FR2858909A1 - Circuit d'eclairage a lampe a decharge determinant l'etat de la lampe a decharge - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un circuit d'éclairage.Elle se rapporte à un circuit d'éclairage qui comprend un dispositif (13) de détection de la tension appliquée à une lampe à décharge, un dispositif (12) de détection de courant circulant dans la lampe à décharge, et un dispositif (25) de détermination de l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge d'après les valeurs détectées par les dispositif (13) de détection de tension et (12) de détection de courant, dans lequel la détermination est réalisée par application d'une condition selon laquelle la valeur absolue de la différence entre la valeur de détection de tension et la valeur de détection de courant détectée à l'état éteint est supérieure à la valeur correspondante détectée à l'état allumé.Application à l'éclairage des automobiles.

Description

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La présente invention concerne une technique permettant d'accroître la fiabilité d'un circuit d'éclairage par détermination de manière robuste de l'état allumé ou éteint d'une lampe à décharge, à l'aide d'un signal de détection d'une tension appliquée à la lampe à décharge et d'un signal de détection d'un courant circulant dans la lampe à décharge.

Un circuit d'éclairage à lampe à décharge connu utilisé dans un phare d'automobile ou analogue contient un convertisseur continu-continu, un circuit convertisseur continu-alternatif ou onduleur, et un circuit d'activation ou circuit d'amorçage. Un tel circuit d'éclairage comprend en outre un circuit de détection d'une tension appliquée à une lampe à décharge et d'un courant circulant dans la lampe à décharge (comme décrit par exemple dans le document de brevet japonais JP-A-10-312 896).

Les valeurs de détection de la tension et du courant de la lampe à décharge sont utilisées pour régler la puissance de la lampe à décharge et aussi par exemple pour la détermination de l'état allumé ou éteint, indiquant si la lampe à décharge est en fonctionnement ou non.

Par exemple, un procédé de détection du courant de la lampe à décharge comprend la détection du courant sous forme d'une valeur qui est transformée en une tension par utilisation d'une résistance de détection, par exemple une résistance en shunt, entre le convertisseur continucontinu et le circuit convertisseur continu-alternatif. Un procédé de détection de la tension de la lampe à décharge comprend la détection de la tension à l'aide de résistances de division de tension, lorsque la tension de sortie du convertisseur continu-continu est pratiquement égale à la tension appliquée à la lampe à décharge.

2858909 2 Avec la détermination classique de l'état allumé ou éteint, il est possible de détecter si la lampe à décharge est en fonctionnement ou non par utilisation d'une valeur de détection de tension ou d'une valeur de détection de courant d'une lampe à décharge. La valeur de détection de tension ou de courant est détectée et elle est comparée à des valeurs respectives de seuil.

Un problème se pose cependant lorsque ces procédés classiques de détection de tension ou de courant et de détermination de l'état allumé ou éteint ne peuvent pas être appliqués, car il est difficile d'assurer une détermination convenable.

Par exemple, dans une configuration dans laquelle la puissance est transmise à une lampe à décharge sans utilisation d'un convertisseur continu-continu, par exécution simultanée de renforcement de la puissance fournie en courant continu et par conversion d'un courant continu en courant alternatif, comme la différence, appelée marge, entre les valeurs détectées lorsque la lampe à décharge est en fonctionnement et lorsqu'elle est à l'arrêt est faible pour la détection de la tension ou du courant de la lampe à décharge, il est difficile d'assurer une précision suffisante de détection. En d'autres termes, lorsque la valeur de détection correspondant à l'état allumé est proche de celle qui est obtenue à l'état éteint, les valeurs de détection sont difficiles à distinguer l'une de l'autre et il existe ainsi une erreur éventuelle de détermination de l'état allumé ou éteint.

L'invention a pour objet d'accroître la fiabilité du circuit d'éclairage par détermination de manière robuste de l'état allumé ou éteint d'une lampe à décharge.

Le circuit d'éclairage à lampe à décharge selon l'invention comprend un dispositif de détermination de l'état allumé ou éteint destiné à détecter une tension 2858909 3 appliquée à une lampe à décharge et un courant circulant dans la chambre à décharge, et de détermination de l'état allumé ou de l'état éteint de la lampe à décharge en référence à une valeur absolue de la différence entre une valeur de détection de tension et une valeur de détection de courant de la lampe à décharge, compte tenu du fait que la valeur à l'état éteint de la lampe à décharge est supérieure à la valeur à l'état allumé de la lampe à décharge.

Plus précisément, le circuit d'éclairage comprend: un dispositif de détection de tension destiné à détecter une tension appliquée à une lampe à décharge, un dispositif de détection de courant destiné à détecter un courant circulant dans la lampe à décharge, et un dispositif de détermination de l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge d'après les valeurs détectées par le dispositif de détection de tension et le dispositif de détection de courant, dans lequel la détermination est réalisée par application d'une condition selon laquelle la valeur absolue de la différence entre la valeur de détection de tension et la valeur de détection de courant détectée pendant l'état éteint est supérieure à la valeur correspondante détectée à l'état allumé.

