EP3241408A1 - Circuit optoélectronique a diodes électroluminescentes - Google Patents

Circuit optoélectronique a diodes électroluminescentes

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Publication number
EP3241408A1
EP3241408A1 EP15823721.4A EP15823721A EP3241408A1 EP 3241408 A1 EP3241408 A1 EP 3241408A1 EP 15823721 A EP15823721 A EP 15823721A EP 3241408 A1 EP3241408 A1 EP 3241408A1
Authority
EP
European Patent Office
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voltage
dimmer
optoelectronic circuit
threshold
switching device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15823721.4A
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German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric MERCIER
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Aledia
Original Assignee
Aledia
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Publication date
Application filed by Aledia filed Critical Aledia
Publication of EP3241408A1 publication Critical patent/EP3241408A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • 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
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • 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
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/48—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices

Definitions

  • the present disclosure relates to a circuit ⁇ opto electronics, in particular an optoelectronic circuit comprising light emitting diodes.
  • An optoelectronic circuit used in particular for lighting, may be connected to a source of an alternating voltage, for example the sinusoidal voltage of the sector.
  • a source of an alternating voltage for example the sinusoidal voltage of the sector.
  • To modify the light output provided by the lighting circuit it is known to place a dimmer between the source of the sinusoidal voltage and the optoelectronic circuit.
  • dimmers including timed-close dimmers and timed-open dimmers.
  • dimmers have generally been designed to operate with incandescent lamp lighting circuits and can do not function properly when connected to an optoelectronic light-emitting diode circuit.
  • An object of an embodiment is to overcome all or some of the disadvantages of optoelectronic circuits with light-emitting diodes previously described powered by an alternating voltage.
  • Another object of an embodiment is to allow proper operation of a dimmer placed between the source of the AC voltage and the optoelectronic circuit.
  • an embodiment provides an optoelectronic circuit for receiving a variable voltage containing an alternation of increasing and decreasing phases, the optoelectronic circuit comprising a plurality of sets of light emitting diodes and a switching device adapted to allow or interrupt the flow of light. a current in each set, the switching device being further adapted to detect whether said variable voltage is provided by a dimmer.
  • the switching device is adapted to connect the sets of light-emitting diodes according to a plurality of connection configurations successively in a first order during each increasing phase of the variable voltage in the absence of a dimmer and a second order in the during each decreasing phase of the variable voltage in the absence of a dimmer, the switching device being, furthermore, adapted to detect the presence of the dimmer when the duration of at least one connection configuration is less than a threshold of duration and / or when at least two connection configurations succeed one another in a third order different from the first order or the second order.
  • the duration threshold depends on said connection configuration.
  • the switching device comprises at least one switch for each set of light-emitting diodes, the switching device being adapted to transmit binary control signals for opening or closing switches according to said connection configurations, the switching device being further adapted to determine whether the duration between the successive change times of at least two control signals of two successive connection configurations is below said threshold of duration.
  • the switching device comprises, for each set, a comparison module adapted to compare the voltage at one of the terminals of the set, and / or a voltage depending on said voltage at one of the terminals of the assembly, at least a first voltage threshold and optionally at a second voltage threshold and a control module connected to the comparison modules and adapted, during each increasing phase, to interrupt the flow of a current in each set of certain sets of the plurality of sets when said voltage of said set goes above the second voltage threshold or when said set voltage, adjacent to said set and traversed by the current, passes above the first threshold during each decreasing phase, controlling the flow of a current in each set among certain sets of the plurality of sets when said voltage of the set, adjacent ent audit together and traversed by the current, passes below the first voltage threshold.
  • the switching device is adapted to detect the presence of the dimmer when, for at least two sets, the voltages associated with the two sets go above the first voltage threshold or the second voltage threshold or go to below the first voltage threshold in a duration less than said duration threshold.
  • the optoelectronic circuit comprises a current source and, for each set, a switch connecting the current source to said terminal of said assembly, the control module being adapted, for each set of certain sets of the plurality of assemblies, to control the closing of the switch associated with said set when said voltage of the assembly, adjacent to said assembly and traversed by the current, passes below the first voltage threshold in each phase decreasing.
  • the switching device is further adapted to detect whether the variable voltage is provided by a delayed closing dimmer or a delayed opening dimmer.
  • the switching device is, furthermore, adapted to determine that the variable voltage is provided by a delayed closing dimmer when the duration of at least one connection configuration is less than the duration threshold in the course of time. at least one increasing phase of the variable voltage and / or when at least two connection configurations succeed each other in a fourth order different from the first order during at least one increasing phase of the variable voltage and the switching device is further adapted to determine that the variable voltage is provided by a timed-open dimmer when the duration of at least one connection pattern is less than the duration threshold during at least one decreasing phase of the variable voltage and / or when at least two connection configurations follow each other in a fifth order different from the second order during at least one decreasing phase variable voltage.
  • the switching device is adapted to at least temporarily lower the input impedance of the optoelectronic circuit when a dimmer is detected.
  • the switching device is adapted to circulate in the optoelectronic circuit a constant current when a dimmer is detected.
  • Figure 1 is an electrical diagram of an example of an optoelectronic circuit connected to a source of a sinusoidal voltage by a dimmer;
  • FIGS. 2 and 3 are timing diagrams of the voltage provided by the dimmer of FIG. 1 respectively in the case of a delayed closing dimmer and a timed opening dimmer;
  • FIG. 4 is a circuit diagram of an example of an optoelectronic circuit comprising light-emitting diodes that can be connected to a source of a sinusoidal voltage;
  • FIG. 5 is a timing diagram of the voltage and the supply current of the light-emitting diodes of the optoelectronic circuit of FIG. 4;
  • FIG. 6 is an electrical diagram of an example of an optoelectronic circuit with light-emitting diodes comprising a switching device for the light-emitting diodes;
  • FIG. 7 is a timing diagram of signals of the optoelectronic circuit of FIG. 6;
  • FIGS. 8 and 9 are timing diagrams of signals of the optoelectronic circuit of FIG. 6 when it is connected to a delayed closing and delayed opening dimmer;
  • Fig. 10 shows, in the form of a block diagram, an embodiment of a method of detecting the presence or absence of a dimmer
  • FIG. 11 is a partial and diagrammatic representation of an embodiment of a module for detecting the presence or absence of a dimmer
  • FIG. 12 is a circuit diagram of another example of an optoelectronic circuit with light-emitting diodes comprising a switching device of the electro luminescent diode ⁇ ;
  • FIG. 13 schematically represents an embodiment of a control module of a light-emitting diode switching device
  • Fig. 14 shows, in the form of a block diagram, an embodiment of a method for controlling a switching device of the light-emitting diodes
  • Figure 15 is an electrical schematic of one embodiment of an optoelectronic circuit ⁇ electro luminescent diodes comprising a dimmer detection device;
  • FIG. 16 shows a more detailed embodiment of an optoelectronic light-emitting diode circuit comprising a dimmer detection device
  • Figs. 17 and 18 are electrical diagrams of more detailed embodiments of parts of the optoelectronic circuit of Fig. 16;
  • Fig. 19 is a timing chart of voltages of the optoelectronic circuit of Fig. 16;
  • FIG. 20 is a circuit diagram of another embodiment of an optoelectronic light-emitting diode circuit comprising a dimmer detection device.
  • FIGS. 21 and 22 are similar figures respectively to FIGS. 17 and 18 and show electrical diagrams of more detailed embodiments of parts of the optoelectronic circuit of FIG.
  • an electronic system 1 comprising a source 2 of an alternating voltage VgouRCE 'P ar example a sinusoidal voltage, a dimmer 5 receiving the AC voltage e t VgouRCE providing a modified alternating voltage V j ⁇ and an opto-electronic circuit 10 comprising input terminals iN] _ and I3 ⁇ 4 between which the alternating voltage V ⁇ j is applied.
  • the input voltage had VgouRCE P t be a sinusoidal voltage whose frequency is, for example, between 10 Hz and 1 MHz.
  • the tension gouR . e corresponds, for example, to the mains voltage.
  • the optoelectronic circuit 10 is adapted to provide a light signal whose light output depends in particular on the voltage VJJJ.
  • the dimmer 5 may be a phase-cut dimmer comprising an electronic switch whose conduction time is limited to a fraction of the period T of the voltage v SOURCE ⁇
  • FIG. 2 represents an example of evolution curve of the voltage V i when the source voltage V GOURCE is sinusoidal of period T and when the dimmer 5 is a leading edge dimmer.
  • the voltage V i follows the signal VgouCE except for a duration T 'at the beginning of each positive and negative sine wave arc during which the voltage V i is substantially zero.
  • Timed closing dimmers can be made with triacs.
  • FIG. 3 represents an example of a curve of evolution of the voltage V i when the source voltage V GOURCE is sinusoidal of period T and the dimmer 5 is a trailing edge dimmer.
  • Voltage V 1 follows the signal V GOURCE with the exception of a duration T "at the end of each positive and negative sine wave during which the voltage V i is substantially zero. Timed opening can be achieved with MOS transistors.
  • a closing or delayed opening dimmer may comprise a variable resistor which makes it possible to modify the opening angle a.
  • FIG. 4 represents an example of an optoelectronic circuit 10 with light-emitting diodes.
  • the opto-electronic circuit 10 comprises a rectifier circuit 12 comprising a diode bridge 14, receiving the voltage V j ⁇ and providing a rectified voltage which supplies YALJ electro luminescent diodes ⁇ 16, for example connected in series with a resistor 15. is called I ⁇ ⁇ e LIM current through the diodes electro luminescent ⁇ 16.
  • FIG. 5 is a timing chart of the supply voltage and the power supply current for an example in which the ac voltage V i corresponds to a sinusoidal voltage.
  • V ⁇ jj f When the voltage V ⁇ jj f is greater than the sum of the threshold voltages of the light-emitting diodes 16, the light-emitting diodes 16 turn on.
  • the supply current I ⁇ LIM then follows the supply voltage V "ALIM- So there alternating OFF phases of absence of light emission and ON phases of light emission.
  • a disadvantage is that commercially available dimmers have generally been designed to operate with incandescent lamp lighting circuits and may not function properly when connected to light emitting diode optoelectronic circuits.
  • the good functioning of certain dimmers may require that the input impedance of the optoelectronic circuit 10 seen by the dimmer 5 be low when the voltage V j is close to 0 V.
  • the light-emitting diodes 16 are non-conducting and the optoelectronic circuit 10 then has a high input impedance which can disturb the operation of the dimmer 5.
  • the circuit comprises an electronic opto ⁇ presence detection device or absence of a dimmer connected to the input terminals of the optoelectronic circuit.
  • the optoelectronic circuit further comprises a device adapted to modify certain properties of the optoelectronic circuit when a dimmer is detected, in particular to reduce the input impedance seen by the dimmer when the optoelectronic circuit is powered. by a low voltage, so as not to disturb the operation of the dimmer.
  • optoelectronic circuits including a light emitting diodes switching device adapted to gradually increase the number of diodes assimila ⁇ nescentes receiving the supply voltage ⁇ JM during a growth phase of the supply voltage and to gradually reduce the number of light-emitting diodes receiving the supply voltage Vp j ⁇ M during a phase of decrease of the supply voltage.
  • the switching device is generally adapted to short-circuit a larger or smaller number of light-emitting diodes according to the evolution of the voltage VRL W This makes it possible to reduce the duration of each phase of absence OFF of light emission.
  • FIG. 6 represents a circuit diagram of an example of an optoelectronic circuit 20 comprising a switching device for light-emitting diodes.
  • the elements of the optoelectronic circuit 20 common with the optoelectronic circuit 10 are designated by the same references.
  • the optoelectronic circuit includes the rectifier circuit 12 receiving the supply voltage Vj ⁇ between the terminals IN] _ and I3 ⁇ 4 and supplying the voltage rectified ⁇ ⁇ LJJ between nodes A ] _ and A2.
  • the circuit 20 can directly receive a rectified voltage, the rectifier circuit may then not be present.
  • the optoelectronic circuit 20 comprises N series sets of elementary light-emitting diodes, called global electroluminescent diodes Dj_ in the following description, where i is an integer ranging from 1 to N and where N is an integer between 2 and 200.
  • each global emitting diode D] _ 3 ⁇ 4 comprises at least one elementary emitting diode and is preferably composed of the series connection and / or in parallel at least two elementary light emitting diodes.
  • N diodes electro ⁇ Dj_ overall luminescent are connected in series, the cathode of the overall Dj_ emitting diode being connected to the anode of the overall light emitting diode Dj_ +] _, for i varying from 1 to Nl.
  • the anode of the overall light-emitting diode D] _ is connected to the node A] _.
  • the global light-emitting diodes Dj 1, i ranging from 1 to N, may comprise the same number of elementary light emitting diodes or different numbers of elementary light-emitting diodes.
  • the optoelectronic circuit 20 comprises a current source 22, one terminal of which is connected to the node A2 and the other terminal of which is connected to a node A3.
  • the current source 22 may correspond to a resistor.
  • the circuit 20 comprises a device 24 for switching the light-emitting diodes.
  • the device 24 comprises N controllable switches SW ] _ to Si%.
  • Each switch SW i, i ranging from 1 to N is mounted between the node A3 and the cathode of the global light emitting diode Dj_.
  • Each switch SWj_, i varying from 1 to N is controlled by a signal Sj_ supplied by a control mode 26.
  • the control module 26 may, in whole or in part, be realized by a dedicated circuit or may comprise a microprocessor or a microcontroller adapted to execute a sequence of instructions stored in a memory.
  • the signal Sj_ is a binary signal and the switch SWj_ is open when the signal Sj_ is in a first state, for example the low state, and the switch SWj_ is closed when the signal Sj_ is in a second state, for example the high state.
  • the optoelectronic circuit 20 comprises one or more sensors connected to the control module 26. It can be a single sensor, for example a sensor adapted to measure the voltage V " ALIM OR the current flowing between the terminals IN ] _ and I3 ⁇ 4, or of several sensors, each sensor being able to be associated with an overall light-emitting diode D.sub.-By way of example, there is shown a single sensor 28 in FIG.
