WO2018138060A1 - Module for controlling the electrical power supply of a plurality of light sources of a motor vehicle - Google Patents

Module for controlling the electrical power supply of a plurality of light sources of a motor vehicle Download PDF

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WO2018138060A1
WO2018138060A1 PCT/EP2018/051479 EP2018051479W WO2018138060A1 WO 2018138060 A1 WO2018138060 A1 WO 2018138060A1 EP 2018051479 W EP2018051479 W EP 2018051479W WO 2018138060 A1 WO2018138060 A1 WO 2018138060A1
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pwm
module
shift unit
signal
control signal
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PCT/EP2018/051479
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Christophe Roger
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Valeo Vision
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    • H05B47/18Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B45/30Driver circuits
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    • HELECTRICITY
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    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators

Definitions

  • the invention relates to lighting systems for motor vehicles.
  • it relates to controlling the power supply of a plurality of light sources in pulse width modulation mode.
  • a device for controlling the power supply is necessary to power a group of LEDs performing a given light function.
  • Such a control device generally comprises a voltage converter which, from a DC input voltage supplied by a source internal to the vehicle, such as a battery, is capable of generating an output voltage of appropriate value for the power supply of the group of LEDs.
  • An LED emits light when a voltage of at least one threshold value, called forward voltage, is applied across its terminals. The intensity of the luminous flux emitted by an LED generally increases with the average intensity of the electric current passing through it, beyond the threshold value of the direct current.
  • Converters SEPIC type of the English “Single-Ended Primary Inductor Converter”
  • flyback boost
  • boost boost
  • buck step-down
  • Such converters involve a switch element, such as a transistor, whose state is periodically switched between the open and closed values. The switching frequency applied to the switch influences the value of the output voltage and the average value of the output current.
  • the emitted luminous flux will be pulsed at this same frequency, and the pulsations are not perceptible by the human eye.
  • the human visual system is distinguished by an integral type of perception and perceives, with respect to a constant and non-pulsed luminous flux, a flux of constant but reduced luminous intensity.
  • each PWM signal is generated by a microcontroller element.
  • the number of available channels per microcontroller element is limited and typically less than twenty.
  • the use of a plurality of microcontroller elements in parallel is an expensive solution that requires a large physical volume in the restricted environment of a motor vehicle headlamp. There is therefore a need for a solution that makes it possible to obtain forty or more PWM signals according to the number of LEDs envisaged, while maintaining a restricted physical footprint.
  • the invention aims to overcome at least one of the problems posed by the prior art.
  • the invention relates to a control module of a plurality of electronic components, including a plurality of light sources of a motor vehicle.
  • the control module is notable in that it is configured to output a plurality of pulse width modulation signals for controlling devices for controlling the power supply of said electronic components.
  • the module comprises a control unit configured to generate a primary control signal as a function of at least one supply setpoint, in particular voltage and / or current, and a shift unit comprising a plurality of outputs.
  • the shift unit is configured to receive said primary control signal in portions, temporally offset. It transmits a portion of each received portion on one of the outputs, so that each output generates one of the pulse width modulation signals.
  • each portion of the primary control signal may include as many values as there are outputs on the shift unit.
  • the control unit may preferably comprise a microcontroller element.
  • the control unit may comprise an ASIC element (acronym for "Application-Specific Integrated Circuit", literally “application-specific integrated circuit”), or an element of type FPGA (acronym for "Field-Programmable Gâte Array” or "network of doors programmable in situ").
  • the shift unit may comprise a shift register.
  • the shift unit is made by a programmable electronic component. It may be an FPGA ("Field Programmable Gate Array") component.
  • the shift unit may comprise three signal inputs: data, latch and dock, said signals being supplied by the control unit.
  • the data signal may comprise the primary control signal
  • the latch pulse has, over a period of the primary control signal, a frequency equivalent to the inverse of the number of different duty cycles that the width modulation signals pulse can take, the contents of the shift unit being switched to its outputs on receipt of a latch pulse.
  • a value of the primary control signal may be loaded into the shift unit upon receipt of each pulse of the dock signal.
  • the shift unit may preferably comprise as many outputs as the module generates different pulse width modulation signals.
  • the invention also relates to a light device for a motor vehicle, comprising a plurality of light sources whose power supply is controlled by a plurality of control devices, and comprising a control device of the control devices which is configured to providing a plurality of pulse width modulation signals to the drivers.
