FR2820943A1 - Circuit d'allumage de lampe a decharge, commande en fonction de la temperature et de la tension d'alimentation - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un circuit d'allumage.Elle se rapporte à un circuit d'allumage de lampe à décharge (6) qui comprend un circuit convertisseur continu-continu (3) destiné à augmenter ou réduire la tension continue d'entrée d'une alimentation en courant continu, un circuit convertisseur continu-alternatif (4) destiné à transformer la tension de sortie du circuit convertisseur continu-continu (3) en une tension alternative, et un circuit de commande (9) de la transmission d'énergie électrique à la lampe à décharge en fonction d'une diminution détectée de la tension continue d'entrée et lorsque la température ambiante s'élève, même si la diminution de la tension continue d'entrée reste inchangée.Application aux lampes à décharge des lampes d'automobile.

Description

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La présente invention concerne la prise de précautions contre l'accumulation de chaleur dans le circuit d'allumage d'une lampe à décharge.

On connaît déjà une configuration de circuit d'allumage pour lampe à décharge qui comporte un circuit d'alimentation en courant continu, un circuit convertisseur continu-alternatif (ou convertisseur continu-continu) et un circuit d'amorçage (parfois appelé starter). Dans une telle configuration de circuit ayant un circuit convertisseur continucontinu et un circuit d'alimentation en courant continu par exemple, un circuit à pont complet (circuit destiné à assurer une commande par tout ou rien à l'aide de deux ensembles de quatre éléments de commutation à semi-conducteur) associé à un circuit de pilotage est utilisé comme circuit convertisseur continu-alternatif, et la tension de sortie du circuit convertisseur continu-continu est transformée en une tension à ondes rectangulaires dans le circuit à pont complet avant d'être transmise à une lampe à décharge.

Pour l'application de la technique précitée aux lampes à décharge des automobiles, on sait déjà effectuer une commande (par changement de valeur nominale) compensant la diminution de puissance de sortie des lampes à décharge proportionnellement à la chute de tension lorsque la tension d'entrée d'une alimentation diminue, lors de l'utilisation d'une alimentation en courant continu (batterie d'accumulateurs) dans les circuits d'éclairage. Dans ce cas, le but de l'opération est d'empêcher l'épuisement de la batterie d'accumulateurs et aussi de protéger le circuit d'allumage.

Dans ce dernier cas, le courant de la batterie (courant d'entrée) a tendance à augmenter lorsque la commande fonctionne pour maintenir une alimentation de puissance prescrite alors que la tension de la batterie diminue. En conséquence, on peut craindre une augmentation des pertes d'énergie et une diminution du rendement de conversion électrique (rapport de la puissance fournie à la puissance d'entrée). Par ailleurs, la diminution du rendement de conversion provoque une augmentation des pertes lorsque le

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courant de la batterie augmente, et lorsque ce cycle vicieux s'accélère, le dégagement de chaleur dans le circuit et la destruction par chauffage peuvent apparaître dans le pire des cas.

En conséquence, à titre de précaution, il est nécessaire d'assurer une commande qui réduit la transmission de puissance à la lampe à décharge proportionnellement à la diminution de la tension d'entrée appliquée au circuit d'allumage, et on connaît par exemple les formes suivantes de commande .

(1) Une forme de commande comprend la détection et le contrôle du courant de la batterie à l'aide d'éléments de détection d'intensité du courant (par exemple des résistances en shunt) et est destinée à limiter le courant de manière que la valeur détectée soit inférieure ou égale à une valeur prédéterminée de l'intensité.

(2) Une forme de commande est destinée à limiter l'intensité des courants circulant dans les éléments de commutation constituant un convertisseur continu-continu (par exemple par un procédé de limitation de l'intensité du courant impulsion par impulsion).

(3) Une forme de commande comprend la diminution de la transmission d'énergie à la lampe à décharge lors de la détection d'une diminution de la tension de la batterie, pendant le contrôle de la tension de la batterie.

Dans les formes de commande (1) et (2), la destruction par la chaleur est empêchée par observation de la valeur de l'intensité du courant directement concerné par la création de chaleur dans le circuit afin que le courant soit limité et qu'aucun courant excessif ne puisse circuler, si bien que la transmission d'énergie à la lampe à décharge est réduite.

Dans le cas de la forme de commande (3), la puissance de sortie peut être réglée en fonction des caractéristiques dont le principe est illustré sur la figure 16 ; exemple, si la tension de la batterie appelée Vin est portée en abscisses et la puissance PW transmise à la lampe à décharge est portée en ordonnées, les caractéristiques de commande sont indiquées par la courbe g.

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La partie plate de la courbe g indique la puissance nominale de la lampe à décharge et si la tension d'entrée Vin provenant de la batterie se trouve dans la plage de tolérances, la puissance nominale est transmise à la lampe à décharge alors que la lampe à décharge éclaire de façon stationnaire. Cependant, la puissance transmise PW est réglée afin qu'elle soit réduite lorsque la valeur de la tension Vin diminue (comme indiqué par la partie inclinée de la courbe g).

Néanmoins, des précautions non satisfaisantes ont été prises pour compenser le dégagement de chaleur dans les circuits et empêcher la destruction des circuits par la chaleur dans les procédés classiques, et l'inconvénient suivant peut apparaître.

Dans l'hypothèse où les circuits d'allumage sont utilisés dans des régions froides (dont la température ambiante est basse), bien qu'il existe une marge de changement de température avant une panne du circuit, la fonction de diminution de la valeur nominale destinée à réduire la transmission d'énergie à une lampe à décharge est obligatoirement mise en oeuvre lorsque la tension d'entrée diminue, et on peut craindre que la luminance de la lampe à décharge diminue au-dessous de la valeur prescrite. Inversement, la marge destinée à la prise en compte du changement de température diminue lorsque la température ambiante augmente (par exemple par dégagement de chaleur du moteur du véhicule) et, lorsque le risque de panne du circuit augmente, on peut craindre que la fonction de limitation de courant ne permette pas d'empêcher suffisamment l'accumulation de chaleur et d'obtenir la fonction de diminution de puissance.

L'invention permet la solution de ce problème par prise de mesures satisfaisantes permettant de compenser le dégagement de chaleur dans le circuit d'allumage d'une lampe à décharge en fonction de la température ambiante.

Pour la solution des problèmes précités, un circuit d'allumage selon l'invention comprend un circuit convertisseur continu-continu destiné à augmenter ou réduire la

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tension continue d'entrée d'une alimentation en courant continu, un circuit convertisseur continu-alternatif destiné à transformer la tension de sortie du circuit convertisseur continu-continu en une tension alternative, et un circuit de commande de la transmission d'énergie électrique à la lampe à décharge, tel que la transmission d'énergie à la lampe à décharge est commandée par un circuit de commande en fonction d'une diminution de la tension continue d'entrée lorsque la diminution de la tension continue d'entrée est détectée, et dans lequel la commande d'alimentation est exécutée de manière que la transmission d'énergie à la lampe à décharge soit réduite par le circuit de commande lorsque la température ambiante s'élève, même si la diminution de la tension continue d'entrée reste inchangée.

Selon l' invention, la transmission d'énergie à la lampe à décharge diminue lorsque la température ambiante s'élève alors que la tension continue d'entrée diminue, même si la diminution de tension continue d'entrée reste inchangée, si bien que des mesures satisfaisantes peuvent être prises pour compenser l'accumulation de chaleur par diminution du dégagement de chaleur dans le circuit du fait d'une élévation de la température ambiante. Il est donc possible d'éviter l'inconvénient dû à la diminution de la transmission d'énergie à la lampe à décharge au-delà de la valeur nécessaire lorsque la température ambiante est basse.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est un diagramme synoptique représentant la disposition fondamentale d'un circuit d'allumage de lampe à décharge selon l'invention ; la figure 2 est un diagramme synoptique illustrant la commande de puissance d'un circuit de commande ; la figure 3 est un schéma représentant la configuration de la partie principale du circuit ;

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la figure 4 est une représentation graphique de la relation existant entre la tension de sortie et la tension continue d'entrée ; la figure 5 est une représentation graphique indiquant la relation entre la tension de sortie et la température ambiante ; la figure 6 est un schéma représentant la configuration d'un circuit différent de celui qui est représenté sur la figure 3 ; la figure 7 représente un schéma d'un circuit de commande de puissance proportionnellement au temps de diminution de la tension continue d'entrée ; la figure 8 est un schéma d'un circuit de commande de puissance réalisé par détection de la diminution de la tension continue d'entrée, avec la configuration représentée sur la figure 7 ; la figure 9 représente un schéma d'un circuit de commande de puissance permettant la prise en compte de l'effet de la température ambiante ; la figure 10 est un schéma illustrant l'arrêt de l'alimentation d'une lampe à décharge lorsque la diminution de la tension continue d'entrée est notable ; la figure 11 est un schéma d'un circuit de réarmement de la lampe à décharge lors de la récupération de la tension continue d'entrée ; la figure 12 est un diagramme des temps représentant des formes d'onde obtenues dans la partie principale du circuit ayant la configuration indiquée sur la figure 11 ; la figure 13 est un schéma de la configuration d'un circuit destiné à empêcher le maintien de l'état d'arrêt de la lampe à décharge ; la figure 14 est un schéma d'un circuit destiné à faire varier un temps de référence concerné pour la prise d'une décision sur le réarmement de la lampe à décharge ; la figure 15 représente un schéma d'un circuit destiné à faire varier le temps de référence concerné lors de la prise d'une décision relative à l'arrêt de la transmission d'énergie ; et

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la figure 16 est un graphique illustrant les problèmes posés par la technique antérieure.

