EP1263095A1 - Lamp socket device in a vehicle - Google Patents

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Publication number
EP1263095A1
EP1263095A1 EP02291290A EP02291290A EP1263095A1 EP 1263095 A1 EP1263095 A1 EP 1263095A1 EP 02291290 A EP02291290 A EP 02291290A EP 02291290 A EP02291290 A EP 02291290A EP 1263095 A1 EP1263095 A1 EP 1263095A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lamp
voltage
circuit
housing
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02291290A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jöel Leleve
Philippe Couillaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Publication of EP1263095A1 publication Critical patent/EP1263095A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R33/00—Coupling devices specially adapted for supporting apparatus and having one part acting as a holder providing support and electrical connection via a counterpart which is structurally associated with the apparatus, e.g. lamp holders; Separate parts thereof
    • H01R33/945—Holders with built-in electrical component

Definitions

  • the invention relates to a device for connecting a filament lamp, given nominal voltage, in a motor vehicle whose power supply network is under a voltage higher than the nominal lamp voltage.
  • the DC voltage of the network is generally 12 V (12 volts) in vehicles of current tourism, or 24 V (24 volts) for vehicles "Trucks". More or less In the short term, this voltage must increase appreciably, in particular to reach 42 V (42 volts).
  • the object of the invention is, above all, to provide a device for the connection of a filament lamp, of nominal voltage lower than that of the supply network, which responds better than so far to the various requirements of the practice.
  • the connection device makes it possible to avoid a double network in the bundle of wiring, and that it facilitates adaptation to a higher voltage and the development of compatibility electromagnetic.
  • a device for connecting a tension filament lamp nominal rating, in a motor vehicle with a power supply network at a voltage higher than the nominal lamp voltage is characterized in that the device incorporates electronic components to lower the network voltage to the voltage nominal of the lamp, and that it allows the electrical connection of the lamp to be made.
  • the device also makes it possible to ensure the mechanical fixing of the lamp.
  • the device can constitute a lamp connector for plugging in the pins of the lamp, or a lamp holder socket, for example of the bayonet fixing type.
  • the device may include a plastic case in which the electronic circuit ensuring the lowering of voltage, this box being provided with lugs or sockets for electrical connection to the filament lamp.
  • the case can integrate a metallic element acting as a radiator for the components circuit electronics and providing electromagnetic compatibility shielding.
  • the housing can have two protrusions open on a face remote from the housing, each protrusion being provided inside with a metal tab, these tabs being connected to the output terminals of the step-down circuit and being designed to receive and mechanically hold the pins of the lamp, while establishing the electrical connection.
  • the protrusions completely surround the tabs so as to provide electrical isolation of these tabs.
  • the device comprises a socket
  • this can be integral with one face of the housing, which has on another face a protuberance open at its remote end of the circuit, two plugs being housed in the protuberance.
  • the step-down circuit is advantageously provided to establish a modulation by variable width pulse (PWM signal) and provide an output voltage close to, or equal to, the nominal lamp voltage.
  • the circuit may include an integrated circuit provided to produce the PWM signal on its output, and components to create a voltage regulated necessary for the proper functioning of the integrated circuit.
  • the frequency of the PWM signals is chosen to be high enough to avoid any perception variation in light intensity of the lamp by the human eye, taking into account the retinal persistence.
  • the frequency is between 60 Hz and 500 Hz.
  • the device according to the invention makes it possible to avoid additional connections compared to to a 12 V (or 24 V) current or 42 V future network.
  • a device B for the connection of a lamp L to filament of given nominal voltage V0 for example equal to 12 V (12 volts), in a vehicle automobile with a higher DC voltage V1 at V0.
  • the voltage V1 is equal, for example, to 42 V (42 volts).
  • the device B comprises a housing 1, in particular of rectangular parallelepiped shape, advantageously made of plastic.
  • the housing 1 has, inside, a circuit 2 with electronic components 2a, 2b, 2c to lower the voltage V1 of the network to a voltage close to, or equal to, the nominal voltage V0 of the lamp.
  • the device B constitutes a connector C for lamp L provided with plug pins E.
  • the housing 1 has, on a large face, two protrusions 3, 4 in the form of a parallelepiped hollow rectangle whose generatrices are perpendicular to the long face of the case.
  • These protrusions 3, 4 are open on their face remote from the housing 1 and comprise, at inside, metal tabs 5a, 5b which are connected to the circuit output terminals voltage step-down 2 so that the voltage V0 is applied to them.
  • Tabs 5a, 5b are provided to receive and mechanically hold the pins E of the lamp L, while by establishing the electrical connection.
  • the protrusions 3, 4 completely surround the tongues 5a, 5b so as to ensure electrical insulation of these tabs 5a, 5b which form connection lugs.
  • the electronic circuit 2 is connected to two wires 6a, 6b which pass through the wall of the case and which allow connection to the power supply network at voltage V1.
  • Components 2a, 2b, 2c are soldered on a printed circuit 2d as are the lugs output 5a, 5b and the incoming wires 6a, 6b.
  • the housing 1 is compact and provides mechanical rigidity sufficient to protect the components placed inside. Box 1 prevents to have access to the active parts.
  • This housing 1 can also integrate metal parts (not shown) serving radiator for dissipation of electrical energy and for shielding against electromagnetic emissions.
  • the connector C formed by the housing 1 with step-down circuit 2, has a enough space to be installed in place of an ordinary connector which does not provide not lowering the tension.
