FR3056312A1 - Dispositif de traitement de commandes d'un peripherique par l'intermediaire d'un fil pilote - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique par l’intermédiaire d’un fil pilote, le dispositif comportant : - une interface de réception d’un fil pilote et d’une alimentation électrique alternative comportant une phase et un neutre, - un processeur apte à interpréter la forme des signaux présents sur la phase et le fil pilote, - une interface de commande du périphérique, caractérisé en ce que l’interface de réception comporte : - un premier pont diviseur de tension (R1, R2) reliant la phase à une première entrée du processeur, - un second pont diviseur de tension (R3, R4) reliant le fil pilote à une seconde entrée du processeur, - une résistance (R5) reliant le fil pilote au neutre de l’alimentation électrique alternative, - des moyens de fourniture, à partir de l’alimentation électrique alternative, d’une alimentation électrique continue par une liaison d’alimentation et une masse au processeur, la masse n’étant pas reliée au neutre de l’alimentation électrique alternative. Fig. 3
Description
© N° de publication : 3 056 312 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national : 16 58744 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © IntCI8
G 05 B 11/01 (2017.01), H 04 J 13/00
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
| (© Date de dépôt : 19.09.16. | (© Demandeur(s) : DELTA DORE Société anonyme — |
| (© Priorité : | FR. |
| @ Inventeur(s) : ROUTIER FREDERIC et FLAUX PHI- | |
| LIPPE. | |
| (43) Date de mise à la disposition du public de la | |
| demande : 23.03.18 Bulletin 18/12. | |
| (© Liste des documents cités dans le rapport de | |
| recherche préliminaire : Se reporter à la fin du | |
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| Société civile professionnelle. |
'UN PERIPHERIQUE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN FIL
FR 3 056 312 - A1 (□4) DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE COMMANDES PILOTE.
©) L'invention concerne un dispositif de traitement de commandes d'un périphérique par l'intermédiaire d'un fil pilote, le dispositif comportant:
- une interface de réception d'un fil pilote et d'une alimentation électrique alternative comportant une phase et un neutre,
- un processeur apte à interpréter la forme des signaux présents sur la phase et le fil pilote,
- une interface de commande du périphérique, caractérisé en ce que l'interface de réception comporte:
- un premier pont diviseur de tension (R1, R2) reliant la phase à une première entrée du processeur,
- un second pont diviseur de tension (R3, R4) reliant le fil pilote à une seconde entrée du processeur,
- une résistance (R5) reliant le fil pilote au neutre de l'alimentation électrique alternative,
- des moyens de fourniture, à partir de l'alimentation électrique alternative, d'une alimentation électrique continue par une liaison d'alimentation et une masse au processeur, la masse n'étant pas reliée au neutre de l'alimentation électrique alternative.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique par l’intermédiaire d’un fil pilote,
Dans les systèmes de pilotage domotiques, un fil pilote est classiquement utilisé pour commander des périphériques tels que par exemple de manière non limitative, des dispositifs de chauffage, des dispositifs d’occultation d’ouvertures. Par exemple, en adaptant la production journalière de chaleur ou l’ouverture et la fermeture de dispositifs d’occultation à l'occupation d'un logement, aux saisons, une économie substantielle d'énergie peut être réalisée.
Selon le type de périphérique, une isolation galvanique entre l’alimentation électrique alternative du périphérique et la carte électronique est nécessaire ou pas. De plus, selon le type de périphérique, la masse de l’alimentation électrique continue de la carte électronique de l’interface de réception du dispositif de traitement de commandes du périphérique, doit ou non être reliée au neutre de l’alimentation alternative du périphérique.
L’utilisation d’opto-coupleurs pour pallier ces impératifs techniques est une solution. Cette solution est néanmoins coûteuse vu le prix de tels composants.
La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé et un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique dans lequel l’utilisation d’opto-coupleurs ne soit pas nécessaire.
