon auparavant est exécuté un sous-programme 135 de remise à zéro de la mémoire volatile 2' du microcalculateur 2 et d'écriture des clés 51, 52 et 53. Lorsque l'ensemble du dispositif de commande est aliment normalement à partir du secteur alternatif par l'alimentation secteur 8, non seulement le microcalculateur sans mémoire programme intégré 2 se trouve alimenté, mais également la mémoire programme 3. Cette alimentation est réalisée, pour la mémoire non volatile 3, par la borne +V de l'alimentation 8, pour le microcalculateur 2 par la borne +Vcc de la même alimentation 8 à travers le circuit de coupure 5. En effet, l'alimentation secteur 8 fournit alors une tension, sur sa borne +Vcc, supérieure à la tension de seuil de la diode zener 22, augmentée de la tension de la jonction base-émetteur du transistor 26 qui est en conséquence conducteur. Dans ces conditions, le courant base du transistor 28 est établi à travers ce transistor 26 et la résistance 27, et le transistor 28 est conducteur.La borne +V est alors à un potentiel voisin (à une tension de saturation collecteur-émetteur près) de celui de la borne +Vcc. Simultanément, dans le circuit d'initialisation 6, le transistor 37, bl La consommation globale est alors égale à la somme des consommations du microcalculateur sans mémoire programme intégrée 2 et de la mémoire programme separee 3. Par exemple, dans le cas d'utilisation d'un microcalculateur COP 402 de National Semiconductor et d'une mémoire programme MM 2716 Q du même constructeur, la consommation globale est voisine de 545 mW, respectivement 45mW, 500 mW. Lorsque la tension d'alimentation de la borne +V devient insuffisante, cette tension étant exclusivement fournie par le secteur alternatif qui est alors défaillant, le circuit d'initialisation 6 porte l'entrée reset du microcalculateur 2 à un potentiel voisin de celui de la masse. En effet si la tension de la borne +V descend en-dessous de la tension de seuil de la diode zener 42, augmentée de la tension de la jonction base-e-metteur du transistor 38, le transistor 38 se bloque. Le transistor 37 devient alors conducteur et "positionne" la borne reset du microcalculateur 2 à une tension voisine de zéro. Il faut remarquer que la détection de tension effectuée par le circuit d'initialisation 6 est faite à partir de la tension de la borne +V, fournie exclusivement par l'alimentation secteur 8. En effet, la diode 20 située dans le circuit d'alimentation secteur 8 empeche l'alimentation de la borne +V par le circuit d'alimentation de secours 7. Le circuit d'initialisation 6 commande également à travers la borne CRM la conduction du transistor 31 de façon à ce que la pile 30 débite sur la borne +Vcc pour alimenter le microcalculateur 2. L'entrée reset du microcalculateur 2, positionnée par le circuit d'initialisation 6, comme décrit précédemment, stoppe le fonctionnement normal du microcalculateur 2. Son compteur ordinal est forcé par exemple à l'adresse 000 (dans le cas du COP 402) et le microcalculateur 2 n'utilise plus les données provenant de la mémoire programme 3 alors insuffisamment alimentée. Dans ces conditions, les données contenues dans la mémoire volatile 2' du microcalculateur 2 ne sont pas perturbées. La consommation globale est alors réduite à celle du microcalculateur sans mémoire programme intégrée 2, qui est dans notre exemple de 45 mW. Cette consommation réduite permet d'obtenir une durée de vie (chargée) importante pour la pile 30 du circuit d'alimentation de secours 7. Au retour de la tension secteur, lorsque la tension d'alimentation dé la mémoire programme 3 devient suffisante, c'est-à-dire supérieure à la tension de seuil de la diode zener 42, le circuit d'initialisation 6 annule la commande sur l'entrée reset du microcalculateur 2. Le microcalculateur 2 exécute le programme contenu dans la mémoire programme non volatile 3 en commençant par le sous-programme 130 débutant, dans le cas de notre exemple (COP 402), à l'adresse 000. Le programme executé est décrit par l'organigramme de la fig. 2. Ce programme teste tout d'abord, dans la mémoire volatile 2' du microcalculateur 2, les clés 51, 52, 53 pour vérifier la validité des données contenues