Brevet FR2566547A1 — publié le 19851227

PROGRAMMATEUR A HORLOGE POUR LA COMMANDE D'UN APPAREIL D'USAGE DOMESTIQUE L'invention est relative à un programmateur à horloge pour la commande d'un appareil d'usage domestique. La plupart des programmateurs de commande d'appareils d'usage domestique, tels que lave-linge, lave-vaisselle, sèche- linge.. imposent des cycles ou programmes de fonctionnement de durée invariable. Cette contrainte est favorable à la standardisation et donc à l'abaissement des coûts pour la fabrication en grande série. Mais elle constitue un inconvénient car elle limite les possibilités d'utilisation de l'appareil. L'invention remédie à cet inconvénient. Elle permet d'aug- menter les possibilités d'utilisation des appareils d'usage domestique avec un accroissement réduit du coût de fabrication. Le programmateur selon l'invention est du type à horloge, c'est-à-dire à oscillateur de fréquence déterminée commandant le déroulement des programmes, le temps d'exécution de chacun de ces derniers étant fonction de la fréquence. Il est caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour faire varier la fréquence de l'horloge pendant tout ou partie du programme exécuté. Si la fréquence du signal d'horloge est augmentée, supérieure à une valeur standard, le programme sera exécuté en un temps plus court. Cette disposition peut être utilisée dans un lave-linge lorsque le linge est en petite quantité et/ou est peu sale; de même une fréquence d'horloge augmentée, supérieure à la valeur standard, est utilisable dans un lavevaisselle pour laver des quantités réduites de vaisselle et/ou des ustensiles peu sales. Dans le cas du lave-linge la modification, notamment l'aug- mentation de fréquence, par exemple le doublement, est mise en oeuvre soit pendant tout le programme, soit pendant seulement une partie tels que le lavage, le prélavage et l'essorage. La fréquence d'horloge peut également être inférieure à la fréquence standard pour augmenter la durée du programme et donc renforcer l'action de l'appareil. Cette augmentation de durée est utile par exemple pour laver du linge ou de la vaisselle très sales. La fréquence du signal d'horloge peut également être asservie à un paramètre de commande de la machine. Ainsi pour un lave- linge comportant des boutons ou touches de commande à la disposi- tion de l'utilisateur pour l'affichage de la charge de linge et du degré de salissure, l'actionnement de ces boutons agit sur la fréquence d'horloge afin de conférer à la durée du cycle de lavage une durée qui est fonction de la charge et/ou du degré de salissure. Cette commande de variation de la fréquence d'horloge peut également être effectuée de façon automatique; par exemple si le lave-linge comporte un capteur délivrant un signal représentatif de la charge de linge introduite dans le tambour, ce signal est utilisé pour faire varier la fréquence d'horloge. La variation de fréquence peut être obtenue de diverses manières. Dans une réalisation elle est obtenue par programmation du microprocesseur que comporte le programmateur. Mais si, com- me c'est le cas le plus courant, la capacité de mémoire du microprocesseur est faible et si son nombre d'entrées et/ou sorties est insuffisant, on utilisera des circuits extérieurs au microproces- seur pour effectuer la variation de fréquence. L'augmentation de la fréquence d'horloge peut non seulement être utilisée pour adapter le temps d'exécution du cycle de fonction- nement au produit traité par l'appareil, mais également, en cas de besoin, pour terminer plus rapidement un cycle sans arrêter complè- tement le fonctionnement de l'appareil. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaT- tront avec la description de certains de ses modes de réalisation qui sera effectuée en se référant à la figure unique qui représente un programmateur de commande de lave-linge conforme à l'invention. Le programmateur de lave-linge comporte, pour commander les diverses opérations à effectuer, de façon en soi connue, un microprocesseur 10 présentant une entrée d'horloge Il sur laquelle est appliqué un signal d'horloge H ou base de temps. Les opérations à commander sont notamment l'ouverture et la fermeture de l'électrovanne d'introduction d'eau, le fonctionnement de la pompe de vidange, la mise en route de l'essorage, etc... C'est le programme implanté dans le microprocesseur qui détermine la succession des diverses opérations et leur temps de mise en oeuvre en fonction des données affichées par l'utilisateur température de lavage, charge de linge, vitesse d'essorage,etc... Le temps d'exécution de chaque opération dépend de la fré- quence dué signal d'horloge