A cette fin, selon un premier aspect, l’invention propose un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique par l’intermédiaire d’un fil pilote, le dispositif comportant :
- une interface de réception d’un fil pilote et d’une alimentation électrique alternative comportant une phase et un neutre,
- un processeur apte à interpréter la forme des signaux présents sur la phase et le fil pilote,
- une interface de commande du périphérique, caractérisé en ce que l’interface de réception comporte :
- un premier pont diviseur de tension reliant la phase à une première entrée du processeur,
- un second pont diviseur de tension reliant le fil pilote à une seconde entrée du processeur,
- une résistance reliant le fil pilote au neutre de l’alimentation électrique alternative,
- des moyens de fourniture, à partir de l’alimentation électrique alternative, d’une alimentation électrique continue par une liaison d’alimentation et une masse au processeur, la masse n’étant pas reliée au neutre de l’alimentation électrique alternative.
Ainsi, l’utilisation d’opto-coupleurs n’est pas nécessaire pour interpréter les commandes reçues.
La présente invention concerne aussi un procédé de traitement de commandes d’un périphérique par l’intermédiaire d’un fil pilote par un dispositif de traitement, le procédé comportant les étapes de :
- obtention de la forme des signaux présents sur les première et seconde entrées du processeur,
- détermination qu’une commande d’un premier type est reçue si les signaux présents sur les première et seconde entrées sont déphasés de 180 degrés,
- détermination qu’une commande d’un second type est reçue si les signaux présents sur les première et seconde entrées sont en phase,
- détermination qu’une commande d’un troisième type est reçue si le signal présent sur la première entrée est périodique et le signal présent sur la seconde entrée est nul,
- détermination qu’une commande d’un quatrième type est reçue si le signal présent sur la première entrée est périodique et le signal présent sur la seconde entrée est positif,
- transfert d’une commande représentative des déterminations au périphérique.
Selon un mode particulier de l’invention, chaque pont diviseur de tension est constitué de deux résistances.
Selon un mode particulier de l’invention, les moyens de fourniture d’une alimentation électrique continue sont constitués d’un pont de redressement et d’un condensateur.
Selon un mode particulier de l’invention, les commandes de premier, second, troisième et quatrième types sont choisies parmi le groupe de commandes : ordre de montée, ordre de descente, ordre d’arrêt, mémorisation de butée haute, mémorisation de butée basse, association du périphérique avec une télécommande sans fil.
L’invention concerne aussi les programmes d’ordinateur stockés sur un support d’informations, lesdits programmes comportant des instructions permettant de mettre en œuvre les procédés précédemment décrits, lorsqu’ils sont chargés et exécutés par un système informatique.
Les caractéristiques de l’invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d’autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
la Fig. 1 représente un système de commande d’un périphérique selon la présente invention ;
la Fig. 2 représente un exemple d’architecture d’un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention ;
la Fig. 3 représente un exemple de schéma électrique d’une interface de réception d’un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention ;
la Fig. 4 représente un exemple d’un algorithme exécuté par le dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention ;
les Figs. 5 représentent différents signaux reçus ou générés par l’interface de réception d’un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention.
La Fig. 1 représente un système de commande d’un périphérique selon la présente invention.
Le système de commande d’un périphérique comporte un module de commande 12 qui transmet, par l’intermédiaire d’un fil pilote Fp, différentes commandes à un dispositif de traitement de commandes 10 pour le contrôle d’un périphérique 14.
Le module de commande 12 délivre éventuellement une alimentation électrique Ph et Ne alternative au dispositif de traitement et au périphérique 14 piloté.
Le module de commande 12 est par exemple placé dans un bâtiment et permet une commande centralisée d’un ou plusieurs périphériques 14.
Le module de commande est par exemple placé sur la chaîne de fabrication de périphériques tels que des volets roulants motorisés et permet de régler les fins de courses des volets roulants.
Ln périphérique 14 est par exemple un dispositif d’occultation d’ouverture, un dispositif de chauffage.
Selon la présente invention, le dispositif de traitement de commandes 10 comporte :
- une interface de réception d’un fil pilote et d’une alimentation électrique alternative comportant une phase et un neutre,
- un processeur apte à interpréter la forme des signaux présents sur la phase et le fil pilote,
- une interface de commande du périphérique, et l’interface de réception comporte :
- un premier pont diviseur de tension reliant la phase à une première entrée du processeur,
- un second pont diviseur de tension reliant le fil pilote à une seconde entrée du processeur,
- une résistance reliant le fil pilote au neutre de l’alimentation électrique alternative,
- des moyens de fourniture, à partir de l’alimentation électrique alternative, d’une alimentation électrique continue par une liaison d’alimentation et une masse au processeur, la masse n’étant pas reliée au neutre de l’alimentation électrique alternative.
