FR2707021A1 - Voltage regulating process and device for implementing this process - Google Patents

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    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Abstract

La présente invention concerne un procédé de régulation de la tension d'alimentation d'une charge à partir d'une source de tension à courant continu présentant des surtensions caractérisé en ce que la charge (1 à 3) est alimentée par des signaux carrés dont l'amplitude est égale à la tension Va l . délivrée par la source d'alimentation, et dont le rapport cyclique est asservi par la tension délivrée par la source (CF DESSIN DANS BOPI) Va l désigne la tension délivrée par la source d'alimentation Vr é f désigne la tension de fonctionnement nominale de la charge. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en œuvre dudit procédé. Applications: régulation de l'alimentation de lampes à filament, à décharge, ou de diodes électroluminescentes, notamment pour des lampes équipant des véhicules automobiles.

Description

-4
PROCÉDÉ DE RÉGULATION DE TENSION ET
DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCÉDÉ.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'alimentation d'une charge à partir d'une source de tension à courant continu présentant des surtensions, en particulier pour l'alimentation d'une
lampe à filament, ou de diodes électroluminescentes.
On connaît dans l'art antérieur différentes solutions pour réguler la tension provenant d'une source de courant continu. En particulier, dans le domaine automobile, la tension fournit par l'alternateur varie
en fonction de la vitesse d'entrainement du rotor.
L'invention vise à améliorer la qualité de la régulation et à réduire le prix de revient du dispositif de régulation. A cet effet, l'invention concerne plus particulièrement un procédé de régulation consistant à alimenter la charge des signaux carrés dont le rapport cyclique est asservi par la tension délivrée par la source d'alimentation, avec T =(v 1 lorsque la Tl 7,f - 1lorsque la
T1 T
tension Val est supérieure ou égale à Vréf, et -T- = 0 Tl lorsque la tension Val est inférieure à Vréf o: * T désigne le rapport cyclique des T1 signaux carrés; * Val désigne la tension délivrée par la source d'alimentation; * Vréf désigne la tension de fonctionnement
nominale de la charge.
Ce procédé permet d'appliquer une tension moyenne constante, et de réguler la tension alimentant
une diode électroluminescente ou une lampe à filament.
L'invention concerne également un dispositif de régulation de tension comportant un oscillateur générant des signaux carrés présentant un rapport cyclique T-, avec T- v 1) lorsque la tension Val est Ti T1 supérieure ou égale à Vréf, et -T = 0 lorsque la tension Ti Val est inférieure à Vréf. L'oscillateur commande un
interrupteur en série avec la charge.
Un tel dispositif permet d'éliminer ou de limiter les résistances-série habituellement mise en oeuvre pour la protection de diodes électroluminescentes. Selon un mode de réalisation préféré, la période des signaux carrés est inférieure à la durée de
la persistance rétinienne.
L'invention sera mieux comprise à la lecture
de la description qui suit, faisant référence aux
dessins o: - la figure 1 représente le schéma de principe du dispositif selon l'invention; - la figure 2 représente la courbe de la tension appliquée à la charge en fonction de la tension d'entrée. La figure 1 représente le schéma de principe
d'un dispositif de régulation selon l'invention.
Le dispositif selon l'exemple représenté est destiné à la régulation de plusieurs lampes à filament (1 à 3), par exemple les éclairages de sécurité d'un véhicule automobile. Les lampes sont alimentées par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé (4) relié en série, entre le point commun (5) des lampes (1 à 3) et le pôle positif de la batterie. L'interrupteur (4) est commandé par un oscillateur (6) générant des signaux carrés à rapport cyclique variable. Cet étage oscillateur comporte de façon connue deux amplificateurs différentiels (20, 21). Le rapport cyclique des signaux est asservi par le signal généré par un comparateur de tension (7) dont l'une des entrées est reliée à une diode zener (8) fournissant une tension de référence Vréf. et d'autre part aux lignes d'alimentation (9 à 11) sur lequel sont branchées les lampes (1 à 3). Trois diodes (12 à 14) assurent l'isolement des lignes