  • connection device B constitutes a lamp holder socket 7 secured to one face of a plastic housing 11 which contains, like the case 1, an electronic circuit 2 with components to lower the voltage V1 of the vehicle electrical network at the nominal voltage of the lamp. Electric studs (not visible) of the socket 7 are connected to the output of the circuit 2.
  • the socket 7 shown is of the type with mechanical fixing of the lamp by bayonet; it could be of a different type, for example by screw fixing.
  • the housing 11 has on another face, generally orthogonal to that carrying the socket 7, a parallelepiped protuberance 8 open at its end remote from the circuit 2.
  • Two cards 9, 10 are housed in the protuberance 8. Cards 9, 10 are provided for engagement in a connector connected to supply wires from the 42 V network.
  • the assembly of the socket 7 and of the housing 11 is compact enough to replace an ordinary socket.
  • Fig.3 is a large-scale diagram of an embodiment of the step-down circuit 2 Of voltage.
  • Circuit 2 is designed to ensure an output voltage V0, close to 12 V, thanks to pulse width modulation (PWM signal).
  • PWM signal pulse width modulation
  • a supply wire 6a is connected directly, by a line 12a, to one of the lugs of exit 5a.
  • the other supply wire 6b is connected by a line 12b to the source electrode of a transistor T2 type MOS.
  • the drain of this transistor T2 is connected to the other output terminal 5b.
  • a bridge is established between lines 12a and 12b.
  • This bridge includes a diode D1 of which the anode is connected to line 12a.
  • the cathode of diode D1 is connected by a resistor R1 at the cathode of a Zener diode D2 whose anode is connected to line 12b.
  • Zener's tension of the diode D2 constitutes a reference voltage.
  • the base of a transistor T1 is connected to the cathode of the diode D2.
  • the collector of this transistor T1 is connected to the cathode of the diode D1.
  • the transistor emitter T1 is connected to an input e8 of an integrated circuit I intended to produce on its output e3 a PWM signal.
  • An integrated circuit according to reference NE 555 may be suitable for I.
  • An input e1 of circuit I is connected to line 12b.
  • Another input e2 is connected to the anode of a diode D3, the cathode of which is connected, via a resistor R3, to a entry e7.
  • Two capacitors C1, C2 are connected in parallel between an input e4 and the line 12b.
  • the input e4 is also connected to the input e8 and, by a resistor R2, to the anode of a diode D4.
  • the input e7 is also connected to the anode of D4.
  • the cathode of diode D4 is connected, by via a capacitor C4, on line 12b.
  • Another entry e6, as well as entry e2 are connected to the cathode of diode D4.
  • the output e3 of circuit I is connected by a resistor R4 to the gate of transistor T2.
  • a capacitor C5 is connected between the grid of T2 and line 12b.
  • the components D1, R1, T1, D2, C1 and C2 allow the creation of a regulated voltage of 12 V (corresponding to the Zener voltage of diode D2) necessary for proper operation of integrated circuit I.
  • the integrated circuit I generates on its output e3 the PWM signal schematically illustrated in FIG. 4, with the voltage plotted on the ordinate, and the time plotted on the abscissa.
  • the duration of the pulse T ON (time in circuit) is fixed by the values of R2 and C4 while the time off circuit T OFF is fixed by the values of R3 and C4.
  • the R4 and C5 components allow you to adjust the edges of the signals applied to the gate of transistor T2 to comply with electromagnetic compatibility requirements (EMC).
  • EMC electromagnetic compatibility requirements
  • the transistor T2 applies the network voltage V1, i.e. 42 V for the example considered, at terminals 5a, 5b of the lamp at the rate of the PWM signal to provide an effective voltage of the order of the nominal voltage of the lamp, for example 12.8 V.
  • the transistor T2 can be of the "SMART" type to add regulation and limitation in current (for example reference VNP35N07). External current regulation can be performed using a shunt.
  • filter components such as inductors and capacitors (not shown) in Fig. 3) can be provided to stop parasitic pulses on the wires supply 6a, 6b.
  • a thermal resistance can be achieved between the lugs 5a, 5b and the circuit 2 for do not recover the heat created by the L lamp in the housing.
  • the housing can also integrate metal parts to act as a radiator for transistor T2.
  • the solution of the invention makes it possible to avoid additional connections compared to to a current 12 V network or a future 42 V network. It becomes extremely simple to manage different models of 12 V and 42 V lamps.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • PWM modulation with rectangular signals creates electromagnetic interference essentially by the rising edges of the signals.
  • the radiation from these parasites is all the more important as the antenna is long.
  • the antenna is formed by the wires of connection between the output of circuit 2 and the connection terminals of the lamp L.
  • the step-down circuit is incorporated into the connector or the socket of the lamp, the length of the connection wires and therefore of the antenna is minimal and the radiation from parasites is greatly reduced.
  • the solution of the invention avoids a double 42 V / 12 V network in the wiring harness, hence an economic interest for the manufacturer. There is no difference between the 12 V and 42 V headlamp and light designs.

Abstract

The lamp includes a circuit board (2) carrying the electronic components (2a, 2b, 2c) necessary for lowering the supply voltage to the lamp voltage. The connection casing includes two tongues (5a, 5b), each providing mechanical and electrical connection for the terminals (E) of the filament lamp (L). The connection for a lamp comprises a rectangular box (1) made of plastic, with a circuit board (2) carrying the electronic components (2a, 2b, 2c) necessary for lowering the supply voltage to the voltage necessary for operation of the lamp (L). The plastic box includes two protuberances (3,4) each accommodating a tongue (5a, 5b). The tongues provide mechanical support and electrical connection for the terminals (E) of the filament lamp (L). The circuit board includes two wires (6a, 6b) for connection to the available electrical supply. The components are soldered on to the circuit board, whilst the box provides protection for these components.