Selon la présente invention, le dispositif de traitement de commandes :
- obtient la forme des signaux présents sur les première et seconde entrées du processeur,
- détermine qu’une commande d’un premier type est reçue si les signaux présents sur les première et seconde entrées sont déphasés de 180 degrés,
- détermine qu’une commande d’un second type est reçue si les signaux présents sur les première et seconde entrées sont en phase,
- détermine qu’une commande d’un troisième type est reçue si le signal présent sur la première entrée est périodique et le signal présent sur la seconde entrée est nul,
- détermine qu’une commande d’un quatrième type est reçue si le signal présent sur la première entrée est périodique et le signal présent sur la seconde entrée est positif,
- transfère une commande représentative des déterminations au périphérique.
La Fig. 2 représente un exemple d’architecture d’un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention.
Le dispositif de traitement de commandes d’un périphérique 10 comprend :
- un processeur, micro-processeur, ou microcontrôleur 200 ;
- une mémoire volatile 203 ;
- une mémoire non volatile 202 ;
- une interface de réception 205 ;
- une interface de commande 206 de périphérique 20 ;
- un bus de communication reliant le processeur 200 à la mémoire ROM 203, à la mémoire RAM 203, à l’interface de réception 205 et à l’interface de commande 206.
Le processeur 200 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la mémoire volatile 203 à partir de la mémoire non volatile 202, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage, tel qu’une carte SD ou autre, ou d’un réseau de communication. Lorsque le dispositif de traitement de commandes d’un périphérique 10 est mis sous tension, le processeur 200 est capable de lire de la mémoire volatile 203 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur qui cause la mise en œuvre, par le processeur 200, de tout ou partie du procédé décrit en relation avec la Fig. 4.
Tout ou partie du procédé décrit en relation avec la Fig. 4 peut être implémenté sous forme logicielle par l’exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, tel qu’un DSP (Digital Signal Processor en anglais ou Unité de Traitement de Signal Numérique en français) ou un microcontrôleur ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, tel qu’un FPGA (Field-Programmable Gâte Array en anglais ou Matrice de Portes Programmable sur le Terrain en français) ou un ASIC (Application-Specific Integrated Circuit en anglais ou Circuit Intégré Spécifique à une Application en français).
L’interface de réception 205 est reliée au fil pilote Lp et à deux fils de fourniture d’énergie électrique Ph et Ne. Le schéma électrique de l’interface de réception 205 est décrit en référence à la Lig. 3.
L’interface commande 206 envoie des signaux de commande à au moins un périphérique en fonction des signaux reçus sur le fil pilote.
La Fig. 3 représente un exemple de schéma électrique d’une interface de réception d’un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention.
La fourniture de l’énergie électrique alternative est assurée par un conducteur phase Ph et un conducteur neutre Ne.
Le conducteur phase Ph est relié à la cathode d’une diode Dl, à l’anode d’une diode D2 et à une première terminaison d’une résistance RI.
La cathode de la diode D2 est reliée à la cathode d’une diode D4 et à une première terminaison d’un condensateur de découplage Cl.
L’anode de la diode Dl est reliée à l’anode d’une diode D3 et à une seconde terminaison du condensateur Cl.
Le conducteur neutre Ne est relié à la cathode de la diode D3, à l’anode de la diode D4 et à une première terminaison d’une résistance R5.
Les diodes Dl à D4 forment un pont de redressement et forment avec le condensateur Cl une alimentation électrique continue au dispositif de traitement de commandes d’un périphérique 10.
La première terminaison du condensateur Cl délivre une tension continue positive notée VCC et la seconde terminaison du condensateur Cl est la masse de l’alimentation électrique continue.
