FR2609357A1 - Procede et dispositif de limitation de temperature pour une table de cuisson en vitroceramique - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LA COMMANDE D'APPAREILS DE CUISSON ELECTRIQUES. UN SYSTEME DE COMMANDE POUR UNE TABLE DE CUISSON EN VITROCERAMIQUE 10 DU TYPE COMPORTANT AU MOINS UN DISPOSITIF DE CHAUFFE RAYONNANT PLACE SOUS LA SURFACE DE CUISSON 12 CONTROLE LA TEMPERATURE DE LA VITROCERAMIQUE ET LA VITESSE DE VARIATION DE CETTE TEMPERATURE POUR DETECTER DES CONDITIONS DE CHARGE THERMIQUE ANORMALES SUR LA SURFACE DE CUISSON. EN CAS DE DETECTION D'UNE CONDITION ANORMALE, LE NIVEAU DE PUISSANCE APPLIQUE AU DISPOSITIF DE CHAUFFE EST DIMINUE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE DETECTEE, DE LA VITESSE DE VARIATION CALCULEE ET DU REGLAGE DE PUISSANCE SELECTIONNE PAR L'UTILISATEUR, POUR LIMITER LA TEMPERATURE DE LA SURFACE DE CUISSON AFIN D'EVITER UNE DETERIORATION DANS DES CONDITIONS DE CHARGE THERMIQUE ANORMALES SUR LA SURFACE DE CUISSON. APPLICATION AUX TABLES DE CUISSON EN VITROCERAMIQUE.
Description
La présente invention concerne de façon générale les tables de cuisson en
vitrocéramique, et elle porte en particulier sur des systèmes électroniques de commande de puissance pour ces appareils qui procurent une protection contre un échauffement excessif d'une table de cuisson en vitrocéramique. L'utilisation de plaques de vitrocéramique pour des tables de cuisson est bien connue. La surface lisse offre, entre autres avantages, un aspect agréable et une grande facilité de nettoyage. Dans des tables de cuisson en vitrocéramique classiques, la plaque de vitrocéramique est
chauffée par rayonnement à partir d'un dispositif de chauf-
fe tel qu'un élément chauffant à résistance électrique à enroulement ouvert, ou un brûleur à gaz disposé au-dessous de la plaque de vitrocéramique. La plaque de vitrocéramique est chauffée suffisamment pour chauffer des ustensiles
placés sur elle, essentiellement par conduction de la pla-
que de vitrocéramique chauffée vers l'ustensile. Du fait de l'impédance thermique élevée de la plaque de vitrocéramique,
de telles tables de cuisson ont un rendement thermique in-
férieur à celui de tables de cuisson classiques employant
des éléments chauffants gainés.
On a trouvé qu'il était possible d'améliorer no-
tablement le rendement thermique des tables de cuisson en vitrocéramique en utilisant un dispositif de chauffe qui rayonne pratiquement dans la région infrarouge (1-3 microns) en combinaison avec une vitrocéramique qui est transparente ce rayonnement. Dans de tels appareils, un ustensile placé sur la table de cuisson est essentiellement chauffé par le rayonnement transmis directement du dispositif de chauffe vers l'ustensile, au lieu d'être chauffé par conduction à partir de la vitrocéramique. En plus d'un meilleur rendement thermique, de tels appareils offrent l'avantage supplémen- taire de réagir plus rapidement à des changements du niveau
de puissance qui est appliqué au dispositif de chauffe.
Aussi bien dans les tables de cuisson en vitrocé-
ramique classiques que dans les tables de cuisson en vitro-
céramique fonctionnant par rayonnement, il est nécessaire de prendre des mesures pour éviter un échauffement excessif de la table de cuisson. Pour la plupart des vitrocéramiques, la température de fonctionnement ne doit pas dépasser 700 C
pendant une durée prolongée. Dans les conditions de fonc-
tionnement normales, la température de la vitrocéramique
restera au-dessous de cette limite. Il peut cependant appa-
raltre des conditions dans lesquelles cette limite de tempé-
rature est dépassée. On peut citer parmi des exemples cou-
rants le fonctionnement à vide du dispositif de chauffe, c'est-à-dire sans ustensile sur la surface de la table de cuisson, l'utilisation d'ustensiles fortement gauchis qui n'établissent pas un contact uniforme avec la surface de la table de cuisson, et le fonctionnement du dispositif de
chauffe avec un ustensile vide.
Dans des tables de cuisson en vitrocéramique
classiques, on réalise de façon caractéristique une protec-
tion thermique en coupant simplement l'alimentation du dis-
positif de chauffe lorsque la température dépasse une limite
prédéterminée. On peut trouver des exemples de telles struc-
tures de limiteur de température dans les brevets des E.U.A.
n 3 885 128 et 4 237 368, cédés à la demanderesse. Dans le brevet 3 885 128, un capteur réagit à la température d'un
diffuseur de chaleur qui est placé entre la plaque de vitro-
céramique et l'élément chauffant. Ce capteur coupe l'alimen-
tation du dispositif de chauffe lorsque la température du diffuseur de chaleur atteint environ 675 C. Dans le brevet
n 4 237 368, le capteur de température utilise la caracté-
ristique température-résistance de la plaque de vitrocéra-
mique en tant que moyen de contrôle de la température de la vitrocéramique. Comme dans le brevet n 3 885 128, on coupe simplement l'alimentation du dispositif de chauffe lorsque la température détectée de la vitrocéramique dépasse une
limite de température prédéterminée.
Du fait que les tables de cuisson en vitrocérami-
que classiques utilisent essentiellement la conduction à
partir de la vitrocéramique pour chauffer la charge, l'iner-
tie thermique de la vitrocéramique est telle que les perfor-
mances de cuisson ne sont pas affectées défavorablement de
façon notable par des interruptions temporaires de la puis-
sance appliquée au dispositif de chauffe. Cependant, dans
des tables de cuisson qui utilisent essentiellement l'éner-
gie rayonnante provenant du dispositif de chauffe pour chauffer directement l'ustensile, la coupure de la puissance appliquée au dispositif de chauffe lorsque la vitrocéramique devient trop chaude, et la réapplication de la puissance lorsque la température tombe au-dessous d'une température prédéterminée présentent un certain nombre de prob'èmes. Par exemple, du fait que l'ustensile est essentiellement chauffé par l'énergie rayonnante provenant du dispositif de chauffe, lorsque ce dernier est mis hors tension, le chauffage de
l'ustensile est réduit de façon extrêmement importante pen-
dant l'attente du refroidissement de la vitrocéramique. Cet
effet défavorable sur les performances de cuisson est aug-
menté par la boucle d'hystérésis de température qui est né-
cessaire dans de telles techniques de limitation de tempéra-
ture. De plus, lorsque la vitrocéramique s'échauffe de façon excessive, entraînant ainsi la coupure de l'alimentation, le dispositif de chauffe se refroidit beaucoup plus rapidement que la vitrocéramique. Du fait que de tels dispositifs de
chauffe rayonnants sont conçus de façon à présenter le meil-
leur rendement lorsqu'ils fonctionnent à la température la plus élevée possible, le dispositif de chauffe subit des excursions de température extrêmes depuis le voisinage de
la température ambiante jusqu'à la température de fonction-
nement, ce qui affecte défavorablement la fiabilité et la
longévité du dispositif de chauffe.
Compte tenu des limitations précédentes de l'art antérieur, on voit qu'il existe un besoin portant sur un
moyen de limitation de la température de la plaque de vi-
trocéramique dans une table de cuisson en vitrocéramique, qui protège la vitrocéramique de façon satisfaisante contre
un échauffement excessif, tout en minimisant tout effet dé-
favorable sur les performances de cuisson et la longévité
du dispositif de chauffe.
Un but essentiel de l'invention est donc de pro-
curer un système de commande de puissance perfectionné pour
une table de cuisson en vitrocéramique, qui protège la vi-
trocéramique contre un échauffement excessif sans affecter
défavorablement de façon notable les performances de cuis-
son ou la longévité du dispositif de chauffe.
L'invention procure un système de commande de
puissance perfectionné pour un appareil de cuisson domesti-
que du type comportant une surface de cuisson en vitrocéra-
mique destinée à supporter des charges à chauffer, et au moins un dispositif de chauffe rayonnant placé au-dessous de la surface de cuisson en vitrocéramique, pour chauffer des charges supportées sur cette dernière. Des moyens de sélection d'entrée pouvant être actionnés par l'utilisateur permettent à ce dernier de sélectionner un réglage parmi un ensemble de réglages de puissance pour le dispositif de chauffe. Le système de commande de puissance comprend des moyens de détection de température destinés à détecter la température de la surface de cuisson en vitrocéramique à
proximité du dispositif de chauffe, et des moyens de com-
mande de puissance qui font normalement fonctionner le dis-
positif de chauffe à un niveau de puissance correspondant au réglage de puissance sélectionné par l'utilisateur. Les
moyens de commande de puissance fonctionnent sous la dépen-
dance des moyens de sélection d'entrée et des moyens de dé-
tection de température; et ils comprennent des moyens desti- nés à déterminer la vitesse de variation de la température
détectée de la vitrocéramique, et des moyens destinés à con-
trôler la température de la vitrocéramique et la vitesse de variation de la température, pour détecter une condition de
charge thermique anormale sur la surface de cuisson en vi-
trocéramique. Sous l'effet de la détection d'une condition de charge anormale, les moyens de commande de puissance font
fonctionner le dispositif de chauffe à un niveau de puissan-
ce inférieur au niveau de puissance associé au réglage de
puissance sélectionné, avec une réduction du niveau de puis-
sance déterminée en fonction de la température détectée de
la vitrocéramique, de la vitesse de variation de la tempéra-
ture et du réglage de puissance sélectionné par l'utilisa-
teur, afin de limiter la température de la surface de cuis-
son en vitrocéramique pour éviter un endommagement par des températures excessives résultant des conditions de charge
thermique anormales sur la surface de cuisson.
Selon un aspect de l'invention, les moyens desti-
nés à contrôler la température de la vitrocéramique et la vitesse de variation de la température pour détecter une condition de charge anormale comprennent des moyens destinés à comparer la température détectée de la vitrocéramique avec une température de référence de seuil prédéterminée, et des
moyens destinés à comparer la vitesse de variation de tempé-
rature mesurée avec une vitesse de variation de référence prédéterminée, représentative d'une condition de charge anormale sur la surface de cuisson en vitrocéramique. Les
moyens de contrôle déteztent une condition de charge anorma-
le lorsque la température détectée dépasse la température de référence et lorsque la vitesse de variation de température
mesurée dépasse la vitesse de variation de référence.
Selon un autre aspect de l'invention, les moyens destinés à contrôler la température détectée et la vitesse de variation de la température pour détecter une condition de charge anormale, comprennent des moyens destinés à compa- rer la température détectée de la vitrocéramique avec une
première température de référence prédéterminée, représenta-
tive de la condition de température anormalement élevée, et des moyens destinés à comparer la vitesse de variation avec
une vitesse de variation de référence négative prédéterminée.
Une condition de charge anormale est détectée lorsque la température détectée dépasse la température de référence et lorsque la vitesse de variation mesurée est moins négative
que la vitesse de variation de référence. Avec cette struc-
ture, le système de commande de puissance fait fonctionner
le dispositif de chauffe à des niveaux de puissance succes-
sivement inférieurs, jusqu'à ce que la température de la vi-
trocéramique devienne inférieure à la référence, ou jusqu'à ce que la vitesse de variation mesurée de la température de
la vitrocéramique soit plus négative que la vitesse de va-
riation de référence, ce qui signifie que la température di-
minue plus rapidement que la vitesse de référence négative.
Conformément à cet aspect de l'invention, à la suite de la réduction du niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe jusqu'à un niveau inférieur au niveau sélectionné
par l'utilisateur, sous l'effet de la détection d'une condi-
tion de charge anormale, et après qu'une telle condition cesse d'être détectée, les moyens de commande de puissance augmentent en outre progressivement le niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe, jusqu'à ce que le niveau de puissance appliqué devienne à nouveau égal au niveau de puissance sélectionné par l'utilisateur, ou jusqu'à ce
qu'une détection d'une condition de charge anormale se re-
produise. Avec cette structure, le système établit un point
de fonctionnement de régime permanent qui maintient la tem-
pérature de la vitrocéramique au-dessous de la température de référence, tout en faisant fonctionner le dispositif de chauffe à un niveau de puissance aussi près que possible du
niveau sélectionné par l'utilisateur, compte tenu des limi-
tes de température. En combinant en un seul système les deux aspects
précédents de l'invention, on obtient un système qui, pen-
dant la montée en température de la vitrocéramique, diminue
le niveau de puissance appliqué lorsque la vitesse de va-
riation de la température indique l'existence d'une condi-
tion de charge anormale caractérisée par une augmentation de température excessivement rapide, et diminue le niveau de puissance appliqué si la température de la vitrocéramique
atteint une température excessivement élevée sans une aug-
mentation excessivement rapide, et ne diminue pas à une vi-
tesse satisfaisante.
