WO2015139976A1 - Appareil electrique de commande d'une charge - Google Patents

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WO2015139976A1
WO2015139976A1 PCT/EP2015/054793 EP2015054793W WO2015139976A1 WO 2015139976 A1 WO2015139976 A1 WO 2015139976A1 EP 2015054793 W EP2015054793 W EP 2015054793W WO 2015139976 A1 WO2015139976 A1 WO 2015139976A1
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terminal
input
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electronic circuit
switch
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PCT/EP2015/054793
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Christophe FOUGERAS
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Legrand SNC
Legrand France SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/007—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current with galvanic isolation between controlling and controlled circuit, e.g. transformer relay
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/002—Monitoring or fail-safe circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source

Definitions

  • the present invention relates to the control of an electric charge such as a lamp.
  • It relates more particularly to electrical apparatus for controlling a two-wire load (without connection to the neutral) comprising an electronic circuit for controlling the load.
  • the invention is particularly advantageously applicable in the context of automatic switch-offs in which the electrical control device holds the load (for example a lamp) under tension as long as a presence (human) is detected by the electronic control unit. controls and turns off the load when no presence is detected for a predetermined period of time.
  • the electrical control device holds the load (for example a lamp) under tension as long as a presence (human) is detected by the electronic control unit. controls and turns off the load when no presence is detected for a predetermined period of time.
  • the document US 201 1/037 417 discloses an electrical control apparatus in which a control circuit connected to the phase can generate (by pressing a push button) pulses for controlling a relay interposed between the phase and the load.
  • the connection of the pushbutton to the mains (via a rectifying diode) allows the relay to be controlled without prior power supply (that is, without power consumption when the relay is open).
  • the proposed installation however requires a connection to the neutral (in order to be able to generate the control pulses by means of a push button mounted between the phase and the neutral) and it is therefore not suitable for a two-wire control device.
  • WO 88/03286 describes an electrical device for controlling a load comprising a first terminal for connection to the load, a second terminal for connection to the neutral and a transformer. If this electrical appliance is of the "two-wire" type, it must be connected between the load and the neutral, and not between the phase and the load, as is conventionally provided for in electrical installations.
  • an infrared sensor is fed from the secondary circuit of the transformer and controls the opening or closing of a relay in series with the primary circuit of the transformer.
  • the primary circuit When the relay is closed, the primary circuit is traversed by an alternating current (supplying the load) which induces a current corresponding to the secondary and makes it possible to obtain a DC supply voltage for the electronic control circuit.
  • the secondary circuit of the transformer is directly powered by the terminal connected to the load (the load does not consume, this terminal is at the voltage supplied by the voltage source), with the interposition of a capacitor to create an impedance sufficient to prevent a substantial supply of the load.
  • This solution therefore involves a supply of the electronic control circuit through the load, even when it is not desired to supply the load, which is not desirable both from the point of view of energy consumption and the risk of ignition. remnant of the lamp (ghost effect), especially in the case of low consumption lamps.
  • the present invention provides an electrical apparatus for controlling a load comprising a first terminal (for example for connection to a voltage source), a second terminal (for example for connection to the load), a transformer with a primary circuit and a secondary circuit electrically isolated from the primary circuit, an electronic circuit connected to the secondary circuit, and an interruption element comprising a switch controlled by the electronic circuit.
  • the primary circuit and the interrupt element are connected in series between the first terminal and the second terminal.
  • the interrupting element comprises a manually operable switch; the controlled switch and the manually operable switch are arranged such that closing a circuit of the manually operable switch turns on a first electrical path including the first terminal, the interrupt element, the primary circuit and the second terminal, and that a control of the electronic circuit on the controlled switch interrupts a second electrical path comprising the first terminal, the interrupt element, the primary circuit and the second terminal.
  • the electronic circuit can then control the load according to a specific logic.
  • the electronic circuit can emit the command which interrupts the second electrical path and causes the load and the electronic circuit to be de-energized (since the primary circuit is no longer traversed by a current), so that the electronic circuit consumes no electrical energy when the load is not powered.
  • the controlled switch and the manually operable switch can be embodied as a simple switch (for example a push button) or as a switch with a plurality of inputs which can selectively connected to at least one output (e.g., a to-and-fro switch).
  • the manually operable switch is a push button; it is then provided for example that the electronic circuit is designed to control, when turned on, the controlled switch in a position where it participates in the second electrical path.
  • the second electrical path allows the charging of the load and the electronic circuit.
  • the controlled switch is for example designed to selectively connect a first input or a second input to an output; it is then possible to provide that the first input is connected to the first terminal and that the second input is connected to the first terminal with interposition of the push button.
  • the electronic circuit may be designed to control, at its power up, the controlled switch so as to connect the first input to the output, which allows to obtain the establishment of the aforementioned second electrical path.
  • the interrupting element can then be arranged such that said control actuates the controlled switch so as to connect the second input to the output, thereby interrupting the second electrical path.
  • the electrical apparatus may include a third terminal connected to the second input. Thus, by connecting an external push button to the third terminal, one can obtain another point of action of the user for powering the device.
  • a photodiode of a photocoupler is disposed between the pushbutton and one of said first and second terminals; a phototransistor of the photocoupler is then for example connected to the electronic circuit.
  • a triac controlled by the electronic circuit can be mounted in parallel with the photodiode, for example to protect it during the switching of the controlled switch phases.
  • the second electrical path is identical to the first electrical path and the manually operable switch is adapted to selectively connect a first input or a second input to an output; the interrupting element can then be arranged to selectively connect the first input or the second input to the first terminal according to the control of the electronic circuit.
  • the output will or will not be connected to the first terminal (which allows to establish or interrupt the electrical path conductor) according to the switching (by the user) of the manually operable switch or control of the electronic circuit.
  • a third terminal can be provided in the electrical apparatus; in this case, the interrupting element can be designed to connect the third terminal to the second input when the first terminal is connected to the first input and to connect the third terminal to the first input when the first terminal is connected to the second entry.
  • the electrical apparatus can be connected to an external switch type back-and-forth, as explained in the following description.
  • a presence sensor may be connected to the electronic circuit so as to deliver information of presence in the electronic circuit; the electronic circuit can then be designed to transmit said command after a predetermined time in the absence of presence information.
  • the invention thus proposes, in particular, an electric apparatus for controlling a load comprising a first terminal, a second terminal, a transformer with a primary circuit and a secondary circuit electrically insulated with respect to the primary circuit, an electronic circuit connected to the secondary circuit. and a switch controlled by the electronic circuit and adapted to selectively connect a first input or a second input to an output, wherein the primary circuit is interposed between the output and the second terminal, wherein the first input is connected to the first terminal and wherein the second input is connected to the first terminal with the interposition of a push button.
  • the electronic circuit can thus be designed to control, when turned on, the controlled switch in a position where the first input is connected to the output.
  • the invention also proposes an electric apparatus for controlling a load comprising a first terminal, a second terminal, a transformer with a primary circuit and a secondary circuit electrically isolated from the primary circuit, an electronic circuit connected to the secondary circuit, and an interrupting element comprising a switch controlled by the electronic circuit and a manually operable switch, wherein the primary circuit and the interrupting element are connected in series between the first terminal and the second terminal, and wherein the switch controlled and the manually operable switch are arranged such that closing of a manually operable switch circuit turns on an electrical path including the first terminal, the interrupting element, the primary circuit and the second terminal, and that a control of the electronic circuit on the controlled switch interrupts said path electric.
  • the manually operable switch is for example designed to selectively connect a first input or a second input to an output connected to the primary circuit, and the interruption element is for example arranged to connect selectively the first input or the second input. to the first terminal according to the control of the electronic circuit.
  • FIG. 1 represents an electric device for controlling a load according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a first example of use of the apparatus of Figure 1;
  • FIG. 3 shows a second example of use of the apparatus of Figure 1;
  • FIGS. 4a to 4d show timing diagrams illustrating the charging phase of the load
  • FIG. 5 represents a possible variant of the first embodiment of the invention
  • FIG. 6 represents an electric device for controlling a load according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 7 shows a first example of use of the apparatus of Figure 6
  • FIG. 8 shows a second example of use of the apparatus of Figure 6;
  • FIG. 9 shows a third example of use of the apparatus of FIG. 6.
  • FIG. 1 represents a first example of an electrical apparatus 10 for controlling a load according to the teachings of the invention.
  • This electrical apparatus 10 has a main input terminal D, an auxiliary input terminal E and an output terminal F.
  • a controlled switch 12 and the primary circuit of a transformer 18 are connected in series between the main input terminal D and the output terminal F, here interposed, between the controlled switch 12 and the primary circuit of the transformer 18, a diode bridge 16 whose role will be described below.
  • a first input 52 of the controlled switch 12 is connected (here directly) to the main input terminal D and the output 56 of the controlled switch 12 is connected to one end of the primary circuit of the transformer 18 (here via the diode bridge 16), the other end of the primary circuit of the transformer 18 being connected (here directly) to the output terminal F.
  • a second input 54 of the controlled switch 12 is in turn connected to the main input terminal D with the interposition of a push button 14, manually operable by a user.
  • the controlled switch 12 for example a bistable electromechanical relay, makes it possible to connect its output 56 selectively to the first input 52 or to the second input 54 as a function of a control signal REL received from a microcontroller 22, which allows either to establish an electrical path between the main input terminal D and the output terminal F via the primary circuit of the transformer 18 (and here of the diode bridge 16), or to interpose in this electrical path the button pusher 14.
  • a control signal REL received from a microcontroller 22 which allows either to establish an electrical path between the main input terminal D and the output terminal F via the primary circuit of the transformer 18 (and here of the diode bridge 16), or to interpose in this electrical path the button pusher 14.
  • the controlled switch 12 and the pushbutton 14 thus form an interruption element 15 connected in series with the main input terminal D and the primary circuit of the transformer 18 (here with the interposition of the diode bridge 16 between the element of FIG. interruption 15 and the primary circuit of the transformateaur 18).
  • the photodiode 62 of a photocoupler 24 is mounted between the second input 54 of the controlled switch 12 and the interconnection point of the primary circuit of the transformer 18 and the diode bridge 16.
  • the collector of the photocoupler phototransistor 64 is connected to a mass defined at the secondary of the transformer 18 (as explained below), while the emitter of the phototransistor 64 is connected to a terminal DET of the microcontroller 22.
  • a triac 28 is connected, in parallel with the photodiode 62 of the photocoupler 24, between the second input 54 of the controlled switch 12 and the interconnection point of the primary circuit of the transformer 18 and the diode bridge 16.