Description

L'invention est relative à un dispositif pour le branchement d'une lampe à filament, de tension nominale donnée, dans un véhicule automobile dont le réseau d'alimentation électrique est sous une tension supérieure à la tension nominale de la lampe.The invention relates to a device for connecting a filament lamp, given nominal voltage, in a motor vehicle whose power supply network is under a voltage higher than the nominal lamp voltage.

Les équipements électriques de véhicules automobiles étant de plus en plus nombreux, une augmentation de la puissance électrique disponible devient nécessaire. Ceci conduit à une augmentation de la tension du réseau électrique du véhicule pour éviter des intensités trop élevées.The electric equipment of motor vehicles being more and more numerous, an increase in the available electrical power becomes necessary. This leads to a increase the voltage of the vehicle's electrical network to avoid excessive currents high.

La tension continue du réseau est généralement de 12 V (12 volts) dans les véhicules de tourisme actuels, ou de 24 V (24 volts) pour les véhicules "Poids lourds". A plus ou moins brève échéance, cette tension doit augmenter sensiblement, notamment pour passer à 42 V (42 volts).The DC voltage of the network is generally 12 V (12 volts) in vehicles of current tourism, or 24 V (24 volts) for vehicles "Trucks". More or less In the short term, this voltage must increase appreciably, in particular to reach 42 V (42 volts).

Des considérations technologiques et propres au secteur automobile, liées à la taille du filament de tungstène, font qu'il n'est pas envisageable de réaliser des lampes à filament directement alimentées en 42 V. Les lampes à filament prévues pour fonctionner sous une tension de 12 V seront toujours en service alors que la tension du réseau électrique du véhicule sera supérieure aux tensions nominales des lampes.Technological and specific considerations in the automotive sector, linked to the size of the tungsten filament, make it not possible to make filament lamps directly supplied with 42 V. Filament lamps designed to operate under voltage of 12 V will still be in service while the voltage of the vehicle's electrical network will be higher than the nominal lamp voltages.

Diverses solutions ont déjà été proposées pour surmonter cette difficulté.Various solutions have already been proposed to overcome this difficulty.

On connaít des systèmes avec une architecture centralisée comportant un convertisseur DC/DC/(continu/continu) fournissant en sortie une tension continue abaissée, par exemple de 12 V, à partir d'une tension d'entrée supérieure, par exemple de 42 V. Cette solution nécessite une batterie 12 V s'ajoutant au convertisseur DC/DC. Il en résulte un coût relativement élevé et un encombrement important.We know systems with a centralized architecture comprising a converter DC / DC / (DC / DC) providing a lowered DC voltage as an output, for example by 12 V, from a higher input voltage, for example 42 V. This solution requires a 12 V battery in addition to the DC / DC converter. This results in a relatively high cost and a large size.

On connaít également un dispositif avec unité de contrôle électrique indépendante permettant de régler la tension continue appliquée aux lampes par une commande PWM (modulation par impulsion de largeur variable). Une telle unité de contrôle est déportée des diverses lampes à alimenter et doit être reliée aux emplacements de ces lampes par des fils électriques. Cette solution présente divers inconvénients, notamment encombrement de l'unité de contrôle à prévoir, dont la puissance doit être suffisante pour alimenter toutes les lampes concernées du véhicule. Un câblage doit être réalisé entre l'unité de contrôle et les lampes à alimenter. En outre, il est difficile avec une telle solution de satisfaire au niveau de compatibilité électromagnétique (CEM) du fait du rayonnement des parasites créés par la commande PWM.We also know a device with independent electrical control unit to adjust the DC voltage applied to the lamps by a PWM control (modulation by variable width pulse). Such a control unit is deported from the various lamps to be supplied and must be connected to the locations of these lamps by electrical wires. This solution has various drawbacks, in particular the bulk of the control to be provided, the power of which must be sufficient to supply all the lamps vehicle. Wiring must be carried out between the control unit and the lamps feed. In addition, it is difficult with such a solution to meet the level of compatibility electromagnetic (EMC) due to the radiation of parasites created by the control PWM.

L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif pour le branchement d'une lampe à filament, de tension nominale inférieure à celle du réseau d'alimentation, qui réponde mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique. En particulier, il est souhaitable que le dispositif de branchement permette d'éviter un double réseau dans le faisceau de câblage, et qu'il facilite l'adaptation à une tension plus élevée et la mise au point de la compatibilité électromagnétique. The object of the invention is, above all, to provide a device for the connection of a filament lamp, of nominal voltage lower than that of the supply network, which responds better than so far to the various requirements of the practice. In particular, it is desirable that the connection device makes it possible to avoid a double network in the bundle of wiring, and that it facilitates adaptation to a higher voltage and the development of compatibility electromagnetic.

Selon l'invention, un dispositif pour le branchement d'une lampe à filament de tension nominale donnée, dans un véhicule automobile dont le réseau d'alimentation électrique est sous une tension supérieure à la tension nominale de la lampe, est caractérisé par le fait que le dispositif intègre des composants électroniques pour abaisser la tension du réseau à la tension nominale de la lampe, et qu'il permet de réaliser la connexion électrique de la lampe.According to the invention, a device for connecting a tension filament lamp nominal rating, in a motor vehicle with a power supply network at a voltage higher than the nominal lamp voltage, is characterized in that the device incorporates electronic components to lower the network voltage to the voltage nominal of the lamp, and that it allows the electrical connection of the lamp to be made.

