Brevet FR2730151A1 — publié le 19960809

! GRILLE-PAIN ELECTRIQUE ET PROCEDE DE COMMANDE DE GRILLAGE D'UN ALIMENT DANS UN TEL APPAREIL La présente invention concerne un grille-pain électrique constitué d'un boîtier comprenant au moins une enceinte de grillage avec des moyens de chauffage, un circuit d'alimentation desdits moyens de chauffage, des moyens de sélection d'au moins un niveau de grillage d'un aliment susceptible d'être placé à l'intérieur de l'enceinte de grillage et des moyens de commande qui appliquent un signal de commande au circuit d'alimen- tation en fonction des informations reçues des moyens de sélection, lesdits moyens de commande comprenant, entre autres, des moyens de mémorisation d'une pluralité de temps de grillage t prédéfinis, un circuit de commande de durée de fonctionnement du circuit d'alimentation comportant un premier compteur déterminant une durée de grillage d en fonction des moyens de sélection, et des moyens de calcul entre la durée de grillage d déterminée par le premier compteur et le temps de grillage t des moyens de mémorisation pour définir des signaux à appliquer audit circuit d'alimentation. Dans les grille-pain connus de ce genre, lorsque des tranches de pain sont insérées à l'intérieur de l'enceinte de grillage, les moyens de sélection déterminent des durées de fonctionnement du circuit d'alimentation ne prenant pas en compte la chaleur résiduelle de l'enceinte équipée des moyens de chauffage entre deux périodes successives d'utilisation du grille- pain et, de ce fait, le dorage des tranches varie et ne reflète pas le niveau de grillage déterminé par les moyens de sélection. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités en mettant en oeuvre un grille- pain électrique qui, en tenant compte des moyens de sélection et du temps de refroidissement de l'enceinte de grillage entre deux périodes successives de fonctionnement, détermine un fonctionnement optimal pour obtenir des aliments grillés avec une précision remarquable. Selon une première caractéristique de l'invention, le circuit de commande de temps comportant un deuxième compteur d'un temps d'interruption calculé tl du circuit d'alimentation des moyens de chauffage entre deux périodes successives de fonctionnement du circuit d'alimentation des moyens de chauffage, les moyens de mémorisation comprennent, d'une part, une première zone M1 de stockage du temps tl, et, d'autre part, une deuxième zone M2 contenant une pluralité de plages de temps préalablement définies correspondant chacune à un temps de correction t2 de fonctionnement du circuit d'alimentation des moyens de chauffage, et les moyens de commande comprennent des moyens de recherche de corrélation entre la première zone M1 contenant le temps tl et la deuxième zone M2 contenant la pluralité des plages de temps, lesdits moyens de recherche de corrélation délivrant ledit signal de commande. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de recherche de corrélation comportent des moyens d'analyse pour, d'une part, comparer le temps tl avec la pluralité des plages de temps et, d'autre part, déterminer, en fonction du résultat de la comparaison, le temps de correction t2 de fonctionnement du circuit d'alimentation des moyens de chauffage. Grâce au grille-pain électrique selon l'invention, les aliments sont grillés en fonction des goûts de l'utilisateur en assurant une cohérence maximale entre le niveau de grillage souhaité par l'utilisateur et le niveau de grillage réellement obtenu. En effet, les moyens de commande, d'une part, mémorisant le temps de mise hors circuit tl du circuit d'alimentation entre deux périodes d'utilisation successives et, d'autre part, assurant une corrélation entre le temps ainsi calculé et des plages de temps prédéterminées, corrigent le temps de grillage dans l'enceinte de grillage en définissant un nouveau temps dit temps de correction t2 à appliquer au circuit d'alimentation pour obtenir des aliments grillés à point. D'autre part, la solution mise en oeuvre pour déterminer le temps de correction t2 simplifie les temps de calcul réalisés par les moyens de commande de manière à diminuer la complexité des circuits électroniques et à minimiser les coûts. En outre, grâce au grille-pain électrique selon l'invention, on supprime les détecteurs de température équipant les grille-pain connus. Cette nouvelle structure minimise l'encombrement à l'intérieur du boîtier du grille-pain et facilite ainsi la réalisation dudit grille-pain. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un grille-pain auquel est appliqué l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique illustrant des moyens de commande selon l'invention et destinés à équiper un grille-pain tel que représenté à la figure 1; - la figure 3 est une représentation partielle du schéma électrique du grille-pain équipé des moyens de commande selon l'invention; - la figure 4 est un schéma fonctionnel illustrant sous forme de blocs, un procédé de commande de grillage du grille-pain selon l'invention. Selon la figure 1, le grille-pain électrique comprend un boîtier 1 comportant au moins une enceinte de grillage 2 avec des moyens de chauffage non représentés, un circuit d'alimentation non représenté relié au secteur par une prise 3 et destiné à alimenter les moyens de chauffage, des moyens de sélection 4 déterminant systématiquement au moins un niveau de grillage d'un ali- ment susceptible d'être placé à l'intérieur de l'enceinte de grillage 2 et des moyens de commande qui appliquent un signal de commande au circuit d'alimentation en fonction des informations reçues des moyens de sélection 4. Les niveaux de grillage d'un aliment sont définis entre un niveau minimum L1 pour lequel l'aliment est simplement réchauffé avec sensiblement aucune modification de coloration et un niveau maximum L6 pour lequel l'aliment est très grillé avec une coloration très brunâtre. Les niveaux intermédiaires de grillage sont par exemple des niveaux pour lesquels l'aliment est soit moelleux avec une coloration dorée soit croustillant avec une coloration légèrement brunâtre. Selon la figure 2, les moyens de commande 5 comprennent, entre autres, des moyens de mémorisation 7 - d'une pluralité de temps de grillage t, un circuit de commande de durée 6 de fonctionnement du circuit d'alimentation 9 comportant un premier compteur déterminant une durée de grillage d en fonction des moyens de sélection 4 et des moyens de calcul entre la durée de grillage d déterminée par le premier compteur et la pluralité des temps de grillage t des moyens de mémorisation 7 pour définir des signaux à appliquer audit circuit d'alimentation 9. Le circuit de commande de durée 6 comporte un deuxième compteur d'un temps d'interruption tl du circuit d'alimentation 9 des moyens de chauffage 10 calculé entre5 deux périodes successives de fonctionnement, ledit temps tl étant stocké dans une première zone M1 des moyens de mémorisation 7. Les moyens de mémorisation 7 comprennent une deuxième zone M2 contenant une pluralité de plages de temps préalablement définies correspondant chacune à un temps de correction t2 de fonctionnement du circuit d'alimentation 9 des moyens de chauffage 10. Comme schématisé à la figure 2, les moyens de commande 5 comprennent en outre des moyens de recherche de corrélation 11 entre la première zone M1 contenant le temps tl et la deuxième zone M2 contenant la pluralité des plages de temps, lesdits moyens de recherche de corrélation 11 délivrant un signal de commande appliqué au circuit d'alimentation 9 des moyens de chauffage 10. Les moyens de recherche de corrélation 11 comportent des moyens d'analyse non représentés pour, d'une part, comparer le temps tl avec la pluralité des plages de temps relatives t2 et, d'autre part, déterminer, en fonction du résultat de la comparaison, un temps particulier de correction t2 de fonctionnement du circuit d'alimentation 9 des moyens de chauffage 10. Selon un mode de réalisation préférentiel obtenu par des essais réalisés par la Demanderesse, les plages de temps présentent une première plage P1 comprenant les temps supérieurs à 6 mn 20, une deuxième plage P2 comprenant les temps entre 2 mn 30 et 6 mn 20, une troisième plage P3 comprenant les temps entre 1 mn et 2 mn 30 et une quatrième plage P4 comprenant les temps inférieurs à 1 mn. La segmentation des plages de temps ayant ainsi été définie, les moyens d'analyse déterminent, lors de deux périodes successives de fonctionnement du circuit d'alimentation des moyens de chauffage, le temps t2 compte tenu du niveau de grillage sélectionné. Le temps t2 présente ainsi soit une première valeur El pour la première plage P1 correspondant à un premier pourcentage R1 du temps t, soit une deuxième valeur E2 pour la deuxième plage P2 correspondant à un deuxième pourcentage R2 du temps t, soit une troisième valeur E3 pour la troi- sième plage P3 correspondant à un troisième pourcentage R3 du temps t, soit une quatrième valeur V4 pour la quatrième plage P4 correspondant à un quatrième pourcentage R4 du temps t. Les différents pourcentages Rl, R2, R3 et