La suite de la description se réfère aux dessins
annexés qui représentent respectivement: Figure 1: une vue en perspective de face d'une partie d'une table de cuisson qui constitue un exemple de
mise en oeuvre du système de commande de puissance de l'in-
vention; Figure 2: une vue de côté en coupe d'une partie de la table de cuisson de la figure 1, montrant des détails de l'un des dispositifs de chauffe; Figure 3: une vue de dessus agrandie d'une partie de la table de cuisson de la figure 1, montrant des détails du capteur de température et du dispositif de chauffe; Figure 4: un schéma synoptique fonctionnel du circuit de commande de puissance pour la table de cuisson de la figure 1;
Figure 5: une représentation de signaux d'alimen-
tation correspondant à 3ivers réglages de puissance pouvant
être sélectionnés par -'utilisateur, et d'un signal de syn-
chronisation destiné à synchroniser le fonctionnement du système de commande avec le signal d'alimentation;
Figure 6: une représentation graphique de la ca-
ractéristique résistance-température pour la vitrocéramique
qui constitue la surface de la table de cuisson de la figu-
re 1; Figure 7: un schéma simplifié d'un circuit de commande qui montre à titre d'exemple la mise en oeuvre du
système de commande de puissance de l'invention dans la ta-
ble de cuisson de la figure 1; Figure 8: un organigramme du sousprogramme Scrutation qui est incorporé dans le programme de commande du microprocesseur du circuit de la figure 7;
Figures 9A et 9B: des organigrammes du sous-pro-
gramme Décodage Clavier qui sont incorporés dans le program-
me de commande du microprocesseur du circuit de la figure 7; Figure 10: un organigramme du sous-programme
Calcul Vitesse qui est incorporé dans le programme de com-
mande du microprocesseur du circuit de la figure 7; Figure 11: un organigramme du sous-programme
Commande Vitesse qui est incorporé dans le programme de com-
mande du microprocesseur du circuit de la figure 7;
Figures 12A et 12B: des organigrammes du sous-
programme Commande Régime Permanent qui est incorporé dans le programme de commande du microprocesseur du circuit de la figure 7;
Figure 13: un organigramme du sous-programme Ré-
glage Puissance qui est incorporé dans le programme de com-
mande du microprocesseur du circuit de la figure 7; et Figure 14: un organigramme du sous-programme
Sortie Puissance qui est incorporé dans le programme de com-
mande du microprocesseur du circuit de la figure 7.
La figure 1 montre une table de cuisson en vitro-
céramique désignée de façon générale par la référence 10.
La table de cuisson 10 comporte une surface de cuisson en vitrocéramique, 12, de forme générale plane. Des marques
circulaires 13(a) - 13(d) identifient les positions latéra-
les relatives de chacun des quatre dispositifs de chauffe (non représentés) qui se trouvent directement au-dessous de la surface 12. Un panneau de commande et de visualisation désigné de façon générale par la référence 15 comprend un jeu complet de touches de commande à effleurement 17 et un
élément de visualisation numérique à diodes électrolumines-
centes à sept segments, 19, pour chaque dispositif de chauf-
fe. Le terme vitrocéramique appliqué à la matière qui constitue la surface 12 de la table de cuisson désigne une
matière de type borosilicate appartenant à la famille de ma-
tières Ceran. En particulier, dans l'exemple de réalisation
considéré, la vitrocéramique est une vitrocéramique trans-
mettant l'infrarouge portant la désignation Ceran-85 qui est
fabriquée par Schott, Incornorated.
Un dispositif de chauffe est placé au-dessous de
chacune des marques circulaires 13(a) - 13(d). Dans la des-
cription qui suit, les désignations 14(a) - 14(d) se rappor-
tent aux dispositifs de chauffe qui sont respectivement disposés sous les marques 13(a) - 13(d). Le dispositif de - chauffe 14(a) est représenté de façon plus détaillée sur les
figures 2 et 3. Un seul des dispositifs de chauffe est re-
présenté, dans un but d'illustration. On notera que les dis-
positifs de chauffe 14(b) - 14(d) ont une structure similai-
re à celle représentée sur les figures 2 et 3. Les disposi-
tifs de chauffe 14(a) et 14(c) mesurent 20 cm de diamètre.
Les dispositifs 14(b) et 14(d) mesurent 15 cm de diamètre.
En considérant à nouveau les figures 2 et 3, on note que le dispositif de chauffe 14(a) comprend un élément à résistance électrique 16 formant un enroulement ouvert à configuration en spirale, qui est conçu de façon à rayonner essentiellement dans la région infrarouge (1 à 3 microns) du spectre d'énergie électromagnétique, lorsqu'il fonctionne à pleine puissance. L'élément 16 est disposé en un enroulement concentrique et superposé ou fixé d'une manière quelconque sur un disque de support 18 formé par une matière du type Micropore, telle que celle commercialisée par Ceramaspeed sous le nom Microtherm. Le disque 18 est supporté dans une cuvette de support en tôle 20, par l'intermédiaire d'une
garniture isolante 22 constituée par une composition classi-
que d'oxyde d'aluminium et d'oxyde de silicium. Cette garni-
ture isolante 22 comprend une partie annulaire s'étendant vers le haut, 22(a), qui fait fonction d'entretoise isolante entre la base 18 et la table de cuisson en vitrocéramique
12. A l'état complètement assemblé, la cuvette 20 est soumi-
se à l'action d'un ressort exerçant une force dirigée vers le haut sous l'effet de laquelle la partie annulaire 22(a)
de la garniture isolante 22 est plaquée contre la face infé-
rieure de la table de cuisson 12, à l'aide de moyens de sup-
port non représentés. Les dispositifs de chauffe 14(a) -
14(d) sont fabriqués et commercialisés par Ceramaspeed, sous la désignation "Fast Start Radiant Heater with Concentric
Coil Pattern" ("Elément chauffant rayonnant à démarrage ra-
pide, avec enroulement concentrique").
La figure 4 représente sous une forme schématique simplifiée un mode de réalisation d'un système devant être
commandé conformément à l'invention. Chacun des quatre dis-
positifs de chauffe 14(a) - 14(d) est connecté à une source d'énergie alternative de type classique à 240 volts, 60 Hz, par l'intermédiaire de lignes d'alimentation L1 et L2 et d'un triac respectif parmi quatre triacs 24(a) - 24(d), et les circuits de chauffage sont connectés en parallèle les uns par rapport aux autres. Les triacs 24(a) - 24(d) sont
des thyristors capables de conduire le courant dans une di-
rection ou dans l'autre, indépendamment de la polarité de la tension entre leurs bornes principales, lorsqu'ils sont amorcés par une tension positive ou négative appliquée à
leurs bornes de gâchette.
Le système de commande de puissance 26 commande la puissance qui est appliquée aux dispositifs de chauffe,
en commandant la cadence à laquelle des impulsions de gâ-
chette sont appliquées aux bornes de gâchette des triacs, conformément à des réglages de puissance sélectionnés pour chaque dispositif de chauffe, que l'utilisateur introduit par la manoeuvre d'un clavier à membrane tactile 28. Les colonnes de touches portant les désignations SU0 à SU3
fournissent les signaux d'entrée de commande pour les dispo-
sitifs de chauffe respectifs 14(a) - 14(d). Dans le mode de réalisation considéré à titre d'exemple, les impulsions de puissance qui sont appliquées aux dispositifs de chauffe sont des cycles complets du signal d'alimentation alternatif
à 240 V, 60 Hz; on pourrait cependant utiliser de façon si-
milaire des signaux d'alimentation de différentes fréquences et de différents niveaux de tension, par exemple des signaux de 120 V. Il existe un ensemble de réglages de puissance
discrets et à chacun d'eux est associée en propre une ca-
dence de répétition d'impulsions de puissance particulière.
Dans l'exemple de réalisation considéré, l'utilisateur peut sélectionner neuf réglages de puissance plus "Arrêt" et "Marche" pour chaque dispositif de chauffe, en actionnant les touches du clavier 28. Le Tableau I montre la cadence de répétition d'impulsions qui est associée à chaque réglage de
puissance.
Le code d'impulsions de puissance dans le Tableau
I représente des mots de commande à 64 bits en format hexa-
décimal. La répartition des cycles de puissance actifs sur une période de commande de 64 cycles, pour chaque réglage de puissance, est définie par la configuration binaire du mot
de commande associé. Des cycles actifs et inactifs sont res-
pectivement représentés par des bits à l'état logique un et
à l'état logique zéro. Dn a établi ces cadences de répéti-
tion de façon empirique pour procurer une gamme de réglages de puissance donnant de bonnes performances de cuisson dans -12
TABLEAU I
Cadence de répétition Table Réglages de Niveau de d'impulsions puissance puissance de puissance Adresse Codes d'impulsions de puissance Arrêt 0 TBLADDR 0000 0000 0000 0000 Marche 0 - TBLADDR 0000 0000 0000 0000
1 1 1/64 TBLADDR +8 8000 0000 0000 0000
2 2 2/32 TBLADDR +10 8000 0000 8000 0000
3 3 1/8 TBLADDR +18 8000 8000 8000 8000
4 4 1/4 TBLADDR +20 8080 8080 8080 8080
5 10/64 TBLADDR +28 8088 8080 8088 8080
6 6 15/64 TBLADDR +30 8888 8888 8888 8880
7 7 21/64 TBLADDR +38 AA88 A888 A888 A888
8 8 28/64 TBLADDR +40 AA8A AA8A AA8A AA8A
9 9 36/64 TBLADDR +48 EAAA EAAA EAAA EAAA
A 41/64 TBLADDR +50 EEEA EAEA EAEA EAEA
B 45/64 TBLADDR +58 EEEE AEEE EAEE EEAE
C 51/64 TBLADDR +60 FEEE EEEE FEEE FEEE
D 55/64 TBLADDR +68 FEFE FEFE FEFE FEEE
E 59/64 TBLADDR +70 FFEF FEFF EFFE FFEF
F 64/64 TBLADDR +78 FFFF FFFF FFFF FFFF
l'appareil du mode de réalisation considéré à titre d'exem-
ple. On a sélectionné les configurations binaires de façon à
minimiser la durée de cycles inactifs ou de repos pour cha-
que niveau de puissance.
Sur la figure 5, les formes d'ondes A - D repré- sentent respectivement la tension appliquée à l'élément chauffant pour chacun des réglages de puissance 1 à 4. La
forme d'onde E représente le signal d'alimentation qui appa-
rait entre les lignes L1 et L2. Des impulsions de puissance
ou des cycles actifs sont représentés par des lignes conti-
nues. Les cycles du signal d'alimentation pendant lesquels
le triac n'est pas conducteur sont représentés par des li-
gnes en pointillés. Comme le montrent le Tableau I et la fi-
gure 5, la cadence de répétition d'impulsions pour les qua-
tre premiers réglages de puissance va de 1 impulsion pour 64 cycles de puissance pour le réglage de puissance 1, qui est le plus faible réglage de puissance autre que le réglage "Arrêt", jusqu'à 1 impulsion de puissance tous les 8 cycles
pour le niveau de puissance 4.
* Le réglage de puissance maximal pouvant être sé-
lectionné par l'utilisateur, c'est-à-dire le niveau 9, cor-
respond à une cadence de répétition de 36 cycles sur 64 cy-
cles. Les 6 réglages de puissance disponibles supplémentai-
res sont réservés pour l'utilisation dans une structure de commande destinée à faire fonctionner le dispositif dans un régime de surpuissance pour le faire monter rapidement à la température désirée, et pour permettre l'utilisation d'un dispositif de chauffe conçu pour un fonctionnement en régime permanent à une tension effective qui est inférieure à la tension du secteur de 240 volts, comme décrit de façon plus détaillée dans la demande de brevet française déposée le même jour par la demanderesse sous le titre "Appareil de
cuisson comportant une commande de puissance perfectionnée".
Il est important de limiter la température de fonctionnement de la plaque de vitrocéramique 12 pour éviter
d'endommager la plaque sous l'effet d'un échauffement exces-
sif. Un capteur de température prévu dans ce but est incor-
poré dans l'exemple de réalisation considéré sous la forme de quatre paires de bandes de métal précieux 30 formées sur la face inférieure de la plaque de vitrocéramique 12. Une
paire est associée à chaque dispositif de chauffe. Les ban-
des 30 constituent des contacts électriques, et la vitrocé-
ramique qui se trouve dans l'espace 32 entre les bandes est
une résistance dont la valeur varie en fonction de la tempé-
rature de la vitrocéramique. Les bandes 30 peuvent être for-
mées par sérigraphie et cuites sur la face inférieure de la table de cuisson en vitrocéramique 12, à une température d'environ 700 C. On dépose les bandes 30 de façon à leur
donner une épaisseur d'environ 5 à 10 nm, et elles s'éten-
dent depuis l'extérieur du bord de chaque marque circulaire 13(a) - 13(d), presque jusqu'au centre de la marque. Les
bandes sont mutuellement espacées d'une distance de 7,6 mm.
La longueur de chaque bande est respectivement de 6,4 cm et
de 8,9 cm pour les dispositifs de chauffe de 15 cm et 20 cm.
La largeur minimale de chaque bande est de 2,5 mm. Une telle structure donne une valeur de résistance mesurable finie pour chaque conducteur en bande. La résistance des bandes n'est pas critique, mais une valeur dans la gamme de 1 à 10
ohms est préférable. On utilise de l'or pour former les ban-
des 30 dans l'exemple de réalisation considéré; on notera
cependant qu'on pourrait employer de façon similaire d'au-
tres métaux précieux et des combinaisons de ceux-ci, comme des combinaisons or-palladium ou autres. La forme effilée
particulière pour les bandes 30 dans l'exemple de réalisa-
tion considéré a été sélectionnée de façon quelque peu ar-
bitraire, pour donner un meilleur aspect, du fait que les bandes seront visibles à travers la table de cuisson pendant le fonctionnement des dispositifs de chauffe, et cette forme n'est pas essentielle pour le bon fonctionnement.
La résistance entre les bandes 30 est fonction de
la distance entre les bandes, de leur longueur, de l'épais-
seur de la vitrocéramique et de la matière de la table de cuisson, ainsi que de la température. La caractéristique température-résistance de la vitrocéramique qui constitue le capteur de température de l'exemple de réalisation considéré
est représentée graphiquement sur la figure 6. A la tempéra-
ture maximale de 700 C, la résistance de la vitrocéramique
est d'environ 200 ohms. A la température ambiante, la résis-
tance de la vitrocéramique est de l'ordre du mégohm.
La température de la plupart des matières consis-
tant en vitrocéramique ne doit pas être notablement supé-
rieure à environ 7000C pendant des durées prolongées. Ces
matières peuvent cependant généralement supporter des tempé-
ratures supérieures à ce niveau pendant de courtes durées.
La durée admissible varie en fonction inverse de la tempéra-
ture. Bien que la température de 700 C soit représentative d'une variété de matières de type vitrocéramique utilisables pour des tables de cuisson, les paramètres spécifiques pour les matières particulières peuvent varier quelque peu. Le Tableau II représente l'enveloppe température- temps pour la matière vitrocéramique particulière qui est employée dans la table de cuisson de l'exemple de réalisation considéré. Les valeurs de temps sont cumulatives sur la durée de vie de la matière.
