FR3095570A1 - Dispositif de pilotage de sources lumineuses a commutation rapide - Google Patents

Dispositif de pilotage de sources lumineuses a commutation rapide Download PDF

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Abstract

L’invention propose un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique d’une branche de charge comprenant au moins une source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur d’un véhicule automobile. Le dispositif comprend un circuit convertisseur destiné à fournir un courant électrique à la branche de charge. Moyennant la commande d’un circuit interrupteur, la commutation éteint/allumé des sources lumineuses ou vice-versa à des fréquences supérieures à 1kHz est réalisable sans être limitée par une inertie capacitive du circuit convertisseur. (Fig. 1)

Description

DISPOSITIF DE PILOTAGE DE SOURCES LUMINEUSES A COMMUTATION RAPIDE
L’invention se rapporte aux dispositifs de pilotage de l’alimentation électrique de sources lumineuses électroluminescentes pour véhicules automobiles. En particulier, l’invention se rapporte à un tel dispositif utilisable à des fréquences de commutation élevées.
Une diode électroluminescente, LED, est un composant électronique semi-conducteur capable d’émettre de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Dans le domaine automobile, on a de plus en plus recours à la technologie LED pour diverses solutions de signalisation lumineuse. Les LEDs sont utilisées afin d’assurer des fonctions lumineuses telles que les feux diurnes, les feux de signalisation etc… L’intensité lumineuse émise par une LED est en général dépendante de l’intensité du courant électrique qui la traverse. Entre autres, une LED est caractérisée par une valeur seuil d’intensité de courant électrique. Ce courant direct (« forward current ») maximal est en général décroissant à température croissante. De même, lorsqu’une LED émet de la lumière, on observe à ses bornes une chute de tension égale à sa tension directe ou nominale (« forward voltage »). En pilotant l’alimentation électrique d’une diode électroluminescente de manière à varier l’intensité moyenne du courant électrique qui la traverse, il est possible de réaliser une gradation de l’intensité lumineuse (« dimming ») de la LED. Il est connu de réaliser cette fonctionnalité en commandant l’alimentation électrique d’une LED moyennant un circuit convertisseur, dont l’intensité de courant électrique de sortie est commandée à l’aide d’un signal de commande binaire de modulation de largeur d’impulsions, PWM (« pulse width modulation »). Le fonctionnement de la LED s’en voit alterné de manière périodique entre un état émetteur de lumière et un état éteint.
Ces circuits convertisseurs connus de type abaisseur (« buck »), élévateur (« boost ») ou mixtes sont utilisés de manière connue dans des dispositifs de pilotage de l’alimentation électrique de sources lumineuses électroluminescentes à éléments semi-conducteurs. Ces circuits impliquent des capacités, dont les charges résiduelles au moment de passer d’un premier niveau de courant de sortie à un deuxième niveau de courant de sortie différent du premier niveau, infligent une certaine inertie à l’encontre de ce changement. Si les sources lumineuses doivent être commutées rapidement entre un premier état allumé et un deuxième état éteint, typiquement à une fréquence supérieure ou égale à 2 kHz, cette inertie rend l’utilisation classique de la commande d’un tel circuit convertisseur difficile. En effet, l’intensité du courant de sortie du convertisseur, qui alimente les sources lumineuses, ne varie dans un tel cas pas de manière suffisamment brusque entre les deux états. Il en résulte des comportements lumineux non désirés et peu utiles. Cette limitation est par exemple rencontrée lorsque des sources lumineuses de type LED sont utilisées dans un dispositif lumineux digital à micro-miroirs, DMD (« digital micro-mirror device »). Dans un tel dispositif, une matrice de micro-miroirs est utilisée pour réfléchir la lumière incidente issue de sources lumineuses de type LED dans une direction désirée. En modifiant la position de miroirs individuels, des faisceaux lumineux à empreinte variable peuvent être créés, ce qui est particulièrement intéressant dans le domaine de la signalisation lumineuse pour véhicules automobiles. Un changement de position d’un micro-miroir est typiquement réalisé en modifiant la position d’un support à élément piézo-électrique. Lors du changement de position, qui est réalisable dans un laps de temps de quelques microsecondes, la source lumineuse qui produit la lumière incidente sur le micro-miroir en question doit être totalement éteinte, pour être rallumée dès que le miroir se trouve dans sa nouvelle position. Une commutation entre les états allumé/éteint rapide de la source lumineuse est donc nécessaire pour la mise en œuvre efficace de cette technologie. Cependant, un temps de commutation suffisamment bref est à la date de l’invention difficilement réalisable moyennant les dispositifs de pilotage de l’électricité connus.
