EP1567923A1 - Procede d'alimentation de modules electroniques de commande et installation correspondante - Google Patents

Procede d'alimentation de modules electroniques de commande et installation correspondante

Info

Publication number
EP1567923A1
EP1567923A1 EP03812234A EP03812234A EP1567923A1 EP 1567923 A1 EP1567923 A1 EP 1567923A1 EP 03812234 A EP03812234 A EP 03812234A EP 03812234 A EP03812234 A EP 03812234A EP 1567923 A1 EP1567923 A1 EP 1567923A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
load
module
switch
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03812234A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Serge Bruno
Eric Cheron
Nicolas Vietti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Somfy SA
Original Assignee
Somfy SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Somfy SA filed Critical Somfy SA
Publication of EP1567923A1 publication Critical patent/EP1567923A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/22—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/257—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M5/2573—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with control circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/17—Operational modes, e.g. switching from manual to automatic mode or prohibiting specific operations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006—Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters

Definitions

  • the invention relates to an installation comprising a first device for controlling an electrical load, comprising an electronic module for controlling the supply of the load, having a capacitor between its supply terminals, and a supply device by the electronic module sector comprising a module supply circuit when the load is supplied by the sector and a module supply circuit when the load is not supplied by the sector, the latter circuit comprising a controlled switch.
  • the invention also relates to a method for supplying remote electronic modules.
  • Installations comprising a neutral wire connected to a terminal of a load, a phase wire connected to a terminal of a switch and a wire connecting the other terminals of the load and the switch.
  • the voltage at the terminals of the switch is equal to the mains voltage when the switch is open (the line current being zero, there is no voltage drop in the load) and is zero when the switch is closed (if this is perfect).
  • FIG. 1 of the attached drawing Apart from the trivial case of using an accumulator to cope with the closing periods of the switch canceling the voltage at these terminals, these devices known in general can be represented by FIG. 1 of the attached drawing.
  • An ESW electronic switch is placed in series with a load RL, the load being connected to a neutral wire N and the switch being connected to a phase wire H.
  • the electronic switch ESW comprises a switch T controlled by an electronic module ULT.
  • the purpose of such an assembly is to obtain at the terminals of a capacitor C, mounted between the supply terminals of the module, a voltage UC sufficient to supply the module, permanently and whatever the state of the 'switch T.
  • the voltage required is of the One-way Very Low Voltage type. Its value is typically of the order of a few volts.
  • a voltage regulator is generally placed in the ULT electronic module.
  • the voltage applied to the power supply input of the electronic module can be higher than the operating voltage strictly necessary to allow its internal operation. For example, a module requiring an operating voltage of 5 V can be supplied without drawback by a voltage between 5 and 20 V.
  • the ULT module can operate with the lowest possible voltage. In some cases, a voltage just above the Volt is sufficient.
  • a shunt SH is arranged in series with the switch T.
  • a voltage U1 appears at the terminals of the assembly formed by the switch T and the shunt SH.
  • the voltage U1 is used in two different modes to charge the capacitor C: the first mode implements a rectifying circuit D and a circuit S2 which is activated when the switch T is open and the second mode implements a circuit rectification D and a circuit S1 which is activated when the switch T is closed.
  • circuit S2 has a series resistance of very high value and circuit S1 has a series resistance of very low value.
  • asymmetrical devices such as a parallel mounting of five diodes in series in one direction with a diode in the other direction or a mounting based on transistor and diodes as shown in Figure 4.
  • Such asymmetric devices allow on the one hand, to limit to the lowest possible value (eg 0.6 V in the case of a diode), the voltage drop in the shunt when the current in the load is in one direction and, on the other hand, to limit the voltage U1 to a predetermined value, practically independent of the value of the current in the load when it flows in the other direction (for example 3.0 V in the case of 5 diodes in series).
  • the ULT electronic module provided with a receiver of RX signals, such as radio signals.
  • RX signals such as radio signals.
  • the device described may equally well be suitable for receiving infrared, ultrasonic signals and / or comprise contacts or control potentiometers. Many applications also relate to the case where the ULT electronic module contains a sensor, for example proximity or touch.
  • the controlled switch is a relay.
  • the controlled switch is a triac, while a circuit of the S2 type contains a thyristor which allows the charging of the supply capacitor C25 in an impulse fashion, at least when the mains voltage is positive.
  • the controlled switch T is a triac.
  • the shunt is replaced by the property of the triac to defuse each time the line current becomes lower than a low holding value, when the control current on the trigger is zero.
  • the load is said to be “supplied”, care must be taken to supply the triac trigger continuously.
  • the triac is allowed to defuse then wait until the voltage has reached a sufficient value, before applying a priming pulse to the control triac.
  • the load is not really supplied in full sine wave.
  • the voltage peaks corresponding to the start of each half-wave supply sufficient voltage to charge a capacitor referenced 36.
  • the object of the invention is to provide an installation making it possible to manually or automatically control a device known from the prior art.
  • the invention proposes an installation making it possible to control the supply of the load automatically or manually by means of remote controls supplied by the same electric line as that which supplies the load.
  • the invention also proposes a method for supplying remote electronic modules.
  • the method for supplying remote electronic modules is defined by independent claim 1.
  • the installation according to the invention is characterized by the characterizing part of independent claim 2.