TABLEAU II
Enveloppe température de fonctionnement maximale/ temps pour la matière Ceran-85 Température Temps 600 C 6000 heures 650 C 750 heures 675 C 250 heures 700 C 100 heures 725 C 35 heures
Le Tableau II montre que des températures infé-
rieures à environ 600 C peuvent être tolérées indéfiniment, tandis que des températures supérieures à 725 C ne peuvent être tolérées que pendant quelques heures sur la durée de vie de la matière consistant en vitrocéramique. Comme décrit brièvement dans ce qui précède, le principal mécanisme de transfert de chaleur dans la table de cuisson de l'exemple de réalisation considéré réside dans le rayonnement du dispositif de chauffe vers l'ustensile, à
travers la vitrocéramique. La vitrocéramique est pratique-
ment transparente au rayonnement infrarouge; elle ne l'est cependant pas totalement. De ce fait, la vitrocéramique
absorbe une partie de l'énergie rayonnante provenant du dis-
positif de chauffe. De façon similaire, une partie de l'énergie réfléchie par l'ustensile est également absorbée par la vitrocéramique. Le transfert de chaleur à partir de la vitrocéramique s'effectue essentiellement par conduction vers l'ustensile. Des ustensiles à fond plat établissant un bon contact avec la surface de la table de cuisson procurent
un bon transfert de chaleur. Lorsqu'on utilise de tels us-
tensiles, la température de la vitrocéramique reste habi-
tuellement dans des limites acceptables, sans nécessiter une
action corrective quelconque.
Il peut cependant apparaître des températures ex-
cessives de la vitrocéramique dans la table de cuisson sous l'effet du chauffage de charges anormales qui n'établissent
pas un transfert de chaleur correct à partir de la vitrocé-
ramique. Les conditions de charge anormales qui apparaissent
couramment et qui sont susceptibles de provoquer un échauf-
fement excessif peuvent être rangées en trois catégories
générales, qu'on désigne pour les besoins de la description
par les appellations suivantes: "fonctionnement à vide",
"casserole gauchie" et "fonctionnement à sec".
La catégorie "fonctionnement à vide" correspond à
la condition dans laquelle le dispositif de chauffe fonc-
tionne en l'absence de tout ustensile, comme cela pourrait se produire lorsque l'utilisateur retire l'ustensile de la
table de cuisson et oublie d'arrêter le dispositif, ou lors-
que l'utilisateur place un ustensile sur un dispositif et met en fonctionnement par inadvertance un dispositif diffé- rent. Du fait que dans de telles conditions aucun ustensile n'est présent pour dissiper par conduction la chaleur de la vitrocéramique, cette dernière peut finalement atteindre une
température excessive pour un réglage de puissance suffisam-
ment élevé. Cependant, du fait qu'une partie notable de l'énergie rayonnante provenant du dispositif de chauffe est
transmise à travers la vitrocéramique, la température maxi-
male est inférieure à celle associée aux deux autres catégo-
ries de charges anormales.
La catégorie "casserole gauchie" correspond à l'utilisation d'ustensiles ayant une surface de fond qui est
gauchie et qui établit donc un mauvais contact avec la sur-
face de la table de cuisson, ce qui entraîne un mauvais transfert de chaleur à partir de la vitrocéramique. De plus,
la casserole réfléchit l'énergie vers la vitrocéramique.
L'effet cumulé du mauvais contact et de la réflexion conduit à un échauffement excessif plus sévère que celui associé à
la condition "fonctionnement à vide".
La catégorie "fonctionnement à sec", qui est la condition anormale la plus extrême, correspond au chauffage
d'un ustensile vide, ce qui peut résulter de façon caracté-
ristique de l'évaporation du contenu de l'ustensile. Des us-
tensiles vides n'ont aucun contenu capable d'absorber la
chaleur provenant de l'ustensile. De tels ustensiles devien-
nent extrêmemant chauds. L'ustensile chaud chauffe alors la vitrocéramique à la fois par conduction et par rayonnement réfléchi.
On rappelle cu'un but de l'invention est de procu-
rer une protection contre un échauffement excessif de la
vitrocéramique de la table de cuisson, sans affecter défavo-
rablement les performances de cuisson. Dans ce but, et con-
formément à un aspect de l'invention, le système de commande de puissance utilise une information de température de la vitrocéramique pour prévoir l'apparition d'une condition de température excessive, en détectant la présente d'une charge anormale sur la table de cuisson, et en réglant le niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe avant que la température dépasse des limites acceptables. En prévoyant la condition avant qu'elle existe réellement, on peut effectuer de façon progressive des réglages de niveau de puissance, ce
qui affecte moins les performances de cuisson.
On a déterminé de façon empirique que lorsque des charges anormales courantes du type indiqué ci-dessus sont chauffées sur la table de cuisson en vitrocéramique de
l'exemple de réalisation considéré, avec la surface de cuis-
son à la température ambiante ou au voisinage de celle-ci, la température de la vitrocéramique augmente à une vitesse supérieure à la vitesse maximale qui est caractéristique de la plupart des charges normales. On utilise avantageusement ce phénomène dans le système de commande de l'invention, en mesurant la vitesse de variation de la température de la vitrocéramique, et en comparant cette vitesse à une vitesse de référence prédéterminée qui est caractéristique d'une condition de charge anormale. Lorsque la vitesse mesurée dépasse la vitesse de référence, ce qui indique la présence d'une condition de charge anormale sur la table de cuisson, on réduit la puissance du dispositif de chauffe à un niveau inférieur. Comme on le décrira ultérieurement de façon plus détaillée, le niveau inférieur est établi en fonction de la
vitesse de variation de température mesurée, de la tempéra-
ture détectée de la vitrocéramique et de réglages de puis-
sance sélectionnés par l'utilisateur, de façon à réduire la
vitesse de variation à une vitesse inférieure à la référen-
ce. Avec cette structure, la température de la vitrocérami-
que est limitée de façon à éviter un échauffement excessif destructif. Du fait que du point de vue de l'efficacité de la
cuisson, il est souhaitable de chauffer des charges rapide-
ment à des températures basses, il est inutile et il peut être indésirable de réduire le niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe avant d'atteindre au moins une température minimale. Si un réglage de puissance bas est sélectionné, la température de la vitrocéramique peut tendre asymptotiquement vers un niveau de température acceptable, même avec une charge anormale, rendant ainsi tout réglage inutile. De plus, il est possible que l'utilisateur corrige
ultérieurement la charge, par exemple en augmentant le con-
tenu de l'ustensile. On n'utilise donc pas la vitesse d'augmentation de la température de la vitrocéramique pour
détecter une condition de charge anormale, avant que la tem-
pérature ait atteint au moins une température de référence minimale. On a effectué une série de tests en utilisant la table de cuisson de l'exemple de réalisation considéré avec diverses charges différentes, pour établir des courbes température-temps qui caractérisent les diverses charges
différentes. A partir de ces courbes, on a établi une vi-
tesse de référence caractéristique pour chacune des trois conditions de charges anormales caractéristiques qui ont été indiquées ci-dessus. Dans l'exemple de réalisation considéré, on a obtenu des résultats satisfaisants en utilisant les vitesses de référence de 1,3 C/s, 0,8 C/s et 0,4 C/s, pour
les conditions respectives "fonctionnement à vide", "casse-
role gauchie" et "fonctionnement à sec".
Dans cet exemple de réalisation également, on a
obtenu des résultats satisfaisants en utilisant trois tempé-
ratures de référence de seuil, à savoir une pour chaque
vitesse de variation de référence. Les valeurs des tempéra-
tures de référence sont de 400 C, 440 c et 480 C pour les conditions respectives "fonctionnement à vide", "casserole
gauchie' et "fonctionnement à sec". On sélectionne les tem-
pératures de référence dans le but de permettre l'accomplis-
sement de corrections suffisamment tôt pour empêcher un
échauffement excessif, avec la plus faible réduction possi-
ble du niveau de puissance, mais suffisamment tard pour évi- ter des réglages inutiles. On a déterminé de façon empirique que les valeurs indiquées pour les vitesses de référence et les températures de référence donnaient de bons résultats avec l'appareil de l'exemple de réalisation considéré, mais
il faut noter que ces valeurs ont pour but d'illustrer l'in-
vention et non de la limiter.
Le système de commande de puissance utilise l'in-
formation de température et de vitesse de variation de tem-
pérature pour déterminer des conditions de charge anormales dans les cas suivants: (a) une température détectée de la vitrocéramique
supérieure à la température de référence mini-
male et une vitesse de variation mesurée de la température de la vitrocéramique supérieure à la vitesse de référence maximale; (b) une température détectée de la vitrocéramique
supérieure à la température de référence in-
termédiaire et une vitesse de variation mesu-
rée supérieure à la vitesse de référence pour la condition "casserole gauchie"; ou
(c) une température détectée supérieure à la tem-
pérature de référence maximale et une vitesse de variation mesurée supérieure à la vitesse de référence pour la condition "fonctionnement
à vide".
Lorsqu'une condition de charge anormale est détec-
tée, la puissance appliquée au dispositif de chauffe est réduite en fonction du niveau de puissance sélectionné pour le dispositif de chauffe, de la température détectée de la vitrocéramique, et de la vitesse de variation mesurée de la
température de la vitrocéramique.
Dans l'exemple de réalisation considéré, lorsque
le système de commande de puissance détermine que la tempé-
rature dépasse la température de référence maximale, la puissance appliquée au dispositif de chauffe est ramenée en arrière de trois niveaux au-dessous du niveau de puissance
sélectionné par l'utilisateur lorsque la vitesse de réfé-
rence maximale ("fonctionnement à sec") est dépassée, de deux niveaux lorsque la vitesse de changement de température
mesurée est supérieure à la vitesse correspondant à la con-
dition "casserole gauchie", mais inférieure à la vitesse correspondant à la condition "fonctionnement à sec", et d'un
niveau de puissance si seule la vitesse de référence minima-
le ("fonctionnement à vide") est dépassée. Lorsque la tempé-
rature détectée de la vitrocéramique est supérieure à la température de référence intermédiaire, mais est inférieure
à la température de référence maximale, une action correc-
trice moindre est nécessaire, du fait que la température de la vitrocéramique n'est pas aussi élevée; la puissance est
ramenée en arrière de deux niveaux lorsque la pente corres-
pondant à la condition "fonctionnement à sec" est dépassée, et d'un niveau lorsque la vitesse de référence correspondant à la condition "fonctionnement à vide" est dépassée. Lorsque la température est supérieure à la température de référence
minimale, mais inférieure à la température de référence in-
termédiaire, l'action corrective nécessaire est la plus faible; la puissance est réduite d'un niveau de puissance lorsque la vitesse de variation de la température dépasse la
vitesse de référence correspondant à la condition "fonction-
nement à sec".
Bien que le système décrit ci-dessus empêche un
échauffement excessif de la vitrocéramique dans de nombreu-
ses conditions de fonctionnement, il est possible qu'une
charge s'échauffe jusqu'à une température excessivement éle-
vée d'une manière si lente que la vitesse de variation ne
dépasse jamais aucune des vitesses de référence. Dans de tel-
les circonstances, la partie de commande de vitesse du systè-
me de commande de puissance ne détecte aucune condition de
fonctionnement anormale. De plus, même quand une charge anor-
male est détectée et que la puissance est réduite de façon correspondante, si la charge reste suffisamment longtemps sur la table de cuisson, la température peut finalement tendre
asymptotiquement vers une température excessivement élevée.
A titre de mesure de précaution contre de tels cas, la partie de commande de vitesse de variation du système est complétée par une partie de commande de régime permanent. La
partie de commande de régime permanent comprend deux sections.
La première section tend à limiter des augmentations de la température de la vitrocéramique en comparant la température
détectée de la vitrocéramique avec une série de cinq tempé-
ratures de référence prédéterminées en ordre ascendant, dont la plus faible est supérieure à la température de régime permanent acceptable maximale. Le niveau de puissance qui est
appliqué au dispositif de chauffe est réduit d'un niveau sup-
plémentaire pour chaque température de référence qui est dé-
passée. Par exemple, lorsque la référence minimale est dépas-
sée, le niveau de puissance est réduit d'un niveau; lorsque la référence maximale est dépassée, le niveau de puissance
est réduit de cinq niveaux de puissance.
La première section de la partie de régime perma-
nent du système de commande tend à éviter que la température de la vitrocéramique ne reste supérieure pendant une durée prolongée aux valeurs de référence supérieures, en réduisant
considérablement le niveau de puissance, si nécessaire. Ce-
pendant, ceci n'empêchera pas toujours la vitrocéramique de rester à un niveau de température de régime permanent qui
est supérieur à la température de référence minimale.
La seconde section de la partie de commande de ré-
gime permanent est conçue de façon à faire passer progressi-
vement la température de la vitrocéramique à un niveau de
régime permanent qui est compris dans les limites de tempé-
rature acceptables.
Lorsque les conditions de charge sont telles que
la vitrocéramique s'échauffe excessivement lorsqu'elle fonc-
tionne au niveau correspondant au réglage de puissance sé-
lectionné par l'utilisateur, la seconde section du sous-
programme de régime permanent vise à établir rapidement un point de fonctionnement stable pour le dispositif de chauffe au niveau de puissance maximal compte tenu de la nécessité de maintenir la température de la vitrocéramique dans une bande de température acceptable. Dans ce but, la seconde
section de la commande de régime permanent contrôle la vi-
tesse de diminution de la température chaque fois que la
température de la vitrocéramique est supérieure à une tempé-
rature de référence maximale, et elle règle le niveau de
puissance appliqué au dispositif de chauffe de façon à éta-
blir une vitesse de diminution de température pour la vitro-
céramique qui amène la température de la vitrocéramique dans des limites acceptables en une durée acceptable. Lorsque la
température mesurée de la vitrocéramique dépasse la référen-
ce de température de régime permanent acceptable maximale,
la vitesse de variation de la température de la vitrocérami-
que est déterminée et comparée avec une vitesse de référence
négative prédéterminée qui correspond à la vitesse de dimi-
nution acceptable minimale pour la température de la vitro-
céramique. Si la vitesse de variation mesurée est plus néga-
tive que cette vitesse de référence, ce qui signifie que la
température de la vitrocéramique diminue à une vitesse ac-
ceptable qui amènera la température dans les limites de tem-
pérature acceptables en une durée acceptable, aucun ajuste-
ment supplémentaire du niveau de puissance n'est nécessaire.