  • the triac 28 is controlled by a signal TRI generated by the microcontroller 22, for example by means of a control circuit 26 (here an optotriac whose phototriac 68 acts on the gate of the triac 28 and whose photodiode 66 is connected to the terminal of the microcontroller 22 which generates the signal TRI).
  • the secondary circuit of the transformer 18 is connected (at its two ends) to a supply circuit 20, here an AC-DC converter (or AC-DC converter), which outputs a DC supply voltage between a first output terminal M, the potential of which defines the mass of the secondary , and a second output terminal V connected in particular to a power supply terminal VCC of the microcontroller 22.
  • a supply circuit 20 here an AC-DC converter (or AC-DC converter)
  • AC-DC converter or AC-DC converter
  • a presence detector 30 (including a part comprising a suitable sensor protruding for example outside the apparatus 10 as schematically shown in FIG. 1) is furthermore connected to a terminal CAP of the microcontroller 22 (the presence detector 30 being able to for example, be connected to ground by means of another terminal). (By the way, although not shown, the presence sensor 30 can be powered by the power supply circuit 20.)
  • a relay as a controlled switch 12, a transformer 18, a photocoupler 24 and an optotriac as control circuit 26 allows for a galvanic isolation between the upper part voltage (push button 14, switch 12, diode bridge 16, primary circuit of transformer 18, triac 28, photodiodes 62, 66) and the low voltage portion (supply circuit 20, microcontroller 22, presence sensor 30, phototransistor 64 , phototriac 68).
  • This allows in particular to define a reference potential (mass) for the low voltage part (which is however not possible in the high voltage part of the fact that the electrical apparatus is intended to be connected between the phase of the electrical network domestic and the load to feed).
  • FIG. 2 illustrates a first example of use of the electrical apparatus of FIG. 1.
  • the main input terminal D is connected to the phase L of a domestic electrical network
  • the output terminal F is connected to a first terminal of a load 72 (here a lamp), of which a second terminal is connected to the neutral N of the domestic electrical network.
  • Auxiliary input terminal E is not used in this example.
  • FIG. 3 illustrates a second example of use of the electrical apparatus of FIG. 1.
  • the main input terminal D is connected to the phase L of a home electrical network, while the input terminal auxiliary E is connected to phase L with the interposition of a push button 70.
  • the output terminal F is connected to a first terminal of a load 72 (here a lamp), a second terminal of which is connected to the neutral N of the domestic electrical network.
  • a load 72 here a lamp
  • the push button 70 and the electrical apparatus 10 are for example located at two different locations in a room and each allow to control the power up and / or power off of the load 72, as described below.
  • Phase L is for example in this case brought to the electrical apparatus 10 from the push button 70 (in parallel with the so-called cut phase transmitted between the push button 70 and the auxiliary input terminal E as already indicated), under form of a transplant.
  • Figures 4a to 4d are timing diagrams illustrating the power-up phase of the load 72 by pressing the push button 14 (or the push button 70 in the case of Figure 3).
  • FIG. 4a represents the time evolution of the position of the push button 14 (or of the push button 70 in the case of FIG. 3)
  • FIG. 4b represents the time evolution of the supply voltage V generated by the supply circuit 20
  • FIG. 4c represents the time evolution of the position of the controlled switch 12
  • FIG. 4d represents the time evolution of the triac control signal TRI 28.
  • the controlled switch 12 is positioned so as to connect the second input 54 and the output 56 so that, in the absence of pressing on the pushbutton, the electrical apparatus 10 isolates the main input terminal D and the output terminal F: the load is not powered. Note that in this mode of operation, the electrical apparatus 10 therefore consumes no electrical energy.
  • the supply circuit 20 Due to the current then induced in the secondary circuit of the transformer 18, the supply circuit 20 generates the supply voltage V applied to the supply terminal V C c of the microcontroller 22.
  • the circuit power supply 20 comprises capacitive elements so that the supply voltage V is not established immediately at the time, but only at a later time t 2 .
  • the microcontroller 22 starts: a program stored in a non-volatile memory of the microcontroller 22 (for example a read-only memory or a rewritable non-volatile memory) is executed, when the under voltage of the microcontroller 22, by a processor of the microcontroller 22 to implement the steps performed by the microcontroller 22 as explained below.
  • a program stored in a non-volatile memory of the microcontroller 22 for example a read-only memory or a rewritable non-volatile memory
  • the microcontroller 22 After a possible initialization process, the microcontroller 22 performs for example a delay phase of a predetermined duration (for example 100 ms), calculated here to ensure that the supply circuit 20 has stored enough energy (for example 400 mW) for controlling the controlled switch 12.
  • a predetermined duration for example 100 ms
  • the microcontroller 22 then initiates for example a counter, stored in non-volatile memory and decremented periodically (for example every millisecond when the microcontroller 22 is powered) in order to measure a duration of activity of the microcontroller 22 (for example 200 ms) during which pressing on the push button 14 will be interpreted as the command to turn on the load (as described here), and not as a command to turn off the load (as explained below).
  • a counter stored in non-volatile memory and decremented periodically (for example every millisecond when the microcontroller 22 is powered) in order to measure a duration of activity of the microcontroller 22 (for example 200 ms) during which pressing on the push button 14 will be interpreted as the command to turn on the load (as described here), and not as a command to turn off the load (as explained below).
  • the microcontroller starts at time t 3 the process for tilting the controlled switch 12 by issuing a command signal TRI to the control circuit 26 of the triac 28 to make the triac 28 passing.
  • the microcontroller 22 Since the switching of the controlled switch 12 is initiated (see below for effective control of the switchover), the microcontroller 22 stores in nonvolatile memory the state of the controlled switch 12 after tilting (i.e., the output 56 is connected to the first input 52).
  • the microcontroller 22 emits a control signal REL in the direction of the controlled switch 12 so that the one switches from the position where the output 56 is connected to the second input 54 at the position where the output 56 is connected to the first input 52.
  • the output 56 is not connected to either of the two inputs 52, 54 for a short time (generally of the order of 5 to 10 ms).
  • the supply voltage V tends to fall during this short time.
  • the microcontroller 22 is then no longer powered and will be reset when it starts (see below).
  • the microcontroller software 22 causes in all cases a reset of the microcontroller 22 after controlling the switching of the controlled switch 12 at time t 4 .
  • triac 28 allows the alternating current supplied by the phase and transmitted to the load to flow through this triac 28 during the instant when the output 56 is not connected to either of the two inputs 52, 54.
  • this triac 28 In the absence of this triac 28, it is the photodiode 62 of the photocoupler 24 which would have been crossed by this alternating current, at the risk of be damaged.
  • the triac 28 allows the protection of the photodiode 62 during the switching of the controlled switch 12.
  • the controlled switch 12 has effectively switched: the first input 52 is connected to the output 56 of the controlled switch so that a second electrical conductive path is established between the primary input terminal D and the output terminal F via the controlled switch 12, the diode bridge 16 and the primary circuit of the transformer 18, even when the pushbutton 14 (or the push button 70 in the case of FIG. 3) is released: the load is energized in steady state.
  • the microcontroller 22 After a predetermined time (for example between 20 ms and 50 ms, in this case 30 ms) counted from the time t 3 (closing control time of the triac 28), the microcontroller 22 emits at a time t 6 a TRIAC triac blocking control signal 28.
  • the predetermined time separating the time t 3 and the time t 6 (or alternatively a predetermined period separating the time t 4 and the time te) is dimensioned so that the complete tilting of the controlled switch 12 (initiated at time t 4 ) is guaranteed at time t 6 .
  • the triac 28 is then defused at the next zero crossing of the AC voltage supplied by the phase.
  • a user support on a push button usually lasts at least 100 ms (time between the instants and t 7 ), which is sufficient to allow the establishment of the established regime as described above.
  • the counter mentioned above is periodically decremented, until it expires after the expected duration (for example 200 ms).
  • the presence sensor 30 In operation established load supplied, the presence sensor 30 is active: it detects the possible presence of a person in the detection field of the sensor and transmits the presence information obtained on the terminal CAP of the microcontroller 22.
  • the diode bridge 16 creates a voltage at its terminals which is reflected across the photodiode 62 and allows the priming of the photodiode 62, the support takes place during a positive half cycle (in which case it is the diodes 58 which are active) or a negative half cycle (in which case it is the diodes 60 which are active) of the phase.
  • the number of diodes 58, 60 in each branch of the diode bridge 16 (here two diodes 58,60 in each branch of the diode bridge 16) is thereby chosen so as to generate a voltage greater than the threshold voltage of the photodiode 62.
  • the microcontroller 22 ordered:
  • closing the triac 28 during the switching of the controlled switch 12 protects the photodiode 62.
  • the load and the microcontroller may remain energized as long as the user presses the push-button 14, 70 (in the case where the extinction is controlled by pressing the pushbutton). In any case, when the push button possibly used 14,70 is released, the electrical path is interrupted between the main input terminal D and the output terminal F: the load and the microcontroller are no longer powered, the electrical apparatus 10 then consuming more electrical energy.
  • the triac 28 is not used during the extinction phase.
  • the microcontroller 22 simply controls the tilting of the controlled switch 12 in its position in which the second input 56 is connected to the output 56:
  • the push button 14 is open and the diode 62 in no way risk being subjected to the voltage provided by the phase.
  • FIG. 5 represents an electric apparatus 1 10 made in the form of an alternative embodiment of the electrical apparatus 10 of FIG. 1.
  • the electrical apparatus 1 comprises a main input terminal D ', an auxiliary input terminal E' and an output terminal F '.
  • the primary circuit of a transformer 1 18 is connected between the output terminal F 'and an output 156 of a controlled switch 1 12, made here in the form of a bistable electromechanical relay.
  • a first input 152 of the controlled switch 1 12 is connected (here directly) to the main input terminal D ', while a second input 154 of the controlled switch 1 12 is connected to the main input terminal D' with interposition a push button 1 14.
  • the controlled switch 1 12 and the push button 1 14 provide an interruption element 1 15 connected in series with the primary circuit of the transformer 1 18 between the main input terminal D 'and the output terminal F'.
  • a supply circuit 120 is connected to the secondary circuit of the transformer 1 18 so as to generate, when the primary circuit is traversed by a current, a DC supply voltage applied to an electronic circuit 122 (for example a microcontroller) for ensure its power supply.
  • an electronic circuit 122 for example a microcontroller
  • the electronic circuit 122 is designed to generate, on a control terminal CMD, a control signal to the controlled switch January 12 causing a switch position of the switch:
  • the electrical apparatus 1 10 may be connected in the same manner as the electrical apparatus 10 of Figure 1, as shown in Figures 2 and 3.
  • the main input terminal D ' is connected to the phase L of the domestic electrical network
  • the output terminal F' is connected to a terminal of the load to be controlled (here a lamp), the other terminal of the load being itself connected to the neutral N of the electrical network.
