Brevet FR3102017A1 — publié le 20210416

Un dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager configuré pour être dans un mode de veille ou dans un mode de fonctionnement opérationnel, comprenant une borne de connexion (1) à un réseau électrique, une première résistance chutrice (R1) en série avec la borne de connexion (1) et présentant une valeur de la première résistance, une seconde résistance chutrice (R2) en série avec la première résistance chutrice (R1), et présentant une valeur de la seconde résistance au moins deux fois supérieure à la valeur de la première résistance, un circuit de dérivation (4) en parallèle de la seconde résistance (R2), et commandable entre un mode bloquant et un mode passant, le circuit de dérivation (4) étant configuré pour être dans le mode bloquant dans un mode de veille de l'appareil électroménager, et pour être dans le mode passant dans le mode de fonctionnement opérationnel de l'appareil électroménager. Figure pour l'abrégé : figure 1 DISPOSITIF ELECTRONIQUE DE GESTION DE L'ALIMENTATION ELECTRIQUE D'UN APPAREIL ELECTROMENAGER La présente invention se rapporte au domaine des appareils électroménagers, et plus précisément à l'alimentation électrique d'un appareil électroménager branché sur un réseau électrique configuré pour délivrer un courant alternatif à une fréquence donnée. Beaucoup d'appareils électroménagers modernes nécessitent de connaître l'écoulement du temps réel, c'est-à-dire de permettre un décompte très précis du temps, notamment en vue de dater ou déclencher des évènements selon l'heure. Il peut s'agir par exemple de mettre en œuvre une temporisation pour un départ différé, ou encore de programmer un déclenchement d'un fonctionnement. A cette fin, une solution consiste à munir l'appareil électroménager d'une horloge temps réel, couramment désignée par l'acronyme RTC pour l'anglais "real-time clock". Une telle horloge temps réel utilise souvent un quartz piézoélectrique, qui oscille à une fréquence précise (typiquement 32.768 kHz soit 215 cycles par secondes). Un compteur simple permet alors de suivre le temps réel. Une telle solution, si elle a prouvé son efficacité, n'est pas toujours optimale. Tout d'abord, l'horloge temps réel requiert une alimentation électrique, typiquement fournie par une batterie (incluant tout type de stockage d'énergie électrique tel que les condensateurs). Or, si cette batterie n'est pas rechargeable, les fonctionnalités associées à la connaissance du temps réel deviennent tributaires d'opérations de remplacement de cette batterie, ce qui est un inconvénient important pour les produits grands publics. Si la batterie est rechargeable, il est nécessaire de munir l'appareil d'un circuit de charge de la batterie. En outre, la nécessité d'assurer un grand nombre de cycles de déchargement-chargement, générateurs de vieillissement des composants électriques, impose un surdimensionnement des composants électriques telles que la batterie. Il en résulte des coûts non négligeables. Une autre solution est d'exploiter les fréquences du réseau d'alimentation électrique. La plupart des réseaux électriques du monde délivrent un courant alternatif dont la fréquence est maintenue à une valeur constante soit de 50 Hz, soit de 60 Hz. La régularité de la fréquence du réseau peut ainsi être utilisée comme référence de cadence du temps, en synchronisation avec le réseau d'alimentation. Plus précisément, ce sont les passages à zéro (deux par cycles) de la tension d'alimentation, qui sont détectés par l'appareil électrique et qui permettent, par un compteur, de connaître l'écoulement du temps réel. Cette solution nécessite toutefois que l'appareil électroménager reste branché au réseau électrique, et qu'une alimentation électrique soit établie. Il en résulte une consommation électrique par l'appareil électroménager uniquement pour conserver la détection du temps réel, et donc même lorsque l'appareil électroménager est dans un mode de veille, par exemple en attente d'un fonctionnement programmé. Afin de réduire la consommation électrique lors de ces périodes de veille tout en maintenant la synchronisation avec le réseau d'alimentation, il est prévu de munir l'appareil électroménager d'un dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique, raccordé au réseau électrique, qui présente une résistance chutrice en série avec la borne de connexion au réseau électrique. La résistance chutrice permet de générer un signal de tension image de la tension d'alimentation fournie par le réseau électrique, permettant la synchronisation avec le réseau d'alimentation tout en induisant, grâce à sa forte résistivité, une forte chute de tension et donc une faible consommation électrique pendant la période de veille. Afin de limiter la consommation électrique pendant un mode de veille de l'appareil électroménager, la valeur de résistance de la résistance chutrice