ITTO930714A1

ITTO930714A1 - Circuito di comando per una lampada a scarica di gas, particolarmente per autoveicoli.

Info

Publication number: ITTO930714A1
Application number: IT000714A
Authority: IT
Inventors: La Pierre Piero De; Dario Decurti
Original assignee: Marelli Autronica
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1995-03-30
Also published as: JPH07169582A; EP0647085A1; ES2124347T3; ITTO930714A0; DE69414340D1; DE69414340T2; US6140770A; IT1261596B; EP0647085B1

Description

"Circ?ito di comando per una lampada a scarica di gas, particolarmente per autoveicoli"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un circuita di comando per una lampada a scarica di gas particolarmente per l'impiego a bordo di autoveicoli.

Pi? specificamente l'invenzione ha per oggetto un circuito di coniando comprendente:

mezzi convertitori dc/dc a commutazione destinati ad essere collegati ad una sorgente di tensione continua, quale la batteria di un autoveicolo, ed atti a fornire in uscita una tensione continua di valore pi? elevato di quella fornita da detta sorgente,

un circuito di commutazione a ponte ad H, collegato a detti mezzi convertitori dc/dc e nel cui ramo centrale sono disposti la lampada a scarica ed associati mezzi, reattivi di innesco, e

mezzi circuitali di controllo atti a pilotare detti mezzi convertitori dc/dc ed il circuito di commutaz ione a ponte in modo tale per cui ad ogni accensione alla lampada viene applicata inizialmente una tensione molto elevata, in particolare per innescare il passaggio della corrente, e successivamente una tensione ridotta ma con una potenza elettrica elevata per sostenere il passaggio attraverso la lampada di una corrente elevata nel riscaldamento (uarm-up) della lampada e nel successivo funzionamento a regime della lampada.

Per pilotare correttamente una lampada a scarica di gas durante una fase di accensione ? necessario applicarle inizialmente una tensione molto elevata, dell'ordine di ad esempio 20 Kv, per provocare l'innesco della lampada. In questa fase, che ha una durata assai breve (dell'ordine di qualche decina di nanosecondi), la corrente attraverso la lampada ? sostanz ia1me nte uguale a zero.

Alla fase di innesco succede una fase, normalmente definita di "take-o ver ", in cui alla lampada deve essere applicata una tensione comunque piuttosto elevata, ad esempio dell'ordine di 200?500 V. Questa fase ha una durata dell'ordine di 0,1 millisecondi .

Segue quindi una fase di riscaldamento della lampada (warm-up) , della durata di alcuni secondi, in cui alla lampada viene applicata una tensione ridotta (compresa ad esempio fra ?? e 100 V ), men? tre nella lampada viene fatta fluire una corrente di intensit? elevata (ad esempio compresa fra 0,4 e S,6 A).

Nel successivo funzionamento a regime la tensione applicata alla lampada ? ancora dell'ordine di svariate decine di volt, e la corrente si mantiene comunque elevata, ad esempio compresa fra 0,3 e 0,5 A.

I circuiti di comando per le lampade a scarica di gas utilizzate a bordo di autoveicoli debbono convenientemente presentare dimensioni contenute.

In alcuni circuiti di comando noti viene utilizzato un convertitore dc/dc a commutazione ad esempio di tipo cosiddetto "fly-back", comprendente un tras fortnatore, seguito da un circuito raddrizzatore e da un condensatore d'uscita. L'avvolgimento primario del trasformatore viene accoppiato ad una sorgente di tensione continua in modo commutato, tramite uno o pi? switch elettronici.

L'utilizzo di un convertitore dc/dc di tipo "fly-back" consente di ottenere tensioni molto elevate, per le fasi di innesco e di take-over, indi,pendentemente dal rapporto delle spire del trasformatore utilizzato. Per contro il nucleo di tale trasformatore risulta fisicamente piuttosto ingombrante, in quanto le sue dimensioni sono una funzione (quasi quadratica) dell'intensit? della corrente che deve essere erogata alla lampada. Tale nucleo deve pertanto essere dimensionato in base all'elevata corrente che dev'essere fornita alla lampada nella fase, relativamente breve, di warmup, e risulta inevitabilmente sovrad imensio nato rispetto alla corrente che occorre fornire alla lampada nel funzionamento a regime.

