Brevet FR2635991A1 — publié le 19900309

L'invention se rapporte à un procédé de commande intermittente d'un appareil à commande électriquc. L'invention se rapporte également aux moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé ainsi qu'aux appareils équipés de ces flloyens. Plus particulièrement mais non exclusivement l'invention intéresse la commande intermittente d'appareils diffuseurs d'aérosols mais, plus géneralement l'invention intéresse les appareils à commande électrique qui peuvent être commandés par une impulsion électrique notamment de manière intermittente. Dans le cas précis mais non limitatif des appareils diffuseurs d'aérosols, on recherche un fonctionnement intermittent et de courte durée, ce à quoi s'applique particulièrement bien l'invention. En effet, le role de ces appareils est de libérer brièvement et à intervales réguliers un aérosol par exemple un parfum contenu dans un recipient sous pression. Pour contrôler l'échappement d'un produit contenu dans un tel récipient d'aérosol équipé d'une soupape d'echappement, il est connu (FR-A-2.379.321) de maintenir la soupape ouverte en permanence et d'utiliser une electrovanne que l'on commande parintermittence pour libérer l'aérosol. Pour commander de cette façon l'appareil électrique que constitue l'èlectrovanne, on fait classiquement appel à un ensemble de commande temporisé qui met en oeuvre un dispositif à horloge, c'est à dire un dispositif qui comprend essentiellement un circuit d'horloge générant des impulsions a intervales réguliers et un circuit de comptage de ces impulsions. Les ensembles de commande de ce type sont généralement très précis et fiables mais on leur reproche d'être onereux. En outre le signal delivre au terme de la periode de comptage par ce type d'ensemble de commande est généralement de puissance insuffisante pour alimenter directement un appareil électrique tel celui précité. Pour remédier à cet inconvénient, on utilise classiquement le signal délivré par le dispositif d'horloge pour piloter un interrupteur genéralement électronique à travers lequel on alimente l'appareil électrique concerné au moyen d'une. source électrique de puissance requise. Ce remède radical présente toutefois l'inconvénient de nécessiter une source électrique délivrant une tension au moins égale à celle d'alimentation de l'appareil, ce qui peut être onéreux lorsque l'appareil fonctionne sous plusieurs dizaines de volts et doit être alimenté à partir d'une alimentation autonome telle une pile. Précisément un résultat que l'invention vise à obtenir est justement un procédé de commande intermittente qui tout en ne nécessitant que des moyens fonctionnels ce faible coût, permette de commander électriquement un appareil a partir d'une source électrique délivrant une tension pourtant notablement inférieure à celle requise par l'appareil. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de commande du type précité notamment caractérise en ce que, pour générer selon une période prédéterminée des consignes de commande de l'appareil électrique de durée et de tension requises pour le fonctionnement de l'appareil, - on se munit d'au moins un élément capacitif dit principal dont la tension maximale de charge est au moins égale à celle de fonctionnement de l'appareil et dont la durée de charge sous -cette tension est inférieure dans des proportions prédéterminées à la période souhaitée- pour la commande de l'appareil électrique, - on fixe une valeur de tension à atteindre pour la charge de l'élément capacitif et pour laquelle la charge optimale est consideree atteinte, - on charge progressivement cet élément capacitif principal en appliquant périodiquement entre ces bornes une tension sensiblement égale a celle de fonctionnement de l'appareil et ce selon une période et a chaque fois pendant une durée qui sont déterminées de façon a obtienir la charge souhaitée de l'élément capacitif au bout d'une duree sensiblement égale à la valeur de la période souhaitée pour la consigne de commande de l'appareil électrique, - lorsque la tension de charge de l'élément capacitif principal atteint la valeur fixée, on charge cet élement capacitif dans l'appareil à commander et, après quoi on recommence le cycle de chargement de l'élément capacitif principal. L'invention a egalement pour objet les moyens pour la mise en oeuvre de ce procéde et l'appareil équipé de ces moyens. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente - figure 1 : un schéma synoptique des moyens de mise en oeuvre de l'invention, - figures 2 à 7 : avec une même échelle sur l'axe des abscisses, des graphes synchronisés des différents phénomènes electriques fonction du temps qui sont exploités pour la mise en oeuvre de l'invention. En se reportant au dessin, on voit un appareil électrique 1 qui doit être commandé de manière intermittente c'est à dire selon une periode P1 (figure 3) prédéterminée notamment reglable et ce par une consigne électrique C1 de durée D1 et de tension T1 déterminées. Tel que cela apparait en figure 1, l'appareil 1 est a cet effet relie à un dispositif de commande 2. Bien que cela n'apparaisse pas de manière flagrante sur les dessins, le dispositif 2 qui permet la commande de l'appareil électrique 1 comprend une source électrique 3 dont la tension de sortie T2 est continue et notablement inférieure a celle T1 requise pour la commande de l'appareil 1. Selon l'invention pour générer selon une periode prédéterminée PI des consignes C1 de commande de l'appareil électrique 1 de durée D1 et de tension T1 requises pour le fonctionnement de l'appareil, d'une part, - on se munit d'au moins un élement capacitif dit principal 4 dont la tension maximale de charge T3 (figure 2) est au moins égale a celle T1 de fonctionnement de l'appareil et dont la durée D3 de charge sous cette tension T3 est inférieure dans des proportions prédéterminées à la periode P1 souhaitée pour la commande de l'appareil électrique, - on fixe une valeur TC (figure 4) de tension à atteindre pour la charge de l'élément capacitif 4 et pour laquelle la charge optimale est consideree atteinte, - on charge progressivement cet élément capacitif principal 4 en appliquant periodiquement entre ces bornes 5, 6 une tension T4 (figure 5) sensiblement egale à celle T1 de fonctionnement de l'appareil 1 et ce selon une période P4 et à chaque fois pendant une durée D4 qui sont déterminées de telle façon qu'on obtienne la charge souhaitee de l'élément capacitif 4 au bout d'une durée D sensiblement égale à la valeur de la periode P1 souhaitée pour la consigne de commande de l'appareil électrique, et d'autre part au moins a l'issue de chaque application de la tension T4 (précitée) aux bornes 5, 6 de l'élément capacitif 4, - on évalue la tension effective de charge TE (figure 4) de cet élément capacitif 4, - on compare la valeur de cette tension effective de charge TE à la valeur de tension de consigne TC préétablie et, - si la tension effective de charge TE est inférieure à la tension de consigne TC, on continue à charger l'élément capacitif selon la procédure établie, tandis que, si la tension effective de charge TE est au moins égale a la tension de consigne TC, on décharge l'élément capacitif 4 dans l'appareil électrique 1 a commander après quoi, - on recommence le cycle de chargement dudit element capacitif 4. En figure 2 on a représente la courbe de charge de l'élément capacitif principal précite en fonction du temps t, lorsqu'il est soumis a une tension de charge T4 sensiblement égale a celle requise T1 pour la commande de l'appareil électrique. En figure 3 on a représente un graphe de. commande de l'appareil électrique 1 en fonction du temps t, au moyen d'une consigne C1 de période P1 et de tension T1. En figure 4 est representé le graphe de charge de l'élément capacitif en fonction du temps t. Conformément a l'invention, on produit la tension T4 de charge de l'élément capacitif principal 4 a partir de la tension T2 que délivre la source électrique 2, laquelle tension T2 est notablement inférieure à celle T1 requise pour