Brevet FR2515899A1 — publié le 19830506

La présente invention concerne d'un.e manière générale la télécommande par rayonnement infrarouge d'un. quelconque équipement à usage domestique, tel que, par exemple un appareil d'éclairage, dont il s'agit d'assurer l'allumage, l'extinc- tion, et/ou la variation de lumière, ou un appareil de chauffage ou un appareil électro-ménager, dont il s'agit d'assurer la mise en. service et l'arrêt. Elle vise plus particulièrement le dispositif émetteur à mettre en oeuvre pour assurer une telle télécommande, étant entendu que l'équipement à commander est alors doté d'un dispositif récepteur accordé à un tel dispositif émetteur. La télécommande par rayonnement infrarouge est bien connue en soi, notamment pour la commande à distance d'un poste récepteur de télévision. Compte tenu de la diversité des commandes à assurer, elle doit être codée en de multiples canaux. Suivant l'immunité à l'égard d'émetteurs tiers, la portée et la sélectivité recherchées, de nombreuses dispositions,plus ou moins complexes, ont déjà été proposées pour assurer un tel codage à canaux multiples. Par exemple, il peut être mis en oeuvre une onde entretenue, avec une fréquence d'émission par canal. En variante, diverses fréquen.ces, modulées, peuvent être transmises par créneaux, la combin.aison. des fréquen.ces tran.smises en un créneau déterminant un canal. En variante, encore, il est possible, par exemple, de procéder par émission d'impulsions Roubles, l'espace entre la première impulsion et la deuxième déterminant le canal. En variante, également, il est possible de procéder par codage binaire, soit par intervalle variable entre deux impur sions, soit par transmission d'impulsions par une fréquence porteuse. Dans tous les cas, il y a émission d'un signal codeur, et, par suite, une partie au moins, non négligeable, de la consommation de courant du dispositif émetteur concerné est uniquement liée à la reconnaissance d'un canal à transmettre. Or, un tel dispositif émetteur devant de préférence être à source d'alimentation autonome, à lui incorporée, par exemple sous la forme de piles ou de batteries, il importe d'en minimiser au mieux la consommation. de courant. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant de satisfaire avantageusement à cette exigence, et conduisant en. outre à d'autres avantages. Elle est fondée sur l'observation que, d'une part, il suffit, le plus souvent, en pratique, d'un nombre réduit de canaux pour la commande d'un équipement à usage domestique, et, que, d'autre part, la sensibilité d'une comman.de à distance par rayonnement infrarouge dépendant primordialement de la valeur instantanée du signal infrarouge émis, les impulsions destin.ées à transmettre des ordres à un tel équipement peuvent avantageusement être de durée très brève. De man.ière plus précise, la présente invention a pour objet un dispositif émetteur à rayonnement infrarouge pour commande à distance d'un quelconque récepteur à lui accordé, du genre comportant, en. série aux born.es d'une source d'alimentation, d'une part, au moins un élément transformateur de courant électrique en émission de rayonnement infrarouge, diode par exemple, et, d'autre part, un. interrupteur contrôlé asservi à un circuit de déclenchement lui-meme piloté par au moins un. bouton poussoir de commande, ce dispositif émetteur étant d'une manière générale caractérisé en ce que ledit circuit de déclen.