  • the light device is remarkable in that the control module is in accordance with the invention.
  • the light sources may preferably include electroluminescent semiconductor element sources. These can be LEDs, LEDs, or Laser diodes.
  • the measurements of the invention make it possible to generate a large number of different control signals with a single generator.
  • the large number of control signals allows in particular the individual management of the luminous flux emitted by a large number of electroluminescent light sources.
  • Figure 1 shows schematically a control module according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 schematically shows the use of one of the control signals generated by means of a control module according to a preferred embodiment of the invention
  • Figure 3 schematically shows the generation of control signals in a control module according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 1 gives a schematic illustration of a control module 100 according to a preferred embodiment of the invention.
  • a control module is used to control a plurality of light sources, exemplary light emitting diode type, LED, of a motor vehicle.
  • the module 100 comprises a control unit 110 operably connected to a shift unit 120.
  • the control unit 110 is exemplarily indicated as being made by a microcontroller element, and the offset unit 120 is illustrated as being a register. shift.
  • These two units can, however, be implemented by different means, for example by programmable elements of the FPGA type, without departing from the scope of the invention.
  • the module is supplied with electric current by an internal power source to the vehicle that it equips.
  • the control unit 110 is configured to generate a primary control signal 112 on its output labeled "Data".
  • the signal 112 is preferably periodic and the duration of its period T corresponds to the number of different control signals to be generated in parallel, multiplied by the number of different cyclic ratios that these control signals can take.
  • the output signals of the control unit 110 are wiredly connected to the inputs of the shift unit 120.
  • CLK a number of the primary control signal 112 is received on the input "Data" and stored temporarily in a memory element connected to one of the outputs A, B, C or D. All the memory elements of the shift register 120 therefore comprise a specific value after N clock ticks.
  • the values contained in the memories A-D are sequential values of the primary control signal and constitute a portion of the control signal.
  • the shift register 120 Upon receipt of a latch signal pulse, the shift register 120 toggles the contents of the memory elements A-D to its respective outputs. Part of the portion of the registered primary control signal is transmitted on each of the PWM_A, PW _B, PW _C and PWM_D outputs, respectively.
  • the output values represent the first values of the four pulse width modulation signals generated by the control module 100.
  • the register then receives the next four sequential values of the primary control signal 112, and so on.
  • FIG. 2 shows, as an example, the use of one of the generated signals PWM_A in a light device of a motor vehicle.
  • the control signal PWM_A makes it possible to control the intensity of the luminous flux emitted by the LEDs 10, by acting on the average intensity of the electric current I which passes through them, and which is supplied by the power control device 130.
  • FIG. 3 serves to illustrate in more detail the steps of the method of generating the PW _A, PWM_B, P _C, and PW _D signals from the primary control signal 112 and by means of the control module 100 of FIG. primary control signal 112 corresponds to the "Data" output of the microcontroller element 110.
  • signal portions 112-1, 112-2, 112-3 and 112-4 follow each other.
  • Each portion includes a value for inclusion in one of the control signals PWM_A, PWM_B, PWM_C, and PWM_D, respectively.
  • the successive values of each of the control signals PWM_A, PW _B, PWM_C, and PWM_D follow each other in the order of the portions 112-1, 112-2, 112-3 and 112-4 of the primary control signal 112.
  • the four values corresponding to the first portion of the control signal 112 appear in the memory elements A, B, C, and D of the shift register 120.
  • the four values corresponding to the second portion 112-2 of the control signal 112 are contained in the memory elements A, B, C, and D of the shift register 120.

Landscapes

  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

The invention relates to a module for controlling a plurality of light sources of a motor vehicle. The module is designed to emit a plurality of pulsewidth modulation signals generated from a primary control signal. The pulsewidth modulation signals generated are used to control devices for controlling the electrical power supply of said light sources.

Description

MODULE DE PILOTAGE DE L'ALIMENTATION ÉLECTRIQUE D'UNE PLURALITÉ DE SOURCES LUMINEUSES D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE  ELECTRIC POWER SUPPLY CONTROL MODULE OF A PLURALITY OF LIGHT SOURCES OF A MOTOR VEHICLE
L'invention a trait aux systèmes d'éclairage pour véhicules automobiles. En particulier, elle se rapporte au pilotage de l'alimentation électrique d'une pluralité de sources lumineuses en mode modulation de largeur d'impulsion. The invention relates to lighting systems for motor vehicles. In particular, it relates to controlling the power supply of a plurality of light sources in pulse width modulation mode.