la commande de l'appareil 1 et a cet effet, - on decoupe la tension continue T2 délivrée par la source 3 de manière à former un train 7 (figure.6) de signaux S de période P5 sensiblement égal à la période P4 selon laquelle on doit appliquer la tension T4 d'alimentation de l'élément capacitif principal 4, - on applique ce signal aux bornes 8, 9 d'au moins un élément inductif 10 de manière à générer à l'issue de chaque signal S, c'est à dire selon la période P5 des signaux S, un extra-courant de tension et de durée sensiblement égales aux tension T4 et durée D4 recherchées pour l'alimentation de l'élément capacitif 4, - on recueille chaque extra-courant produit dans l'élément inductif 10 et on l'applique aux bornes 5, 6 de l'élément capacitif principal. Conformément à l'invention, pour découper la tension T2 genérée par la source electrique 2 et alimenter l'élément inductif 10 au moyen du train 7 de signaux S obtenus, - on interpose entre la source 2 et l'appareil 1 au moins un interrupteur commandé Il, - on pilote cet interrupteur commande 11 au moyen d'un générateur 12 d'impulsions S qui, d'une part comprend au moins un élément capacitif dit d'alimentation 14 que l'on charge sensiblement avec la tension T2 issue de la source et, d'autre part au moins un circuit 15 de décharge de cet element capacitif 14 lorsqu'une tension limite prédéterminée de charge T6 (figure 7) est atteinte et ce, de manière à constituer un train 7 d'impulsions S de periode sensiblement egale à la période P5 selon laquelle l'élément inductif 10 doit être alimenté à travers l'interrupteur Il. En figure 5 se trouve représente le graphe d'évolution dans le temps de la tension d'alimentation T4 de l'élément capacitif principal 4. En figure 6 on a representé le graphe d'évolution de la tension d'alimentation de l'élément inductif 10. Conformement a l'invention, de manière à permettre le réglage de la periode P1 de production des consignes C1 de commande de l'appareil électrique 1, on agit sur la duree de charge de l'élément capacitif d'alimentation 14 et à cet effet, - on fixe la valeur de la tension limite T6 de charge de l'élément capacitif d'alimentation 14 qui équipe le générateur 12 d'impulsions à une valeur donne et, - on charge cet élément capacitif d'alimentation 14 en lui appliquant la tension T2 do la source 3 à travers au moins un élément résistant 16 dont on ajuste la valeur de la résistance de manière a obtenir pour cet élement capacitif d'alimentation 14 une durée de charge D6 sensiblement egale à la période P4 souhaitée pour l'application de la tension T4 requise aux bornes 5, 6 de l'élément capacitif principal 4. En figure 7 se trouve d'ailleurs représente le graphe d'évolution dans le temps de la tension de charge de l'élément, capacitif d'alimentation. Selon l'invention pour pouvoir ajuster la valeur de resistance de l'élément résistant 16, on constitue l'élément au moyen d'une pluralité d'organes électriquement résistants 17 que l'on raccorde entre eux en série et entre au moins certains desquels on place en parallèle au moins un moyen 18 permettant de court-circuiter le passage du courant de maniere à faire varier le nombre d'organes 17 mis en série. Les moyens 18 pour court-circuiter peuvent bien entendu être de tout type connu. Conformement a l'invention, pour produire la tension de charge T4 de l'élément capacitif principal 4, non seulement on connecte la source 3 à l'élément inductif 10 mais également on charge au moins en partie l'élément capacitif d'alimentation 14 dans l'élément inductif 10 précité. A cet effet, l'interrupteur commandé Il interposé entre la source 3 et l'élément inductif est par exemple un transistor dont la base est reliée au générateur 12 d'impulsions, l'émetteur à la source, le collecteur a l'élément inductif. Cette particularité permet de recuperer au moins en partie l'énergie électrique utilisée dans le générateur d'impulsions. Les moyens en vue de la mise en oeuvre de l'invention comprennent principalement : - au moins un élément capacitif dit