- chement comporte une capacitance à laquelle il est associé un. circuit de charge, sous la dépen.dance du bouton.poussoir de commande, et un circuit de décharge, sous la dépendance d'un élément détecteur de seuil de tension, et en ce que ledit élément détecteur de seuil de tension pilote l'interrupteur con troué. Ainsi, pendant toute la durée de l'action sur le bouton poussoir de commande, il y a émission d'un train d'impulsions dont seul compte, pour l'ordre à exécuter, le niveau ou amplitude desdites impulsions, et, pour la reconnaissance du can.al concerné, la période de ces impulsions. Autrement dit, la durée même de chaque impulsion, qui peut d'ailleurs être imprécise, est indifférente. Elle peut de ce fait être très brève, comparativement à l'intervalle entre deux impulsions consécutives. Le rendement du dispositif émetteur suivant l'invention. sXet kLauve avantageusement favorisé. En outre, l'information. à transmettre se trouve avantageusement systématiquement répétée tout au long de l'action sur le bouton poussoir de comman.de, ce qui laisse le temps à l'équipement récepteur concerné d'être effectivementzactionn.é, sans qu'il soit pour cela besoin d'agir à nouveau sur ce bouton poussoir de commande si une première action sur celui-ci s'est avérée inefficace, comme cela est le cas par exemple pour les dispositifs émetteurs agissant par impulsion.s doubles. De plus, du fait de l'émission. systématique d'un.train. d'impulsions aussi longtemps qu'une action. est exercée sur le bouton poussoir de commande, il est possible, en.prDlon.gean.t à volonté cette action, de doser en conséquence la longueur de ce train d'impulsions, et, par là, le récepteur dont est doté l'équipement à commander étant adapté en. con.séquen.ce, d'assurer très simplement une variation de la comman.de de cet équipement, et, par exemple, lorsqu'il s'agit d'un. appareil d'éclairage, d'assurer une variation de la lumière émise par ce lui-ci . Enfin, le dispositif émetteur suivant l'invention se satisfait avantageusement, au prix d'un.e limitation acceptable du nombre de canaux possible, d'un.e réalisation. relativement simple et, donc, écon.omique, particulièrement adaptée à la commande à distance des équipements à usage domestique. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront d'ailleurs de la description. qui va suivre, à titre d' exemple en référence aux dessin.s schématiques an.n.exés sur lesquels la figure 1 est le schéma de principe d'un dispositif émetteur suivant l'invention les figures 2A,2B sont des diagrammes illustrant le fonction.nement de ce dispositif émetteur les figures 3 à 8 se rapportent chacune respectivement à des variantes de réalisation du dispositif émetteur suivant l'invention. Tel qu'illustré sur ces figures, le dispositif émetteur à rayonnement infrarouge suivant l'invention, qui est destiné à la commande à distan.ce d'un quelconque récepteur à lui accorder, comporte, en série aux bornes d'une source d'alimentation 10, d'une part, au moins un élément tran.sformateur de couran.t électrique en émission de rayonnement infrarouge 11, et, d'autre part, un. interrupteur contrôlé 12, ledit interrupteur con trôlé 12 étant asservi à un. circuit de déclenchement 13 luimême piloté par au moin.s un bouton. poussoir de comman.de 14 à la disposition de l'usager. En pratique, et tel que représenté, la source d'alimentation 10 est de préférence un générateur de courant continu auton.ome, piles ou batterie d'accumulateurs par exemple, et, de préférence, il y est associé, entre ses bornes, une capacitance 15, qui, faisant réservoir d'énergie, est destinée à en. annihi ber l'influence de la résistan.ce in.tern.e. En pratique, également, deux éléments transformateur de courant électrique en émission de rayonnement infrarouge 11 sont prévus en série, pour disposer d'une puissan.ce d'émission suffisante, et il s'agit de simples diodes photo-émissives par exemple. De préférence, et tel que représenté, ces diodes photo- émissives sont en série avec une résistan.ce de limitation. de courant 16. De préférence, également, l'interrupteur contrôlé 12 est un élément amplificateur et de mise.en forme. I1 s'agit en pratique, dan.s l'exemple de réalisation. re- présenté, d'un transistor. Suivant l'invention, le circuit de déclenchement 13 comporte, d'une manière générale, un.e capacitan.ce 18, à laquelle il est associé un circuit de charge 19, sous la dépendance du bouton poussoir de commande 14, et un circuit de décharge 20, sous la dépendance d'un. détecteur de seuil de tension 21, et ledit élément détecteur de seuil de tension 21 pilote l'interrupteur contrôlé 12. De préférence, l'élément détecteur de seuil de tension 21 est choisi pour présenter une résistance positive en-deçà dudit seuil de tension, et négative au-delà. I1 s'agit, par exemple, et tel que représenté, d'un tran.