Dans la configuration précitée, on peut en outre utiliser les configurations suivantes: - un circuit qui soustrait la valeur de détection de courant de la valeur de détection de tension, et un circuit qui compare le résultat de la soustraction à la tension de seuil, et - un circuit convertisseur continu-alternatif qui reçoit un signal continu d'entrée et qui assure la conversion en courant alternatif avec une opération de renforcement, le circuit comprenant un transformateur 2858909 4 de conversion de courant alternatif, plusieurs éléments de commutation et un condensateur de résonance, le circuit convertisseur continu-alternatif réglant une fréquence de pilotage des éléments de commutation et transmettant une tension de résonance du transformateur de conversion de courant alternatif à la lampe à décharge, la tension de résonance dépendant des composantes inductives du condensateur de résonance et du transformateur de conversion de courant alternatif ou d'un élément inductif connecté au condensateur de résonance.

En conséquence, selon l'invention, on utilise à la fois des valeurs de détection de tension et de courant de la lampe à décharge, et les états allumé et éteint peuvent être détectés convenablement d'après la valeur absolue de la différence entre les valeurs détectées.

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 exemple de circuit ayant une configuration selon l'invention; la figure 2 est un schéma d'un exemple de circuit de détection de courant d'une lampe à décharge; la figure 3 est un schéma d'un exemple de circuit de détection de tension d'une lampe à décharge, la figure 4 est un schéma de la détermination de l'état allumé ou éteint; et la figure 5 est un schéma d'un exemple de configuration de circuit du dispositif de détermination de l'état allumé ou éteint.

L'invention assure la détermination de l'état allumé ou éteint d'une lampe à décharge d'une manière qui n'est pratiquement pas affectée par une variation de la tension d'entrée ou de la tension du tube de la 2858909 5 lampe à décharge et qui évite des inconvénients tels qu'une augmentation du coût.

L'invention peut s'appliquer par exemple à un mode dans lequel un convertisseur continu-continu et un onduleur, tel qu'un circuit convertisseur continu-continu, sont utilisés et elle peut aussi s'appliquer à un mode qui joue le rôle d'un convertisseur continualternatif et d'un circuit de renforcement ou survolteur, qui comprend le renforcement du signal initial, ce dernier mode convenant à des fréquences relativement élevées. Dans la suite, ce dernier mode, qui ne met pas en oeuvre un convertisseur continu-continu, est décrit.

La figure 1 représente un exemple de la configuration fondamentale selon l'invention. Un circuit 1 d'éclairage à lampe à décharge comprend un circuit convertisseur continu-alternatif 3 qui reçoit de l'énergie d'une source de courant continu 2, et un circuit d'amorçage 4.

Le circuit convertisseur continu-alternatif 3 est destiné à recevoir une tension continue d'entrée VB d'une batterie d'accumulateurs ou analogues et à effectuer une conversion en courant alternatif et une opération d'augmentation de tension. Dans cet exemple, le circuit convertisseur continu-alternatif est du type à demi-pont et comporte deux éléments de commutation 5H, 5L et un dispositif 6 de commande qui active les éléments de commutation pour en commander la commutation. Plus précisément, une première extrémité de l'élément de commutation 5H du côté à tension la plus élevée est connectée à une borne d'alimentation et l'autre extrémité de l'élément de commutation est à la masse par l'intermédiaire de l'élément de commutation 5L du côté à plus basse tension. Les éléments 5H, 5L sont mis aux états conducteur et non conducteur respectivement par le dispositif de commande 6. Dans 2858909 6 cet exemple, les éléments 5H, 5L sont constitués par des transistors à effet de champ FET. Dans une variante, d'autres éléments de commutation à semi-conducteur peuvent aussi être utilisés, par exemple des transistors bipolaires. Dans le cas de l'utilisation de transistors à effet de champ dans cet exemple, l'état conducteur ou non conducteur de chacun des transistors est déterminé par la tension de pilotage transmise à la grille du transistor par le dispositif de commande 6.

Comme chaque transistor à effet de champ possède une diode parasite, lorsque ces deux transistors sont à l'état non conducteur, un courant circule dans les diodes parasites. Dans le cas de transistors bipolaires, un signal est transmis à chaque base par le dispositif de commande 6 afin que leurs états conducteur et non conducteur soient déterminés. Lorsqu'une diode est connectée en parallèle à chacun des transistors, le courant circule dans les diodes lorsque les deux transistors sont à l'état non conducteur.