L’invention a pour objectif de pallier à au moins un des problèmes posés par l’art antérieur. Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique de sources lumineuses électroluminescentes à élément semi-conducteur capable de commuter l’état d’alimentation électrique des sources lumineuses dans un temps inférieur à environ cinq, préférentiellement une microseconde.
Selon un premier aspect de l’invention, un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique d’une branche de charge comprenant au moins une source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur d’un véhicule automobile est proposé. Le dispositif comprend un circuit convertisseur destiné à fournir un courant électrique à la branche de charge. Le dispositif est remarquable en ce qu’il comprend en outre un circuit interrupteur connecté à la sortie du circuit convertisseur, et une unité de commande destinée à commander l’état du circuit interrupteur moyennant au moins un signal de commande, de manière à connecter la sortie du circuit convertisseur sélectivement soit à la masse, soit à la branche de charge.
De préférence, l’unité de commande peut être configurée de manière à commander le circuit interrupteur à prendre un premier état, auquel le circuit convertisseur est connecté à ladite branche de charge, suite à la réception d’une consigne visant à allumer les sources lumineuses de la branche de charge, et à commander le circuit interrupteur à prendre un deuxième état, auquel le circuit convertisseur est déconnecté de ladite branche de charge, suite à la réception d’une consigne visant à éteindre lesdites sources lumineuses.
Le circuit interrupteur peut de préférence comprendre un premier élément interrupteur S1 monté en série avec ladite branche de charge, et un deuxième élément interrupteur S2 monté en parallèle à ladite branche de charge, relié à la masse.
Les éléments interrupteurs S1, S2 peuvent préférentiellement comprendre au moins un transistor, notamment à effet de champ de type MOSFET.
De préférence, l’unité de contrôle peut être configurée pour commander le circuit interrupteur de manière à ce que, mis à part lors de transitions d’états, l’un des éléments interrupteurs est dans l’état ouvert, et l’autre des éléments interrupteurs est dans l’état fermé, ou vice-versa.
L’unité de commande peut préférentiellement être configurée à commander les deux éléments interrupteurs moyennant deux signaux de commande.
De préférence, l’un des signaux de commande peut être une transformation de l’autre signal de commande.
L’au moins un signal de commande peut de préférence être un signal binaire de type modulation de largeur d’impulsion, PWM (« pulse width modulation »).
De préférence, le signal de commande peut présenter une fréquence supérieure ou égale à 2 kHz.
L’unité de commande peut de préférence comprendre un élément microcontrôleur.
Selon un deuxième aspect de l’invention, un module lumineux pour un véhicule automobile est proposé. Le module comprend une branche de charge comportant au moins une source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur et un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique de ladite branche de charge, caractérisé en ce que le dispositif de pilotage est conforme à un aspect de l’invention.
Le module peut de préférence comprendre un dispositif digital à micro-miroirs, DMD (« digital micro-mirror device ») comprenant lesdites sources lumineuses.
De préférence, ladite source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur comprend une diode électroluminescente, LED.
Selon un autre aspect de l’invention, un procédé de pilotage de l’alimentation électrique d’une branche de charge comprenant au moins une source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur d’un véhicule automobile est proposé. Le procédé est remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- moyennant une unité de commande, commander sélectivement un circuit interrupteur de manière à connecter ou déconnecter un circuit convertisseur destiné à fournir un courant électrique à la branche de charge, à/de ladite branche de charge.
De préférence, l’unité de commande sélectionne l’état du circuit interrupteur conformément à une consigne d’allumage/éteinte reçue par une unité commande centrale du véhicule automobile.
De préférence, le circuit interrupteur peut comprendre un premier élément interrupteur S1 monté en série avec ladite branche de charge, et un deuxième élément interrupteur S2 monté en parallèle à ladite branche de charge, relié à la masse.
Le procédé peut de préférence comprendre l’étape de commander, sur réception d’une consigne d’allumage, l’état de l’élément interrupteur S2 à basculer vers son état ouvert. Le procédé peut de préférence comprendre l’étape de commander, sur réception d’une consigne d’allumage, l’état de l’élément interrupteur S1 à basculer vers son état fermé, reliant ainsi le circuit convertisseur à la branche de charge. De préférence, le basculement de l’élément interrupteur S1 vers son état fermé peut être réalisé après écoulement d’un délai ∆t, compté à partir du basculement de l’élément interrupteur S2 vers son état ouvert. De préférence, le délai ∆t peut correspondre au temps de charge d’une capacité de sortie du circuit convertisseur pour atteindre la tension nominale aux bornes de la branche de charge. De préférence, le procédé comprend l’étape préliminaire consistant à mesurer ce délai au niveau de l’unité de commande . Cette mesure peut se faire par exemple lors du premier allumage des LEDs.