  • the auxiliary input terminal can optionally be connected to the phase L with the interposition of a push button.
  • the controlled switch 1 12 In the non-powered state, the controlled switch 1 12 is in its position shown in FIG. 5 (the second input 154 being electrically connected to the output 156).
  • the transformer 1 18 is then traversed by an alternating current which allows the supply circuit 120 to generate the expected DC voltage and thus supply the electronic circuit 122.
  • the electronic circuit 122 controls (via the terminal CMD) the tilting of the controlled circuit 1 12 from its previous position (mentioned above) to its position in which the first input 152 is electrically connected to the output 156.
  • the electronic circuit 122 controls the switching of the controlled switch 1 12 so as to electrically connect the second entrance 154 to exit 156.
  • this switch causes the cutoff of the (second) electrical path between the main input terminal D '(connected to the phase L) and the output terminal F (connected to the load ): neither the load nor the electronic circuit 122 are energized (possibly after a short time if the supply circuit 120 comprises capacitive components).
  • the electrical apparatus 1 10 has returned to its original state where it consumes no electrical energy.
  • FIG. 6 represents an electrical apparatus 210 for controlling a load according to a second embodiment of the invention.
  • the electrical apparatus 210 includes a main input terminal A, an auxiliary input terminal B and an output terminal C.
  • the electrical apparatus 210 comprises a controlled switch 212, a manually operable switch 214 (here of a two-way type), a transformer 218, a supply circuit 220, an electronic circuit 222 (here a microcontroller) and a sensor of presence 230.
  • the controlled switch 212 made in the form of a bistable electromechanical relay (here of type "2 Form C” or DPDT), is a complex switch comprising a first input Ri, a second input R 2 , a third input R 3 , a fourth input R 4 , a first output R 5 , a second output R 6 and two brushes which enable the controlled switch 212 to selectively provide (as a function of a command REL 'received from the electronic circuit 222) one of the following two configurations:
  • first output R 5 is electrically connected to the first input Ri and the second output R 6 is then electrically connected to the third input R 3 ,
  • first output R 5 is electrically connected to the second input R 2 and the second output R 6 is then electrically connected to the fourth input R 4 .
  • the manually-operable switch 214 comprises meanwhile a first input Ki and a second input K 2 which can each be selectively connected to the output K 3 (depending on the positioning of a actuator manipulated by the user).
  • the first input Ri and the fourth input R 4 of the controlled switch 212 are connected (here directly) to the main input terminal A.
  • the second input R 2 and the third input R 3 of the controlled switch 212 are connected (here directly) the auxiliary input terminal B.
  • the command REL 'generated by the electronic circuit 222 makes it possible to switch the circuit between the two following configurations:
  • the first output R 5 of the controlled switch 212 is connected to the first input Ki of the manually operable switch 214, while the second output R 6 of the controlled switch 212 is connected to the second input K 2 of the manually operable switch 214.
  • the output K 3 of the manually operable switch 214 is itself connected to the output terminal C via the primary circuit of the transformer 218.
  • the controlled switch 212 and the manually operable switch 214 form a interrupting element 215 whose arrangement (because of the connections of the switches 212, 214 between them and to the terminals A, B, C) makes it possible at any time to electrically connect the output terminal C to one of the terminals of input (main input terminal A or auxiliary input terminal B).
  • the output terminal C can be selectively connected to the main input terminal A or to the auxiliary input terminal B, the transition from one configuration to the other resulting either from a control of the electronic circuit (as explained below), or a user action on the actuator of the controlled switch 214.
  • the supply circuit 220 forms with the transformer 218 an AC-DC converter which receives as input the AC voltage present across the primary circuit of the transformer 218 and outputs a DC supply voltage of the electronic circuit 222 (when the primary is traversed by a current).
  • the electronic circuit 222 is for example a microcontroller which comprises a processor and a non-volatile memory which stores a program. When powered on, the processor executes the instructions of the program and thus implements a method that includes the steps described below.
  • the electronic circuit 222 receives on a terminal CAP 'presence information of the presence sensor 230.
  • FIG. 7 represents a first example of use of the electrical apparatus 210 of FIG. 6.
  • the main input terminal A of the electrical apparatus 210 is connected to the phase L of a domestic electrical network, while the output terminal C of the electrical apparatus 210 is connected to a first terminal of a load 240, the second terminal of the load 240 being connected to the neutral N of the electrical network.
  • Auxiliary input terminal B is not used here.
  • the controlled switch 212 and the manually operable switch 214 are each in a configuration such that the output terminal C is connected to the auxiliary input terminal B (see explanations above concerning the functioning of these elements).
  • the output K 3 is connected to the second input K 2 in the manually operable switch 214 and the second output R 6 is connected to the third input R 3 in the controlled switch 212.
  • the load 240 is not powered and the electrical device 210 consumes no current.
  • the user When the user decides to turn on the load 240, it switches the manually operable switch 214 (by means of the actuator of this switch), which allows (because of the connections used and as explained above) electrically connect the main input terminal A (connected to phase L) to output terminal C (connected to load 240).
  • the output K 3 is then connected to the first input K i in the controlled switch, so that the configuration shown in FIG. 6 is obtained.
  • a current is thus established not only in the load 240, but also in the primary of the transformer 218, which allows the power supply circuit 220 to be energized and consequently the electronic circuit 222 to be energized and started.
  • the electronic circuit 222 can then control the load (in particular its power off) according to a programmed process (here in the form of a computer program executed by the processor of the microcontroller, but possibly as a variant because of the progress of steps an electronic circuit operating in hardwired logic).
  • a programmed process here in the form of a computer program executed by the processor of the microcontroller, but possibly as a variant because of the progress of steps an electronic circuit operating in hardwired logic).
  • the electronic circuit 222 takes into account the information received from the presence sensor 230 and, in the absence of presence information CAP 'signaling a presence for a predetermined duration (by example between 1 min and 10 min), the electronic circuit 222 controls (by means of the control signal REL ') the switching of the controlled switch 212. It is for example expected that the electronic circuit 222 stores in non-volatile memory the state current of the controlled switch 212 and can thus determine on this basis the command to send to the controlled switch 212 to perform its switchover.
  • the electrical path between the main input terminal A (which is here linked to the phase) and the output terminal C (connected to the load) is interrupted: the primary circuit of the transformer 218 is no longer traversed by a current, which causes the power off of the electronic circuit 222 (after a possible lapse of time due to the presence of capacitive components in the power supply circuit 220), and the load is no longer supplied.
  • the user can, before power off the load under the control of the electronic circuit as just described, switch the manually operable switch 214, which also allows to interrupt the electrical path between the main input terminal A and the output terminal C, and thus power off the load 240 and the electrical apparatus 210.
  • FIG. 8 represents a second example of use of the electrical apparatus 210 of FIG. 6.
  • the main input terminal A and the auxiliary input terminal B are respectively connected to a first input and to a second input l 2 of an externally manually operable switch 260 (of a two-way type ), whose output O is connected to the phase L of the domestic electrical network.
  • the output terminal C is connected to a terminal of a load 250 (for example a lamp), the other terminal of which is connected to the neutral N of the electrical network.
  • the apparatus 210 is designed to selectively connect the main input terminal A or the auxiliary input terminal B to the output terminal C, the tilting resulting from an action of the user on the manually operable switch 214, that is, a control of the electronic circuit 222 (possible when powered).
  • the output terminal C is connected to an input terminal (among the main input terminals A and auxiliary B), while the manually-operated external switch 260 connects its output O at the input (among the first input and the second input l 2 ) which is connected to the other input terminal.
  • the user can then switch the manually operable switch 214 of the electrical apparatus 210 or the manually operated external switch 260. Due to the operation of the electrical apparatus 210 described above and the previous situation just described this tilting makes it possible to establish a conductive electrical path between the output of the externally manually operable switch 260 and the output terminal C of the electrical apparatus 210, that is to say to supply the load 250.
  • the power down of the load 250 (and therefore of the electrical apparatus 210) then comes from the first event that occurs among the following three events:
  • the control of the switching of the controlled switch 212 by the electronic circuit 222 for example when a predetermined time has elapsed since the last detection of a presence by the presence sensor 230.
  • circuit of FIG. 8 functions as a reciprocating circuit, in which the tilting of the electrical apparatus 210 is caused either by manual action of the user on the manually actuatable switch 214, or by the fact of the control of the electronic circuit 222 on the switch command 212 (which is only possible to go from the live state to the de-energized state).
  • FIG. 9 represents a third example of use of the electrical apparatus 210 of FIG. 6.
  • the main input terminal A and the auxiliary input terminal B are respectively connected to a first input ⁇ and to a second input 2 of an externally manually operable switch 270 (va-and-type). -silicon) whose output O 'is connected to a terminal of a load 280.
  • the other terminal of the load 280 is connected to the neutral N of the domestic electrical network.
  • the output terminal C is connected to the phase L of the domestic electrical network.

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Abstract

L'invention concerne un appareil électrique (10) de commande d'une charge comprenant une première borne (D), une seconde borne (E), un transformateur (18) avec un circuit primaire et un circuit secondaire isolé électriquement par rapport au circuit primaire, un circuit électronique (22) branché sur le circuit secondaire, un élément d'interruption (15) comprenant un commutateur commandé (12) par le circuit électronique (22). Le circuit primaire et l'élément d'interruption (15) sont montés en série entre la première borne (D) et la seconde borne (F). L'élément d'interruption (15) comprend un commutateur actionnable manuellement (14); le commutateur commandé (12) et le commutateur actionnable manuellement (14) sont agencés de telle sorte que la fermeture d'un circuit du commutateur actionnable manuellement (14) rend passant un premier chemin électrique comprenant la première borne (D), l'élément d'interruption (15), le circuit primaire et la seconde borne (F), et qu'une commande du circuit électronique (22) sur le commutateur commandé (12) interrompt un second chemin électrique comprenant la première borne (D), l'élément d'interruption (15), le circuit primaire et la seconde borne (F).

Description

Appareil électrique de commande d'une charge
DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne la commande d'une charge électrique telle qu'une lampe.
Elle concerne plus particulièrement les appareils électriques de commande d'une charge à deux fils (sans raccordement au neutre) comprenant un circuit électronique de commande de la charge.