Le circuit convertisseur continu-alternatif 3 comprend un transformateur 7 de conversion de courant alternatif et a une structure dans laquelle des circuits primaire et secondaire sont isolés électriquement l'un de l'autre. Dans cet exemple, on utilise une configuration de circuit mettant en oeuvre un phénomène de résonance entre un condensateur de résonance 8 et une inductance ou un composant inductif. On peut utiliser l'un des deux modes suivants: (I) un mode qui met en oeuvre un phénomène de résonance entre le condensateur de résonance 8 et les inductances de l'élément inductif 9 et du primaire 7p du transformateur 7 de conversion de courant alternatif, et (II) un mode qui met en oeuvre un phénomène de résonance entre le condensateur 8 de résonance et les inductances de fuite de l'élément inductif 9 et du transformateur 7 de conversion de courant alternatif.

Dans le premier mode (I), l'élément inductif 9, tel qu'une bobine de résonance, est en outre incorporé et, par exemple, une première extrémité de cet élément est connectée au condensateur de résonance 8 et le condensateur est connecté à une connexion des éléments de commutation 5H et 5L. L'autre extrémité de l'élément inductif 9 est connectée au primaire 7p du transformateur 7. Dans cette configuration, on utilise une réactance série combinée formée par l'élément inductif 9 et le primaire 7p.

Dans le second mode (II), on peut utiliser une réactance en série combinée de l'élément inductif 9 et 15 de l'inductance de fuite.

Dans les deux modes, la résonance en série du condensateur de résonance 8 et de l'élément inductif, tels que le composant inductif et l'élément inductif, est utilisée, la fréquence de pilotage des éléments de commutation 5H, 5L est déterminée à une valeur supérieure à la fréquence de résonance en série, et les éléments de commutation sont mis en alternance aux états conducteur et non conducteur. En conséquence, une lampe à décharge 10 connectée au secondaire 7s du transformateur 7 de conversion de courant alternatif peut être éclairée de façon sinusoïdale. Dans la commande du pilotage des éléments de commutation par le dispositif de commande 6, chaque élément de commutation doit être activé de façon réciproque afin que les deux éléments ne soient pas simultanément à l'état conducteur, par réglage du coefficient d'utilisation ou analogue. Si l'on appelle f la fréquence de résonance en série, Cr la capacité électrostatique du condensateur de résonance 8, Lr l'inductance de l'élément inductif 9 et Lpl l'inductance du primaire du 2858909 8 transformateur 7, avant l'éclairage de la lampe, on a la relation: f = fl = 1/(2.i.j(Cr.(Lr+Lp1)) Comme dans le mode (I) et, après l'allumage de la 5 lampe à décharge, on a la relation: f = f2 1/ (2.nV(Cr.Lr) (fl < f2) comme dans le mode (II).

Le dispositif de commande 6 peut avoir toute configuration convenable lors de la mise en oeuvre de l'invention. On peut par exemple utiliser la configuration suivante. Un circuit de commande de la tension de sortie sans charge avant allumage de la lampe à décharge ou de commande de la puissance transitoire d'alimentation après l'allumage de la lampe à décharge ou de la puissance fournie à l'état de régime permanent est disposé pour déterminer une tension de réglage, la tension subit une conversion tension-fréquence V-F pour l'obtention d'un signal pulsé, et un signal obtenu par conformation du signal pulsé est transmis comme signal de commande aux éléments de commutation 5H, 5L.

Pour que la lampe à décharge soit réglée de façon stable à la fréquence de pilotage des éléments de commutation 5H, 5L, la fréquence après allumage de la lampe à décharge est de préférence réglée à une valeur supérieure à la fréquence avant la création du signal d'amorçage. Dans un état qui précède l'allumage de la lampe à décharge par application du signal d'amorçage, le circuit secondaire du transformateur de conversion de courant alternatif 7 est ouvert si bien que le transformateur devient équivalent à une bobine d'arrêt.

Dans cet état en conséquence, la fréquence de résonance en série est égale à la valeur fl comme indiqué précédemment et est inférieure à la valeur f2 utilisée à l'état éclairé. Dans l'opération d'allumage en conséquence, les éléments de commutation sont commandés à la fréquence de pilotage qui est voisine de la fréquence fl. Après que la lampe à décharge a été allumée, les éléments de commutation sont commandés à la fréquence de pilotage voisine de la fréquence de résonance en série f2 déterminée par la capacité électrostatique du condensateur de résonance 8 et l'inductance de l'élément inductif 9 ou l'inductance et par l'inductance de fuite du transformateur de conversion de courant alternatif 7.

Lors du réglage de puissance, la commande de commutation est de préférence exécutée à la fréquence de pilotage qui est supérieure à la fréquence de résonance en série. Lorsque la fréquence de pilotage coïncide avec la fréquence de résonance en série, la puissance maximale peut être transmise, si bien que la puissance est transmise comme puissance initiale à la lampe à décharge et l'allumage de la lampe à décharge est favorisé, et qu'elle passe rapidement à l'état de régime permanent. Lorsque la commande de commutation est réalisée à la fréquence de pilotage inférieure à la fréquence de résonance en série, l'impédance combinée de la capacité électrostatique du condensateur de résonance et de l'inductance passe dans la région capacitive, et le réglage de puissance est difficile à effectuer. 1l est donc préférable de régler la fréquence de pilotage, qui est la fréquence de commutation, afin que cette situation soit évitée autant que possible.