La figure 1 représente la disposition fondamentale selon l'invention, dans laquelle un circuit 1 d'allumage de lampe à décharge comporte une alimentation continue 2, un circuit convertisseur continu-continu 3, un circuit convertisseur continu-alternatif 4 et un circuit d'amorçage 5.

Lors de la réception d'une tension continue d'entrée (appelée tension continue d'entrée Vin) de l'alimentation continue 2, le circuit convertisseur continu-continu 3 élève ou abaisse la tension continue d'entrée pour transmettre une tension continue voulue, la tension de sortie étant réglée de façon variable d'après un signal de commande provenant d'un circuit de commande décrit dans la suite. Un convertisseur continu-continu (du type à découpage ou à retour à zéro) ayant un régulateur de commutation par exemple est utilisé dans le circuit convertisseur continu-continu 3.

Le circuit convertisseur continu-alternatif 4 est destiné à transmettre la tension de sortie du circuit convertisseur continu-continu 3 à la lampe à décharge 6 après transformation de sa tension de sortie en une tension alternative. On peut utiliser, comme circuit convertisseur continu-alternatif 4, un circuit du type en pont (circuit en pont ou en demi-pont) réalisé avec plusieurs éléments de commutation à semi-conducteur et un circuit de pilotage, mais d'autres dispositions de circuit peuvent être utilisées dans le cadre de l'invention.

Le circuit d'amorçage 5 est destiné à amorcer une lampe à décharge 6 en provoquant la création d'un signal d'amor- çage à haute tension (impulsion d'amorçage) dans la lampe à décharge 6. Le signal d'amorçage se superpose à la tension alternative de sortie provenant du circuit convertisseur continu-alternatif 4 avant application à la lampe à décharge 6.

On peut citer les formes suivantes de circuit de détection de la tension ou de l'intensité du courant appliqué à la lampe à décharge 6.

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Pour que la tension ou l'intensité du courant de la lampe à décharge soit détectée directement, les éléments de détection de courant (tels que des résistances en shunt ou des transformateurs de détection) sont connectés à la lampe à décharge, par exemple pour la détection de l'intensité du courant qui circule dans l'élément, et une tension qui équivaut à la tension et à l'intensité du courant de la lampe à décharge est détectée.

Comme l'indique la figure 1, un dispositif 7 de détection de tension (par exemple un circuit de détection de la tension de sortie à l'aide d'une résistance de division de tension) et un dispositif 8 de détection de courant (par exemple un élément à résistance de détection) sont disposés successivement juste derrière le circuit convertisseur continu-continu 3 afin que des signaux équivalents (ou des signaux de remplacement) correspondant à la tension et au courant appliqué à la lampe à décharge 6 soient utilisés, ces signaux équivalents étant transmis à un circuit de commande 9.

Le circuit de commande 9 est utilisé pour la commande de l'alimentation de la lampe à décharge 6 et, lorsqu'une diminution de la tension continue d'entrée Vin est détectée, elle assure la diminution de la transmission d'énergie à la lampe à décharge proportionnellement au degré de diminution de la tension continue d'entrée Vin. Lors du réglage de la transmission de puissance (puissance de sortie) à la lampe à décharge 6, le circuit de commande 9 règle l'énergie de manière que la transmission d'énergie à la lampe à décharge diminue lorsque la température ambiante s'élève, même lorsque la diminution de la tension continue d'entrée Vin reste invariable par adoption de la tension continue d'entrée Vin et de la température ambiante comme paramètres de commande.

En d'autres termes, la commande est réalisée afin que plus l'élévation de la température est élevée et plus la diminution d'énergie transmise soit importante, compte tenu de la température ambiante du circuit d'allumage de la lampe à décharge. La raison en est que, dans le circuit classique, seule la tension continue d'entrée Vin a été prise en

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considération comme paramètre de réglage de la valeur nominale de référence.

Cependant, la réalisation d'un nouveau circuit de contrôle et de compensation de l'effet de la température ambiante provoque une augmentation non seulement de la dimension du circuit mais aussi de son coût.

Il est donc préférable d'assurer la compensation de température lors de la commande de la valeur nominale en modifiant la configuration du circuit existant de commande qui assure la commande de puissance transmise à la lampe à décharge.

La figure 2 est un diagramme synoptique de la partie principale d'un circuit de commande utilisé pour la commande de puissance. Comme tout système de commande peut être utilisé dans le cadre de l'invention, la commande de puissance peut être réalisée afin qu'elle assure par exemple une commande par modulation par impulsions de largeur variable PWM ou par modulation de la fréquence des impulsions PFM par exemple.

Une tension prédéterminée de référence Eref (indiquée par un symbole d'alimentation à tension constante sur la figure 2) est transmise à la borne d'entrée du côté positif d'un amplificateur d'erreur 10 alors que les circuits indiqués dans la suite sont connectés aux bornes d'entrée du côté négatif : le circuit 11 de détection de la tension appliquée à la lampe à décharge, le circuit 12 de détection du courant circulant dans la lampe à décharge, le circuit 13 de régulation de puissance maximale, et le circuit 14 d'ajustement fin de puissance.

Parmi ces circuits, le circuit 11 de détection de tension est destiné à détecter la tension supportée par la lampe à décharge 6 et à transmettre un signal de détection provenant par exemple du dispositif 7 de détection de tension. Le circuit 12 de détection de courant est utilisé pour détecter le courant transporté par la lampe à décharge 6 et

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transmet un signal de détection provenant du dispositif 8 de détection de courant par exemple.

Lorsque la plage de commande pour la mise en fonctionnement de la lampe à décharge est divisée en une région transitoire qui s'applique jusqu'à la stabilisation de la lampe à décharge et une région de régime stationnaire dans laquelle la lampe à décharge fonctionne de manière stationnaire et stable, le circuit 13 de régulation de puissance maximale est un circuit qui détermine la valeur maximale d'alimentation (ou une valeur limite supérieure permise) dans la région transitoire lorsque la lampe à décharge est allumée par temps froid. En outre, le circuit d'ajustement fin de puissance 14 est un circuit permettant l'ajustement fin de la valeur d'alimentation lors d'une commande à puissance constante dans la région de régime stationnaire.

Grâce à cette disposition, la transmission d'énergie à la lampe à décharge augmente lorsque la tension de sortie de l'amplificateur d'erreur 10 augmente (l'amplificateur 10 ajuste la tension de sortie du circuit convertisseur continu-alternatif afin que la tension d'entrée du côté négatif de l'amplificateur 10 soit égale à la tension de référence Eref). La tension de sortie de l'amplificateur d'erreur 10 est transformée en un signal de commande transmis à l'élément de commutation (à semi-conducteur) du convertisseur continu-continu par l'intermédiaire de la partie de commande par modulation (non représentée) (par exemple une partie de circuit formée d'un circuit intégré d'emploi universel utilisé pour la modulation par impulsions de largeur variable et pour la création d'un signal pulsé ayant un coefficient d'utilisation qui varie suivant la comparaison des niveaux de la tension d'entrée et d'une onde en dents de scie).

En outre, chacune des flèches Al à A4 placées près de chaque ligne de signaux connectée à chaque partie de circuit par la ligne de commande CL connectée à la borne d'entrée négative de l'amplificateur 10 indique la contribution au courant transmis à l'amplificateur 10 par chaque partie de circuit, et le sens de chaque flèche correspond au sens de

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circulation du courant de commande provenant de chaque partie à titre de référence. Par exemple, comme les sens des courants respectifs de commande provenant du circuit 11 de détection de tension (flèche Al) et du circuit de régulation de puissance maximale 13 (flèche A3) sont des sens (de consommation de courant) tels que les courants de commande qui sortent s'éloignent de l'amplificateur 10, la transmission d'énergie à la lampe à décharge augmente lorsque la valeur de chacun des courants circulant dans ce sens augmente. En outre, comme le sens du courant de commande sortant du circuit 12 de détection de courant (flèche A2) est défini comme étant le sens (d'une source de courant) dont le courant de commande circule vers l'amplificateur d'erreur 10, la transmission d'énergie à la lampe à décharge diminue lorsque la valeur du courant circulant dans ce sens augmente. Pour le circuit de commande provenant du circuit 14 d'ajustement fin de puissance, l'ajustement de puissance peut être réalisé dans les deux sens comme indiqué par la flèche double A4 et, lorsque l'ajustement est réalisé dans le sens qui s'écarte de l'amplificateur 10, la transmission d'énergie augmente dans la région de régime stationnaire (lorsque l'ajustement est réalisé vers l'amplificateur 10, la transmission d'énergie diminue dans la région de régime stationnaire) .