Avantageusement, le dispositif permet aussi d'assurer la fixation mécanique de la lampe.Advantageously, the device also makes it possible to ensure the mechanical fixing of the lamp.

Le dispositif peut constituer un connecteur de lampe pour enfichage des broches de la lampe, ou une douille porte-lampe, par exemple du type à fixation par baïonnette.The device can constitute a lamp connector for plugging in the pins of the lamp, or a lamp holder socket, for example of the bayonet fixing type.

Le dispositif peut comprendre un boítier en matière plastique dans lequel est placé le circuit électronique assurant l'abaissement de tension, ce boítier étant muni de cosses ou douilles de connexion électrique à la lampe à filament.The device may include a plastic case in which the electronic circuit ensuring the lowering of voltage, this box being provided with lugs or sockets for electrical connection to the filament lamp.

Le boítier peut intégrer un élément métallique faisant office de radiateur pour les composants électroniques du circuit et assurant un blindage de compatibilité électromagnétique.The case can integrate a metallic element acting as a radiator for the components circuit electronics and providing electromagnetic compatibility shielding.

Le boítier peut comporter deux protubérances ouvertes sur une face éloignée du boítier, chaque protubérance étant munie à l'intérieur d'une languette métallique, ces languettes étant raccordées aux bornes de sortie du circuit abaisseur de tension et étant prévues pour recevoir et maintenir mécaniquement les broches de la lampe, tout en établissant la liaison électrique. De préférence, les protubérances entourent complètement les languettes de manière à assurer une isolation électrique de ces languettes.The housing can have two protrusions open on a face remote from the housing, each protrusion being provided inside with a metal tab, these tabs being connected to the output terminals of the step-down circuit and being designed to receive and mechanically hold the pins of the lamp, while establishing the electrical connection. Preferably, the protrusions completely surround the tabs so as to provide electrical isolation of these tabs.

Lorsque le dispositif comporte une douille, celle-ci peut être solidaire d'une face du boítier, lequel comporte sur une autre face une protubérance ouverte à son extrémité éloignée du circuit, deux fiches étant logées dans la protubérance.When the device comprises a socket, this can be integral with one face of the housing, which has on another face a protuberance open at its remote end of the circuit, two plugs being housed in the protuberance.

Le circuit abaisseur de tension est avantageusement prévu pour établir une modulation par impulsion de largeur variable (signal PWM) et assurer une tension de sortie voisine de, ou égale à, la tension nominale de la lampe. Le circuit peut comprendre un circuit intégré prévu pour produire sur sa sortie le signal PWM, et des composants permettant de créer une tension régulée nécessaire au bon fonctionnement du circuit intégré.The step-down circuit is advantageously provided to establish a modulation by variable width pulse (PWM signal) and provide an output voltage close to, or equal to, the nominal lamp voltage. The circuit may include an integrated circuit provided to produce the PWM signal on its output, and components to create a voltage regulated necessary for the proper functioning of the integrated circuit.

La fréquence des signaux PWM est choisie suffisamment grande pour éviter toute perception de variation d'intensité lumineuse de la lampe par l'oeil humain, compte tenu de la persistance rétinienne. En particulier, la fréquence est comprise entre 60 Hz et 500 Hz.The frequency of the PWM signals is chosen to be high enough to avoid any perception variation in light intensity of the lamp by the human eye, taking into account the retinal persistence. In particular, the frequency is between 60 Hz and 500 Hz.

Le dispositif selon l'invention permet d'éviter des connexions supplémentaires par rapport à un réseau 12 V (ou 24 V) actuel ou 42 V futur.The device according to the invention makes it possible to avoid additional connections compared to to a 12 V (or 24 V) current or 42 V future network.

La mise au point de la compatibilité électromagnétique est facilitée par la proximité du filament de la lampe avec le composant de commande.The development of electromagnetic compatibility is facilitated by the proximity of the filament of the lamp with the control component.

L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins :

  • Fig. 1 est un vue schématique en perspective d'un dispositif selon l'invention constituant un connecteur à enfichage ;
  • Fig.2 est un schéma en perspective d'une variante de réalisation du dispositif de branchement sous forme d'une douille de lampe ;
  • Fig.3 est un schéma, à grande échelle, du circuit électronique abaisseur de tension, intégré dans le boítier du dispositif, et
  • Fig.4, enfin, est une représentation des impulsions d'alimentation d'une lampe.
The invention consists, apart from the arrangements set out above, of a certain number of other arrangements which will be more explicitly discussed below in connection with embodiments described with reference to the attached drawings, but which are in no way limiting. In these drawings:
  • Fig. 1 is a schematic perspective view of a device according to the invention constituting a plug connector;
  • Fig.2 is a perspective diagram of an alternative embodiment of the connection device in the form of a lamp socket;
  • Fig.3 is a diagram, on a large scale, of the step-down electronic circuit, integrated into the device housing, and
  • Fig.4, finally, is a representation of the supply pulses of a lamp.