Sono noti altri circuiti di comando per lampade a scarica di gas in cui viene utilizzato un converti tore dc/dc a commutazione di _ tipo cosiddetto "fe ed-fo rward ", ad esempio di tipo push?pul?. Tale tipo di convertitore comprende un trasformatore il cui avvolgimento primario ? accoppiabile ad una sorgente di tensione continua tramite switch elettronici pilotati in modo on?off, un circuito raddrizzatore collegato all'avvolgimento secondario di tale trasformatore, ed un circuito di filtraggio d'uscita, solitamente di tipo LC .

Mentre nei convertitori di tipo "fi y?back" il trasferimento di energia dal lato primario al lato secondario del trasformatore avviene in corrispondenza dell'apertura del o degli switch associati all 'avvoi girnerito primario del trasformatore, nei convertitori di tipo "feed-forward" il trasferimento di energia avviene quando gli switch sono chiusi.

Utilizzando un convertitore di tipo "feed-forward" il nucleo del trasformatore pu? essere dimensionato in modo indipendente dall'intensit? della corrente che dev'essere erogata alla lampada. Peraltro, per poter rendere disponibile l'elevatissima tensione necessaria nella fase di innesco del passaggio di corrente nella lampada, il trasformatore del convertitore deve presentare un elevatissimo rapporto spire. Gli avvolgimenti del trasformatore presentano co rrispo ndentemente dimensioni rilevanti. Inoltre gli switch del convertitore devono essere pilotati con segnali a duty-cycle mo 11o basso.

Per i motivi sopra esposti i circuiti di comando per lampade a scarica di gas sopra descritti presentano comunque dimensioni ragguardevoli .

Uno scopo della presente invenzione ? di consentire la realizzazione di un circuito di comando per una lampada a scarica di gas che presenti dimensioni complessivamente pi? contenute rispetto ai circuiti secondo la tecnica anteriore.

Tale scopo viene realizzato secondo l'invenzione con un circuito di comando le cui caratteristiche principali sono definite nell'annessa rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati nei quali:

? la figura 1 mostra lo schema di un circuito di comando per una lampada a scarica di gas secondo l'invenzione,

? la figura 2 ? lo schema circuitale di un modo di reai izzazi one dei circuiti di pilotaggio del circuito di commutazione a ponte compreso nel circuito di comando secondo l'invenzione,

? la figura 3 ? uno schema circuitale, parzialmente a blocchi, di un alimentatore stabilizzato utilizzato nel circuito di comando secondo l'invenzione , e

? la figura A ? uno schema che mostra ulteriori circuiti utilizzabili nel circuito di comando secondo l'invenzione.

Il circuito di comando per una lampada a scarica di gas mostrato ne l la figura 1 comprende due convertitori dc/dc a commutazione, complessivamente indicati con CC1 e, rispettivamente, CC2.

11 convertitore CC1 ? di tipo "fly-back", mentre il convertitore CCH ? di tipo "feed?forward" .

Detti convertitori presentano rispettivi ingressi 1 e ? collegati ad una sorgente di tensione continua, quale la batteria di bordo B di un autoveicolo.

Il convertitore CC2 ha l'uscita collegata ad un circuito di commutazione a ponte ad H, complessivamente indicato con HB, comprendente quattro switch MI a M4, convenientemente costituiti da transistori di tipo MOSFET.

Nel ramo centrale del circuito di commutazione a ponte HB sono disposti la lampada a scarica di gas L e l'avvolgimento secondario di un trasformatore ad .impulsi, (trasformatore Tesla) TT . L 'avvo1gimento primario di tale trasformatore ? collegato, tramite uno scaricatore SC, a due terminali d'uscita 3 e 4 del convertitore CC1.