- sistor un.ijonction. programmable, dont le seuil de ten.sion.,dan.s la forme de réalisation représentée à la figure 1, est déterminé par un pont diviseur formé de deux résistances 22,23, qui sont en série avec le bouton poussoir de comman.de 14, et au point milieu desquelles est reliée la gâchette ou électrode de commande dudit transistor. Par son anode, celui-ci est relié, par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant 24, à la base du transistor formant l'interrupteur contrôlé 12. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 1, un seul bouton poussoir de commande 14 est prévu, et le circuit de charge 19 ne comporte, en série avec ce bouton poussoir de commande 14 et la capacitance 18, qu'une seule résistance 25. Sur le diagramme de la figure 2A, on a représenté en abs- cisses, le temps t, et, en ordonnées, la tension. U aux born.es de la capacitance 18, telle qu'appliquée au transistor formant l'élément détecteur de seuil de tension 21. Sur celui de la figure 2B, on a représenté, en abscisses, le temps t, et, en ordonnées, le courant I circulant dans les diodes formant les éléments transformateurs de courant électrique en émission de rayonnement infrarouge 11. Initialement, la capacitance 18 est déchargée, et le tran.- sistor formant l'interrupteur contrôlé 12 est non conducteur. Lorsqu'une action de fermeture est exercée sur le bouton poussoir de commande 14, la -apa-itance 18 se charge progressivement, à travers la résistance 25, le transistor formant 1' élément détecteur de seuil de tension 21 présentant alors une résistance positive très grande vis-à-vis de celle de cette résistance 25. Lorsque la ten.sion entre sa cathode, ou émetteur, et son anode, ou connecteur, devient suffisatte, la résistan.ce de ce transistor devient brutalement négative. I1 en résulte une décharge brutale, et brève, de la capacitance 18 à travers, successivement, la jonction collecteur émetteur du transistor formant l'élément détecteur de seuil de ten.sion 21, la résistance de limitation de courant 24, et la jonction base-émetteur du transistor constituant l'interrupteur contrôlé 12, ce qui a pour effet de porter à l'état de saturation celui-ci, et donc de le rendre conducteur. Du courant, amplifié, traversant alors les diodes con.stituant les éléments transformateurs de courant électrique en émission de rayonnement infrarouge 11, il résulte effectivement l'émission recherchée d'une impulsion de rayonnement in infrarouge. Celle-ci se poursuit jusqu'à décharge, au moins partielle, de la capacitance 18, et, le transistor constituant l'élément détecteur de seuil de tension 11 reprenant dans l'intervalle une résistance positive élevée, les opérations recommencent cycliquement, pendant tonte la durée de l'action de fermeture exercée sur le bouton poussoir de commande 14. I1 y a donc, suivant l'invention, tout au long de cette action, l'émission d'un train d'impulsions, dont l'amplitude est liée à la valeur du courant contrôlé par le transistor constituant l'interrupteur contrôlé 12, et dont la période est liée aux caractéristiques des composants intervenant dans le circuit de charge 19 et le circuit de décharge 20 de la capacitance 18. La durée même de ces impulsions est par contre sans importance. En pratique, la période de ces impulsions, dont dépend la reconnaissance d'un canal pour l'ordre à transmettre alors que l'exécution de celui-ci dépend de l'amplitude de ces impulsions, est