Il devient de plus en plus courant d'utiliser des sources lumineuses à élément semiconducteur, telles que des diodes électroluminescentes, LEDs, pour réaliser différentes fonctions lumineuses d'un véhicule. Ces fonctions peuvent par exemple inclure les feux diurnes, les feux de position, les indicateurs de direction ou les feux de croisement. De manière connue, un dispositif de pilotage de l'alimentation électrique est nécessaire pour alimenter un groupe de LEDs réalisant une fonction lumineuse donnée. Un tel dispositif de pilotage comprend en général un convertisseur de tension qui, à partir d'une tension continue d'entrée fournie par une source interne au véhicule, telle qu'une batterie, est apte à générer une tension de sortie de valeur appropriée à l'alimentation du groupe de LEDs. Une LED émet de la lumière lorsqu'une tension d'au moins une valeur seuil, appelée tension directe, est appliquée à ses bornes. L'intensité du flux lumineux émis par une LED augmente en général avec l'intensité moyenne du courant électrique qui la traverse, au- delà de la valeur seuil du courant direct. It is becoming more and more common to use light sources with a semiconductor element, such as light-emitting diodes, LEDs, to achieve different light functions of a vehicle. These functions may for example include daytime running lights, position lights, direction indicators or dipped beam. In known manner, a device for controlling the power supply is necessary to power a group of LEDs performing a given light function. Such a control device generally comprises a voltage converter which, from a DC input voltage supplied by a source internal to the vehicle, such as a battery, is capable of generating an output voltage of appropriate value for the power supply of the group of LEDs. An LED emits light when a voltage of at least one threshold value, called forward voltage, is applied across its terminals. The intensity of the luminous flux emitted by an LED generally increases with the average intensity of the electric current passing through it, beyond the threshold value of the direct current.
Des convertisseurs connus comprennent des convertisseurs de type SEPIC (de l'anglais « Single-Ended Primary Inductor Converter »), Flyback, élévateur de tension (« boost ») ou abaisseur de tension (« buck »). De tels convertisseurs font intervenir un élément interrupteur, tel qu'un transistor, dont l'état est périodiquement commuté entre les valeurs ouvertes et fermées. La fréquence de découpage appliquée à l'interrupteur influence la valeur de la tension de sortie et la valeur moyenne du courant de sortie. Known converters include converters SEPIC type (of the English "Single-Ended Primary Inductor Converter"), flyback, boost ("boost") or step-down ("buck"). Such converters involve a switch element, such as a transistor, whose state is periodically switched between the open and closed values. The switching frequency applied to the switch influences the value of the output voltage and the average value of the output current.
Il est en outre connu de régler l'intensité lumineuse des sources lumineuses alimentées ainsi, en appliquant un signal de modulation de largeur d'impulsion PWM (« puise width modulation ») ayant un rapport cyclique et un courant de crête donnés, au convertisseur à découpage. En adaptant la fréquence, le rapport cyclique et le courant de crête du signal de modulation de largeur d'impulsion, une intensité de courant moyenne prédéterminée peut ainsi être obtenue au niveau du convertisseur. Ceci implique, au niveau des sources lumineuses alimentées, qu'un flux lumineux d'une intensité correspondante à l'intensité moyenne du courant qui les traverse est émis. Plus l'intensité moyenne du courant qui traverse les sources lumineuses est importante, plus l'intensité du flux lumineux émis par les sources lumineuses est importante. Une telle architecture permet donc de tamiser l'intensité du flux lumineux par les sources lumineuses en modifiant les paramètres d'un signal PWM. Comme la fréquence d'un signal PWM est généralement élevée, le flux lumineux émis sera puisé à cette même fréquence, et les pulsations ne sont pas perceptibles par l'œil humain. Le système visuel humain se distingue par une perception de type intégrale et perçoit, par rapport à un flux lumineux constant et non-pulsé, un flux d'une intensité lumineuse constante mais réduite. It is furthermore known to adjust the luminous intensity of the light sources thus fed, by applying a pulse width modulation (PWM) signal having a given duty cycle and peak current to the converter. cutting. By adapting the frequency, the duty cycle and the peak current of the pulse width modulation signal, a predetermined average current intensity can thus be obtained at the converter. This implies, at the level of the light sources supplied, that a luminous flux of an intensity corresponding to the average intensity of the current flowing through them is emitted. The greater the average intensity of the current flowing through the light sources, the greater the intensity of the luminous flux emitted by light sources is important. Such an architecture thus makes it possible to sift the intensity of the luminous flux by the light sources by modifying the parameters of a PWM signal. As the frequency of a PWM signal is generally high, the emitted luminous flux will be pulsed at this same frequency, and the pulsations are not perceptible by the human eye. The human visual system is distinguished by an integral type of perception and perceives, with respect to a constant and non-pulsed luminous flux, a flux of constant but reduced luminous intensity.