Le procédé peut de préférence comprendre l’étape de commander, sur réception d’une consigne d’éteinte, l’état de l’élément interrupteur S2 à basculer vers son état fermé. Le procédé peut de préférence comprendre l’étape de commander, sur réception d’une consigne d’allumage, l’état de l’élément interrupteur S1 à basculer vers son état ouvert.
De préférence, le procédé de pilotage peut être mis en œuvre à l’aide d’un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique conforme à un aspect de l’invention, qui comprend ladite unité de commande.
En utilisant les mesures proposées par la présente invention, il devient possible de proposer un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique de sources lumineuses électroluminescentes à élément semi-conducteur capable de commuter l’état d’alimentation électrique des sources lumineuses dans un temps inférieur ou égal à une microseconde. Ceci est réalisé en proposant un dispositif de pilotage utilisant un circuit convertisseur pour fournir un courant électrique d’une intensité constante aux sources lumineuses, et en intercalant, entre la sortie du convertisseur et lesdites sources lumineuses, un circuit interrupteur qui est commandé par une unité de commande dédiée. La durée d’une transition entre un état allumé et un état éteint des sources lumineuses, ou vice-versa, n’est dès lors plus limité par l’inertie du circuit convertisseur, mais uniquement par la rapidité de commutation du circuit interrupteur, qui est de préférence réalisé par des transistors à effet de champ de type MOSFET. Ceci permet notamment d’utiliser l’invention proposé dans un dispositif lumineux pour véhicules automobiles faisant recours à un dispositif digital à micro-miroirs, DMD, pour lequel la commutation rapide des sources lumineuses est nécessaire.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description des exemples et des dessins parmi lesquels :
- la figure 1 montre de manière schématique un dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;
- la figure 2 montre de manière schématique un dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;
- la figure 3 montre de manière schématique un dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;
- la figure 4 montre des chronogrammes illustrant des signaux de commandes impliqués dans le dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’invention, ainsi que l’évolution correspondante de l’intensité du courant électrique qui traverse les sources lumineuses dont l’alimentation électrique est pilotée par ledit dispositif.
Sauf indication spécifique du contraire, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées aux caractéristiques techniques décrites dans le contexte d’autres modes de réalisation décrits à titre d’exemples et de manière non limitative. Des numéros de référence similaires seront utilisés pour décrire des concepts semblables à travers différents modes de réalisation de l’invention. Par exemple, les références 100, 200 et 300 désignent trois modes de réalisation d’un dispositif de pilotage selon l’invention.
La description se concentre sur les éléments d’un dispositif de pilotage pour un véhicule automobile qui sont nécessaires à la compréhension de l’invention. D’autres éléments, qui font de manière connue partie de tels dispositifs, ne seront pas mentionnées ni décrits en détails. Par exemple, le fonctionnement d’un circuit convertisseur impliqué dans le dispositif proposé, en soi connu, ne sera pas décrit en détails.