  • Figure 1 is a diagram of a control device according to the prior art.
  • FIG. 2 is a diagram of an embodiment of an installation implementing several control devices.
  • Figure 3 is a diagram showing two embodiments of shunt.
  • the installation shown in Figure 2 mainly comprises an ESW2 control device or electronic switch as described above, mounted in series with an additional ETX control device for issuing orders or data and having a structure which differs from the ESW switch shown in FIG. 1 in that its circuit S2, active when the switch T1 is open, includes a switch T2 controlled by a device equivalent to a “Set-Reset” rocker RS. This switch T2 is synchronized with the mains frequency.
  • the input “Set” S of the flip-flop RS is connected to the output of a circuit Co1 comparing the voltage U1 across the terminals of the controlled switch T1 and of the shunt SH to a fixed voltage, for example equal to a lower value at one third of the maximum mains voltage.
  • the inputs e1 and e2 of the circuit Co1 are connected to these voltages or to image voltages of lower value, each proportional to the mains voltage and to the chosen threshold voltage.
  • the value of the S input of the flip-flop changes from the value "0" to the value "1" when the voltage U1 falls below the fixed threshold and from the value "1" to the value "0” when the voltage U1 exceeds this threshold.
  • the “Reset” input R of the flip-flop RS is, in turn, connected to the output of a circuit Co2 comparing the voltage UC across the terminals of the capacitor C to a positive threshold voltage Us. To do this, the inputs e3 and e4 of the circuit Co2 are connected to these voltages.
  • the threshold voltage Us is then typically chosen in a range between once and four times the operating voltage of the ULT module. The value of the R input of the rocker goes from the value “0" to the value "1" when the voltage UC crosses the voltage Us on the rise and from the value "1" to the value "0” when the voltage UC crosses the downward voltage Us.
  • the output Q of this flip-flop takes the value "1" commanding the closing of the controlled switch T2 when the input S changes from the value "0" to the value "1" and takes the value "0" commanding the opening of the controlled switch T2 when the input R changes from the value "0" to the value "1".
  • the preferred embodiment is that which has just been indicated, but it is possible to use any other option for choosing a threshold voltage, provided that the requirement of a limited range of variation for the voltage of the capacitor is satisfied.
  • the cited patent application also shows how a few discrete components make it possible to produce an operating device similar to the RS rocker and the comparators. It is also possible to use an impulse mode of operation linked to the sector without being rigorously synchronized with the sector, as described in the cited patent US Pat. No. 4,716,301.
  • the maximum voltage drop that can be reached in the load RL is equal to R.lmax where R is the impedance of the load RL and Imax is the maximum intensity that can pass through the load.
  • the voltage drop in the load RL is easily 10 times greater than that which can be obtained in a resistor R2 housed in the electronic switch according to the prior art.
  • the load RL is a lamp of 100 watts, it is clear that a power of a few watts dissipated in the filament of the lamp the latter being extinguished has no consequence. It is preferable that this power is dissipated in the lamp rather than in the housing of the electronic switch.
  • an inductor placed in series with the load RL will make it possible to accentuate the voltage drop during these current pulses, while being transparent for the 50 or 60 Hz mains wave.
  • the load is a motor for example intended for the drive of a blind or a roller shutter, this inductive effect is naturally obtained by its winding.
  • the load RL thus has a significant role in the voltage drop required in the circuit S2 when the controlled switch T1 is open.
  • the invention takes advantage of the fact that the line is traversed by current pulses when the switch T1 of the ESW2 control device is open to allow the supply of a device additional ETX control devices, or even several additional ETX control devices in series on the line.
  • This additional ETX control device comprises an electronic module ULT2, at the power supply terminals of which a capacitor C2 connected via a rectifier circuit D2 and a circuit S3 (similar to circuit S1) is connected by a current caused by the voltage U2 aux terminals of a SH2 shunt.
  • This voltage U2 is due to the current IL flowing in the load RL and the shunt SH2.
  • This current is sinusoidal rectified when the controlled switch T1 is closed and is composed of pulses caused by the switch T2 when the switch T1 is open.
  • the additional ETX control device put in series with the electronic switch ESW2, presents a reduced cost. It is thus possible to have one or more additional ETX control devices in series with the electronic switch ESW2. Such an installation makes it possible to replace two-way switches to benefit, for example, from two control points by touch button and from a radio receiver, the latter being used both for receiving orders received from the control devices. Additional ETX but also control orders from a control unit nomadic control or a general control automation, not shown.
  • This embodiment can also be used in the case where the electronic switch ESW2 and the load RL are arranged in the same location, inaccessible to the user.
  • the additional ETX control device replaces a simple switch.
  • the modules ULT, ULT2 have functions for receiving radio waves RX and functions for transmitting radio waves TX.
  • the ULT2 electronic module presents, for example, a TX command transmitter. By these functions, the ULT2 circuit can control the ULT circuit.
  • the electronic modules can likewise contain bidirectional elements ensuring the transmission and reception of any other signal.
  • the ULT, ULT2 modules can also have any other electronic function.
  • the ETX control device can in fact contain a sensor whose measurement data are transmitted regularly by the TX command transmitter and can be used both by the ESW2 load control device RL and by any other device having nothing to do with the load RL.
  • the rectifying circuit D can be replaced by two rectifying circuits, one directly connected to the circuit S1, the other directly to the circuit S2.
  • the mesh comprising the capacitor C, the circuit S1 and one of the rectifying circuits and ensuring the supply of the electronic module when the load is supplied can be directly connected to the shunt SH without including the controlled switch T.
  • the installation described has the advantage of resolving in an extremely simple manner the placing in series of control devices on the same supply line.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

