Brevet FR2754632A1 — publié le 19980417

La présente invention concerne un dispositif de commande d'appareils électriques par télérupteur de type programmable. On sait que les télérupteurs sont constitués de boîtiers, modulaires ou non, qui permettent, par l'intermédiaire d'un circuit électrique secondaire, de commander à partir de plusieurs endroits un contact de puissance pour la mise en route ou l'arrêt d'équipements électriques. Certains télérupteurs sont parfois complétés par des dispositifs qui leur permettent d'assurer des fonctions complémentaires. Tel est notamment le cas de minuteries qui permettent à ces télérupteurs d'assurer une fonction de temporisation. Dans les appareils de ce type on notera que la sélection de différentes fonctions est assurée à partir de l'appareil télérupteur lui-même et non à partir de l'un des multiples organes de commande. Il s'ensuit une gêne notable au niveau de l'utilisateur, puisque celui-ci est contraint, pour sélectionner la fonction souhaitée, d'accéder au télérupteur lui-même, ce qui, outre le fait qu'un tel accès n'est pas toujours possible, représente une difficulté, spécialement dans les ensembles importants o les télérupteurs peuvent être très éloignés des différents organes de commande. On connaît également des télérupteurs modulaires qui permettent, par exemple au moyen d'un registre à décalage, de commander des équipements électriques suivant plusieurs fonctions successives, dans un ordre préétabli, en actionnant l'un quelconque des organes de commande. L'usage de tels dispositifs est particulièrement contraignant, dans la mesure o l'utilisateur qui souhaite commander la mise en oeuvre d'une 2 2754632 fonction donnée, doit commander préalablement l'activation de toutes les autres fonctions intermédiaires prévues. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de commande par télérupteur qui permette, à partir de l'un quelconque de ses organes de commande, de sélectionner de façon directe une fonction spécifique déterminée du télérupteur. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de commande par télérupteur destiné à assurer l'activation et la désactivation de dispositifs électriques suivant plusieurs fonctions de commande préétablies, à partir de différents organes de commande, caractérisé en ce que: - chacun des organes de commande est constitué d'un contacteur électrique unique, apte à produire, sous la sollicitation de l'utilisateur, un train d'impulsions électriques, - il comporte des moyens de comptage du nombre desdites impulsions électriques produites, - lesdits moyens de comptage sont en relation avec des moyens de sélection et de commutation aptes, en fonction du nombre d'impulsions comptées, à connecter les dispositifs électriques suivant la fonction de commande qui est associée à ce nombre d'impulsions. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention le dispositif de commande comporte des moyens aptes à produire un nombre d'impulsions qui est fonction du temps pendant lequel l'utilisateur agit sur l'organe de commande. Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, les moyens de comptage sont tels que le nombre d'impulsions 3 2754632 produites dépend du nombre de sollicitations de l'organe de commande faites par l'utilisateur. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, les organes de commande comportent un dispositif de signalisation associé et qui est en liaison avec lesdits moyens de sélection afin d'afficher un signal désignant la fonction de commande sélectionnée. On décrira ci- après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est un dessin synoptique schématique d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention. Les figures 2a et 2b sont des variantes de mise en oeuvre de l'invention. On a représenté sur la figure 1 un premier exemple d'un système destiné à assurer la commande d'une série de lampes 1, qui peuvent être notamment des lampes d'éclairage d'un garage, au moyens d'organes de commande qui sont constitués par une pluralité de contacteurs 3 actionnés par des boutons poussoirs 4, c'est à dire de contacteurs qui, sous l'action d'une pression effectuée par l'utilisateur, établissent un contact électrique tant que le bouton de commande 4 est maintenu enfoncé, ce qui a pour effet de générer un train d'impulsions à la fréquence du réseau électrique d'une certaine durée t. Chacun des contacteurs 3 est relié à un circuit de comptage qui mesure le temps t pendant lequel le contacteur 3 est activé. Dans une première forme de mise en oeuvre de l'invention et comme représenté sur la figure 2, le circuit de comptage 5 4 2754632 comprend un circuit 6 de mise en forme du signal qui transforme en signal carré la sinusoïde du réseau, et un compteur 8 qui compte le nombre d'impulsions fournies (à raison de 50 impulsions par seconde) et détermine, par un diviseur associé 10, le temps t pendant lequel l'utilisateur a maintenu enfoncé le bouton poussoir 4. Bien entendu, comme représenté sur la figure 2b, il n'est pas indispensable de prévoir un tel diviseur 10 et le dispositif peut également être conçu pour fonctionner à partir de données constituées par le nombre n d'impulsions mesurées par le circuit compteur 8. Le compteur 5 est relié à un système de sélection de fonction 7, de préférence un système de commutation programmé, qui est en mesure, en fonction de la