Le circuit d'amorçage 4 est disposé afin qu'il transmette le signal d'amorçage à la lampe à décharge 10. Un signal de sortie du circuit d'amorçage 4 dans l'opération d'amorçage est renforcé par le transformateur de conversion de courant alternatif 7 puis appliqué à la lampe à décharge 10. En d'autres termes, le signal d'amorçage se superpose au signal 2858909 10 ayant subi la conversion alternative et parvient alors à la lampe à décharge.

Dans cet exemple, l'une des bornes de sortie du circuit d'amorçage 4 est connectée au milieu du primaire 7p du transformateur 7 de conversion de courant alternatif, et son autre borne de sortie est connectée à une première extrémité du primaire 7p, qui forme une borne de masse. Dans une variante, par exemple, les deux bornes de sortie du circuit d'amorçage 7 peuvent être connectées à des parties médianes du primaire 7p de transformateur 7. Pour la création de la tension pulsée ayant une valeur de crête nécessaire pour l'amorçage de la lampe à décharge 10 du côté secondaire du transformateur 7, une tension aussi élevée que possible doit être transmise à un condensateur de circuit d'amorçage 4 afin que le condensateur se charge. Dans cet exemple, l'une des bornes d'entrée du circuit d'amorçage 4 est connectée à la connexion du condensateur de résonance 8 et de l'élément inductif 9, et l'autre borne d'entrée est connectée à la ligne de masse, si bien que la tension de résonance est utilisée. Dans une variante, d'autres configurations peuvent être utilisées, dans lesquelles la tension d'entrée est obtenue à partir du secondaire du transformateur de conversion de courant alternatif et d'un enroulement auxiliaire, un enroulement 11 qui est décrit dans la suite, qui est incorporé afin qu'il forme un transformateur avec l'élément inductif 9, et la tension d'entrée du circuit d'amorçage est obtenue à partir de l'enroulement auxiliaire.

Le circuit d'amorçage 4 peut avoir une configuration quelconque. Par exemple, le circuit peut comprendre plusieurs éléments de redressement, des condensateurs et des éléments de commutation. Comme élément de commutation, on peut utiliser des éléments à décharge disruptive tels que des éclateurs ou des 2858909 11 varistances, ou des éléments à semi-conducteur possédant une borne de commande telle que des thyristors, des transistors bipolaires à grille isolée IGBT ou des transistors à effet de champ FET.

Dans une configuration de circuit de cet exemple, dans laquelle un convertisseur continu-continu n'est pas utilisé et une conversion de signal continu d'entrée en un signal alternatif et une opération de renforcement sont réalisées uniquement par le circuit convertisseur continu-alternatif 3 pour le réglage de la puissance de la lampe à décharge, un trajet de détection du courant circulant dans la lampe à décharge sous forme d'un courant continu ne peut pas être formé si bien que, par exemple, on peut utiliser un procédé dans lequel une résistance de détection de courant est connectée en série avec la lampe à décharge. Dans ce procédé cependant, les rigidités diélectriques et analogues de la résistance d'un circuit de détection doivent être réglées à des valeurs élevées correspondant à la tension élevée utilisée dans l'opération d'amorçage de la lampe à décharge. Il n'est alors pas possible d'obtenir une miniaturisation et une réduction des coûts. Dans le circuit en conséquence, l'enroulement est ajouté à l'élément inductif 9 de résonance et un autre enroulement est ajouté au transformateur 7 de conversion de courant alternatif, si bien que les valeurs de détection de la tension et du courant de la lampe à décharge sont obtenues.

L'enroulement auxiliaire 11 forme un transformateur avec l'élément inductif 9 et il est disposé pour la détection d'un courant qui correspond à celui qui circule dans la lampe à décharge 10. Un signal de sortie de l'enroulement auxiliaire est transmis à un circuit 12 de détection de courant. Le courant de la lampe à décharge est détecté à l'aide de l'élément inductif 9 et de l'enroulement auxiliaire 11, 2858909 12 et le résultat de la détection est transmis au dispositif de commande 6 et au dispositif de détermination de l'état allumé ou éteint, décrit dans la suite, pour être utilisé pour le réglage de puissance et la détermination de l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge.

La tension appliquée à la lampe à décharge 10 est détectée d'après le signal de sortie du primaire 7p ou du secondaire 7s du transformateur 7 de conversion de courant alternatif, ou de l'enroulement 7v de détection placé dans le transformateur. Dans cet exemple, le signal de sortie de l'enroulement de détection 7v est transmis à un circuit 13 de détection de tension, et le circuit obtient une tension de détection qui correspond à la tension appliquée à la lampe à décharge 10. La tension de détection est transmise au dispositif de commande 6 et au dispositif de détermination d'état allumé ou éteint, décrit dans la suite, pour être utilisée pour le réglage de puissance et la détermination de l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge.