La contribution des courants de commande obtenus du circuit 11 de détection de tension, du circuit 12 de détection de courant et du circuit 13 de régulation de puissance maximale permet la régulation de l'énergie transmise à la lampe à décharge d'après la condition de fonctionnement de la lampe à décharge. Lorsque la tension appliquée à la lampe à décharge est faible, une grande puissance est transmise à la lampe à décharge (cependant, comme l'indique la flèche dirigée du circuit 11 de détection de tension vers le circuit 13 de régulation de puissance maximale, la valeur de la puissance maximale est déterminée en référence à la tension détectée). En outre, la transmission d'énergie à la lampe à décharge a tendance à diminuer.

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De manière connue, la commande à puissance constante dans la région de régime permanent de la lampe à décharge est exécutée afin que soit établie la relation V.I = W, V étant la tension, I l'intensité du courant et W la puissance nominale, ou une relation V + I = W qui peut être obtenue par approximation linéaire (bien que le circuit de détection de tension et le circuit de détection de courant puissent avoir une configuration compliquée pour donner une approximation d'une courbe de puissance constante par utilisation de nombreux segments de droite améliorant l'approximation, il faut prendre en considération les inconvénients dus à l'augmentation du nombre d'éléments).

Comme le courant de commande provenant du circuit de régulation de puissance maximale 13 peut être considéré comme absent dans la région d'un régime permanent, la commande est réalisée afin que les courants de commande du circuit de détection de tension 11, du circuit de détection de courant 12 et du circuit d'ajustement fin de puissance 14 donnent une intensité totale nulle (c'est-à-dire que bien que l'équilibre de la tension d'entrée et de la tension de référence soit maintenu dans cet état dans l'amplificateur d'erreur 10, lorsque la tension d'entrée diminue parce que cet état disparaît par exemple, la tension de sortie de l'amplificateur augmente et provoque une augmentation de la transmission d'énergie alors que, lorsque la tension d'entrée s'élève, la tension de sortie de l'amplificateur diminue et provoque ainsi une diminution de la transmission d' énergie) .

Bien que la borne de sortie de chaque circuit soit connectée à la ligne de commande CL par la résistance correspondante comme indiqué sur la figure 2, ces résistances peuvent être supprimées par utilisation d'un courant constant. De toute manière, la disposition est telle que la transmission d'énergie à l'amplificateur d'erreur est augmentée par réalisation de la commande du courant dans le sens dans lequel le courant est absorbé depuis la ligne de commande CL alors que la transmission d'énergie à la lampe à décharge est modifiée à l'aide de la tension de sortie de

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l'amplificateur d'erreur et que la transmission d'énergie à l'amplificateur d'erreur est réduite par commande du courant dans la direction de la source (dans le cas contraire, la disposition serait contraire à l'invention).

Les figures 3 à 6 sont destinées à permettre la description d'un exemple de configuration de circuit permettant la commande de changement de valeur nominale telle que la transmission d'énergie à la lampe à décharge diminue par utilisation du courant de la ligne de commande CL.

Les résistances de division de tension constituant les éléments de détection de la tension continue d'entrée Vin sont incorporées à ces circuits et un élément de contrôle ou de compensation de température ambiante est connecté à chaque élément de détection. Bien que l'élément de contrôle ou de compensation, tel qu'une thermistance ou un élément à résistance linéaire, en plus d'un transistor ou d'une diode, puisse être utilisé comme élément de contrôle ou de compensation, un transistor est utilisé sous forme d'une diode équivalente, dans ce mode de réalisation de l'invention.

En outre, la transmission d'énergie à la lampe à décharge est commandée (abaissée) par action sur la ligne de commande CL du circuit de commande 9 en fonction du signal de détection qui peut être obtenu à partir de l'élément de détection par l'intermédiaire de l'élément de contrôle ou de compensation, c'est-à-dire par utilisation directe du courant de la ligne de commande dans l'exemple de configuration 15A de la figure 3 et par prélèvement indirect du courant par rapport à la ligne de commande CL par l'intermédiaire du circuit 14 d'ajustement fin de puissance dans l'exemple ayant la configuration 15B de la figure 6.

Comme représenté sur la figure 3, des résistances 16 et 17 de division de tension reçoivent la tension Vin d'une batterie d'accumulateurs, et cette tension Vin est transmise à une extrémité d'une résistance 16 et l'autre extrémité de la résistance est mise à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 17. Une résistance 18 est connectée au noeud des deux résistances de division de tension et une diode formée par les transistors 19 et 20 est connectée aux résistances.

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En d'autres termes, l'émetteur d'un transistor NPN 19 est connecté au noeud (point P) des résistances 16 et 17 par la résistance 18. Le collecteur et la base du transistor NPN 19 sont connectés l'un à l'autre et à l'émetteur d'un transistor NPN 20. Le collecteur et la base du transistor 20 sont connectés mutuellement et à un transistor PNP 21 relié à la borne d'alimentation TN d'une tension de référence VDD (par exemple de 5 V). Bien que la diode formée par les transistors 19 et 20 soit utilisée dans ce mode de réalisation de l'invention, ces transistors peuvent être utilisés respectivement comme éléments de diode et toute tension de référence autre que la tension VDD peut aussi être utilisée.

La résistance 18 peut aussi être utilisée ou non.

Le transistor 21, avec les transistors PNP 23, forme un circuit miroir de courant. La base du transistor 22 est connectée au collecteur du transistor 21 et à la base du transistor 20, l'émetteur du transistor 22 est connecté aux bases des transistors 21 et 23, et le collecteur du transistor 22 est à la masse. De plus, la base du transistor 23 est connectée à la base du transistor 21, l'émetteur du transistor 23 est connecté à la borne d'alimentation TN, et le collecteur du transistor 23 est connecté à la ligne de commande CL.

La tension Vin de la batterie est soumise à une division de tension par résistance et est telle que le courant est conduit de la borne d'alimentation TN au point de division de tension P par une diode équivalente formée par des transistors 19 et 20. Lorsque le potentiel au point de division de tension P, par rapport à la tension de la batterie Vin, devient inférieur à VDD - 4VF, la transmission d'énergie à la lampe à décharge diminue si bien que la fonction de diminution de puissance nominale est exécutée alors qu'un courant (courant de miroir ou de retour) circule dans le circuit miroir de courant et est transmis comme courant transmis à la source par rapport à la ligne de commande CL. Dans ce cas, VF désigne une tension égale à la tension VBE entre la base et l'émetteur de chaque transistor

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et correspond à une chute de tension dans le sens direct VF lors de l'utilisation d'une diode.

La figure 4 représente schématiquement par un graphique la commande de changement de valeur nominale et l'effet de la commande sur la température ambiante alors que la tension de la batterie Vin (entrée du circuit d'allumage) est portée en abscisses et la puissance fournie PW à la lampe à décharge est portée en ordonnées, afin que leur relation apparaisse.

Comme indiqué par les parties constantes des courbes Gl, bien que la puissance PW ait une valeur constante (nominale) indépendamment de la valeur de la tension Vin dans une certaine plage de cette tension, la valeur PW diminue lorsque la tension Vin diminue et est inférieure à un seuil comme indiqué par les parties inclinées des courbes. Le seuil est élevé lorsque la température ambiante T est élevée et il est petit lorsque cette température T est faible.

Plus précisément, la température ambiante T est liée à la tension VF et comme la tension VF indique une valeur prédéterminée de tension à une température ambiante prédéterminée, le courant de miroir commence à circuler lorsque la tension Vin de la batterie est inférieure ou égale à la valeur de seuil (c'est-à-dire que le potentiel du point P de division de tension devient inférieur à la tension VDD - 4VF) et le courant de retour dans le transistor 23 circule vers la ligne de commande CL et la puissance PW est ainsi réduite. Le courant de miroir augmente alors lorsque la valeur de la tension Vin diminue si bien qu'un plus fort effet de variation de puissance nominale est obtenu.

En outre, la tension VF s'élève lorsque la température ambiante T diminue, si bien que le seuil diminue et le courant de miroir ne circule pas à moins que la tension de la batterie Vin ne diminue (un claquage thermique est possible et, comme le courant de miroir ne circule pas sauf dans le cas où la tension de la batterie Vin diminue, la commande par changement de puissance est très peu efficace) .

D'autre part, la tension VF diminue lorsque la température ambiante T augmente si bien que le seuil devient plus grand,

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et le courant de miroir circule alors que la tension Vin de la batterie n'est pas très inférieur, et la commande de diminution de puissance devient rapidement efficace.

