FR2997567A1 - Multiprise autonome programmable/rechargeable a gestion d'energie individuelle - Google Patents

Abstract

P Il s'agit d'un bloc multiprises du genre comportant, en façade, une pluralité de socles de prise de courant, avec, à l'une au moins de ses extrémités, pour la desserte de ceux-ci, au moins une sortie de câble propre à la mise en oeuvre d'un cordon. BR/ Suivant l'invention, la sortie de câble servant à la mise sous tension ou au rechargement de l'ensemble. Cette multiprise est composé d'une batterie d'un transformateur dis stable de condensateur et d'un convertisseur programmable type programmateur Samsung,Toshiba, Motorola qui reçoit une tension d'entrée, et délivre en sortie une pluralité de tension provenant d'un système de tension d'entrée. Un transformateur reçoit la tension unique. Une parmi la pluralité de tensions d'entrée, est fournie à une prise centrale du bobinage secondaire du transformateur. Une tension transformée est délivrée en sortie. Un redresseur reçoit la tension transformée, et délivre en sortie une tension continue. (onduleur..) un quartz ou Un régulateur stabilise la puissance en sortie du module et délivre une puissance continue à chaque sortie de la multiprise. Cette multiprise propose donc la possibilité de gérer au mieux sa consommation énergétique grâce à une horloge interne (timer) qui propose d'enregistrer les habitudes de l'operateur et ainsi permet de pouvoir programmer sur la journée les cycles de puissance (système d'arrosage). Un régulateur vérifie la tension de sortie et permet de pouvoir délivrer la puissance choisit par l'operateur. Un système de correction d'erreurs, reçoit un signal de programmation et des signaux régulés, et vérifie que le rapport du signal régulé sur le signal de programmation est dans les limites acceptables.

Description

- 1 - La présente invention concerne d'une manière générale les blocs multiprises, c'est-à-dire les blocs comportant, en façade, sur le même boitier, une pluralité de socles de prises de courant.

Pour la desserte de ces socles de prise de courant, il est usuellement prévu, a lune au moins des extrémités d'un tel bloc multiprises, et, plus précisément, a l'une au moins des extrémités de son boitier, une sortie de câble propre à la mise en oeuvre de d'un cordon. En pratique, pour des raisons d'encombrement, ou de standardisation, il est 10 prévu le plus souvent une telle sortie de câble a lune et l'autre des extrémités d'un tel bloc multiprises. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant avantageusement diverses mises en oeuvre possibles pour une multiprise. Effectivement une batterie associé à un transformateur, un régulateur de tension ou de 15 puissance peuvent être la tension d'entrée ou la puissance d'entrée permettant de pouvoir fournir l'énergie aux différentes sorties de la multiprise. Bien sur toute batterie devant se recharger un système de rechargement intégrer dans la multiprise permet de pouvoir recharger la batterie. IL est possible d'envisager un couplage de puissance par l'entrée de puissance par ce cordon ou par une batterie supplémentaire a l'intérieur du 20 système. Un système de programmation de ces puissances de sorties est donc proposes. Ce système se compose en grande partie du système ermes 112 en kit. Ce système permet la programmation manuelle ou automatique de plusieurs circuits nécessitant une mise sous tension et un arrêt prévu a certaine heure sur plusieurs éléments. Le principe consiste à enregistrer la séquence en temps réel, c'est-à-dire 25 qu'après avoir mis le système sur enregistrement, on va commander manuellement les différentes sorties. Les arrêts et mise en route successifs seront mémorisés dans le microcontrôleur et reproduit le lendemain à l'identique si on a choisi le mode automatique. On pourra à volonté décaler l'heure de mise en route de la séquence et commuter ou arrêter une sortie à tous moment. Une mise sous tension sera effectuée 30 par une pile de 9V afin de pouvoir conserver les séquences d'enregistrement. Grace à ce dispositif nous allons pouvoir programmer une multiprise autonome grâce a des boutons poussoir installer sur la multiprise et réguler la puissance en fonction de la puissance que l'on souhaite en sortie de la prise de courant. Ce cycle de puissance est composé d'une batterie d'un transformateur dis stable de 35 condensateur et d'un convertisseur programmable type ermes 112. En pratique, plusieurs accessoires de type distinct sont prévus. 2 99 756 7 - 2 - L'un d'eux constitue un microcontroleur comportant au moins les caractéristiques suivantes : Mémoire ram de 64 octets. 5 Mémoire eprom 1040 octets. 14 entrées, sorties bidirectionnelles 1 entrée interruption 1 watchdog interne 1 timer 15 bits.