Le procEdE permet l'alimentation de modules Electroniques distants, dont au moins un premier module (ULT) est destinE O la commande d'une charge (RL) par l'intermEdiaire d'un interrupteur commandE (T1). Un condensateur (C), alimentant le premier module lorsque l'interrupteur T1 est ouvert, est chargE de maniEre impulsionnelle, et un condensateur (C2), respectivement plusieurs condensateurs, alimentant un deuxiEme module (ULT2), respectivement plusieurs modules, sont chargEs par une tension prElevEe aux bornes d'un shunt (SH2) disposE en sErie, respectivement par des tensions prElevEes aux bornes de plusieurs shunts disposEs en sErie, sur la ligne d'alimentation de la charge (RL).

Description

Procédé et installation de commande d'alimentation de modules électroniques d'un dispositif de commande.
L'invention se rapporte à une installation comprenant un premier dispositif de commande d'une charge électrique, comprenant un module électronique de pilotage de l'alimentation de la charge, présentant un condensateur entre ses bornes d'alimentation, et un dispositif d'alimentation par le secteur du module électronique comprenant un circuit d'alimentation du module lorsque la charge est alimentée par le secteur et un circuit d'alimentation du module lorsque la charge n'est pas alimentée par le secteur, ce dernier circuit comprenant un interrupteur commandé. L'invention concerne également un procédé d'alimentation de modules électroniques distants.
On connaît des installations comportant un fil de neutre relié à une borne d'une charge, un fil de phase relié à une borne d'un interrupteur et un fil reliant les autres bornes de la charge et de l'interrupteur.
La tension aux bornes de l'interrupteur est égale à la tension du secteur lorsque l'interrupteur est ouvert (le courant de ligne étant nul, il n'y a pas de chute de tension dans la charge) et est nulle lorsque l'interrupteur est fermé (si celui-ci est parfait).
Il apparaît donc possible d'utiliser la tension aux bornes de l'interrupteur pour alimenter un dispositif électronique quelconque, par exemple un récepteur d'ondes radioélectriques pilotant la manoeuvre de l'interrupteur, à condition de ne pas se trouver dans une situation d'absence quasi permanente de tension à ses bornes correspondant à sa fermeture quasi permanente. De nombreux dispositifs connus de l'art antérieur résolvent ce problème de maintien d'une tension suffisante aux bornes de l'interrupteur lorsqu'il est fermé pour alimenter la charge.
A part le cas trivial consistant à utiliser un accumulateur pour faire face aux périodes de fermeture de l'interrupteur annulant la tension à ces bornes, on peut représenter, d'une façon générale, ces dispositifs connus par la figure 1 du dessin annexé.
Un interrupteur électronique ESW est placé en série avec une charge RL, la charge étant reliée à un fil de neutre N et l'interrupteur étant relié à un fil de phase H. L'interrupteur électronique ESW comprend un interrupteur T commandé par un module électronique ULT. Le but d'un tel montage est d'obtenir aux bornes d'un condensateur C, monté entre les bornes d'alimentation du module, une tension UC suffisante pour alimenter le module, de façon permanente et quel que soit l'état de l'interrupteur T. La tension nécessaire est de type Très Basse Tension unidirectionnelle. Sa valeur est typiquement de l'ordre de quelques Volts. Un régulateur de tension est généralement disposé dans le module électronique ULT. Ainsi, la tension appliquée à l'entrée d'alimentation du module électronique peut être supérieure à la tension de service strictement nécessaire à permettre son fonctionnement interne. Par exemple, un module nécessitant une tension de service de 5 V peut être alimenté sans inconvénient par une tension comprise entre 5 et 20 V.
Pour ce type d'application, on a tout intérêt à ce que le module ULT puisse fonctionner avec la tension la plus faible possible. Pour certains cas, une tension à peine supérieure au Volt suffit.
Un shunt SH est disposé en série avec l'interrupteur T. Ainsi, même lorsque l'interrupteur commandé T est fermé, la circulation du courant dans la charge entraîne l'apparition d'une tension U1 aux bornes de l'ensemble formé par l'interrupteur T et le shunt SH. On choisit le shunt pour que cette tension soit légèrement supérieure à la tension UC nécessaire.
On utilise la tension U1 selon deux modes différents pour charger le condensateur C : le premier mode met en œuvre un circuit de redressement D et un circuit S2 qui est activé lorsque l'interrupteur T est ouvert et le second mode met en œuvre un circuit de redressement D et un circuit S1 qui est activé lorsque l'interrupteur T est fermé.
Dans les réalisations les plus simples, le circuit S2 comporte une résistance série de très grande valeur et le circuit S1 comporte une résistance série de très faible valeur.
Pour constituer le shunt SH, la tension désirée étant unidirectionnelle, on préfère choisir des dispositifs asymétriques tels qu'un montage parallèle de cinq diodes en série dans un sens avec une diode dans l'autre sens ou encore un montage à base de transistor et de diodes comme représenté à la figure 4. De tels dispositifs asymétriques permettent d'une part, de limiter à la valeur la plus faible possible (par exemple 0.6 V dans le cas d'une diode), la chute de tension dans le shunt lorsque le courant dans la charge est dans un sens et, d'autre part, de limiter la tension U1 à une valeur prédéterminée, pratiquement indépendante de la valeur du courant dans la charge lorsque celui-ci circule dans l'autre sens (par exemple 3.0 V dans le cas des 5 diodes en série).