Cependant, si la vitesse de variation n'est pas plus négati-
ve que la vitesse de référence, le niveau de puissance ap-
pliqué au dispositif de chauffe de surface est réduit pério-
diquement jusqu'à ce que la vitesse soit suffisamment néga-
tive ou jusqu'à ce que la température ait diminué de façon
à entrer dans des limites acceptables.
Une fois que la température est amenée dans des li-
mites acceptables ou que la vitesse de variation est suffi-
samment négative, le niveau de puissance est ensuite augmenté
successivement jusqu'à ce qu'il retourne au niveau de puis-
sance sélectionné par l'utilisateur, ou jusqu'à ce que la dé-
tection d'une condition de charge anormale se reproduise.
Avec cette structure, on atteint un point de fonctionnement stable auquel le dispositif de chauffe fonctionne aussi près
que possible du réglage de puissance sélectionné, sans dépas-
ser les limitations de température, ce qui limite la tempéra-
ture de la vitrocéramique à une plage acceptable, avec un
effet défavorable minimal sur les performances de cuisson.
On utilise deux intervalles de temps différents
entre des calculs de vitesse de variation successifs lors-
qu'on mesure la vitesse de variation négative. On utilise un premier intervalle, plus long, lorsque la température est supérieure à une seconde température de référence légèrement inférieure à la température de référence maximale, et on
utilise un intervalle plus court lorsque la température dé-
tectée est inférieure à cette seconde référence. On utilise
l'intervalle de temps plus court lorsque la température dé-
tectée est inférieure à cette seconde température de réfé-
rence, dans le but d'établir rapidement le point stable et
de minimiser la durée pendant laquelle le dispositif fonc-
tionne à un niveau de puissance inférieur à celui nécessaire
pour satisfaire les contraintes de température.
Compte tenu de l'enveloppe temps-température pour la matière vitrocéramique qui est indiquée dans le Tableau II, et pour établir une marge de sécurité, dans l'exemple de réalisation considéré le système de commande est conçu de façon à amener de force les températures de la vitrocéramique
dans la bande de température 520 C - 540 C lorsque les condi-
tions de charge ne permettent pas le fonctionnement au régla-
ge de puissance sélectionné par l'utilisateur.
Cette seconde section de la commande de régime
permanent assure une protection contre un échauffement ex-
cessif pour des conditions qui pourraient ne pas être détec-
tées par la partie de commande de vitesse de variation du système de commande. De plus, la seconde section empêche un
* échauffement excessif résultant de conditions qui sont cor-
rectement détectées par la partie de commande de vitesse de variation du système de commande. Cette partie du système de commande pourrait donc constituer un système de limitation de température autonome. Cependant, en prévoyant à l'avance des situations de température excessive, par la détection de
charges anormales avant que la température ne s'élève jus-
qu'à un niveau inacceptablement élevé, on peut effectuer une
correction avec un moindre effet défavorable sur les perfor-
mandes de cuisson. Les performances globales sont donc amé-
liorées par la combinaison de la commande de vitesse de va-
riation avec la seconde section de la commande de régime permanent. Dans la plupart des conditions faisant apparaître des charges anormales, une action corrective sera entreprise
soit par la partie de commande de vitesse, soit par la se-
conde section de la partie de commande de régime permanent, avant même que la première section de la partie de commande de régime permanent entre en action. La première section de
la partie de commande de régime permanent remplit donc es-
sentiellement une fonction de sécurité supplémentaire, pour garantir l'impossibilité de l'existence de conditions de
température extrêmes pendant une durée inacceptablement éle-
vée. La figure 7 représente schématiquement un mode de réalisation d'un circuit de commande de puissance pour la
table de cuisson de la figure 1, qui met en oeuvre la fonc-
tion de limitation de température conformément à l'invention.
Dans ce système de commande, la commande de puissance est
effectuée de façon électronique par un microprocesseur 40.
Le microprocesseur 40 est un microprocesseur de la série M68000, du type commercialisé par Motorola. On a adapté le microprocesseur 40 à une application spécifique en donnant
une configuration permanente à sa mémoire morte, pour met-
tre en oeuvre la technique de commande de l'invention.
Comme décrit précédemment en relation avec la fi-
4, le clavier 28 est un système d'entrée de type tactile.
Le clavier comprend quatre colonnes de 11 touches chacune.
Les colonnes relatives aux dispositifs de chauffe portent
respectivement les désignations SUO à SU3. Les touches per-
mettent à un utilisateur de sélectionner des niveaux de puissance 1 à 9, en plus des conditions "Marche" et "Arrêt" pour chacun desquatre dispositifs de chauffe. Le clavier 28 comporte une ligne d'entrée pour chaque colonne, utilisée en commun par toutes les touches de cette colonne, et 11
lignes de sortie, à raison d'une pour chaque rangée de tou-
ches. Chaque colonne particulière du clavier 28 est scrutée par la génération périodique d'impulsions de scrutation qui apparaissent séquentiellement sur les sorties P400 à P403 du microprocesseur 40. Ces impulsions sont émises telles qu'elles apparaissent vers les lignes d'entrée de colonne correspondantes du clavier 28. Cette tension est transmise pratiquement sans changement vers les lignes de sortie de
toutes les touches que l'utilisateur ne touche pas. Le si-
gnal de sortie d'une touche actionnée est différent, ce qui indique que la touche qui se trouve dans la colonne et la
rangée considérées est actionnée.
De cette manière, chaque colonne du clavier 28 est
scrutée périodiquement pour détecter un nouveau signal d'en-
trée, à une cadence qui est déterminée par le programme de commande enregistré dans la mémoire morte du microprocesseur
40. Comme il ressortira de la description qui suit des sous-
programmes de commande, chaque colonne est scrutée une fois tous les quatre cycles de puissance completsdu signal
d'alimentation qui apparaIt sur les lignes L1 et N. La sor-
tie du clavier 28 est connectée à des accès d'entrée PlIO-
PlIA du microprocesseur 40 par l'intermédiaire d'un circuit
d'interface d'accès parallèle du type 410.
Un signal de passage par zéro qui marque les pas-
sages par zéro du signal d'alimentation apparaissant sur les lignes L1 et N, provenant de la source d'énergie, est appliqué au microprocesseur 40 par l'accès d'entrée P810, et ce signal provient d'un circuit détecteur de passages par zéro 44, de type classique. Le signal de passage par zéro du circuit 44 est représenté par la forme d'onde F de la figure 5. Les impulsions marquent les passages par zéro de sens positif du signal d'alimentation présent entre les lignes L1
et N de la source d'énergie électrique alternative. On uti-
lise les signaux de passage par zéro pour synchroniser l'amorçage des triacs avec des passages par zéro du signal d'alimentation, et dans un but de mesure de temps dans le
programme de commande qu'exécute le microprocesseur 40.
L'information de température de table de cuisson en vitrocéramique est fournie au microprocesseur 40 sur des accès d'entrée PAI0 à PAI3, par l'intermédiaire d'un circuit convertisseur analogique-numérique 46 qui est un circuit classique du type VME 600. Un signal de tension analogique
représentatif de la température de la vitrocéramique au voi-
sinage de chaque dispositif de chauffe est fourni par l'in-
termédiaire du réseau en pont de tension de capteur de tem-
pérature, 48, qui comprend pour chaque dispositif de chauffe une résistance de limitation de courant 50 d'une valeur de
2.k.CL, une diode d'isolation 52 et un condensateur de filtra-
ge 54 d'une valeur de 10 pF. La résistance de la vitrocéra-
mique est représentée schématiquement sous la forme d'une résistance variable 56 connectée entre le point de connexion de la résistance de limitation de courant 50 et la diode 52, d'une part, et la masse, d'autre part. L'autre côté de la
résistance de limitatior de courant est connecté à une sour-
ce d'alimentation alternative 58. On utilise l'alimentation alternative 58 pour attaquer les circuits de résistances de capteurs en vitrocéramique de façon à minimiser des effets de capacité et de diffusion. Le signal de tension analogique que chaque circuit capteur individuel applique à l'entrée du convertisseur analogique-numérique est converti de façon in-terne en une valeur numérisée qui est enregistrée dans la
mémoire vive du micro-processeur 40.
Le microprocesseur 40 émet des signaux d'amorçage de triacs par les accès d'entrée/sortie P500 à P503 vers les bornes de gâchette des triacs respectifs 24(a) - 24(d), par l'intermédiaire d'un circuit d'attaque de triacs classique, 64, du type 615. Le circuit d'attaque de triacs 64 amplifie les signaux de sortie provenant des accès P500 - P503 du microprocesseur 40, et il isole la puce du microprocesseur
vis-à-vis du secteur. Des données de visualisation sont émi-
ses par les accès d'entrée/sortie P200 - P20F. Le dispositif
de visualisation 58 est un dispositif de visualisation clas-
sique à quatre chiffres et chaque chiffre est constitué par un afficheur à DEL à 7 segments. L'information à visualiser est transmise aux segments de visualisation à partir des accès d'entrée/sortie P200 - P20F, par l'intermédiaire d'un circuit d'interface d'accès parallèle classique, 60, du type 410, et d'un circuit d'attaque/décodeur pour afficheur à segments classique, 62, d'une manière bien connue dans la
technique.
On rappelle qu'on adapte le microprocesseur 40 à
une application spécifique, consistant à.remplir les fonc-
tions de commande de l'invention, en définissant de façon
permanente la configuration de la mémoire morte pour exécu-
ter un ensemble '.d'instructions prédéterminé. Les figures 8-
14 sont des organigrammes qui illustrent les sous-programmes de commande qui sont mis en oeuvre dans le microprocesseur pour acquérir, enregistrer et traiter les données d'entrée
provenant du clavier, et pour générer des signaux de com-
mande pour amorcer les triacs, d'une manière qui procure la cadence de répétition d'impulsions de puissance nécessaire pour le réglage de puissance sélectionné et la température détectée de la vitrocéramique pour chacun des dispositifs de chauffe. Sur la base de ces organigrammes, l'homme de l'art pourrait préparer un jeu d'instructions destinées à être en-
registrées de façon permanente dans la mémoire morte du mi-
croprocesseur, qui permettraient au microprocesseur d'accom-
plir les fonctions de commande conformément à l'invention.
Le programme de commande comprend un ensemble
d'instructions de commande prédéterminées qui sont enregis-
trées dans la mémoire morte (MEM) du microprocesseur 40. Un fichier séparé dans la mémoire vive (MEV) du microprocesseur
est associé à chacun des dispositifs de chauffe 14(a) -
14(d). Chaque fichier enregistre l'information de commande
relative au dispositif de chauffe associé et cette informa-
tion est traitée par les instructions contenues dans la mé-
moire morte. L'exécution du programme de commande est syn-
chronisée avec le signal d'alimentation à 60 Hz, de façon que l'ensemble d'instructions de commande se trouvant dans la mémoire morte soit parcouru une fois au cours de chaque cycle du signal d'alimentation. Un registre de fichiers, commun à l'ensemble des quatre fichiers et fonctionnant en compteur en anneau à quatre états, est incrémenté une fois
au cours de chaque cycle d'exécution du programme de com-
mande. Le compte qui est contenu dans ce registre de fi-
chiersidentifie le fichier en mémoire vive qui doit être traité par les instructions de commande au cours du cycle d'exécution suivant du programme de commande. Avec cette configuration, le programme de commande est exécuté pour n'importe quel dispositif de chauffe particulier une fois
tous les quatre cycles du signal d'alimentation à 60 Hz.
Le programme-de commande est divisé logiquement
en un ensemble de sous-programmes qui comprennent le sous-
programme Scrutation, le sous-programme Décodage Clavier,
le sous-programme Calcul Vitesse, le sous-programme Com-
mande Vitesse, le sous-programme Commande Régime Permanent, le sousprogramme Réglage Puissance, et le sous-programme Sortie Puissance. On notera qu'on peut également inclure d'autres sous-programmes pour accomplir des fonctions de commande qui ne sont pas liées à l'invention.
Le sous-programme Scrutation (figure 8), qui con-
tient le registre de fichiers identifiant le fichier en mé-
moire vive qui doit être traité au cours du cycle d'exécu-
tion suivant du programme de commande,instaure la ligne de scrutation pour la colonne de clavier qui est associée au dispositif de chauffe qui fait l'objet du cycle d'exécution courant du sous-programme, il lit l'information d'entrée provenant du clavier, et il enregistre en mémoire temporaire
l'information de sélection de réglage de puissance sélec-
tionné par l'utilisateur. Le sous-programme Décodage Clavier valide les informations introduites au clavier et il met à jour la variable de commande qui représente le niveau de
puissance sélectionné par l'utilisateur, de la manière ap-
propriée pour représenter l'information d'entrée d'utilisa-
teur valide la plus récente. Le sous-programme Calcul Vites-
se lit l'information de température de la table de cuisson en vitrocéramique, et il calcule périodiquement la vitesse
de variation de la température. Cette information est utili-
sée dans les sous-programmes Commande Vitesse et Commande Régime Permanent qui remplissent la fonction de limitation
de température en ajustant le niveau de puissance à appli-
quer au dispositif de chauffe en fonction de la température
de la vitrocéramique, de la vitesse de variation de la tem-
pérature de la vitrocéramique et du réglage de puissance
sélectionné par l'utilisateur, conformément à l'invention.