La figure 2 représente un exemple de configuration du circuit 12 de détection de courant.

Plusieurs résistances 14 de division de tension sont connectées en série à une première extrémité (borne qui n'est pas à la masse) de l'enroulement auxiliaire 11. Une première extrémité de la résistance 14 de division de tension, qui se trouve à l'étage le plus bas, est connectée à un élément 15 de redressement et l'autre extrémité est à la masse. Dans cet exemple, une diode, par exemple du type à barrière de Schottky, est utilisée comme élément de redressement 15. Une tension qui est obtenue par division de tension est transmise à l'anode de la diode, et la cathode de la diode est connectée à l'une des bornes de sortie de détection.

Une première extrémité d'un condensateur 16 est connectée à la cathode de l'élément de redressement 15 (diode), et l'autre extrémité est à la masse.

Comme décrit précédemment, un circuit de détection ayant une configuration de base peut être utilisé comme circuit 12 de détection de courant, et un signal de courant alternatif détecté par l'élément inductif 9 et l'enroulement auxiliaire 11 est transformé en un signal continu, comme indiqué par la tension de détection VS1 de la figure 2. En conséquence, le signal obtenu peut être facilement utilisé dans le dispositif de détermination de l'état allumé ou éteint et le dispositif de commande de l'étage suivant.

Le signal d'amorçage (tension pulsée) qui est créé par le circuit d'amorçage 4 subit une division de tension par les éléments résistifs, si bien que la tension de détection correspondant à la tension de crête peut être réduite à un niveau acceptable. En conséquence, le circuit de réduction d'une tension élevée créée dans une opération d'amorçage de la lampe à décharge peut avoir une configuration très simple. Dans un procédé au cours duquel le transformateur formé par l'élément inductif 9 et l'enroulement auxiliaire 11 a un faible rapport de nombre de spires, lorsque l'amplitude de la tension de détection à l'état allumé de la lampe à décharge est très faible, il arrive que la précision de détection obtenue ne puisse pas être suffisante.

Un courant de sortie, qui est le courant secondaire du transformateur 7 de conversion de courant alternatif, appelé I2, est proportionnel au courant primaire du transformateur 7, appelé Il. Le courant Il circule dans l'élément inductif 9. Lorsque la valeur de la fréquence angulaire w est connue et correspond à la fréquence de pilotage des éléments de commutation et la 2858909 14 grandeur I1.(o).Lr) est détectée, il est possible d'obtenir indirectement le courant de la lampe.

La figure 3 représente un exemple de configuration du circuit de détection de tension 13. Un circuit de détection est utilisé avec des éléments de redressement et des condensateurs dans la configuration de base.

La borne qui n'est pas à la masse, comme indiqué par le point a de la figure 3, de l'enroulement de détection 7v est connectée à une première extrémité d'un condensateur 18, et l'autre extrémité du condensateur est à la masse. Un condensateur 19, monté en parallèle avec le condensateur 18, est connecté à la cathode d'une diode 20 et à l'anode d'une diode 21.

L'anode de la diode 20 est à la masse.

La cathode de la diode de redressement 21 est connectée à l'une des bornes de sortie de détection et est aussi connectée à la cathode d'une diode 22 de Zener et à une première extrémité d'un condensateur 23.

L'anode de la diode de Zener 22 et l'autre extrémité du condensateur 23 sont à la masse.

Une résistance 24 est connectée en parallèle avec le condensateur 23 pour l'obtention de la tension de détection appelée VS2.

On doit utiliser, pour les condensateurs 18, 19, des éléments qui supportent la tension pulsée appliquée pendant l'amorçage. Cependant, il n'est pas nécessaire que les autres éléments possèdent une grande rigidité diélectrique.

Dans ce circuit, dans le cas où une impulsion à haute tension est appliquée lors de l'amorçage de la lampe à décharge, une tension est appliquée à l'enroulement de détection 7v et la tension peut être détectée par les condensateurs 19 et 23 et la résistance 24. Les impédances des condensateurs 19, 23 sont réglées de manière que l'impédance du condensateur 23 soit plus petite d'un facteur de 10 environ, et la résistance 24 a une valeur suffisamment plus grande que l'impédance du condensateur 23. Une tension appliquée au point b de la figure 3, qui est la connexion de l'anode de la diode 21 et du condensateur 19, dépend du rapport d'impédance des condensateurs 19 et 23.