A la figure 1 , on a représenté le module électronique ULT muni d'un récepteur de signaux RX, tels que des signaux radioélectriques. Le dispositif décrit peut tout aussi bien convenir à la réception de signaux infra-rouges, ultrasonores et/ou comporter des contacts ou potentiomètres de commande. De nombreuses applications concernent également le cas où le module électronique ULT contient un capteur, par exemple de proximité ou d'effleurement.
Du brevet US 4,678,985, on connaît un dispositif dans lequel l'interrupteur commandé est un triac. Le shunt SH est symétrique et utilisé, avec un transformateur d'isolement. Le circuit S2 utilise une impédance de forte valeur pour faire chuter la tension quand l'interrupteur commandé est ouvert.
Du brevet US 4,716,301 , on connaît un dispositif très semblable dans lequel l'interrupteur commandé est un relais. Dans un deuxième mode de réalisation, l'interrupteur commandé est un triac, tandis qu'un circuit du type S2 contient un thyristor qui permet la charge du condensateur d'alimentation C25 de manière impulsionnelle, au moins quand la tension secteur est positive.
Du brevet US 4,803,418, on connaît un dispositif comprenant pour la charge du condensateur deux circuits d'impédance différente. Le shunt est de type asymétrique. Dans le cas où l'interrupteur commandé T est ouvert, une résistance de forte valeur est utilisée pour la charge du condensateur.
Dans le brevet US 4,504,778, l'interrupteur commandé T est un triac. Le shunt est remplacé par la propriété du triac de se désamorcer chaque fois que le courant de ligne devient inférieur à une valeur de maintien faible, lorsque le courant de commande sur la gâchette est nul. Lorsque la charge est dite « alimentée », on se garde bien d'alimenter la gâchette du triac en permanence. Sur chaque alternance du secteur, on laisse le triac se désamorcer puis on attend que la tension ait atteint une valeur suffisante, avant d'appliquer une impulsion d'amorçage sur la commande du triac. Ainsi, la charge n'est pas véritablement alimentée en pleine onde sinusoïdale. Les pointes de tension correspondant au début de chaque alternance fournissent une tension suffisante pour charger un condensateur référencé 36. On remarque la présence d'une résistance de forte valeur référencée 32 : c'est elle qui assure la chute de tension quand le triac est ouvert. Cette résistance est court-circuitée par un interrupteur commandé 33 dès que le triac est fermé. Un pont redresseur 27 et l'ensemble résistance 32 et interrupteur commandé 33 assurent les mêmes fonctions que le circuit de redressement D et les circuits S1 et S2 de la figure 1 du dessin annexé. Bien que le terme ne soit pas utilisé, ce brevet décrit un principe d'utilisation d'une fraction de l'onde d'alimentation appelé « switched leg theory » dans de nombreux autres documents postérieurs de l'état de la technique.
Du brevet US 5,552,644, on connaît un dispositif dont la structure interne utilise cette technique. On remarque qu'un ensemble constitué par une résistance R1 et un transistor M1 permet de faire chuter la tension, notamment quand l'interrupteur commandé constitué par un triac SCR est ouvert. Dans cette application, le transistor M1 n'est pas utilisé en régime de commutation : il permet simplement de dissiper la puissance qui serait autrement dissipée dans la résistance R1 et donc de limiter à la fois le dimensionnement de la résistance R1 et d'une diode Z1 montée en série avec la résistance.
Du brevet US 5,760,498, on connaît également un dispositif utilisant pour interrupteur commandé un triac. Il comprend également un shunt asymétrique réalisé à base de diodes ou à base de transistor associé à des diodes. Le circuit de redressement D de la figure 1 est séparé en une diode D2, pour l'alimentation directe du condensateur C par le shunt quand le l'interrupteur commandé conduit et en une diode D3 pour l'alimentation directe du condensateur C quand l'interrupteur commandé est ouvert. La charge du condensateur C se fait au travers d'impédance référencée 3 ayant une forte valeur.
Du brevet US 5,907,198, on connaît un dispositif utilisant de même une onde partielle pour assurer la charge d'un condensateur. Cette fois, un seul circuit de charge du condensateur est utilisé. Ce circuit de charge référencé 22 présente une dynamique suffisante pour assurer le maintien des tensions de sortie nécessaires lorsque la tension alternative d'entrée tombe à 24 V au lieu de 80-160 V. L'invention consiste donc à faire en sorte d'attendre que la tension aux bornes du triac atteigne 25 V avant d'amorcer celui-ci. La charge ne reçoit alors que 80 % de l'onde d'alimentation secteur.
On connaît également, de la demande FR 2 785 735, un montage à interrupteur commandé permettant l'alimentation d'un circuit électronique par une tension continue à partir d'une tension alternative redressée de valeur supérieure à la tension continue.