Bien que la détermination du niveau de puissance à appliquer à un dispositif de surface ne soit faite que pendant le cycle d'exécution du programme pour ce dispositif
de chauffe particulier, une décision de commande de puissan-
ce doit être prise pour le cycle de puissance suivant pour chacun des dispositifs au cours de chaque cycle d'exécution du programme. Le sousprogramme Réglage Puissance prélève dans chaque fichier une information de niveau de puissance au cours de chaque cycle d'exécution du sousprogramme, il accomplit une opération de consultation de table pour chaque dispositif de chauffe, pour contrôler le bit approprié du
mot de commande de niveau de puissance pour chaque disposi-
tif de surface, et il génère un mot de commande d'amorçage à quatre bits qui identifie les dispositifs de chauffe qui doivent être mis en fonction et ceux qui doivent être mis hors fonction pendant -le cycle de puissance suivant. Ce mot
de commande à quatre bits est ensuite utilisé par le sous-
programme Sortie Puissance qui contrôle le signal d'entrée provenant du circuit de passage par zéro et qui amorce les
triacs associés aux dispositifs de surface devant être ali-
mentés pendant le cycle de puissance suivant, sous l'effet de la détection du passage par zéro de sens positif suivant dans le signal d'alimentation. On va maintenant décrire en
détail chacun de ces sous-programmes de commande, en se ré-
férant à son organigramme.
Sous-programme SCRUTATION (figure 8) Ce sous-programme a pour fonctions d'adresser le fichier en MEV approprié pour le cycle d'exécution courant du programme, d'instaurer la ligne de scrutation appropriée pour le clavier, et de lire l'information d'entrée provenant du clavier pour le dispositif de chauffe qui est associé au fichier désigné en mémoire vive. Le registre de fichiers en mémoire vive SU fonctionne à la manière d'un compteur en anneau à quatre états qui compte de 0 à 3. Les comptes 0 à 3 du compteur SU identifient respectivement les fichiers en
mémoire vive pour les dispositifs de surface 14(a) - 14(d).
A l'entrée dans le sous-programme Scrutation, le
registre SU est incrémenté (case 102), et l'étape de déci-
sion 104 détermine si 31U est supérieur à 3. Dans l'affirma-
tive, le compteur est restauré à 0 (case 106). L'adresse du
fichier en mémoire vive qui doit être traité pendant ce cy-
cle d'exécution du programme de commande est ensuite fixée
égale à SU (case 108). La ligne de scrutation qui a été ins-
taurée pendant le cycle d'exécution précédent du programme de commande, désignée par R (SU - 1) est restaurée (case
). La ligne de scrutation associée au dispositif de sur-
face correspondant au cycle d'exécution courant du programme, désignée par R (SU) est instaurée (case 112). Les données des lignes d'entrée PlIA à 9, qui acheminent l'information d'entrée courante provenant du clavier 28 pour ce fichier en mémoire vive, sont lues (case 114), et cette information est enregistrée sous la forme de la variable KB (case 116). Le
programme se branche ensuite (case 118) vers le sous-pro-
gramme Décodage Clavier de la figure 8A.
Sous-programme DECODAGE CLAVIER (figures 9A et 9B)
Le sous-programme Décodage Clavier valide des si-
gnaux d'entrée provenant du clavier 28, et il met à jour de
façon correspondante la variable PWD qui représente le ré-
glage de puissance sélectionné par l'utilisateur. Le sous-
programme détermine tout d'abord si la nouvelle information d'entrée provenant du clavier est un blanc, ce qui signifie l'absence d'information effective, ou une information Arrêt, une information Marche ou l'un des niveaux de puissance 1 à
9. Pour que l'opération qui consiste à commuter le disposi-
tif de chauffe de l'état Arrêt à un autre réglage de puis-
sance soit valide, on doit actionner en premier la touche Marche, puis la touche correspondant au réglage de puissance désiré. Le réglage de puissance doit être introduit au cours d'un intervalle de 8 secondes faisant suite à la manoeuvre de la touche Marche. Si ce délai n'est pas respecté, on doit
actionner à nouveau la touche Marche.
La variable PWD représente la réglage de puissance
sélectionné par l'utilisateur. PWD ne chanqe que sous l'ef-
fet d'informations introduites par l'utilisateur. Cependant, conformément à l'invention, le niveau de puissance qui est
réellement appliqué au dispositif de chauffe peut être infé-
rieur au niveau correspondant au réglage de puissance sélec-
tionné par l'utilisateur. La variable PLVL est introduite
dans ce sous-programme pour représenter le niveau de puis-
sance qui doit être réellement appliqué au dispositif de
chauffe. Dans ce sous-programme, la valeur de PWD est affec-
tée à PLVL. Cependant, la variable PLVL est susceptible d'être changée dans les sous-programmes de limitation de
température décrits ci-après.
Dans le sous-programme Décodage Clavier, l'inter-
valle de huit secondes pour l'introduction d'un réglage de puissance valide après l'actionnement de la touche Marche est établi en utilisant un indicateur appelé indicateur
Marche, et un temporisateur ou un compteur appelé ONTIMER.
L'indicateur Marche est instauré au moment o la touche Marche est actionnée et il n'est restauré que sous l'effet de l'actionnement de la touche Arrêt ou de l'expiration de
la durée de temporisation de ONTIMER.
En se référant à l'organigramme des figures 9A et 9B, on note que l'étape de décision 120 détermine tout d'abord si KB représente un blanc, ce qui signifie qu'aucune touche n'est actionnée au moment présent. Si KB représente
un blanc, le système se branche vers le sous-programme Déco-
dage 2 (figure 10B). Dans le sous-programme Décodage 2, l'étape de décision 122 détermine si l'indicateur Marche est
instauré. Si l'indicateur Marche n'est pas instauré, le ni-
veau de puissance enregistré dans PWD est affecté à la va-
riable PLVL (case 124). Si l'indicateur Marche est instauré, l'étape de décision 126 détermine si le réglage de puissance sélectionné précédemment qui est présentement enregistré sous la forme de la variable PWD est le réglage Arrêt. Dans la négative, le système fonctionne présentement à l'un des réglages de puissance 1 à 9, et le programme affecte ensuite
la valeur de PWD à PLVL (case 124), et il effectue un bran-
chement (case 128) vers le sous-programme Calcul Vitesse (figure 10). Si l'étape de décision 126 détermine que PWD est égale à 0, ce qui représente un niveau de puissance Arrêt, ceci indique que l'utilisateur a commuté de l'état
Arrêt à l'état Marche, et le temporisateur ONTIMER est dé-
crémenté (case 130). Lorsque la valeur du temporisateur ONTIMER est égale à 0, ce qui est déterminé par l'étape de
décision 132 et signifie que le temps alloué pour intro-
duire un niveau de puissance valide est arrivé à expiration, l'indicateur Marche est restauré (case 134) et le programme
passe à la case 124, comme précédemment.
En retournant à la figure 9A, on note que si KB
ne représente pas un blanc, l'étape de décision 135 déter-
mine si la nouvelle information introduite est le réglage Arrêt. Dans l'affirmative, l'indicateur Marche est restauré (case 136) et la valeur 0 est affectée à la variable PWD,
ce qui représente le réglage de puissance Arrêt (case 138).
La valeur de PWD est affectée à la variable PLVL (case 140), et le programme se branche vers le sous-programme Calcul Vitesse de la figure 10 (case 142). Si KB ne correspond pas à Arrêt, l'étape de décision 144 détermine si la nouvelle
information introduite est le réglage Marche. Dans l'affir-
mative, le temporisateur ONTIMER est réinitialisé (case
146). L'étape de décision 148 contrôle l'état de l'indica-
teur Marche. S'il est instauré, le programme passe à la case 140. Dans le cas contraire, l'indicateur est instauré (case ) et la variable PWD reçoit la valeur 0, qui correspond également au réglage Marche (case 152). Le programme passe
ensuite à la case 140, comme précédemment.
Si la réponse à l'étape de décision 144 est non, ce qui signifie que la nouvelle information introduite est l'un des niveaux de puissance 1 à 9, l'étape de décision 154
contrôle l'état de l'indicateur Marche. S'il n'est pas ins-
tauré, ce qui signifie que l'utilisateur a tenté de passer d'Arrêt à un niveau de puissance sans actionner tout d'abord la touche Marche, la nouvelle information introduite est ignorée et le programme passe à la case 140 en laissant
PWD inchangée. Si l'indicateur Marche est instauré, l'infor-
mation d'entrée de réglage de puissance est valide, et la variable PWD reçoit la nouvelle valeur qui correspond à la nouvelle valeur introduite pour KB (case 156). Après avoir affecté à la variable PLVL la valeur de PWD qui représente le réglage de puissance valide le plus récent qui a été sélectionné par l'utilisateur, le système
passe au sous-programme Calcul Vitesse (figure 10), pour dé-
terminer s'il est nécessaire d'ajuster le niveau de puissan-
ce à appliquer au dispositif de chauffe.
Sous-programme CALCUL VITESSE (figure 10) Ce sous-programme a pour fonction de déterminer la
vitesse de variation de la température de la vitrocéramique.
Le calcul de vitesse de variation est répété toutes les deux secondes pour procurer une réponse de commande rapide. On calcule cependant la vitesse de variation en mesurant la
différence entre des mesures de température de la vitrocéra-
mique séparées de huit secondes. Cette séparation de huit
secondes procure une détermination plus précise de la vites-
se de variation. Ces intervalles de temps donnent des résul-
tats satisfaisants dans l'exemple de réalisation considéré.
En considérant l'organigramme de la figure 10, on
note que le signal d'entrée de température de la vitrocéra-
mique, provenant du convertisseur analogique-numérique, est lu (case 160) et enregistré sous la forme d'une variable appelée GLSTMP. Un temporisateur de deux secondes, SLPCLK, est incrémenté (case 162). Le temporisateur est restauré
(case 166) à des intervalles de deux secondes (étape d'in-
terrogation 164).
Comme indiqué à la case 168, lorsque la vitesse de variation doit être mis-- à jour, la valeur courante de GLSTMP est enregistrée sous la forme de la variable GLSTMP0, la valeur mesurée précédente est enregistrée sous la forme de la variable GLSTMP1; la valeur précédente de GLSTMP1 est enregistrée sous la forme de la variable GLSTMP2; la valeur précédente de GLSTMP2 est enregistrée sous la forme de la
variable GLSTMP3, et la valeur précédente de GLSTMP3 est en-
registrée sous la forme de la variable GLSTMP4. En enregis-
trant ainsi des mesures de température toutes les deux se- condes, l'intervalle de temps entre la mesure de température
la plus récente GLSTMP0 et la mesure de température enregis-
tée la plus ancienne GLSTMP5 est d'environ huit secondes.
On calcule la vitesse de variation de la tempéra-
ture, TMPSLP, sous la forme de la différence entre la mesure la plus récente et la mesure enregistrée la plus ancienne
(case 170). Cette différence est proportionnelle à la vites-
se de variation, avec un facteur de proportionnalité de 1/8.
Après avoir lu les données de température et avoir mis à
jour de la manière appropriée la valeur calculée de la vi-
tesse de variation, le programme effectue un branchement (case 172) vers le sous-programme Commande Vitesse (figure 11). Sous-programme COMMANDE VITESSE (figure 11) Le sous-programme Commande Vitesse remplit la
fonction consistant à contrôler la température de la vitro-
céramique et la vitesse de variation de la température de la
vitrocéramique pour détecter des conditions de charge anor-
males sur la table de cuisson.
La variable de température de la vitrocéramique,
GLSTMP, est comparée à des températures de référence prédé-
terminées, et la variable de vitesse de variation mesurée,
TMPSLP, est comparée à des vitesses de référence prédétermi-
nées, pour déterminer si une condition de charge anormale est présente. Lorsqu'une condition de charge anormale est détectée, la variable PLVL est réduite en fonction de la température de la vitrocéramique, de la vitesse de variation
mesurée, de la vitesse de référence et du réglage de puis-
sance sélectionné par l'utilisateur, pour protéger la table
de cuisson en vitrocéramique contre un échauffement excessif.
Les vitesses de référence prédéterminées BDRYSLP,
WALSLP, et NOLDSLP représentent respectivement les condi-
tions "fonctionnement à sec", "casserole gauchie" et "fonc-
tionnement à vide" décrites précédemment. Les valeurs af-
fectées à ces vitesses de référence dans l'exemple de réali- sation considéré représentent respectivement des vitesses de
1,3 C/s, O,8 C:s et 0,4 C/s.
En considérant maintenant l'organigramme de la fi-
gure 11, on note que la température détectée de la vitrocé-
ramique, GLSTMP, est tout d'abord comparée à une première
température de référence prédéterminée appelée MIN5TMP (éta-
pe de décision 174). MIN5TMP est la température de référence de commande de vitesse maximale, qui est fixée à 480 C dans l'exemple de réalisation considéré. Si la température est
supérieure à 480 C, la vitesse de variation de la températu-
re est comparée à la vitesse de variation de référence qui correspond à la condition "fonctionnement à sec" (BDRYSLP) (étape de décision 176). Si la vitesse de variation mesurée est inférieure à la vitesse de référence BDRYSLP, PLVL est
réduite de 3 niveaux de puissance (case 178), et le program-
me se branche (case 180) vers le sous-programme Commande Régime Permanent (figure 12A). Si la réponse à l'étape de décision 176 est non, la vitesse de variation mesurée est comparée avec une seconde vitesse de variation de référence, WPALSLP, qui correspond à la vitesse de référence pour la condition "casserole gauchie" (étape de décision 182). Si la vitesse mesurée dépasse cette référence, la variable PLVL
est réduite de 2 niveaux de puissance (case 184), et le pro-
gramme passe au sous-programme Commande Régime Permanent. Si la vitesse de variation mesurée n'est pas supérieure à la vitesse de référence correspondant à la condition "casserole gauchie", la vitesse de variation mesurée est comparée à la
* vitesse de variation de référence qui correspond à la condi-
tion "fonctionnement à vide" NOLDSLP (étape de décision
186). Si la vitesse mesurée dépasse cette vitesse de réfé-
rence de "fonctionnement à vide", la variable PLVL est rédui-
te de 1 niveau de puissance (case 188), et le programme ef-
fectue un branchement vers le sous-programme Commande Régime
Permanent. Si la vitesse ne dépasse pas la vitesse de réfé-
rence de "fonctionnement à vide", aucun changement n'est ap-
porté à PLVL et le programme se branche vers le sous-pro-
gramme Commande Régime Permanent.