dans cette mémoire volatile 2'. Dans le cas où, pendant la coupure secteur, le microcalculateur 2 a été alimenté par le circuit d'alimentation de secours 7 à travers le circuit de coupure 5, les données contenues dans la mémoire volatile 2' n'ont pas été modifiées et les clés 51, 52, et 53 sont testées bonnes par les sous-programmes 131, 132 et 133,et le programme contenu dans la mémoire programme 3 peut se poursuivre normalement. Dans le cas où, pendant la période de coupure de la tension secteur, la tension +Vcc fournie par l'alimentation de secours 7 est insuffisante, le circuit de coupure 5 coupe l'alimentation du microcalculateur 2. En effet, si la tension +Vcc est inférieure à la tension de seuil de la diode zener 22, augmentée de la tension de la jonction base-émetteur du transistor 26, ce transistor se bloque, interrompt le courant base du transistor 28 qui se bloque et coupe l'alimentation du microcalculateur 2. La résistance 29 a pour but de provoquer une hystérésis sur la tension de fonctionnement du circuit de coupure 5 de façon à garantir un temps de coupure minimal donné par la constante de temps de l'alimentation secteur 8, et assurer que toutes les données contenues dans la mémoire volatile 2' sont détruites. Lors du retour de la tension secteur alternative, les sous-progranr mes 131, 132 et 133 testent les clés 51, 52 et 53 mauvaises, et le sousprogramme 135 exécute un sous-programme normal d'initialisation avec une remise à zéro de toutes les données de la mémoire volatile 2' et l'écritû- re des clés 51, 52 et 53. Ce dispositif permet donc la sauvegarde des données mémorisées dans un microcalculateur, avec une consommation reduite, en garantissant la validité de ces données. La fig. 3 représente un second mode de réalisation du dispositif de commande, conforme à la présente invention. Le circuit de coupure 5 du premier mode de réalisation (fig. 1) est remplacé par un circuit de mémorisation 9 de l'état de l'alimentation. Ce circuit 9 comprend un détecteur de tension constitué par exemple par une diode zener 76 et une résistance 77.Lacathodedela diode zener 76 est reliée à la borne +Vcc de l'alimentation secteur 8, l'anode de cette diode zener 76 étant reliée au circuit de masse par la résistance 77 et à la base d'un transistor 79 par une résistance 78. Le transistor 79 a son émetteur relié au circuit de masse, et son collecteur relié à la cathode d'une diode 75. Un transistor 70 a sa base reliée à la cathode d'une diode 73, l'anode de cette diode 73 étant reliée par une résistance 74 à la borne +Vcc de l'alimentation secteur 8,et à l'anode de la diode 75. Le circuit de masse est relie également à l'émetteur du transistor 70 et à un condensateur 72. Le collecteur du transistor 70 est relié à une borne en tréer. du microcalculateur 2, au condensateur 72 et, par une résistance 71, à la borne +Vfl. du microcalculateur, reliée elle-meme à la borne +Vcc de l'alimentation secteur 8. Tous les autres éléments constitutifs sont identiques à ceux du premier mode de réalisation (fig. 1). La fig. 4 représente l'organigramme du programme d'initialisation, du microcalculateur 2 contenu dans une partie de la mémoire séparée non volatile 3, dans le cas de cette seconde réalisation. Ce programme débute avec le sous-programme 60 à l'adresse 000 et, à l'aide du sous-programme 61, teste ltentree ffi du microcalculateur 2. Suivant le résultat de ce test, ce sous-programme 61 adresse la suite 62 du programme, ou le sous-programme 63 de remise à zéro de la mémoire volatile 2' pour exécuter également ensuite la suite 62 du programme. Dans cette seconde réalisation, le fonctionnement des circuits 6, 7 et 8 reste identique à celui décrit précédemment (fig. 1). Le circuit 9 a pour rôle de détecter et demémoriser l'état de la tension d'alimentation du microcalculateur 2, précédant le retour de la tension d'alimentation secteur. La détection de cet état est assurée par la diode zener 76, les résistances 77 et 78,et le transistor 79. La mémorisation de cet état est réaliséepar le condensateur 72. En effet, si la tension de la borne +Vb est maintenue par 11 alimentation de secours 7, pendant la coupure secteur, à une valeur