Le but de l'invention est de fournir une installation permettant de commander manuellement ou automatiquement un dispositif connu de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose une installation permettant de commander l'alimentation de la charge de manière automatique ou de manière manuelle par l'intermédiaire de commandes à distances alimentées par la même ligne électrique que celle qui alimente la charge. Pour ce faire l'invention propose également un procédé d'alimentation de modules électroniques distants.
Le procédé d'alimentation de modules électroniques distants est défini par la revendication indépendante 1. L'installation selon l'invention est caractérisée par la partie caractérisante de la revendication indépendante 2.
Différentes variantes de l'installation sont définies par les revendications dépendantes 3 à 5.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux modes de réalisation d'une installation selon l'invention.
La figure 1 est un schéma d'un dispositif de commande selon l'art antérieur.
La figure 2 est un schéma d'un mode de réalisation d'une installation mettant en œuvre plusieurs dispositifs de commande.
La figure 3 est un schéma présentant deux modes de réalisation de shunt.
L'installation représentée à la figure 2, comprend principalement un dispositif de commande ESW2 ou interrupteur électronique tel que décrit précédemment, monté en série avec un dispositif de commande supplémentaire ETX permettant d'émettre des ordres ou des données et présentant une structure qui diffère de l'interrupteur ESW représenté à la figure 1 en ce que son circuit S2, actif lorsque l'interrupteur T1 est ouvert, comprend un interrupteur T2 commandé par un dispositif équivalent à une bascule « Set-Reset » RS. Cet interrupteur T2 est synchronisé avec la fréquence du secteur.
L'entrée « Set » S de la bascule RS est reliée à la sortie d'un circuit Co1 comparant la tension U1 aux bornes de l'interrupteur commandé T1 et du shunt SH à une tension fixe, par exemple égale à une valeur inférieure au tiers de la tension maximum du secteur. Pour ce faire, les entrées e1 et e2 du circuit Co1 sont reliées à ces tensions ou à des tensions image de valeur inférieure, chacune proportionnelle à la tension secteur et à la tension de seuil choisie. La valeur de l'entrée S de la bascule passe de la valeur « 0 » à la valeur « 1 » lorsque la tension U1 devient inférieure au seuil fixé et de la valeur « 1 » à la valeur « 0 » lorsque la tension U1 dépasse ce seuil. L'entrée « Reset » R de la bascule RS est, quant à elle, reliée à la sortie d'un circuit Co2 comparant la tension UC aux bornes du condensateur C à une tension seuil Us positive. Pour ce faire, les entrées e3 et e4 du circuit Co2 sont reliées à ces tensions. La tension de seuil Us est alors typiquement choisie dans une plage comprise entre une fois et quatre fois la tension de service du module ULT. La valeur de l'entrée R de la bascule passe de la valeur « 0 » à la valeur « 1 » lorsque la tension UC franchit la tension Us à la hausse et de la valeur « 1 » à la valeur « 0 » lorsque la tension UC franchit la tension Us à la baisse.
La sortie Q de cette bascule prend la valeur « 1 » commandant la fermeture de l'interrupteur commandé T2 lorsque l'entrée S passe de la valeur « 0 » à la valeur « 1 » et prend la valeur « 0 » commandant l'ouverture de l'interrupteur commandé T2 lorsque l'entrée R passe de la valeur « 0 » à la valeur « 1 ».
De cette manière, lorsque l'interrupteur T1 est ouvert, on charge le condensateur C par des impulsions de courant ayant lieu au voisinage des passages à zéro de la tension secteur, la mise en conduction ayant lieu lorsque la tension secteur décroît et devient par exemple inférieure au tiers, ou au moins à la moitié, de sa valeur maximum, tandis que la mise hors conduction est consécutive à la croissance de la tension UC aux bornes du condensateur au-delà d'un seuil fixé. Le principe de ces alimentations, synchronisées sur la fréquence du secteur, est largement décrit dans la demande de brevet européen EP 1 283 590 de la demanderesse. L'art antérieur présente de nombreuses options de choix de tensions de seuils et de comparaisons pour optimiser le fonctionnement de telles alimentations, le principe consistant à faire en sorte que la tension du condensateur C reste comprise dans une plage de variation donnée. Le mode de réalisation préféré est celui qui vient d'être indiqué, mais il est possible d'utiliser toute autre option de choix de tension de seuil, pourvu que soit satisfaite l'exigence d'une plage limitée de variation pour la tension du condensateur. La demande de brevet citée montre également comment quelques composants discrets permettent de réaliser un dispositif de fonctionnement analogue à la bascule RS et aux comparateurs. On peut également utiliser un mode de fonctionnement impulsionnel lié au secteur sans être rigoureusement synchronisé sur le secteur, comme décrit dans le brevet cité US 4,716,301.
Pendant les phases de fermeture de l'interrupteur T2, celui-ci est branché en série avec la charge RL pilotée. Le fait d'avoir des impulsions de courant, donc des valeurs d'intensité beaucoup plus importantes que l'intensité moyenne nécessaire à l'alimentation du module électronique ULT permet à la charge RL de jouer un rôle important dans la chute de tension, celle-ci pouvant alors constituer le seul élément résistif entre le fil de phase et le fil de neutre.