Il vertice superiore 5 del circuito di commutazione a ponte HE* ? collegato alla massa tramite un diodo di protezione D e un resistore RI fungente da sensore di corrente. ;Nell'esempio di realizzazione illustrato il convertitore CC1 comprende un trasformatore T 1? con un nucleo N1r un avvolgimento primario W11 disposto fra l'ingresso 1 e la massa ed in serie con uno switch MI 1, un primo avvolgimento secondario W12 collegato tramite un diodo raddriizatore DI a du condensatori CI e C2 fra loro in parallelo, ed u secondo avvolgimento secondario W13 collegato ad u condensatore C3 tramite un diodo raddrizzatore DH . ;I condensatori C1 e C2 risultano connessi i parallelo fra -i terminali d'uscita 3 e 4 del convertitore CC1. Il condensatore C3 ha un'armatura col legata alla massa e l'altra all'anodo 2 de diodo D2 . ;II convertitore CC2 comprende un trasformator T2 con un nucleo N2, un avvolgimento primario diviso in due semiavvolgimenti W21 e W22 la cui giunzione ? collegata al terminale di ingresso 2, ed un avvolgimento secondario W23 . Fra ciascun semiavvolgimento primario W21, W22 e la massa ? interposto un rispettivo switch elettroni co M21r M22. L'avvolgimento secondario W23 ? collegato. ad un circuito raddrizzatore a doppia semionda BR che nella realizzazione illustrata nella figura 1 ? del tipo a ponte di diodi- All'uscita di tale circuito raddrizzatore ? collegato un filtro di tipo LC, comprendente un induttore LI ed un condensatore CA in parallelo fra i terminali d'uscita 6 e 7 del convertitore CC2 . ;Il tenriinale dell'induttore LI che ? collegato al ponte raddrizzatore BR ? inoltre collegato all'anodo di un diodo D3, il cui catodo ? collegato alla giunzione fra il condensatore C3 e l'anodo del diodo D2 del convertitore CC1. ;Gli switch elettrcsnici Mlt, M21 e M22 dei convertitori CC1 e CC2 possono essere convenientemente costituiti anch 'essi da transistori di tipo MOSFET. ;Con ECU ? indicata un'unit? elettronica di controllo presentante una pluralit? di ingressi e di ? ;uscite collegati ai due circuiti convertitori, nonch? al circuito a ponte HB. ;L'unit? ECU presenta in particolare un'uscita a collegata all'ingresso di comando dello switch M11. Due ulteriori uscite b, c di tale unit? sono collegate agli ingressi di 'comando degli switch M21 e M22. Altre due uscite d,e sono collegate agli ingressi di comando delle. coppie di switch MI, MA e rispettivamente M2 , M3 del circuito a ponte HB. ;L'unit? ECU presenta inoltre un ingresso f collegato al terminale non a massa del resistore RI, per ricevere nel funzionamento a tale ingresso un segnale di tensione indicativo dell'intensit? della corrente fluente nel circuito a ponte e du.ngue nella lampada L. Due ulteriori ingressi g e h dell'unit? ECU sono collegati ai terminali 6 e.7 del circuito convertitore CCH , per ricevere nel funzionamento un segnale indicativo della tensione applicata alla lampada L. ;L'unit? ECU, che pu? essere realizzata con l'impiego di un microprocessore, ? predisposta per pilotare i convertitori CC1 e CCE e gli switch del circuito a ponte HB in modo tale da controllare l'accensione della lampada a scarica di gas L nel modo seguente. ;Per determinare l'accensione della lampada L l'unit? ECU invia un segnale di pilotaggio di tipo on-off allo switch M11 del convertitore CC1 che ? di tipo "fly-back" . Gli avvo1giment i secondari W12 e W13 del trasformatore di tale convertitore presentano convenientemente numeri di spire diverse, per cui a seguito del pilotaggio dello switch N11 i condensatori CE (+C 1) e C3 vengono caricati a rispettive diverse tensioni. In particolare il condensatore C2 <+C1> viene caricato ad una tensione dell'ordine di qualche kVolt, corrispondente alla tensione di innesco dello scaricatore SC associato alla lampada L..I1 condensatore C3 viene caricato ad una tensione dell'ordine di qualche centinaio di Volt (ad esempio 300 V) corrispondente alla tensione di "take-over". ;Nella fase di carica dei condensatori d'uscita del convertitore COI il circuito a ponte HB ? mantenuto in commataz ione oppure, e preferibilmente, in una