Le nombre de LEDs requis par projecteur dans un véhicule automobile s'accroît, avec un besoin de gestion individuelle des flux lumineux émis par chaque LED. Ceci implique qu'il est nécessaire de générer un grand nombre de signaux PWM. De manière connue chaque signal PWM est généré par un élément microcontrôleur. Cependant, le nombre de canaux disponibles par élément microcontrôleur est limité et typiquement inférieur à vingt. L'utilisation d'une pluralité d'éléments microcontrôleurs en parallèle est une solution onéreuse qui requiert un volume physique important dans l'environnement restreint d'un projecteur de véhicule automobile. Il existe donc un besoin d'une solution qui permet d'obtenir quarante voire plus de signaux PWM selon le nombre de LEDs envisagé, tout en maintenant une empreinte physique restreinte. L'invention a pour objectif de pallier au moins un des problèmes posés par l'art antérieur. The number of LEDs required per projector in a motor vehicle increases, with a need for individual management of the luminous flux emitted by each LED. This implies that it is necessary to generate a large number of PWM signals. In known manner each PWM signal is generated by a microcontroller element. However, the number of available channels per microcontroller element is limited and typically less than twenty. The use of a plurality of microcontroller elements in parallel is an expensive solution that requires a large physical volume in the restricted environment of a motor vehicle headlamp. There is therefore a need for a solution that makes it possible to obtain forty or more PWM signals according to the number of LEDs envisaged, while maintaining a restricted physical footprint. The invention aims to overcome at least one of the problems posed by the prior art.
L'invention a pour objet un module de commande d'une pluralité de composants électroniques, notamment d'une pluralité de sources lumineuses d'un véhicule automobile. Le module de commande est remarquable en ce qu'il est configuré à émettre une pluralité de signaux de modulation de largeur d'impulsion destinés à commander des dispositifs de pilotage de l'alimentation électrique desdits composants électroniques. Le module comprend une unité de commande configurée pour générer un signal de commande primaire en fonction d'au moins une consigne d'alimentation, notamment en tension et/ou en courant, et une unité à décalage comprenant plusieurs sorties. L'unité à décalage est configurée à recevoir ledit signal de commande primaire par portions, de manière temporellement décalée. Elle émet une partie de chaque portion reçue sur une des sorties, de manière à ce que chaque sortie génère un des signaux de modulation de largeur d'impulsion. De préférence, chaque portion du signal de commande primaire peut comprendre autant de valeurs qu'il a de sorties sur l'unité à décalage. L'unité de commande peut de préférence comprendre un élément microcontrôleur. Alternativement ou de manière complémentaire, l'unité de commande peut comprendre un élément de type ASIC (acronyme de l'anglais « Application-Specific Integrated Circuit », littéralement « circuit intégré propre à une application »), ou encore d'un élément de type FPGA (acronyme de l'anglais « Field-Programmable Gâte Array » ou encore « réseau de portes programmables in situ »). The invention relates to a control module of a plurality of electronic components, including a plurality of light sources of a motor vehicle. The control module is notable in that it is configured to output a plurality of pulse width modulation signals for controlling devices for controlling the power supply of said electronic components. The module comprises a control unit configured to generate a primary control signal as a function of at least one supply setpoint, in particular voltage and / or current, and a shift unit comprising a plurality of outputs. The shift unit is configured to receive said primary control signal in portions, temporally offset. It transmits a portion of each received portion on one of the outputs, so that each output generates one of the pulse width modulation signals. Preferably, each portion of the primary control signal may include as many values as there are outputs on the shift unit. The control unit may preferably comprise a microcontroller element. Alternatively or in a complementary manner, the control unit may comprise an ASIC element (acronym for "Application-Specific Integrated Circuit", literally "application-specific integrated circuit"), or an element of type FPGA (acronym for "Field-Programmable Gâte Array" or "network of doors programmable in situ").