En effet, la chute de tension maximale pouvant être atteinte dans la charge RL est égale à R.lmax où R est l'impédance de la charge RL et Imax est l'intensité maximale pouvant traverser la charge.
Pour une valeur donnée du courant moyen lo et si le circuit de redressement D est un pont de diode, on a pour Imax : - dans le cas de l'art antérieur où la chute de tension dans S2 serait simplement provoquée par une résistance R2 : Imax = lo.π/2.
- dans le cas de l'invention où la pointe de courant n'a lieu par exemple que pendant un quinzième de l'alternance, de manière approchée : Imax = 15.lo.
Ainsi, la chute de tension dans la charge RL est facilement 10 fois supérieure, à celle pouvant être obtenue dans une résistance R2 logée dans l'interrupteur électronique selon l'art antérieur.
Si la charge RL est une lampe de 100 watts, il est clair qu'une puissance de quelques watts dissipée dans le filament de la lampe celle-ci étant éteinte n'a aucune conséquence. Il est préférable que cette puissance soit dissipée dans la lampe plutôt que dans le boîtier de l'interrupteur électronique.
Avantageusement, une inductance placée en série avec la charge RL permettra d'accentuer la chute de tension lors de ces impulsions de courant, tout en étant transparente pour l'onde secteur 50 ou 60 Hz. Lorsque la charge est un moteur par exemple destiné à l'entraînement d'un store ou d'un volet roulant, cet effet inductif est naturellement obtenu par son bobinage.
La charge RL a ainsi un rôle significatif dans la chute de tension nécessaire dans le circuit S2 lorsque l'interrupteur commandé T1 est ouvert.
L'invention met à profit le fait que la ligne soit parcourue par des impulsions de courant lorsque l'interrupteur T1 du dispositif de commande ESW2 est ouvert pour permettre l'alimentation d'un dispositif de commande supplémentaire ETX, voire de plusieurs dispositifs de commande supplémentaires ETX en série sur la ligne.
Ce dispositif de commande supplémentaire ETX comprend un module électronique ULT2, aux bornes d'alimentation duquel est branché un condensateur C2 chargé à travers un circuit de redressement D2 et un circuit S3 (semblable au circuit S1) par un courant provoqué par la tension U2 aux bornes d'un shunt SH2. Cette tension U2 est due au courant IL circulant dans la charge RL et le shunt SH2. Ce courant est sinusoïdal redressé lorsque l'interrupteur commandé T1 est fermé et est composé d'impulsions provoquées par l'interrupteur T2 lorsque l'interrupteur T1 est ouvert.
Ainsi, on comprend l'intérêt qu'il y a à utiliser la structure de la figure 2, plutôt qu'une résistance de forte valeur, pour le circuit S2 alimentant le condensateur C lorsque l'interrupteur T1 est ouvert : un courant impulsionnel d'amplitude importante peut créer aux bornes d'un shunt SH2 une tension U2 suffisante pour alimenter C2, ce qui ne serait pas le cas d'un courant circulant à travers un circuit S2 purement résistif et de forte résistance.
Le dispositif de commande supplémentaire ETX, mis en série avec l'interrupteur électronique ESW2, présente un coût réduit. Il est possible de disposer ainsi un ou plusieurs dispositifs de commande supplémentaires ETX en série avec l'interrupteur électronique ESW2. Une telle installation permet de remplacer des interrupteurs va-et-vient pour bénéficier par exemple de deux points de commande par touche à effleurement et d'un récepteur radio, ce dernier servant à la fois à la réception d'ordres reçus des dispositifs de commande supplémentaires ETX mais aussi d'ordres de commande provenant d'un boîtier de commande nomade ou d'un automatisme de commande générale, non représentés.
On peut également utiliser ce mode de réalisation dans le cas où l'interrupteur électronique ESW2 et la charge RL sont disposés au même emplacement, inaccessible pour l'utilisateur. Dans ce cas, le dispositif de commande supplémentaire ETX remplace un interrupteur simple.
Comme représenté à la figure 2, les modules ULT, ULT2 présentent des fonctions de réception d'ondes radioélectriques RX et des fonctions d'émission d'ondes radioélectriques TX. Le module électronique ULT2 présente par exemple un émetteur d'ordres TX. Par ces fonctions, le circuit ULT2 peut commander le circuit ULT. Les modules électroniques peuvent de même contenir des éléments bidirectionnels assurant l'émission et la réception de tout autre signal.
Les modules ULT, ULT2 peuvent encore présenter toute autre fonction électronique. Ainsi, le dispositif de commande ETX peut en fait contenir un capteur dont les données de mesure sont transmises régulièrement par l'émetteur d'ordres TX et peuvent être utilisées aussi bien par le dispositif ESW2 de commande de la charge RL que par un tout autre dispositif n'ayant rien à voir avec la charge RL.
Enfin, il est clair que le circuit de redressement D peut être remplacé par deux circuits de redressement, l'un directement raccordé au circuit S1 , l'autre directement au circuit S2. Dans ce cas, la maille comportant le condensateur C, le circuit S1 et l'un des circuits de redressement et assurant l'alimentation du module électronique lorsque la charge est alimentée peut être directement raccordée au shunt SH sans englober l'interrupteur commandé T. L'installation décrite, présente l'avantage de résoudre de manière extrêmement simple la mise en série de dispositifs de commande sur une même ligne d'alimentation.