condizione prefissata in cui due dei suoi switch (ad esempio MI e M4 ) sono chiusi, mentre g.li altri due (ME e M3) sono aperti, in attesa dell'innesco della conduzione di corrente attraverso la lampada L. ;Quando la tensione sul condensatore CE raggiunge il valore di innesco, tale condensatore si scarica attraverso l'avvolgimento primario del trasformatore TT e lo scaricatore SC . Sull'avvolgimento secondario del trasf ormato re TT viene trasferita corrispondentemente una sovratensione, che determina la ionizzazione del gas contenuto nella lampada L che diviene pertanto conduttiva. ;Si crea cos? un percorso conduttivo che consente la scarica del condensatore C3 del convertitore CC1, tale percorso includendo gli switch conduttivi ed il ramo centrale (includente la lampada L) del circuito a ponte HB, l'induttore L1, il condensatore C3 ed il collegamento conduttivo z fra tale condensatore e la massa. In questa^ fase alla lampada risulta applicata la tensione di "take-over" (ad esempio circa 300 V) cui era stato precedentemente caricato il condensatore C3. ;Esaurita questa fase l'unit? ECU disattiva il convertitore CC1, mantenendo lo switch M11 permanentemente aperto. L'unit? ECU controlla quindi gli sw.itch M21 e M22 del convertitore CC2 in modo pushpull, nonch? le coppie di switch MI, M4 e ??2, M3 del circuito a pionte HB in modo tale che la tensione applicata alla lampada L e la corrente fluente attraverso quest 'ultima corrispondano ai valori previsti per la fase di "warm-up" e di funzionamento a regime .( "steady-state" ). ;Il circuito di comando sopra descritto con riferimento alla figura 1 pu? essere realizzato con un ingombro significativamente ridotto. Infatti, pur essendo in esso presenti due circuiti convertitori dc/dc, il dimensionamento di tali convertitori non ? critico, e le loro dimensioni complessive possono essere rese apprezzabilmente inferiori alle dimensioni di un singolo convertitore dc/dc tipicamente utilizzato nei circuiti secondo la tecnica anterio? re , ;Infatti il convertitore di tipo "fiy-back" CC1 consente di. ottenere le tensioni molto elevate per le fasi di innesco e di "take-over" con un trasformatore presentanti bassi valori di rapporto-spire , Il nucleo di tale trasformatore pub essere di dimensioni assai contenute, in quanto tale trasformatore non interviene nelle successive fasi di "varmup" e di "steady-state " in cui occorre erogare alla lampada L una corrente di intensit? piuttosto elevata. ;Il trasformatore T2 del convertitore di tipo "feed-f o rward" CC2 pub avere un rapporto-spire re 1ativame nte piccolo, in quanto tale trasformato re non ? destinato a generare le tensioni molto elevate che occorrono nelle fasi di innesco e di "takeover" . Per contro le dimensioni del nucleo di tale trasformatore sono indipendenti dall'intensit? di corrente che occorre erogare alla lampada nelle successive fasi di "warra-up" e di "steady-state ". ;E' da notare che nel funzionamento, nelle fasi iniziali (innesco e "take-over") mentre l'unit? ECU pilota il convertitore CC1 in modo da caricare i condensatori CH e C3 alle tensioni necessarie, tale unit? pilota inoltre anche il convertitore CC2, in modo da caricaro la capacit? del condensatore C4, affinch? il convertitore CC2 sia pronto a subentrare al convertitore CC1 per la fase di "warm?up" della lampada L. ;Il filtro d'uscita del convertitore CC2, formato dall'induttore L1 e dal condensatore C4, funge anche da limitatore di corrente e da generatore di sovratensione di riaccensione quando il circuito a ponte HE inverte il senso della corrente fluente nella lampada L. ;Il circuito a ponte HE della figura 1 opera sostanzialmente fra un potenziale (terminale 5) sostanzialmente corrispondente a quello della massa , e un potenziale (terminale 7 ) fortemente negativo rispetto alla massa. ;Per il pilotaggio dei transistori MQSFET 111 a M4 di tale circuito a. ponte possono essere utilizzati ad esempio i circuiti di pilotaggio che verranno ora descritti con riferimiento alla figura ?. ;Come mostra tale figura, i circuiti di pilotaggio per i transistori MI, M4 