Lorsque la valeur de la tension continue d'entrée Vin atteint ainsi un seuil préréglé ou une valeur plus petite, la transmission de puissance PW à la lampe à décharge diminue proportionnellement au degré de diminution de Vin. Cependant, même si la valeur de la tension Vin reste inchangée, la commande de diminution de la puissance PW est réalisée lorsque la température ambiante T atteint une température préréglée de seuil ou une valeur plus élevée.

Lorsque la valeur de tension Vin indique la tension nominale, il est préférable de régler le courant de miroir pour empêcher la circulation de celui-ci, mais la diminution de la tension VF est destinée à assurer la transmission permanente de la puissance prédéterminée (puissance nominale) à la lampe à décharge en fonction de l'état nominal de la tension Vin.

La figure 5 représente la relation entre la température ambiante T indiquée en abscisses et la puissance transmise PW en ordonnées.

Comme l'indiquent les parties constantes des courbes G2, la puissance PW a une valeur constante (puissance nominale) indépendamment de la température ambiante T et, lorsque la température dépasse un certain seuil, la valeur PW diminue lorsque la température ambiante T augmente comme indiqué par les parties inclinées des courbes. Les points initiaux des parties inclinées des courbes correspondent à une valeur élevée lorsque la tension Vin est élevée (partie droite de la figure 5) et a une faible valeur lorsque la tension Vin a une faible valeur.

Comme l'indique la figure 4, le seuil concerné par la tension continue d'entrée Vin augmente puisque la tension VF diminue lorsque la température ambiante T augmente et, comme l'indique la figure 5, le seuil concerné par la température ambiante T diminue lorsque la tension continue d'entrée Vin diminue.

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La figure 6 représente un exemple de disposition permettant une commande de diminution de valeur nominale par addition au circuit d'ajustement fin de puissance d'un circuit ayant la même configuration représentée sur la figure 3 pour transmettre un courant à la ligne de commande CL par l'intermédiaire du circuit d'ajustement fin de courant. Dans ce circuit 15B, seules les parties différentes de celles du circuit 5A sont décrites dans la suite.

La référence VDD désigne une tension de référence (indiquée par le symbole d'une alimentation à tension constante sur la figure 6) transmise aux transistors 21 et 23 et, simultanément, à une résistance 24 et une résistance variable 25. Dans ce cas, la tension VDD est transmise à une première extrémité de la résistance 24 et l'autre extrémité de celle-ci est mise à la masse par l'intermédiaire de la résistance variable 25 (d'ajustement fin du réglage de puissance) .

Le transistor 20 est destiné à être utilisé uniquement comme diode équivalente et l'émetteur du transistor 20 est connecté au point 7 de division de tension par l'intermédiaire de la résistance 18. Ainsi, la tension VF est réduite immédiatement et affecte le degré d'ajustement de puissance indépendamment du nombre d'éléments (deux ou quatre) .

La partie fondamentale du circuit d'ajustement fin de puissance 14 comprend un circuit tampon de tension et les résistances 24 et 25. Dans l'amplificateur opérationnel 26 formant le circuit tampon de tension la borne d'entrée non inversée est connectée au noeud formé entre la résistance 24 et la résistance variable 25 et la borne d'entrée inversée est connectée à la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel 26. En outre, le signal de sortie de l'amplificateur 26 est transmis par une résistance 27 à la ligne de commande CL.

Cette configuration de circuit est utile lorsqu'un circuit de commande comprenant ce circuit est mis sous forme d'un circuit intégré spécialisé. En d'autres termes, comme la résistance individuelle ne présente pas une précision

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absolue mais seulement relative, la valeur de la résistance (du circuit intégré spécialisé) directement connectée à la ligne de commande CL ne correspond pas à la valeur des résistances de division de tension (résistances 16 et 17 qui sont en dehors du circuit intégré) pour la tension de la batterie Vin. En conséquence, il peut exister une différence entre l'effet calculé de diminution de puissance et l'effet réel. Pour que cet inconvénient soit évité, le courant de miroir subit une conversion de tension et est transformé en un courant à l'aide de résistances du circuit intégré. En conséquence, la conversion tension-courant est réalisée à l'aide de l'amplificateur opérationnel 26 du circuit d'ajustement fin de puissance 12 et, comme n'importe quel circuit existant peut être utilisé à cet effet, la dimension du circuit n'augmente pas de cette manière.

Dans le circuit 15B, le courant circule dans le circuit miroir de courant lorsque la valeur de la tension Vin diminue et subit une conversion en une tension lorsque le courant pénètre dans les résistances de division de tension pour l'ajustement fin de puissance (voir le noeud entre les résistances 24 et 25), puis forme un courant dans la résistance 27 dans le circuit intégré par l'intermédiaire de l'amplificateur opérationnel 26. Lorsque le courant circule vers la ligne de commande, la transmission de puissance PW diminue.

On décrit maintenant le réglage de puissance en considérant non seulement le degré de diminution de la tension continue d'entrée Vin mais aussi le temps pendant lequel la tension continue d'entrée Vin constituant le paramètre de commande de diminution de valeur nominale diminue.

Dans le cas d'un véhicule par exemple, la condition la plus sévère au point de vue de la température existe lorsque la lampe à décharge est à l'état de fonctionnement après que le moteur du véhicule s'est arrêté (condition dans laquelle l' alternateur ne fonctionne pas). Si la lampe à décharge est obligée de fonctionner à basse tension pendant des heures alors que la tension fournie par la batterie diminue progressivement, la consommation de courant augmente et la

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température s'élève. En particulier, lorsque la tension permettant le maintien de l'état de fonctionnement de la lampe à décharge est faible ou lorsque la lampe à décharge peut très bien rester à l'état de fonctionnement (peut rester à l'état de fonctionnement à une tension réduite), les conditions thermiques deviennent très sévères. En outre, la lampe à décharge cesse de fonctionner lorsqu'elle ne peut pas rester en fonctionnement alors que la tension diminue. Lorsque la tension de la batterie s'élève à nouveau, la lampe à décharge est à nouveau allumée et la tension diminue progressivement, de manière cyclique. La tension de la batterie finit par diminuer jusqu'à un état dans lequel la lampe à décharge n'est plus du tout capable de rester à l'état de fonctionnement.

Dans l'hypothèse où la lampe à décharge reste allumée, et on oublie de l'éteindre, une condition sévère est imposée thermiquement au circuit d'allumage et, même dans ce cas, il est nécessaire d'empêcher la destruction thermique du circuit. En d'autres termes, lorsque la diminution de la tension continue d'entrée (tension de la batterie) dure des heures, la probabilité d'influence nuisible, telle que la difficulté de démarrage du moteur du véhicule, sans compter le fonctionnement des accessoires électriques, est accrue.

En conséquence, cette situation doit être évitée autant que possible.

Il est donc préférable de prévoir une protection contre la panne du circuit due à des facteurs thermiques, par absence de transmission d'énergie destinée à maintenir la luminance de la lampe à décharge à un niveau convenable lors de la diminution de la tension d'entrée pendant des heures, par diminution de la consommation d'énergie lorsque la tension d'entrée diminue pendant des heures ou par arrêt final du fonctionnement de la lampe à décharge.

En conséquence, lorsque la tension continue d'entrée tombe à la valeur de seuil ou au-dessous, la commande de puissance est réalisée afin que la transmission d'énergie à la lampe à décharge diminue lorsque le degré de diminution augmente et lorsque la période de diminution de tension à la

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valeur de seuil ou au-dessous se prolonge. En d'autres termes, les températures des éléments électroniques et du circuit ne s'élèvent pas immédiatement après la diminution de la tension d'entrée mais augmentent progressivement après cette diminution, alors que l'élévation de température augmente lorsque la diminution de la tension d'entrée dure des heures. En conséquence, une commande efficace comprenant un facteur temporel est exécutée par augmentation du degré de diminution de puissance avec diminution de la consommation d'énergie et, en outre, par diminution de la consommation d'énergie à une valeur nulle (arrêt de la lampe) lorsque la condition de diminution de tension dure longtemps.

La figure 7 représente la partie principale d'un circuit 28 correspondant à la disposition du circuit de commande de la figure 2.

La tension continue d'entrée Vin est divisée et détectée par des résistances 29 et 30 avant d'être transmise à la borne positive d'entrée d'un comparateur 31. Une tension prédéterminée de référence El (indiquée par un symbole d'alimentation à tension constante) est transmise à la borne d'entrée négative du comparateur 31, cette tension équivalant au seuil pour la valeur détectée de la tension Vin.

Lorsque la tension Vin diminue à la valeur de seuil ou au-dessous, un compteur 32 mesure le temps de diminution et un signal d'horloge CK d'un circuit générateur de signaux (non représenté) est transmis à la borne d'entrée de signaux d'horloge CLK du compteur 32. En outre, le signal de sortie du comparateur 31 est transmis à la borne de remise à zéro RST du compteur 32 qui est remis à zéro par un signal de niveau élevé (H) transmis par le comparateur.