En retournant à l'étape de décision 174, on note
que si la température de la table de cuisson en vitrocérami-
que n'est pas supérieure à la référence maximale de 480 C,
la température de la vitrocéramique est comparée à une tem-
pérature de référence intermédiaire MIN4TMP (étape de déci-
sion 192), qui est fixée à 440 C dans l'exemple de réalisa-
tion considéré. Si la température est supérieure à cette ré-
férence, la vitesse de variation de température mesurée est à nouveau comparée à la vitesse de référence maximale qui correspond à une condition "fonctionnement à sec" (étape de décision 176). Cependant, cette fois, si la vitesse mesurée
dépasse la vitesse de référence, la variable PLVL est rédui-
te de 2 (case 196) et le programme se branche vers le sous-
programme Commande Régime Permanent. Si la vitesse de réfé-
rence mesurée n'est pas supérieure à la vitesse de référence de "fonctionnement à sec", la vitesse mesurée est comparée à
la vitesse de référence correspondant à la condition "casse-
role gauchie" (étape de décision 198). Si la vitesse dépasse
la vitesse de référence correspondant à la condition "casse-
role gauchie", la variable PLVL est réduite de 1 (case 200), et la programme se branche vers le sous-programme Commande Régime Permanent. Si la vitesse de variation mesurée n'est pas supérieure à la vitesse de variation correspondant à la
condition "casserole gauchie", aucun ajustement supplémen-
taire n'est apporté à PLVL, et le programme se branche vers
le sous-programme Commande Régime Permanent.
Si la température de la vitrocéramique n'est pas supérieure à celle qui correspond à la vitesse de référence
intermédiaire, elle est comparée à une température corres-
pondant à une vitesse de référence minimale MIN3TMP (étape de décision 202). Dans l'exemple de réalisation considéré, cette valeur MIN3TMP est fixée à 400 C. Si la température est inférieure à la température de référence intermédiaire
mais est supérieure à cette température de référence minima-
le, la vitesse de variation mesurée de la température est comparée seulement à la vitesse de variation de référence
maximale (étape de décision 202). Si la vitesse mesurée dé-
passe la référence, la variable PLVL est réduite de 1 (case
206), et le programme passe au sous-programme Commande Ré-
gime Permanent. Si la température considérée est inférieure
à la référence minimale ou si la vitesse de variation mesu-
rée est inférieure à la vitesse de référence maximale, aucun ajustement n'est apporté à PLVL dans ce sous-programme et le programme se branche vers le sous-programme Commande Régime Permanent. Sous-programme COMMANDE REGIME PERMANENT (figures 12A et 12B)
Le sous-programme Commande Régime Permanent com-
prend deux sections. La première section a pou2 fonction de limiter une augmentation de la température en comparant la
température détectée de la vitrocéramique à cinq températu-
res de référence prédéterminées successivement croissantes, et de réduire d'une unité le niveau de puissance appliqué à chaque dispositif de chauffe, pour chaque référence qui est dépassée. La seconde section a pour fonction d'établir un
point de fonctionnement stable pour le dispositif de chauf-
fe, auquel la température de la vitrocéramique est maintenue dans une bande de température maximale prédéterminée, tout en faisant fonctionner le dispositif de chauffe au niveau de
puissance le plus élevé ne dépassant pas le niveau sélec-
tionné, qui respecte cette limitation de bande de températu-
re, chaque fois que la charge thermique sur la vitrocérami-
que est telle que la température de la vitrocéramique pren-
drait une valeur excessivement élevée si le dispositif fonc-
tionnait au réglage de puissance sélectionné par l'utilisa-
teur. Dans l'exemple de réalisation considéré, cette bande
de température acceptable maximale est de 520-540 C.
En considérant tout d'abord la figure 12A, on note
que dans la première section de ce sous-programme, des éta-
pes de décision 210-218 comparent la température mesurée de
la vitrocéramique à des températures de référence respecti-
ves de540 C, 620 C, 600 C, 580 C, et 560 C. Si la températu-
re mesurée dépasse la température de référence, la variable PLVL est respectivement réduite de 5, 4, 3, 3 et 1 aux cases respectives 222-230. L'étape de décision 230 et la case 232
coopèrent pour vérifier que PLVL n'est pas réduite au-des-
sous de 0. Le programme de commande passe ensuite à la se-
conde section du sous-programme Commande Régime Permanent
qui est représenté sur les figures 12A et 12B.
Dans la seconde section de ce sous-programme, lorsque la température est supérieure à 540 C, la vitesse de variation de la température est périodiquement déterminée et comparée à une vitesse de variation de référence négative,
pour déterminer si la température diminue à une vitesse suf-
fisante pour l'amener dans des limites acceptables en une durée acceptable. Lorsque la vitesse de variation mesurée
est plus négative que la vitesse de référence, ce qui signi-
fie que la température diminue effectivement à une vitesse satisfaisante, aucune diminution supplémentaire du réglage
de puissance n'est nécessaire. Si la vitesse est moins néga-
tive, ce qui signifie que la température ne diminue pas à une vitesse satisfaisante, le niveau de puissance est réduit
d'un niveau supplémentaire.
Une fois que la température est inférieure à 540 C, on effectue un contrôle pour déterminer si la température est comprise dans la bande de 520-540 C, dans le but de maintenir le niveau de puissance appliqué au dispositif à une valeur aussi élevée que possible. Si la température est inférieure à 520 C, le niveau de puissance est augmenté d'un niveau de puissance. Si la température est supérieure à
520 C mais inférieure à 540 C, on compare la vitesse de va- riation avec une vitesse de variation positive, pour déter-
miner si la température augmente. Si la température augmente à une vitesse supérieure à la vitesse de référence, aucun changement n'est apporté au niveau de puissance. Dans le cas contraire, le niveau de puissance est augmenté d'un niveau
de puissance. Par ce moyen, on atteint un point de fonction-
nement stable auquel le dispositif de surface fonctionne au niveau de puissance maximal inférieur au niveau de puissance sélectionné par l'utilisateur, qui permet de maintenir la
température de la vitrocéramique dans la plage de 520-540 C.
Dans l'accomplissement des comparaisons de vitesse de variation dans ce sous-programme, l'intervalle de temps
entre des comparaisons successives est établi par une horlo-
ge ou par un temporisateur appelé TMPCLK. Ce temporisateur est incrémenté à une première cadence lorsque la température
de la vitrocéramique est supérieure à 500 C, et à une secon-
de cadence, plus élevée que la première, lorsque la tempéra-
ture est inférieure à 500 C. De cette manière, lorsque la température est inférieure à 500 C, les ajustements apportés aux réglages de puissance sont effectués plus souvent, de
façon à ramener rapidement le dispositif de chauffe au ni-
veau de puissance acceptable maximal.
En considérant maintenant l'organigramme de la fi-
gure 12B, on note que l'étape de décision 234 compare la température de la vitrocéramique avec la référence de 500 C, pour déterminer la cadence à laquelle le temporisateur
TMPCLK doit être incrémenté. Si la température est infé-
rieure à 500 C, TMPCLK est incrémenté de 2 (case 236). Si
elle est inférieure à 500 C, TMPCLK est incrémenté de 1 (ca-
se 238). Dans l'exemple de réalisation considéré, les inter-
valles désirés sont fixes à 6 secondes lorsque la températu-
re est supérieure à 500 C et à 3 secondes lorsque la tempé-
rature est inférieure à 500 C. L'étape de décision 240 dé-
termine l'instant auquel TMPCLK est arrivé à l'expiration de sa durée de temporisation, en comparant TMPCLK avec la
variable SSTIME qui représente l'intervalle de temps maxi-
mal. Lorsque TMPCLK arrive à la fin de sa durée de temporisation, il est restauré (case 242) et la température
de la vitrocéramique est comparée à une température de ré-
férence de 540 C (étape de décision 244). Si la température
est supérieure à 540 C, la vitesse de variation de la tem-
pérature est comparée avec la vitesse de référence négative appelée NEGSLP (étape de décision 246). Si la pente mesurée
est moins négative que la vitesse de référence, ce qui si-
gnifie que la vitrocéramique ne se refroidit pas suffisam-
ment rapidement, un ajustement est apporté à une variable RPL. La variable RPL représente l'ajustement cumulé du
niveau de puissance que demande cette section du sous-pro-
gramme Commande Régime Permanent. La variable RPL est fina-
lement soustraite de la variable PLVL, représentant le ni-
veau de puissance à appliquer au dispositif de chauffe.
Ainsi, pour diminuer de 1 le niveau de puissance qui est appliqué au dispositif de chauffe, on augmente RPL de 1. De façon similaire, pour augmenter le niveau de puissance de
1, on diminue RPL de 1. RPL ne peut jamais devenir supé-
rieure à 9 du fait qu'un niveau de puissance PLVL inférieur
à 0 n'est pas défini.
En retournant à l'étape de décision 248, on note que lorsque la vitesse mesurée est moins négative que la
vitesse de référence, la variable PLVL doit être réduite.
L'étape de décision 248 détermine si RPL est supérieure à 9. Dans l'affirmative, elle est fixée égale à 9. Dans le cas contraire, elle est augmentée de 1 (cases 250 et 252, respectivement). La variable PLVL est ensuite réduite de la
valeur de RPL, à la case 254. L'étape de décision 256 dé-
termine si PLVL est inférieure à 0. Dans l'affirmative, elle est fixée à 0. Le programme se branche ensuite (case 258) vers le sous-programme Réglage Puissance de la figure 13. En retournant à l'étape de décision 244, on note
que si la température de la vitrocéramique n'est pas supé-
rieure à 540 C, l'étape de décision 262 détermine si la température est supérieure à 520 C. Dans la négative, il est souhaitable d'augmenter le niveau de puissance qui est appliqué au dispositif de chauffe. L'étape de décision 264
détermine si la variable RPL est inférieure ou égale à 0.
Dans l'affirmative, elle est fixée à 0 (case 266). Dans la négative, RPL est réduite de 1 (case 268) et PLVL est fixée
égale à PLVL moins RPL à la case 254. Par conséquent, lors-
que la température de la vitrocéramique est inférieure à 5200C, le niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe est augmenté de 1, de façon à ramener le niveau de
puissance appliqué vers le niveau de puissance qui corres-
pond au réglage de puissance sélectionné par l'utilisateur.
Si la température est supérieure à 520 C, l'étape de déci-
sion 270 compare la vitesse de variation de la température avec une vitesse de variation de référence prédéterminée POSSLP qui représente une valeur positive de 0,1 C/s dans l'exemple de réalisation considéré. Si l'étape de décision 270 indique que la variation est un accroissement, ce qui signifie que la température varie de 520 C vers 540 C, aucun ajustement n'est apporté à RPL et le programme passe
à la case 254. Si la température n'augmente pas à une vi-
tesse supérieure à la vitesse de référence, le programme passe à l'étape de décision 264 pour effectuer l'ajustement approprié pour réduire RPL, par l'intermédiaire de l'étape de décision 264 et des cases 266 ou 268. Le programme passe
ensuite à la case 254, comme décrit précédemment.
Sous-programme REGLAGE PUISSANCE (figure 13) Le niveau de puissance approprié à appliquer au dispositif de chauffe ayant été établi, il reste à prendre la décision d'amorçage des triacs pour le cycle suivant du signal d'alimentation. Cette décision est prise pour chacun des quatre dispositifs de chauffe au cours de chaque cycle d'exécution du programme de commande. On utilise dans ce sous-programme l'information provenant de chacun des quatre
fichiers en mémoire vive des dispositifs de chauffe, à cha-
que cycle d'exécution du sous-programme. On rappelle que la cadence de répétition d'impulsions de puissance pour chaque
niveau de puissance est définie par la configuration binai-
re d'un mot de 64 bits, dans lequel un bit à l'état logique un représente un cycle actif et un bit à l'état logique
zéro représente un cycle inactif. Les bits du mot représen-
tant le niveau de puissance à appliquer au dispositif de chauffe sont testés séquentiellement et un bit est testé à chaque cycle d'exécution de ce sous-programme. L'état de ce
bit testé détermine si le triac pour le dispositif de chauf-
fe correspondant sera amorcé ou non dans le cycle suivant
du signal d'alimentation.
Ce sous-programme remplit une fonction de consul-
tation de table pour trouver le mot de commande approprié, et il contr1ôle ensuite l'état du bit approprié dans ce mot, pour chacun des quatre dispositifs de surface. L'information d'amorçage de triacsest ensuite mémorisée dans un mot à
quatre bits appelé TMPON, qui est utilisé dans le sous-pro-
gramme Sortie Puissance (figure 14), pour produire les si-
gnaux d'amorçage de triac appropriés.
La variable TBLADD représente l'adresse dans la
mémoire vive de la position de départ pour la table à con-
sulter qui contient les mots de commande à 64 bits. Le Ta-
bleau I indique l'adresse et la configuration binaire asso-
ciée, en hexadécimal. Chacun des 16 chiffres dans le code représenté pour chaque mot de commande est la représentation
en hexadécimal d'une configuration de quatre bits.
La variable appelée BITADD représente la position du bit à tester dans le mot de commande à 64 bits, et les valeurs 0 et 63 correspondent respectivement à la position du bit de plus fort poids et à celle du bit de moindre poids. On utilise une variable d'indexage n pour itérer quatre fois la boucle de consultation de table au cours de chaque cycle d'exécution du sous-programme, c'est-à-dire une fois pour chaque dispositif de chauffe. La variable
PWDADD est l'adresse du mot de commande représentant le ni-
veau de puissance à appliquer au dispositif de chauffe de rang n. Comme on peut le voir dans le Tableau I, on obtient l'adresse d'un mot de puissance particulier quelconque en multipliant par un facteur de 8 la valeur de PLVL pour le niveau de puissance associé, qui est un nombre compris entre
0 et 9, et en additionnant ce produit à TBLADD.
