Brevet FR2586833A1 — publié le 19870306

INTERRUPTEUR HORAIRE A PROGRAMMATION FIXE ET COMMANDABLE La présente invention concerne des interrupteurs horaires programmables. De tels interrupteurs sont bien connus dans la technique. Ils permettent d'alimenter, d'une façon répétitive sur une base hebdomadaire divers circuits électriques d'utilisation. Par exemple, ils peuvent permettre d'alimenter les bornes d'entrée d'un circuit de chauffage seulement pendant certaines heures de la journée, en tenant compte par exemple des heures de bas tarif du réseau de distribution électrique, et des heures de présence des occupants d'un local. Par exemple, dans des locaux professionnels, le chauffage sera moindre les jours od ces locaux sont fermés que les autres jours de la semaine, une suralimentation entant par exemple prévue le premier jour ouvrable de la semaine pour rattraper la baisse de température lors de la periode de fermeture. Des exemples de tels interrupteurs horaires sont des interrupteurs horaires commercialises sous les reférences 15342, 15343 et 15345 fabriques par la Societe dite Merlin-Gerin. Ces interrupteurs horaires programmables ont donné toute satisfaction et, au fur et à mesure que les usagers s'y sont habitués, ils ont augmentés leur niveau d'exigence. I1 est souvent demande qu'en plus de la fonction d'interruption horaire pre- programmée sur une base hebdomadaire, on puisse tenir compte de certains ordres suppldmentaires. Ces ordres supplémentaires sont par exemple des ordres associés à des conditions de température pour des dispositifs de chauffage, des ordres associés 1 des conditions de luminosité ambiante pour des circuits d'éclairage, ou encore divers ordres exceptionnels tels qu'une coupure du chauffage certains jours fériés non répétitifs. Pour donner satisfaction 1 cette demande, les installateurs électriques ont gendralement ajoute 1 un interrupteur horaire existant, divers circuits logiques de détection et de commande qui se combinent aux sorties de l'interrupteur horaire. Ces agencements manquent de souplesse et compliquent beaucoup l'installation électrique et le nombre de composants, ce qui est une source de ddfaut dr fonctionnement et de pannes. Un objet de Ia présente invention est de prévoir un interrupteur horaire unitaire comprenant d'une part une programmation horaire dftermlnde de façon quasi permanente par l'usagers d'autre part des moyens de conditionnement des sorties en fonction d'ordres externes fournis par exemple par des capteurs. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention, sont atteints en prévoyant un interrupteur horaire permettant de fournir une puissance d'alimentation à des bornes de sortie, comprenant un microprocesseur 9 horloge interne associe à un clavier de commande et des relais pour connecter ou non la source de puissance d'alimentation aux bornes de sortie ; le microprocesseur étant programmé pour que, en fonction des commandes effectuées sur le clavier, des ordres de fermeture soient envoyés aux relais pendant des plages horaires déterminées de chaque journée ; cet interrupteur horaire comprenant en outre : des bornes de détection reliées d'une part a des capteurs d'autre part a des entres de détection d'état du microprocesseur, et des moyens internes au microprocesseur pour associer chaque entre de détection d'état a un relais, respectivement, de sorte que l'ordre de fermeture ne soit envoyé a ce relais que si le capteur correspondant a fourni un signal de détection d'état. Dans un mode de rEalisation de la présente invention l'interrupteur horaire comprend des moyens pour que l'ordre de fermeture par relais ne soit fourni, pendant une plage horaire permise, que pendant que le capteur correspondant fournit un signal de détection d'etat. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention l'interrupteur horaire, pendant une plage horaire permise, fournit l'ordre de fermeture d'un relais des que le capteur correspondant a fourni un signal de détection d'état et pendant toute la partie restante de la plage horaire. Dans un autre mode de réalisation l'interrupteur horaire comprend en outre une touche de conditionnement sur le clavier, des moyens pour associer un bit résultant de l'actionnement de cette touche dans une zone mémoire associee a chaque zone mémoire de plage horaire et des moyens de traitement dans le microprocesseur pour que, pour chaque plage horaire, un signal d'ordre de fermeture de relais soit fourni quel que soit le signal de detection d'état quand la touche de conditionnement n'a pas été actionnée. Cette touche de conditionnement pourrait autre tout autre moyen dans le dialogue entre l'utilisateur et l'interrupteur horaire. La présente invention sera exposée plus en détail dans la description ci-apres d'un mode de réalisation particulier faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles la figure 1 est un schéma partiellement sous forme de blocs représentant de façon gendrale l'agencement du circuit selon la présente invention la figure 2 représente des diagrammes temporels illustrant le fonctionnement du circuit de la figure 1 ; et la figure 3 représente, a titre d'exemple, un organigramme du fonctionnement d'un circuit selon la présente invention. Comme le montre la figure 1, l'interrupteur horaire selon la présente invention comprend, comme les interrupteurs horaires programmables classiques du type susmentionné, un microprocesseur 10 associe a un clavier 2Q muni d'un moyen dtaffichage 21, le microprocesseur comprenant une zone de mémoire et une horloge interne. Le microprocesseur 10 est couplé au clavier 20 par un bus 30. Dans le cas où le dispositif doit commander quatre canaux, le microprocesseur comprend quatre sorties kl, k2, k3, et k4 respectivement couplees aux bornes de commande d'interrupteurs commandables 41, 42, 43, 44 permettant de faire passer ou non un courant continu entre une source d'alimentation VC et la masse par des bobines de relais 51, 52, 53, 54 commandant des relais 61, 62, 63, 64, disposés entre une source d'alimentation, par exemple la tension du secteur (220V, 50Hz) et des bornes de sortie S1, S2, 83, S4 auxquelles peuvent être connectés les circuits d'utilisation souhaites. Le clavier 20 sert à introduire des paramètres dans la mémoire du microprocesseur 10, pour que, en combinaison avec son horloge interne, celui-ci fournisse des signaux à niveau haut a ses bornes de sortie kl, k2, k3, k4 pendant les plages horaires determindes par l'utilisateur. Selon la présente invention, il est prevu de modifier l'interrupteur horaire precedent pour rajouter au microprocesseur des entres el et e2 connectes a des bornes d'entre El et E2 recevant elles-meme des signaux de capteurs 71 et 72. Dans le mode de réalisation représenté, deux entres seulement sont prévues en association avec les deux premières sorties de l'interrupteur horaire. Bien entendu, un nombre plus important d'entrées pourrait hêtre prévu. Le programme du microprocesseur est modifié pour que, aux sorties kl et k2, la presence d'un ordre de fermeture dans certaines plages horaires dépende des signaux sur les entrées el et e2. Le fonctionnement de ce circuit va maintenant être expose en relation avec la figure 2, dans le cas du canal de sortie kl du microprocesseur, entant entendu que cette explication s'entend mutatis mutandis pour les autres sorties. En figure 2, la courbe a indique la programmation horaire effectuée initialement de façon classique. Par exemple, dans le mode de realisation representé, on a prévu que l'utilisateur donnait des ordres de fermeture de 8 H t 12 H, de 17 H 15 a 19 H et de 21 H a 24 H pour un jour de la semaine. Il est clair que l'utilisateur pourra donner des ordres différents pour les autres jours de la semaine. La courbe b de la figure 2 indique l'etat du signal présent à la borne El appliqué à l'entrez el du microprocesseur et correspondant au signal de sortie du capteur 71. On suppose que ce signal est à haut niveau de 7 H a 10 H, de 13 H 30 à 14 H 30 et de 22 H à 23 H 30. La courbe c de la figure 2 reprdsente un premier exemple de programmation du microprocesseur pour fournir un premier btat de fonctionnement logique du circuit. Dans ce