L'invention s'applique particulièrement avantageusement dans le cadre des interrupteurs à extinction automatique dans lesquels l'appareil électrique de commande maintient la charge (par exemple une lampe) sous tension tant qu'une présence (humaine) est détectée par l'électronique de commande et met la charge hors tension lorsqu'aucune présence n'est détectée pendant un laps de temps prédéterminé.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Le document US 201 1 /037 417 décrit un appareil électrique de commande dans lequel un circuit de commande branché sur la phase peut générer (par appui sur un bouton poussoir) des impulsions destinées à commander un relais interposé entre la phase et la charge. La connexion du bouton poussoir au secteur (par l'intermédiaire d'une diode de redressement) permet la commande du relais sans alimentation préalable (c'est-à-dire sans consommation électrique lorsque le relais est ouvert).
Le montage proposé nécessite toutefois une connexion au neutre (afin de pouvoir générer les impulsions de commande au moyen d'un bouton poussoir monté entre la phase et le neutre) et il n'est donc pas adapté à un appareil de commande à deux fils.
Le document WO 88/03 286 décrit quant à lui un appareil électrique de commande d'une charge comprenant une première borne pour connexion à la charge, une seconde borne pour connexion au neutre et un transformateur. Si cet appareil électrique est du type "à deux fils", il doit être connecté entre la charge et le neutre, et non entre la phase et la charge comme cela est classiquement prévu dans les installations électriques.
Selon ce document, un capteur infrarouge est alimenté à partir du circuit secondaire du transformateur et commande l'ouverture ou la fermeture d'un relais monté en série avec le circuit primaire du transformateur.
Lorsque le relais est fermé, le circuit primaire est parcouru par un courant alternatif (alimentant la charge) qui induit un courant correspondant au secondaire et permet d'obtenir une tension continue d'alimentation pour le circuit électronique de commande.
Lorsque le relais est ouvert, le circuit secondaire du transformateur est directement alimenté par la borne reliée à la charge (la charge ne consommant pas, cette borne est à la tension fournie par la source de tension), avec interposition d'un condensateur pour créer une impédance suffisante pour empêcher une alimentation substantielle de la charge.
Cette solution implique donc une alimentation du circuit électronique de commande à travers la charge, même lorsqu'on ne souhaite pas alimenter la charge, ce qui n'est pas souhaitable tant du point de vue de la consommation énergétique que du risque d'un allumage rémanent de la lampe (effet "ghost"), en particulier dans le cas des lampes basse-consommation.
OBJET DE L'INVENTION
Dans ce contexte, la présente invention propose un appareil électrique de commande d'une charge comprenant une première borne (par exemple pour connexion à une source de tension), une seconde borne (par exemple pour connexion à la charge), un transformateur avec un circuit primaire et un circuit secondaire isolé électriquement par rapport au circuit primaire, un circuit électronique branché sur le circuit secondaire, et un élément d'interruption comprenant un commutateur commandé par le circuit électronique.
Le circuit primaire et l'élément d'interruption sont montés en série entre la première borne et la seconde borne.
L'élément d'interruption comprend un commutateur actionnable manuellement ; le commutateur commandé et le commutateur actionnable manuellement sont agencés de telle sorte que la fermeture d'un circuit du commutateur actionnable manuellement rend passant un premier chemin électrique comprenant la première borne, l'élément d'interruption, le circuit primaire et la seconde borne, et qu'une commande du circuit électronique sur le commutateur commandé interrompt un second chemin électrique comprenant la première borne, l'élément d'interruption, le circuit primaire et la seconde borne.
Ainsi, par action de l'utilisateur sur le commutateur actionnable manuellement, un premier chemin électrique s'établit qui autorise le passage d'un courant dans le circuit primaire et la mise sous tension du circuit électronique à travers le transformateur.
Le circuit électronique peut alors commander la charge selon une logique déterminée. Notamment, le circuit électronique peut émettre la commande qui interrompt le second chemin électrique et provoque la mise hors tension de la charge et du circuit électronique (puisque le circuit primaire n'est plus parcouru par un courant), de sorte que le circuit électronique ne consomme aucune énergie électrique lorsque la charge n'est pas alimentée.
Comme cela ressortira des exemples donnés dans la description, le commutateur commandé et le commutateur actionnable manuellement peuvent être réalisés sous forme d'un simple interrupteur (par exemple un bouton poussoir) ou sous forme d'un commutateur avec une pluralité d'entrées qui peuvent être sélectivement reliées à au moins une sortie (par exemple un commutateur de type va-et-vient).
Selon un premier mode de réalisation, le commutateur actionnable manuellement est un bouton poussoir ; on prévoit alors par exemple que le circuit électronique soit conçu pour commander, à sa mise sous tension, le commutateur commandé dans une position où il participe au second chemin électrique.
Ainsi, même lorsque l'utilisateur relâche le bouton poussoir, le second chemin électrique permet la mise sous tension de la charge et du circuit électronique.
En pratique, le commutateur commandé est par exemple conçu pour relier sélectivement une première entrée ou une seconde entrée à une sortie ; on peut prévoir alors que la première entrée soit reliée à la première borne et que la seconde entrée soit reliée à la première borne avec interposition du bouton poussoir.
Dans ce cas, le circuit électronique peut être conçu pour commander, à sa mise sous tension, le commutateur commandé de sorte à relier la première entrée à la sortie, ce qui permet d'obtenir l'établissement du second chemin électrique précité.
L'élément d'interruption peut alors être agencé de sorte que ladite commande actionne le commutateur commandé de sorte à relier la seconde entrée à la sortie, ce qui permet d'interrompre le second chemin électrique. L'appareil électrique peut comprendre une troisième borne connectée à la seconde entrée. Ainsi, en connectant un bouton poussoir externe à la troisième borne, on peut obtenir un autre point d'action de l'utilisateur pour la mise sous tension du dispositif.
On peut prévoir par ailleurs qu'une photodiode d'un photocoupleur soit disposée entre le bouton poussoir et l'une desdites première et seconde bornes ; un phototransistor du photocoupleur est alors par exemple relié au circuit électronique. Ainsi, lors d'un appui sur le bouton poussoir alors que l'appareil électrique est sous tension, un signal de détection de l'appui est transmis au circuit électronique, qui peut alors réagir à cet événement, par exemple en émettant la commande susmentionnée afin d'interrompre le second chemin électrique et de mettre la charge et l'appareil électrique hors tension.
Selon un mode possible de réalisation, un triac commandé par le circuit électronique peut être monté en parallèle de la photodiode, par exemple afin de protéger celle-ci lors des phases de basculement du commutateur commandé.
Selon un second mode de réalisation, le second chemin électrique est identique au premier chemin électrique et le commutateur actionnable manuellement est conçu pour relier sélectivement une première entrée ou une seconde entrée à une sortie ; l'élément d'interruption peut alors être agencé de manière à relier sélectivement la première entrée ou la seconde entrée à la première borne en fonction de la commande du circuit électronique.
Ainsi, la sortie sera ou non reliée à la première borne (ce qui permet d'établir ou d'interrompre le chemin électrique conducteur) en fonction du basculement (par l'utilisateur) du commutateur actionnable manuellement ou de la commande du circuit électronique.
On peut prévoir par ailleurs une troisième borne dans l'appareil électrique ; l'élément d'interruption peut dans ce cas être conçu de manière à relier la troisième borne à la seconde entrée lorsque la première borne est reliée à la première entrée et à relier la troisième borne à la première entrée lorsque la première borne est reliée à la seconde entrée.
Ainsi, l'appareil électrique peut être branché à un commutateur externe de type va-et-vient, comme expliqué dans la description qui suit.
Selon une possibilité de réalisation, un capteur de présence peut être connecté au circuit électronique de manière à délivrer des informations de présence au circuit électronique ; le circuit électronique peut alors être conçu pour émettre ladite commande après un temps prédéterminé en l'absence d'information de présence.
L'invention propose donc notamment un appareil électrique de commande d'une charge comprenant une première borne, une seconde borne, un transformateur avec un circuit primaire et un circuit secondaire isolé électriquement par rapport au circuit primaire, un circuit électronique branché sur le circuit secondaire et un commutateur commandé par le circuit électronique et conçu pour relier sélectivement une première entrée ou une seconde entrée à une sortie, dans lequel le circuit primaire est interposé entre la sortie et la seconde borne, dans lequel la première entrée est reliée à la première borne et dans lequel la seconde entrée est reliée à la première borne avec interposition d'un bouton poussoir.
Le circuit électronique peut ainsi être conçu pour commander, à sa mise sous tension, le commutateur commandé dans une position où la première entrée est reliée à la sortie.
L'invention propose également un appareil électrique de commande d'une charge comprenant une première borne, une seconde borne, un transformateur avec un circuit primaire et un circuit secondaire isolé électriquement par rapport au circuit primaire, un circuit électronique branché sur le circuit secondaire, et un élément d'interruption comprenant un commutateur commandé par le circuit électronique et un commutateur actionnable manuellement, dans lequel le circuit primaire et l'élément d'interruption sont montés en série entre la première borne et la seconde borne, et dans lequel le commutateur commandé et le commutateur actionnable manuellement sont agencés de telle sorte que la fermeture d'un circuit du commutateur actionnable manuellement rend passant un chemin électrique comprenant la première borne, l'élément d'interruption, le circuit primaire et la seconde borne, et qu'une commande du circuit électronique sur le commutateur commandé interrompt ledit chemin électrique.
Le commutateur actionnable manuellement est par exemple conçu pour relier sélectivement une première entrée ou une seconde entrée à une sortie reliée au circuit primaire, et l'élément d'interruption est alors par exemple agencé de manière à relier sélectivement la première entrée ou la seconde entrée à la première borne en fonction de la commande du circuit électronique.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- la figure 1 représente un appareil électrique de commande d'une charge selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 présente un premier exemple d'utilisation de l'appareil de la figure 1 ;
- la figure 3 présente un second exemple d'utilisation de l'appareil de la figure 1 ;
- les figures 4a à 4d présentent des chronogrammes illustrant la phase de mise sous tension de la charge ;
- la figure 5 représente une variante possible du premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 6 représente un appareil électrique de commande d'une charge selon un second mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7 présente un premier exemple d'utilisation de l'appareil de la figure 6 ;
- la figure 8 présente un second exemple d'utilisation de l'appareil de la figure 6 ;
- la figure 9 présente un troisième exemple d'utilisation de l'appareil de la figure 6.
La figure 1 représente un premier exemple d'appareil électrique 10 de commande d'une charge conforme aux enseignements de l'invention.
Cet appareil électrique 10 présente une borne d'entrée principale D, une borne d'entrée auxiliaire E et une borne de sortie F.
Un commutateur commandé 12 et le circuit primaire d'un transformateur 18 sont montés en série entre la borne d'entrée principale D et la borne de sortie F, ici avec interposition, entre le commutateur commandé 12 et le circuit primaire du transformateur 18, d'un pont de diodes 16 dont le rôle sera décrit plus bas.