devrait être très élevée, par exemple de plusieurs dizaines de mégaohms. Toutefois, une forte valeur de résistance pour la résistance chutrice entraîne un décalage des passages à zéro du signal de tension image par rapport aux passages à zéro de la tension du réseau d'alimentation, qui peut alors atteindre plusieurs millisecondes. Or, ce décalage des passages à zéro a de fortes conséquences lors du fonctionnement opérationnel de l'appareil électroménager, lorsqu'il s'agit de piloter des composants électroniques telles que les triacs, qui requièrent la meilleure synchronisation possible entre leur commande et l'évolution de la tension d'alimentation. Il est typiquement souhaitable que ce décalage soit inférieur à 500 µs, et donc la valeur de résistance de la résistance chutrice ne peut pas être trop élevée. La valeur de résistance de la résistance chutrice doit résulter donc d'un compromis, et il est alors impossible de réduire de manière satisfaisante la consommation électrique dans un mode de veille de l'appareil électroménager. A titre d'exemple, une valeur de résistance de la résistance chutrice de 1 MΩ pour une tension d'alimentation efficace de 230 V fournie par le réseau d'alimentation entraîne une perte de consommation d'une puissance de 53 mW, ce qui n'est pas négligeable étant donné les longues périodes de veille. Présentation de l'invention L'invention vise à permettre une diminution significative de la consommation électrique d'un appareil électroménager dans un mode de veille, tout en permettant une grande précision de synchronisation avec un réseau d'alimentation électrique lorsque l'appareil électroménager est en mode de fonctionnement opérationnel, sans requérir à une source de mesure du temps autonome telle qu'une horloge temps réel à quartz. A cet effet, l'invention propose un dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager présentant un mode de veille et un mode de fonctionnement opérationnel, comprenant : - une borne de connexion à un réseau électrique configuré pour délivrer un courant alternatif à une fréquence donnée, - une première résistance chutrice connectée à la borne de connexion et présentant une première valeur de résistance, - une seconde résistance chutrice montée en série avec la première résistance chutrice entre la borne de connexion et une sortie du dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique, et présentant une seconde valeur de résistance au moins deux fois supérieure à la valeur de la première résistance, et, - un circuit de dérivation monté en parallèle de la seconde résistance chutrice, et commandable entre un mode bloquant et un mode passant, le circuit de dérivation étant configuré pour être dans le mode bloquant dans le mode de veille de l'appareil électroménager, et pour être dans le mode passant dans le mode de fonctionnement opérationnel de l'appareil électroménager. La présence d'une seconde résistance chutrice montée en série avec la première résistance chutrice pouvant être court-circuitée par le circuit de dérivation permet de limiter la consommation électrique dans le mode de veille de l'appareil électroménager, tout en permettant de réduire la consommation électrique et le décalage par rapport aux passages à zéro du réseau d'alimentation dans le mode de fonctionnement opérationnel de l'appareil électroménager. Le dispositif est avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon leurs différentes combinaisons possibles : - la valeur de la seconde résistance est au moins cinq fois supérieure à la valeur de la première résistance ; - la valeur de la première résistance est inférieure à 1 MΩ et la valeur de la seconde résistance est supérieure à 2 MΩ ; - la première résistance chutrice est connectée à la borne de connexion et à un nœud commun. La seconde résistance chutrice est connectée au nœud commun et à la sortie du dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique. Le circuit de dérivation est connecté au nœud commun et à la sortie du dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique ; - le circuit de dérivation est configuré pour recevoir un signal de mode représentatif du mode en veille ou du mode de fonctionnement opérationnel de l'appareil électroménager, un signal de commande dérivé dudit signal de mode définissant le mode bloquant ou le mode passant du circuit de dérivation ; - le circuit de dérivation comprend un triac monté en parallèle de la seconde résistance chutrice, le triac étant configuré pour recevoir le signal de commande sur sa gâchette ; - le circuit de dérivation comprend un interrupteur commandé par le signal de commande, l'interrupteur est un relais électromécanique, un transistor ou un thyristor ; - le circuit de dérivation comprend un optocoupleur ; - le dispositif comprend en outre un système de détection de passage à zéro de la tension d'alimentation du réseau d'alimentation, monté