de l'ordre de quelques millisecondes, tan.dis que l'action. de fermeture exercée sur le bouton poussoit de commande 14, aussi brève fut-elle, est normalement d'au moin.s 100 à 200 millisecondes. Lorsque cette action de fermeture est relâchée, la charge de la capacitance 18 ne peut plus s'opérer, l'élément détecteur de seuil de tension 21 présente une résistance positive élevée, le pont diviseur formé des résistances 22,23 n.'est plus alimenté, et l'interrupteur contrôlé 12 demeure non conducteur, I1 n'y a plus d'émission de rayonnement infrarouge, et la consommation de courant est nulle, abstraction faite d'un éventuel courant de fuite dans la capacitance 15. Dans la forme de réalisation illustrée à la figure 3, il n'y a encore qu'un seul bouton poussoir de commande 14 mis en oeuvre, mais le circuit de charge 19 de la capacitance 18 comporte au moins deux résistances distinctes, et, par exemple, tel que représenté, quatre résistances distinctes 25A,258,25C, 25D, sous le contrôle d'un commutateur de sélection 27 à la disposition de l'usager. Dans la forme de réalisation représentée, les résistances 25A,25B,25C,25D sont montées en parallèles aux born.es de plots différentes du commutateur de sélection 27, et elles sont différentes entre elles. Autrement dit, ces résistances sont en étoile, et il leur correspond à chacune d'elles un. canal d'émission. différent,la période des impulsions d'émission du rayonnement infrarouge étant alors différente. I1 est ain.si avantageusement possible, avec un m8me dispositif émetteur, d'assurer, à son gré, la commande à distan.ce d'un équipement détermin.é, parmi une pluralité d'équipements divers accordés à des périodes d'émission différentes. En outre, dans la forme de réalisation représentée à la figure 3, le pont diviseur déterminant le seuil de tension de l'élément détecteur de seuil de tension 21 est remplacé par une résistance réglable 28, par exemple, tel que représenté, un simple poten.tiomètre, permettant, par ajustement approprié, un. calibrage en pratique en atelier, du seuil de tension de l'élément détecteur de seuil de ten.sion 21, pour compen.ser les éventuelles toléran.ces de fabrication des divers composants mis en. oeuvre. Enfin, dans cette forme de réalisation représentée à la figure 3, le courant de sortie du transistor constituant l'interrupteur contrôlé 12 est calibré à amplitude con.stante par deux diodes 30, qui, établies en série aux bornes de ce transistor et d'une résistance 31 en série avec celui-ci, limitent la tension correspondante. I1 en résulte, avantageusement, que le courant amplifié traversant les éléments transformateurs de courant électrique en émission de rayonnement infrarouge 11, et don.c la quantité de rayonnement infrarouge émis par ceux-ci à chaque impulsion, sont indépendants de la tension d'alimentation délivrée par la source d'alimentation. 10. Dans la variante de réalisation illustrée par la figure 4, deux boutons poussoirs de commande 14,14' sont prévus en.paral- lèle, et, pour chacun d'eux, le circuit de charge 19 de la capacitance 18 comporte au moins un.e résistan.ce 25,25'. Dans la forme de réalisation représentée, ces résistanres 25,25' sont montées en étoile, et elles sont donc en parallèle, Comme précédemment il s'agit, dans ce cas, de résistances différentes entre elles. une telle forme de réalisation est particulièrement avan. tageuse parce que, à l'aide de deux bouton.s poussoirs 14,14' et de deux résistances 25,25', elle permet l'obtention detrois canaux d'émission. distincts pour les impulsions de rayonnement infrarouge à émettre, pour la comman.de de trois récepteurs distincts, accordés en. con.séquen.ce. En effet, si un. premier et un secon.d can.al d'émission. correspon.dent, comme précédemment, à la fermeture in.dividuelle de l'un ou de l'autre des boutons poussoirs de commande 14,14', un. troisième can.al d'émission., distin.ct des