Alternativement, l'unité à décalage peut comprendre un registre à décalage. L'unité à décalage est réalisée par un composant électronique programmable. Il peut s'agir d'un composant FPGA (« Field Programmable Gâte Array »). Alternatively, the shift unit may comprise a shift register. The shift unit is made by a programmable electronic component. It may be an FPGA ("Field Programmable Gate Array") component.
De préférence, l'unité à décalage peut comprendre trois entrées de signaux : data, latch et dock, lesdits signaux étant fournis par l'unité de commande. Preferably, the shift unit may comprise three signal inputs: data, latch and dock, said signals being supplied by the control unit.
De préférence, le signal data peut comprendre le signal de commande primaire, et l'impulsion latch a, sur une période du signal de commande primaire, une fréquence équivalente à l'inverse du nombre de rapports cycliques différents que les signaux de modulation de largeur d'impulsion peuvent prendre, le contenu de l'unité à décalage étant basculé vers ses sorties à la réception d'une impulsion latch. Preferably, the data signal may comprise the primary control signal, and the latch pulse has, over a period of the primary control signal, a frequency equivalent to the inverse of the number of different duty cycles that the width modulation signals pulse can take, the contents of the shift unit being switched to its outputs on receipt of a latch pulse.
De préférence, une valeur du signal de commande primaire peut être chargée dans l'unité à décalage à la réception de chaque impulsion du signal dock. L'unité à décalage peut préférentiellement comprendre autant de sorties que le module génère de signaux de modulation de largeur d'impulsion différents. Preferably, a value of the primary control signal may be loaded into the shift unit upon receipt of each pulse of the dock signal. The shift unit may preferably comprise as many outputs as the module generates different pulse width modulation signals.
L'invention a également pour objet un dispositif lumineux pour un véhicule automobile, comprenant une pluralité de sources lumineuses dont l'alimentation électrique est pilotée par une pluralité de dispositifs de pilotage, et comprenant un module de commande des dispositifs de pilotage qui est configuré à fournir une pluralité de signaux de modulation de largeur d'impulsion aux dispositifs de pilotage. Le dispositif lumineux est remarquable en ce que le module de commande est conforme à l'invention. Les sources lumineuses peuvent de préférence comprendre des sources à élément semiconducteur électroluminescent. Il peut s'agir de diodes électroluminescentes, LED, ou de diodes Laser. En utilisant une unité à décalage pour convertir un signal de commande primaire sériel en une pluralité de signaux de commandes parallèles de type PWM, les mesures de l'invention permettent de générer un grand nombre de signaux de commande différents moyennant un générateur unique. Le grand nombre de signaux de commande permet notamment la gestion individuelle des flux lumineux émis par un grand nombre de sources lumineuses électroluminescentes. The invention also relates to a light device for a motor vehicle, comprising a plurality of light sources whose power supply is controlled by a plurality of control devices, and comprising a control device of the control devices which is configured to providing a plurality of pulse width modulation signals to the drivers. The light device is remarkable in that the control module is in accordance with the invention. The light sources may preferably include electroluminescent semiconductor element sources. These can be LEDs, LEDs, or Laser diodes. By using a shift unit to convert a serial primary control signal into a plurality of PWM-type parallel control signals, the measurements of the invention make it possible to generate a large number of different control signals with a single generator. The large number of control signals allows in particular the individual management of the luminous flux emitted by a large number of electroluminescent light sources.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description exemplaire et des dessins parmi lesquels : Other features and advantages of the present invention will be better understood from the exemplary description and the drawings, among which:
la figure 1 montre de manière schématique un module de commande selon un mode de réalisation préféré de l'invention ;  Figure 1 shows schematically a control module according to a preferred embodiment of the invention;
la figure 2 montre de manière schématique l'utilisation d'un des signaux de commande générés à l'aide d'un module de commande selon un mode de réalisation préféré de l'invention ;  FIG. 2 schematically shows the use of one of the control signals generated by means of a control module according to a preferred embodiment of the invention;
la figure 3 montre de manière schématique la génération des signaux de commande dans un module de commande selon un mode de réalisation préféré de l'invention.  Figure 3 schematically shows the generation of control signals in a control module according to a preferred embodiment of the invention.