sono identici e simmetrici a quelli utilizzati per il pilotaggio della coppia di transistori M2 , M3- Pertanto descri veremo ora in modo dettagliato soltanto i circuiti utilizzati per il pilotaggio di Mi e M4. ;Come appare nella figura 2, fra il gate e il source di MI e MA sono collegati rispettivi diodi zener ZI e ZA- di protezione. ;Con IG1 e IGA sono indicati due circuiti generatori di corrente, i cui ingressi sono collegati fra loro in IO, e le cui rispettive uscite sono collegate ai gate d? M1 e di MA. ;Nella realizzazione illustrata il generatore di corrente IG1 comprende un transistore Q1 di tipo pnp, avente la base collegata al nodo 10, il collettore collegato al gate di MI e al catodo di un diodo DA interposto fra MI e ?? (le cui funzioni saranno descritte nel seguito), e l'emettitore collegato tramite un resistore RII all'uscita di un alimentatore stabilizzato SVS che fornisce in uscita una tensione continua stabilizzata di ad esempio 12 V. ;11 generatore di corrente IGA comprende analogamente un transistore bipolare QA con la base collegata al nodo 10, il collettore collegato al gate di MA tramite un diodo D5, e l'emettitore collegato all'uscita di SVS tramite un resistore RIA. ;Un resistore R15, in comune ai due generatori di corrente, ? collegato fra le basi di G1 e GA e l'uscita di SVS . ;Un resistere R16 ? connesso fra il collettore di Q4 e il source di MA-, Un transistore bipolare Q14, di tipo ???, ha la base collegata al collettore di Q4, il collettore collegato al source di M4 , e l'emettitore collegato al gate di M4. ;Fra il nodo 10 e un terminale di ingresso 11 ? interposto un condensatore C5 in parallelo al quale ? connesso un resistore R17 . ;Il terminale 11 rappresenta l'ingresso di comando del pilotaggio di MI e M4 , ed ? collegato ad una corrispondente uscita dell'unit? elettronica di controllo ECU. ;Quando il terminale di ingresso 11 perviene un impulso di comando a livello "alto", il condensatore C5 ? inizialmente scarico. Il segnale di comando perviene al nodo 10 e dunque ad entrambi i generatori di corrente IG1 e IG4 che forniscono in uscita una corrente di intensit? elevata che consente di caricare rapidamente le capacit? intrinseche di ingresso di MI e M4 che passano quindi in conduzione. ;Intanto il condensatore C5 si carica e la corrente generata da IG1 e IG4 si riduce, e la dissipazione nei transistori Q1 e Q4 viene drasticariente l i mi tata . ;Il diodo D4 ha la funzione di impedire il passaggio in conduzione di MI mentre M2 ? conduttivo. Infatti se ME ? in conduzione il diodo D4 ? percorso da corrente e ai suoi capi si sviluppa una caduta di tensione (ad esempio di circa 0,6 V) che, riportata sul gate di MI, impedisce il passaggio in conduzione di quest'ultimo. ;Nella figura 3 ? mostrato un modo di realizzazione dell 'alimentatore stabilizzato SVS precedentemente descritto con riferimento alla figura E. ;L'alimentatore stabilizzato della figura 3 rende disponibile in uscita una tensione di alimentazione stabilizzata, di ad esempio 12 V, anche a fronte di notevoli escursioni della tensione erogata dalla batteria B, la quale pu? variare ad esempio fra 3 e 15 V. ;Nella realizzazione mostrata nella figura 3 due diodi radd rizzato ri D6 e D7 hanno i rispettivi anodi connessi alla giunzione fra i semiavvo1g imen? ti primari W21 , W22 del convertitore CC2 e gli associati switch elettronici M21, ??? . I catodi dei diodi D6 , D7 sono collegati ad una armatura di un condensatore CIO, l'altra armatura del quale ? collegata alla massa. ;Come si ? detto in precedenza, il convertitore CC2 ? di tipo "feed-forward" ed opera in modo pusRipul?. Di conseguenza, se V? ? la tensione erogata dalla batteria B, nel funzionamento sul condensatore CIO si localizza una tensione circa uguale a 2V4. ;Il condensatore CIO ? collegabile, tramite un dispositivo di commutazione SW , all'ingresso di un regolatore di tensione VR (di tipo per s? noto) atto a fornire in uscita la tensione di alimentazione stabilizzata desiderata, di ad esempio 12 V. ;Con COMF1 ? indicato un circuito comparatore, avente un ingresso