Précisément, une première entrée 52 du commutateur commandé 12 est connectée (ici directement) à la borne d'entrée principale D et la sortie 56 du commutateur commandé 12 est connectée à une extrémité du circuit primaire du transformateur 18 (ici par l'intermédiaire du pont de diodes 16), l'autre extrémité du circuit primaire du transformateur 18 étant connectée (ici directement) à la borne de sortie F.
Une seconde entrée 54 du commutateur commandé 12 est quant à elle reliée à la borne d'entrée principale D avec interposition d'un bouton poussoir 14, actionnable manuellement par un utilisateur.
Le commutateur commandé 12, par exemple un relais électromécanique bistable, permet de connecter sa sortie 56 sélectivement à la première entrée 52 ou à la seconde entrée 54 en fonction d'un signal de commande REL reçu d'un microcontrôleur 22, ce qui permet soit d'établir un chemin électrique entre la borne d'entrée principale D et la borne de sortie F par l'intermédiaire du circuit primaire du transformateur 18 (et ici du pont de diodes 16), soit d'interposer dans ce chemin électrique le bouton poussoir 14.
Le commutateur commandé 12 et le bouton poussoir 14 forment ainsi un élément d'interruption 15 monté en série avec la borne d'entrée principale D et le circuit primaire du transformateur 18 (ici avec interposition du pont de diodes 16 entre l'élément d'interruption 15 et le circuit primaire du transformateaur 18).
La photodiode 62 d'un photocoupleur 24 est montée entre la seconde entrée 54 du commutateur commandé 12 et le point d'interconnexion du circuit primaire du transformateur 18 et du pont de diodes 16.
Le collecteur du phototransistor 64 du photocoupleur 24 est connecté à une masse définie au secondaire du transformateur 18 (comme expliqué plus bas), tandis que l'émetteur du phototransistor 64 est connecté à une borne DET du microcontrôleur 22.
Un triac 28 est connecté, en parallèle de la photodiode 62 du photocoupleur 24, entre la seconde entrée 54 du commutateur commandé 12 et le point d'interconnexion du circuit primaire du transformateur 18 et du pont de diodes 16. Le triac 28 est commandé par un signal TRI généré par le microcontrôleur 22, par exemple par l'intermédiaire d'un circuit de commande 26 (ici un optotriac dont le phototriac 68 agit sur la gâchette du triac 28 et dont la photodiode 66 est connectée à la borne du microcontrôleur 22 qui génère le signal TRI).
Le circuit secondaire du transformateur 18 est connecté (à ses deux extrémités) à un circuit d'alimentation 20, ici un convertisseur alternatif-continu (ou convertisseur AC-DC), qui génère en sortie une tension d'alimentation continue entre une première borne de sortie M, dont le potentiel définit la masse du secondaire, et une seconde borne de sortie V connectée notamment à une borne d'alimentation VCC du microcontrôleur 22.
Un détecteur de présence 30 (dont une partie comportant un capteur adapté dépasse par exemple à l'extérieur de l'appareil 10 comme schématiquement représenté en figure 1 ) est par ailleurs connecté à une borne CAP du microcontrôleur 22 (le détecteur de présence 30 pouvant par exemple être connecté à la masse au moyen d'une autre borne). (Par ailleurs, bien que cela ne soit pas représenté, le capteur de présence 30 peut être alimenté au moyen du circuit d'alimentation 20.)
On remarque que l'utilisation d'un relais en tant que commutateur commandé 12, d'un transformateur 18, d'un photocoupleur 24 et d'un optotriac en tant que circuit de commande 26 permet de réaliser une isolation galvanique entre la partie haute tension (bouton poussoir 14, commutateur 12, pont de diodes 16, circuit primaire du transformateur 18, triac 28, photodiodes 62, 66) et la partie basse tension (circuit d'alimentation 20, microcontrôleur 22, capteur de présence 30, phototransistor 64, phototriac 68). Ceci permet notamment de définir un potentiel de référence (masse) pour la partie basse tension (ce qui n'est en revanche pas possible dans la partie haute tension du fait que l'appareil électrique est destiné à être connecté entre la phase du réseau électrique domestique et la charge à alimenter).
La figure 2 illustre un premier exemple d'utilisation de l'appareil électrique de la figure 1 .
Dans ce premier exemple, la borne d'entrée principale D est connectée à la phase L d'un réseau électrique domestique, la borne de sortie F est connectée à une première borne d'une charge 72 (ici une lampe), dont une seconde borne est connectée au neutre N du réseau électrique domestique.
La borne d'entrée auxiliaire E n'est pas utilisée dans cet exemple.
La figure 3 illustre un second exemple d'utilisation de l'appareil électrique de la figure 1 .
Dans ce second exemple, la borne d'entrée principale D est connectée à la phase L d'un réseau électrique domestique, tandis que la borne d'entrée auxiliaire E est connectée à la phase L avec interposition d'un bouton poussoir 70.
Comme dans le premier exemple, la borne de sortie F est connectée à une première borne d'une charge 72 (ici une lampe), dont une seconde borne est connectée au neutre N du réseau électrique domestique.
Le bouton poussoir 70 et l'appareil électrique 10 (muni d'un bouton poussoir 14 comme déjà mentionné) sont par exemple situés à deux endroits distincts d'une pièce et permettent chacun de commander la mise sous tension et/ou la mise hors tension de la charge 72, comme décrit ci-après. La phase L est par exemple dans ce cas amenée à l'appareil électrique 10 à partir du bouton poussoir 70 (en parallèle de la phase dite coupée transmise entre le bouton poussoir 70 et la borne d'entrée auxiliaire E comme déjà indiqué), sous forme d'un repiquage.
Les figures 4a à 4d sont des chronogrammes illustrant la phase de mise sous tension de la charge 72 par appui sur le bouton poussoir 14 (ou sur le bouton poussoir 70 dans le cas de la figure 3).
Précisément, la figure 4a représente l'évolution temporelle de la position du bouton poussoir 14 (ou du bouton poussoir 70 dans le cas de la figure 3), la figure 4b représente l'évolution temporelle de la tension d'alimentation V générée par le circuit d'alimentation 20, la figure 4c représente l'évolution temporelle de la position du commutateur commandé 12 et la figure 4d représente l'évolution temporelle du signal TRI de commande du triac 28.
A l'état initial représenté sur ces chronogrammes, le commutateur commandé 12 est positionné de manière à relier la seconde entrée 54 et la sortie 56 de sorte qu'en l'absence d'appui sur le bouton poussoir, l'appareil électrique 10 isole la borne d'entrée principale D et la borne de sortie F : la charge n'est pas alimentée. On remarque que dans ce mode de fonctionnement, l'appareil électrique 10 ne consomme donc aucune énergie électrique.
Lorsqu'un utilisateur appuie sur le bouton poussoir 14 équipant l'appareil électrique 10 à partir du temps U et ferme ainsi le circuit électrique du bouton poussoir 14, un premier chemin électrique conducteur s'établit entre la borne d'entrée principale D et la borne de sortie F : un courant alternatif est présent à travers le bouton poussoir 14, le commutateur commandé 12 (toujours en position reliant la seconde entrée 54 à la sortie 56), le pont de diodes 16 et le circuit primaire du transformateur 18. (Dans le cas de la figure 3, si l'utilisateur appuie sur le bouton poussoir 70, le chemin électrique passant s'établit de manière similaire via le bouton poussoir 70, et non via le bouton poussoir 14.)
Du fait du courant alors induit dans le circuit secondaire du transformateur 18, le circuit d'alimentation 20 génère la tension d'alimentation V appliquée à la borne d'alimentation VCc du microcontrôleur 22. Dans l'exemple décrit ici, le circuit d'alimentation 20 comprend des éléments capacitifs de sorte que la tension d'alimentation V n'est pas établie immédiatement au temps , mais seulement à un temps t2 ultérieur.
Une fois que la tension d'alimentation V est suffisamment établie, le microcontrôleur 22 démarre : un programme mémorisé dans une mémoire non- volatile du microcontrôleur 22 (par exemple une mémoire morte ou une mémoire non-volatile réinscriptible) est exécuté, à la mise sous tension du microcontrôleur 22, par un processeur du microcontrôleur 22 afin de mettre en œuvre les étapes effectuées par le microcontrôleur 22 comme expliqué ci-après.
Après un éventuel processus d'initialisation, le microcontrôleur 22 effectue par exemple une phase de temporisation d'une durée prédéterminée (par exemple 100 ms), calculée ici afin d'assurer que le circuit d'alimentation 20 a emmagasiné suffisamment d'énergie (par exemple 400 mW) pour la commande du commutateur commandé 12.
Le microcontrôleur 22 initie alors par exemple un compteur, mémorisé en mémoire non-volatile et décrémenté périodiquement (par exemple à chaque milliseconde lorsque le microcontrôleur 22 est alimenté) afin de mesurer une durée d'activité du microcontrôleur 22 (par exemple de 200 ms) pendant laquelle l'appui sur le bouton poussoir 14 sera interprété comme commande de mise sous tension de la charge (comme décrit ici), et non comme commande de mise hors tension de la charge (comme expliqué plus bas).
Une fois la phase de temporisation effectuée, le microcontrôleur débute au temps t3 le processus visant au basculement du commutateur commandé 12 en émettant un signal de commande TRI à destination du circuit de commande 26 du triac 28 afin de rendre la triac 28 passant.
Du fait que le basculement du commutateur commandé 12 est lancé (voir ci-dessous pour la commande effective du basculement), le microcontrôleur 22 mémorise en mémoire non-volatile l'état du commutateur commandé 12 après basculement (c'est-à-dire le fait que la sortie 56 est reliée à la première entrée 52).
A un instant ultérieur t4 (par exemple postérieur à l'instant t3 d'une durée prédéterminée comprise entre 1 ms et 10 ms), le microcontrôleur 22 émet un signai de commande REL en direction du commutateur commandé 12 afin que celui passe de la position où la sortie 56 est reliée à la seconde entrée 54 à la position où la sortie 56 est reliée à la première entrée 52.
Du fait de la structure mécanique du commutateur commandé 12 utilisé ici, la sortie 56 n'est connectée à aucune des deux entrées 52, 54 pendant un court instant (en général de l'ordre de 5 à 10 ms).
De ce fait, comme représenté en figure 4b, la tension d'alimentation V a tendance à chuter pendant ce court instant. Dans certains cas, le microcontrôleur 22 n'est alors plus alimenté et sera donc réinitialisé à son démarrage (voir ci- dessous). Afin d'avoir un fonctionnement identique dans tous les cas, on peut même prévoir que le logiciel du microcontrôleur 22 provoque dans tous les cas une réinitialisation du microcontrôleur 22 après avoir commandé le basculement du commutateur commandé 12 au temps t4.