cas, la borne de sortie kl est à haut niveau quand on se trouve à l'intérieur d'une plage horaire et que le signal du capteur est présent. Ainsi, la sortie kl sera à haut niveau de 8 H a 10 H et de 22 H a 23 H 30. La courbe d de la figure 2 représente un deuxieme exemple de programmation du microprocesseur tel que la sortie kl soit à haut niveau pendant toute la duree restante d'une plage horaire des qu'un signal de capteur est apparu. Ainsi, la sortie kl sera haut niveau de 8 H a 12 H et de 22 H a 24 H. Selon un autre aspect de la présente invention, pour certaines plages horaires, il est possible de choisir initialement que le signal de sortie sera a haut niveau de façon permanente quel que soit le signal fourni sur le capteur correspondant. C'est ce qui se produit pour la plage de 17 H 15 a 19 H dans laquelle on peut voir que le signal kl est a haut niveau dans les cas c et d. Pour pouvoir réaliser cette fonction particulière, il est prévu un moyen pour entrer une condition, par exemple, (figure 1) sur le clavier 20 une touche supplémentaire 20a de conditionnement ou dans le cas d'un dialogue guidé la possibilité de valider la condition. Ainsi, quand l'utilisateur effectue sa programmation horaire, telle qu'indiquée par exemple en figure 2 courbe a, après chaque choix d'une plage horaire il valide ou non la condition pour indiquer que cette plage horaire doit impérativement correspondre a une alimentation de relais ou doit en plus etre soumise a une condition telle qu'une sortie de capteur. Dans le cas de la figure 2 courbe a, la condition aura (te valide lors de la programmation des plages horaires 8H-12H et 21H-24H.La validation de cette condition permet d'introduire par le bus 30 dans le microprocesseur 10 pour chaque mémorisation de plage horaire un bit supplémentaire de condition qui, quand il est a bas niveau, par exemple, indique que la plage horaire doit toujours correspondre a la présence d'un signal de sortie et, quand il est 1 haut niveau, que la plage horaire doit correspondre a un signal de sortie seulement si d'autres conditions fournies par ltentree correspondante (el, e2) est ou a eté présente. La figure 3 represente un organigramme d'une partie du programme de commande utilisé dans le programme principal pour commander l'état des sorties kl à k4 de commande de relais. A partir de cet organigramme, un programmeur de compétence normale pourra préparer un ensemble d'instructions pour mettre en oeuvre cet organigramme. On notera que les instructions pour mettre en oeuvre le programme décrit sous forme d'organigramme en figure 3 peuvent etre intercalées avec d'autres instructions et programmes pour d'autres fonctions de commande. Il est clair qu'un tel programme, qui est illustré ici seulement pour une borne de sortie, sera réalisé de façon similaire pour chacune des bornes de sortie. Au debut du programme, l'interrogation 100 ddtermine si lton se trouve ou non dans une période horaire valide par le clavier. Si la réponse est NON, la sortie kl est mise a zéro (bloc 110). Si la réponse est OUI, l'interrogation 120 recherche si, pour cette plage horaire, le signal de conditionnement C1 est a haut ou bas niveau (C1 = 1?). Si C1 est a haut niveau (réponse OUI) l'interrogation 130 détermine si un signal en provenance du capteur 71 correspondant est présent ou non (el = 1?), c1est-a- dire si ltentrée correspondante du microprocesseur est a 1 ou non. En l'absence de signal d'entrée, la réponse est NON et l'on revient par le bloc 110 au retour (fin du programme). Si la réponse a l'interrogation 120 est NON, quelle que soit la repose a l'interrogation 130 le bloc 140 (mise a niveau haut de la sortie kl) est commandé et l'on arrive ensuite a la phase retour. Dans le cas ot lton avait C1 = 1 et que la réponse a la question el = 1? est OUI, on se trouve dans une plage horaire conditionnée et la sortie ki = 1 est établie a partir du moment où l'on a el = 1. Ceci correspond a la connection du bloc 130 au bloc 140. A titre d'exemple d'application de la présente inventien, on peut par exemple considérer un magasin comprenant un