collegato alla batteria B, per confrontare la tensione erogato da tale batteria con un valore di riferimento predeterminato, pari a circa 12 V. ;L'uscita del comparatore COMP? controlla il dispositivo di commutazione SW, in modo tale per cui quest'ultimo collega il condensatore C10 all'ingresso del regolatore di tensione VR soltanto quando la tensione Vb erogata ..dalla batteria B ? inferiore a VHEF . ;Quando la tensione V? ? maggiore di Kj,EF7 il dispositivo di commutazione SW collega l'ingresso del regolatore VR con la batteria B, ;In questo modo, se la tensione V? erogata dalla batteria B ? inadeguata, all'ingresso del regolatore di tensione yR viene accoppiato il condensatore CIO, su cui ? disponibile una tensione pari circa al doppio di quella erogata dalla batteria. ;S? invece la tensione V? ? adeguata, l'ingresso del regolatore di tensione VR viene accoppiato direttamente alla batteria, riducendo in tale situazione l'entit? della dissipazione nel regolatore di tensione. ;Il condensatore C10 , oltre alla funzione sopra descritta, esercita convenientemente una azione di "clamp", neutralizzando l'effetto dell'induttanza di dispersione degli av vo1g iment i primari del convertitore CC2. ;Con riferimento alla figura 4 verranno ora descritti ulteriori circuiti che possono essere convenientemente associati al convertitore "fiy-back" CC1 . ;Tale convertitore ? di tipo aut oosci 11ante ed ? desiderabile che nel funzionamento l'avvolgimento primario W11 venga ripercorso da corrente non appena tutta l'energia precedentemente immagazzinata in tale avvolgimento ? stata trasferita sugli avvolgimenti secondari W12 e W13. ;A tale scopo ? previsto un circuito comparatore CQMP2, che ha un ingresso collegato alla batteria B e un altro ingresso collegato al drain del transistore I10SFET 1111 che controlla il passaggio di corrente nell'avvolgimento primario UJ11. Il comparatore C0MP2 confronta la tensione di drain DM11 con la tensione ^ della batteria. Quando la tensione di drain di M11 ? maggiore di il trasferimento di energia dall'avvolgimento primario W11 agli avvolgimenti secondari W12 e W13 ? ancora in corso. Non appena la tensione di drain di M11 diviene sostanzialmente uguale a V,, il trasferimento di energia dall'avvolgimento primario W11 agli avvolgimenti secondari W12 e W13 ? ultimato, e si pu? nuovamente far passare corrente in detto avvolgimento primario. ;Corrispondentemente, l'uscita del comparatore C0MP2 ? collegata ad un apposito ingresso dell'unit? elettronica di controllo ECU, che provvede, tramite il circuito driver D, a far passare M11 in conduzione non appena l'uscita del comparatore C0MP2 ? indicativa del fatto che la tensione di drain di M11 ? divenuta sostanzialmente uguale a Vi-II. nucleo N1 del trasformatore TI del convertitore CC1 viene dimensionato in relazione ad' una intensit? mass ima I?ftX della corrente nell'avvolgimento primario W11. Occorre pertanto che la corrente nell'avvolgimento primario W11 venga limitata a tale valore. Ci? pu? essere realizzato tradizionalmente disponendo un resistore fungente da sensore di corrente nel circuito d'uscita del transistore M11. ;Volendo evitare il ricorso, a tale resistore si pu? utilizzare un circuito integratore, quale quello indicato con INT nella figura 4, collegato in ingresso alla batteria B, e in uscita all':,ngresso di un circuito comparatore CQMP3. ;Nel funzionamento l'integrale della tensione Vb erogata dalla batteria ? indicativo dell'intensit?, della corrente fluente nell'avvolgimento primario W11 . Il comparato re C0MP3 confronta l'integrale Vb con una soglia corrispondente all'intensit? massima prefissata per la corrente nell'avvolgimento primario W11 e fornisce una corrispondente informazione all'unit? elettronica di controllo ECU che provvede, quando necessario, a limitare la corrente fluente in W11, mediante il corrispondente pilotaggio di M11. ;La soluzione ora descritta ? estremamente semplice ed economica, ed ? p*iCi immune ai disturbi che non le soluzioni tradizionali che prevedono 1'impiego di un resistore fungente da sensore di corrente.