L'état de la multiprise pour faciliter la lecture de sa programmation peut être visualiser sur un écran a affichage digital permettant grâce à son microcontrôleur ou au même microcontrôleur de donner cet information directement à son utilisateur. Il permet donc de pouvoir programmer les puissances d'entrée et de sortie de cet ensemble énergétique.

Un deuxième accessoire suivant l'invention est une batterie. Cette batterie répond a la définition d'une batterie. Je cite le dictionnaire : Batterie : Série d'appareils, d'instruments, d'éléments destinés à fonctionner ou à être utilisés ensemble, afin de fournir de l'énergie. etc. : Batterie de piles. Un troisième accessoire un transformateur répondant a la définition ci-dessous : Transformateur monophasé idéal C'est un transformateur virtuel sans aucune perte". Il est utilisé pour modéliser les transformateurs réels.

Ces derniers sont considérés comme une association d'un transformateur parfait et de diverses impédances'. Dans le cas où toutes les pertes et les fuites de flux sont négligées, le rapport du nombre de spires primaires sur le nombre de spires secondaires détermine totalement le rapport de transformation du transformateur. - 3 - - Exemple : un transformateur dont le primaire comporte 230 spires alimenté par une tension sinusoïdale de 230 V de tension efficace, le secondaire qui comporte 12 spires présentera à ses bornes une tension sinusoïdale dont la valeur efficace sera égale à 12 V. (Attention, en général 1 spire n'est pas égaie à 1 V, ceci est un cas particulier.) 2 N2 tri Ni Comme on néglige les pertes, la puissance est transmise intégralement, c'est pourquoi l'intensité du courant dans le secondaire sera dans le rapport inverse soit près de 19 fois plus importante que celle circulant dans le primaire.

De l'égalité des puissances apparentes : S1 = S2, soit : U11-1 = U2/2 on en déduit : Un quatrième accessoires étant un régulateur de tension ou un quartz ou stabilise la puissance en sortie du module et délivre une puissance continue à chaque sortie de la 15 multiprise. Grace à de tels accessoires, le bloc multiprises suivant l'invention est avantageusement indistinctement susceptible de l'une ou l'autre de ces mises en oeuvre. En outre, quelques que soit la mise en oeuvre de ce bloc multiprise, le système du circuit électronique n est force que si la batterie demande un rechargement du système. 20 S'il existe un couplage d'énergie lié à ces batteries une permutation sur commutateur sera envisagée afin de recharger la batterie primaire ou la batterie secondaire. Principe de fonctionnement de la partie commande sur la programmation du système de puissance : La base de temps est pilotée par un quartz qui garantit la stabilité de 25 fonctionnement. Le reset du système est réalisé par le couple R1 C. l'alimentation est filtrée par des condensateurs C6 C7 C2 C3 et régulé grâce a U3 régulateur. Cette alimentation est complétée par un bloc de piles permettant la sauvegarde des données d'enregistrement et de lancer le système de secours de rechargement si couplage d'énergie est effectuée. La diode D2 protège le montage en couplage avec un fusible 30 évitant l'inversion de polarité. Les diodes D3 ET 04 évitent les conflits d'alimentation entre piles et système de puissance. Le circuit U1 est un buffer constitue de 7 transistors et de 7 résistances de polarisation. Pouvant être remplacé par des condensateurs haute tension qui permet la commande des prises de courant électrique. Les boutons poussoirs BP1 A BP.... Permettent la commande des sorties et du 35 programmateur. La led bicolore D1 permet le contrôle du fonctionnement du système 2 99756 7 - 4 - ainsi que le mode de fonctionnement choisir. Lors des coupures de secteur le système est alimente par la pile pour conserve le programme et l'heure. Chaque sortie de cette partie permet de contrôle la mise en route de chaque 5 prise électrique. Sur chaque module de sortie le système de puissance prend le relais, celui composé de sa batterie, Un amplificateur de puissance permettra de redresser ou d'augmenter le gain de tension en fonction de son entrée permettant d'améliorer la puissance d'entrée dans le transformateur ; un transformateur reçoit la tension unique. 10 Une parmi la pluralité de tensions d'entrée, est fournie à une prise centrale du bobinage secondaire du transformateur. Une tension transformée est délivrée en sortie. Un redresseur reçoit la tension transformée, et délivre en sortie une tension continue. (onduleur...) un quartz ou Un régulateur stabilise la puissance en sortie du module et délivre une puissance continue à chaque sortie de la multiprise.