principal 4 dont la tension de charge T3 est au moins égale a celle T1 de fonctionnement de l'appareil 1 et dont la duree D3 de charge sous cette tension T3 est inférieure, dans des proportions prédéterminées, à la péri ode Pl souhaite pour la commande de l'appareil éléctrique, - au moins un moyen 10, 11, 12 d'application entre les bornes 5, 6 de l'élément capacitif principal 4 d'une tension T4 d'une part sensiblement égale à celle T1 requise pour la commande de l'appareil électrique 1 et, d'autre part selon une periode P4 et à chaque fois pendant une duree D4 qui sont déterminées de telle façon qu'on obtienne la charge souhaitée de l'élément capacitif au bout c'une durée D sensiblement égale a la valeur de la période P1 souhaitée pour la consigne Cl de commande de l'appareil électrique, - au moins un moyen de charge 19 de l'élément capacitif principal 4 vers l'appareil électrique 1 à commander1 lorsque sa tension de charge atteint un niveau prédéterminé TC approximativement égal à celui de la tension T1 requise pour le fonctionnement de l'appareil électrique 1. Avantageusement l'élément capacitif principal 4 consiste en un condensateur dont la tension de charge T3 est légèrement supérieure à celle T1 requise pour le fonctionnement de l'appareil électrique 1. De préférence les moyens 10, 11, 12 d'application de la tension T4 aux bornes 5, 6 de l'élément capacitif comprennent - un élément inductif 10 capable de générer une tension de valeur T4 et de durée D4 souhaitées pour l'alimentation de l'élément capacitif principal 4, lorsqu'on applique entre ces bornes 8, 9 un signal S impulsionnel dont la valeur de tension est globalement egale à celle T2 délivrée par la source électrique 3, - un moyen d'interruption commande 11 tel un transistor fnterposé entre la source 3 et l'une 8 des bornes 8, 9 de l'élément Inductif 10 pour interrompre ou autoriser l'alimentation de cet élément inductif 10 en fonction d'un signal de commande S, - un moyen de commande impulsionnelle 12 du moyen d'interruption precité de manière telle que ce dernier découpe la tension T2 délivrée par la source 3 en un train 7 de signaux S de période PS sensiblement égale à la période P4 selon laquelle on doit appliquer la tension T4 d'alimentation de l'élément capacitif principal 4, Le moyen de commande impulsionnel 12 est avantageusement du type de celui du générateur d'impulsions 12 plus avant décrit. En ce qui concerne le moyen de décharge 19 de l'élément capacitif principal 4 vers l'appareil électrique a commander, il comprend par exemple un diac 20 et un thyristor 21 couplés pour engendrer la décharge de l'élément capacitif lorsque le seuil de charge TC est atteint. Le dispositif fonctionnant selon le procedé de l'inventin permet donc d'obtenir des periodes de valeur élevées, c'est à dire une temporisation longue de l'appareil électrique a commander ce, sans l'usage de condensateur de valeur prohibitive ou d'un diviseur électronique. Aux pertes de conversion près, l'énergie dépensée pour compter le temps est récupérée dans l'élément capacitif principal, ce qui permet une très longue autonomie de la source électrique lorsqu'elle est indépendante. REVENDICATIONS 1. Procéde de commande d'un appareil (1) a commande électrique qui doit etre commandé de manière intermittente, c'est à dire selon une periode (P1) prédéterminée et ce notamment par une consigne (C1) de durée (D1) et de tension (T1) également prédéterminées, lequel procédé met en oeuvre un dispositif de commande (2) et une source électrique (3) dont la tension de sortie (T2) est notablement inférieure à celle (T1) requise pour la commande de l'appareil (1) précite, ce procéde etant CARACTERISE en ce que, selon l'invention pour générer selon une période prédéterminée (P1) des consignes (C1) de commande de l'appareil électrique (1) de duree (D1) et de tension (T1) requises pour le fonctionnement de l'appareil, - on se munit d'au moins un élément capacitif dit principal (4) dont la tension maximale de charge (T3) est au moins égale à celle (T7) de fonctionnement de l'appareil et dont la duree (D3) de charge sous cette tension (T3) est inférieure dans des proportions prédéterminées à la période (Pl) souhaitée pour la commande de l'appareil électrique, - on fixe une valeur (TC) de tension à atteindre pour la charge de l'élément capacitif (4) et pour laquelle la charge optimale est considérée atteinte, - on charge progressivement cet élement capacitif principal (4) en appliquant périodiquement entre ses bornes (5, 6) une tension (T4) sensiblement égale à celle (T1) de fonctionnement de l'appareil (1) et ce selon une période (P4) et à chaque fois pendant une duree (D4) qui sont déterminées de telle façon qu'on obtienne la charge souhaitée de l'élément capacitif (4) au bout d'une durée (D) sensiblement égale à la valeur de la periode (P1) souhaitée pour la consigne de commande de l'appareil électrique, - lorsque la tension de charge de l'élément capacitif (4) atteint la valeur (TC) fixée, on charge cet élément capacitif dans l'appareil à commander et, après quoi on recommence le cycle de chargement de l'élément capacitif (4). 2. Procéde selon la revendication 1 CARACTERISE en ce que, pour contrôler Si la tension de la charge de l1élément capacitif principal (4) atteint la valeur de tension de charge (TC) fixée, au moins a l'issue de chaque application de la tension (T4) aux bornes (5, 6) de l'élément capacitif (4), - on evalue la tension effective de charge (TE) de cet élément capacitif (4), - on compare la valeur de cette tension effective de charge (TE) à la valeur de tension de consigne (TC) préétablie et, - si la tension effective de charge (TE) est inférieure à la tension de consigne (TC), on continue a charger l'élément capacitif selon la procédure établie, tandis que, si la tension effective de charge (TE) est au moins égale à la tension de consigne (TC), on décharge l'élément capacitif (4) dans t'appareil électrique (1) à commander. 3. Procedé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 CARACTERISE en ce qu'on produit la tension (T4) de charge de l'élément capacitif principal (4) à partir de la tension (T2) que délivre la source electrique (2), laquelle tension (T2) notablement inférieure à celle (Tl) requise pour la commande -de l'appareil (1) et à cet effet, - on découpe la tension continue (T2) délivrée par la source (3) de manière à former un train (7) de signaux (S) de periode (P5) sensiblement egal à la periode (P4) selon laquelle on doit appliquer la tension (r4) d'alimentation de l'élément capacitif principal (4), - on applique ce signal aux bornes (8, 9) d'au moins un élément inductif (10) de maniere a générer a l'issue de chaque signal (S), c'est a dire selon la periode (P5) des signaux (S), un extra-courant de tension et de duree sensiblement egales aux tension (T4) et durée (D4) recherchées pour l'alimentation de l'élément capacitif (4), - on recueille chaque extra-courant produit dans l'élément inductif (10) et on l'applique aux bornes (5, 6) de l'élément capacitif. 4. Procédé selon la revendication 3 CARACTERISE en ce que pour découper la tension (T2) genérée par la source electrique 2 et alimenter l'élément inductif (10) au moyen du train (7) de signaux (S) obtenus, - on interpose entre la source (2) et l'appareil (1) au moins un interrupteur commandé (11), - on pilote cet interrupteur commande 11) au moyen d'un générateur (12) d'impulsions qui, d'une part comprend au moins un élément capacitif dit d'alimentation (14) que l'on charge sensiblement avec la tension (T2) issue de la source et, d'autre part au moins un circuit (15) de décharge de cet élement capacitif (14) lorsqu'unie tension limite prédéterminée de charge (T6) est atteinte et ce, de maniere à constituer un train d'impulsions (S) de période sensiblement égale a la période (P5) selon laquelle I'élément inductif (10) doit être alimenté à travers l'interrupteur (11). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 CARACTERISE en ce que, de manière à permettre le réglage de la période (Pl) de production des consignes (Cl) de commande de l'appareil électrique (1), on agit sur ladurée de charge de l'élément capacitif d'alimentation (14) et à cet effet, - on fixe la valeur de la tension limite (T6) de charge de l'élément capacitif d'alimentation (14) qui equipe le générateur (12) d'impulsions à une valeur donnée et, - on charge cet élément capacitif d'alimentation (14) en lui appliquant la tension (T2) de la source (3) a travers au moins un élément résistant (16) dont on ajuste la valeur (12) de la résistance de maniere à obtenir pour cet élément capacitif d'alimentation (14) une duree de charge (D6) sensiblement egale à la période (P4) souhaitee pour l'application de la tension (T4) requise aux bornes (5, 6) de l'élément capacitif principal (4). 6. Procédé selon la revendication 5 CARACTERISE en ce que pour pouvoir ajuster la valeur de resistance de l'élément resistant (16), on constitue cet élément au moyen d'une pluralité d'organes électriquement resistants (17) que l'on raccorde entre eux en série et avec chacun desquels on place en parallèle au moins un moyen (18) permettant de court-circuiter le passage du courant de rani ère à faire varier le nombre d'organes (17) mis en série. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ChRACTERISE en ce que pour produire la tension de charge (T4) de 1 'élément capacitif principal (4), non seulement on connecte la source (3) à l'élément inductif (10) relais également on décharge au moins en partie l'élément capacitif d'alimentation (14) dans ltelement inductif (10) précité. 8. Moyens en vue de la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 ou 2 CARACTERISES en ce qu'ils comprennent principalement - au moins un élément capacitif dit principal (4) dont la tension de charge (T3) est au moins egale à celle (T1) de fonctionnement de l'appareil (1) et dont la durée (D3) de charge sous cette tension (T3) est inferieure, dans des proportions prédéterminées, à la période (P1) souhaitée pour la commande de l-'appareil eléctrique, - au moins un moyen (10, 11, 12) d'application entre les bornes (5, 6) de l'élément capacitif principal (4) d'une tension (T4) d'une part sensiblement égale à celle (T1) requise pour la commande de l'appareil électrique (1) et, d'autre part selon une période (P4) et à chaqume fois pendant une duree (D4) qui sont déterminées de telle façon qu'on obtienne la charge souhaitée de I'élément capacitif au bout d'une durée (D) sensiblement égale à la valeur de la période (P1) souhaitée pour la consigne (C1) de commande de l'appareil électrique, - au moins un moyen de décharge (19) de l'élément capacitif principal 4 vers l'appareil électrique (1) a commander lorsque sa tension de charge atteint un niveau prédéterminé (TC) approximativement égal à celui de la tension (T1) requise pour le fonctionnement de l'appareil electrique (1). 9. Moyens en vue de la mise en oeuvre du procéde selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 CARACTERISES en ce qu'ils comprennent : - un élément inductif (10) capable de générer une tension de valeur (T4) et de durée (D4) souhaitées pour l'alimentation de l'élément capacitif principal (4), lorsqu'on applique entre ces bornes (8, 9) un signal (S) impulsionnel dont la valeur de tension est globalement egale à celle (T2) délivrée par la source électrique (3), - un moyen d'interruption commande (11) tel un transistor interposé entre la source (3) et l'une (8) des bornes (8, 9) de l'élément inductif (10) pour interrompre ou autoriser l'alimentation de cet élément inductif (10) en fonction d'un signal de commande (S), - un moyen de commande impulsionnelle (12) du moyen d'interruption précite de manière telle que ce dernier decoupe la tension (T2) délivrée par la source (3) en un train de signaux (S) de periode (PS) sensiblement égale à la période (P4) selon laquelle on doit appliquer la tension (T4) d'alimentation de l'élément capacitif principal (4). 10. Appareil électrique CARACTERISE en ce qu'il comprend les moyens de commande objets des revendications 8 ou 9.