Dans un état dans lequel la lampe à décharge est allumée, le courant circule uniquement dans un sens à cause de la diode 21, le condensateur 23 se charge, et les charges s'accumulent progressivement dans le condensateur si bien que la tension aux bornes du condensateur augmente comme l'indique le point c de la figure 3. Lorsque le potentiel à une première extrémité de l'enroulement de détection 7v (potentiel au point a de la figure 3) est pratiquement égal au potentiel aux bornes du condensateur 23 (potentiel du point c de la figure 3), aucun courant ne circule dans le condensateur 19. Même lorsqu'une tension appliquée à l'enroulement de détection 7b est faible, la tension de détection de la lampe à décharge à l'état de régime permanent est détectée sans division de tension par les condensateurs 19 et 23. La précision nécessaire est donc obtenue.

Le condensateur 18 du premier étage est ajouté afin qu'il absorbe la tension de réamorçage. Lorsque la tension du tube est faible juste après l'allumage de la lampe à décharge, la tension de réamorçage ayant une forme analogue à une étroite impulsion a une valeur élevée de crête. Lorsque le circuit de détection de tension détecte la tension de la partie de crête de façon erronée, la tension convenable ne peut pas être obtenue. En conséquence, la tension de réamorçage à fréquence élevée est absorbée par le condensateur 18 et la tension est détectée de façon plus convenable.

La diode de Zener 22 a la fonction d'un élément écrêteur destiné à réduire une tension élevée due à la 2858909 16 création de la tension d'impulsion d'amorçage, et constitue un limiteur de surtension lorsqu'une tension pulsée est créée.

Les signaux de détection obtenus par le circuit 12 de détection de courant et le circuit 13 de détection de tension sont transmis à un dispositif 25 de détermination d'état allumé ou éteint comme représenté sur la figure 1. Sur la figure 1, le dispositif peut être incorporé au dispositif de commande 6, mais on les a représentés sous forme séparée. Le dispositif 25 de détermination de l'état allumé ou éteint est disposé

afin qu'il détecte si la lampe à décharge 10 est à l'état allumé ou éteint en fonction des valeurs de détection de tension et de courant de la lampe à décharge. Les états allumé et éteint de la lampe à décharge sont détectés parce que la valeur absolue de la différence entre la valeur de détection de tension et la valeur de détection de courant de la lampe à décharge est telle que la valeur à l'état éteint de la lampe à décharge est supérieure à celle observée à l'état allumé.

La figure 4 est un graphique illustrant la détection de l'état allumé et de l'état éteint, et V1, 25 V2 et AV ont les significations suivantes: V1 = tension aux bornes de l'élément inductif 9 V2 = tension appliquée à l'inductance primaire Lpl du transformateur 7 de conversion de courant alternatif, et AV = V2 - V1.

A l'état allumé habituel de la lampe à décharge, l'état dans lequel l'opération d'allumage est réalisée à une fréquence de pilotage supérieure à la fréquence de résonance en série f2 est représenté à droite sur la figure 4, et l'état dans lequel la lampe à décharge est à l'état éteint pour une cause quelconque est représenté du côté gauche. On suppose cependant que la fréquence de commutation (fréquence de pilotage) juste après l'état éteint est égale à celle de l'état allumé juste avant l'état éteint. La tension de détection de courant de la lampe à décharge est proportionnelle à la tension V1 et la tension de détection de la tension de la lampe à décharge est proportionnelle à la tension V2. Dans la suite, la description se réfère essentiellement aux tensions V1 et V2.

Dans le cas de la tension V2, la valeur à l'état éteint est relativement grande par rapport à la valeur à l'état allumé. Dans le cas de la tension V1 inversement, la valeur à l'état éteint est plus faible que la valeur à l'état allumé. En conséquence, l'amplitude de la différence AV à l'état éteint est plus grande qu'à l'état allumé. L'état allumé ou éteint peut donc être détecté par obtention de la différence entre la valeur de détection correspondant à la tension V2 et la valeur de détection de courant correspondant à la tension V1 et par comparaison de la différence à une valeur de seuil ou une plage de référence à laquelle une marge de sécurité est ajoutée au seuil. Par exemple, une valeur de détection correspondant à la différence OV est calculée à partir de la valeur de détection de tension et de la valeur de détection de courant. Si la valeur calculée est supérieure ou égale à la valeur de seuil, l'état de la lampe est déterminé comme étant l'état éteint alors que, si la valeur calculée est inférieure à la valeur de seuil, l'état de la lampe est détecté comme étant allumé.

Pour la différence OV, on peut aussi utiliser un résultat obtenu par calcul de V1 - V2 et par comparaison de la valeur calculée à un seuil.

La figure 5 représente un exemple de configuration de circuit du dispositif 25 de détermination de l'état allumé ou éteint.

2858909 18 La tension de détection VS1 obtenue par le circuit 12 de détection de courant et la tension de détection VS2 obtenue par le circuit 13 de détection de tension parviennent à un circuit 27 de soustraction dans lequel un amplificateur opérationnel 26 est utilisé. Plus précisément, la tension VS1 est transmise par une résistance 28 à une borne d'entrée d'inversion de l'amplificateur personnel 26, et la tension VS2 est transmise par des résistances 29 et 30 à une borne d'entrée de non-inversion de l'amplificateur opérationnel 26. Une première extrémité de la résistance 30 est connectée à la borne d'entrée de non-inversion de l'amplificateur opérationnel 26 et l'autre extrémité est à la masse. Une résistance 31 est disposée entre la borne d'entrée d'inversion et une borne de sortie de l'amplificateur opérationnel 26. Les valeurs des résistances 28 et 29, appelées R1, sont égales, et celles des résistances 30 et 31, appelées R2, sont aussi égales.