L’illustration de la figure 1 montre un dispositif de pilotage 100 selon un premier mode de réalisation de l’invention. Il s’agit d’un dispositif de l’alimentation électrique d’une branche de charge 10 comprenant au moins une source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur d’un véhicule automobile. Les sources lumineuses de la branche de charge 10 peuvent par exemple comprendre des diodes électroluminescentes, LED, montées en série, ou en parallèle, ou bien montées en parallèles par branches. Le dispositif 100 comprend un circuit convertisseur 110 configuré pour transformer une tension/un courant électrique d’entrée, fourni par exemple par une source interne au véhicule automobile, telle qu’une batterie, en une tension/un courant de charge, d’une valeur/intensité appropriée à l’alimentation électrique des sources lumineuses. Il s’agit par exemple d’un circuit convertisseur abaisseur de tension, de type « buck », en soi connue dans l’art. Le circuit convertisseur 110 est destiné à fournir un courant électrique à la branche de charge 10. A cet effet, la sortie du circuit convertisseur 110 est reliée à la branche de charge 10 à travers un circuit interrupteur 120. Ce circuit interrupteur 120 est connecté à la sortie du circuit convertisseur 120, et son état est commandé par un signal de commande 132 généré par une unité de commande 130. L’unité de commande 130 est fonctionnellement reliée au circuit interrupteur 120 et elle est destinée à commander l’état du circuit interrupteur 120 moyennant l’au moins un signal de commande 132. Le signal de commande permet de connecter la sortie du circuit convertisseur 110 sélectivement soit à la masse, soit à la branche de charge 10. Lors du fonctionnement du dispositif, le circuit convertisseur est de préférence commandé, de manière non-illustrée, indépendamment du circuit interrupteur, afin de fournir une intensité de courant électrique constante à sa sortie. Le signal de commande 132 est de préférence un signal binaire permettant de commuter le circuit interrupteur 120 entre les deux états de connexion. L’utilisation d’un signal de commande 132 périodique, par exemple de type à modulation de largeur d’impulsion, PWM, permet de varier l’intensité moyenne du courant électrique qui traverse la branche de charge, et donc de varier l’intensité moyenne de la luminosité émise par les LEDs de la branche de charge, en fonction du rapport cyclique du signal. De préférence, l’unité de commande est réalisée par un élément microcontrôleur permettant de produire un signal de type PWM à une fréquence supérieure à 1kHz, par exemple à 2kHz ou plus. La patte du microcontrôleur qui porte le signal de sortie est alors reliée par un circuit électrique approprié au circuit interrupteur 120.
L’illustration de la figure 2 montre un dispositif de pilotage 200 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Il s’agit d’un dispositif de l’alimentation électrique d’une branche de charge 10 comprenant au moins une source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur d’un véhicule automobile. Les sources lumineuses de la branche de charge 10 peuvent par exemple comprendre des diodes électroluminescentes, LED. Le dispositif 200 comprend un circuit convertisseur destiné à fournir un courant électrique à la branche de charge 10. A cet effet, la sortie du circuit convertisseur 210 est reliée à la branche de charge 10 à travers un circuit interrupteur 220 comprenant deux éléments interrupteurs S1 et S2. Le premier interrupteur S1 est monté en série avec la branche de charge 10 tandis que le deuxième interrupteur est monté en parallèle à la branche de charge 10, entre la sortie du circuit convertisseur 210 et un potentiel de masse. L’état du circuit interrupteur est commandé par deux signaux de commande 232 et 234, agissant sur l’état des interrupteurs S1 et S2 respectivement, et générés par une unité de commande 230. L’unité de commande 230 est fonctionnellement reliée au circuit interrupteur 220 et elle est destinée à commander l’état du circuit interrupteur 220 moyennant les deux signaux de commande 232, 234. Les signaux de commande sont synchronisés et ils ne sont pas indépendants l’une de l’autre. Les signaux de commande 232, 234 sont de préférence des signaux binaires permettant de commuter les interrupteurs S1, S2 entre leurs deux états respectifs. De préférence, l’unité de commande 230 est réalisée par un élément microcontrôleur permettant de produire des signaux à allure binaires. L’unité de commande 230 reçoit de préférence en entrée une consigne visant à allumer ou à éteindre les sources lumineuses de la branche de charge. Cette consigne est par exemple reçue sur un bus de données interne au véhicule automobile, et elle est originaire d’un module de commande central du véhicule automobile.
Si l’unité de commande 230 reçoit une consigne visant à éteindre les LEDs, le signal 234 va commander l’élément interrupteur S2 à basculer vers l’état fermé, tandis que le signal 232 va commander l’élément interrupteur S1 à basculer vers l’état ouvert, possiblement après un délai prédéterminé. L’alimentation électrique de la branche de charge s’en voit immédiatement coupée, sans qu’un courant électrique résiduel issu du convertisseur ne puisse la traverser. En même temps, la sortie du circuit convertisseur est reliée à la masse, évitant ainsi la détection d’un défaut de court-circuit.
Si l’unité de commande 230 reçoit une consigne visant à allumer les LEDs, le signal 234 va commander l’élément interrupteur S2 à basculer vers l’état ouvert, tandis que le signal 232 va commander l’élément interrupteur S1 à basculer vers l’état fermé. L’alimentation électrique de la branche de charge s’en voit immédiatement restaurée, comme le circuit convertisseur 210 fournit la même intensité de courant électrique de manière non-interrompue, même si les LEDs ne sont pas alimentées. En commandant les éléments interrupteurs de manière décrite, moyennant des signaux binaires 232, 234 à valeurs opposées, une commutation rapide de l’état allumé/éteint des LEDs est réalisée, qui ne dépend pas de l’inertie capacitive du circuit convertisseur 230.