Claims

Revendications :
1. Procédé d'alimentation de modules électroniques distants, dont au moins un premier module (ULT) est destiné à la commande d'une charge (RL) par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé (T1), dans lequel un condensateur (C), alimentant le premier module lorsque l'interrupteur T1 est ouvert, est chargé de manière impulsionnelle, et dans lequel un condensateur (C2), respectivement plusieurs condensateurs, alimentant un deuxième module (ULT2), respectivement plusieurs modules, sont chargés par une tension prélevée aux bornes d'un shunt (SH2) disposé en série, respectivement par des tensions prélevées aux bornes de plusieurs shunts disposés en série, sur la ligne d'alimentation de la charge (RL).
2. Installation comprenant un premier dispositif de commande (ESW2) d'une charge électrique (RL), comprenant un module électronique (ULT) de pilotage de l'alimentation de la charge (RL), présentant un condensateur (C) entre ses bornes d'alimentation, et un dispositif d'alimentation par le secteur du module électronique (ULT) comprenant un circuit (S1) d'alimentation du module lorsque la charge est alimentée par le secteur et un circuit (S2) d'alimentation du module lorsque la charge n'est pas alimentée par le secteur, ce dernier circuit (S2) comprenant un interrupteur commandé (T2), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif de commande supplémentaire (ETX) comprenant un module électronique (ULT2) alimenté par la tension (U2) aux bornes d'un shunt (SH2) sur la ligne d'alimentation de la charge (RL).
3. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'interrupteur commandé (T2) est piloté par la sortie (Q) d'un montage équivalent à une bascule « Set-Reset » (RS) dont les entrées « Set » (S) et « Reset » (R) sont activées par comparaison de la tension du secteur, et/ou de la tension (UC) aux bornes d'alimentation du module électronique, à des tensions seuils.
4. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module électronique (ULT) comprend un récepteur d'ordres (RX).
5. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou les dispositifs de commande supplémentaires (ETX) comprennent un module électronique (ULT2) muni d'un émetteur d'ordres (TX).
EP03812234A 2002-11-29 2003-11-28 Procede d'alimentation de modules electroniques de commande et installation correspondante Withdrawn EP1567923A1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0215062A FR2848034B1 (fr) 2002-11-29 2002-11-29 Procede et dispositif d'alimentation du module electronique d'un dispositif de commande
FR0215062 2002-11-29
PCT/IB2003/005494 WO2004051389A1 (fr) 2002-11-29 2003-11-28 Procede d'alimentation de modules electroniques de commande et installation correspondante

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1567923A1 true EP1567923A1 (fr) 2005-08-31