L'amplificateur opérationnel 26 transmet un signal de sortie ((R2/R1). (VS2 - VS1)) qui est proportionnel à la différence entre les tensions VS2 et VSi, à une borne d'entrée positive d'un comparateur 32 placé dans un étage suivant. Une tension prédéterminée de référence VREF est transmise à une borne d'entrée négative du comparateur 32. Lorsque le résultat proportionnel à VS2 - VS1 est comparé à VREF, l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge est déterminé. Plus précisément, lorsque le niveau de tension de l'amplificateur opérationnel 26 est supérieur ou égal à la tension VREF, le signal de sortie du comparateur 32 est à un niveau élevé. Cela signifie que la lampe à décharge est à l'état éteint. Lorsque le niveau de sortie de l'amplificateur opérationnel 26 est inférieur à la tension VREF, le signal de sortie du comparateur 32 est à un faible niveau L. Cela signifie que la lampe à décharge est à l'état allumé.

Dans cet exemple, le circuit d'éclairage comporte le circuit qui soustrait la valeur de détection de courant de la valeur de détection de tension de la lampe à décharge, et le circuit qui compare le résultat de la soustraction obtenue avec la tension de seuil, et l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge est indiqué par des données binaires. Ces circuits peuvent être formés d'éléments discrets. Dans une variante, dans le cas où le dispositif de commande 6 est formé par un circuit intégré de commande, un circuit de détermination de l'état allumé ou éteint peut être incorporé au circuit intégré.

On décrit maintenant dans un exemple particulier les avantages de l'application de l'invention.

On se réfère à la figure 1 pour la description d'un exemple dans lequel la puissance électrique de la lampe à décharge à l'état allumé est de 35 W, lorsque la tension continue d'entrée VB est égale à 42 V, Cr = 6,8 nF, Lr = 2,5 iH, Lpl = 2,5 pH et le rapport des nombres de spires du transformateur 7 de conversion de courant alternatif est égal à nl/n2 = 4/25 (rapport des nombres de spires du primaire et du secondaire). Dans cet exemple, on obtient les valeurs suivantes: détection de courant V1: état allumé 12 V état éteint 4 V détection de tension V2: état allumé 16 V état éteint 21 V Lorsque la différence de tension observée pour la tension Vl entre les états allumé et éteint est appelée AV1, on a 1AV11 = 112 - 41 = 8 V. Lorsque la différence de tension observée pour la tension V2 entre les états allumé et éteint est appelée OV2, on obtient 1AV21 = 116 - 211 = 5 V. Dans ce dernier cas, la différence de tension est plus petite et la marge est faible pour la 2858909 20 détermination entre les états allumé et éteint à partir de la différence de tension. Dans le cas de la tension V1, la différence de tension est relativement grande, mais il est possible qu'une marge suffisante ne puisse pas être obtenue lorsqu'on change les valeurs de Cr, Lr, Lp, du rapport de nombre de spires du transformateur et de la tension du tube de la lampe à décharge. Par exemple, si la valeur du paramètre Lpl est réduite, la valeur de la tension V1 à l'état éteint augmente et la valeur de la tension V2 diminue si bien que les amplitudes des différences AV1 et AV2 sont tous deux réduites. Lorsque la tension d'entrée en courant continu augmente, la valeur de la tension V1 à l'état éteint augmente.

Lors de la détermination de l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge en fonction de la différence de tension pour la tension Vi ou V2 entre les états allumé et éteint, lorsque la valeur absolue de la différence de tension est faible, une erreur de détection peut se produire.