  • the control module 26 is adapted to control the closing or opening of the switches SWj, i varying from 1 to Nl, as a function of the value of the voltage LJJ in a sequence from the measurement of a physical parameter. for example at least one current or a voltage.
  • the opening and closing of the switches SWj_ can be controlled by the control module 26 from the signals supplied by the sensor 28 or the sensors.
  • the opening and closing of the switches SW i can be controlled from the measurement of the voltage at the cathode of each global light-emitting diode Dj 2.
  • the opening and closing of the switches SW 1 can be controlled from the measurement of the voltage or the measurement of the voltage at the cathode of each global light-emitting diode Dj 2.
  • the number of switches SW ] _ to Si% may vary according to the opening and closing sequence implemented by the control module 26. For example, the switch Si% may not be present .
  • FIG. 7 represents curves of evolution of the signals Sj_, i varying from 1 to Nl with N equal to 4 during a cycle of the voltage V ⁇ jj f in the case where the voltage VJN is a sinusoidal voltage for a
  • a switching method implemented by the switching device 24 For example, at the beginning of an ascending phase of the voltage L 1, the signals S 1, i varying from 1 to N 1, are initially set to 1 "so that SWj_ switches are on. The switches SW] _, SW2 and SW3 are opened successively at times t] _, t2 and t3 As the elevation of the voltage V dd f so that the overall light emitting diodes D2, D3 and D4 are successively supplied with power.
  • the device com ⁇ tion of LEDs is further adapted to detect the presence or absence of a dimmer connected to terminals IN] _ and IN2 ⁇
  • the presence detection function or the absence of a dimmer can advantageously be implemented with the light-emitting diode switching devices already fitted to certain light-emitting diode optoelectronic circuits with few modifications.
  • One embodiment of a method for detecting the presence or absence of a dimmer will be described with an optoelectronic light-emitting diode circuit 20 comprising a light-emitting diode switching device 24 having the structure shown in FIG. .
  • control module 26 is adapted to compare at least some of the times tj_ of switching, that is to say of closing and / or opening, switches SWj_, i varying from 1 to N, during an ascending phase of the voltage dd ⁇ f and at least some of the instants of switching t'j_ SWj_ switches, i varying from 1 to N in a downward phase of the voltage ⁇ JM.
  • VKL M varies progressively during each cycle, the switching instants tj_, i varying from 1 to N, then being distinct during each cycle and the switching instants t'j_ being also distinct at each stage. during each cycle.
  • each cycle comprises a first phase, at the beginning or at the end of a cycle, during which the voltage VRL M is substantially at 0 V, and a second phase during which the voltage ⁇ JM substantially follows the voltage Vj ⁇ , shifted from the threshold voltages of the diodes 14 of the rectifier bridge 12.
  • a switching instant tj_ or t'j_ corresponds to a moment when a switch is open or closed, that is to say at a time when a control signal Sj_ binary of a switch SWj_ toggles. More generally, a switching instant corresponds to a configuration change in the connection of sets of light-emitting diodes Dj_ which causes a modification of the electrical path taken by the current between terminals IN 1 and IN 2. correspond to a switching time of a binary signal supplied by a sensor to the control module 36 and / or a switching time of a binary signal supplied by the control module 26 to a switch.
  • the switching times correspond to the switching of signals supplied by sensors, according to the control method implemented by the control module 26, the fact that switching times are simultaneous may not lead to simultaneous closing of the signals.
  • several switches or simultaneous openings of several switches are possible.
  • the instant of opening tj_ is a switching instant in an ascending phase the voltage V dd f and closing timing t'j_ a switching time in a downward phase of the voltage V ⁇ ⁇ LJ.
  • Figures 8 and 9 illustrate the principle of detecting the presence or absence of a dimmer.
  • Figure 8 is a figure similar to Figure 7 in the case where the optoelectronic circuit 20 is connected to a delayed closing dimmer with an aperture angle equal to 0.5. As shown in this figure, the instants t ] _, t2 and t3 of opening switches SW ] _, SW2 and SW3 are substantially simultaneous. When the aperture angle a is other than 0.5, the number of switches that are open substantially simultaneously may be less than Nl.
  • FIG. 9 is a figure similar to FIG. 7 in the case where the optoelectronic circuit 20 is connected to a timed opening dimmer with an aperture angle equal to 0.5. As shown in this figure, the moments t ' ] _, t' 2 and t '3 closing switches SW ] _, SW2 and SW3 are substantially simultaneous. When the aperture angle a is other than 0.5, the number of switches that are closed substantially simultaneously may be less than Nl.
  • FIG. 10 represents, in the form of a block diagram, an embodiment of a method for detecting the presence or absence of a dimmer that can be implemented by the control module 26.
  • step 40 the control module 26 determines the switching times tj_, t'j_ of the switching device 24 during a cycle of the voltage ⁇ LJ ⁇ . The process continues in step 42.
  • step 42 the control module 26 compares them at least some of the opening times tj_ switches
  • SWj_ compares them at least some of the closing times and switches SWj_.
  • the control module 26 can compare the instants of opening tj_ and tj_ +] _ and the closing times t'j_ and t'j_ +] _.
  • the control module 26 can, in addition, compare at least some of the instants opening tj_ to at least some of the closing times t'j_. The process continues at step 44.
  • step 44 according to the result of the comparison in step 42, the control module 26 determines whether a dimmer is present. If at least two opening times t 1 are close or substantially simultaneous or if at least two closing times are near or substantially simultaneous, this means that a dimmer is present.
  • “relatives” is meant that the duration between the two switching times tj_ and tj_ + or t'j_ and t'j_ +] _ is less than a threshold of duration which may depend on the instant tj_ or t'j_ considered. In the case where the instants of opening tj_ are not close or simultaneous and that, moreover, the closing times tj_ are not close or simultaneous, this means that there is no dimmer. Steps 40, 42 and 44 can be performed at least partially simultaneously.
  • the control module 26 is furthermore suitable for determining whether the detected dimmer is a delayed closing dimmer or a delayed opening dimmer depending on whether the switching times are close or simultaneous. are times when the switches are closed or when the switches are opened.
  • a delayed closing dimmer is detected when the simultaneous switching instants are opening times and a delayed opening dimmer is detected when the simultaneous switching times are moments of closure.
  • the control module 26 is, furthermore, adapted to determine the opening angle a of the dimmer. This can in particular be achieved from the determination of the duration, during a cycle of the voltage Vpj ⁇ jyir between the instant of switching (closing or opening) of a switch, which occurs simultaneously with other switching times in an ascending or descending phase of the voltage fd , and the switching time of the same switch that occurs in the other phase, descending or ascending, the voltage V ⁇ LJ ⁇ .
  • FIG. 11 represents an embodiment of a module 45 for detecting the presence or absence of a dimmer adapted to the implementation of the method described above in connection with FIG. 10.
  • the detection module 45 can be part of the control module 26.
  • the module 45 receives at least N signals Qenj_, i varying from 1 to N, each signal Qenj_ being representative of a configuration change of the switching device 24 during an ascending phase of the signal V " ALIM- According to one embodiment, the Qenj_ signal may correspond to the complement of control signal Sj_ SWj_ the switch. the module 45 further comprises, Nl counters 46 j _ (Timer), i varying from 1 to N. each counter 46 j _ Qenj_ receives the signal and is activated when the Qenj_ signal changes from "0" to "1". each 46j_ counter supplies a binary signal Eenj_ that changes state when a predetermined time elapses after activation The predetermined duration may depend on the counter 46.
  • the module 45 further comprises N1 logic gates “AND” 47j, i varying from 1 to Nl.
  • Each logic gate 47j receives the signal Eenj_ and the signal Q- j_ +] _ and provides a signal binary LEdetectj_ to "1" when the signal Eenj_ and Qen-j_ +] _ are simultaneously at "1".
  • the module 45 furthermore comprises an "OR" logic gate 48 receiving the LEdetectj_ signals, i varying from 1 to Nl, and supplying a LEdetect binary signal which, for example, is set to "1" when at least 1 one of the signals LEdetectj_, i varying from 1 to Nl, is at "1” and is set to "0" when all the signals LEdetectj_, i varying from 1 to Nl, are at "0".
  • the module 45 receives at least N Qdis-j signals, i varying from 1 to N, each Qdis-j_ signal being representative of a configuration change of the switching device 24 during a downward phase.
  • the Qdis-j_ signal may correspond to the control signal Sj_ of the switch SWj_.
  • the module 45 further comprises N1 counters 49j (Timer), i varying from 2 to N.
  • Each counter 49j receives the signal Qdis-j and is activated when the signal Qdis-j goes from “0" to "1". Each counter 49j provides an Edis-j signal which changes state when a predetermined duration is reached after the activation of the counter 49j. The predetermined duration may depend on the counter 49j_ considered.
  • the module 45 further comprises N1 logic gates “AND” 50j, i varying from 2 to N. Each logic gate 50j receives the signal Edis-j_ and the signal Qdis-j __] _ and provides a TEdetectj_ signal at "1". when the signal Ej_ and Qdis-j __] _ are simultaneously at "1".
  • the module 45 further comprises an "OR" logic gate 51 receiving TEdetect signals, i varying from 2 to N and providing a binary TEdetect signal which, for example, is set to "1" when at least one signals TEdetectj_, i varying from 2 to N, is at “1” and is set to "0" when all signals TEdetectj_, i ranging from 2 to N, are at "0".
  • a delayed opening dimmer is detected when the TEdetect signal is at "1".
  • TEdetect signal is set to "1" and the signal is set to TEdetect "1". This means the detection of a delayed opening dimmer.
  • the time measured by each counter 46 j or 49 j _ _ is the same for each counter 46 j _ or 49j_. According to one embodiment, the time measured by each counter 46 j or 49 j _ _ depends on the counter 46 j or 49 j _ _. According to one embodiment, the duration measured by each counter 46 j _ or 49 j _ is strictly less than the expected theoretical duration between instants tj_ and tj_ + or between instants t'j_ and t 1 in the absence of dimmer. The theoretical time can be determined from knowledge of the frequency and maximum amplitude of the signal e ⁇ Yal ⁇ m the number of light emitting diodes of each set of Dj_ LEDs.
  • the embodiment shown in FIG. 11 may, advantageously, be realized by a digital circuit or an analog circuit.
  • the counter 46 j , 49 j may be a counter clocked by a clock signal.
  • the counter 46j, 49j may comprise a capacitor charged with a constant current.
  • the detection module for the presence or absence of a dimmer is adapted to memorize the successive instants tj_ and t'j_.
  • To memorize the successive instants tj_ and t'j_ it is possible to use a counter which is activated for example at the switching instant t ] _ and stopped at the instant of switching t ' ] _.
  • the time between times t and t ' ] _ is representative, in the absence of a dimmer, of the period of voltage ⁇ LJ ⁇ .
  • the embodiments of methods for detecting the presence or absence of a dimmer described above can be implemented with known optoelectronic circuits comprising a light-emitting diode switching device without any other modification than the addition of the detection module.
  • FIG. 12 corresponds to FIG. 5 of US Pat. No. 7,081,722, which is considered to be an integral part of the present description.
  • FIG. 12 shows an example of an optoelectronic circuit comprising a light emitting diode switching device with which the method embodiments of detecting the presence or absence of a dimmer described above can be implemented.
  • the signals Qenj_ previously described in relation with FIG. 11, may correspond to the complementary control signals of the gates of the MOS transistors Qi, i varying from 1 to 4, of FIG. 12 and the Qdis-j_ signals described. previously in connection with FIG. 11, may correspond to the control signals of the gates of MOS transistors Qi, i ranging from 1 to 4.
  • FIG. 13 shows an embodiment of the control module 26 of the optoelectronic circuit 20.
  • the control module 26 comprises a processing module 52 and a detection module 53 of the presence or absence of a dimmer.
  • the processing module 52 receives the signals Qenj_ and / or the signals Qdis-j_ and is adapted to supply the control signals Sj_, i varying from 1 to N.
  • the detection module 53 receives the signals Qenj_ and / or the signals Qdis and provides the signals LEdetect and TEdetect to the processing module 52.
  • FIG. 14 represents, in the form of a block diagram, an embodiment of a method for controlling a light-emitting diode switching device that can be implemented by the control module 26 represented in FIG. 13.
  • the control method comprises the steps 40, 42, 44 described above.
  • step 44 if the detection module 53 has detected the presence of a dimmer, the method continues in step 54.
  • step 44 if the detection module 53 has not detected the presence of a dimmer, the process continues in step 55.
  • the processing module 52 can control a first operating mode adapted to the presence of a dimmer.
  • the first mode of operation comprises decreasing the input impedance of the optoelectronic circuit seen by the dimmer when no light emitting diode is conducting.
  • a first mode of operation comprises maintaining a current flowing between the terminals IN ] _ and I3 ⁇ 4 permanently above a current threshold that can be adapted to the proper operation of the dimmer.
  • a first mode of operation comprises permanently maintaining constant current between terminals IN ] _ and I3 ⁇ 4. The process continues in step 40.
  • control module 26 can control a second adapted operating mode when a dimmer is not present, which corresponds, for example, to the normal operating mode of the switching device 22.
  • the process continues at step 40.
  • the steps 40 to 55 can be implemented at each cycle of the voltage jj ⁇ f, to a cycle of two to a cycle of ten, etc.
  • the optoelectronic circuit can operate according to the first mode of operation before the first implementation of the method for detecting the presence or absence of a dimmer. Therefore, if the presence of a dimmer is confirmed in step 44, the optoelectronic circuit is already in the first mode of operation. This advantageously avoids the risk of malfunction of the dimmer at startup.
  • the first mode of operation implemented in step 54 may depend on the type of dimmer detected. For example, in the first mode of operation, when a current flowing between the terminals IN] _ and I3 ⁇ 4 is continuously maintained above a threshold current, the current threshold may depend on the type of dimmer detected.
  • the first mode of operation implemented in step 54 may depend on the opening angle determined. For example, in the first mode of operation, when a constant current is maintained between the terminals IN] _ and I3 ⁇ 4, the current level may be dependent on the opening angle determined.
  • an opto-electronic circuit 56 comprising a switching device 57 of light emitting diodes adapted to detect the presence or absence of a dimmer connected to terminals IN] _ and IN2 and further adapted, in the first mode of operation, to decrease the input impedance of the optoelectronic circuit 56 seen by the dimmer.