durée d'actionnement t (ou du nombre d'impulsions n mesurées par le compteur 5, d'activer respectivement l'un des cinq moyens électroniques permettant de réaliser cinq fonctions de commande spécifiques, respectivement I, II, III, IV et V. Ces moyens sont reliés à un télérupteur de commande 9, qui gère l'alimentation électrique des lampes 1. Les moyens de comptage 5 et le système de sélection de fonction 7 peuvent bien entendu être réalisés à partir de composants discrets ou, de préférence, à partir de moyens logiciel stockés dans des moyens électroniques programmables tels que notamment des microcontrôleurs. On décrira ci-après dans le cadre d'un premier exemple un mode de programmation des cinq fonctions I, II, III, IV et V dont les significations sont détaillées sur le tableau I ci- après. Dans ces conditions, le fonctionnement du dispositif suivant l'invention s'établit comme décrit ci-après. 2754632 Lorsque l'utilisateur enfonce l'un quelconque des boutons poussoirs 4 il active le contacteur qui lui est associé, ce qui déclenche du même coup la mise en route du circuit de comptage 5. Dès que l'utilisateur relâche le bouton poussoir 4 le comptage s'interrompt et la durée t de l'actionnement est envoyée au système de commutation 7. TABLEAU I Temps t mesuré ou Nombre d' Fonction impulsions m 0 à 0, ls 0 à 5 Aucune action 0,1 à 3s 5 à 150 Fonction I: Télérupteur simple 3s à 6s 150 à 300 Fonction II:Activation minuterie 6s à 12s 300 à 600 Fonction III: Remise à zéro 12s à 25s 600 à 1250 Fonction IV: Blocage minuterie plus de 25s plus de 1250 Fonction V: Blocage poussoir Celui-ci compare le temps t à la table des fonctions résumée dans le tableau I précédent et, en fonction de la valeur du temps t mesuré, établit la commutation appropriée. Afin d'éliminer aussi bien les rebonds mécaniques des contacteurs que les signaux parasites de ligne, toute action sur le poussoir 4 d'un contacteur 3 d'une durée inférieure à une durée seuil par exemple de 0,1 s ne déclenche aucune fonction spécifique. Si la durée t de l'actionnement mesurée par le compteur 5 est comprise entre O,ls et 3s le système de sélection de fonction 7 engage une fonction de télérupteur simple (fonction I), c'est à dire un fonctionnement classique de type bascule (ou interrupteur bistable), de sorte qu'une action sur un contacteur 3 met l'ensemble des lampes 1 dans une position (par exemple, allumage) et une nouvelle action identique ultérieure sur un contacteur 3 met l'ensemble des lampes 1 dans l'autre position (par exemple extinction). Si la durée t de l'actionnement mesurée par le compteur 5 est comprise entre 3 s et 6 s le système de sélection de fonction 7 engage une fonction d'activation de minuterie, (fonction II), c'est à dire qu'elle contrôle l'allumage des lampes 1 pendant une durée prédéterminée Tl, par exemple préprogrammée dans le télérupteur 9. Pendant cet état, une action sur l'un quelconque des contacteurs 3 pendant un temps compris entre 0,ls et 3s aura pour effet d'interrompre la fonction minuterie et d'éteindre les lampes 1. Dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, lorsque la durée Tl allouée en fonction minuterie est proche de son expiration, des moyens de réduction de puissance sont automatiquement activés afin de réduire, par exemple de moitié, la puissance délivrée aux lampes 1 pendant le temps restant avant l'expiration de la durée T1, ce qui a pour intérêt d'indiquer à l'utilisateur l'imminence de leur extinction, de façon à lui permettre, par exemple, de réenclencher le système pour un nouveau cycle de minuterie. Si la durée t de l'actionnement mesurée par le compteur 5 est comprise entre 6 s et 12 s le système de sélection de 7 2754632 fonction 7 engage une fonction de remise à zéro de tous les télérupteurs 9 pilotés (fonction III). Si la durée t de l'actionnement mesurée par le compteur 5 est comprise entre 12 s et 25 s le système de sélection de fonction 7 engage une fonction de blocage de la minuterie (fonction IV), ce qui permet à l'utilisateur de pouvoir conserver allumées les lampes 1 lorsqu'il souhaite réaliser une opération de longue durée. Un tel mode de mise en oeuvre est particulièrement intéressant en ce qu'il permet de commander le blocage et le déblocage de la minuterie à partir de l'un quelconque des contacteurs 3, alors que dans les dispositifs de l'état antérieur de le technique une telle commande ne peut être réalisée qu'à partir du télérupteur lui-même, ce qui impose habituellement à l'utilisateur d'avoir accès au tableau de l'installation ce qui, pour des raisons diverses liées notamment à la sécurité, n'est pas toujours envisageable. Lorsque l'utilisateur aura terminé ladite opération de longue durée il aura la possibilité, à partir de l'un quelconque des poussoirs 4, de remettre le système dans son état initial en repassant par exemple en fonction activation minuterie (fonction II) ou en fonction télérupteur simple (fonction I). Si la durée t de l'actionnement mesurée par le compteur 5 est supérieure à 25s le système de sélection de fonction 7 engage une fonction de blocage du télérupteur 9 (fonction V), dans la position o il se trouve au moment de l'actionnement. Le déblocage ne peut ensuite être effectué que par une intervention sur le système. 