En se reportant à Fig. 1, on peut voir un dispositif B pour le branchement d'une lampe L à filament, de tension nominale donnée V0 par exemple égale à 12 V (12 volts), dans un véhicule automobile dont le réseau d'alimentation électrique est à une tension continue V1 supérieure à V0. La tension V1 est égale, par exemple, à 42 V (42 volts).Referring to Fig. 1, we can see a device B for the connection of a lamp L to filament, of given nominal voltage V0 for example equal to 12 V (12 volts), in a vehicle automobile with a higher DC voltage V1 at V0. The voltage V1 is equal, for example, to 42 V (42 volts).

Le dispositif B comprend un boítier 1, en particulier de forme parallélépipédique rectangle, avantageusement réalisé en matière plastique. Le boítier 1 comporte, à l'intérieur, un circuit 2 avec des composants électroniques 2a, 2b, 2c pour abaisser la tension V1 du réseau à une tension voisine de, ou égale à, la tension nominale V0 de la lampe.The device B comprises a housing 1, in particular of rectangular parallelepiped shape, advantageously made of plastic. The housing 1 has, inside, a circuit 2 with electronic components 2a, 2b, 2c to lower the voltage V1 of the network to a voltage close to, or equal to, the nominal voltage V0 of the lamp.

Le dispositif B constitue un connecteur C pour lampe L munie de broches E à enfichage.The device B constitutes a connector C for lamp L provided with plug pins E.

Le boítier 1 comporte, sur une grande face, deux protubérances 3, 4 en forme de parallélépipède rectangle creux dont les génératrices sont perpendiculaires à la grande face du boítier. Ces protubérances 3, 4 sont ouvertes sur leur face éloignée du boítier 1 et comportent, à l'intérieur, des languettes métalliques 5a, 5b qui sont raccordées aux bornes de sortie du circuit abaisseur de tension 2 de telle sorte que la tension V0 leur est appliquée. Les languettes 5a, 5b, sont prévues pour recevoir et maintenir mécaniquement les broches E de la lampe L, tout en établissant la liaison électrique.The housing 1 has, on a large face, two protrusions 3, 4 in the form of a parallelepiped hollow rectangle whose generatrices are perpendicular to the long face of the case. These protrusions 3, 4 are open on their face remote from the housing 1 and comprise, at inside, metal tabs 5a, 5b which are connected to the circuit output terminals voltage step-down 2 so that the voltage V0 is applied to them. Tabs 5a, 5b, are provided to receive and mechanically hold the pins E of the lamp L, while by establishing the electrical connection.

Les protubérances 3, 4 entourent complètement les languettes 5a, 5b de manière à assurer une isolation électrique de ces languettes 5a, 5b qui forment des cosses de connexion.The protrusions 3, 4 completely surround the tongues 5a, 5b so as to ensure electrical insulation of these tabs 5a, 5b which form connection lugs.

Le circuit électronique 2 est relié à deux fils 6a, 6b qui traversent la paroi du boítier et qui permettent le raccordement au réseau d'alimentation électrique à la tension V1.The electronic circuit 2 is connected to two wires 6a, 6b which pass through the wall of the case and which allow connection to the power supply network at voltage V1.

Les composants 2a, 2b, 2c sont soudés sur un circuit imprimé 2d de même que les cosses de sortie 5a, 5b et les fils d'arrivée 6a, 6b. Le boítier 1 est compact et assure une rigidité mécanique suffisante pour protéger les composants disposés à l'intérieur. Le boítier 1 empêche d'avoir accès aux parties actives.Components 2a, 2b, 2c are soldered on a printed circuit 2d as are the lugs output 5a, 5b and the incoming wires 6a, 6b. The housing 1 is compact and provides mechanical rigidity sufficient to protect the components placed inside. Box 1 prevents to have access to the active parts.

Ce boítier 1 peut intégrer également des parties métalliques (non représentées) faisant office de radiateur pour une dissipation d'énergie électrique et pour assurer un blindage contre les émissions électromagnétiques.This housing 1 can also integrate metal parts (not shown) serving radiator for dissipation of electrical energy and for shielding against electromagnetic emissions.

Le connecteur C, formé par le boítier 1 avec circuit abaisseur de tension 2, présente un encombrement suffisamment réduit pour être installé à la place d'un connecteur ordinaire n'assurant pas 1' abaissement de la tension. The connector C, formed by the housing 1 with step-down circuit 2, has a enough space to be installed in place of an ordinary connector which does not provide not lowering the tension.

Fig.2 montre une variante de réalisation selon laquelle le dispositif de branchement B constitue une douille 7 porte-lampe solidaire d'une face d'un boítier 11 en matière plastique qui contient, comme le boítier 1, un circuit électronique 2 avec composants pour abaisser la tension V1 du réseau électrique du véhicule à la tension nominale de la lampe. Les plots électriques (non visibles) de la douille 7 sont reliés à la sortie du circuit 2.Fig. 2 shows an alternative embodiment according to which the connection device B constitutes a lamp holder socket 7 secured to one face of a plastic housing 11 which contains, like the case 1, an electronic circuit 2 with components to lower the voltage V1 of the vehicle electrical network at the nominal voltage of the lamp. Electric studs (not visible) of the socket 7 are connected to the output of the circuit 2.

La douille 7 représentée est du type à fixation mécanique de la lampe par baïonnette; elle pourrait être d'un type différent, par exemple à fixation par vissage.The socket 7 shown is of the type with mechanical fixing of the lamp by bayonet; it could be of a different type, for example by screw fixing.