  • the optoelectronic circuit 56 comprises all the elements of the optoelectronic circuit 20 represented in FIG. 6 and furthermore comprises an additional switch SWg connecting the nodes A ] and A3, controlled by a binary signal Sg supplied by the control module 26.
  • the switch SWg in the step 55 described above, in the second mode of operation, in the absence of detection of a dimmer, the switch SWg is left permanently open.
  • the switch SWg in the first mode of operation, when a dimmer is detected, the switch SWg is closed at the beginning and at the end of each cycle of the voltage ⁇ LJ ⁇ .
  • the module 26 can control, at the beginning of a cycle of the voltage, the opening of the switch SWg when the signal measured by the sensor 28 exceeds a threshold, and control, at the end of a voltage cycle V ⁇ LJJ ⁇ , closing the switch SWg, while the switch SW ] _ is closed, when the signal measured by the sensor 28 decreases below a threshold.
  • the current source 22 is a controllable current source and the control module 26 provides a control signal COM to the power source 22 for controlling the current source in order to modify the current supplied by the source current 22 in the first mode of operation.
  • the current source 22 can be controlled to provide a constant current for each cycle of the voltage V i f until a dimmer is detected.
  • FIG. 16 represents a more detailed electrical diagram of an embodiment of an optoelectronic circuit 60.
  • the elements common between the optoelectronic circuit 60 and the optoelectronic circuit 20 are designated by the same references.
  • VQ5 is the voltage across the current source 22 and IQ5 is the current supplied by the current source 22.
  • the optoelectronic circuit 60 may comprise a circuit, not shown, for supplying a reference voltage for the power supply to the power supply.
  • the current source 22 possibly obtained from the voltage LJJ ⁇ .
  • VQJ_ the voltage between the cathode of the global light emitting diode Dj_ and the node A2
  • the voltage is also referred to as QQ. In the remainder of the description, unless otherwise indicated, voltages are referenced to node A2.
  • the optoelectronic circuit 60 further comprises N + 1 comparison modules COMP j , i ranging from 0 to N, each adapted to receive the voltage VQJ_ and to provide a signal H j _ and a signal Lj_.
  • the control module 26 receives the signals Lg at Lj ⁇ and Hg at] 3 ⁇ 4 and supplies the signals Sg at the control of the switches SWg to S1.
  • each global light-emitting diode Dj_ i varying from 1 to N
  • the elementary light-emitting diodes of each global light-emitting diode Dj_, i varying from 1 to N are, for example, planar light-emitting diodes, each comprising a stack of layers resting on a plane face, of which at least one active layer is adapted to emit light.
  • Elementary LEDs are, for example, planar light-emitting diodes or diodes electro ⁇ luminescent formed from three dimensional semiconductor elements, in particular micro-wires, nanowires or pyramids, including, for example, a semiconductor material of a compound preferably comprising at least one group III element and a group V element (for example gallium nitride GaN), hereinafter referred to as compound II IV, or comprising at least one Group II element and an element group VI (eg zinc oxide ZnO), called by the compound sequence II-VI.
  • Each three-dimensional semiconductor element is covered with at least one active layer adapted to emit light.
  • the switch SW j _ is, for example, a switch based on at least one transistor, in particular a metal oxide oxide or MOS transistor field-effect transistor, with enhancement (normally closed) or depletion (normally open).
  • control module 26 is adapted to control the closing or opening of the switches SWj_, i varying from 0 to N, as a function of the value of the voltage VQJ_.
  • each comparison module COMP j i varying from 0 to N, is adapted to compare the voltage VQJ_ with at least two thresholds Vhighj_ and Vlow-j_.
  • the signal Lj_ is a binary signal which is at a first state when the voltage VQJ_ is lower than the threshold Vlow-j_ and which is at a second state when the voltage Vcj_ is greater than the threshold Vlow-j_.
  • the signal Hj_ is a binary signal which is at a first state when the voltage VQJ_ is lower than the threshold Vhighj_ and which is at a second state when the voltage VQJ_ is greater than the threshold Vhighj_.
  • the first states of the binary signals H 1 and L 1 may be equal or different and the second states of the binary signals H 1 and L 1 may be equal or different.
  • each comparator COMP j _ comprises a first operational amplifier 62, operating as a comparator.
  • the inverting input (-) of the operational amplifier 62 is connected to the cathode of the global light-emitting diode Dj_, for i varying from 1 to N and to the node A ] _ for the comparator COMPg.
  • the non-inverting input (+) of the operational amplifier 62 receives the voltage threshold Vhigh j which is provided by a module 64, which may include a memory.
  • the operational amplifier 62 provides the signal Hj_.
  • Each comparator COMPj_ furthermore comprises a second operational amplifier 66, operating as a comparator.
  • the inverting input (-) of the operational amplifier 66 is connected to the cathode of the global light-emitting diode Dj_ for i varying from 1 to N and to the node A] _ for the comparator COMPg.
  • the non-inverting input (+) of the operational amplifier 66 receives the voltage threshold Vlow-j which is provided by a module 68, which may include a memory.
  • the operational amplifier 66 provides the signal Lj_.
  • Fig. 18 shows a circuit diagram of a more detailed embodiment of the current source 22 and the switch SW j _.
  • the current source 22 comprises an ideal current source 70 having a terminal connected to a first source of a reference potential VREF.
  • the other terminal of the current source 70 is connected to the drain of a diode-mounted N-channel transistor MOS 72.
  • the source of the MOS transistor 72 is connected to the node A2.
  • the gate of the MOS transistor 72 is connected to the drain of the MOS transistor 72.
  • the reference potential VREF can be supplied from the voltage V ⁇ LJJ ⁇ . It can be constant or vary depending on the voltage dd ⁇ f.
  • the intensity of the current supplied by the current source 22 may be constant or vary, for example vary according to the voltage dd ⁇ f.
  • the current source 22 comprises an N-channel MOS transistor 74 whose gate is connected to the gate of the transistor 72 and whose source is connected to the node A2.
  • the MOS transistors 72 and 74 form a current mirror, the current 1 ⁇ 5 supplied by the current source 70 being reproduced, possibly with a multiplicative factor.
  • the switch SW j _ comprises an N-channel MOS transistor 76 whose drain is connected to the cathode of the global light-emitting diode Dj_ and whose source is connected to the drain of the transistor 74.
  • the applied voltage to the gate of transistor 76 corresponds to the signal Sj_ described above.
  • Figure 19 shows timing diagrams of the supply voltage V JM, equal to the voltage V Q, and Vçj_ voltages measured by each comparator COMP j _, i varying from 1 to N, illustrating the operation of the optoelectronic circuit 60 according to the embodiment shown in FIG.
  • each global electroluminescent diode Dj_ comprises the same number of elementary light-emitting diodes arranged in the same configuration, and therefore has the same threshold voltage Vled.
  • the voltage V ⁇ JM supplied by the rectifier bridge 12 is a rectified sinusoidal voltage comprising a succession of cycles in each of which the voltage V ⁇ JM increases from the zero value, passes through a maximum and decreases to the null value.
  • two successive cycles of the voltage LJJ are shown in Figure 19.
  • the switch SW ] _ is closed and all the switches SWj_, i ranging from 2 to N, are open.
  • the voltage V " ALIM rises from the zero value by dividing between the global light emitting diode D ] _, the switch SW ] _ and the current source 22.
  • the voltage V ⁇ JM being lower than the threshold voltage Vled of the global light-emitting diode D ] _, there is no light emission (phase Pg) and the voltage VQ] _ remains substantially equal to zero.
  • phase P ] _ The voltage across the global light-emitting diode D 1 then remains substantially constant and the voltage V 1 continues to increase with the voltage L 1.
  • the current IQ5 flows in the global light-emitting diode D ] _ which emits light.
  • the voltage Q 5 when the current source 22 is in operation, is preferably substantially constant.
  • the module 26 successively controls the closing of the switch SW2 and the opening of the switch SW ] _.
  • the voltage V dd f is then distributed between the overall electro ⁇ LEDs D] _ and D2, the switch SW2 and the current source 22.
  • the threshold Vhigh ] _ is chosen substantially equal to the sum of the threshold voltage of the global light-emitting diode D2 and the operating voltage V Q 5 of the current source 22 so that, on closing of the SW2 switch, the global light emitting diode D2 is traversed by the current 1 ⁇ 5 and emits light.
  • Phase P2 corresponds to a light emitting phase by the overall light-emitting diodes D] _ and D2.
  • the module 26 In general, in the absence of detection of a dimmer, during an upward phase of the supply voltage ⁇ JM, for i varying from 1 to Nl, while the switch SWj_ is closed and the others Switches are open, the module 26 successively controls the closing of the switch SW j _ +] _ and the opening of the switch SW j _ when the voltage Vcj_ exceeds the threshold Vhighj_. Voltage dd ⁇ f is then distributed between the total light-emitting diodes D] _ to D j + _] _, the switch SW j + _] _ and the current source 22.
  • the threshold Vhighj_ is chosen substantially equal to the sum of the threshold voltage of the global light-emitting diode Dj_ +] _ and the operating voltage V Q 5 of the current source 22 so that, on closing of the switch SWj_ +] _, the global light-emitting diode Dj_ +] _ is crossed by the current 1 ⁇ 5 and emits light.
  • Phase P + i corresponds the light emission from the overall light-emitting diodes D] _ to D j + _] _.
  • the fact that the switch SW j _ +] _ is closed before the opening of the switch SWj_ ensures the absence of interruption of the flow of current in the global light-emitting diodes D ] _ to Dj_.
  • phase P3 corresponds to the emission of light by the global light emitting diodes D ] _, D 2 and D3.
  • the module 26 controls the closing of the switch SW4 and the opening of the switch SW3.
  • Phase P4 corresponds to the light emission from the overall light-emitting diodes D] _, D 2, D 3 and D 4.
  • the supply voltage V H ⁇ M. reaches its maximum value at time t5 during phase P4 in FIG. 19 and initiates a downward phase.
  • the module 26 successively controls the closing of the switch SW3 and the opening of the switch SW4.
  • the voltage V ⁇ jj f is then distributed between the global light emitting diodes D ] _, D 2 and D3, the switch SW3 and the current source 22.
  • the threshold VI0W4 is chosen substantially equal to the sum of the voltage VQ5 of operation of the current source 22 and the minimum operating voltage of the switch SW4 so that, when the switch SW3 is closed, there is no interruption of the flow of current.
  • the module 26 in general, during a downward phase of the power supply voltage JM, in the absence of detection of a dimmer, for i varying from 2 to N, when the voltage VQJ_ decreases below the threshold Vlow-j_ , the module 26 successively controls the closing of the switch SWj__ ] _ and the opening of the switch SW j _. The voltage V dd f is then distributed between the total light-emitting diodes D] _ to Dj__] _, the switch SWj__] _ and the current source 22.
  • the threshold Vlow-j_ is chosen substantially equal to the sum of the operating voltage VQ5 of the current source 22 and the minimum operating voltage of the switch SWj_ so that at the closing of the switch SW j __ ] _, it is There is no interruption of the current flow.
  • the module 26 controls the closing of the switch SW2 and the opening of the switch SW3.
  • the module 26 controls the closing of the switch SW2 and the opening of the switch SW ] _.
  • the voltage VQ ] _ is canceled so that the global light-emitting diode D ] _ 'is no longer on and the current source 22 is off.
  • the tension ⁇ jj f is canceled and a new cycle begins.
  • the instants t] _i to t20 are similar respectively to the instants t ] _ to t ] _g.
  • the comparator COMP ] _ may have a simpler structure than the comparators COMPj_, i varying from 2 to N, since the threshold Vlow ] _ is not used.
  • the voltage f ⁇ jj is zero at the start of a cycle and then rises sharply. During this abrupt increase, at least two COMPj_ and COMPj comparators simultaneously switch the signals Hj_ and Hj. If k is the highest index of the comparator COMP ⁇ which switches the signal 3 ⁇ 4, the module 26 successively controls the closing of the switch SW ⁇ +] _ then the opening of all the switches SWg to SW ⁇ .
  • the voltage V ⁇ jj f drops sharply during one cycle and then remains substantially zero until the end of the cycle.
  • at least two COMPj_ and COMPj comparators simultaneously switch the Lj_ and Lj signals. If k is the highest index of the comparator COMP1 which toggles the signal L ⁇ , the module 26 successively controls the closing of the switch SW ⁇ _ ] _ then the opening of all the switches SW ] ⁇ + ] _ to SW N.
  • the switch SWg is closed at the end and at the beginning of each cycle, for example as long as the voltage across the global light emitting diode D ] _ is lower than the voltage Vled threshold, the other switches being open.
  • control module 26 may further control the current source 22 as previously described.
  • each comparator COMPj_ of the optoelectronic circuit 60 only supplies the signal Lj_.
  • An advantage of this embodiment is that the structure of the comparator COMP j can be simplified. Indeed, the comparator COMP j may not include the operational amplifier 62.
  • the operation of the optoelectronic circuit according to this other embodiment is then identical to what has been previously described except that the switches SW i, i ranging from 0 to N-1 in the first operating mode, i ranging from 1 to N - 1 in the second mode of operation, are initially closed and that, in an increasing phase of the supply voltage ⁇ LJJ ⁇ , the switch SW j __ ] _ is open when the voltage VQJ_ is greater than the threshold Vlow-j_ . Indeed, this means that current begins to flow through the switch SW j _.
  • the module 26 controls the opening of the switch SW j __ ] _.
  • an increase in the voltage VQJ_ means that the voltage across the light emitting diode Dj_ becomes greater than the threshold voltage of the light emitting diode Dj_ and that it becomes conductive.
  • FIG. 20 represents an electrical diagram of another embodiment of an optoelectronic circuit 90. All the elements common to the optoelectronic circuit 60 are designated by the same references. Unlike the optoelectronic circuit 60, the optoelectronic circuit 90 does not include the switch Si3 ⁇ 4. In addition, unlike the optoelectronic circuit 60, for i varying from 1 to N1, the optoelectronic circuit 90 comprises a resistor Rj_ provided between the node A3 and the switch SWj_, and the optoelectronic circuit 90 comprises a resistor 3 ⁇ 4 provided between the node A3 and the cathode of the global light emitting diode 3 ⁇ 4.