L'appréciation de cette puissance peut être affichée sur l'écran à affichage digital et la sélection de cette puissance par prise également. Grace a de tel accessoires, le bloc multiprises suivant l'invention est avantageusement indistinctement susceptible de l'une ou l'autre de ces mises en oeuvre.

En outre quelle que soit la mise en oeuvre de ce bloc multiprises ; la mise en place de l'accessoire correspondant se fait avantageusement et permet de faire des économies d'énergies et de tirer profit au maximum des batteries ou du couplage de batteries additionnel au système ou au circuit de puissance.

La figure 1 est le schéma basique d'une multiprise présentant les aspérités prérequis pour l'insertion des différents accessoires de fonctionnement de l'ensemble. La figure 2 est le schéma de programmation avec les 5 sorties dans ce modèle propose dans l'élaboration de cette technologie. La figure 3 propose le schéma de puissance additionnelle au schéma principale 30 de puissance. La figure 4 propose un schéma de couplage d'énergies sous interrupteur de puissance. A la figure 1 on reconnait un bloc multiprise (1), c'est-à-dire un bloc comportant en façade sur un même boitier (2), une pluralité de socles de prises de courant (3). 35 Dans la forme de réalisation représentée ; le boitier (2) est globalement parallélépipédique ; et tes socles de prise de courant (3) sont alignes. Ceci n'étant pas - 5 - La forme prérequis mais Une forme prérequis de type classique. Un tel bloc multiprise étant bien connu par lui-même il ne sera pas décrit dans tous les détails ici. Seuls en seront décrit les éléments nécessaires a la compréhension de l'invention.

A la sortie de ce bloc multiprise on pourra y voir deux entrées permettant de fixer le câble de rechargement des batteries. Pour que le système autonome puisse être rechargé complètement. A la figure 2, on reconnait un schéma de contrôle de puissance avec en sortie 10 les cinq sortie de la multiprise. Les interrupteurs ainsi que laes masses et condensateurs La base de temps est pilotée par un quartz (4) qui garantit la stabilité de fonctionnement. Le reset du système est réalisé par le couple R1 Cl (5). L'alimentation est filtrée par des condensateurs C6 C7 C2 C3 (6) et régulé grâce à U3 (7) régulateur.

15 Cette alimentation est complétée par un bloc de piles permettant la sauvegarde des données d'enregistrement et de lancer le système de secours de rechargement si couplage d'énergie est effectuée. La diode D2 (8) protège le montage en couplage avec un fusible évitant l'inversion de polarité. Les diodes D3 (9) ET D4 (10) évitent les conflits d'alimentation entre piles et système de puissance. Le circuit U 1 (11) est un buffer 20 constitue de 7 transistors (12) et de 7 résistances de polarisation (13). Pouvant être remplacé par des condensateurs haute tension qui permet la commande des prises de courant électrique. Les boutons poussoirs BP1 A BP....(14) Permettent la commande des sorties et du programmateur. La led bicolore D1 (15) permet le contrôle du fonctionnement du système ainsi que le mode de fonctionnement choisir. Lors des 25 coupures de secteur le système est alimente par la pile pour conserve le programme et l'heure. La figure 3 propose le schéma de puissance additionnel, on observe la batterie (16) qui est relies à chaque module de sortie le système de puissance, celui est composé de sa batterie, Un transformateur (17) reçoit la tension unique. Une parmi la 30 pluralité de tensions d'entrée, est fournie à une prise centrale du bobinage secondaire du transformateur. Une tension transformée est délivrée en sortie. Un amplificateur de puissance (18) permettra de redresser ou d'augmenter le gain de tension en fonction de son entrée permettant d'améliorer la puissance d'entrée dans le transformateur. Un redresseur (19) reçoit la tension transformée, et délivre en sortie une tension continue. 35 (onduleur...) un quartz (20) ou Un régulateur stabilise la puissance en sortie du module et délivre une puissance continue à chaque sortie de la multiprise. - 6 - La figure 4 permet de pouvoir mettre en pratique le couplage d'énergies. On observe une batterie (16) couple de manière assez classique avec une autre batterie 21 ou un système de commutateur (22) permet le basculement sous l'ordre du 5 microcontroleur qui possède son timer intégrer. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution. La figure 5 propose un schéma électrique additionnelle. La figure 6 est un transformateur monophasé idéal. 10