Le boítier 11 comporte sur une autre face, généralement orthogonale à celle portant la douille 7, une protubérance parallélépipédique 8 ouverte à son extrémité éloignée du circuit 2. Deux fiches 9, 10 sont logées dans la protubérance 8. Les fiches 9, 10 sont prévues pour s'engager dans un connecteur relié à des fils d'alimentation du réseau à 42 V.The housing 11 has on another face, generally orthogonal to that carrying the socket 7, a parallelepiped protuberance 8 open at its end remote from the circuit 2. Two cards 9, 10 are housed in the protuberance 8. Cards 9, 10 are provided for engagement in a connector connected to supply wires from the 42 V network.

L'ensemble de la douille 7 et du boítier 11 est suffisamment compact pour remplacer une douille ordinaire.The assembly of the socket 7 and of the housing 11 is compact enough to replace an ordinary socket.

Fig.3 est un schéma à grande échelle d'un exemple de réalisation du circuit 2 abaisseur de tension.Fig.3 is a large-scale diagram of an embodiment of the step-down circuit 2 Of voltage.

Le circuit 2 est prévu pour assurer une tension de sortie V0, voisine de 12 V, grâce à une modulation par impulsion de largeur variable (signal PWM). Le circuit est décrit ci-après.Circuit 2 is designed to ensure an output voltage V0, close to 12 V, thanks to pulse width modulation (PWM signal). The circuit is described below.

Un fil d'alimentation 6a est relié directement, par une ligne 12a, à l'une des cosses de sortie 5a. L'autre fil d'alimentation 6b est relié par une ligne 12b à l'électrode source d'un transistor T2 de type MOS. Le drain de ce transistor T2 est relié à l'autre cosse de sortie 5b.A supply wire 6a is connected directly, by a line 12a, to one of the lugs of exit 5a. The other supply wire 6b is connected by a line 12b to the source electrode of a transistor T2 type MOS. The drain of this transistor T2 is connected to the other output terminal 5b.

Un pont est établi entre les lignes 12a et 12b. Ce pont comprend une diode D1 dont l'anode est branchée sur la ligne 12a. La cathode de la diode D1 est reliée par une résistance R1 à la cathode d'une diode Zener D2 dont l'anode est reliée à la ligne 12b. La tension de Zener de la diode D2 constitue une tension de référence.A bridge is established between lines 12a and 12b. This bridge includes a diode D1 of which the anode is connected to line 12a. The cathode of diode D1 is connected by a resistor R1 at the cathode of a Zener diode D2 whose anode is connected to line 12b. Zener's tension of the diode D2 constitutes a reference voltage.

La base d'un transistor T1, par exemple de type NPN, est reliée à la cathode de la diode D2. Le collecteur de ce transistor T1 est relié à la cathode de la diode D1. L'émetteur du transistor T1 est relié à une entrée e8 d'un circuit intégré I prévu pour produire sur sa sortie e3 un signal PWM. Un circuit intégré selon référence NE 555 peut convenir pour I.The base of a transistor T1, for example of the NPN type, is connected to the cathode of the diode D2. The collector of this transistor T1 is connected to the cathode of the diode D1. The transistor emitter T1 is connected to an input e8 of an integrated circuit I intended to produce on its output e3 a PWM signal. An integrated circuit according to reference NE 555 may be suitable for I.

Une entrée e1 du circuit I est reliée à la ligne 12b. Une autre entrée e2 est reliée à l'anode d'une diode D3 dont la cathode est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance R3, à une entrée e7.An input e1 of circuit I is connected to line 12b. Another input e2 is connected to the anode of a diode D3, the cathode of which is connected, via a resistor R3, to a entry e7.

Deux condensateurs C1, C2 sont branchés en parallèle entre une entrée e4 et la ligne 12b. L'entrée e4 est en outre reliée à l'entrée e8 et, par une résistance R2, à l'anode d'une diode D4. L'entrée e7 est également reliée à l'anode de D4. La cathode de la diode D4 est reliée, par l'intermédiaire d'un condensateur C4, à la ligne 12b. Une autre entrée e6, ainsi que l'entrée e2, sont reliées à la cathode de la diode D4.Two capacitors C1, C2 are connected in parallel between an input e4 and the line 12b. The input e4 is also connected to the input e8 and, by a resistor R2, to the anode of a diode D4. The input e7 is also connected to the anode of D4. The cathode of diode D4 is connected, by via a capacitor C4, on line 12b. Another entry e6, as well as entry e2, are connected to the cathode of diode D4.

La sortie e3 du circuit I est reliée par une résistance R4 à la grille du transistor T2. Un condensateur C5 est branché entre la grille de T2 et la ligne 12b. The output e3 of circuit I is connected by a resistor R4 to the gate of transistor T2. A capacitor C5 is connected between the grid of T2 and line 12b.

Les composants D1, R1, T1, D2, C1 et C2 permettent de créer une tension régulée de 12 V (correspondant à la tension de Zener de la diode D2) nécessaire au bon fonctionnement du circuit intégré I.The components D1, R1, T1, D2, C1 and C2 allow the creation of a regulated voltage of 12 V (corresponding to the Zener voltage of diode D2) necessary for proper operation of integrated circuit I.