En considérant la figure 13, on note qu'à l'entrée dans ce sous-programme le mot de commande TMPON est effacé (case 272), et un compteur en anneau qui compte de 0 à 63
est incrémenté. L'étape de décision 276 détermine si le con-
tenu du compteur est supérieur à son compte maximal de 63.
Dans l'affirmative, il est restauré à 0 (case 278). La va-
riable BITADD est ensuite fixée égale au compte du compteur en anneau, ce qui définit la position du bit à tester, dans le mot de commande, pour chaque dispositif de chauffe (case 280). La même position de bit est testée pour chacun des
dispositifs de chauffe.
La variable n est initialisée à zéro à la case
282. La variable PWDADD pour le niveau de puissance à ap-
pliquer à l'élément chauffant de rang n est déterminée à la case 284. L'état de la position de bit qui est définie par la variable BITADD dans le mot de commande se trouvant à l'adresse PWDADD est ensuite testé (étape de décision 286). Si le bit testé eEt un 1 logique, le bit de rang n du mot de commande TMPON ezt instauré (case 288). Dans le cas contraire, le bit de rang n de TMPON reste à 0. L'index n est incréménté (case 290), après quoi la valeur de n est contrôlée (étape de décision 292). Si elle est supérieure à 3, ce qui signifie que la boucle comprenant les cases 284, 288 et 290 et les étapes de décision 284 et 286 a été itérée quatre fois, n est restauré (case 294) et le programme passe au sous-programme Sortie Puissance (figure 14). Si n n'est pas supérieur à 3, le programme retourne à la case 284 pour tester le bit pour le mot de puissance relatif au dispositif
de chauffe suivant. Après que l'état approprié pour l'ensem-
ble des quatre bits de la variable TMPON a été établi, le programme effectue un branchement (case 296) qui le dirige
vers le sous-programme Sortie Puissance (figure 14).
Sous-programme SORTIE PUISSANCE (figure 14) Ce sous-programme a pour fonction d'amorcer les triacs (24(a) - 24(d), pour mettre en oeuvre la décision d'amorçage de triacs pour le cycle de puissance suivant, pour chacun des quatre dispositifs de chauffe. L'amorçage des triacs est synchronisé avec les passages par zéro de
sens positif du signal d'alimentation.
En considérant maintenant le sous-programme de la figure 14, on note qu'à l'entrée dans ce sous-programme les bascules de sortie P500 - P503, qui commandent les triacs,
sont restaurées (case 302). Le programme lit ensuite l'in-
formation d'entrée provenant de l'accès d'entrée P810, qui représente l'état du détecteur de passages par zéro (case 304), et l'étape de décision 306 contrôle l'état de cette
information d'entrée jusqu'à ce qu'elle passe à l'état lo-
gique 1, ce qui indique l'apparition d'un passage par zéro de sens positif dans le signal d'alimentation. Lorsque P810 est égal à 1, le programme passe à l'étape de décision 308 pour contrôler séquentiellement les quatre bits du mot de puissance TMPON, et pour instaurer la bascule appropriée parmi les bascules de sortie P500-P503. On utilise à nouveau la variable d'index n pour contrôler séquentiellement les bits 0 à 3. On rappelle qu'avant le branchement à partir du sous-programme Réglage Puissance, l'index n est restauré à
0. L'étape de décision 308 teste le bit de rang n pour dé-
terminer s'il est égal à 1. S'il est égal à 1, la sortie P50(n) est instaurée (case 310), n est insrémenté (case 312) et l'étape de décision 314 effectue un contrôle pour déterminer si n est supérieur à 3. Si n est inférieur à 3,
le programme retourne à l'étape de décision 308 pour con-
trôler le bit suivant et pour instaurer l'accès de sortie correspondant, si cette opération est appropriée. Celles des bascules de sortie P500P503 qui sont associées à des bits dans la variable TMPON qui sont à l'état logique 1,
sont instaurées. Celles des bascules de sortie qui sont as-
sociées avec des bits 0 dans TMPON ne sont pas instaurées.
Dans ce dernier cas, ces bascules restent dans l'état res-
tauré, du fait que chacune des bascules est restaurée à
l'entrée dans ce sous-programme.
De cette manière, chaque bit du mot de commande
TMPON est testé à chaque cycle d'exécution du sous-program-
me Sortie Puissance. Une décision d'armorcer ou de ne pas
amorcer chaque triac est donc prise au cours de chaque cy-
cle d'exécution du programme de commande. Une fois que la boucle comprenant les étapes de décision 306 et 312 et les cases 308 et 310 a été itérée quatre fois, à raison d'une
fois pour chaque dispositif de chauffe, la décision de com-
mande de puissance pour le cycle de puissance suivant a été
prise, et le programme retourne au sous-programme Scruta-
tion pour exécuter le programme pour le dispositif de
chauffe suivant.
On notera que l'homme de l'art pourra apporter de nombreuses modifications au mode de réalisation spécifique de l'invention qui a été décrit et représenté. Ainsi, cet exemple de réalisation utilise des dispositifs de chauffe infrarouges. On pourrait cependant tout aussi bien utiliser
l'invention avec des tables de cuisson classiques fonction-
nant par conduction.
Claims (22)
1. Système de commande de puissance (26) incorporé
dans un appareil de cuisson domestique (10) du type compor-
tant une surface de cuisson en vitrocéramique (12) destinée à supporter des charges à chauffer, au moins un dispositif de chauffe rayonnant (14(a) - 14(d)) disposé au-dessous de la surface de cuisson en vitrocéramique (12) pour chauffer des charges supportées sur cette surface, et des moyens de sélection d'entrée (17, 18) pouvant être actionnés par l'utilisateur, pour permettre à ce dernier de sélectionner un réglage parmi un ensemble de réglages de puissance pour le dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)); caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de détection de température (30,
48) destinés à détecter la température de la surface de sup-
port en vitrocéramique (12) à proximité du dispositif de
chauffe (14(a) - 14(d)); et des moyens de commande de puis-
sance (40) qui fonctionnent sous la dépendance des moyens de sélection (17, 28) et des moyens de détection de température
(30, 48), et qui sont capables de faire fonctionner le dis-
positif de chauffe (14(a) - 14(d)) à un niveau de puissance de régime permanent correspondant au réglage de puissance sélectionné par l'utilisateur; ces moyens de commande de puissance (40) comprenant des moyens destinés à déterminer
la vitesse de variation de la température détectée de la vi-
trocéramique, et des moyens destinés à contrôler la tempéra-
ture de la vitrocéramique et la vitesse de variation de la température, pour détecter une condition de charge thermique anormale sur la surface de cuisson en vitrocéramique (12);
les moyens de commande de puissance (40) réagissant à la dé-
tection d'une condition de charge anormale en faisant fonc-
tionner le dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)) à un niveau
de puissance inférieur au niveau de puissance de régime per-
manent qui est associé au réglage de puissance sélectionné par l'utilisateur, ce niveau inférieur étant déterminé en fonction de la température détectée de la vitrocéramique, de la vitesse de variation de la température et du réglage de puissance sélectionné par l'utilisateur, pour limiter la température de la surface de cuisson en vitrocéralique (12)
afin d'éviter une détérioration par des températures exces-
sives résultant de conditions de charge thermique anormales
sur la surface de cuisson (12).
2. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 1, caractérisé en ce que les moyens destinés à contrôler la température de la vitrocéramique et la vitesse de variation de la température, pour détecter une condition
de charge anormale, comprennent des moyens destinés à compa-
rer la température détectée de la vitrocéramique avec une température de référence de seuil prédéterminée, et des
moyens destinés à comparer la vitesse de variation de tempé-
rature mesurée avec une vitesse de variation de référence
prédéterminée qui représente une condition de charge anorma-
le sur la surface de cuisson en vitrocéramique (12) pour le
dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)), les moyens de contrô-
le détectant une condition de charge anormale lorsque la température détectée dépasse la température de référence et lorsque la vitesse de variation de la température mesurée
dépasse la vitesse de variation de référence.
3. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 1, caractérisé en ce que les moyens destinés à contrôler la température de la vitrocéramique et la vitesse
de variation, pour détecter une condition de charge anorma-
le, comprennent des moyens destinés à comparer la températu-
re détectée avec une première température de référence de
seuil, une seconde température de référence de seuil supé-
rieure à la première température de référence, et une troi-
sième température de référence supérieure à la seconde tem-
pérature de référence, et des moyens destinés à comparer la
vitesse de variation de température mesurée avec une pre-
mière vitesse de variation de référence représentative
d'une première condition de charge anormale, une seconde vi-
tesse de variation de référence prédéterminée inférieure à la première vitesse de variation, représentant une seconde condition de charge anormale, et une troisième vitesse de variation de référence inférieure à la seconde vitesse de variation et représentant une troisième condition de charge anormale; les moyens de contrôle détectant une condition de
charge anormale lorsque la température détectée est supé-
rieure à la première température de référence et la vitesse
de variation mesurée dépasse la première vitesse de varia-
tion de référence, ou lorsque la température mesurée de la vitrocéramique dépasse la seconde température de référence et la vitesse de variation mesurée dépasse soit la première vitesse de variation de référence, soit la seconde vitesse
de variation de référence, ou lorsque la température détec-
tée dépasse la troisième température de référence et la vi-
tesse de variation mesurée dépasse la première vitesse de référence, la seconde vitesse de référence ou la troisième
vitesse de référence.
4. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 3, caractérisé en ce que les moyens de commande
de puissance (40) réduisent d'une première quantité le ni-
veau de puissance appliqué au dispositif de chauffe (14(a)-
14(d)) lorsque la température détectée dépasse la première température de référence et la vitesse de variation mesurée dépasse la première vitesse de variation de référence, ou lorsque la température détectée dépasse la seconde référence
et la vitesse de variation mesurée dépasse la seconde vi-
tesse de référence, ou lorsque la température détectée dé-
passe la troisième référence et la vitesse de variation me-
surée dépasse la troisième vitesse de variation de référen-
ce; ils réduisent le niveau de puissance d'une seconde
quantité supérieure à la première quantité lorsque la tem-
pérature détectée dépasse la seconde température de réfé-
rence et la vitesse mesurée dépasse la première vitesse de référence, ou lorsque la température mesurée dépasse la troisième température de référence et la vitesse mesurée dépasse la seconde vitesse de référence; et ils réduisent le
niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe (14(a)-
14(d)) d'une troisième quantité supérieure à la seconde quantité lorsque la température détectée dépasse la troisième température de référence et la vitesse de référence mesurée
dépasse la première vitesse de référence.
5. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 4, caractérisé en ce que la première condition de charge anormale correspond à une condition "fonctionnement à sec", la seconde condition de charge anormale correspond à une condition "casserole gauchie" et la troisième condition anormale correspond à une condition "fonctionnement à vide"'.,
6. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 3, caractérisé en ce que la première condition de charge anormale correspond à une condition "fonctionnement à sec", la seconde condition de charge anormale correspond à une condition "casserole gauchie" et la troisième condition
anormale correspond à une condition "fonctionnement à vide".
7. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 1, caractérisé en ce que les moyens destinés à contrôler la température détectée et la vitesse de variation de la température détectée, pour détecter une condition de charge anormale, comprennent des moyens destinés à comparer
la température détectée de la vitrocéramique avec une pre-
mière température de référence prédéterminée représentative d'une condition de température anormalement élevée, et des moyens destinés à comparer la vitesse de variation avec une vitesse de variation de référence négative prédéterminée, la condition de charge anormale étant détectée lorsque la température détectée dépasse la température de référence et la vitesse de variation mesurée est moins négative que la vitesse de variation de référence, grace à quoi ce système de commande de puissance fait fonctionner le dispositif de
chauffe (14(a) - 14(d)) à des niveaux de puissance successi-
vement inférieurs, jusqu'à ce que la condition de fonction-
nement anormale soit corrigée, ce qui est indiqué par une température de la vitrocéramique inférieure à la température de référence, ou une vitesse de variation mesurée de la température de la vitrocéramique plus négative que la vites-
se de référence.
8. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 7, caractérisé en ce qu'à la suite de la réduc-
tion du niveau de puissance appliqué au dispositif de chauf-
fe (14(a) - 14(d)) à un niveau inférieur au niveau de régime permanent, sous l'effet de la détection d'une condition de charge anormale, et après qu'une telle condition cesse d'être détectée, les moyens de commande de puissance (40) augmentent progressivement le niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)) jusqu'à ce que le niveau de puissance appliqué soit à nouveau égal au niveau
de puissance de régime permanent, ou jusqu'à ce que la dé-
tection d'une condition de charge anormale se reproduise.
9. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 8, caractérisé en ce que les moyens destinés à
mesurer la vitesse de variation de la température compren-
nent des moyens de mesure de temps destinés à établir l'in-
tervalle de temps entre des mesures successives de la vi-
tesse de variation; ces moyens de mesure de temps établis-
sent un premier intervalle de temps lorsque la température mesurée de la vitrocéramique est supérieure à une seconde
température de référence prédéterminée inférieure à la pre-
mière température de référence, représentant la température maximale désirée de régime permanent pour la surface de cuisson en vitrocéramique (12), et établissant un second intervalle de temps plus court que le premier intervalle de temps lorsque la température détectée est inférieure à la
seconde température de référence.
10. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens destinés à comparer la température détectée de
la vitrocéramique avec une troisième température de réfé-
rence supérieure à la seconde température de référence, et en ce que les moyens de commande de puissance (40) diminuent encore davantage le niveau de puissance appliqué au disposi- tif de chauffe (14(a) - 14(d)), strictement en fonction de la température détectée de la vitrocéramique, lorsque la
température détectée de la vitrocéramique dépasse la troi-
sième température de référence, pour procurer une réponse
rapide à des conditions de température excessive de la vi-
trocéramique.