supérieure à celle de la tension de seuil de la diode zener 76, le transistor 79 reste sature et bloque le transistor 70. Le transistor 70 n'intervient donc pas dans ces conditions sur la charge du condensateur 72 qui peut mémoriser l'état normal de la tension sur la borne +V.Le potentiel de l'entrées # est donc voisin de celui de la borne +VF et le sous-programme 61, testant le niveau haut de cette entrée, commande l'exécution de la suite 62 du programme. Dans le cas où la tension de la borne +Ve n'est pas maintenue par l'alimentation de secours 7, pendant la coupure secteur, à-une valeur supérieure à la tension de seuil de la diode zener 76, le transistor 79 est bloqué. Lors du retour de la tension fournie par l'alimentation secteur 8 sur la borne +Vcc, le transistor 79, étant bloqué, "autorise" l'établissement d'un courant base pour le transistor 70 à travers la résistance 74 et la diode 73. Ce transistor 70 se sature donc et décharge le condensateur 72 qui mémorise l'état insuffisant de la tension sur la borne +V . Le potentiel de l'en- treks est voisin de zéro et le sous-programme 61, testant le niveau bas de cette entrée, commande le sous-programme 63 de remise à zéro de la mémoire volatile 2' avant que soit exécutée la suite 62 du programme. Les dispositifs de commande, objet de l'invention, peuvent être utilisés en particulier pour commander des appareils électrodomgstiques tels que des lave-vaisselle, des lave-linge, des adoucisseurs d'eau, etc... REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande, en particulier pour appareils électrodomesti ques, comportant, d'une part un microcalculateur sans mémoire programme intégrée (2), muni d'une mémoire volatile (2'), associé avec une mémoire programme séparée non volatile (3), d'autre part une alimentation secteur (8) prévue pour alimenter la mémoire programme séparée non volatile (3) et le microcalculateur sans mémoire-programme intégrée (2), un circuit d'initialisation (6) étant prévu pour positionner l'entrée d'initialisa tion (reset) du microcalculateur (2), caractérisé en ce que le circuit d'initialisation comporte des moyens prévus pour que le positionnement de l'entrée d'initialisation (reset) du microcalculateur (2) s'effectue lorsque la tension d'alimentation de la mémoire programme séparée non volatile (3) descend au-dessous de la tension minimale de fonctionne ment de cette mémoire (3), une alimentation de secours (7) comportant des moyens pour assurer, à ce moment, sa connexion, uniquement au mi crocalculateur (2), des moyens de test de la validité des données sto ckées dans la mémoire volatile(2') du microcalculateur (2), après réta blissement de la tension fournie par l'alimentation secteur (8), assu rant, par un programme d'initialisation prévu dans la mémoire programme séparée non volatile (3), la remise à zéro complète des données de la mémoire volatile (2'), uniquement dans le cas où la validité des don nées a été testée négative. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de test de la valldite des données stockées comportent un circuit de coupure (5) intercalé entre les alimentations, secteur (8) et de secours (7), et le microcalculateur (2), pour couper lesdites a limentations lorsque la tension que ces alimentations délivrent descend au-dessous de la tension minimale de fonctionnement du microcalculateur (2), de façon à effacer toutes les données stockées, le programme d'i nitialisation étant prévu pour tester des données de test écrites dans la mémoire volatile (2') par une exécution précédente du même programme d'initialisation. 3. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de test de la validité des données stockées comportent un circuit de mémorisation (9) prévu pour détecter et mémoriser l'état de la tension d'alimentation du microcalculateur (2), précédant le retour de la tension d'alimentation secteur, le programme d'initialisation é tant prévu pour tester, par une entrée (P) du microcalculateur (2), le circuit de mémorisation (9), de façon à effacer toutes les données sto ckées, dans le cas où la tension d'alimentation est descendue au-des sous de la tension minimale de fonctionnement du microcalculateur (2).