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 exemplaire et non limitatif. Unless specifically indicated otherwise, technical characteristics described in detail for a given embodiment may be combined with the technical characteristics described in the context of other embodiments described by way of example and not limitation.
La figure 1 donne une illustration schématique d'un module de commande 100 selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Un tel module de commande est utilisé pour commander une pluralité de sources lumineuses, à titre exemplaire de type diode électroluminescente, LED, d'un véhicule automobile. Le module 100 comprend une unité de commande 110 reliée fonctionnellement à une unité à décalage 120. L'unité de commande 110 est indiquée à titre exemplaire comme étant réalisée par un élément microcontrôleur, et l'unité à décalage 120 est illustrée comme étant un registre à décalage. Ces deux unités peuvent cependant être implémentées par des moyens différents, par exemple par des éléments programmables de type FPGA, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Le module est alimenté en courant électrique par une source de courant interne au véhicule qu'il équipe. L'unité de commande 110 est configurée pour générer un signal de commande primaire 112 sur sa sortie indiquée « Data ». En plus, elle génère un signal d'impulsions périodiques d'horloge sur la sortie « clock » et un autre signal d'impulsions périodiques sur la sortie « latch ». Le signal 112 est de préférence périodique et la durée de sa période T correspond au nombre de signaux de commande différents à générer en parallèle, multiplié par le nombre de rapports cycliques différents que ces signaux de commande peuvent prendre. Figure 1 gives a schematic illustration of a control module 100 according to a preferred embodiment of the invention. Such a control module is used to control a plurality of light sources, exemplary light emitting diode type, LED, of a motor vehicle. The module 100 comprises a control unit 110 operably connected to a shift unit 120. The control unit 110 is exemplarily indicated as being made by a microcontroller element, and the offset unit 120 is illustrated as being a register. shift. These two units can, however, be implemented by different means, for example by programmable elements of the FPGA type, without departing from the scope of the invention. The module is supplied with electric current by an internal power source to the vehicle that it equips. The control unit 110 is configured to generate a primary control signal 112 on its output labeled "Data". In addition, it generates a pulse signal clock periodicals on the "clock" output and another periodic pulse signal on the "latch" output. The signal 112 is preferably periodic and the duration of its period T corresponds to the number of different control signals to be generated in parallel, multiplied by the number of different cyclic ratios that these control signals can take.
Les signaux de sortie de l'unité de commande 110 sont reliés par voie filaire aux entrées de l'unité à décalage 120. Dans l'exemple montré, l'unité à décalage comprend quatre sorties distinctes A, B, C et D. De manière générale, on prévoit un nombre de sorties N (dans l'exemple donné, N =4) équivalent au nombre de signaux de commande différents à générer par le module 100. A chaque coup d'horloge du signal clock, CLK, une valeur du signal de commande primaire 112 est reçue sur l'entrée « Data » et stockée de manière temporaire dans un élément de mémoire relié à une des sorties A, B, C ou D. Tous les éléments de mémoire du registre à décalage 120 comprennent donc une valeur spécifique après N coups d'horloge. Les valeurs contenues dans les mémoires A-D sont des valeurs séquentielles du signal de commande primaire et constituent une portion du signal de commande. Le signal d'impulsion « latch » a, par période T du signal de commande primaire 112, une fréquence égale à l'inverse du nombre de rapports cycliques différents que les signaux de modulation de largeur d'impulsion peuvent prendre (R=4 dans l'exemple). A la réception d'une impulsion du signal latch, le registre à décalage 120 bascule le contenu des éléments de mémoire A-D vers ses sorties respectives. Une partie de la portion du signal de commande primaire enregistré est émise sur chacune des sorties PWM_A, PW _B, PW _C et PWM_D respectivement. Les valeurs de sorties représentent les premières valeurs des quatre signaux de modulation de largeur d'impulsion générées par le module de commande 100. Le registre reçoit alors les quatre prochaines valeurs séquentielles du signal de commande primaire 112, et ainsi de suite. The output signals of the control unit 110 are wiredly connected to the inputs of the shift unit 120. In the example shown, the shift unit comprises four separate outputs A, B, C and D. From In general, a number of outputs N (in the example given, N = 4) equivalent to the number of different control signals to be generated by the module 100 is provided. At each clock stroke of the clock signal, CLK, a value of the primary control signal 112 is received on the input "Data" and stored temporarily in a memory element connected to one of the outputs A, B, C or D. All the memory elements of the shift register 120 therefore comprise a specific value after N clock ticks. The values contained in the memories A-D are sequential values of the primary control signal and constitute a portion of the control signal. The pulse signal "latch" has, by period T of the primary control signal 112, a frequency equal to the inverse of the number of different cyclic ratios that the pulse width modulation signals can take (R = 4 in The example). Upon receipt of a latch signal pulse, the shift register 120 toggles the contents of the memory elements A-D to its respective outputs. Part of the portion of the registered primary control signal is transmitted on each of the PWM_A, PW _B, PW _C and PWM_D outputs, respectively. The output values represent the first values of the four pulse width modulation signals generated by the control module 100. The register then receives the next four sequential values of the primary control signal 112, and so on.