Family

ID=32309855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03812234A Withdrawn EP1567923A1 (fr) 2002-11-29 2003-11-28 Procede d'alimentation de modules electroniques de commande et installation correspondante

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1567923A1 (fr)
AU (1) AU2003302550A1 (fr)
ES (1) ES2245273T1 (fr)
FR (1) FR2848034B1 (fr)
WO (1) WO2004051389A1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004035799A1 (de) * 2004-07-23 2006-03-16 Siemens Ag Frequenzumrichter mit einem kondensatorlosen Zwischenkreis
FR2919125B1 (fr) * 2007-07-20 2014-11-28 Somfy Sas Dispositif d'alimentation d'un actionneur domotique et procede de fonctionnement d'un tel dispositif
DE102007060201A1 (de) * 2007-12-14 2009-06-25 Enocean Gmbh Versorgungsanordnung, Versorgungseinheit und Verfahren zur Versorgung einer elektronischen Einheit
FR2932617B1 (fr) * 2008-06-12 2010-07-30 Somfy Sas Circuit d'alimentation electrique d'une unite de commande d'une installation domotique.

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3242023A1 (de) * 1982-11-12 1984-05-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung zur speisung von elektrischen verbrauchern mit einer gleichspannung
US4716301A (en) * 1986-04-08 1987-12-29 Chamberlain Manufacturing Corporation Digital light control
US4803418A (en) * 1986-09-02 1989-02-07 Ritchie Gordon S In-line electrical switch for AC power supply
US4678985A (en) * 1986-10-31 1987-07-07 Novitas, Inc. Two-terminal line-powered control circuit
US5239205A (en) * 1991-05-02 1993-08-24 Heath Company Wireless multiple position switching system
US5614811A (en) * 1995-09-26 1997-03-25 Dyalem Concepts, Inc. Power line control system
US5760498A (en) * 1996-08-06 1998-06-02 Anam Industrial Co., Ltd. Power drawing circuit for two-wire switching unit
DE19837608A1 (de) * 1998-08-19 2000-03-02 Giersiepen Gira Gmbh Elektronischer Schalter
FR2785735A1 (fr) * 1998-11-05 2000-05-12 St Microelectronics Sa Alimentation faible puissance sans inductance

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004051389A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2848034A1 (fr) 2004-06-04
FR2848034B1 (fr) 2005-02-11
AU2003302550A1 (en) 2004-06-23
WO2004051389A1 (fr) 2004-06-17
ES2245273T1 (es) 2006-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2778315C (fr) Capteur de courant sans-fil
EP0261118B1 (fr) Alimentation en energie electrique de circuits sur la roue pour un dispositif de surveillance des pneumatiques
FR2568715A1 (fr) Dispositif de commande d'une bobine d'electroaimant et appareil electrique de commutation equipe d'un tel dispositif
FR2742277A1 (fr) Dispositif d'alimentation a decoupage
FR2577360A1 (fr) Circuit de commande d'alimentation a decoupage a demarrage automatique
EP0271396B1 (fr) Procédé et dispositif pour l'allumage de lampes à décharge
FR2518329A1 (fr) Alimentation en courant d'une charge basse tension
CA1167096A (fr) Dispositif pour l'elimination rapide des charges piegees dans un pont diviseur capacitif utilise pour la surveillance des tensions alternatives elevees
FR2718318A1 (fr) Dispositif de commande et de contrôle automatiques de puissance pour un appareil de chauffage par induction et procédé de mise en Óoeuvre de ce dispositif.
EP1567923A1 (fr) Procede d'alimentation de modules electroniques de commande et installation correspondante
EP0836280B1 (fr) Interrupteur électronique à alimentation deux fils
FR2841707A1 (fr) Commande d'un thyristor d'un pont redresseur
EP1014551A1 (fr) Convertisseur d'une haute tension alternative en une basse tension continue
EP0967842B1 (fr) Emission d'une consigne de fonctionnement par une ligne d'alimentation alternative
EP1139361A1 (fr) Circuit électrique pour la transmission d'une information d'état, notamment d'un organe de matériel ferroviaire roulant, et système électrique incorporant un tel circuit
FR3082679A1 (fr) Convertisseur dc/dc
FR3075968A1 (fr) Circuit de recherche du point de puissance maximum
EP1598928A1 (fr) Dispositif de commande de l'alimentation d'un moteur asynchrone
FR2570562A1 (fr) Commutateur electronique
EP2133977A2 (fr) Circuit d'alimentation électrique d'une unité de commande d'une installation domotique
WO2000008743A1 (fr) Convertisseur de tension continu-continu, susceptible d'une protection contre les courts-circuits
EP1450474A2 (fr) Convertisseur en transfert direct d'énergie
EP1730837B1 (fr) Dispositif de commande d'un moteur d'entrainement de volet roulant
EP2198507B1 (fr) Dispositif de commande variable
EP0538102A1 (fr) Dispositif d'alimentation en énergie électrique d'un ozoneur

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050523

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20070118

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20091121