en parallèle avec au moins la seconde résistance chutrice. L'invention concerne également un procédé de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager muni d'un dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon l'invention, la borne de connexion du dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique étant connectée à un réseau électrique, dans lequel : - dans un mode de veille de l'appareil électroménager, le circuit de dérivation est dans un mode bloquant, et un circuit équivalent entre la borne de connexion et la sortie du dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique est constitué par la première résistance chutrice montée en série avec la seconde résistance chutrice; - dans un mode de fonctionnement opérationnel de l'appareil électroménager, le circuit de dérivation est dans un mode passant, et un circuit équivalent entre la borne de connexion et la sortie du dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique est constitué par la première résistance chutrice en série avec le circuit de dérivation. L'invention concerne également un appareil électroménager comprenant un dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon l'invention. Présentation des figures D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard de l'unique dessin annexé : La figure 1 montre un schéma de principe d'une configuration d'un dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique selon un mode de réalisation possible de l'invention Dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager présentant un mode de veille et un mode de fonctionnement opérationnel, comprenant : - une borne de connexion (1) à un réseau électrique configuré pour délivrer un courant alternatif à une fréquence donnée, - une première résistance chutrice (R1) connectée à la borne de connexion (1) et présentant une première valeur de résistance, caractérisé en ce que le dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique comprend : - une seconde résistance chutrice (R2) montée en série avec la première résistance chutrice (R1) entre la borne de connexion (1) et une sortie (2) du dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique, et présentant une valeur de la seconde résistance au moins deux fois supérieure à la valeur de la première résistance, et, - un circuit de dérivation (4) monté en parallèle de la seconde résistance chutrice (R2), et commandable entre un mode bloquant et un mode passant, le circuit de dérivation (4) étant configuré pour être dans le mode bloquant dans un mode de veille de l'appareil électroménager, et pour être dans le mode passant dans le mode de fonctionnement opérationnel de l'appareil électroménager. Dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon la revendication 1, dans lequel la valeur de la seconde résistance est au moins cinq fois supérieure à la valeur de la première résistance. Dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur de la première résistance est inférieure à 1 MΩ et la valeur de la seconde résistance est supérieure à 2 MΩ. Dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première résistance chutrice (R1) est connectée à la borne de connexion (1) et à un nœud commun (3), la seconde résistance chutrice (R2) est connectée au nœud commun (3) et à la sortie (2) du dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique, et le circuit de dérivation (4) est connecté au nœud commun (3) et à la sortie (2) du dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique. Dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit de dérivation (4) est configuré pour recevoir un signal de mode représentatif du mode en veille ou du mode de fonctionnement opérationnel de l'appareil électroménager, un signal de commande dérivé dudit signal de mode définissant le mode bloquant ou le mode passant du circuit de dérivation (4). Dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon la revendication 5, dans lequel le circuit de dérivation (4) comprend un triac (5) monté en parallèle de la seconde résistance chutrice (R2), le triac étant configuré pour recevoir le signal de commande sur sa gâchette. Dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon la revendication 5, dans lequel le circuit de dérivation (4) comprend un interrupteur commandé par le signal de commande, l'interrupteur est un relais électromécanique, un transistor ou un thyristor. Dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit de dérivation (4) comprend un optocoupleur. Dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un système de détection de passage à zéro (6) de la tension d'alimentation du réseau d'alimentation, monté en parallèle avec au moins la seconde résistance chutrice (R2). Appareil électroménager comprenant un dispositif électronique de gestion de l'alimentation électrique d'un appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.