  • Bj_ is a node between the resistor Rj_ and the switch SWj_, for i varying from 1 to Nl, and BJJ a node between the resistor% j and the cathode of the global light emitting diode 3 ⁇ 4.
  • each comparator COMPj_ i varying from 1 to N, receives, in addition, the voltage at the node Bj_.
  • the signal Hj_ is then a binary signal which is at a first state when the voltage at the node Bj_ is below a threshold MINj_ and which is at a second state when the voltage at the node Bj_ is greater than the threshold MINj_.
  • a resistance Rg can be provided in series with the switch SWg.
  • the comparator COMPj_ and the resistor Rj_ may be replaced by any device adapted to determine whether a current greater than a current threshold is flowing in the branch comprising the switch SW j _.
  • a current mirror is disposed on the branch comprising the switch SWj_ so as to copy the current flowing through the switch SW j _. The copied current can then be compared to a current threshold.
  • FIG. 21 represents a circuit diagram of a more detailed embodiment of a portion of the optoelectronic circuit 90.
  • the comparator COMP j comprises all the elements of the comparator. COMPj_ shown in FIG. 17 with the difference that the operational amplifier 66 is replaced by a hysteresis comparator 92 receiving the voltage across the resistor Rj_ and supplying the signal Hj_.
  • FIG. 22 shows a circuit diagram of a more detailed embodiment of the current source 22 and the switch SWj for the optoelectronic circuit 90.
  • the current source 22 comprises all the elements of the represented power source. 18.
  • the resistor Rj_ is interposed between the MOS transistor 74 and the node Bj_, a terminal of the resistor Rj_ being connected to the drain of the transistor 74 and the other terminal of the resistor Rj_ being connected to the node Bj_.
  • the operation of the optoelectronic circuit 90 may be identical to the operation of the optoelectronic circuit 60 described above except that, in an increasing phase of the supply voltage Vp j ⁇ M, the switch SWj_ is open when current starts to flow in the resistance Ri + i-
  • the switches SWj_, i ranging from 1 to Nl are initially closed, the switch SWg being open in the second operating mode in the absence of dimmer detection and being closed in the first operating mode when dimmer is detected.
  • the switch SWg In a growing phase of the supply voltage LJJ ⁇ ⁇ , for i varying from 1 to N, while the light emitting diodes D] _ to Dj__] _ are conductive and that the LEDs Dj_ 3 ⁇ 4 blocked when the voltage at the terminals of the electroluminescent diode Dj_ becomes greater than the threshold voltage of the light-emitting diode Dj_, the latter becomes conductive and a current begins to flow in the resistor Rj_. This results in an increase in the voltage at the node Bj_. As soon as the voltage at the node Bj_ rises above the threshold MINj_, the module 26 controls the closing of the switch SW j __ ] _.
  • the operation of the optoelectronic circuit 90 in a decreasing phase of the supply voltage be identical to that described above for the optoelectronic circuit 60.
  • the optoelectronic circuit 90 has the advantage that the thresholds MIN1 and Vlow-j can be independent of the characteristics of the light-emitting diodes Dj_. In particular, they do not depend on the threshold voltage of each light-emitting diode Dj_.

Abstract

L'invention concerne un circuit optoélectronique (56) destiné à recevoir une tension variable (VALIM) contenant une alternance de phases croissantes et décroissantes, le circuit optoélectronique comprenant une pluralité d'ensembles (Dj_) de diodes électroluminescentes et un dispositif de commutation (57) adapté à permettre ou interrompre la circulation d'un courant dans chaque ensemble, le dispositif de commutation étant, en outre, adapté à détecter si ladite tension variable est fournie par un gradateur.

Description

CIRCUIT OPTOELECTRONIQUE A DIODES ELECTROLUMINESCENTES
La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR14/63416 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description.
Domaine
La présente description concerne un circuit opto¬ électronique, notamment un circuit optoélectronique comprenant des diodes électroluminescentes.
Exposé de l'art antérieur
Un circuit optoélectronique, utilisé notamment pour réaliser un éclairage, peut être relié à une source d'une tension alternative, par exemple la tension sinusoïdale du secteur. Pour modifier la puissance lumineuse fournie par le circuit d'éclairage, il est connu de placer un gradateur entre la source de la tension sinusoïdale et le circuit optoélectronique. Il existe plusieurs types de gradateurs, dont notamment les gradateurs à fermeture temporisée et les gradateurs à ouverture temporisée .
Il peut être souhaitable d'utiliser un circuit d'éclairage à diodes électroluminescentes. Un inconvénient est que les gradateurs ont généralement été conçus pour fonctionner avec des circuits d'éclairage à lampe à incandescence et peuvent ne pas fonctionner correctement lorsqu'ils sont connectés à un circuit optoélectronique à diodes électroluminescentes.
Résumé
Un objet d'un mode de réalisation est de palier tout ou partie des inconvénients des circuits optoélectroniques à diodes électroluminescentes décrits précédemment alimentés par une tension alternative.
Un autre objet d'un mode de réalisation est de permettre un fonctionnement convenable d'un gradateur placé entre la source de la tension alternative et le circuit optoélectronique.
Ainsi, un mode de réalisation prévoit un circuit optoélectronique destiné à recevoir une tension variable contenant une alternance de phases croissantes et décroissantes, le circuit optoélectronique comprenant une pluralité d' ensembles de diodes électroluminescentes et un dispositif de commutation adapté à permettre ou interrompre la circulation d'un courant dans chaque ensemble, le dispositif de commutation étant, en outre, adapté à détecter si ladite tension variable est fournie par un gradateur.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commutation est adapté à connecter les ensembles de diodes électroluminescentes selon plusieurs configurations de connexion successivement selon un premier ordre au cours de chaque phase croissante de la tension variable en l'absence de gradateur et un deuxième ordre au cours de chaque phase décroissante de la tension variable en l'absence de gradateur, le dispositif de commutation étant, en outre, adapté à détecter la présence du gradateur lorsque la durée d'au moins une configuration de connexion est inférieure à un seuil de durée et/ou lorsqu'au moins deux configurations de connexion se succèdent selon un troisième ordre différent du premier ordre ou du deuxième ordre.
Selon un mode de réalisation, le seuil de durée dépend de ladite configuration de connexion.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commutation comprend au moins un interrupteur pour chaque ensemble de diodes électroluminescentes, le dispositif de commutation étant adapté à transmettre des signaux de commande binaires pour l'ouverture ou la fermeture des interrupteurs en fonction desdites configurations de connexion, le dispositif de commutation étant, en outre, adapté à déterminer si la durée entre les instants de changement successifs d'au moins deux signaux de commande de deux configurations de connexion successives est inférieure audit seuil de durée.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commutation comprend, pour chaque ensemble, un module de comparaison adapté à comparer la tension à l'une des bornes de l'ensemble, et/ou une tension dépendant de ladite tension à l'une des bornes de l'ensemble, à au moins un premier seuil de tension et éventuellement à un deuxième seuil de tension et un module de commande relié aux modules de comparaison et adapté, lors de chaque phase croissante, à interrompre la circulation d'un courant dans chaque ensemble parmi certains ensembles de la pluralité d'ensembles lorsque ladite tension dudit ensemble passe au-dessus du deuxième seuil de tension ou lorsque ladite tension de l'ensemble, adjacent audit ensemble et traversé par le courant, passe au-dessus du premier seuil de tension et, lors de chaque phase décroissante, à commander la circulation d'un courant dans chaque ensemble parmi certains ensembles de la pluralité d'ensembles lorsque ladite tension de l'ensemble, adjacent audit ensemble et traversé par le courant, passe au-dessous du premier seuil de tension.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commutation est adapté à détecter la présence du gradateur lorsque, pour au moins deux ensembles, les tensions associées aux deux ensembles passent au-dessus du premier seuil de tension ou du second seuil de tension ou passent au-dessous du premier seuil de tension dans une durée inférieure audit seuil de durée.
Selon un mode de réalisation, le circuit optoélectronique comprend une source de courant et, pour chaque ensemble, un interrupteur reliant la source de courant à ladite borne dudit ensemble, le module de commande étant adapté, pour chaque ensemble parmi certains ensembles de la pluralité d'ensembles, à commander la fermeture de l'interrupteur associé audit ensemble lorsque ladite tension de l'ensemble, adjacent audit ensemble et traversé par le courant, passe au-dessous du premier seuil de tension dans chaque phase décroissante.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commutation est, en outre, adapté à détecter si la tension variable est fournie par un gradateur à fermeture temporisée ou un gradateur à ouverture temporisée.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commutation est, en outre, adapté à déterminer que la tension variable est fournie par un gradateur à fermeture temporisée lorsque la durée d'au moins une configuration de connexion est inférieure au seuil de durée au cours d'au moins une phase croissante de la tension variable et/ou lorsqu'au moins deux configurations de connexion se succèdent selon un quatrième ordre différent du premier ordre au cours d'au moins une phase croissante de la tension variable et le dispositif de commutation est, en outre, adapté à déterminer que la tension variable est fournie par un gradateur à ouverture temporisée lorsque la durée d'au moins une configuration de connexion est inférieure au seuil de durée au cours d'au moins une phase décroissante de la tension variable et/ou lorsqu'au moins deux configurations de connexion se succèdent selon un cinquième ordre différent du deuxième ordre au cours d'au moins une phase décroissante de la tension variable.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commutation est adapté à baisser au moins temporairement l'impédance d'entrée du circuit optoélectronique lorsqu'un gradateur est détecté.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commutation est adapté à faire circuler dans le circuit optoélectronique un courant constant lorsqu'un gradateur est détecté . Brève description des dessins
Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
la figure 1 est un schéma électrique d'un exemple d'un circuit optoélectronique relié à une source d'une tension sinusoïdale par un gradateur ;
les figures 2 et 3 sont des chronogrammes de la tension fournies par le gradateur de la figure 1 respectivement dans le cas d'un gradateur à fermeture temporisée et d'un gradateur à ouverture temporisée ;
la figure 4 est un schéma électrique d'un exemple d'un circuit optoélectronique comprenant des diodes électrolumi- nescentes pouvant être relié à une source d'une tension sinusoïdale ;
la figure 5 est un chronogramme de la tension et du courant d'alimentation des diodes électroluminescentes du circuit optoélectronique de la figure 4 ;
la figure 6 est un schéma électrique d'un exemple d'un circuit optoélectronique à diodes électroluminescentes comprenant un dispositif de commutation des diodes électroluminescentes ;
la figure 7 est un chronogramme de signaux du circuit optoélectronique de la figure 6 ;
les figures 8 et 9 sont des chronogrammes de signaux du circuit optoélectronique de la figure 6 lorsqu'il est relié à un gradateur à fermeture temporisée et à ouverture temporisée ;
la figure 10 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un mode de réalisation d'un procédé de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur ;
la figure 11 représente, de façon partielle et schématique, un mode de réalisation d'un module de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur ;
la figure 12 est un schéma électrique d'un autre exemple d'un circuit optoélectronique à diodes électroluminescentes comprenant un dispositif de commutation des diodes électro¬ luminescentes ;
la figure 13 représente, de façon schématique, un mode de réalisation d'un module de commande d'un dispositif de commutation des diodes électroluminescentes ;
la figure 14 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un mode de réalisation d'un procédé de commande d'un dispositif de commutation des diodes électroluminescentes ;
la figure 15 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un circuit optoélectronique à diodes électro¬ luminescentes comprenant un dispositif de détection d'un gradateur ;
la figure 16 représente un mode de réalisation plus détaillé d'un circuit optoélectronique à diodes électro- luminescentes comprenant un dispositif de détection d'un gradateur ;
les figures 17 et 18 sont des schémas électriques de modes de réalisation plus détaillés de parties du circuit optoélectronique de la figure 16 ;
la figure 19 est un chronogramme de tensions du circuit optoélectronique de la figure 16 ;
la figure 20 représente un schéma électrique d'un autre mode de réalisation d'un circuit optoélectronique à diodes électroluminescentes comprenant un dispositif de détection d'un gradateur ; et
les figures 21 et 22 sont des figures analogues respectivement aux figures 17 et 18 et représentent des schémas électriques de modes de réalisation plus détaillés de parties du circuit optoélectronique de la figure 20.
Description détaillée
Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Dans la suite de la description, sauf indication contraire, les termes "sensiblement", "environ" et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.
La figure 1 représente, de façon très schématique, un système électronique 1 comprenant une source 2 d'une tension alternative VgouRCE' Par exemple une tension sinusoïdale, un gradateur 5 recevant la tension alternative VgouRCE et fournissant une tension alternative modifiée Vj^ et un circuit optoélectronique 10 comprenant des bornes d'entrée IN]_ et I¾ entre lesquelles la tension alternative Vj^ est appliquée. A titre d'exemple, la tension d'entrée VgouRCE Peut être une tension sinusoïdale dont la fréquence est, par exemple, comprise entre 10 Hz et 1 MHz. La tension gouR.cE correspond, par exemple, à la tension du secteur.
Le circuit optoélectronique 10 est adapté à fournir un signal lumineux dont la puissance lumineuse dépend notamment de la tension VJJJ. Le gradateur 5 peut être un gradateur à coupure de phase comprenant un interrupteur électronique dont le temps de conduction est limité à une fraction de la période T de la tension vSOURCE ·
La figure 2 représente un exemple de courbe d'évolution de la tension Vj^ lorsque la tension de source VgouRCE est sinusoïdale de période T et lorsque le gradateur 5 est un gradateur à fermeture temporisée (en anglais leading edge dimmer) . La tension Vj^ suit le signal VgouCE à l'exception d'une durée T' au début de chaque arc de sinusoïde positif et négatif pendant laquelle la tension Vj^ est sensiblement nulle. Les gradateurs à fermeture temporisée peuvent être réalisés avec des triacs .
La figure 3 représente un exemple de courbe d'évolution de la tension Vj^ lorsque la tension de source VgouRCE est sinusoïdale de période T et lorsque le gradateur 5 est un gradateur à ouverture temporisée (en anglais trailing edge dimmer) . La tension Vj^ suit le signal VgouRCE à l'exception d'une durée T" à la fin de chaque arc de sinusoïde positif et négatif pendant laquelle la tension Vj^ est sensiblement nulle. Les gradateurs à ouverture temporisée peuvent être réalisés avec des transistors MOS.