Les commutateurs analogiques SW1 à SW6 (représentés par des symboles simplifiés sur la figure 7 et pour lesquels on utilise par exemple des transistors à effet de champ) sont placés aux bornes respectives de sortie Ql à Q6 du compteur 32. Des résistances R, 2R, 4R, 8R, 16R et 32R, les nombres indiquant la proportionnalité des valeurs et présentant des rapports de résistance variant au carré, sont reliées aux

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commutateurs analogiques respectifs. En d'autres termes, un commutateur analogique SWX (X = 1 à 6) qui est commandé par tout ou rien par le signal de sortie de la borne WX (X = 1 à 6) est associé à chaque borne. Des résistances de valeur allant de R à 32R (puissances de 2) sont connectées à la borne de sortie (et non à la borne de sortie de masse) du commutateur analogique SWX (X = 1 à 6). Ces six résistances sont connectées en parallèle les unes aux autres et les bornes communes aux six résistances sont connectées à la borne d'entrée négative d'un amplificateur 33 et à l'émetteur d'un transistor NPN 34.

Une tension prédéterminée de référence Er (indiquée par le symbole d'une alimentation à tension constante) est transmise à la borne d'entrée positive de l' amplificateur 33 et la borne de sortie de l'amplificateur est connectée à la base du transistor 34. Dans ce cas, la tension Er peut être différente de la tension El.

Le collecteur du transistor 34 est connecté à la borne d'alimentation TN de la tension de référence VDD par l'intermédiaire du transistor PNP 21 et la base du transistor PNP est connecté aux collecteurs respectifs des transistors 21 et 34. En outre, l'émetteur du transistor 22 est connecté à la base commune des transistors 21 et 23 alors que le collecteur du transistor 22 est à la masse. En outre, l'émetteur du transistor PNP 23 est connecté à la borne d'alimentation TN et le collecteur du transistor 23 est connecté à la ligne de commande CL (voir figure 2).

Lorsque la valeur de la tension continue d'entrée Vin diminue et le signal de sortie du comparateur 31 a un faible niveau L, le compteur 32 commence à calculer le signal d'horloge CK. La valeur de la totalité du courant circulant dans les commutateurs analogiques SW1 à SW6 augmente lorsque le temps s'écoule après le début du calcul (la raison en est que la valeur de la résistance est réduite lorsque la valeur de sortie du compteur 32 augmente comme indiqué précédemment). Plus précisément, l'intensité du courant est déterminée par le rapport de la tension Er de référence et de la valeur de la résistance combinée (c'est-à-dire la

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valeur combinée de la totalité des résistances correspondant au commutateur analogique à l'état conducteur) et le courant circule vers la ligne de commande CL (vers la source) à l'aide des circuits miroirs de courant des transistors 21 à 23, et l'énergie transmise à la lampe à décharge diminue lorsque la valeur du courant augmente. En d'autres termes, lorsque le temps qui s'écoule augmente après que la tension d'entrée Vin a atteint une valeur de seuil et est passée audessous, l'intensité du courant de commande augmente si bien que la commande est réalisée pour assurer la diminution de la transmission d'énergie à la lampe à décharge.

Bien que le nombre des commutateurs analogiques et celui des résistances soient les mêmes, pour les six sorties du compteur 32 dans ce mode de réalisation de l'invention, la résolution de la commande de diminution de puissance peut cependant être accrue par augmentation de ces nombres.

La figure 8 représente la configuration d'un circuit 35 dans lequel le degré de diminution de la tension Vin elle-même (degré de diminution par rapport au seuil) est ajouté au temps de diminution lorsque la tension Vin est égale ou inférieure au seuil comme facteur pour la détermination de l'amplitude de la commande de diminution de puissance.

Ce qui distingue le circuit de la figure 8 de celui de la figure 7 est l'addition de la partie de détection de la diminution de la tension Vin dont le signal de sortie est transmis à l'entrée de l'amplificateur 33. En d'autres termes, la tension Vin est transmise à un circuit tampon 38 par des résistances 36 et 37 et le signal de sortie du circuit tampon est transmis par une résistance 39 à la borne d'entrée négative de l'amplificateur 33. Dans ce cas, un amplificateur opérationnel est utilisé comme circuit tampon 38 et le signal détecté de tension Vin (signal de division de potentiel par résistance) est transmis à la borne d'entrée de non-inversion du circuit tampon, la borne d'entrée d'inversion et la borne de sortie étant connectées l'une à l'autre.

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Dans ce circuit 35, lorsque la tension Vin diminue sans prise en considération de la commande de diminution de puissance par détection du temps de diminution de la tension Vin, un courant correspondant à la diminution de la tension circule dans la résistance 38 et la puissance transmise à la lampe à décharge est affectée par l'intermédiaire de la ligne de commande CL (c'est-à-dire que la puissance transmise diminue lorsque la diminution de la tension Vin augmente). Cette fonction de commande s'ajoute à la commande de diminution de puissance obtenue par détection du temps de diminution de la tension Vin, la raison en étant que le courant dans la résistance 39 est combiné au courant obtenu à l'aide du groupe de résistances (R à 32R) qui se trouve dans l'étage d'entrée de l'amplificateur 33. Dans ce cas, la transmission de puissance à la lampe à décharge est commandée en fonction de la diminution et du temps de diminution de la tension Vin.

La figure 9 représente un circuit 40 qui prend en compte l'effet de la température ambiante sur le circuit.

A la place de la partie de détection de tension Vin de la figure 8, un circuit ayant une configuration analogue à celle du circuit de la figure 3 est utilisé, les parties concernant la détection du temps de diminution de la tension Vin et la commande de puissance étant les mêmes qu'indiqué sur les figures 7 et 8.

Dans ce mode de réalisation, la tension d'entrée Vin est divisée par des résistances 41 et 42 et le noeud des deux résistances est connecté au collecteur d'un transistor PNP 43. En outre, la base du transistor 43 est connectée à son collecteur et son émetteur est connecté au collecteur du transistor PNP 44 et à la base d'un transistor PNP 45.

La base du transistor 44 et la base du transistor 46 sont connectées l'une à l'autre et les émetteurs des deux transistors sont connectés à une alimentation de référence VREF (indiquée par un symbole d'alimentation à tension constante). L'émetteur du transistor 45 est connecté aux bases des transistors 44 et 46 alors que le collecteur est

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à la masse. Un circuit miroir de courant est formé par ces transistors 44 et 46.

Le collecteur du transistor 46 est mis à la masse par une résistance 47 et est connecté à la bande d'entrée positive de l'amplificateur 48, et une résistance 49 est reliée à la borne d'entrée négative de l'amplificateur, une extrémité de la résistance étant à la masse.

Un transistor NPN 50 est placé dans l'étage de sortie de l'amplificateur 48 et le signal de sortie de l'amplificateur 48 est transmis à la base du transistor 50. L'émetteur du transistor 50 est en outre connecté à la borne d'entrée négative de l'amplificateur 48 et le collecteur du transistor 50 est connecté au collecteur du transistor 21 et à la base du transistor 22.

Dans ce circuit 40, un transistor est utilisé comme élément de contrôle de la température ambiante et lorsque la valeur obtenue par division de la tension Vin par les résistances est inférieure au seuil VREF - 3VF, un courant circule dans le circuit miroir de courant ayant des transistors 44 à 46 et la transmission d'énergie à la lampe à décharge est affectée dans le circuit dans l'étage suivant de l'amplificateur 48 (c'est-à-dire que la tension VF diminue lorsque la température ambiante T augmente et augmente ainsi le seuil si bien que l'efficacité de la commande de diminution de puissance est accrue). En outre, la commande de diminution de puissance correspondant au temps de diminution de la tension Vin est ajoutée. Pour la transmission d'énergie à la lampe à décharge, l'ajustement du degré de diminution et l'équilibrage peuvent être réalisés par réglage ou modification de chacune des valeurs de la tension de référence et des résistances.

Bien que la transmission d'énergie à la lampe à décharge ait été réalisée de manière qu'elle diminue progressivement en fonction de la situation, dans les modes de réalisation décrits jusqu'à présent, il est préférable d'arrêter positivement le fonctionnement de la lampe à décharge lorsque la diminution de la tension Vin se prolonge pendant des heures. En d'autres termes, lorsque la tension

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Vin reste à sa valeur de seuil ou au-dessous pendant un certain temps, la commande de diminution de puissance est mise en oeuvre par utilisation de la diminution de tension, de la durée de diminution de la tension Vin et de la température ambiante comme paramètres de commande, mais lorsque la tension d'entrée Vin diminue à la tension de référence ou au-delà pendant un temps supérieur à un temps prédéterminé de référence (appelé dans la suite "premier temps de référence"), la transmission d'énergie à la lampe à décharge est interrompue.

La figure 10 représente la configuration d'un tel circuit 51.

La tension détectée qui peut être obtenue avec des résistances 52 et 53 de division de tension à partir de la tension Vin est transmise à la borne d'entrée positive d'un comparateur 54 destiné à comparer la tension à une tension de référence E2.