appliqué sur l'entrée 1 1. Le microprocesseur 10 comporte des sorties 12, 13, 14, etc... qui, dans l'exemple, sont reliées à des circuits interfaces (non représentés) pour la commande du prélavage, du lavage, de l'es- sorage, etc.. De plus, selon une disposition de l'invention, ces sor- ties 12, 13, 14, etc.o.. sont reliées à des entrées respective- ment 121, 131, 141... d'une porte OU 15 dont la sortie est connectée à la première entrée 161 d'une porte ET-NON 16 dont la seconde entrée 162 est reliée à la sortie d'un circuit mémoire 17 destiné à mémoriser une commande de programme écourté comme on le verra plus loin. L'entrée 171 de mémorisation du circuit 17 est connectée à un contacteur 18 à touche par l'intermédiaire d'un circuit 19 de mise en forme, par exemple un simple monostable. La fermeture de l'inter- rupteur à touche 18 permet la mémorisation, dans le circuit 17, de la commande de programme court. Le signal représentant cette commande appara t alors en permanence sur la sortie 172 reliée à l'entrée 162 de la porte 16. Le circuit 17 comporte une seconde entrée 173 connectée à un circuit d'initialisation 20 permettant de positionner correctement la mémoire 17 lors de la mise en circuit. Cette mémoire 17 comporte en outre une seconde sortie 174 à laquelle est reliée une diode électroluminescente 21 indiquant l'état de la mémoire 17. Dans un exemple la diode 21 est excitée quand un programme court a été commandé et éteinte dans le cas contraire; dans un autre exemple la diode 21 clignote, c'est-à-dire est alternativement excitée et non excitée, quand le lave-linge éxécute un programme et la fréquence de clignotement est plus importante lorsqu'un programme court est demandé que dans le cas contraire. La sortie de la porte ET-NON 16 est reliée à la première entrée 221 d'une porte OU-NON 22 dont la seconde entrée 222 re- çoit un signal rectangulaire 23 de rapport cyclique égal à 2' et de fréquence 50 Hz, fourni par un circuit de mise en forme 24 dont l'entrée reçoit le signal alternatif du réseau à la fréquence de 50 Hz par l'intermédiaire d'un interrupteur 25 ouvert quand la porte du lave-linge est ouverte et fermé quand la porte du lave-linge est fermée. La sortie du circuit 24 est par ailleurs reliée à l'entrée d'un premier différentiateur 26 dont la sortie est connectée à l'entrée d'un monostable 27. L'entrée du monostable 27 est également reliée à la sortie d'un second différentiateur 28 dont l'entrée est reliée à la sortie de la porte OU-NON 22. Les différentiateurs 26 et 28 sont identiques. Chacun d'eux est tel que le front de descente d'un signal appliqué sur son entrée provoque sur sa sortie l'apparition d'une impulsion 30. Enfin la sortie du monostable 27 est connectée à l'entrée d'horloge 11 du microprocesseur 10. Le fonctionnement est le suivant: Si la touche 18 n'a pas été actionnée le signal sur la sortie 172 de la mémoire 17 correspond au chiffre binaire 0. Il en résulte que le signal sur la sortie de la porte ET-NON 16 correspond au chiffre 1. La sortie de la porte OU-NON 22 est donc à O et le dif- férentiateur 28 ne reçoit ainsi pas de signal. Seule l'entrée du différentiateur 26 reçoit le signal 23. Les impulsions 30 corres- pondent aux fronts de descente 32 du signal 23. Elles sont à la fréquence de 50 Hz. Dans ces conditions le signal appliqué sur l'entrée d'horloge Il du microprocesseur 10 est également à la fréquence de 50 Hz. Ainsi le programme commandé par le micro- processeur 10 a la durée "standard". Lorsqu'a été commandé un programme;'accéléré" ou "court" par actionnement de la touche 18, sur la sortie 172 de la mémoire 17 apparaît un signal correspondant à 1. Si en même temps l'une des sorties 12, 13, 14... est également à 1, la sortie de la porte OU 15 est à 1 et il en de même pour l'entrée 161 de la porte ET-NON 16. Il en résulte que la sortie de la porte 16 est à 0 et sur la sortie de la porte OU-NON 22 apparaît l'inverse du signal 23. Ainsi sur l'entrée du différentiateur 28 apparaît un front de descente 32 quand sur- vient un front de montée du signal 23. Dans ces conditions au cours d'une alternance de signal alternatif du secteur à 50 Hz apparaissent deux impulsions 30, l'une correspondant au front 29 et l'autre au front 32. Le signal d'horloge appliqué sur l'entrée 11 du micropro- cesseur 10 est donc à la fréquence de 100 Hz. Lorsque la sortie de la mémoire 17 est à 1 et la sortie de la porte OU 15 est à 0 la sortie de la porte 22 est à 0. La fréquence du signal d'horloge est dans ce cas de 50 Hz sur l'entrée 11. Autrement dit le programme n'est accéléré que lorsqu'un signal I de commande apparaît sur une des sorties 12, 13, 14... du