Le rapport a entre la durée T" ou T" et la demi-période T/2 du signal sinusoïdal VgouRCE est appelé angle d'ouverture du gradateur 5. Un gradateur à fermeture ou ouverture temporisée peut comprendre une résistance variable qui permet de modifier l'angle d'ouverture a.
Il peut être souhaitable d'utiliser des diodes électroluminescentes pour la réalisation du circuit opto- électronique 10.
La figure 4 représente un exemple d'un circuit optoélectronique 10 à diodes électroluminescentes. Le circuit optoélectronique 10 comprend un circuit redresseur 12 comportant un pont de diodes 14, recevant la tension Vj^ et fournissant une tension YALJ redressée qui alimente des diodes électro¬ luminescentes 16, par exemple montées en série avec une résistance 15. On appelle I^LIM ^e courant traversant les diodes électro¬ luminescentes 16.
La figure 5 est un chronogramme de la tension d'alimentation ^jjf et du courant d'alimentation IALL P°ur un exemple dans lequel la tension alternative Vj^ correspond à une tension sinusoïdale. Lorsque la tension V^jjf est supérieure à la somme des tensions de seuil des diodes électroluminescentes 16, les diodes électroluminescentes 16 deviennent passantes. Le courant d'alimentation I^LIM suit alors la tension d'alimentation V"ALIM- Il y a donc une alternance de phases OFF d'absence d'émission de lumière et de phases ON d'émission de lumière.
Un inconvénient est que les gradateurs 5 disponibles dans le commerce ont généralement été conçus pour fonctionner avec des circuits d'éclairage à lampe à incandescence et peuvent ne pas fonctionner correctement lorsqu'ils sont reliés à des circuits optoélectroniques à diodes électroluminescentes. A titre d'exemple, le bon fonctionnement de certains gradateurs peut nécessiter que l'impédance d'entrée du circuit optoélectronique 10 vue par le gradateur 5 soit faible lorsque la tension Vj^ est proche de 0 V. Toutefois, dans les phases OFF d'absence d'émission de lumière, les diodes électroluminescentes 16 sont non passantes et le circuit optoélectronique 10 présente alors une impédance d'entrée élevée qui peut perturber le fonctionnement du gradateur 5.
Selon un mode de réalisation, le circuit opto¬ électronique comprend un dispositif de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur relié aux bornes d'entrée du circuit optoélectronique. Selon un mode de réalisation, le circuit optoélectronique comprend, en outre, un dispositif adapté à modifier certaines propriétés du circuit optoélectronique lorsqu'un gradateur est détecté, notamment à diminuer l'impédance d'entrée vue par le gradateur lorsque le circuit optoélectronique est alimenté par une tension faible, pour ne pas perturber le fonctionnement du gradateur.
Il existe des circuits optoélectroniques comprenant un dispositif de commutation des diodes électroluminescentes adapté à augmenter progressivement le nombre de diodes électrolumi¬ nescentes recevant la tension d'alimentation ^JM lors d'une phase de croissance de la tension d'alimentation et à diminuer progressivement le nombre de diodes électroluminescentes recevant la tension d'alimentation Vpj^ M lors d'une phase de décroissance de la tension d'alimentation. Le dispositif de commutation est généralement adapté à court-circuiter un nombre plus ou moins important de diodes électroluminescentes en fonction de l'évolution de la tension VRL W Ceci permet de réduire la durée de chaque phase d'absence OFF d'émission de lumière.
La figure 6 représente un schéma électrique d'un exemple de circuit optoélectronique 20 comprenant un dispositif de commutation de diodes électroluminescentes. Les éléments du circuit optoélectronique 20 communs avec le circuit optoélectronique 10 sont désignés par les mêmes références. En particulier, le circuit optoélectronique comprend le circuit redresseur 12 recevant la tension d'alimentation Vj^ entre les bornes IN]_ et I¾ et fournissant la tension ^LJJ^ redressée entre des noeuds A]_ et A2. A titre de variante, le circuit 20 peut recevoir directement une tension redressée, le circuit redresseur pouvant alors ne pas être présent.
Le circuit optoélectronique 20 comprend N ensembles en série de diodes électroluminescentes élémentaires, appelés diodes électroluminescentes globales Dj_ dans la suite de la description, où i est un nombre entier variant de 1 à N et où N est un nombre entier compris entre 2 et 200. Chaque diode électroluminescente globale D]_ à ¾ comprend au moins une diode électroluminescente élémentaire et est, de préférence, composée de la mise en série et/ou en parallèle d'au moins deux diodes électroluminescentes élémentaires. Dans le présent exemple, les N diodes électro¬ luminescentes globales Dj_ sont connectées en série, la cathode de la diode électroluminescente globale Dj_ étant reliée à l'anode de la diode électroluminescente globale Dj_+]_, pour i variant de 1 à N-l. L'anode de la diode électroluminescente globale D]_ est reliée au noeud A]_ . Les diodes électroluminescentes globales Dj_, i variant de 1 à N, peuvent comprendre le même nombre de diodes électroluminescentes élémentaires ou des nombres différents de diodes électroluminescentes élémentaires.
Le circuit optoélectronique 20 comprend une source de courant 22 dont une borne est reliée au noeud A2 et dont l'autre borne est reliée à un noeud A3. La source de courant 22 peut correspondre à une résistance. Le circuit 20 comprend un dispositif 24 de commutation des diodes électroluminescentes. A titre d'exemple, le dispositif 24 comprend N interrupteurs commandables SW]_ à Si%. Chaque interrupteur SWj_, i variant de 1 à N, est monté entre le noeud A3 et la cathode de la diode électroluminescente globale Dj_. Chaque interrupteur SWj_, i variant de 1 à N, est commandé par un signal Sj_ fourni par un mode de commande 26. Le module de commande 26 peut, en totalité ou en partie, être réalisé par un circuit dédié ou peut comprendre un microprocesseur ou un microcontrôleur adapté à exécuter une suite d'instructions stockées dans une mémoire. A titre d'exemple, le signal Sj_ est un signal binaire et l'interrupteur SWj_ est ouvert lorsque le signal Sj_ est dans un premier état, par exemple l'état bas, et l'interrupteur SWj_ est fermé lorsque le signal Sj_ est dans un deuxième état, par exemple l'état haut.
Le circuit optoélectronique 20 comprend un ou plusieurs capteurs reliés au module de commande 26. Il peut s'agir d'un capteur unique, par exemple un capteur adapté à mesurer la tension V"ALIM OU le courant circulant entre les bornes IN]_ et I¾, ou de plusieurs capteurs, chaque capteur pouvant être associé à une diode électroluminescente globale Dj_. A titre d'exemple, on a représenté un seul capteur 28 en figure 6.
Le module de commande 26 est adapté à commander la fermeture ou l'ouverture des interrupteurs SWj_, i variant de 1 à N-l, en fonction de la valeur de la tension ^LJJ^ selon une séquence à partir de la mesure d'un paramètre physique, par exemple au moins un courant ou une tension. A titre d'exemple, l'ouverture et la fermeture des interrupteurs SWj_ peuvent être commandées par le module de commande 26 à partir des signaux fournis par le capteur 28 ou les capteurs. A titre de variante, l'ouverture et la fermeture des interrupteurs SWj_ peuvent être commandées à partir de la mesure de la tension à la cathode de chaque diode électroluminescente globale Dj_. A titre de variante, l'ouverture et la fermeture des interrupteurs SWj_ peuvent être commandées à partir de la mesure de la tension ^LJJ^ OU de la mesure de la tension à la cathode de chaque diode électroluminescente globale Dj_ . Le nombre d'interrupteurs SW]_ à Si% peut varier en fonction de la séquence d'ouverture et de fermeture mise en oeuvre par le module de commande 26. A titre d'exemple, l'interrupteur Si% peut ne pas être présent.
La figure 7 représente des courbes d'évolution des signaux Sj_, i variant de 1 à N-l avec N égal à 4 au cours d'un cycle de la tension V^jjf dans le cas où la tension VJN est une tension sinusoïdale pour un exemple de procédé de commutation mis en oeuvre par le dispositif de commutation 24. A titre d'exemple, au début d'une phase ascendante de la tension ^LJJ^, les signaux Sj_, i variant de 1 à N-l, sont initialement à "1" de sorte que les interrupteurs SWj_ sont passants. Les interrupteurs SW]_, SW2 et SW3 sont ouverts successivement aux instants t]_, t2 et t3 au fur et à mesure de l'élévation de la tension V^jjf pour que les diodes électroluminescentes globales D2, D3 et D4 soient successivement alimentées en courant. Lors d'une phase descendante de la tension Vpj^jyir les interrupteurs SW3, SW2 et SW]_ sont fermés successivement aux instants t'3, t'2 et t']_ pour court-circuiter successivement les diodes électroluminescentes globales D4, D3 et D2.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commu¬ tation de diodes électroluminescentes est, en outre, adapté à détecter la présence ou l'absence d'un gradateur relié aux bornes IN]_ et IN2 · La fonction de détection de la présence ou l'absence d'un gradateur peut, de façon avantageuse, être mise en oeuvre avec les dispositifs de commutation de diodes électroluminescentes équipant déjà certains circuits optoélectroniques à diodes électroluminescentes avec peu de modifications. Un mode de réalisation d'un procédé de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur va être décrit avec un circuit optoélectronique à diodes électroluminescentes 2 0 comprenant un dispositif de commutation de diodes électroluminescentes 24 ayant la structure représentée en figure 6 . Toutefois, il est clair que le procédé de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur peut être mis en oeuvre avec d'autres structures de dispositifs de commutation de diodes électroluminescentes, notamment les dispositifs de commutation de diodes électrolumi¬ nescentes décrits dans les demandes de brevet US 2012 / 0056559 , US 2 008 / 02 1142 1 , US 2011 / 02731 02 et US 7 08 1 722 .
Selon un mode de réalisation, le module de commande 2 6 est adapté à comparer au moins certains des instants tj_ de commutation, c'est-à-dire de fermeture et/ou d'ouverture, des interrupteurs SWj_, i variant de 1 à N, au cours d'une phase ascendante de la tension ^jjf et au moins certains des instants t'j_ de commutation des interrupteurs SWj_, i variant de 1 à N, au cours d'une phase descendante de la tension ^JM. En l'absence de gradateur, la tension VKL M évolue de façon progressive au cours de chaque cycle, les instants de commutation tj_, i variant de 1 à N, étant alors distincts au cours de chaque cycle et les instants de commutation t'j_ étant également distincts au cours de chaque cycle. Lorsqu'un gradateur est présent, chaque cycle comprend une première phase, au début ou à la fin d'un cycle, pendant laquelle la tension VRL M est sensiblement à 0 V, et une deuxième phase pendant laquelle la tension ^JM suit sensiblement la tension Vj^, décalée des tensions de seuil des diodes 14 du pont redresseur 12. Il y a donc, au cours de chaque cycle, une augmentation brusque ou une diminution brusque de la tension V^LJJ^ à la transition entre les première et deuxième phases . Ceci entraîne la commutation simultanée d'au moins deux interrupteurs au cours de chaque cycle .
Dans le mode de réalisation décrit précédemment, un instant de commutation tj_ ou t'j_ correspond à un instant où un interrupteur est ouvert ou fermé, c'est-à-dire à un instant où un signal de commande Sj_ binaire d'un interrupteur SWj_ bascule. De façon plus générale, un instant de commutation correspond à un changement de configuration de la connexion des ensembles de diodes électroluminescentes Dj_ qui entraîne une modification du chemin électrique emprunté par le courant entre les bornes IN]_ et IN2 · Un instant de commutation peut alors correspondre à un instant de basculement d'un signal binaire fourni par un capteur au module de commande 36 et/ou à un instant de basculement d'un signal binaire fourni par le module de commande 26 à un interrupteur. En particulier, lorsque les instants de commutation correspondent aux basculements de signaux fournis par des capteurs, selon le procédé de commande mis en oeuvre par le module de commande 26, le fait que des instants de commutation soient simultanés peut ne pas entraîner des fermetures simultanées de plusieurs interrupteurs ou des ouvertures simultanées de plusieurs interrupteurs. Dans la suite de la description, on appelle instant d'ouverture tj_ un instant de commutation dans une phase ascendante de la tension V^jjf et instant de fermeture t'j_ un instant de commutation dans une phase descendante de la tension V^LJ^ .
Les figures 8 et 9 illustrent le principe de la détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur.
La figure 8 est une figure analogue à la figure 7 dans le cas où le circuit optoélectronique 20 est relié à un gradateur à fermeture temporisée avec un angle d'ouverture a égal à 0,5. Comme cela apparaît sur cette figure, les instants t]_, t2 et t3 d'ouverture des interrupteurs SW]_, SW2 et SW3 sont sensiblement simultanés. Lorsque l'angle d'ouverture a est différent de 0,5, le nombre d'interrupteurs qui sont ouverts sensiblement simultanément peut être inférieur strictement à N-l.
La figure 9 est une figure analogue à la figure 7 dans le cas où le circuit optoélectronique 20 est relié à un gradateur à ouverture temporisée avec un angle d'ouverture a égal à 0,5. Comme cela apparaît sur cette figure, les instants t']_, t' 2 et t' 3 de fermeture des interrupteurs SW]_, SW2 et SW3 sont sensiblement simultanés. Lorsque l'angle d'ouverture a est différent de 0,5, le nombre d'interrupteurs qui sont fermés sensiblement simultanément peut être inférieur strictement à N-l.
La figure 10 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un mode de réalisation d'un procédé de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur pouvant être mis en oeuvre par le module de commande 26.
A l'étape 40, le module de commande 26 détermine les instants de commutation tj_, t'j_ du dispositif de commutation 24 au cours d'un cycle de la tension ^LJ^. Le procédé se poursuit à l'étape 42.