Un compteur 55 est destiné à mesurer le temps de diminution pendant lequel la valeur détectée de la tension Vin atteint la tension de référence E2 ou est inférieure, et un signal d'horloge CK d'un circuit générateur d'horloge (non représenté) est transmis par une porte OU à deux entrées 56 à une borne CLK d'entrée de signal d'horloge.

Lorsque le signal de sortie du comparateur 54 est transmis à la borne de remise à zéro RST du compteur 55, celui-ci est remis à zéro par le signal de niveau élevé H du comparateur.

Les signaux de sortie (des bornes Ql à Q6) du compteur 55 sont transmis à une porte ET à plusieurs entrées 57 et le signal de sortie de la porte forme le signal de sortie de commande. En d'autres termes, ce signal, appelé dans la suite SOF, est destiné à réduire la transmission d'énergie à la lampe à décharge à une valeur nulle et il est transmis à une porte OU 58 de l'étage suivant et simultanément à la porte OU 56 (lorsque le signal SOF reste au niveau H, le compteur 55 n'accepte pas le signal d'horloge CK car le signal de sortie de la porte OU 56 a un niveau élevé H).

La porte OU 58 est une porte OU à plusieurs entrées et elle est telle que, en plus du signal SOF, un signal est

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transmis par un circuit de détection d'anomalie (ou un circuit de diagnostic et de détermination d'anomalie, non représenté), si bien que lorsque l'un de ss signaux a un niveau élevé H, la porte concernée transmet un tel signal de niveau élevé H qui est conservé dans un circuit à bascule 59 de l'étage suivant. La transmission d'énergie à la lampe à décharge est alors interrompue par le signal ainsi maintenu.

Pour l'arrêt de l' alimentation, il existe différentes formes connues telles que l'arrêt de la transmission d'énergie au circuit d'allumage par un dispositif de commutation tel qu'un relais, l'interruption de la commande du circuit d'allumage, l'arrêt du fonctionnement du convertisseur continu-continu et l'arrêt du fonctionnement du convertisseur continu-alternatif (la description de ces réalisations est omise).

Dans ce circuit 51, la valeur détectée de la tension vin est comparée à la tension E2 par le comparateur 54 et, lorsque le signal de sortie du comparateur 54 a le niveau faible L, le compteur 55 commence le calcul. Dans ce cas, la tension de référence E2 peut avoir la même valeur que la tension El ou une valeur différente.

Lorsque le premier temps prédéterminé (premier temps de référence) s'écoule après le calcul du signal d'horloge CK, le signal de sortie du compteur 55 de chaque niveau a le niveau H élevé et le signal SOF a aussi le niveau élevé H.

Le temps prédéterminé est régulé dans ce cas par la fréquence du signal d'horloge CK et correspond à la période fondamentale égale à 63.CK (secondes) dans ce mode de réalisation.

Lorsque le signal SOF de niveau élevé H est transmis aux portes OU 56 et 58 et est conservé dans le circuit à bascule 59, la transmission d'énergie à la lampe à décharge est réduite à une valeur nulle si bien que la lampe à décharge cesse de fonctionner.

Dans cette disposition, l'utilisation du signal d'horloge CK et du compteur avec la disposition des circuits de figures 7 à 9 simplifie la configuration du circuit car un même signal CK et un même compteur peuvent être utilisés.

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Comme indiqué précédemment, le signal SOF indiquant le niveau élevé H est transformé en un signal de désignation d'arrêt du fonctionnement et bien que la lampe à décharge puisse être arrêtée par ce signal, les formes suivantes d'exécution de cette opération peuvent être citées.

(1) Une forme de commande ne permet pas la mise en fonctionnement de la lampe à décharge à moins que de l'énergie lui soit à nouveau transmise, même si la tension d'entrée Vin est revenue au niveau antérieur de tension.

(2) Une forme de commande permet le fonctionnement à nouveau de la lampe à décharge lorsque la tension d'entrée Vin revient au niveau antérieur de tension.

D'abord, la forme (1) est telle que la lampe à décharge reste à l'arrêt tant que l'utilisateur ne transmet pas d'énergie après que la lampe a été arrêtée,par conservation du niveau élevé H du signal SOF. Bien que la valeur de la tension Vin soit rétablie, la lampe à décharge n'est pas remise en fonctionnement après son arrêt. Dans l'hypothèse où la lampe à décharge s'est finalement arrêtée parce que la tension de la batterie a diminué progressivement à la suite de l'oubli de l'arrêt de la lampe à décharge du véhicule, par exemple, la tension de la batterie reprend son niveau antérieur bien que l'alternateur ne fonctionne pas. Du fait de l'élévation de tension, même lorsque la tension de la batterie dépasse le niveau E2, une remise en fonctionnement immédiate de la lampe à décharge provoque une diminution de la tension de la batterie à cause de la consommation de la lampe à décharge et le même cycle peut se répéter. Pour que l'énergie de la batterie ne soit pas consommée au-delà de la quantité nécessaire et que l'élévation de température du circuit soit maintenue dans une plage ne posant pas de problème, la lampe à décharge est maintenue à l'arrêt jusqu'à ce que la transmission d'énergie (c'est-à-dire la rotation du commutateur de commande d'allumage) soit réalisée à nouveau.

Dans le cas de la forme (2), la lampe à décharge est mise à nouveau en fonctionnement lorsque le niveau de la tension Vin est rétabli sans attente d'une nouvelle

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transmission d'énergie après l'arrêt de la lampe à décharge.

Cependant, le problème indiqué précédemment peut se poser après l'allumage de la lampe à décharge lorsque la tension de référence a la même valeur que la tension E2. En conséquence, on utilise les caractéristiques suivantes.

(A) On règle la tension de référence à une valeur supérieure à la tension E2 pour la détermination de la coupure, sous forme d'une tension de référence E3 pour la prise d'une décision de rétablissement, et (B) on détermine si le retour de la tension Vin à la tension de référence à une valeur supérieure se maintient pendant un temps prédéterminé de référence (appelé dans la suite second temps de référence et, dans ce cas, on peut avoir la relation E3 = E2).

On peut adopter l'une des solutions (A) et (B), c'est- à-dire qu'on peut utiliser un dispositif comparateur pour détecter le moment où la tension Vin atteint la valeur E3 pour déterminer le rétablissement de la lampe à décharge ou on peut utiliser une minuterie pour déterminer le rétablissement de la tension Vin d'après le temps nécessaire, pour décider d'un nouvel allumage de la lampe à décharge par comparaison du temps à un temps de référence ; dans ce cas, on peut adopter simultanément les deux solutions (A) et (B) (avec la relation E3 > E2).

La figure 11 représente la configuration d'un circuit 60 dans lequel la combinaison des caractéristiques (A) et (B) est adoptée et la différence entre les configurations des circuits des figures 10 et 11 est la suivante.

A la place du comparateur 54, un comparateur à hystérésis 54H est utilisé. En d'autres termes, la tension de référence E2 au moment où le signal de sortie du comparateur passe du niveau élevé au faible niveau est différente de la tension de référence E3 au moment où le signal de sortie passe du faible niveau L au niveau élevé H, c'est-àdire E2 < E3.

Un compteur 65 forme une minuterie et, lorsque le signal de sortie du compteur a un niveau élevé, une bascule D 62 est préréglée et le signal SOF a le faible niveau L

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grâce à une opération logique NON sur le signal de la sortie Q de la bascule.

Dans cette configuration de circuit, le signal de sortie de la porte ET à plusieurs entrées 57 est transmis par une porte logique NON 61 à la borne R de rétablissement de la bascule D 62 ainsi qu'à une porte OU à deux entrées 63. Dans ce cas, la bascule D 62 a une borne de préréglage PR et une borne de rétablissement R formant une entrée active avec un faible niveau (représentées sous forme surlignée sur la figure 11) avec une porte d'entrée D et une borne d'entrée de signal d'horloge à la masse.

Le signal de la sortie Q de la bascule D 62 est transmis à la porte OU à deux entrées 63 et devient le signal SOF après passage dans la porte NON 64.

Le signal de sortie de la porte OU 63 est transmis à la borne de rétablissement RST du compteur 65 et le signal d'horloge CK provenant du circuit générateur de signaux (non représenté) est transmis à la borne d'entrée de signal d'horloge CLK du compteur 65. En outre, le signal de sortie (de la borne QX) du compteur 65 est transmis à une première borne d'entrée d'une porte OU à deux entrées 66. Un signal d'effacement par une impulsion POC de faible largeur est créé au moment de l'élévation du signal du circuit et transmis à l'autre borne d'entrée de la porte OU 66 et le signal de sortie de cette porte 66 est transmis par une porte NON 67 à la borne de préréglage PR de la bascule D 62.