premier circuit de chauffage, par exemple des radiateurs, connecte a la borne de sortie Si, un circuit d'éclairage de vitrine connecté a la borne S2, un deuxième circuit de chauffage, par exemple un chauffage par le sol, connecté a la borne S3 et un circuit de chauffage d'eau chaude connecte a la borne 54. Les bornes S3 et S4 sont alimentées uniquement en fonction de la programmation horaire hebdomadaire. Par contre, pour les bornes S1 et S2, on peut vouloir en outre que des conditions extérieures soient superposées 9 la programmation horaire. Par exemple, en ce qui concerne le circuit de chauffage de radiateurs (sortie S1) le programme ne rentre en oeuvre que si, en outre, un circuit de thermostat indique que la température est inférieure a la temperature choisie. Dans ce cas, on validera la condition lors de la programmation horaire. Par contre, pour le circuit dteclairage de vitrine connecté a la borne S2, on peut vouloir que la vitrine s'allume systématiquement la nuit après 21 H, par exemple de 21 H a 24 H. Pour cela, en plus de la programmation on ne validera pas la condition. On peut vouloir que, de 7 H a 21 H, la vitrine ne s'allume que si la luminosité extérieure est inférieure a un seuil déterminé. Ainsi, ltentree e2 recevra le signal d'un capteur de luminosité et n'allumera la vitrine que, par exemple, si elle ntest pas au soleil : dans ce cas on validera la condition. Bien entendu de nombreux autres exemples d'application de l'invention pourront être réalisés. REVENDICATIONS 1. Interrupteur horaire permettant de fournir une puissance d'alimentation a des bornes de sortie comprenant : un microprocesseur (10) a horloge interne associe un clavier de commande (20) et a des relais (61 a 64) pour connecter ou non la source de puissance d'alimentation aux bornes de sortie (51 54) ; le microprocesseur étant programmé pour que, en fonction des commandes effectuées sur le clavier, des ordres de fermeture soient mémorisés dans une mémoire du microprocesseur et envoyés aux relais pendant des plages horaires déterminées de chaque journee, caractérisé en ce qutil comprend en outre des bornes de détection (El, E2) relises d'une part a des capteurs (71, 72) d'autre part à des entrées de détection d'état (el, e2) du microprocesseur, et des moyens internes au microprocesseur pour associer chaque entrée de détection d'état a un relais, respectivement, de sorte -que l'ordre de fermeture ne soit envoyé a ce relais que si le capteur correspondant a fourni un signal de détection d'état. 2. Interrupteur horaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil comprend des moyens pour que l'ordre de fermeture d'un relais ne soit fourni, pendant une plage horaire permise, que pendant que le capteur correspondant fournit un signal de détection d'etat. 3. Interrupteur horaire selon la revendication 1, caractérise en ce qu'il comprend des moyens pour que, pendant une plage horaire permise, tordre de fermeture d'un relais soit fourni dès que le capteur correspondant a fourni un signal de détection d'état et pendant toute la partie restante de la plage horaire. 4. Interrupteur horaire selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une touche de conditionnement (20a) sur le clavier (20), des moyens pour associer un bit résultant de l'actionnement de cette touche dans une zone mémoire associée à chaque zone mémoire de plage horaire et des moyens de traitement dans le microprocesseur pour que, pour chaque plage horaire, un signal d'ordre de fermeture de relais soit fourni quel que soit le signal de détection d'état quand la touche de conditionnement n'a pas été actionnée. 5. Interrupteur horaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les entrées de détection d'état peuvent être associées, par programmation de l'utilisateur, à des relais différents selon les plages horaires. 6. Interrupteur horaire selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'actionnement par l'utilisateur, pour introduire dans une zone mémoire, associée à chaque zone mémoire de plage horaire, un paramètre de validation dudit signal de détection d'état.