A l'étape 42, le module de commande 26 compare entre eux au moins certains des instants d'ouverture tj_ des interrupteurs
SWj_ et compare entre eux au moins certains des instants de fermeture t'j_ des interrupteurs SWj_ . A titre d'exemple, le module de commande 26 peut comparer les instants d'ouverture tj_ et tj_+]_ et les instants de fermeture t'j_ et t'j_+]_. Le module de commande 26 peut, en outre, comparer au moins certains des instants d'ouverture tj_ à au moins certains des instants de fermeture t'j_. Le procédé se poursuit à l'étape 44.
A l'étape 44, selon le résultat de la comparaison à l'étape 42, le module de commande 26 détermine si un gradateur est présent. Si au moins deux instants d'ouverture tj_ sont proches ou sensiblement simultanés ou si au moins deux instants de fermeture t'j_ sont proches ou sensiblement simultanés, ceci signifie qu'un gradateur est présent. Par "proches", on entend que la durée entre les deux instants de commutation tj_ et tj_+ ou t'j_ et t'j_+]_ est inférieure à un seuil de durée qui peut dépendre de l'instant tj_ ou t'j_ considéré. Dans le cas où les instants d'ouverture tj_ ne sont pas proches ou simultanés et que, en outre, les instants de fermeture tj_ ne sont pas proches ou simultanés, ceci signifie qu'il n'y a pas de gradateur. Les étapes 40, 42 et 44 peuvent être réalisées au moins en partie simultanément.
Selon un mode de réalisation, à l'étape 44, le module de commande 26 est, en outre, adapté à déterminer si le gradateur détecté est un gradateur à fermeture temporisée ou un gradateur à ouverture temporisée selon que les instants de commutation proches ou simultanés sont des instants de fermeture des interrupteurs ou des instants d'ouverture des interrupteurs. Dans l'exemple de procédé de commutation illustré aux figures 8 et 9, un gradateur à fermeture temporisée est détecté lorsque les instants de commutation simultanés sont des instants d'ouverture et un gradateur à ouverture temporisée est détecté lorsque les instants de commutation simultanés sont des instants de fermeture.
Selon un mode de réalisation, à l'étape 44, le module de commande 26 est, en outre, adapté à déterminer l'angle d'ouverture a du gradateur. Ceci peut notamment être réalisé à partir de la détermination de la durée, au cours d'un cycle de la tension Vpj^jyir entre l'instant de commutation (fermeture ou ouverture) d'un interrupteur, qui se produit simultanément avec d'autres instants de commutation dans une phase ascendante ou descendante de la tension ^jjf, et l'instant de commutation de ce même interrupteur qui se produit dans l'autre phase, descendante ou ascendante, de la tension V^LJ^ .
La figure 11 représente un mode de réalisation d'un module 45 de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur adapté à la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment en relation avec la figure 10. Le module de détection 45 peut faire partie du module de commande 26.
Selon le présent mode de réalisation, le module 45 reçoit au moins N signaux Qenj_, i variant de 1 à N, chaque signal Qenj_ étant représentatif d'un changement de configuration du dispositif de commutation 24 lors d'une phase ascendante du signal V"ALIM- Selon un mode de réalisation, le signal Qenj_ peut correspondre au complémentaire du signal de commande Sj_ de l'interrupteur SWj_ . Le module 45 comprend, en outre, N-l compteurs 46j_ (Timer) , i variant de 1 à N-l. Chaque compteur 46j_ reçoit le signal Qenj_ et est activé quand le signal Qenj_ passe de "0" à "1". Chaque compteur 46j_ fournit un signal binaire Eenj_ qui change d'état lorsqu'une durée prédéterminée est atteinte après l'activâtion du compteur 46j_. La durée prédéterminée peut dépendre du compteur 46j_ considéré. Le module 45 comprend, en outre, N-l portes logiques "ET" 47j_, i variant de 1 à N-l. Chaque porte logique 47j_ reçoit le signal Eenj_ et le signal Qen-j_+]_ et fournit un signal binaire LEdetectj_ à "1" lorsque le signal Eenj_ et Qen-j_+]_ sont simultanément à "1". Le module 45 comprend, en outre, une porte logique "OU" 48 recevant les signaux LEdetectj_, i variant de 1 à N-l, et fournissant un signal binaire LEdetect qui, par exemple, est mis à "1" lorsqu'au moins l'un des signaux LEdetectj_, i variant de 1 à N-l, est à "1" et qui est mis à "0" lorsque tous les signaux LEdetectj_, i variant de 1 à N-l, sont à "0".
Lorsque la durée entre au moins deux instants d'ouverture tj_ et tj_+]_ est inférieure à la durée mesurée par le compteur 46j_, le signal LEdetectj_ est mis à "1" et le signal LEdetect est mis à "1". Ceci signifie la détection d'un gradateur à fermeture temporisée. Selon le présent mode de réalisation, le module 45 reçoit au moins N signaux Qdis-j_, i variant de 1 à N, chaque signal Qdis-j_ étant représentatif d'un changement de configuration du dispositif de commutation 24 lors d'une phase descendante du signal VRL W Selon un mode de réalisation, le signal Qdis-j_ peut correspondre au signal de commande Sj_ de l'interrupteur SWj_ . Le module 45 comprend, en outre, N-l compteurs 49j_ (Timer) , i variant de 2 à N. Chaque compteur 49j_ reçoit le signal Qdis-j_ et est activé quand le signal Qdis-j_ passe de "0" à "1". Chaque compteur 49j_ fournit un signal Edis-j_ qui change d'état lorsqu'une durée prédéterminée est atteinte après l'activation du compteur 49j_. La durée prédéterminée peut dépendre du compteur 49j_ considéré. Le module 45 comprend, en outre, N-l portes logiques "ET" 50j_, i variant de 2 à N. Chaque porte logique 50j_ reçoit le signal Edis-j_ et le signal Qdis-j__]_ et fournit un signal TEdetectj_ à "1" lorsque le signal Ej_ et Qdis-j__]_ sont simultanément à "1". Le module 45 comprend, en outre, une porte logique "OU" 51 recevant les signaux TEdetectj_, i variant de 2 à N et fournissant un signal TEdetect binaire qui, par exemple, est mis à "1" lorsqu'au moins l'un des signaux TEdetectj_, i variant de 2 à N, est à "1" et qui est mis à "0" lorsque tous les signaux TEdetectj_, i variant de 2 à N, sont à "0". Un gradateur à ouverture temporisée est détecté lorsque le signal TEdetect est à "1".
Lorsque la durée entre au moins deux instants de fermeture t'j_ et t'j_+]_ est inférieure à la durée mesurée par le compteur 49j_+]_, le signal TEdetect est mis à "1" et le signal TEdetect est mis à "1". Ceci signifie la détection d'un gradateur à ouverture temporisée.
Selon un mode de réalisation, la durée mesurée par chaque compteur 46j_ ou 49j_ est la même pour chaque compteur 46j_ ou 49j_. Selon un mode de réalisation, la durée mesurée par chaque compteur 46j_ ou 49j_ dépend du compteur 46j_ ou 49j_. Selon un mode de réalisation, la durée mesurée par chaque compteur 46j_ ou 49j_ est inférieure strictement à la durée théorique attendue entre les instants tj_ et tj_+ ou entre les instants t'j_ et t1 en l'absence de gradateur. La durée théorique peut être déterminée à partir de la connaissance de la fréquence et de l'amplitude maximale du signal YALIM e^ du nombre de diodes électroluminescentes de chaque ensemble de diodes électroluminescentes Dj_.
Le mode de réalisation représenté en figure 11 peut, de façon avantageuse, être réalisé par un circuit numérique ou un circuit analogique. Dans le cas d'un circuit numérique, le compteur 46j_, 49j_ peut être un compteur cadencé par un signal d'horloge. Dans le cas d'un circuit analogique, le compteur 46j_, 49j_ peut comprendre un condensateur chargé à courant constant.
Selon un autre mode de réalisation, le module de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur est adapté à mémoriser les instants successifs tj_ et t'j_. Ceci permet, de façon avantageuse à l'étape 44 décrite précédemment, de comparer entre eux plus de deux instants d'ouverture tj_, plus de deux instants de fermeture t'j_ et/ou des instants d'ouverture tj_ à des instants de fermeture t'j_. Pour mémoriser les instants successifs tj_ et t'j_, on peut utiliser un compteur qui est activé par exemple à l'instant de commutation t]_ et arrêté à l'instant de commutation t']_. La durée entre les instants t et t']_ est représentative, en l'absence de gradateur, de la période de la tension ^LJ^ .
De façon avantageuse, les modes de réalisation de procédés de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur décrits précédemment peuvent être mis en oeuvre avec des circuits optoélectroniques connus comprenant un dispositif de commutation de diodes électroluminescentes sans autre modification que l'ajout du module de détection.
La figure 12 correspond à la figure 5 du brevet US 7 081 722 qui est considéré comme faisant partie intégrante de la présente description. La figure 12 représente un exemple d'un circuit optoélectronique comprenant un dispositif de commutation de diodes électroluminescentes avec lequel les modes de réalisation de procédé de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur décrits précédemment peuvent être mis en oeuvre. En effet, les signaux Qenj_, décrits précédemment en relation avec la figure 11, peuvent correspondre aux complémentaires des signaux de commande des grilles des transistors MOS Qi, i variant de 1 à 4, de la figure 12 et les signaux Qdis-j_, décrits précédemment en relation avec la figure 11, peuvent correspondre aux signaux de commande des grilles des transistors MOS Qi, i variant de 1 à 4.
La figure 13 représente un mode de réalisation du module de commande 26 du circuit optoélectronique 20. Le module de commande 26 comprend un module de traitement 52 et un module de détection 53 de la présente ou de l'absence d'un gradateur. Le module de traitement 52 reçoit les signaux Qenj_ et/ou les signaux Qdis-j_ et est adapté à fournir les signaux de commande Sj_, i variant de 1 à N. Le module de détection 53 reçoit les signaux Qenj_ et/ou les signaux Qdis-j_ et fournit les signaux LEdetect et TEdetect au module de traitement 52.
La figure 14 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un mode de réalisation d'un procédé de commande d'un dispositif de commutation de diodes électroluminescentes pouvant être mis en oeuvre par le module de commande 26 représenté en figure 13. Le procédé de commande comprend les étapes 40, 42, 44 décrites précédemment. A l'étape 44, si le module de détection 53 a détecté la présence d'un gradateur, le procédé se poursuit à l'étape 54. A l'étape 44, si le module de détection 53 n'a pas détecté la présence d'un gradateur, le procédé se poursuit à l'étape 55.
A l'étape 54, le module de traitement 52 peut commander un premier mode de fonctionnement adapté à la présence d'un gradateur. Selon un mode de réalisation, le premier mode de fonctionnement comprend la diminution de l'impédance d'entrée du circuit optoélectronique vue par le gradateur lorsqu' aucune diode électroluminescente n'est passante. Selon un mode de réalisation, un premier mode de fonctionnement comprend le maintien d'un courant circulant entre les bornes IN]_ et I¾ en permanence au- dessus d'un seuil de courant qui peut être adapté au bon fonctionnement du gradateur. Selon un mode de réalisation, un premier mode de fonctionnement comprend le maintien en permanence d'un courant constant entre les bornes IN]_ et I¾ . Le procédé se poursuit à l'étape 40.
A l'étape 55, le module de commande 26 peut commander un deuxième mode de fonctionnement adapté lorsqu'un gradateur n'est pas présent, qui correspond, par exemple, au mode de fonctionnement normal du dispositif de commutation 22. Le procédé se poursuit à l'étape 40.
Les étapes 40 à 55 peuvent être mises en oeuvre à chaque cycle de la tension ^jjf, à un cycle sur deux, à un cycle sur dix, etc.
Selon un mode de réalisation, au démarrage, le circuit optoélectronique peut fonctionner selon le premier mode de fonctionnement avant la première mise en oeuvre du procédé de détection de la présence ou de l'absence d'un gradateur. De ce fait, si la présence d'un gradateur est confirmée à l'étape 44, le circuit optoélectronique est déjà dans le premier mode de fonctionnement. On évite ainsi de façon avantageuse les risques d'un mauvais fonctionnement du gradateur au démarrage.
Le premier mode de fonctionnement mis en oeuvre à l'étape 54 peut dépendre du type de gradateur détecté. A titre d'exemple, dans le premier mode de fonctionnement, lorsqu'un courant circulant entre les bornes IN]_ et I¾ est maintenu en permanence au-dessus d'un seuil de courant, le seuil de courant peut dépendre du type de gradateur détecté .
Le premier mode de fonctionnement mis en oeuvre à l'étape 54 peut dépendre de l'angle d'ouverture a déterminé. A titre d'exemple, dans le premier mode de fonctionnement, lorsqu'un courant constant est maintenu entre les bornes IN]_ et I¾, le niveau de courant peut dépendre de l'angle d'ouverture a déterminé.
La figure 15 représente un mode de réalisation d'un circuit optoélectronique 56 comprenant un dispositif de commutation 57 de diodes électroluminescentes adapté à détecter la présence ou l'absence d'un gradateur relié aux bornes IN]_ et IN2 et adapté, en outre, dans le premier mode de fonctionnement, à diminuer l'impédance d'entrée du circuit optoélectronique 56 vue par le gradateur. Le circuit optoélectronique 56 comprend l'ensemble des éléments du circuit optoélectronique 20 représenté en figure 6 et comprend, en outre, un interrupteur supplémentaire SWg reliant les noeuds A]_ et A3, commandé par un signal binaire Sg fourni par le module de commande 26. Selon un mode de réalisation, à l'étape 55 décrite précédemment, dans le deuxième mode de fonctionnement, en l'absence de détection d'un gradateur, l'interrupteur SWg est laissé en permanence ouvert. A l'étape 54 décrite précédemment, dans le premier mode de fonctionnement, lorsqu'un gradateur est détecté, l'interrupteur SWg est fermé au début et à la fin de chaque cycle de la tension ^LJ^. Selon un mode de réalisation, le module 26 peut commander, au début d'un cycle de la tension l'ouverture de l'interrupteur SWg lorsque le signal mesuré par le capteur 28 dépasse un seuil, et commander, à la fin d'un cycle de la tension V^LJJ^, la fermeture de l'interrupteur SWg, alors que l'interrupteur SW]_ est fermé, lorsque le signal mesuré par le capteur 28 diminue en dessous d'un seuil. Comme l'interrupteur SWg est fermé au début et à la fin du cycle de la tension Vpj^iy[r un courant peut circuler entre les bornes d'entrée IN]_ et I¾ dès que la tension ^LJJ^ est différente de zéro. Le circuit optoélectronique 56 présente donc une faible impédance d'entrée entre les bornes d'entrée IN]_ et I¾ au début et à la fin du cycle de la tension ^LJ^. Un gradateur relié aux bornes d'entrée IN]_ et I¾ peut alors fonctionner correctement.