Au contraire, lorsqu'on utilise l'invention, l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge peut être déterminé d'après une différence relative entre les tensions V1 et V2. Lorsque la différence entre les deux tensions AV = V2 - V1 correspond à l'exemple précédent, on obtient à l'état allumé IiVI = 116 - 121 = 4 V et 1AV1 = 121 - 41 = 17 V à l'état éteint. En conséquence, la différence entre l'état allumé et l'état éteint est égale à 14 - 171 = 13 V, et une marge suffisante de détection est obtenue. Lorsque les amplitudes des deux différences AV1 et AV2 sont toutes deux réduites, une marge suffisante ne peut pas être obtenue dans le procédé classique de détection. Même dans ce cas, selon l'invention, la somme des valeurs est utilisée comme marge de sécurité qui réduit l'erreur de détermination. Dans l'exemple précédent, si 2858909 21 l'on considère que la valeur de la tension V1 à l'état allumé est supérieure à la valeur de la tension Vi à l'état éteint et dans l'hypothèse où la tension Vi à l'état allumé est telle que V1 = 9 (= 4 + 5), les amplitudes des deux différences AV1 et AV2 sont de 5 V. Au contraire, dans le cas de AV, on a IAVI = 116 - 91 = 7V à l'état allumé et IAV = 121 - 4 = 17 V à l'état éteint, si bien que la différence entre les valeurs de différence AV est 17 - 17 = (16 - 9) - (21 - 4) = 1(16 - 21) - (9 - 4)1 = 10 V. Ainsi, la marge de détection est égale à la somme des valeurs absolues des différences AV1 et AV2. En conséquence, par exemple, même dans le cas où la valeur du paramètre LP1 diminue, la valeur de la tension V1 à l'état éteint est accrue, celle de la tension V2 est réduite, et les deux amplitudes des différences AV1 et AV2 diminuent, il est possible d'obtenir une marge suffisante de détection.

Comme décrit précédemment, lors de la comparaison de la configuration dans laquelle la différence entre les valeurs de détection de tension et de courant d'une lampe à décharge est obtenue et l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge est détecté d'après le résultat de la comparaison de la différence avec une valeur de seuil d'une plage de référence, et de la configuration dans laquelle l'une des valeurs de détection de tension et de courant est comparée à une valeur de seuil ou une plage de référence, il est évident que la première configuration permet une détection de l'état allumé ou éteint avec une plus large marge de détection.

Comme décrit précédemment, l'invention présente divers avantages. Selon l'invention, la détermination de l'état allumé ou éteint peut être réalisée convenablement d'après le résultat de la comparaison relative entre la valeur de détection de tension et la valeur de détection de courant, et la fiabilité du circuit d'éclairage peut être accrue. La différence 2858909 22 entre la valeur de détection de tension et la valeur de détection de courant est obtenue et la différence obtenue est comparée à un seuil prédéterminé ou une plage prédéterminée de référence, si bien que la détermination de l'état allumé ou éteint peut être facile.

L'utilisation de la configuration ayant le circuit qui soustrait la valeur de détection du courant de la valeur de détection de la tension et le circuit qui compare le résultat de la soustraction à la tension de seuil, simplifie le circuit d'éclairage si bien que ce dernier convient à une miniaturisation.

Dans le mode dans lequel une étape de conversion de tension est réalisée pour le transformateur de conversion de courant alternatif, même lorsqu'une marge suffisante de détermination n'est pas suffisamment obtenue lors de l'utilisation d'une seule valeur parmi la valeur de détection de tension et la valeur de détection de courant de la lampe à décharge, la fréquence d'une erreur de détermination peut être réduite.

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.

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Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Circuit d'éclairage à lampe à décharge, caractérisé en ce qu'il comprend: un dispositif (13) de détection de tension 5 destiné à détecter une tension appliquée à une lampe à décharge, un dispositif (12) de détection de courant destiné à détecter un courant circulant dans la lampe à décharge, et un dispositif (25) de détermination de l'état allumé ou éteint de la lampe à décharge d'après les valeurs détectées par le dispositif (13) de détection de tension et le dispositif (12) de détection de courant, dans lequel la détermination est réalisée par application d'une condition selon laquelle la valeur absolue de la différence entre la valeur de détection de tension et la valeur de détection de courant détectée pendant l'état éteint est supérieure à la valeur correspondante détectée à l'état allumé.

2. Circuit d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (25) de détermination de l'état allumé ou éteint obtient la différence entre la valeur de détection de tension et la valeur de détection de courant dont le résultat est comparé à une valeur de seuil ou à une plage de référence qui est prédéterminée par rapport à ladite condition.

3. Circuit d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif (25) de détermination de l'état allumé ou éteint comprend un circuit de soustraction de la valeur de détection de courant de la valeur de détection de tension, et un circuit de comparaison (32) qui compare le résultat de la soustraction à la valeur de seuil.

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4. Circuit d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'éclairage comprend un circuit convertisseur continu-alternatif (3) qui est formé par: un dispositif destiné à recevoir un signal continu d'entrée, un dispositif de conversion du signal continu d'entrée en un signal alternatif correspondant, et un dispositif destiné à renforcer le signal alternatif de sortie.

5. Circuit d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de conversion continu-alternatif comporte au moins: un transformateur (7) de conversion de courant 15 alternatif, plusieurs éléments de commutation (5H, 5L), et un condensateur de résonance (8), la conversion continu-alternatif étant réalisée par réglage de la fréquence de pilotage des éléments de commutation afin qu'une tension de résonance soit transmise par le transformateur (7) de conversion de courant alternatif à la lampe à décharge, la tension de résonance étant créée par des éléments choisis parmi des éléments inductifs du condensateur de résonance (8) et du transformateur (7) de conversion de courant alternatif, et un élément inductif (9) connecté au condensateur de résonance.