Il est à remarquer ici que la masse de l’alimentation électrique continue n’est pas connectée au neutre Ne de l’alimentation électrique alternative.
Une seconde terminaison de la résrstance RI est reliée à une première terminaison d’une résistance R2.
Une seconde terminaison de la résrstance R2 est reliée à la masse de l’alimentation continue.
Les résrstances RI et R2 forment un pont diviseur de tension et le signal Phs pris à la seconde terminaison de la résrstance RI est le signal de la phase adapté à une valeur de tension compatible avec l’alimentation électrique continue du dispositif de traitement de commandes d’un périphérique 10. Le signal Phs est converti en un signal numérique de manière à être traité par le processeur 200 du dispositif de traitement de commandes d’un périphérique 10.
Le fil pilote Lp est relié à une seconde terminaison de la résrstance R5 et à une première terminaison d’une résistance R3.
Une seconde terminaison de la résrstance R3 est reliée à une première terminaison d’une résistance R4.
Une seconde terminaison de la résrstance R4 est reliée à la masse de l’alimentation continue.
Les résistances R3 et R4 forment un pont diviseur de tension et le signal Lps pris à la seconde terminaison de la résrstance R3 est le signal du fil pilot Lp à une valeur de tension compatible avec l’alimentation électrique continue au dispositif de traitement de commandes d’un périphérique 10. Le signal Fps est converti en un signal numérique de manière à être traité par le processeur 200 du dispositif de traitement de commandes d’un périphérique 10.
Par exemple et de manière non limitative, les résrstances RI, R3 et R5 ont une valeur de l’ordre de lMOhm et les résistances R2 et R4 ont une valeur de lOOKOhm.
La Fig. 4 représente un exemple d’un algorithme exécuté par le dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention.
Le présent algorithme est décrit dans un exemple dans lequel il est exécuté par le processeur 200.
A l’étape E40, le processeur 200 obtient une mesure du signal Lps.
A l’étape E41, le processeur 200 obtient une mesure du signal Phs.
A l’étape E42, le processeur 200 vérifie si les signaux Phs et Fps sont en opposition de phase.
Un exemple est donné en référence à la Fig. 5a.
La Fig. 5a représente différents signaux reçus ou générés par l’interface de réception d’un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention.
Dans la Fig. 5a, le signal 500 est le signal Fps sur le fil pilote Fp, le signal 501 est le signal Phs et le signal 502 est le signal Fps.
Aucun signal n’est présent sur le fil pilote Fp.
Les signaux Fps et Phs sont en opposition de phase.
Si les signaux Phs et Fps sont en opposition de phase, le processeur 200 passe à l’étape E43. Dans la négative, le processeur 200 passe à l’étape E44.
A l’étape E43, le processeur 200 détermine que la commande reçue est une commande d’un premier type et commande l’interface commande 206 pour que celleci transfère au périphérique 14 la commande interprétée. La commande de premier type est par exemple un ordre de montée d’une température d’ambiance ou d’un dispositif d’occultation.
A l’étape E44, le processeur 200 vérifie si les signaux Phs et Fps sont en phase.
Un exemple est donné en référence à la Fig. 5b.
La Fig. 5b représente différents signaux reçus ou générés par l’interface de réception d’un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention.
Dans la Fig. 5b, le signal 510 est le signal Fps sur le fil pilote Fp, le signal 511 est le signal Phs et le signal 512 est le signal Fps.
Le fil pilote comporte un signal identique au signal sur la phase Ph, un signal alternatif 50Hz de 230 Volts.
Les signaux Fps et Phs sont en phase.
Si les signaux Phs et Fps sont en phase, le processeur 200 passe à l’étape E45. Dans la négative, le processeur 200 passe à l’étape E46.
A l’étape E45, le processeur 200 détermine que la commande reçue est une commande d’un second type et commande l’interface 206 pour que celle-ci transfère au périphérique 14 la commande interprétée. La commande de second type est par exemple un ordre de descente d’une température d’ambiance ou d’un dispositif d’occultation.
A l’étape E46, le processeur 200 vérifie si le signal Fps est à la valeur logique « 0 » et si le signal Phs est un signal périodique.
Un exemple est donné en référence à la Fig. 5c.