Ainsi, lorsque le signal de sortie de la borne QX du compteur 65 a un niveau élevé H ou lorsque le signal POC est créé (au moment de l'initialisation), la bascule D 62 est préréglée et sa sortie Q prend le niveau élevé (le signal SOF est à un faible niveau).

La figure 12 est un schéma représentant une forme d'onde du signal de chaque partie avec la synchronisation, et les symboles représentés ont la signification suivante :
SCMP = signal de sortie du comparateur 54H,
SAND = signal de sortie de la porte ET 57,
SFF = signal de la sortie Q de la bascule D 62, et
SQX = signal de sortie du compteur 65.

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Sur la figure 12, la période Tl (temps tl à t2) équivaut au premier temps de référence et la période T2 (temps t3 à t4) à la seconde période de référence, et H et L indiquent des niveaux élevé et faible respectivement.

Lorsque la tension d'entrée est normale (Vin > E2), le signal SCMP a d'abord un niveau élevé H, le signal SAND a un niveau faible L, le signal SFF un niveau élevé H et les signaux SOF et SQC un niveau faible L (la transmission d'énergie de poursuit).

Lorsque la tension Vin est inférieure à E2 ou plus basse (Vin > E2), le signal SCMP prend un faible niveau (temps tl) et, après l'écoulement du premier temps de référence Tl, le signal SAND a un niveau élevé (temps t2), le signal SFF a un faible niveau et le signal SOF a un niveau élevé (arrêt de l'alimentation en énergie).

Lorsque la tension Vin se rétablit et s'élève, on obtient Vin > E3 au temps t3 (le signal SCMP a un niveau élevé et le signal SAND a un niveau faible) et, avant l'écoulement du second temps de référence T2, le signal SFF a un faible niveau et le signal SOF a un niveau élevé.

Lorsque le temps de référence T2 s'écoule alors que le comptage du compteur 65 progresse, le signal SQX s'élève et atteint temporairement un niveau élevé (temps t4) qui est transmis à la bascule D 62 par la porte OU 66 et la porte NON 67, si bien que le signal SFF prend un niveau élevé et le signal SOF un faible niveau (reprise d'alimentation en énergie) .

Comme le signal SOF n'est pas conservé dans une bascule comme indiqué dans la forme (1) dans ce mode de réalisation, une porte OU à deux entrées 68 est placée dans l'étage qui suit le circuit à bascule 59, et le signal de sortie du circuit à bascule 59 (le signal SOF n'étant pas appliqué à l'entrée de la porte OU 58) et le signal SOF sont transmis à la porte OU 68 pour l'utilisation du signal de sortie de la porte 68 pour l'arrêt du fonctionnement, avec maintien ou reprise de la commande de transmission d'énergie à la lampe à décharge.

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Lorsque la tension Vin se rétablit à la valeur E3 ou au-delà et lorsque cette condition est maintenue pendant le temps de référence T2 après l'arrêt de la transmission d'énergie à la lampe à décharge par réglage de la tension de référence E3 a une valeur supérieure à la tension de référence E2 au moment de la détection de la diminution de la tension Vin, la lampe à décharge peut être mise en fonctionnement et maintenue à cet état à nouveau lorsque le rétablissement de la tension Vin est prévu. Il s'agit du cas dans lequel on suppose que la tension se rétablit spontanément, si bien que la lampe à décharge peut être allumée à nouveau puisque la tension continue d'entrée diminue temporairement par exemple.

Cependant, il peut exister une forme de variation de la tension continue d'entrée lorsque celle-ci se rétablit, en plus de la forme de maintien de la valeur établie de tension à une valeur constante en permanence pendant le temps de référence T2. Dans le cas de la lampe à décharge d'un véhicule par exemple, on suppose que la tension de la batterie d'accumulateurs se rétablit presque à la tension nominale car l'utilisateur s'est rendu compte qu'il a oublié d'arrêter le fonctionnement de la lampe à décharge et lance le moteur qui commande l'alternateur. Dans ce cas, il n'est pas sage de régler la période T2 à une valeur fixe (car le temps de rétablissement nécessaire s'allonge) et il est préférable de régler une plus courte valeur de la période T2. En d'autres termes, après que la transmission d'énergie à la lampe à décharge a été interrompue, la durée du temps de référence T2 est de préférence raccourcie lorsque le rétablissement de la tension continue d'entrée est prévue et le degré de rétablissement (augmentation) est élevé.

Une tension de référence E4 réglée à une valeur supérieure à la tension de référence E3 et proche de la tension nominale Vin est utilisée et le temps de référence T2 peut être raccourci lorsque le niveau de la tension Vin se rétablit et atteint la valeur E4, et il est donc possible de rallumer la lampe à décharge après un temps court par rapport aux arrangements décrits précédemment.

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La figure 14 représente la configuration d'un circuit 69, et on décrit les différences par rapport au circuit des figures 11 et 14.

Un signal CK2 dont la fréquence est supérieure à celle du signal d'horloge CK transmis au compteur 65 est préparé et ces deux signaux sont transmis sélectivement en fonction d'un signal provenant d'un comparateur à hystérésis 72 (pendant que la tension Vin reste faible, le signal CK est utilisé alors que, lorsque la tension Vin s'élève, le signal CK2 est utilisé).

Dans cette configuration du circuit, la valeur détectée pour Vin et qui peut être obtenue à partir des résistances de division de tension 70 et 71 est transmise à la borne d'entrée positive du comparateur à hystérésis 72 et la tension de référence E4 (indiquée par un symbole d'alimentation à tension constante) est transmise à la borne d'entrée négative. En d'autres termes, le signal de niveau élevé est transmis lorsque la valeur détectée est supérieure ou égale à la tension E4.

Parmi les signaux d'horloge CK et CK2, le signal CK est transmis par la porte ET à deux entrées 74 à une première borne d'entrée d'une porte OU à deux entrées 76. Le signal de sortie du comparateur 72 est transmis par une porte NON 73 à une porte ET 74.

D'autre part, le signal CK2 est transmis par une porte ET à deux entrées 75 à l'autre borne d'entrée de la porte OU à deux entrées 76. Le signal de sortie du comparateur 72 est transmis à la porte ET 75.

Le signal de sortie CK ou CK2 de la porte OU 76 est transmis à la borne d'entrée de signal d'horloge CLK du compteur 65 et est compté dans celui-ci.

Dans cette configuration de circuit, le fonctionnement jusqu'à ce que la tension Vin se rétablisse et dépasse la valeur E3 est le même que dans le cas de la figure 11 et le signal de faible niveau transmis par le compteur à hystérésis 72 est inversé par la porte NON 73 et transmis à la porte ET 74 pour la sélection du signal CK.

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Lorsque la tension Vin se rétablit à la valeur E4 ou au-delà, le signal de niveau élevé transmis par le comparateur à hystérésis 72 parvient à la porte ET 75 si bien que le signal CK2 est sélectionné. Comme le signal CK2 est un signal d'horloge dont la fréquence est supérieure à celle du signal CK, le fonctionnement du compteur 65 est accéléré et le temps nécessaire au rétablissement de la lampe à décharge est raccourci en conséquence (l'opération correspond à un raccourcissement du temps de référence T2).

La raison de l'utilisation d'un compteur à hystérésis comme comparateur pour la détermination du niveau de tension E4 est d'empêcher les signaux CK et CK2 d'être commutés de l'un à l'autre à proximité du seuil, si bien que la largeur d'hystérésis est très petite.

Ainsi, la modification importante du circuit peut être évitée par réglage du seuil de rétablissement de la tension Vin et commutation de la fréquence du signal d'horloge d'après le résultat de la comparaison des niveaux.

L'idée de la variation de la durée de la période de référence pour la prise de décision en fonction du niveau de la tension Vin s'applique aussi au premier temps de référence. Dans ce cas, le temps de référence pour la prise d'une décision relative à l'arrêt de la transmission de l'alimentation doit seulement être raccourci lorsque le degré de diminution de la tension Vin augmente. En d'autres termes, lorsque l'état thermique dû au dégagement de chaleur a tendance à être plus sévère parce que le courant d'entrée est accru lorsque la tension Vin diminue, la lampe à décharge peut être arrêtée par raison de sécurité par arrêt de la transmission d'énergie à cette lampe de façon précoce lorsque la tension Vin diminue considérablement.

La figure 15 représente une configuration de circuit 77 et les différences entre les circuits des figures 10 et 15 sont les suivantes.

Un signal CK1 de fréquence supérieure à celle du signal d'horloge CK2 transmis au compteur 55 est préparé et ces deux signaux sont transmis sélectivement en fonction d'un signal du comparateur à hystérésis 80 (lorsque la tension

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Vin reste élevée, le signal CK2 est utilisé alors que, lorsque la tension Vin diminue, le signal CK1 est utilisé).

Dans cette configuration de circuit, la valeur détectée pour la tension Vin qui peut être obtenue à partir des résistances de division de tension 78 et 79 est transmise à la borne d'entrée positive du comparateur à hystérésis 80 et est comparée à une tension de référence E5. En outre, le signal de sortie du comparateur est transmis à une porte ET à deux entrées 82 par une porte NON 81 et son signal de sortie est transmis à une porte ET à deux entrées 83.