d'alimentation (9 à 11) entre elles.
Les signaux appliqués par l'interrupteur commandé (4) au point commun (5) des lampes (1 à 3) sont des signaux carrés dont l'amplitude est égale à la tension d'alimentation délivrée par la source de
tension, par exemple par la batterie du véhicule.
Lorsque la tension Val, délivrée par la
batterie est inférieure à la tension de référence Vréf.
déterminée par la diode zener (8), par exemple 12 volts, la tension mesurée sur le point commun (5) est une tension continue égale à la tension délivrée par la batterie. Cette situation est représentée par la première partie (16) de la courbe inférieure de la
figure 2.
Lorsque la tension d'alimentation Val.
délivrée par la batterie, et représentée par la courbe supérieure (15) de la figure 2, dépasse la tension de référence Vréf., soit dans l'exemple décrit 12 volts, les signaux mesurés sur le point commun (5) sont des signaux carrés dont la période est constante, par exemple 0,03 secondes, mais dont le rapport cyclique -T
varie en fonction de la tension Val.
Sur la figure 2, on a représenté une zone
(17) correspondant à une tension Val égale à 14 volts.
Dans ce cas, le rapport cyclique est égale à 0,17, c'est-à-dire que le signal mesuré au point commun (5) prend une valeur nulle pendant 0,004 secondes et une valeur égale à 14 volts pendant 0,026 secondes, la période des signaux restant inchangée et égale à 0,03 secondes. La troisième zone (18) correspondant à une tension Val égale à 16 volts. Dans ce cas, le rapport cyclique est égale à 0,33, c'est-à-dire que le signal mesuré au point commun (5) prend une valeur nulle pendant 0,008 secondes et une valeur égale à 14 volts pendant 0,022 secondes, la période des signaux restant
inchangée et égale à 0,03 secondes.
La tension moyenne appliquée aux lampes (1 à
3) reste dans tous les cas égale à 12 volts.
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif et peut bien entendu faire l'objet de nombreuses variantes sans pour autant
sortir du cadre de la protection.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1 - Procédé de régulation de la tension d'alimentation d'une charge à partir d'une source de tension à courant continu présentant des surtensions caractérisé en ce que la charge (1 à 3) est alimentée par des signaux carrés dont l'amplitude est égale à la tension Val. délivrée par la source d'alimentation, et dont le rapport cyclique est asservi par la tension délivrée par la source d'alimentation, avec T (v -1 lorsque la tension Val est supérieure ou égale à Vréf, Tl et T = 0 lorsque la tension Val est inférieure à Vréf T1 o: T0 désigne le rapport cyclique des signaux T1 carrés Val désigne la tension délivrée par la source d'alimentation Vréf désigne la tension de fonctionnement
nominale de la charge.
2 - Dispositif de régulation de tension caractérisé en ce qu'il comporte un oscillateur (6) générant des signaux carrés présentant un rapport cyclique T- , avec T =(v- -1) lorsque la tension Val est Tl Tl V''-' T0 supérieure ou égale à Vréf, et T = 0 lorsque la tension Val est inférieure à Vréf, ou: *To désigne le rapport cyclique des signaux Tl carrés; *Val désigne la tension délivrée par la source d'alimentation; *Vréf désigne la tension de fonctionnement nominale de la charge; ledit oscillateur commandant un interrupteur
en série avec la charge (1 à 3).
3 - Dispositif de régulation de tension selon la revendication 2 caractérisé en ce que la charge (1 à 3) est constituée par une source lumineuse et en ce que la période des signaux carrés et inférieure à la
durée de la persistance rétinienne.
4 - Dispositif de régulation de tension selon la revendication 3 caractérisé en ce que la période des signaux carrés est inférieure à 0, 03
secondes.
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