précédents, corres pond à la fermeture simultanée de l'un. et de l'autre de ces boutons poussoirs de commande 14,14', les résistances 25,25' étant alors simultanément mises en oeuvre en parallèle, et ayant une résistance équivalente de valeur distincte de chacune de leurs propres valeurs individuelles. Bien. entendu, pour éviter que, à la fermeture d'un bouton poussoir de commande 14,14', -la résistan.ce associée à l'autre de ces boutons poussoirs de commande 14,14' intervienne égale ment, il est prévu, en parallèle sur l'alimentation de la ré sistance réglable 28 déterminant le seuil de ten.sion. de l'élé ment de détecteur de tension 21, des diodes 32,32' s'opposant à un tel bouclage intempestif. Dan.s les formes de réalisation. illustrées par les figures t 5 à 7, plusieurs boutons poussoirs de comman.de sont prévus en. parallèle. Par exemple, figures 5 et 6, deux bouton.s poussoirs de commande 14,14' sont prévus en parallèle, et, pour chacun d' eux, le circuit de charge 19 de la capacitance 18 comporte au moins une résistance. Dans les formes de réalisation illustrées par les figures 5 et 6, pour chaque bouton. poussoir de comman.de 14,14', le cir cuit de charge 19 comporte au moins deux résistances, et, en. pratique, tel que représenté, quatre résistances 25A,25B,25C, 25D, sous le con.trôle, chacun, drun commutateur de sélection. 27,27'. En pratique, dan.s les formes de réalisation. représentées, ces résistances 25A,25B,25C,25D sont en commun, d'un. commuta teur de sélection 27,27' à l'autre. Dans la forme de réalisation illustrée à la figure 5, elles sont montées en étoile, et elles sont donc en. parallèle les un.es par rapport aux autres. Dans un tel cas, elles sont différentes entre elles,pour correspondre à des canaux démission différents. Cor ne précédemment, le nombre de canaux d'émission possible est supérieur au nombre de résistances mises en oeuvre, une action simultanée de fermeture sur les deux boutons poussoirs de commande 14,14' permettant une combinaison deux à deux de ces résistances correspondant à la mise en oeuvre d' une résistance équivalente de valeur distincte de chacune de celles-ci, et correspondant, donc, à un canal d'émission, différent de chacun de ceux associés individuellement à ces résistances. En variante, figure 6, les résistances 25A,25B,25C,25D, sont montées en série, en sorte que, un.e action simultan.ée de fermeture sur l'un et l'autre des boutons poussoirs 14,14' est sans effet particulier, tout se passant comme si seul a été fermé le bouton poussoir dont l'actionnement correspond à la mise en service du nombre le plus restreint de résistances. Dans un tel cas, le nombre de canaux d'émission. possible est égal à celui des résistances disponibles, chacun. de ces canaux correspondant à la =nixe en oeuvre effective d'un nombre distinct de ces résistances. Celles-ci peuvent, dès lors, être identiques entre elles si désiré. Dans les formes de réalisation illustrées par les figures 7 et 8, quatre boutons poussoirs de commande 14,14',14" et 14"' sont prévus en parallèle, et, comme précédemment, pour chacun. d'eux, le circuit de charge 19 de la capacitance 18 comporte au moins une résistance. Dans ces formes de réalisation., seule une telle résistance 25,25',25" et 25"', est prévue. Dans la forme de réalisation illustrée par la figure 8, ces résistances 25,25',25" et 25"' sont montées en. étoile, et sont donc en parallèle. Elles sont, dan.s ce cas, différentes les un.es des autres. En variante, figure 8, elles sont en série, et peuvent, dan.s ce cas, être identiques entre elles. Dans tous les cas, et comme précédemment, des diodes 32, 32',32" et 32"', sont, chacune respectivement, associées aux boutons poussoirs 14,14',14" et 14"', pour éviter tout bouclage intempestif. par ailleurs7 dans la forme de réalisation. de la figure 7, les diodes 30 sont remplacées par une diode Zener 40. Bien entendu1 la présente invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. En particulier, dans la forme de réalisation. illustrée par la figure 3 par exemple, les diverses résistances mises en oeuvre, au lieu d'entre montées en étoile, pourraient aussi bien être montées en série, comme dans les formes de réalisation illustrées par les figures 6 et 8. En outre, bien que plus précisément destiné au cas où le dispositif émetteur comporte une source d'alimentation autonome, il va de soi que le domaine d'application. de l'invention s'étend aussi bien au cas où cette source d'alimentation est, de manière ou d'une autre, dérivée du réseau usuel de distribution d'energie électrique. REVENDICAT IONS 1. Dispositif émetteur à rayonnement infrarouge pour commande à distance d'un quelconque récepteur à lui accordé, du genre comportant, en série aux bornes d'une source d'alimentation. (10), d'une part, au moins un. élément tran.sformateur de courant électrique en émission. de rayonnement infrarouge (11) et, d'autre part, un interrupteur contrôlé (12) asservi à un circuit de déclenchement (13) lui-même piloté par au moins un bouton poussoir de commande (14,14',14",14"' ),caractérisé en ce que ledit circuit de déclenchement (13) comporte une capacitance (18) à laquelle il est associé un circuit de charge (19), sous la dépen.dance du bouton. poussoir de commande (14,14',14",14"' ), et un circuit de décharge (20), sous la dépendan.ce d'un élément détecteur de seuil de ten.sion. (21),et en ce que ledit élément détecteur de seuil de ten.sion. (21) pilote l'interrupteur contrôlé (12), 2. Dispositif émetteur suivant la revendication. 1, caractérisé en ce que l'élément détecteur de seuil de tension (21) est choisi pour présenter une résistance positive en-decà dudit seuil de tension et négative au-delà. 3. Dispositif émetteur suivant l'une quelconque des reven.dications 1,2, caractérisé en ce que l'interrupteur contrôlé (12) est un. élément amplificateur et de mise en forme. 4. Dispositif émetteur suivant l'une quelconque des reven.- dications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour un bouton poussoir de commande (14,14',14",141" ), le circuit de charge (19) comporte au moins deux résistances (25A,25B,25C,25D), sous le contrôle d'un commutateur de selection. (27,27'). 5. Dispositif émetteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins deux boutons poussoirs de commande (14,14',14",14"' ) sont prévus en parallèle, et, pour chacun d'eux, le circuit de charge (19) comporte au moins un.e résistance (25,25',25",25"' ,25Z,25B,25C,25D). 6. Dispositif émetteur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que, pour chaque bouton poussoir de commande (14, 14'), le circuit de charge (19) comporte au moins deux résistances (25A,25B,25C,25D), sous le contrôle d'un commutateur de sélection (27,27'). 7. Dispositif émetteur suivant l'une quelconque des reven. dications 4,5,6, caractérisé en ce que les résistances (25,25', 25",25"' ,25A,25B,25C,25D) du circuit de charge (19) sont en. parallèle et différentes entre elles. 8. Dispositif émetteur suivant l'une quelconque des revendications 4,5,6, caractérisé en. ce que les résistances (25,25', 25",25"' ,25A,25B,25C,25D) du circuit de charge (19) sont en. série. 9. Dispositif émetteur suivant la reven.dication 6, caractérisé en ce que les résistances (25A,25B,25C,25D) sont en commun, d'un. commutateur de sélection (27,27')à un autre. 10. Dispositif émetteur suivant les revendications 5 et 7 prises conjointement, caractérisé en. ce que dbnx boutons poussoirs de commande (14,14') sont prévus en parallèle, et le circuit de charge (19) comporte en correspon.dance deux résistances (25,25') distinctes en parallèle, en. sorte que trois canaux d'émission distincts sont obtenus suivant qu'une action est exercée individuellement sur l'un. ou l'autre desdits boutons poussoirs (14,14') ou simultanément sur l'un et l'autre de ceuxci.