Selon un mode de réalisation, la source de courant 22 est une source de courant commandable et le module de commande 26 fournit un signal de commande COM à la source de courant 22 pour commander la source de courant afin de modifier le courant fourni par la source de courant 22 dans le premier mode de fonctionnement.
Selon un mode de réalisation, la source de courant 22 peut être commandée pour fournir un courant constant pour chaque cycle de la tension V^jjf tant qu'un gradateur est détecté.
La figure 16 représente un schéma électrique plus détaillé d'un mode de réalisation d'un circuit optoélectronique 60. Les éléments communs entre le circuit optoélectronique 60 et le circuit optoélectronique 20 sont désignés par les mêmes références .
On appelle VQ5 la tension aux bornes de la source de courant 22 et IQ5 le courant fourni par la source de courant 22. Le circuit optoélectronique 60 peut comprendre un circuit, non représenté, de fourniture d'une tension de référence pour l'alimentation de la source de courant 22, éventuellement obtenue à partir de la tension ^LJJ^. Pour i variant de 1 à N, on appelle VQJ_ la tension entre la cathode de la diode électroluminescente globale Dj_ et le noeud A2. En outre, la tension ^LJJ^ est également appelée QQ- Dans la suite de la description, sauf indication contraire, les tensions sont référencées par rapport au noeud A2 .
Le circuit optoélectronique 60 comprend, en outre, N+l modules de comparaison COMPj_, i variant de 0 à N, adaptés à recevoir chacun la tension VQJ_ et à fournir un signal Hj_ et un signal Lj_ . Le module de commande 26 reçoit les signaux Lg à Lj^ et Hg à ]¾ et fournit les signaux Sg à de commande des interrupteurs SWg à Sl .
Les diodes électroluminescentes élémentaires de chaque diode électroluminescente globale Dj_, i variant de 1 à N, sont, par exemple, des diodes électroluminescentes planes, comprenant chacune un empilement de couches reposant sur une face plane, dont au moins une couche active est adaptée à émettre de la lumière. Les diodes électroluminescentes élémentaires sont, par exemple, des diodes électroluminescentes planes ou des diodes électro¬ luminescentes formées à partir d' éléments semiconducteurs tridimensionnels, notamment des microfils, des nanofils ou des pyramides, comprenant, par exemple, un matériau semiconducteur à base d'un composé comportant ma oritairement au moins un élément du groupe I I I et un élément du groupe V (par exemple du nitrure de gallium GaN) , appelé par la suite composé I I I-V, ou comportant ma oritairement au moins un élément du groupe I I et un élément du groupe VI (par exemple de l'oxyde de zinc ZnO) , appelé par la suite composé II-VI. Chaque élément semiconducteur tridimensionnel est recouvert d'au moins une couche active adaptée à émettre de la lumière.
Pour i variant de 0 à N, l'interrupteur SWj_ est, par exemple, un interrupteur à base d'au moins un transistor, notamment un transistor à effet de champ à grille métal-oxyde ou transistor MOS, à enrichissement (normalement fermé) ou à appauvrissement (normalement ouvert) .
Dans le présent mode de réalisation, le module de commande 26 est adapté à commander la fermeture ou l'ouverture des interrupteurs SWj_, i variant de 0 à N, en fonction de la valeur de la tension VQJ_ . Dans ce but, chaque module de comparaison COMPj_, i variant de 0 à N, est adapté à comparer la tension VQJ_ à au moins deux seuils Vhighj_ et Vlow-j_ . A titre d'exemple, le signal Lj_ est un signal binaire qui est à un premier état lorsque la tension VQJ_ est inférieure au seuil Vlow-j_ et qui est à un deuxième état lorsque la tension Vçj_ est supérieure au seuil Vlow-j_. A titre d'exemple, le signal Hj_ est un signal binaire qui est à un premier état lorsque la tension VQJ_ est inférieure au seuil Vhighj_ et qui est à un deuxième état lorsque la tension VQJ_ est supérieure au seuil Vhighj_. Les premiers états des signaux binaires Hj_ et Lj_ peuvent être égaux ou différents et les deuxièmes états des signaux binaires Hj_ et Lj_ peuvent être égaux ou différents.
La figure 17 représente un schéma électrique d'un mode de réalisation plus détaillé d'une partie du circuit optoélectronique 60. Selon le présent mode de réalisation, chaque comparateur COMPj_ comprend un premier amplificateur opérationnel 62, fonctionnant en comparateur. L'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur opérationnel 62 est reliée à la cathode de la diode électroluminescente globale Dj_, pour i variant de 1 à N et au noeud A]_ pour le comparateur COMPg . L' entrée non inverseuse (+) de l'amplificateur opérationnel 62 reçoit le seuil de tension Vhighj_ qui est fourni par un module 64, pouvant comprendre une mémoire. L'amplificateur opérationnel 62 fournit le signal Hj_. Chaque comparateur COMPj_ comprend, en outre, un deuxième amplificateur opérationnel 66, fonctionnant en comparateur. L'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur opérationnel 66 est reliée à la cathode de la diode électroluminescente globale Dj_ pour i variant de 1 à N et au noeud A]_ pour le comparateur COMPg. L'entrée non inverseuse (+) de l'amplificateur opérationnel 66 reçoit le seuil de tension Vlow-j_ qui est fourni par un module 68, qui peut comprendre une mémoire. L'amplificateur opérationnel 66 fournit le signal Lj_ .
La figure 18 représente un schéma électrique d'un mode de réalisation plus détaillé de la source de courant 22 et de l'interrupteur SWj_ . Dans le présent mode de réalisation, la source de courant 22 comprend une source de courant idéale 70 dont une borne est reliée à une première source d'un potentiel de référence VREF. L'autre borne de la source de courant 70 est reliée au drain d'un transistor 72 MOS à canal N monté en diode. La source du transistor MOS 72 est reliée au noeud A2. La grille du transistor MOS 72 est reliée au drain du transistor MOS 72. Le potentiel de référence VREF peut être fourni à partir de la tension V^LJJ^. Il peut être constant ou varier en fonction de la tension ^jjf. L'intensité du courant fourni par la source de courant 22 peut être constante ou être variable, par exemple varier en fonction de la tension ^jjf.
Pour chaque diode électroluminescente globale Dj_, la source de courant 22 comprend un transistor MOS 74 à canal N dont la grille est reliée à la grille du transistor 72 et dont la source est reliée au noeud A2. Les transistors MOS 72 et 74 forment un miroir de courant, le courant 1^5 fourni par la source de courant 70 étant reproduit, éventuellement avec un facteur multiplicatif.
Selon le présent mode de réalisation, l'interrupteur SWj_ comprend un transistor MOS 76 à canal N dont le drain est relié à la cathode de la diode électroluminescente globale Dj_ et dont la source est reliée au drain du transistor 74. La tension appliquée à la grille du transistor 76 correspond au signal Sj_ décrit précédemment. La figure 19 représente des chronogrammes de la tension d'alimentation V^JM, égale à la tension V^Q, et des tensions Vçj_ mesurées par chaque comparateur COMPj_, i variant de 1 à N, illustrant le fonctionnement du circuit optoélectronique 60 selon le mode de réalisation représenté en figure 16 dans le cas où N est égal à 4 et dans le cas où chaque diode électroluminescente globale Dj_ comprend le même nombre de diodes électroluminescentes élémentaires agencées dans la même configuration, et a donc la même tension de seuil Vled. A titre d'exemple, la tension V^JM fournie par le pont redresseur 12 est une tension sinusoïdale rectifiée comprenant une succession de cycles dans chacun desquels la tension V^JM augmente depuis la valeur nulle, passe par un maximum et diminue jusqu'à la valeur nulle. A titre d'exemple, deux cycles successifs de la tension ^LJJ^ sont représentés en figure 19.
Un mode de réalisation va maintenant être décrit pour le deuxième mode de réalisation en l'absence de détection d'un gradateur. On appelle tg à t20 des instants successifs.
A l'instant ÎQ, au début d'un cycle en l'absence de détection d'un gradateur, l'interrupteur SW]_ est fermé et tous les interrupteurs SWj_, i variant de 2 à N, sont ouverts. La tension V"ALIM s'élève depuis la valeur nulle en se répartissant entre la diode électroluminescente globale D]_, l'interrupteur SW]_ et la source de courant 22. La tension V^JM étant inférieure à la tension de seuil Vled de la diode électroluminescente globale D]_, il n'y a pas émission de lumière (phase Pg) et la tension VQ]_ reste sensiblement égale à zéro.
A l'instant t]_, lorsque la tension aux bornes de la diode électroluminescente globale D]_ dépasse la tension de seuil Vled, la diode électroluminescente globale D]_ devient passante
(phase P]_) . La tension aux bornes de la diode électroluminescente globale D]_ reste alors sensiblement constante et la tension VQ]_ continue à augmenter avec la tension ^LJJ^. Dès que la tension d'alimentation VQ]_ est suffisamment élevée pour permettre l'activation de la source de courant 22, le courant IQ5 circule dans la diode électroluminescente globale D]_ qui émet de la lumière. A titre d'exemple, la tension Q5, lorsque la source de courant 22 est en fonctionnement, est de préférence sensiblement constante .
A l'instant t2, lorsque la tension VQ]_ dépasse le seuil
Vhigh]_, le module 2 6 commande successivement la fermeture de l'interrupteur SW2 puis l'ouverture de l'interrupteur SW]_ . La tension V^jjf se répartit alors entre les diodes électro¬ luminescentes globales D]_ et D2, l'interrupteur SW2 et la source de courant 22 . De préférence, le seuil Vhigh]_ est choisi sensiblement égal à la somme de la tension de seuil de la diode électroluminescente globale D2 et de la tension VQ5 de fonctionnement de la source de courant 22 de sorte que, à la fermeture de l'interrupteur SW2, la diode électroluminescente globale D2 est traversée par le courant 1^5 et émet de la lumière. Le fait que l'interrupteur SW2 est fermé avant l'ouverture de l'interrupteur SW]_ assure l'absence d'interruption de la circulation du courant dans la diode électroluminescente globale D]_ . La phase P2 correspond à une phase d'émission de lumière par les diodes électroluminescentes globales D]_ et D2.
De façon générale, en l'absence de détection d'un gradateur, lors d'une phase ascendante de la tension d'alimentation ^JM, pour i variant de 1 à N-l, alors que l'interrupteur SWj_ est fermé et que les autres interrupteurs sont ouverts, le module 2 6 commande successivement la fermeture de l'interrupteur SWj_+]_ puis l'ouverture de l'interrupteur SWj_ lorsque la tension Vçj_ dépasse le seuil Vhighj_. La tension ^jjf se répartit alors entre les diodes électroluminescentes globales D]_ à Dj_+]_, l'interrupteur SWj_+]_ et la source de courant 22 . De préférence, le seuil Vhighj_ est choisi sensiblement égal à la somme de la tension de seuil de la diode électroluminescente globale Dj_+]_ et de la tension VQ5 de fonctionnement de la source de courant 22 de sorte que, à la fermeture de l'interrupteur SWj_+]_, la diode électroluminescente globale Dj_+]_ est traversée par le courant 1^5 et émet de la lumière. La phase P +i correspond à l'émission de lumière par les diodes électroluminescentes globales D]_ à Dj_+]_. Le fait que l'interrupteur SWj_+]_ est fermé avant l'ouverture de l'interrupteur SWj_ assure l'absence d' interruption de la circulation du courant dans les diodes électroluminescentes globales D]_ à Dj_ .
Ainsi, à l'instant t3, le module 26 commande la fermeture de l'interrupteur SW3 et l'ouverture de l'interrupteur SW2 · La phase P3 correspond à l'émission de lumière par les diodes électroluminescentes globales D]_, D2 et D3. A l'instant tq, le module 26 commande la fermeture de l'interrupteur SW4 et l'ouverture de l'interrupteur SW3. La phase P4 correspond à l'émission de lumière par les diodes électroluminescentes globales D]_ , D2, D3 et D4.
La tension d'alimentation Vpj^ M. atteint sa valeur maximale à l'instant t5 au cours de la phase P4 en figure 19 et amorce une phase descendante.
A l'instant tg, lorsque la tension VQ4 diminue en dessous du seuil VI0W4, le module 26 commande successivement la fermeture de l'interrupteur SW3 et l'ouverture de l'interrupteur SW4. La tension V^jjf se répartit alors entre les diodes électroluminescentes globales D]_, D2 et D3, l'interrupteur SW3 et la source de courant 22. De préférence, le seuil VI0W4 est choisi sensiblement égal à la somme de la tension VQ5 de fonctionnement de la source de courant 22 et de la tension minimale de fonctionnement de l'interrupteur SW4 de sorte que, à la fermeture de l'interrupteur SW3, il n'y a pas d'interruption de la circulation du courant .
De façon générale, lors d'une phase descendante de la tension d'alimentation ^JM, en l'absence de détection d'un gradateur, pour i variant de 2 à N, lorsque la tension VQJ_ diminue en dessous du seuil Vlow-j_, le module 26 commande successivement la fermeture de l'interrupteur SWj__]_ et l'ouverture de l'interrupteur SWj_ . La tension V^jjf se répartit alors entre les diodes électroluminescentes globales D]_ à Dj__]_, l'interrupteur SWj__]_ et la source de courant 22. De préférence, le seuil Vlow-j_ est choisi sensiblement égal à la somme de la tension VQ5 de fonctionnement de la source de courant 22 et de la tension minimale de fonctionnement de l'interrupteur SWj_ de sorte qu'à la fermeture de l'interrupteur SWj__]_, il n'y a pas d'interruption de la circulation du courant.