Come si ? detto in firecedenza, l'unit? elettronica di controllo ECU pu? essere convenientemente realizzata con l'impiego di un microprocessore, con associati circuiti di memoria di tipo RAM e ROM.

Secondo un'ulteriore caratteristica, tale unit? elettronica di controllo pu? essere predisposta per memorizzare, ad ogni accensione della lampada, qual '? la coppia di switch del circuito a ponte HB che ? inizialmente chiusa, e dunque il verso iniziale di passaggio della corrente nella lampada L. All'accensione successiva l'unit? ECU determina la chiusura dell'altra coppia di switch, per cui ad ogni accensione il verso iniziale della corrente nella lampada L ? invertito rispetto al 1'accens ione precedente.

Grazie a questa caratteristica le accensioni della lampada avvengono al 50% con corrente fluente in un senso, e al 50% nel senso opposto, e ci? consente di evitare il danneggiamento, e dunque di prolungare la vita, dell'elettrodo della lampada che all'accensione riceve il flusso di elettroni.

Naturalmente , fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente/ variatirispetto a quanto ? stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione .

Claims

RIVENDICAZIONI 1.- Circuito di comando per una lampada a scarica di gas (L), particolarmente per autoveicoli, comprendente: messi convertitori dc/dc a commutazione (CC1, CC2) destinati ad essere collegati ad. una sorgente di tensione continua (B), quale la batteria di un autoveicolo, ed atti a fornire in uscita una tensione continua di valore pi? elevato di quella fornita da detta sorgente (B), un circuito di commutazione a. ponte ad H (HB), collegato a 'detti mezzi convertitori dc/dc <CC1, CC2) e nel cui ramo centrale sono disposti la lampada a scarica (L) ed associati mezzi reattivi di innesco (TT), e mezzi circuitali di controllo (ECU) atti a pilotare detti mezzi convertitori dc/dc (COI, CC2) ed il circuito di commutazione a ponte (HB) in modo tale per cui ad ogni, accensione alla lampada (L) viene applicata inizialmente una tensione molto elevata, in particolare per innescare la lampada, e successivamente una tensione ridotta ma con una potenza elettrica elevata per sostenere il passaggio nella lampada (L) di una corrente elevata nel riscaldamento (warm-up) della lampada (L) e nel successivo funzionamento a regime della lampada <L)? caratterizzato dal fatto che detti mezzi convertitori dc/dc comprendono un convertitore dc/dc a commutazione di tipo "fly?back" (CC1) ed un secondo convertitore dc/dc a commutaz ione , di tipo "feed-forward" (CC2), e dal fatto che detti mezzi circuitali di controllo (ECU) sono predisposti per pilotare detti convertitori dc/dc (CC1, CC2) in modo tale per cui ad ogni attivazione della lampada (L) viene attivato dapprima il convertitore di tipo "fly?back" (CC1) per generare detta tensione molto elevata, e successivamente il convertitore di tipo "feed-forward" CCC2) per generare detta tensione ridotta ma a potenza elettrica elevata.
2. Circuito di cornando secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il convertitore di tipo "feed-forward" (CC2) comprende un filtro LC di uscita <L1, C4) includente un induttore (L1); : il convertitore di tip? "fly?back" (CC1) comprendendo un trasformatore (TI) con una avvolgimento primario (W?1'1) ed un primo ed un secondo avvolgimento secondario (W12, W"I3) cui sono collegati, tramite rispettivi mezzi raddriz zator i (D1, DH ), rispettivi condensatori di uscita (CI, C2; C3); detti primo e secondo avvolgimento secondario (W12, W13) avendo rispettivi numeri di spire tali per cui gli associati condensatori (C1, C2; C3) nel funzionamento vengono caricati a rispettive tensioni predeterminate, sostanzialmente corrispondenti alla tensione di innesco e, rispettivamente, alla tensione di "take-over" della lampada (L).
3. Circuito di comando secondo la rivendi cazione 2, caratter izzato dal fatto che il condensatore (C3) associato al secondo avvolgimento secondario <W13) del trasfor matore (T1 ) del convertitore di tipo "fly-back" (CC1) ? collegato a11 'indutt ore (LI) di detto filtro (L.1, CA) tramite un diodo (D3) in modo tale per cui non appena viene innescata la conduzione di corrente nella lampada (L) viene realizzato un percorso di corrente includente la lampada (L> e detto condensatore (C3).
4. Circuito di comando secondo una qualsiasi delle rivendi caz ioni precedenti, carat te rizzat o dal fatto che detto convertitore di tipo "feed-forward" <CC2) ? un convertitore "push-pul 1 "-
5. Circuito di comando secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratte rizzato dal fatto che detti mezzi circuitali di controllo (ECU) sono predisposti per memori zzare , ad ogni accensione della lampada (L), il verso iniziale di passaggio della corrente nella lampada (L)r e per controllare il circuito di commutazione a ponte' (HB ) in modo tale per cui mediamente le accensioni della lampada avvengono al 30"/. con la corrente fluente in un senso, e al 30V. con la corrente fluente nel senso opposto,.