microprocesseur 10. Avec l'exemple ainsi décrit, la sortie 12 commandant le pré- lavage, la sortie 13 le lavage et la sortie 14 l'essorage, le gain de temps est de 15 à 30 minutes sur la plupart des cycles de lavage lorsque la touche 18 est enfoncée. En outre la réalisation décrite est d'une grande simplicité. Disposant d'un microprocesseur 10 déjà programmé il n'est pas nécessaire de modifier ce dernier ni sa programmation; il n'est pas nécessaire non plus d'utiliser d'entrée ou de sortie supplémentaire de ce microprocesseur. En variante le doublement ou, de façon plus générale, la modification de la fréquence d'horloge est obtenu par une program- mation du microprocesseur 10. REVENDICATIONS 1. Programmateur à horloge pour la commande d'un appareil d'usage ménager, le temps cdéxécution d'un cycle ou programme dépendant d'une fréquence d'horloge, caractérisé en ce qu'il com- prend un moyen (figure 1) pour conférer à la fréquence d'horloge une valeur différente de la valeur standard pendant tout ou partie du cycle de façon à modifier le temps déxécution du programme par l'appareil. 2. Programmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour réduire le temps d'exécution du cycle la fréquence d'hor- loge engendrée par ledit moyen (17-27) est supérieure à la fréquence d'horloge standard. 3. Programmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour augmenter le temps d'éxécution du programme de fonction- nement de l'appareil, afin d'augmenter l'efficacité du traitement exécuté par l'appareil, la fréquence du signal d'horloge engendré par ledit moyen est inférieure à la fréquence standard. 4. Programmateur- selon l'une quelconque des revendica- tions I à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour asservir la fréquence d'horloge à au moins un paramètre de fonctionnement de l'appareil. 5. Programmateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, comportant un microproces- seur (10) à entrée (Il) d'horloge et sorties (12, 13, 14) de commande d'opérations, ledit moyen comporte des entrées (121, 131, 141) con- nectées auxdites sorties du microprocesseur pour que la fréquence d'horloge ne s'écarte de la valeur standard que lorsque des signaux de commande apparaissent sur lesdites sorties. 6. Programmateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la fréquence d'horloge délivrée par ledit moyen est le double de la fréquence standard. 7. Programmateur selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit (24) pour engendrer un signal rectangulaire à la fréquence d'horloge standard et de rapport cyclique fô un premier circuit (26) pour engendrer une impulsion (30) lors du front de descente (32) du signal rectangulaire et un second circuit (28) pour engendrer également une impulsion lors de l'ap- parition du front de montée (29) du signal rectangulaire (23) lorsqu'au moins un signal de commande apparaît sur l'une des sorties (12, 13, 14) du microprocesseur (10). 8. Programmateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits circuits générateurs d'impulsions (30) comportent chacun un différentiateur (26, 28), les sorties de ces deux différentiateurs étant reliées à l'entrée d'horloge (11) du microprocesseur (10), de préférence par l'intermédiaire d'un monostable (27). 9. Programmateur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte une porte OU (15) dont les entrées (121, 13i, 141) sont reliées auxdites sorties de commande (12, 13, 14) du micro- processeur (10), une porte ET-NON (16) dont une premiere en- trée (161) est reliée à la sortie de la porte OU (15) et une seconde entrée (162) est connectée à la sortie d'un circuit (17) de mémori- sation de la commande d'un programme court, et une porte OU- NON (22) dont la première entrée (221) est reliée à la sortie de la porte ET-NON (16) et dont la seconde entrée (222) reçoit ledit signal rectangulaire (23), la sortie de cette porte OU-NON (22) étant con- nectée à l'entrée du second circuit (28) générateur d'impulsion (30). 10. Programmateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen indica- teur (21) qui est excité lorsque la fréquence d'horloge s'écarte de la valeur standard. 11. Programmateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen indicateur (21) est un indicateur lumineux cligno- tant, la fréquence de clignotement étant fonction de la fréquence d'horloge. 12. Programmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, comportant un microprocesseur (10), la modification de la fréquence d'horloge est effectuée par le programme du micro- processeur (10). 13. Application du programmateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, à la commande d'un lave-linge. -