11. Système de commande de puissance (26) incorpo-
ré dans un appareil de cuisson domestique (10) du type com-
portant une surface de cuisson en vitrocéramique (12) desti-
née à supporter des charges à chauffer, et au moins un dis-
positif de chauffe rayonnant (14(a) - 14(d)) disposé sous la surface de cuisson en vitrocéramique (12), pour chauffer des charges supportées sur cette surface, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de sélection d'entrée (17, 28) pouvant être actionnés par l'utilisateur, pour permettre à ce dernier de sélectionner un réglage parmi un ensemble de
réglages de puissance pour le dispositif de chauffe (14(a)-
14(d)); des moyens de détection de température (30, 48) des-
tinés à détecter la température de la surface de support en vitrocéramique (12) à proximité du dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)); et des moyens de commande de puissance
(40) qui fonctionnent sous la dépendance des moyens de sé-
lection d'entrée (17, 28) et des moyens de détection de tem-
pérature (30, 48), et capables de faire fonctionner le dis-
positif de chauffe (i4(a) - 14(d) à un niveau de régime per-
manent correspondant au réglage de puissance sélectionné par
l'utilisation; ces moyens de commande de puissance (40) com-
prenant des moyens dest:nés à comparer la température détec-
tée de la vitrocéramique avec une première température de référence prédéterminée, des moyens destinés à mesurer la
vitesse de variation de la température détectée de la vitro-
céramique, des moyens destinés à comparer la vitesse de va-
riation de la température détectée de la vitrocéramique avec
une vitesse de variation de référence positive, représenta-
tive d'une condition de charge anormale sur la surface de
cuisson en vitrocéramique (12), des moyens destinés à compa-
rer la température mesurée de la vitrocéramique avec une seconde température de référence supérieure à la première température de référence, représentative d'une température excessivement élevée de la vitrocéramique, et des moyens destinés à comparer la vitesse de variation mesurée avec une
vitesse de variation de référence négative, lorsque la tem-
pérature détectée dépasse la seconde valeur de référence; les moyens de commande de puissance (40) étant capables de faire fonctionner le dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)) à un niveau de puissance inférieur au niveau de puissance de régime permanent associé au réglage de puissance sélectionné
par l'utilisateur, lorsque la température détectée est supé-
rieure à la première température de référence et la vitesse
de variation mesurée est supérieure à la vitesse de varia-
tion de référence positive, ou lorsque la température détec-
tée est supérieure à la seconde température de référence et
la vitesse mesurée est moins négative que la vitesse de va-
riation de référence négative, le niveau de puissance infé-
rieur étant déterminé en fonction de la température détectée de la vitrocéramique, de la vitesse de variation mesurée et du réglage de puissance sélectionné par l'utilisateur; grâce à quoi pendant la montée en température de la vitrocéramique la puissance est réduite lorsque la vitesse de variation de la température indique l'existence d'une condition de charge anormale se manifestant par une élévation de température excessivement rapide, et le niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)) est également diminué si la température de la vitrocéramique est excessivement
élevée et ne diminue pas à une vitesse satisfaisante.
12. Système de commande de puissance selon la re-
-.-endication 11, caractérisé en ce que les moyens destinés à mesurer la vitesse de variation comprennent des moyens de mesure de temps destinés à établir l'intervalle de temps entre des comparaisons successives de la vitesse de varia- tion avec la vitesse de référence négative, ces moyens de mesure de temps établissant un premier intervalle de temps
lorsque la température mesurée de la vitrocéramique est su-
périeure à une troisième température de référence prédéter-
minée inférieure à la seconde température de référence, re-
présentant la température de régime permanent acceptable maximal pour la surface de cuisson en vitrocéramique (12), et établissant un second intervalle de temps plus court que
le premier intervalle de temps lorsque la température détec-
tée est inférieure à la seconde température de référence,
grâce à quoi la vitesse de diminution est mesurée plus sou-
vent lorsque la température détectée de la vitrocéramique est inférieure à la troisième température de référence, pour permettre d'augmenter rapidement le niveau de puissance vers le niveau de régime permanent, dans le cas o le niveau de puissance a été réduit plus que nécessaire pour compenser
une condition de charge anormale.
13. Système de commande de puissance selon la re-
vendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens destinés à comparer la température détectée de
la vitrocéramique avec une quatrième température de réfé-
rence supérieure à la seconde température de référence, et en ce que les moyens de commande de puissance (40) diminuent en outre le niveau de puissance appliqué au dispositif de
chauffe (14(a) - 14(d) strictement en fonction de la tempé-
rature détectée de la vitrocéramique, lorsque cette tempé-
rature dépasse la quatrième température de référence.
14. Dispositif de commande électronique pour un
appareil de cuisson domestique du type comportant une surfa-
ce de cuisson en vitrocéramique (12) destinée à supporter
des charges à chauffer, et au moins un dispositif de chauf-
fe rayonnant (14(a) - 14(d)) disposé au-dessous de la sur-
face de cuisson en vitrocéramique (12) pour chauffer des
charges supportées sur cette dernière, des moyens de sélec-
tion d'entrée (17, 28) pouvant être actionnés par l'utili-
sateur, pour permettre à ce dernier de sélectionner un ré-
glage parmi un ensemble de réglages de puissance pour le
dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)), et des moyens de dé-
tection de température (30, 48) destinés à détecter la tem-
pérature de la surface de support en vitrocéramique à pro-
ximité du dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)),caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de commande de puissance
(40) qui fonctionnent sous la dépendance des moyens de sé-
lection d'entrée (17, 28) et des moyens de détection de température (30, 48), et qui sont capables d'appliquer au dispositif de chauffe (14(a) 14(d)) un niveau de puissance de régime permanent correspondant au réglage de puissance
sélectionné par l'utilisateur; des moyens destinés à déter-
miner la vitesse de variation de la température détectée de la vitrocéramique; et des moyens destinés à contrôler la température de la vitrocéramique et la vitesse de variation de la température, pour détecter une condition de charge
thermique anormale sur la surface de cuisson en vitrocérami-
que (12); ces moyens de commande de puissance (40) réagis-
sant en outre à la détection d'une condition de charge anor-
male en faisant fonctionner le dispositif de chauffe (14(a)-
14(d)) à un niveau de puissance inférieur au niveau de puis-
sance de régime permanent associé au réglage de puissance sélectionné par l'utilisateur, ce niveau inférieur étant
déterminé en fonction de la température détectée de la vi-
trocéramique, de la vitesse de variation de la température et du réglage de puissance sélectionné par l'utilisateur, pour limiter la température de la surface de cuisson en vitrocéramique (12) afin d'éviter une détérioration par des températures excessives résultant de conditions de charge
thermique anormales sur la surface de cuisson (12).
15. Dispositif de commande selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens destinés à contrôler
la température de la vitrocéramique et la vitesse de varia-
tion de la température, pour détecter une condition de char- ge anormale, comprennent des moyens destinés à comparer la
température détectée de la vitrocéramique avec une tempéra-
ture de référence de seuil prédéterminée, et des moyens destinés à comparer la vitesse de variation mesurée de la
température avec une vitesse de variation de référence pré-
déterminée représentant une condition de charge anormale sur
la surface de cuisson en vitrocéramique (12) pour le dispo-
sitif de chauffe (14(a) - 14(d)), et les moyens de contrôle
détectent une condition de charge anormale lorsque la tempé-
rature détectée dépasse la température de référence et la vitesse de variation mesurée de la température dépasse la
vitesse de variation de référence.
16. Dispositif de commande selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens destinés à contrôler la température de la vitrocéramique et la vitesse de variation, pour détecter une condition de charge anormale, comprennent des moyens destinés à comparer la température détestée avec une première température de référence de seuil, une seconde température de référence de seuil supérieure à la première température de référence, et une troisième température de référence supérieure à la seconde température de référence, et des moyens destinés à comparer la vitesse de variation
de température mesurée avec une première vitesse de varia-
tion de référence représentative d'une première condition
de charge anormale, une seconde vitesse de variation de ré-
férence prédéterminée inférieure à la première vitesse de variation et représentant une seconde condition de charge anormale, et une troisième vitesse de variation de référence inférieure à la seconde vitesse de variation et représentant une troisième condition de charge anormale; et les moyens de contrôle détectent une condition de charge anormale lorsque
la température détectée est supérieure à la première tempé-
rature de référence et la vitesse de variation mesurée dé-
passe la première vitesse de variation de référence, ou lorsque la température mesurée de la vitrocéramique dépasse
la seconde température de référence et la vitesse de varia-
tion mesurée dépasse soit la première vitesse de variation
de référence soit la seconde vitesse de variation de réfé-
rence, ou lorsque la température détectée dépasse la troi-
sième température de référence et la vitesse de variation
mesurée dépasse la première vitesse de référence, la secon-
de vitesse de référence ou la troisième vitesse de référen-
ce.
17. Dispositif de commande selon la revendication
16, caractérisé en ce que les moyens de commande de puis-
sance (40) réduisent d'une première quantité le niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe (14(a) - 14(d))
lorsque la température détectée dépasse la première réfé-
rence et la vitesse de variation mesurée dépasse la premiè-
re vitesse de variation de référence, ou lorsque la tempé-
rature détectée dépasse la seconde référence et la vitesse
de variation mesurée dépasse la seconde vitesse de référen-
ce, ou lorsque la température détectée dépasse la troisième référence et la vitesse de variation mesurée dépasse la troisième vitesse de variation de référence; ils réduisent le niveau de puissance d'une seconde quantité supérieure à
la première quantité lorsque la température détectée dépas-
se la seconde température de référence et la vitesse mesu-
rée dépasse la première vitesse de référence ou lorsque la température détectée dépasse la troisième température de référence et la vitesse mesurée dépasse la seconde vitesse
de référence; et ils réduisent le niveau de puissance ap-
pliqué au dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)) d'une troisième quantité supérieure à la seconde quantité lorsque la température détectée dépasse la troisième température de référence et la vitesse mesurée dépasse la première vitesse
de référence.
18. Dispositif de commande selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens destinés à contrôler la température détectée et la vitesse de variation de la température détectée, pour détecter une condition de charge anormale, comprennent des moyens destinés à comparer la température détectée de la vitrocéramique avec une première température de référence prédéterminée représentative d'une condition de température anormalement élevée, et des moyens destinés à comparer la vitesse de variation avec une vitesse
de variation de référence négative prédéterminée, la condi-
tion de charge anormale étant détectée lorsque la températu-
re détectée dépasse la température de référence et la vites-
se de variation mesurée est moins négative que la vitesse de variation de référence, grâce à quoi les moyens de commande de puissance (40) font fonctionner le dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)) à des niveaux de puissance successivement inférieurs, jusqu'à ce que la condition de fonctionnement
anormale soit corrigée, ce qui est indiqué par une tempéra-
ture de la vitrocéramique inférieure à la température de ré-
férence, ou par une vitesse de variation mesurée de la tem-
pérature de la vitrocéramique plus négative que la vitesse
de référence.
19. Dispositif de commande selon la revendication
18, caractérisé en ce qu'à la suite de la réduction du ni-
veau de puissance appliqué au dispositif de chauffe (14(a)-
14(d)) à un niveau inférieur au niveau de régime permanent, sous l'effet de la détection d'une condition de charge anormale, et après la cessation de la détection d'une telle
condition, les moyens de commande de puissance (40) augmen-
tent progressivement le niveau de puissance qui est appliqué au dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)) jusqu'à ce que le niveau de puissance appliqué soit à nouveau égal au niveau
de puissance de régime permanent, ou jusqu'à ce que la dé-
tection d'une condition de charge anormale se reproduise.
20. Dispositif de commande selon la revendication 19, caractérisé en ce que les moyens destinés à mesurer la vitesse de variation de la température comprennent des moyens de mesure de temps destinés à établir l'intervalle
* de temps entre des mesures de vitesse de variation successi-
ves; et ces moyens de mesure de temps établissent un premier
intervalle de temps lorsque la température mesurée de la vi-
trocéramique est supérieure à une seconde température de ré-
férence prédéterminée inférieure à la première température
de référence, représentant la température de régime perma-
nent maximale désirée pour la surface de cuisson en vitrocé-
ramique (12), et ils établissent un second intervalle de temps plus court que le premier intervalle de temps lorsque
la température détectée est inférieure à la seconde tempéra-
ture de référence.
21. Dispositif de commande selon la revendication , caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens
destinés à comparer la température détectée de la vitrocé-
ramique avec une troisième température de référence supé-
rieure à la seconde température de référence; et en ce que les moyens de commande de puissance (40) diminuent en outre le niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)) strictement en fonction de la température détectée de la vitrocéramique, lorsque la température détec-
tée de la vitrocéramique dépasse la troisième température de référence, pour procurer une réponse rapide à des conditions
de température excessive de la vitrocéramique.
22. Procédé de commande de puissance dans un appa-
reil de cuisson (10) du type comportant un dispositif de chauffe rayonnant (14(a) - 14(d)) disposé au-dessous d'une surface de cuisson en vitrocéramique (12), avec des moyens
(30, 48) pour détecter la température de la surface de cuis-
son en vitrocéramique (12) à proximité du dispositif de chauffe (14(a) 14(d)), et des moyens de sélection d'entrée
(17, 28) pouvant être actionnés par l'utilisateur pour per-
mettre à ce dernier de sélectionner un réglage parmi un en-
semble de réglages de puissance pour le dispositif de chauf-
fe (14(a) - 14(d)), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on fait fonctionner le dispositif de chauffe électrique (14(a) - 14(d)) à un niveau de puissance de régime permanent correspondant au réglage de puissance sélectionné par l'utilisateur; on mesure périodiquement la température de la surface de cuisson en vitrocéramique (12) et on compare la température mesurée avec une température de référence de seuil; lorsque la température mesurée est
supérieure à la température de seuil, on calcule périodique-
ment la vitesse de variation de la température mesurée et on compare la vitesse calculée avec une vitesse de référence
représentant une condition de charge anormale pour la surfa-
ce de cuisson (12); et lorsque la vitesse mesurée est supé-
rieure à la vitesse de référence, on réduit le niveau de puissance appliqué au dispositif de chauffe (14(a) - 14(d)) en fonction de la température mesurée de la vitrocéramique, de la vitesse de variation mesurée de la température de la vitrocéramique et du réglage de puissance sélectionné par
l'utilisateur, pour protéger la surface de cuisson en vitro-
céramique (12) contre des températures excessives.
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