De préférence, les éléments interrupteurs 232, 234 sont réalisés par des transistors de type à effet de champ, MOSFET (« metal oxide field effet transistor ») en soi connus dans l’art, et présentant un temps de commutation court.
L’illustration de la figure 3 montre un dispositif de pilotage 300 selon un troisième mode de réalisation de l’invention. Il s’agit d’une variante du deuxième mode de réalisation. Les sources lumineuses de la branche de charge 10 alimentée par le dispositif 300 peuvent par exemple comprendre des diodes électroluminescentes, LED. Le dispositif 300 comprend un circuit convertisseur destiné à fournir un courant électrique à la branche de charge 10. A cet effet, la sortie du circuit convertisseur 310 est reliée à la branche de charge 10 à travers un circuit interrupteur 320 comprenant deux éléments interrupteurs S1 et S2. Le premier interrupteur S1 est monté en série avec la branche de charge 10 tandis que le deuxième interrupteur est monté en parallèle à la branche de charge 10, entre la sortie du circuit convertisseur 210 et un potentiel de masse. L’état du circuit interrupteur est commandé par deux signaux de commande 332 et 334, agissant sur l’état des interrupteurs S1 et S2 respectivement. Dans ce mode de réalisation, un signal 331 est généré par une unité de commande 330. Ce signal d’origine est transformé par un circuit de transformation 335 pour produire les signaux de commande 332 et 334 respectivement.
De préférence, le signal d’origine 331 correspond à l’un ou l’autre des signaux binaires 232, 234 décrits dans le cadre du deuxième mode de réalisation montré par la figure 2. Dans un tel cas, le circuit de transformation 335 reproduit le signal d’origine 331 à l’une de ses sorties (par exemple 332) et inverse le signal d’origine 331 à l’autre sortie (par exemple 334) pour générer les signaux de commandes synchronisés nécessités pour le fonctionnement du dispositif 300. L’unité de commande 330 est fonctionnellement reliée, à travers le circuit de transformation 335, au circuit interrupteur 320 et elle est destinée à commander l’état du circuit interrupteur 320 moyennant les deux signaux de commande 332, 334.
Alternativement, le circuit de transformation 335 peut comprendre une ligne de retard pour décaler dans le temps l’un des signaux de commande 332, 334 par rapport à l’autre, créant ainsi des phases de transmission d’état plus étendues de dans le temps. Il va de soi que de tels signaux décalés peuvent également être générés par l’unité de commande 230 dans le cadre du deuxième mode de réalisation illustré par la figure 2.
Un exemple correspondant à cette alternative est illustré par les chronogrammes de la figure 4. Le signal LED_SEL correspond à une consigne ON/OFF reçue en entrée par l’unité de commande 230, 330. Le signal « S1 » montre l’évolution du signal de commande 232, 332 dans le temps, tandis que le signal « S2 » correspond à l’évolution du signal de commande 234, 334. Les états respectifs de ces signaux binaires correspondent aux états ouvert/fermés des éléments interrupteurs S1 et S2, respectivement. Finalement, le signal I_LED montre l’évolution de l’intensité du courant électrique qui traverse les sources lumineuses de la branche de charge 10 lorsque le circuit interrupteur 220, 320 est commandé par les signaux de commande illustrés. Dans l’exemple montré, l’élément interrupteur S1 est d’abord fermé alors que l’élément interrupteur S2 est ouvert : la branche de charge des LEDs est donc alimentée et un courant électrique d’intensité I_Typ circule à travers la branche. Le changement d’état des éléments interrupteurs S1, S2 est immédiatement réalisé lorsque la consigne d’éteinte « ON » est reçue par l’unité de commande. L’état de l’élément interrupteur S1 est basculé vers l’état ouvert, alors que l’état de l’élément interrupteur S2 est basculé vers l’état fermé. Il en résulte que l’alimentation des sources lumineuses est coupée après un laps de temps de moins d’une microseconde. A la réception d’une consigne d’allumage « OFF », l’unité de commande bascule d’abord le signal 234, 334 de manière à ouvrir l’interrupteur S2. Puis, après un délai ∆t prédéterminé et d’une durée préférentiellement inférieure à une microseconde, le signal 232, 332 est basculé de manière à fermer l’interrupteur S1, ce qui branche l’alimentation électrique de la branche de charge. Le délai ∆t est de préférence dimensionné en fonction de la tension directe des LEDs de la branche de charge et dépend de la tension de sortie du circuit convertisseur. De préférence, le délai ∆t correspond au temps de charge de la capacité de sortie du circuit convertisseur pour atteindre la tension nominale aux bornes de la charge, il peut être mesuré par le système 130, 230, 330 (335). Cette mesure peut se faire par exemple lors du premier allumage des LEDs. Le délai ∆t eut être anticipé par une unité de commande externe sur le front descendant du signal LED_SEL. En se rapportant au mode de réalisation de la figure 3, considérant que le signal 331 corresponde au signal LED_SEL, les signaux 332 (S1) et 334 (S2) peuvent alors être réalisés par le circuit de transformation de la manière suivante : le signal 334 (S2) correspond au signal 331 (LED_SEL), et le signal 332 équivaut à l’inversion du signal 331 (NOT(LED_SEL)), décalé de ∆t.
Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne limitent pas l’étendue de la protection de l’invention. En faisant recours à la description qui vient d’être donnée, d’autres modes de réalisation, notamment du circuit interrupteur, y compris l’allure respective des signaux de commande y relatifs, sont envisageables sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.
L’étendue de la protection est déterminée par les revendications.

Claims (13)

  1. Dispositif (100, 200, 300) de pilotage de l’alimentation électrique d’une branche de charge (10) comprenant au moins une source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur d’un véhicule automobile, le dispositif comprenant un circuit convertisseur (110, 210, 310) destiné à fournir un courant électrique à la branche de charge, caractérisé en ce que
    le dispositif comprend en outre un circuit interrupteur (120, 220, 320) connecté à la sortie du circuit convertisseur, et une unité de commande (130, 230, 330) destinée à commander l’état du circuit interrupteur moyennant au moins un signal de commande (132 ; 232,234 ; 332, 334), de manière à connecter la sortie du circuit convertisseur sélectivement soit à la masse, soit à la branche de charge.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’unité de commande (130, 230, 330) est configurée de manière à commander le circuit interrupteur (120, 220, 320) à prendre un premier état, auquel le circuit convertisseur est connecté à ladite branche de charge, suite à la réception d’une consigne visant à allumer les sources lumineuses de la branche de charge, et à commander le circuit interrupteur à prendre un deuxième état, auquel le circuit convertisseur est déconnecté de ladite branche de charge, suite à la réception d’une consigne visant à éteindre lesdites sources lumineuses.
  3. Dispositif selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le circuit interrupteur (220, 320) comprend un premier élément interrupteur S1 monté en série avec ladite branche de charge, et un deuxième élément interrupteur S2 monté en parallèle à ladite branche de charge, relié à la masse.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments interrupteurs S1, S2 comprennent au moins un transistor, notamment à effet de champ de type MOSFET.
  5. Dispositif selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l’unité de contrôle (230, 330) est configurée pour commander le circuit interrupteur de manière à ce que, mis à part lors de transitions d’états, l’un des éléments interrupteurs est dans l’état ouvert, et l’autre des éléments interrupteurs est dans l’état fermé, ou vice-versa.
  6. Dispositif selon une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l’unité de commande (230, 330) est configurée à commander les deux éléments interrupteurs moyennant deux signaux de commande (232, 234 ; 332,334).
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’un des signaux de commande est une transformation de l’autre signal de commande.
  8. Dispositif selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’au moins un signal de commande est un signal binaire de type modulation de largeur d’impulsion, PWM.
  9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit signal de commande présente une fréquence supérieure ou égale à 2 kHz.
  10. Dispositif selon une des revendication 1 à 9, caractérisé en ce que l’unité de commande comprend (130, 230, 330) un élément microcontrôleur.
  11. Module lumineux pour un véhicule automobile, le module comprenant une branche de charge (10) comportant au moins une source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur et un dispositif (100, 200, 300) de pilotage de l’alimentation électrique de ladite branche de charge, caractérisé en ce que le dispositif de pilotage est conforme à l’une des revendication 1 à 10.
  12. Module lumineux selon la revendication 11, caractérisé en ce que le module comprend un dispositif digital à micro-miroirs, DMD, comprenant lesdites sources lumineuses.
  13. Module lumineux selon une des revendication 11 à 12, caractérisé en ce que ladite source lumineuse électroluminescente à élément semi-conducteur comprend une diode électroluminescente, LED.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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