6. Circuito di comando secondo una qualsiasi delle ri vendicaz ioni precedenti, in .cui il circuito di commutazione a ponte <HB > comprende due coppie di transistori MOSFET (MI, M4 ; M2 , M3> destinate ad essere pilotate alternatame nt e in conduzione ed in interdizione tramite rispettivi circuiti di pilotaggio collegati a detti mezzi circuitali di controllo (ECU); detto circuito a ponte (HB) operando a potenziali negativi rispetto alla massa; caratterizzato dal fatto che a ciascuna coppia di transistori MOSFET (Mi, M4 ; M2, M3) di detto circuito a ponte <HB> ? associato un rispettivo circuito di pilotaggio comprendente un primo ed un secondo generatore di corrente (IGl, IG4), collegati ad un medesimo alimentatore di tensione stabilizzata (SVS) atto a fornire una tensione continua di alimentazione positiva rispetto alla massa, ed aventi i rispettivi ingressi di comando collegati fra loro e le rispettive uscite collegate ai gate degli associati transistori MOSFET (MI, M4?).
7? Circuito di comando secondo la rivendi cazione 6, carat ter izzato dal fatto che comprende mezzi di regolazione (R17, RIA, R1!o; C5) atti a limitare l'intensit? della corrente erogata da detti generatori di corrente (IG1, IG4) dopo che gli associati transistori MOSFET (MI, M4) sono passati in conduzione.
8. Circuito di comando secondo le rivendicazioni 6> o 7, caratterizzato dal fatto che il circuito di commutaz ione a ponte (HB ) comprende mezzi di interdizione <D4) atti ad impedire la : conduzione di corrente simultanea nelle due coppie di transistori MOSFET <M1, M4; M2, M3>.
9. Circuito di comando secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 a 8, caratter izzato dal fatto che detto alimentatore di tensione stabilizzata (SVS) comprende : un regolatore di tensione (VR > atto a fornire in uscita una prefissata tensione stabilizzata di valore inferiore a quello della tensione non stabilizzata applicata al suo ingresso; mezzi elevatori di tensione (D<?>, D7 , CIO) colle? gati alla suddetta sorgente di tensione continua (batteria B) ed atti a fornire in uscita una tensione continua non stabilizzata proporzionale e superiore alla tensione (V*) erogata da detta sorge.nte (B); mezzi comparatori (COMP?) atti a confrontare la tensione (V4) erogata da detta sorgente (B) con un valore prefissato, ed a determinare l'accoppiamento dell'ingresso del regolatore di tensione (VR) con la sorgente (B) quando la tensione (^) della sorgente (B) ? superiore a detto valore prefissato, e con l'uscita di detti mezzi elevatori di tensione (D?, D7, CIO) quando la tensione della sorgente (B) ? inferiore a detto valore prefissato.
10. Circuito secondo le rivendicazioni 2 e 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi, elevatori di tensione comprendono mezzi raddrizzatori (D&, D7) collegati al convertitore di tipo "feed-f orward " (CC2) ed un condensatore (C1Q) collegato a detti mezzi raddrizzatori (D6, D7); la disposizione essendo tale per cui detto condensatore (C10) ? suscettibile di essere caricato ad una tensione di valore circa doppio della tensione (V*) generata da detta sorgente (B)
11. Circuito di comando secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il convertitore di tipo "fiy- back" (CC1) comprende un trasformatore (T1) con un avvolgimento primario (W11) in serie al quale ? disposto un commutatore elettronico (M11); la serie di detto avvolgimento primario (W11) e detto commutatore elettronico (M11) essendo collegata alla suddetta sorgente di tensione continua (B); caratterizzato dal fatta che comprende mezzi comparatori (COUP?) collegati a detti mezzi circuitali di controllo (ECU) ed atti a confrontare la tensione dell'uscita di detto commutatore elettronico (M11) con la tensione (?) erogata da detta sorgente (B); detti mezzi circuitali di controllo (ECU) essendo predisposti per determinare, nel funzionamento del convertitore fly back . (CC1), il riavvio del passaggio di corrente in detto avvolgimento ,; pr imario (W11) e nell'associato commutatore elet? tronico (H11) non appena la tensione di uscita di detto commutatore (??11) diviene sostanzialmente uguale alla tensione erogata da detta sorgente (B).
12. Circuito di comando secondo una qualsiasi delle ri vendicaz ioni precedenti, in cui il convertitore di tipo "fiy?back" (CC1) compirende un trasformatore (TI) con un avvolgimento primario <W11) e mezzi di limitazione della corrente fluente in detto avvolgimento primario (W11); ca ratter izzato dal fatto che detti mezzi di limitazione della corrente comprendono mezzi circuitali integratori (IWT) atti a fornire un segnale indicativo de ll'integ rale della tensione erogata dalla suddetta sorgente di tensione (B), mezzi comparato-' ri <C0MF3) atti a confrontare il segnale fornito dai mezzi circuitali integratori (INT) con un riferimento prefissato corrispondente all'intensit? massima prevista della corrente in detto avvolgimento primario (W11); detti mezzi comparatori (C0MP3) essendo collegati a detti mezzi circuitali di controllo ECU), i. quali sono predisposti per controllare la corrente fluente in detto avvolgimento" primario (W11) secondo modalit? prestabilite e in funzione del segnale fornito da detti mezzi comparatori (C0MP3). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.