Par ailleurs, on remarque que l'activation du triac 28 (à partir de l'instant t3 comme indiqué ci-dessus) permet au courant alternatif fourni par la phase et transmis à la charge de s'écouler à travers ce triac 28 pendant l'instant où la sortie 56 n'est connectée à aucune des deux entrées 52, 54. En l'absence de ce triac 28, c'est la photodiode 62 du photocoupleur 24 qui aurait été traversé par ce courant alternatif, au risque d'être endommagée. Ainsi, le triac 28 permet la protection de la photodiode 62 lors du basculement du commutateur commandé 12.
A un temps t5 ultérieur au temps U, le commutateur commandé 12 a effectivement basculé : la première entrée 52 est reliée à la sortie 56 du commutateur commandé de sorte qu'un second chemin électrique conducteur est établi entre la borne d'entrée principale D et la borne de sortie F via le commutateur commandé 12, le pont de diodes 16 et le circuit primaire du transformateur 18, même en cas de relâchement du bouton poussoir 14 (ou du bouton poussoir 70 dans le cas de la figure 3) : la charge est sous tension en régime établi.
On remarque que, dans les cas où le microcontrôleur 22 n'était plus alimenté entre les temps U et t5, il redémarre alors. Toutefois, grâce à la mémorisation de l'état du commutateur commandé 12, le microcontrôleur 22 ne commande pas à nouveau le basculement du commutateur commandé 12.
Au bout d'une durée prédéterminée (comprise par exemple entre 20 ms et 50 ms, ici 30 ms) comptée à partir du temps t3 (temps de commande de la fermeture du triac 28), le microcontrôleur 22 émet à un temps t6 un signal TRI de commande du blocage du triac 28. La durée prédéterminée séparant le temps t3 et le temps t6 (ou en variante une durée déterminée séparant le temps t4 et le temps te) est dimensionnée de sorte que le basculement complet du commutateur commandé 12 (initié au temps t4) soit garanti au temps t6. Le triac 28 se désamorce alors au prochain passage par zéro de la tension alternative fournie par la phase.
A un instant t7, l'utilisateur relâche le bouton poussoir 14 (ou le bouton poussoir 70 dans le cas de la figure 3). Toutefois, du fait du fonctionnement décrit ci-dessus et du basculement préalable du commutateur commandé 12, ce relâchement n'a aucune conséquence sur les autres composants et le fonctionnement continue en régime établi comme déjà indiqué. On remarque qu'un appui d'utilisateur sur un bouton poussoir dure en général au moins 100 ms (temps séparant les instants et t7), ce qui est suffisant pour permettre l'établissement du régime établi comme décrit ci-dessus.
Le compteur mentionné ci-dessus est périodiquement décrémenté, jusqu'à expirer au bout de la durée prévue (par exemple 200 ms).
En fonctionnement établi charge alimentée, le capteur de présence 30 est actif : il détecte la présence éventuelle d'une personne dans le champ de détection du capteur et transmet les informations de présence obtenues sur la borne CAP du microcontrôleur 22.
Ce mode de fonctionnement dans lequel la charge est alimentée se poursuit jusqu'à ce que l'un des deux événements suivants se produise :
- un utilisateur appuie sur le bouton poussoir 14 (ou éventuellement le bouton poussoir 70 dans le cas de la figure 3), ce qui provoque le passage d'un courant dans la photodiode 62, répercuté sous forme d'un signal sur la borne DET du microcontrôleur 22 ;
- aucune présence n'a été détectée par le capteur de présence 30 pendant un laps de temps prédéterminé, ce dont le microcontrôleur a également connaissance. Dans le cas de l'appui sur le bouton poussoir 14 (ou éventuellement le bouton poussoir 70 dans le cas de la figure 3), le pont de diodes 16 crée une tension à ses bornes qui est répercutée aux bornes de la photodiode 62 et permet l'amorçage de la photodiode 62, que l'appui ait lieu pendant une alternance positive (auquel cas ce sont les diodes 58 qui sont actives) ou une alternance négative (auquel cas ce sont les diodes 60 qui sont actives) de la phase. Le nombre de diodes 58, 60 dans chaque branche du pont de diodes 16 (ici deux diodes 58,60 dans chaque branche du pont de diodes 16) est de ce fait choisi de façon à générer une tension supérieure à la tension seuil de la photodiode 62.
Dès lors que l'un des deux événements mentionnés ci-dessus est détecté par le microcontrôleur 22 (et, dans le cas de l'appui sur le bouton poussoir 14, que le compteur mentionné ci-dessus a effectivement expiré), le microcontrôleur 22 commande :
- la fermeture du triac 28 ;
- le basculement du commutateur commandé 12 dans sa position dans laquelle la seconde entrée 54 est reliée à la sortie 56 ;
- puis, après une durée prédéterminée garantissant le basculement effectif du commutateur commandé 12, l'ouverture du triac 28.
Comme déjà indiqué ci-dessus dans le cadre de la description du processus de mise sous tension de la charge, la fermeture du triac 28 pendant le basculement du commutateur commandé 12 permet de protéger la photodiode 62.
Une fois le basculement du commutateur commandé 12 effectué, la charge et le microcontrôleur restent éventuellement alimentés tant que l'utilisateur appuie sur le bouton poussoir 14, 70 (cas où l'extinction est commandée par appui sur le bouton poussoir). En tout état de cause, lorsque le bouton poussoir éventuellement utilisé 14,70 est relâché, le chemin électrique est interrompu entre la borne d'entrée principale D et la borne de sortie F : la charge et le microcontrôleur ne sont plus alimentés, l'appareil électrique 10 ne consommant alors plus d'énergie électrique.
On se retrouve ainsi à l'état initial des figures 4a à 4b mentionné plus haut.
Selon une variante de réalisation de l'extinction du dispositif, le triac 28 n'est pas utilisé lors de la phase d'extinction.
On prévoit en effet selon cette variante que le microcontrôleur 22 commande simplement le basculement du commutateur commandé 12 dans sa position dans laquelle la seconde entrée 56 est reliée à la sortie 56 :
- lorsqu'aucune présence n'a été détectée par le capteur de présence 30 pendant un laps de temps prédéterminé ; ou
- rapidement après la période durant laquelle le microcontrôleur 22 a détecté l'appui sur le bouton poussoir 14 (c'est-à-dire une fois que le bouton poussoir 14 a été relâché après avoir été enfoncé).
Ainsi, dans le second cas, pendant le basculement effectif du commutateur commandé 12, le bouton poussoir 14 est ouvert et la diode 62 ne risque aucunement d'être soumise à la tension fournie par la phase.
La figure 5 représente un appareil électrique 1 10 réalisé sous forme d'une variante de mise en œuvre de l'appareil électrique 10 de la figure 1 .
L'appareil électrique 1 10 comprend une borne d'entrée principale D', une borne d'entrée auxiliaire E' et une borne de sortie F'.
Le circuit primaire d'un transformateur 1 18 est connecté entre la borne de sortie F' et une sortie 156 d'un commutateur commandé 1 12, réalisé ici sous forme d'un relais électromécanique bistable.
Une première entrée 152 du commutateur commandé 1 12 est reliée (ici directement) à la borne d'entrée principale D', tandis qu'une seconde entrée 154 du commutateur commandé 1 12 est reliée à la borne d'entrée principale D' avec interposition d'un bouton poussoir 1 14.
Le commutateur commandé 1 12 et le bouton poussoir 1 14 réalisent un élément d'interruption 1 15 monté en série avec le circuit primaire du transformateur 1 18 entre la borne d'entrée principale D' et la borne de sortie F'.
Un circuit d'alimentation 120 est branché sur le circuit secondaire du transformateur 1 18 de manière à générer, lorsque le circuit primaire est parcouru par un courant, une tension d'alimentation continue appliquée à un circuit électronique 122 (par exemple un microcontrôleur) pour assurer son alimentation électrique.
Le circuit électronique 122 est conçu pour générer, sur une borne de commande CMD, un signal de commande à destination du commutateur commandé 1 12 provoquant un basculement de la position du commutateur :
- de manière à connecter électriquement la première entrée 152 à la sortie 156 lorsque le circuit électronique 122 est alimenté et débute son fonctionnement ;
- de manière à connecter électriquement la seconde entrée 152 à la sortie 156 au bout d'une durée de fonctionnement prédéterminée du circuit électronique 122.
L'appareil électrique 1 10 peut être branché de la même manière que l'appareil électrique 10 de la figure 1 , comme représenté sur les figures 2 et 3.
Ainsi, la borne d'entrée principale D' est branchée sur la phase L du réseau électrique domestique, la borne de sortie F' est reliée à une borne de la charge à commander (ici une lampe), l'autre borne de la charge étant elle-même branchée sur le neutre N du réseau électrique.
La borne d'entrée auxiliaire peut éventuellement être raccordée à la phase L avec interposition d'un bouton poussoir.
A l'état non alimenté, le commutateur commandé 1 12 est dans sa position illustrée en figure 5 (la seconde entrée 154 étant reliée électriquement à la sortie 156).
Lorsque l'utilisateur appuie sur le bouton poussoir 1 14 (ou sur un bouton poussoir branché entre la borne d'entrée auxiliaire E' et la phase L) et ferme donc le circuit électrique intérieur au bouton poussoir 14, un premier chemin électrique conducteur s'établit entre la borne d'entrée principale D' (ou le cas échéant la borne d'entrée auxiliaire E') et la borne de sortie F' via le commutateur commandé 12 et le circuit primaire du transformateur 1 18. La tension de la phase L est donc transmise à la charge : la charge est alimentée (et s'allume dans le cas d'une lampe).
Le transformateur 1 18 est alors parcouru par un courant alternatif qui permet au circuit d'alimentation 120 de générer la tension continue prévue et donc d'alimenter le circuit électronique 122.
Comme mentionné ci-dessus, dès lors qu'il est alimenté, le circuit électronique 122 commande (via la borne CMD) le basculement du circuit commandé 1 12 de sa position précédente (mentionnée ci-dessus) à sa position dans laquelle la première entrée 152 est reliée électriquement à la sortie 156.
Ainsi, un second chemin électrique est établi entre la borne d'entrée principale D' et la borne de sortie F' via le commutateur commandé 1 12 et le circuit primaire du transformateur 1 18 (bien que ce chemin électrique passe par une autre entrée du commutateur commandé que le chemin électrique initialement établi) : la charge et le circuit électronique restent alimentés.
Comme indiqué ci-dessus, après une durée prédéterminée (décomptée par le circuit électronique 122), par exemple entre 1 min et 10 min, éventuellement réglable, le circuit électronique 122 commande le basculement du commutateur commandé 1 12 de manière à connecter électriquement la seconde entrée 154 à la sortie 156.