8 2754632 Si le paramètre de mesure pris en compte par le système de sélection de fonction 7 peut être la durée t d'actionnement sur le poussoir 4, il peut également être le nombre des impulsions qui sont générées lors de cet actionnement comme représenté sur le tableau I. Ce nombre d'impulsions peut être le nombre n des impulsions formées par la fréquence de 50 Hertz du réseau électrique ou, dans le cas d'une alimentation redressée, un nombre d'impulsions N exercées sur le contacteur par l'utilisateur comme il sera indiqué plus loin. Comme on peut le voir sur la figure 1, une installation mettant en oeuvre le dispositif de commande suivant l'invention peut être séparée en trois zones, à savoir une zone A qui correspond aux endroits o les divers contacteurs 3 sont disposés, une zone B qui se situe au niveau du tableau électrique de l'installation et qui correspond au dispositif de commande et aux télérupteurs 9, et une zone C qui se situe aux endroits o sont disposés les appareils électriques, à savoir des lampes dans le présent exemple. Le dispositif de commande suivant l'invention présente l'avantage de pouvoir être mis en place dans une installation déjà existante sans modification filaire de celle-ci. En effet, on constate, ainsi que représenté sur la figure 1, que la liaison par "deux fils" 11 et 13 entre les contacteurs 3 et la zone c est déjà en place dans toutes les installations existantes. Les seules modifications portent sur les éléments de la zone B, c'est à dire au niveau du tableau électrique, ce qui permet de passer de façon facile et sans travaux spécifiques, d'une installation de type classique à une installation suivant l'invention. 9 2754632 On peut également si on le souhaite adjoindre aux contacteurs 3 des moyens d'affichage de la fonction sélectionnée. On a figuré en pointillés sur la figure 1 une telle variante. Pour ce faire on a relié le dispositif de sélection de fonction 7 à un bus 12 comportant une ligne de bus 14 à deux fils sur laquelle viennent se connecter des afficheurs 16 que l'on dispose dans les boîtiers des contacteurs 3. Une telle variante de mise en oeuvre implique bien entendu l'ajout à l'installation existante, de deux fils supplémentaires. Bien entendu, on pourrait également utiliser les deux fils existant dans l'installation pour véhiculer des courants porteurs à fréquence différente, et notamment à fréquence plus élevée, pour commander l'allumage de moyens de signalisation 16 de la fonction sélectionnée. On pourrait également suivant l'invention commander l'activation des différentes fonctions au moyen d'un train d'impulsions de courte durée générées directement par l'utilisateur en actionnant un contacteur 3. Dans un tel mode de mise en oeuvre le compteur 5 est du type représenté sur la figure 2b, si bien qu'il mesure alors le nombre d'actionnements N effectués par l'utilisateur sur un contacteur 3 pendant un temps maximal déterminé, de l'ordre par exemple de 6 secondes. On a reproduit sur le tableau II ci-après la signification des différentes fonctions qui peuvent ainsi être mises en oeuvre. o10 2754632 TABLEAU II Nombre d'impulsions N Fonction 1 Fonction I: Télérupteur simple 2 Fonction II: Activation minuterie 3 Fonction III: Remise à zéro 4 Fonction IV: Blocage minuterie Fonction V: Changement de temporisation de la minuterie plus de 5 Fonction VI: Blocage poussoir La liste donnée dans les tableaux I et II des différentes fonctions sélectionnables, n'est bien entendu pas exhaustive et l'on pourrait, comme représenté sur le tableau II, ajouter notamment une fonction de changement de temporisation de la minuterie qui permettrait à l'utilisateur de disposer de plusieurs périodes de fonctionnement de celle-ci. H 2754632 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de commande par télérupteur destiné à assurer l'activation et la désactivation de dispositifs électriques suivant plusieurs fonctions de commande préétablies, à partir de différents organes de commande (3), caractérisé en ce que: - chacun des organes de commande (3) est constitué d'un contacteur électrique unique, apte à produire, sous la sollicitation de l'utilisateur, un train d'impulsions électriques (n,N), - il comporte des moyens de comptage (5) du nombre (n,N) desdites impulsions électriques produites, - lesdits moyens de comptage (5) sont en relation avec des moyens de sélection (7) et de commutation aptes, en fonction du nombre d'impulsions (n,N) comptées, à connecter les dispositifs électriques (1) suivant la fonction de commande qui est associée à ce nombre d'impulsions (n,N). 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à produire un nombre d'impulsions qui est fonction du temps pendant lequel l'utilisateur agit sur l'organe de commande (3). 3.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de comptage (5) sont tels que le nombre d'impulsions produites dépend du nombre (N) de sollicitations de l'organe de commande (3) faites par l'utilisateur. 4.- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les organes de commande comportent un dispositif de signalisation associé (16), qui est 12 2754632 en liaison avec lesdits moyens de sélection (7) afin d'afficher un signal désignant la fonction de commande sélectionnée.. 5. - Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de liaison sont constitués d'un bus (12) et d'une ligne de bus (14). 6. - Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de liaison sont constitués d'un dispositif dit à courant porteur.