La Fig. 5c représente différents signaux reçus ou générés par l’interface de réception d’un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention.
Dans la Fig. 5c, le signal Fps est à la valeur logique « 0 » et si le signal Phs est un signal périodique.
Le fil pilote comporte un signal mono alternance négatif 50Hz de 230/2 Volts.
Si le signal Fps est à la valeur logique « 0 » et si le signal Phs est un signal périodique, le processeur 200 passe à l’étape E47. Dans la négative, le processeur 200 passe à l’étape E48.
A l’étape E47, le processeur 200 détermine que la commande reçue est une commande d’un troisième type et commande l’interface commande 206 pour que celle-ci transfère au périphérique 14 la commande interprétée. La commande de troisième type est par exemple un ordre d’arrêt d’un chauffage ou d’un dispositif d’occultation.
A l’étape E46, le processeur 200 vérifie si le signal Eps est à la valeur logique « 1 » et si le signal Phs est un signal périodique.
Un exemple est donné en référence à la Lig. 5d.
La Fig. 5d représente différents signaux reçus ou générés par l’interface de 10 réception d’un dispositif de traitement de commandes d’un périphérique selon la présente invention.
Dans la Lig. 5d, le signal Eps est à la valeur logique « 1 » et si le signal Phs est un signal périodique.
Si le signal Eps est à la valeur logique « 1 » et si le signal Phs est un signal 15 périodique, le processeur 200 passe à l’étape E48. Dans la négative, le processeur 200 interrompt le présent algorithme et retourne à l’étape E40.
A l’étape E48, le processeur 200 détermine que la commande reçue est une commande d’un quatrième type et commande l’interface commande 206 pour que celle-ci transfère au périphérique 14 la commande interprétée. La commande de quatrième type est par exemple un ordre d’association du périphérique avec une télécommande sans fil.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ici mais englobe, bien au contraire, toute variante à la portée de l'homme du métier.
Claims (5)
- REVENDICATIONS1) Dispositif de traitement de commandes d’un périphérique par l’intermédiaire d’un fil pilote, le dispositif comportant :- une interface de réception d’un fil pilote et d’une alimentation électrique alternative comportant une phase et un neutre,- un processeur apte à interpréter la forme des signaux présents sur la phase et le fil pilote,- une interface de commande du périphérique, caractérisé en ce que l’interface de réception comporte :- un premier pont diviseur de tension (RI, R2) reliant la phase à une première entrée du processeur,- un second pont diviseur de tension (R3, R4) reliant le fil pilote à une seconde entrée du processeur,- une résistance (R5) reliant le fil pilote au neutre de l’alimentation électrique alternative,- des moyens de fourniture, à partir de l’alimentation électrique alternative, d’une alimentation électrique continue par une liaison d’alimentation et une masse au processeur, la masse n’étant pas reliée au neutre de l’alimentation électrique alternative.
- 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pont diviseur de tension est constitué de deux résistances.
- 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de fourniture d’une alimentation électrique continue sont constitués d’un pont de redressement et d’un condensateur.
- 4) Procédé de traitement de commandes d’un périphérique par l’intermédiaire d’un fil pilote par un dispositif de traitement selon Tune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes de :- obtention de la forme des signaux présents sur les première et seconde entrées du processeur,- détermination qu’une commande d’un premier type est reçue si les signaux présents sur les première et seconde entrées sont déphasés de 180 degrés,- détermination qu’une commande d’un second type est reçue si les signaux présents sur les première et seconde entrées sont en phase,5 - détermination qu’une commande d’un troisième type est reçue si le signal présent sur la première entrée est périodique et le signal présent sur la seconde entrée est nul,- détermination qu’une commande d’un quatrième type est reçue si le signal présent sur la première entrée est périodique et le signal présent sur la seconde entrée10 est positif,- transfert d’une commande représentative des déterminations au périphérique.
- 5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les commandes de premier, second, troisième et quatrième types sont choisies parmi le groupe de15 commandes : ordre de montée, ordre de descente, ordre d’arrêt, mémorisation de butée haute, mémorisation de butée basse, association du périphérique avec une télécommande sans fil.30561/412 10
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