Le bouton poussoir 1 14 n'étant alors pas enfoncé, ce basculement provoque la coupure du (second) chemin électrique entre la borne d'entrée principale D' (connectée à la phase L) et la borne de sortie F (connectée à la charge) : ni la charge ni le circuit électronique 122 ne sont alimentés (éventuellement après un court laps de temps si le circuit d'alimentation 120 comprend des composants capacitifs). L'appareil électrique 1 10 est donc revenu à son état initial où il ne consomme aucune énergie électrique.
La figure 6 représente un appareil électrique 210 de commande d'une charge selon un second mode de réalisation de l'invention.
L'appareil électrique 210 comporte une borne d'entrée principale A, une borne d'entrée auxiliaire B et une borne de sortie C.
L'appareil électrique 210 comprend un commutateur commandé 212, un commutateur actionnable manuellement 214 (ici de type va-et-vient), un transformateur 218, un circuit d'alimentation 220, un circuit électronique 222 (ici un microcontrôleur) et un capteur de présence 230.
Le commutateur commandé 212, réalisé sous forme de relais électromécanique bistable (ici de type "2 Form C" ou DPDT), est un commutateur complexe comprenant une première entrée Ri , une seconde entrée R2, une troisième entrée R3, une quatrième entrée R4, une première sortie R5, une seconde sortie R6 et deux balais qui permettent au commutateur commandé 212 d'assurer sélectivement (en fonction d'une commande REL' reçue du circuit électronique 222) l'une des deux configurations suivantes :
- soit la première sortie R5 est reliée électriquement à la première entrée Ri et la seconde sortie R6 est alors reliée électriquement à la troisième entrée R3,
- soit la première sortie R5 est reliée électriquement à la seconde entrée R2 et la seconde sortie R6 est alors reliée électriquement à la quatrième entrée R4.
Le commutateur actionnable manuellement 214 comporte quant à lui une première entrée Ki et une seconde entrée K2 qui peuvent chacune être sélectivement connectée à la sortie K3 (en fonction du positionnement d'un actionneur manipulé par l'utilisateur).
La première entrée Ri et la quatrième entrée R4 du commutateur commandé 212 sont connectées (ici directement) à la borne d'entrée principale A.
La seconde entrée R2 et la troisième entrée R3 du commutateur commandé 212 sont connectées (ici directement) la borne d'entrée auxiliaire B.
Ainsi, du fait de l'architecture du commutateur commandé 212 décrite ci- dessus, la commande REL' générée par le circuit électronique 222 permet de faire basculer le circuit entre les deux configurations suivantes :
- une première configuration (telle que représentée en figure 6) où la première sortie R5 du commutateur commandé 212 est connectée à la borne d'entrée principale A et où la seconde sortie R6 du commutateur commandé 212 est connectée à la borne d'entrée auxiliaire B ;
- une seconde configuration où, à l'inverse, la première sortie R5 du commutateur commandé 212 est connecté à la borne d'entrée auxiliaire B et où la seconde sortie R6 du commutateur commandé 212 est connecté à la borne d'entrée principale A.
La première sortie R5 du commutateur commandé 212 est connectée à la première entrée Ki du commutateur actionnable manuellement 214, tandis que la seconde sortie R6 du commutateur commandé 212 est connectée à la seconde entrée K2 du commutateur actionnable manuellement 214.
La sortie K3 du commutateur actionnable manuellement 214 est quant à elle connectée à la borne de sortie C par l'intermédiaire du circuit primaire du transformateur 218.
Ainsi, par action de l'utilisateur sur l'actionneur du commutateur actionnable manuellement, la borne de sortie C est reliée électriquement :
- soit à la première entrée Ki du commutateur actionnable manuellement 214 (fermeture du circuit reliant la première entrée Ki et la sortie K3), et donc à la première sortie R5 du commutateur commandé 212 ;
- soit à la seconde entrée K2 du commutateur actionnable manuellement
214 (fermeture du circuit reliant la seconde entrée K2 et la sortie K3), et donc à la seconde sortie R6 du commutateur commandé 212.
On comprend des explications qui précèdent que le commutateur commandé 212 et le commutateur actionnable manuellement 214 forment un élément d'interruption 215 dont l'agencement (du fait des branchements des commutateurs 212, 214 entre eux et aux bornes A, B, C) permet à tout moment de relier électriquement la borne de sortie C à l'une des bornes d'entrée (borne d'entrée principale A ou borne d'entrée auxiliaire B).
En outre, par basculement du commutateur commandé 212 (du fait d'une commande du circuit électronique 222) ou par basculement du commutateur actionnable manuellement 214 (du fait d'une action de l'utilisateur), la connexion de la borne de sortie C est déplacée vers l'autre borne d'entrée.
Ainsi, le borne de sortie C peut être sélectivement reliée à la borne d'entrée principale A ou à la borne d'entrée auxiliaire B, le passage d'une configuration à l'autre résultant soit d'une commande du circuit électronique (comme expliqué plus bas), soit d'une action de l'utilisateur sur l'actionneur du commutateur commandé 214.
Le circuit d'alimentation 220 forme avec le transformateur 218 un convertisseur alternatif-continu qui reçoit en entrée la tension alternative présente aux bornes du circuit primaire du transformateur 218 et génère en sortie une tension continue d'alimentation du circuit électronique 222 (lorsque le primaire est parcouru par un courant).
Le circuit électronique 222 est par exemple un microcontrôleur qui comprend un processeur et une mémoire non-volatile qui mémorise un programme. A sa mise sous tension, le processeur exécute les instructions du programme et met ainsi en œuvre un procédé qui comprend les étapes décrites plus loin.
Le circuit électronique 222 reçoit sur une borne CAP' des informations de présence du capteur de présence 230.
La figure 7 représente un premier exemple d'utilisation de l'appareil électrique 210 de la figure 6.
Dans cet exemple, la borne d'entrée principale A de l'appareil électrique 210 est connectée à la phase L d'un réseau électrique domestique, tandis que la borne de sortie C de l'appareil électrique 210 est connectée à une première borne d'une charge 240, la seconde borne de la charge 240 étant connectée au neutre N du réseau électrique. La borne d'entrée auxiliaire B n'est pas utilisée ici.
On décrit à présent le fonctionnement de l'appareil électrique 210 dans ce contexte. A l'état non alimenté de la charge, le commutateur commandé 212 et le commutateur actionnable manuellement 214 sont chacun dans une configuration telle que la borne de sortie C soit reliée à la borne d'entrée auxiliaire B (voir les explications ci-dessus concernant le fonctionnement de ces éléments). Par exemple, la sortie K3 est reliée à la seconde entrée K2 dans le commutateur actionnable manuellement 214 et la seconde sortie R6 est reliée à la troisième entrée R3 dans le commutateur commandé 212. Il n'y a donc pas de chemin électrique conducteur entre la borne d'entrée principale A et la borne de sortie C : la charge 240 n'est donc pas alimentée et l'appareil électrique 210 ne consomme aucun courant.
Dans cet état, ni le circuit d'alimentation 220 ni donc le circuit électronique 222 n'étant sous tension, un changement de configuration de l'appareil électrique 210 ne peut provenir que du basculement du commutateur actionnable manuellement 214 du fait d'une action de l'utilisateur.
Lorsque l'utilisateur décide de mettre la charge 240 sous tension, il fait basculer le commutateur actionnable manuellement 214 (au moyen de l'actionneur de ce commutateur), ce qui permet (du fait des branchements utilisés et comme expliqué ci-dessus) de relier électriquement la borne d'entrée principale A (branchée sur la phase L) à la borne de sortie C (reliée à la charge 240). Dans l'exemple mentionné ci-dessus, la sortie K3 est alors reliée à la première entrée Ki dans le commutateur commandé, de sorte que l'on obtient la configuration représentée sur la figure 6.
Un courant s'établit donc non seulement dans la charge 240, mais également dans le primaire du transformateur 218, ce qui permet la mise sous tension du circuit d'alimentation 220 et par conséquent la mise sous tension et le démarrage du circuit électronique 222.
Le circuit électronique 222 peut alors commander la charge (en particulier sa mise hors tension) selon un processus programmé (ici sous forme d'un programme d'ordinateur exécuté par le processeur du microcontrôleur, mais éventuellement en variante du fait du déroulement d'étapes d'un circuit électronique fonctionnant en logique câblée).
Dans l'exemple décrit ici, le circuit électronique 222 tient compte des informations reçues du capteur de présence 230 et, en l'absence d'informations de présence CAP' signalant une présence pendant une durée prédéterminée (par exemple comprise entre 1 min et 10 min), le circuit électronique 222 commande (au moyen du signal de commande REL') le basculement du commutateur commandé 212. On prévoit par exemple que le circuit électronique 222 mémorise en mémoire non-volatile l'état courant du commutateur commandé 212 et puisse ainsi déterminer sur cette base la commande à envoyer au commutateur commandé 212 pour effectuer son basculement.
Comme expliqué ci-dessus, un tel basculement permet de modifier la connexion électrique de la borne de sortie C d'une borne d'entrée à l'autre, ce qui permet ici, vu la configuration précédente, de connecter la borne de sortie C à la borne d'entrée auxiliaire B.
Ainsi, le chemin électrique entre la borne d'entrée principale A (qui est ici liée à la phase) et la borne de sortie C (reliée à la charge) est interrompu : le circuit primaire du transformateur 218 n'est plus parcouru par un courant, ce qui provoque la mise hors tension du circuit électronique 222 (après un éventuel laps de temps dû à la présence de composants capacitifs dans le circuit d'alimentation 220), et la charge n'est plus alimentée.
On remarque par ailleurs que l'utilisateur peut, avant mise hors tension de la charge sous la commande du circuit électronique comme il vient d'être décrit, basculer le commutateur actionnable manuellement 214, ce qui permet également d'interrompre le chemin électrique entre la borne d'entrée principale A et la borne de sortie C, et ainsi de mettre hors tension la charge 240 et l'appareil électrique 210.
La figure 8 représente un second exemple d'utilisation de l'appareil électrique 210 de la figure 6.
Dans ce second exemple, la borne d'entrée principale A et la borne d'entrée auxiliaire B sont respectivement connectées à une première entrée et à une seconde entrée l2 d'un commutateur actionnable manuellement externe 260 (de type va-et-vient), dont la sortie O est reliée à la phase L du réseau électrique domestique. La borne de sortie C est quant à elle connectée à une borne d'une charge 250 (par exemple une lampe), dont l'autre borne est connectée au neutre N du réseau électrique.