Ainsi, à l'instant ίη , le module 2 6 commande la fermeture de l'interrupteur SW2 et l'ouverture de l'interrupteur SW3. A l'instant tg, le module 2 6 commande la fermeture de l'interrupteur SW2 et l'ouverture de l'interrupteur SW]_ . A l'instant tg, la tension VQ]_ s'annule de sorte que la diode électroluminescente globale D]_ n' est plus passante et la source de courant 22 est éteinte. A l'instant t]_g, la tension ^jjf s'annule et un nouveau cycle commence. Les instants t]_i à t20 sont analogues respectivement aux instants t]_ à t]_g. Dans le présent mode de réalisation, le comparateur COMP]_ peut avoir une structure plus simple que les comparateurs COMPj_, i variant de 2 à N, dans la mesure où le seuil Vlow]_ n'est pas utilisé.
Dans le cas où un gradateur à fermeture temporisée est présent, la tension ^jjf est nulle au début d'un cycle puis augmente brusquement. Lors de cette augmentation brusque, au moins deux comparateurs COMPj_ et COMPj font basculer simultanément les signaux Hj_ et Hj . Si k est l'indice le plus élevé du comparateur COMP^ qui fait basculer le signal ¾, le module 2 6 commande successivement la fermeture de l'interrupteur SW^+]_ puis l'ouverture de tous les interrupteurs SWg à SW^.
Dans le cas où un gradateur à ouverture temporisée est présent, la tension V^jjf chute brusquement au cours d'un cycle puis reste sensiblement nulle jusqu'à la fin du cycle. Lors de cette chute brusque, au moins deux comparateurs COMPj_ et COMPj font basculer simultanément les signaux Lj_ et Lj . Si k est l'indice le plus élevé du comparateur COMP^ qui fait basculer le signal L^, le module 2 6 commande successivement la fermeture de l'interrupteur SW^_]_ puis l'ouverture de tous les interrupteurs SW]^+]_ à SWN. Dans le premier mode de fonctionnement, lorsqu'un gradateur est détecté, l'interrupteur SWg est fermé à la fin et au début de chaque cycle par exemple tant que la tension aux bornes de la diode électroluminescente globale D]_ est inférieure à la tension de seuil Vled, les autres interrupteurs étant ouverts .
Dans le premier mode de fonctionnement, le module de commande 2 6 peut, en outre, commander la source de courant 22 comme cela a été décrit précédemment.
Selon un autre mode de réalisation du circuit optoélectronique 60 , chaque comparateur COMPj_ du circuit optoélectronique 60 ne fournit que le signal Lj_ . Un avantage de ce mode de réalisation est que la structure du comparateur COMPj_ peut être simplifiée. En effet, le comparateur COMPj_ peut ne pas comprendre l'amplificateur opérationnel 62 .
Le fonctionnement du circuit optoélectronique selon cet autre mode de réalisation est alors identique à ce qui a été décrit précédemment à la différence que les interrupteurs SWj_, i variant de 0 à N- 1 dans le premier mode de fonctionnement, i variant de 1 à N- 1 dans le deuxième mode de fonctionnement, sont initialement fermés et que, dans une phase croissante de la tension d'alimentation ^LJJ^, l'interrupteur SWj__]_ est ouvert lorsque la tension VQJ_ est supérieure au seuil Vlow-j_. En effet, ceci signifie que du courant commence à circuler au travers de l'interrupteur SWj_ .
Plus précisément, dans une phase croissante de la tension d'alimentation vzLIM' alors que les diodes électroluminescentes D]_ à Dj__]_ sont passantes et que les diodes électroluminescentes Dj_ à ¾ sont bloquées, lorsque la tension VQJ_ passe au-dessus du seuil Vlow-j_, le module 2 6 commande l'ouverture de l'interrupteur SWj__]_. En effet, une élévation de la tension VQJ_ signifie que la tension aux bornes de la diode électroluminescente Dj_ devient supérieure à la tension de seuil de la diode électroluminescente Dj_ et que celle-ci devient passante. Le fonctionnement du circuit optoélectronique selon cet autre mode de réalisation dans une phase décroissante de la tension d'alimentation ^jjf peut être identique à ce qui a été décrit précédemment pour le circuit optoélectronique 60.
La figure 20 représente un schéma électrique d'un autre mode de réalisation d'un circuit optoélectronique 90. L'ensemble des éléments communs avec le circuit optoélectronique 60 sont désignés par les mêmes références. A la différence du circuit optoélectronique 60, le circuit optoélectronique 90 ne comprend pas l'interrupteur Si¾. De plus, à la différence du circuit optoélectronique 60, pour i variant de 1 à N-l, le circuit optoélectronique 90 comprend une résistance Rj_ prévue entre le noeud A3 et l'interrupteur SWj_, et le circuit optoélectronique 90 comprend une résistance ¾ prévue entre le noeud A3 et la cathode de la diode électroluminescente globale ¾. On appelle Bj_ un noeud entre la résistance Rj_ et l'interrupteur SWj_, pour i variant de 1 à N-l, et BJJ un noeud entre la résistance %j et la cathode de la diode électroluminescente globale ¾. En outre, chaque comparateur COMPj_, i variant de 1 à N, reçoit, en outre, la tension au noeud Bj_ . Le signal Hj_ est alors un signal binaire qui est à un premier état lorsque la tension au noeud Bj_ est inférieure à un seuil MINj_ et qui est à un deuxième état lorsque la tension au noeud Bj_ est supérieure au seuil MINj_. Une résistance Rg peut être prévue en série avec l'interrupteur SWg.
Le comparateur COMPj_ et la résistance Rj_ peuvent être remplacés par tout dispositif adapté à déterminer si un courant supérieur à un seuil de courant circule dans la branche comprenant l'interrupteur SWj_ . Selon un mode de réalisation, un miroir de courant est disposé sur la branche comprenant l'interrupteur SWj_ de façon à recopier le courant traversant l'interrupteur SWj_. Le courant recopié peut alors être comparé à un seuil de courant.
La figure 21 représente un schéma électrique d'un mode de réalisation plus détaillé d'une partie du circuit optoélectronique 90. Dans le présent mode de réalisation, le comparateur COMPj_ comprend l'ensemble des éléments du comparateur COMPj_ représenté en figure 17 à la différence que l'amplificateur opérationnel 66 est remplacé par un comparateur 92 à hystérésis recevant la tension aux bornes de la résistance Rj_ et fournissant le signal Hj_ .
La figure 22 représente un schéma électrique d'un mode de réalisation plus détaillé de la source de courant 22 et de l'interrupteur SWj_ pour le circuit optoélectronique 90. La source de courant 22 comprend l'ensemble des éléments de la source de courant représentée en figure 18. La résistance Rj_ est interposée entre le transistor MOS 74 et le noeud Bj_, une borne de la résistance Rj_ étant reliée au drain du transistor 74 et l'autre borne de la résistance Rj_ étant reliée au noeud Bj_.
Le fonctionnement du circuit optoélectronique 90 peut être identique au fonctionnement du circuit optoélectronique 60 décrit précédemment à la différence que, dans une phase croissante de la tension d'alimentation Vpj^ M, l'interrupteur SWj_ est ouvert lorsque du courant commence à circuler dans la résistance Ri+i-
Plus précisément, les interrupteurs SWj_, i variant de 1 à N-l, sont initialement fermés, l'interrupteur SWg étant ouvert dans le deuxième mode de fonctionnement en l'absence de détection de gradateur et étant fermé dans le premier mode de fonctionnement lorsqu'un gradateur est détecté. Dans une phase croissante de la tension d'alimentation ^LJJ^, pour i variant de 1 à N-l, alors que les diodes électroluminescentes D]_ à Dj__]_ sont passantes et que les diodes électroluminescentes Dj_ à ¾ sont bloquées, lorsque la tension aux bornes de la diode électroluminescente Dj_ devient supérieure à la tension de seuil de la diode électroluminescente Dj_, celle-ci devient passante et un courant commence à circuler dans la résistance Rj_. Ceci se traduit par une élévation de la tension au noeud Bj_ . Dès que la tension au noeud Bj_ s'élève au- dessus du seuil MINj_, le module 26 commande la fermeture de l'interrupteur SWj__]_.
Le fonctionnement du circuit optoélectronique 90 dans une phase décroissante de la tension d'alimentation ^LJJ^ peut être identique à ce qui a été décrit précédemment pour le circuit optoélectronique 60.
Le circuit optoélectronique 90 présente l'avantage que les seuils MINj_ et Vlow-j_ peuvent être indépendants des caractéristiques des diodes électroluminescentes Dj_. En particulier, ils ne dépendent pas de la tension de seuil de chaque diode électroluminescente Dj_ .
Divers modes de réalisation avec diverses variantes ont été décrits ci-dessus. On notera que l'homme de l'art pourra combiner divers éléments de ces divers modes de réalisation et variantes sans faire preuve d'activité inventive.

Claims

REVENDICATIONS
1. Circuit optoélectronique (20 ; 56 ; 60 ; 90) destiné à recevoir une tension variable (Vpj^jyi) contenant une alternance de phases croissantes et décroissantes, le circuit opto¬ électronique comprenant une pluralité d'ensembles (Dj_) de diodes électroluminescentes et un dispositif de commutation (57) adapté à permettre ou interrompre la circulation d'un courant (les) dans chaque ensemble, le dispositif de commutation étant, en outre, adapté à détecter si ladite tension variable est fournie par un gradateur (5) .
2. Circuit optoélectronique selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de commutation (57) est adapté à connecter les ensembles (Dj_) de diodes électroluminescentes selon plusieurs configurations de connexion successivement selon un premier ordre au cours de chaque phase croissante de la tension variable (^KLIM) en l'absence de gradateur et un deuxième ordre au cours de chaque phase décroissante de la tension variable en l'absence de gradateur, le dispositif de commutation étant, en outre, adapté à détecter la présence du gradateur lorsque la durée d'au moins une configuration de connexion est inférieure à un seuil de durée et/ou lorsqu'au moins deux configurations de connexion se succèdent selon un troisième ordre différent du premier ordre ou du deuxième ordre .
3. Circuit optoélectronique selon la revendication 2, dans lequel le seuil de durée dépend de ladite au moins une configuration de connexion.
4. Circuit optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel le dispositif de commutation (57) comprend au moins un interrupteur (SWj_) pour chaque ensemble (Dj_) de diodes électroluminescentes, le dispositif de commutation (57) étant adapté à transmettre des signaux de commande binaires
(Sj_) pour l'ouverture ou la fermeture des interrupteurs en fonction desdites configurations de connexion, le dispositif de commutation (57) étant, en outre, adapté à déterminer si la durée entre les instants de changement successifs d'au moins deux signaux de commande de deux configurations de connexion successives est inférieure audit seuil de durée.
5. Circuit optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le dispositif de commutation (57) comprend, pour chaque ensemble, un module de comparaison (COMPjJ adapté à comparer la tension (VQJ_) à l'une des bornes de l'ensemble, et/ou une tension dépendant de ladite tension à l'une des bornes de l'ensemble, à au moins un premier seuil de tension (Vlow-jJ et éventuellement à un deuxième seuil de tension (VhighjJ et un module de commande (26) relié aux modules de comparaison et adapté, lors de chaque phase croissante, à interrompre la circulation d'un courant (les) dans chaque ensemble parmi certains ensembles de la pluralité d'ensembles lorsque ladite tension dudit ensemble passe au-dessus du deuxième seuil de tension ou lorsque ladite tension de l'ensemble, adjacent audit ensemble et traversé par le courant, passe au-dessus du premier seuil de tension et, lors de chaque phase décroissante, à commander la circulation d'un courant (les) dans chaque ensemble parmi certains ensembles de la pluralité d'ensembles lorsque ladite tension de l'ensemble, adjacent audit ensemble et traversé par le courant, passe au- dessous du premier seuil de tension.
6. Circuit optoélectronique selon la revendication 5, dans lequel le dispositif de commutation (57) est adapté à détecter la présence du gradateur (5) lorsque, pour au moins deux ensembles (Dj_) , les tensions ( ej_) associées aux deux ensembles passent au-dessus du premier seuil de tension ou du second seuil de tension ou passent au-dessous du premier seuil de tension dans une durée inférieure audit seuil de durée.
7. Circuit optoélectronique selon la revendication 5 ou 6, comprenant une source de courant (22) et, pour chaque ensemble
(Dj_) , un interrupteur (SWj_) reliant la source de courant à ladite borne dudit ensemble, et dans lequel le module de commande (26) est adapté, pour chaque ensemble parmi certains ensembles de la pluralité d'ensembles, à commander la fermeture de l'interrupteur associé audit ensemble lorsque ladite tension de l'ensemble, adjacent audit ensemble et traversé par le courant, passe au- dessous du premier seuil de tension dans chaque phase décroissante .
8. Circuit optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif de commutation
(57) est, en outre, adapté à détecter si la tension variable (VALIM) est fournie par un gradateur à fermeture temporisée ou un gradateur à ouverture temporisée.
9. Circuit optoélectronique selon la revendication 8, dans lequel le dispositif de commutation (57) est, en outre, adapté à déterminer que la tension variable (V^LJM) est fournie par un gradateur à fermeture temporisée lorsque la durée d'au moins une configuration de connexion est inférieure à un seuil de durée au cours d'au moins une phase croissante de la tension variable et/ou lorsqu'au moins deux configurations de connexion se succèdent selon un quatrième ordre différent du premier ordre au cours d'au moins une phase croissante de la tension variable et dans lequel le dispositif de commutation est, en outre, adapté à déterminer que la tension variable est fournie par un gradateur à ouverture temporisée lorsque la durée d'au moins une configuration de connexion est inférieure à un seuil de durée au cours d'au moins une phase décroissante de la tension variable et/ou lorsqu'au moins deux configurations de connexion se succèdent selon un cinquième ordre différent du deuxième ordre au cours d'au moins une phase décroissante de la tension variable.
10. Circuit optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le dispositif de commutation (57) est adapté à baisser au moins temporairement l'impédance d'entrée du circuit optoélectronique lorsqu'un gradateur est détecté.
11. Circuit optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le dispositif de commutation (57) est adapté à faire circuler dans le circuit optoélectronique un courant constant lorsqu'un gradateur est détecté.
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