Le signal CK1 d'un circuit générateur de signaux (non représenté) est transmis à la porte ET à deux entrées 82 et une opération ET est exécutée entre le signal et un signal provenant de la porte NON 81, le résultat étant transmis à une première borne d'entrée d'une porte OU à deux entrées 84.

En outre, le signal CK2 d'un circuit générateur de signaux (non représenté) est transmis à la porte ET à deux entrées et une opération ET est exécutée entre ce signal et un signal de sortie du comparateur 80, le résultant étant transmis à l'autre borne d'entrée de la porte OU à deux entrées 84.

Ensuite, le signal de sortie de la porte OU est transmis à la porte OU 56 et une opération OU est réalisée entre ce signal et le signal SOF, le résultat étant transmis à la borne d'entrée de signaux d'horloge CLK du compteur 55.

Dans ce mode de réalisation, lorsque la tension Vin dépasse la valeur E5, le signal de niveau élevé transmis par le comparateur 80 parvient à la porte ET 83 pour la sélection du signal CK2.

Lorsque la tension Vin est inférieure ou égale à la valeur E5, le signal de faible niveau transmis par le comparateur 80 est inversé par la porte NON 81 et est transmis à la porte ET 82 pour la sélection du signal CK1.

Comme le signal CK1 est un signal d'horloge dont la fréquence est supérieure à celle du signal CK2, le fonctionnement du compteur s'accélère et le temps nécessaire jusqu'à l'arrêt de la transmission d'énergie est raccourci en

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conséquence (il équivaut au raccourcissement du temps de référence Tl) .

Si les valeurs E5 et E2 sont égales comme tensions de référence, le niveau de sortie peut être commuté par une tension d'entrée inférieure au niveau E2 dans le comparateur 80 par réglage des valeurs des résistances afin que la valeur de division du potentiel de la tension Vin appliquée au comparateur 80 soit plus grande que celle du comparateur 54 (pourvu que le réglage des valeurs des résistances de division de tension soit le même dans les comparateurs pour le réglage E5 = E2, car le compteur 55 est remis à zéro par le signal de niveau élevé H lorsque la tension Vin est supérieure ou égale à la tension Vin du comparateur 54, et le signal CK2 n'est pas compté). En outre, la raison de l'utilisation du comparateur à hystérésis comme comparateur de détermination du niveau E5 est d'empêcher la commutation fréquente entre les signaux CK1 et CK2 à proximité du seuil, si bien que la largeur d'hystérésis est rendue extrêmement petite.

Ainsi, la modification importante du circuit peut être évitée par commutation entre les fréquences des signaux d'horloge d'après le résultat de la comparaison des niveaux lorsque la diminution de la tension Vin est détectée. Bien que la représentation soit omise, la forme (1) ou (2) s'applique aussi à la configuration de la figure 15.

Bien que les dispositions décrites jusqu'à présent concernent la diminution de la transmission d'énergie à la lampe à décharge en fonction de l'effet de diminution et de la durée de diminution de la tension Vin et que la transmission d'énergie à la lampe à décharge soit interrompue à l'aide du signal SOF lors d'un oubli de l'arrêt du fonctionnement de la lampe à décharge, il est aussi efficace d'informer l'utilisateur de son oubli d'avoir arrêté la lampe à décharge. En d'autres termes, un avertissement par un afficheur et un ronfleur peut être transmis pour donner des informations relatives à la diminution ou à l'arrêt de la transmission d'énergie ou à une utilisation différente du signal SOF constituant un signal de détection d'anomalie.

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Lorsque la condition dans laquelle la tension Vin diminue à la valeur de seuil ou au-dessous dure au-delà d'un temps prédéterminé de référence par exemple, l'anomalie dérivée de la diminution de la tension d'entrée est déterminée si bien que l'utilisateur est informé par émission d'un signal de notification d'anomalie ou par transmission de toute autre forme d'information.

Comme l' indique clairement la description qui précède, selon l'invention, des précautions satisfaisantes peuvent être prises pour réduire le dégagement de chaleur dans le circuit d'allumage de lampe à décharge lors d'une élévation de la température ambiante alors que la transmission d'énergie à la lampe à décharge est réduite lorsque la température ambiante s'élève en même temps que la tension continue d'entrée diminue. En outre, l'inconvénient dû à la diminution excessive de la transmission d'énergie à la lampe à décharge lors d'une diminution de la température ambiante est évité. Il est donc possible de prendre toutes les précautions permettant d'éviter un affaiblissement de la luminance de la lampe à décharge lorsque la température ambiante diminue ou l'inconvénient dû à la fonction de limitation de courant pour une diminution suffisante de l'accumulation de chaleur et pour la diminution de la puissance fournie.

En outre, la transmission d'énergie à la lampe à décharge est commandée d'après le signal détecté et obtenu par un élément de contrôle ou de compensation de température ambiante connecté à l'élément de détection de la tension continue d'entrée, si bien que l'influence de la température ambiante peut être éliminée sans complication de la configuration du circuit.

A cet égard, des mesures de sécurité satisfaisantes peuvent être prises pour supprimer l'effet nuisible du dégagement de chaleur dans le circuit, par variation du seuil de comparaison de la tension continue d'entrée, de la température ambiante et de la variation du seuil.

En outre, lorsque le circuit convertisseur continualternatif donne une valeur inférieure ou égale au seuil (la diminution de la tension continue d'entrée provoque un

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dégagement de chaleur du circuit et ainsi une élévation de température), la consommation d'énergie en courant continu est réduite par maîtrise de la transmission d'énergie à la lampe à décharge en fonction du degré de diminution de la tension et de la durée de cette diminution. En outre, des précautions permettant de compenser de manière satisfaisante le dégagement de chaleur peuvent être prises lors d'un oubli de l'arrêt de la lampe à décharge, si bien qu'il est aussi possible de réduire la dimension de l'appareil.

Dans un autre aspect, la transmission d'énergie à la lampe à décharge est supprimée si bien que l'alimentation en courant continu ne s'épuise plus lorsque la diminution de la tension continue d'entrée est significative.

En outre, la condition dans laquelle la transmission d'énergie à la lampe à décharge est interrompue est maintenue jusqu'à ce que l'énergie soit transmise à nouveau, si bien que la tension continue d'entrée n'est pas consommée et l'élévation de température du circuit est supprimée.

De plus, la remise en fonctionnement de la lampe à décharge est possible car la lampe à décharge peut être remise en fonctionnement sans transmission à nouveau d'énergie lorsque la tension continue d'entrée diminue temporairement. Lors de l'application de l'invention a une lampe à décharge de véhicule par exemple, la sécurité du véhicule en déplacement de nuit peut être accrue.

Selon une autre caractéristique, le temps nécessaire pour l'allumage à nouveau de la lampe à décharge peut être réduit par diminution du temps de rétablissement de la lampe à décharge lorsque le rétablissement de la tension continue d'entrée s'accélère.

Par ailleurs, la lampe à décharge est arrêtée de façon précoce par diminution du temps nécessaire à l'arrêt de la transmission d'énergie lorsque la diminution de la tension continue d'entrée augmente.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux circuits qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Circuit d'allumage de lampe à décharge, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit convertisseur continu-continu (3) destiné à augmenter ou réduire la tension continue d'entrée d'une alimentation en courant continu, un circuit convertisseur continu-alternatif (4) destiné à transformer la tension de sortie du circuit convertisseur continu-continu (3) en une tension alternative, et un circuit de commande (9) de la transmission d'énergie électrique à la lampe à décharge, tel que la transmission d'énergie à la lampe à décharge est commandée par le circuit de commande (9) en fonction d'une diminution de la tension continue d'entrée lorsque la diminution de la tension continue d'entrée est détectée, et en ce que la commande d'alimentation est exécutée de manière que la transmission d'énergie à la lampe à décharge soit réduite par le circuit de commande (9) lorsque la température ambiante s'élève, même si la diminution de la tension continue d'entrée reste inchangée.

2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que des éléments de détection de la tension continue d'entrée sont incorporés, et la transmission d'énergie à la lampe à décharge est commandée par le circuit de commande (9) en fonction d'un signal détecté et obtenu par l'intermédiaire d'un élément de contrôle ou de compensation de température ambiante connecté à chaque élément de détection.

3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas d'un fait choisi parmi le fait que la tension continue d'entrée atteint un seuil préréglé ou une valeur plus faible et le fait que la température ambiante atteint une température préréglée de seuil ou une valeur plus élevée, la transmission d'énergie à la lampe à décharge est réduite par le circuit de commande (9).

4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une variation de seuil est choisie parmi une variation telle que le seuil utilisé pour la tension continue d'entrée s'élève lorsque la température ambiante s'élève et une variation telle que le seuil utilisé pour la température ambiante diminue lorsque la tension continue d'entrée diminue.