Par basculement d'un actionneur du commutateur actionnable manuellement externe 260, un utilisateur peut sélectivement connecter la première entrée ou la seconde entrée l2 à la sortie O de ce commutateur. Comme expliqué ci-dessus, l'appareil 210 est quant à lui conçu pour connecter sélectivement la borne d'entrée principale A ou la borne d'entrée auxiliaire B à la borne de sortie C, le basculement résultant soit d'une action de l'utilisateur sur le commutateur actionnable manuellement 214, soit d'une commande du circuit électronique 222 (possible lorsqu'il est alimenté).
Ainsi, lorsque la charge 250 est hors tension, c'est que la borne de sortie C est reliée à une borne d'entrée (parmi les bornes d'entrée principale A et auxiliaire B), tandis que le commutateur actionnable manuellement externe 260 relie sa sortie O à l'entrée (parmi la première entrée et la seconde entrée l2) qui est connectée à l'autre borne d'entrée.
L'utilisateur peut alors faire basculer le commutateur actionnable manuellement 214 de l'appareil électrique 210 ou le commutateur actionnable manuellement externe 260. Du fait du fonctionnement de l'appareil électrique 210 décrit plus haut et de la situation antérieure qui vient d'être décrite, ce basculement permet d'établir un chemin électrique conducteur entre la sortie du commutateur actionnable manuellement externe 260 et la borne de sortie C de l'appareil électrique 210, c'est-à-dire d'alimenter la charge 250.
Ce faisant, un courant s'établit dans le circuit primaire du transformateur 218 et le circuit électronique 222 est donc alimenté par le circuit d'alimentation 220.
La mise hors tension de la charge 250 (et donc de l'appareil électrique 210) provient alors du premier événement qui survient parmi les trois événements suivants :
- le basculement du commutateur actionnable manuellement 214 de l'appareil électrique 210 ;
- le basculement du commutateur actionnable manuellement externe
260 ;
- la commande du basculement du commutateur commandé 212 par le circuit électronique 222, par exemple lorsqu'un temps prédéterminé s'est écoulé depuis la dernière détection d'une présence par le capteur de présence 230.
On remarque que le circuit de la figure 8 fonctionne comme un circuit va- et-vient, dans lequel le basculement de l'appareil électrique 210 est provoqué soit par action manuelle de l'utilisateur sur le commutateur actionnable manuellement 214, soit du fait de la commande du circuit électronique 222 sur le commutateur commandé 212 (qui n'est possible que pour passer de l'état sous tension à l'état hors tension).
La figure 9 représente un troisième exemple d'utilisation de l'appareil électrique 210 de la figure 6.
Dans ce troisième exemple, la borne d'entrée principale A et la borne d'entrée auxiliaire B sont respectivement connectées à une première entrée ΙΊ et à une seconde entrée l'2 d'un commutateur actionnable manuellement externe 270 (de type va-et-vient), dont la sortie O' est reliée à une borne d'une charge 280.
Comme dans les autres exemples, l'autre borne de la charge 280 est connectée au neutre N du réseau électrique domestique.
La borne de sortie C est quant à elle connectée à la phase L du réseau électrique domestique.
Comme clairement visible sur les figures, le branchement proposé à la figure 9 est symétrique de celui de la figure 8. Le fonctionnement du circuit de la figure 9 est donc identique à celui du circuit de la figure 8 et ne sera pas décrit à nouveau.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Appareil électrique (10 ; 1 10 ; 210) de commande d'une charge (72 ; 240 ; 250 ; 280) comprenant :
- une première borne (D ; D' ; A) et une seconde borne (F ; F' ; C), - un transformateur (18 ; 1 18 ; 218) avec un circuit primaire et un circuit secondaire isolé électriquement par rapport au circuit primaire,
- un circuit électronique (22 ; 122 ; 222) branché sur le circuit secondaire,
- un élément d'interruption (15 ; 1 15 ; 215) comprenant un commutateur commandé (12 ; 1 12 ; 212) par le circuit électronique (22 ; 122 ; 222),
dans lequel le circuit primaire et l'élément d'interruption (15 ; 1 15 ; 215) sont montés en série entre la première borne (D ; D' ; A) et la seconde borne (F ; F' ; C),
caractérisé en ce que :
- l'élément d'interruption (15 ; 1 15 ; 215) comprend un commutateur actionnable manuellement (14 ; 1 14 ; 214), et en ce que
- le commutateur commandé (12 ; 1 12 ; 212) et le commutateur actionnable manuellement (14 ; 1 14 ; 214) sont agencés de telle sorte que la fermeture d'un circuit du commutateur actionnable manuellement (14 ; 1 14 ; 214) rend passant un premier chemin électrique comprenant la première borne (D ; D' ; A), l'élément d'interruption (15 ; 1 15 ; 215), le circuit primaire et la seconde borne (F ; F' ; C), et qu'une commande du circuit électronique (22 ; 122 ; 222) sur le commutateur commandé (12 ; 1 12 ; 212) interrompt un second chemin électrique comprenant la première borne, l'élément d'interruption, le circuit primaire et la seconde borne.
2. Appareil électrique selon la revendication 1 , dans lequel le commutateur actionnable manuellement est un bouton poussoir (14 ; 1 14) et dans lequel le circuit électronique (22 ; 122) est conçu pour commander, à sa mise sous tension, le commutateur commandé (12 ; 1 12) dans une position où il participe au second chemin électrique.
3. Appareil électrique selon la revendication 2, dans lequel le commutateur commandé (12 ; 1 12) est conçu pour relier sélectivement une première entrée (52 ; 152) ou une seconde entrée (54 ; 154) à une sortie (56 ; 156), dans lequel la première entrée (52 ; 152) est reliée à la première borne (D ; D') et dans lequel la seconde entrée (54 ; 154) est reliée à la première borne (D ; D') avec interposition du bouton poussoir (14 ; 1 14).
4. Appareil électrique selon la revendication 3, dans lequel le circuit électronique (22 ; 122) est conçu pour commander, à sa mise sous tension, le commutateur commandé (12 ; 1 12) de sorte à relier la première entrée (52 ; 152) à la sortie (56 ; 156).
5. Appareil électrique selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l'élément d'interruption (15 ; 1 15) est agencé de sorte que ladite commande actionne le commutateur commandé (12 ; 1 12) de sorte à relier la seconde entrée (54 ; 154) à la sortie (56 ; 156).
6. Appareil électrique selon l'une des revendications 3 à 5, comprenant une troisième borne (E ; E') connectée à la seconde entrée (54 ; 154).
7. Appareil électrique selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel une photodiode (62) d'un photocoupleur (24) est disposée entre le bouton poussoir (14) et l'une desdites première et seconde bornes (D, F), et dans lequel un phototransistor (64) du photocoupleur (24) est relié au circuit électronique (22).
8. Appareil électrique selon la revendication 7, dans lequel un triac (28) commandé par le circuit électronique (22) est monté en parallèle de la photodiode (62).
9. Appareil électrique selon la revendication 1 , dans lequel le second chemin électrique est identique au premier chemin électrique, dans lequel le commutateur actionnable manuellement (214) est conçu pour relier sélectivement une première entrée (Ki ) ou une seconde entrée (K2) à une sortie (K3), et dans lequel l'élément d'interruption (215) est agencé de manière à relier sélectivement la première entrée (ΚΊ ) ou la seconde entrée (K2) à la première borne (A) en fonction de la commande du circuit électronique (222).
10. Appareil électrique selon la revendication 9, comprenant une troisième borne (B) et dans lequel l'élément d'interruption (215) est conçu de manière à relier la troisième borne (B) à la seconde entrée (K2) lorsque la première borne (A) est reliée à la première entrée (Ki) et à relier la troisième borne (B) à la première entrée (Ki) lorsque la première borne (A) est reliée à la seconde entrée (K2).
1 1 . Appareil électrique selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel un capteur de présence (30 ; 230) est connecté au circuit électronique (22 ; 222) de manière à délivrer des informations de présence au circuit électronique (22 ; 222) et dans lequel le circuit électronique (22 ; 222) est conçu pour émettre ladite commande après un temps prédéterminé en l'absence d'information de présence.
12. Appareil électrique (10 ; 1 10) de commande d'une charge (72) comprenant :
- une première borne (D ; D') et une seconde borne (F ; F'),
- un transformateur (18 ; 1 18) avec un circuit primaire et un circuit secondaire isolé électriquement par rapport au circuit primaire,
- un circuit électronique (22 ; 122) branché sur le circuit secondaire, et
- un commutateur commandé (12 ; 1 12) par le circuit électronique (22 ; 122) et conçu pour relier sélectivement une première entrée (52 ; 152) ou une seconde entrée (54 ; 154) à une sortie (56 ; 156),
dans lequel le circuit primaire est interposé entre la sortie (56 ; 156) et la seconde borne (F ; F'), dans lequel la première entrée (52 ; 152) est reliée à la première borne (D ; D') et dans lequel la seconde entrée (54 ; 154) est reliée à la première borne (D ; D') avec interposition d'un bouton poussoir (14 ; 1 14).
13. Appareil électrique selon la revendication 12, dans lequel le circuit électronique (22 ; 122) est conçu pour commander, à sa mise sous tension, le commutateur commandé (12 ; 1 12) dans une position où la première entrée (52 ; 152) est reliée à la sortie (56 ; 156).
14. Appareil électrique (210) de commande d'une charge (240 ; 250 ;
280) comprenant :
- une première borne (A) et une seconde borne (C),
- un transformateur (218) avec un circuit primaire et un circuit secondaire isolé électriquement par rapport au circuit primaire,
- un circuit électronique (222) branché sur le circuit secondaire,
- un élément d'interruption (215) comprenant un commutateur commandé (212) par le circuit électronique (222) et un commutateur actionnable manuellement (214),
dans lequel le circuit primaire et l'élément d'interruption (215) sont montés en série entre la première borne (A) et la seconde borne (C), et
dans lequel le commutateur commandé (212) et le commutateur actionnable manuellement (214) sont agencés de telle sorte que la fermeture d'un circuit du commutateur actionnable manuellement (214) rend passant un chemin électrique comprenant la première borne (A), l'élément d'interruption (215), le circuit primaire et la seconde borne (C), et qu'une commande du circuit électronique (222) sur le commutateur commandé (212) interrompt ledit chemin électrique.
15. Appareil électrique selon la revendication 14, dans lequel le commutateur actionnable manuellement (214) est conçu pour relier sélectivement une première entrée (Ki ) ou une seconde entrée (K2) à une sortie (K3) reliée au circuit primaire, et dans lequel l'élément d'interruption (215) est agencé de manière à relier sélectivement la première entrée (K^ ou la seconde entrée (K2) à la première borne (A) en fonction de la commande du circuit électronique (22).
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