R4 sont distribués de manière à comprendre les niveaux de grillage prédéterminés. Selon le mode de réalisation préférentiel, les pourcentages Rl, R2, R3 et R4 présentent respectivement les valeurs 100%, 90%, 83% et 80%. Un tel mode de réalisation, d'une part, augmente les performances de grillage du grille- pain grâce à la prise en compte de tous les événements liés à l'enceinte 2 et au circuit d'alimentation 9 des moyens de chauffage et, d'autre part, assure un grillage remarquable de l'aliment répondant à l'attente de l'utilisateur. Comme on le voit sur la figure 3, les moyens de commande sont constitués par un microcontrôleur 12 MC 68HC 705 P7 de chez Motorolla. Les moyens de sélection 4 comportent, entre autres, un bouton poussoir 13. Ledit bouton poussoir 13 est relié, entre autres, à un port d'entrée PC6 du microcontrôleur 12 par un moyen de liaison 16. Le nombre d'impulsions que l'utilisateur effectue sur le bouton poussoir 13 détermine un niveau de grillage et constitue une première information qui est transmise au microcontrôleur 12 grace au moyen de liaison 16. Ladite première information est ensuite traitée par le microcontrôleur 12 qui transmet, sur l'un des ports de sortie PA0 à PA5 dudit microcontrôleur 12, une deuxième information permettant la mise sous tension d'une des leds Li à L6 reliées aux ports de sortie PA0 à PA5 et dé- terminant ainsi le niveau de grillage souhaité par l'utilisateur. Un interrupteur 15 assure la mise sous tension du microcontrôleur 12, ainsi que la mise sous tension des différents composants reliés au microcontrôleur 12. Des signaux provenant, entre autres, des ports de sortie PC3 et PC4 du microcontrôleur 12 sont envoyés au circuit d'alimentation 9 des moyens de chauffage 10 par l'intermédiaire d'une interface 18. L'interface 18 transmet ainsi, par l'un des ports de sortie EMB3, une information calculée par le microcon- trôleur 12 et commandant l'ouverture et/ou la fermeture d'un relais 19 du circuit d'alimentation 9 des moyens de chauffage 10. A la place du bouton poussoir 13, on pourrait prévoir un potentiomètre et un convertisseur analogique-numérique qui donnerait des signaux au port PC 6. Afin d'illustrer le fonctionnement du grille-pain selon l'invention, on a représenté en la figure 4 un organigramme correspondant au procédé de commande de grillage d'un aliment dans ledit grille-pain. Au cours d'une première opération, après que l'utilisateur ait placé un aliment par exemple une tranche de pain dans l'enceinte de grillage, l'utili- sateur appuie sur un bouton de démarrage 15 pour déclencher la mise sous tension, d'une part, du circuit d'alimentation des moyens de chauffage et, d'autre part, des moyens de commande et sélectionne un niveau de grillage par les moyens de sélection. Ensuite, au cours d'une deuxième opération, les moyens de commande, d'une part, déterminent le temps d'interruption tl de fonctionnement entre deux périodes successives de fonctionnement et, d'autre part, comparent le temps d'interruption tl calculé avec les plages de temps P1, P2, P3 et P4. Enfin, au cours d'une troisième opération, les moyens de commande déterminent le temps de correction t2 à appliquer au circuit d'alimentation des moyens de chauffage. Dans un exemple d'utilisation, lors d'une première mise en fonctionnement du grille-pain correspondant au premier mode de réalisation, l'utilisateur ayant sélectionné un niveau de grillage N1 de l'aliment, le temps de grillage t associé audit niveau N1 présente une valeur de 120s. Après 140s d'arrêt, le grille- pain est remis en fonctionnement. Les moyens de commande connaissant le temps t=120s ainsi que le temps tl=140s, définissent la plage dans laquelle se situe le temps tl à savoir, dans notre exemple, la plage P3 (tl=2mn20) et calculent le temps t2 à appliquer au circuit d'alimentation des moyens de chauffage. Ce temps t2 doit donc être de 116,2s pour obtenir le grillage recherché. Il faut noter que grâce à la définition des plages par le fabricant, on assure un grillage régulier et constant pour les différents niveaux de grillage sélectionnés par l'utilisateur et ceci de la première tranche de pain à la énième tranche de pain. De ce fait, le procédé selon l'invention assure un grillage automatique et optimal de l'aliment. De plus, on améliore le grillage en se rapprochant d'un grillage idéal recherché par tout utilisateur. REVENDICATIONS 1. Grille-pain électrique constitué d'un boîtier (1) comprenant au moins une enceinte de grillage (2) avec des moyens de chauffage (10), un circuit d'alimentation (9) desdits moyens de chauffage (10), des moyens de sélection (4) d'au moins un niveau de grillage d'un ali- ment susceptible d'être placé à l'intérieur de l'enceinte de grillage (2) et des moyens de commande (5) qui l0 appliquent un signal de commande de fonctionnement au circuit d'alimentation (9) en fonction des informations reçues des moyens de sélection (4), lesdits moyens de commande (5) comprenant, entre autres, des moyens de mémorisation (7) d'une pluralité de temps de grillage (t), un circuit de commande de durée (6) comportant un premier compteur déterminant une durée de grillage (d) en fonction des moyens de sélection (4) et des moyens de calcul entre la durée de grillage (d) déterminée par le premier compteur et le temps de grillage (t) des moyens de mémorisation (7) pour définir des signaux à appliquer audit circuit d'alimentation (9), caractérisé en ce que le circuit de commande de durée (6) comportant un deuxième compteur d'un temps d'interruption (tl) du circuit d'alimentation (9) des moyens de chauffage (10) entre deux périodes successives de fonctionnement, les moyens de mémorisation (7) comprennent, d'une part, une première zone (M1) de stockage du temps (tl) et, d'autre part, une deuxième zone (M2) contenant une pluralité de plages de temps préalablement définies correspondant chacune à un temps de correction (t2) de fonctionnement du circuit d'alimentation (9) des moyens de chauffage (10), et les moyens de commande (5) comprennent des moyens de recherche de corrélation (11) entre la première zone (M1) contenant le temps d'interruption (tl) et la deuxième zone (M2) contenant la pluralité des plages de temps, lesdits moyens de recherche de corrélation (11) délivrant ledit signal de commande. 2. Grille-pain électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de recherche de corrélation (11) comportent des moyens d'analyse pour, d'une part, comparer le temps d'interruption (tl) calculé avec la pluralité des plages de temps et, d'autre part, déterminer, en fonction du résultat de la comparaison, le temps de correction (t2) de fonctionnement du circuit d'alimentation (9) des moyens de chauffage (10). 3. Grille-pain électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les plages de temps présentent une première plage (P1) comprenant les temps supérieurs à 6 mn 20, une deuxième plage (P2) comprenant les temps entre 2 mn 30 et 6 mn 20, une troisième plage (P3) comprenant les temps entre i mn et 2 mn 30 et une quatrième plage (P4) comprenant les temps inférieurs à 1 mn. 4. Grille-pain électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que compte tenu du temps (t) sélectionné par les moyens de sélection (4), le temps (t2) présente soit une première valeur (El) pour la première plage (P1) correspondant à un premier pourcentage (Rl) du temps (t), soit une deuxième valeur (E2) pour la deuxième plage (P2) correspondant à un deuxième pourcentage (R2) du temps (t), soit une troisième valeur (E3) pour la troisième plage (P3) correspondant à un troisième pourcentage (R3) du temps (t), soit une quatrième valeur (V4) pour la quatrième plage (P4) correspondant à un quatrième pourcentage (R4) du temps (t). Il 5. Grille-pain électrique selon la.revendication 4, caractérisé en ce que le premier pourcentage (R1), le deuxième pourcentage (R2), et troisième pourcentage (R3) et le quatrième pourcentage (R4) présentent respectivement les valeurs 100%, 90%, 83% et 80%. 6. Grille-pain électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commande comportent un microcontrôleur (12). 7. Grille-pain électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de sélection comportent un bouton poussoir (13) qui est relié au microcontrôleur (12). 8. Procédé de commande de grillage d'un aliment selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une première opération dans laquelle, d'une part, on déclenche la mise sous tension du circuit d'alimentation (9) des moyens de chauffage (10) ainsi que des moyens de commande et, d'autre part, on sélectionne un niveau de grillage par les moyens de sélection (4), une deuxième opération dans laquelle les moyens de commande (5), d'une part, déterminent le temps d'interruption (tl) de fonctionnement entre deux périodes successives de fonctionnement et, d'autre part, comparent un temps tl calculé avec les plages de temps (Pl), (P2), (P3) et (P4) et une troisième opération dans laquelle les moyens de commande (5) déterminent un temps de correction (t2) à appliquer au circuit d'alimentation (9) des moyens de chauffage (10).