Le circuit intégré I génère sur sa sortie e3 le signal PWM schématiquement illustré sur Fig.4, avec la tension portée en ordonnée, et le temps porté en abscisse. La durée de l'impulsion TON (temps en circuit) est fixée par les valeurs de R2 et C4 tandis que le temps hors circuit TOFF est fixé par les valeurs de R3 et C4. La durée T d'une période est égale à TON + TOFF, en particulier égale à 2 ms, ce qui correspond à une fréquence f = 1/T de 500 Hz. Cette fréquence est choisie pour éviter toute perception de variation d'intensité lumineuse de la lampe par l'oeil humain, et tient compte de la persistance rétinienne.The integrated circuit I generates on its output e3 the PWM signal schematically illustrated in FIG. 4, with the voltage plotted on the ordinate, and the time plotted on the abscissa. The duration of the pulse T ON (time in circuit) is fixed by the values of R2 and C4 while the time off circuit T OFF is fixed by the values of R3 and C4. The duration T of a period is equal to T ON + T OFF , in particular equal to 2 ms, which corresponds to a frequency f = 1 / T of 500 Hz. This frequency is chosen to avoid any perception of variation of light intensity of the lamp by the human eye, and takes account of retinal persistence.

A titre d'exemple pour R2 = 2,37 kΩ, R3 = 22,56 kΩ et C4 = 100 nF (nanofarads), TON = 194 µs et TOFF = 1806 µs.As an example for R2 = 2.37 kΩ, R3 = 22.56 kΩ and C4 = 100 nF (nanofarads), T ON = 194 µs and T OFF = 1806 µs.

Les composants R4 et C5 permettent d'ajuster les fronts des signaux appliqués sur la grille du transistor T2 pour être conformes aux exigences de compatibilité électromagnétique (CEM).The R4 and C5 components allow you to adjust the edges of the signals applied to the gate of transistor T2 to comply with electromagnetic compatibility requirements (EMC).

Le transistor T2 applique la tension V1 du réseau, soit 42 V pour l'exemple considéré, aux bornes 5a, 5b de la lampe au rythme du signal PWM pour fournir une tension efficace de l'ordre de la tension nominale de la lampe, par exemple 12,8 V.The transistor T2 applies the network voltage V1, i.e. 42 V for the example considered, at terminals 5a, 5b of the lamp at the rate of the PWM signal to provide an effective voltage of the order of the nominal voltage of the lamp, for example 12.8 V.

Le transistor T2 peut être de type "SMART" pour ajouter une régulation et une limitation en courant (par exemple référence VNP35N07). Une régulation externe du courant peut être réalisée à l'aide d'un shunt.The transistor T2 can be of the "SMART" type to add regulation and limitation in current (for example reference VNP35N07). External current regulation can be performed using a shunt.

En amont du circuit, des composants de filtrage de type selfs et condensateurs (non représentés sur Fig.3) peuvent être prévus pour stopper les impulsions parasites sur les fils d'alimentation 6a, 6b.Upstream of the circuit, filter components such as inductors and capacitors (not shown) in Fig. 3) can be provided to stop parasitic pulses on the wires supply 6a, 6b.

Une résistance thermique peut être réalisée entre les cosses 5a, 5b et le circuit 2 pour ne pas récupérer dans le boítier la chaleur créée par la lampe L. Le boítier peut intégrer également des parties métalliques pour faire office de radiateur pour le transistor T2.A thermal resistance can be achieved between the lugs 5a, 5b and the circuit 2 for do not recover the heat created by the L lamp in the housing. The housing can also integrate metal parts to act as a radiator for transistor T2.

La solution de l'invention permet d'éviter des connexions supplémentaires par rapport à un réseau 12 V actuel ou un réseau 42 V futur. Il devient extrêmement simple de gérer les différents modèles de lampes 12 V et 42 V.The solution of the invention makes it possible to avoid additional connections compared to to a current 12 V network or a future 42 V network. It becomes extremely simple to manage different models of 12 V and 42 V lamps.

La mise au point de la compatibilité électromagnétique (CEM) est considérablement facilitée par la proximité du filament de la lampe L avec le circuit de commande 2 logé dans le connecteur ou dans la douille.The development of electromagnetic compatibility (EMC) is considerably facilitated by the proximity of the filament of the lamp L with the control circuit 2 housed in the connector or in the socket.

La modulation PWM avec des signaux rectangulaires crée des parasites électromagnétiques essentiellement par les fronts montants des signaux. Le rayonnement de ces parasites est d'autant plus important que l'antenne est longue. L'antenne est constituée par les fils de connexion entre la sortie du circuit 2 et les cosses de branchement de la lampe L. PWM modulation with rectangular signals creates electromagnetic interference essentially by the rising edges of the signals. The radiation from these parasites is all the more important as the antenna is long. The antenna is formed by the wires of connection between the output of circuit 2 and the connection terminals of the lamp L.

Comme le circuit abaisseur de tension est incorporé au connecteur ou à la douille de la lampe, la longueur des fils de connexion et donc d'antenne est minimale et le rayonnement des parasites est considérablement réduit.As the step-down circuit is incorporated into the connector or the socket of the lamp, the length of the connection wires and therefore of the antenna is minimal and the radiation from parasites is greatly reduced.

La solution de l'invention évite un double réseau 42 V/12 V dans le faisceau de câblage, d'où un intérêt économique pour le constructeur. Il n'y a pas de différence entre les conceptions de projecteurs et de feux de 12 V et 42 V.The solution of the invention avoids a double 42 V / 12 V network in the wiring harness, hence an economic interest for the manufacturer. There is no difference between the 12 V and 42 V headlamp and light designs.

Claims (15)

Dispositif pour le branchement d'une lampe à filament, de tension nominale donnée (V0), dans un véhicule automobile dont le réseau d'alimentation électrique est sous une tension (V1) supérieure à la tension nominale de la lampe; caractérisé par le fait que le dispositif intègre des composants électroniques (2, 2a, 2b, 2c, I) pour abaisser la tension du réseau à une tension voisine de, ou égale à, la tension nominale (V0) de la lampe, et qu'il permet de réaliser la connexion électrique de la lampe (L).Device for connecting a filament lamp, of given nominal voltage (V0), in a motor vehicle whose electrical supply network is under a voltage (V1) greater than the nominal voltage of the lamp; characterized by the fact that the device incorporates electronic components (2, 2a, 2b, 2c, I) to lower the network voltage to a voltage close to, or equal to, the nominal voltage (V0) of the lamp, and qu 'it allows the electrical connection of the lamp (L) to be made. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il permet d'assurer la fixation mécanique de la lampe.Device according to claim 1, characterized in that it allows the mechanical fixing of the lamp. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il constitue un connecteur (C) de lampe pour enfichage des broches (E) de la lampe.Device according to claim 1 or 2, characterized in that it constitutes a lamp connector (C) for plugging in the pins (E) of the lamp. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il constitue une douille porte-lampe (7)Device according to claim 1 or 2, characterized in that it constitutes a lamp holder socket (7) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un boítier (1, 11) en matière plastique dans lequel est placé le circuit électronique (2) assurant l'abaissement de tension.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plastic casing (1, 11) in which the electronic circuit (2) is placed ensuring the lowering of voltage. Dispositif selon l'ensemble des revendications 3 et 5, caractérisé par le fait que le boítier (1) comporte deux protubérances (3, 4) ouvertes sur une face éloignée du boítier (1), chaque protubérance étant munie à l'intérieur d'une languette métallique (5a, 5b), ces languettes étant raccordées aux bornes de sortie du circuit abaisseur de tension (2), les languettes (5a, 5b) étant prévues pour recevoir et maintenir mécaniquement les broches (E) de la lampe (L), tout en établissant la liaison électrique.Device according to all of claims 3 and 5, characterized in that the housing (1) has two protrusions (3, 4) open on a face remote from the housing (1), each protuberance being provided inside of a metal tab (5a, 5b), these tabs being connected to the output terminals of the step-down circuit (2), the tabs (5a, 5b) being provided for receiving and mechanically holding the pins (E) of the lamp (L ), while establishing the electrical connection. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les protubérances (3, 4) entourent complètement les languettes (5a, 5b) de manière à assurer une isolation électrique de ces languettes.Device according to claim 6, characterized in that the protrusions (3, 4) completely surround the tongues (5a, 5b) so as to provide electrical insulation of these tongues. Dispositif selon l'ensemble des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que la douille (7) est solidaire d'une face du boítier (11), lequel comporte sur une autre face une protubérance (8) ouverte à son extrémité éloignée du circuit (2), deux fiches (9, 10) étant logées dans la protubérance (8).Device according to all of claims 4 and 5, characterized in that the sleeve (7) is integral with one face of the housing (11), which comprises on another face a protuberance (8) open at its end remote from the circuit (2), two plugs (9, 10) being housed in the protuberance (8). Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que le boítier intègre un élément métallique faisant office de radiateur pour les composants électroniques du circuit (2) et assurant un blindage de compatibilité électromagnétique.Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the housing incorporates a metallic element acting as a radiator for the electronic components of the circuit (2) and ensuring a shielding of electromagnetic compatibility. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit (2) est prévu pour établir une modulation par impulsion de largeur variable (signal PWM) et assurer une tension de sortie voisine de, ou égale à, la tension nominale (V0) de la lampe.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit (2) is provided for establishing a pulse width modulation of variable width (PWM signal) and ensuring an output voltage close to, or equal to, the nominal voltage (V0) of the lamp. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le circuit (2) comprend un circuit intégré (I) prévu pour produire sur sa sortie un signal PWM, et des composants (D1, R1, T1, D2, C1 et C2) permettant de créer une tension régulée nécessaire au bon fonctionnement du circuit intégré (I).Device according to Claim 10, characterized in that the circuit (2) comprises an integrated circuit (I) designed to produce a PWM signal on its output, and components (D1, R1, T1, D2, C1 and C2) allowing create a regulated voltage necessary for the proper functioning of the integrated circuit (I). Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé par le fait que fréquence (f) des signaux PWM est choisie suffisamment grande pour éviter toute perception de variation d'intensité lumineuse de la lampe (L) par l'oeil humain, et tient compte de la persistance rétinienne.Device according to claim 10 or 11, characterized in that the frequency (f) of the PWM signals is chosen to be large enough to avoid any perception of variation in light intensity of the lamp (L) by the human eye, and takes account of retinal persistence. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que fréquence (f) est comprise entre 60 Hz et 500 Hz.Device according to Claim 12, characterized in that the frequency (f) is between 60 Hz and 500 Hz. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les composants sont soudés sur un circuit imprimé (2d) de même que les cosses de sortie (5a, 5b) et les fils d'arrivée (6a, 6b).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the components are soldered on a printed circuit (2d) as are the output lugs (5a, 5b) and the incoming wires (6a, 6b). Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la tension (V1) du réseau est égale à 42 volts, tandis que la tension nominale (V0) de la lampe (L) est égale à 12 volts ou 24 volts.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the network voltage (V1) is equal to 42 volts, while the nominal voltage (V0) of the lamp (L) is equal to 12 volts or 24 volts.
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