La figure 2 montre à titre exemplaire l'utilisation d'un des signaux générés PWM_A dans un dispositif lumineux d'un véhicule automobile. Le signal de commande PWM_A permet de commander l'intensité du flux lumineux émis par les LEDs 10, en agissant sur l'intensité moyenne du courant électrique I qui les traverse, et qui est fourni par le dispositif de pilotage de l'alimentation 130. FIG. 2 shows, as an example, the use of one of the generated signals PWM_A in a light device of a motor vehicle. The control signal PWM_A makes it possible to control the intensity of the luminous flux emitted by the LEDs 10, by acting on the average intensity of the electric current I which passes through them, and which is supplied by the power control device 130.
La figure 3 sert à illustrer en plus de détails les étapes du procédé de génération des signaux PW _A, PWM_B, P _C, et PW _D à partir du signal de commande primaire 112 et moyennant le module de commande 100 de la figure 1. Le signal de commande primaire 112 correspond à la sortie « Data » de l'élément microcontrôleur 110. Selon l'axe temporel, des portions de signal 112-1 , 112-2, 112-3 et 112-4 se suivent. Chaque portion comprend une valeur destinée à figurer dans un des signaux de commande PWM_A, PWM_B, PWM_C, et PWM_D respectivement. Les valeurs successives de chacun des signaux de commande PWM_A, PW _B, PWM_C, et PWM_D se suivent dans l'ordre des portions 112-1 , 112-2, 112-3 et 112-4 du signal de commande primaire 112. FIG. 3 serves to illustrate in more detail the steps of the method of generating the PW _A, PWM_B, P _C, and PW _D signals from the primary control signal 112 and by means of the control module 100 of FIG. primary control signal 112 corresponds to the "Data" output of the microcontroller element 110. According to the axis temporal, signal portions 112-1, 112-2, 112-3 and 112-4 follow each other. Each portion includes a value for inclusion in one of the control signals PWM_A, PWM_B, PWM_C, and PWM_D, respectively. The successive values of each of the control signals PWM_A, PW _B, PWM_C, and PWM_D follow each other in the order of the portions 112-1, 112-2, 112-3 and 112-4 of the primary control signal 112.
Après les quatre premiers coups d'horloge du signal dock, CLK, les quatre valeurs correspondantes à la première portion du signal de commande 112 figurent dans les éléments de mémoire A, B, C, et D du registre à décalage 120. A ce moment, la première impulsion du signal « latch », indiquée par « Latch 1 » est reçue par le registre à décalage, et les valeurs respectives (A=1 , B=1 , C=1 , D=1) sont générées sur les sorties PWM_A, PWM_B, PWM_C, et PWM_D respectivement. After the first four clock ticks of the dock signal, CLK, the four values corresponding to the first portion of the control signal 112 appear in the memory elements A, B, C, and D of the shift register 120. At this time , the first signal pulse "latch", indicated by "Latch 1" is received by the shift register, and the respective values (A = 1, B = 1, C = 1, D = 1) are generated on the outputs PWM_A, PWM_B, PWM_C, and PWM_D respectively.
Après les quatre prochains coups d'horloge du signal dock, CLK, les quatre valeurs correspondantes à la deuxième portion 112-2 du signal de commande 112 figurent dans les éléments de mémoire A, B, C, et D du registre à décalage 120. A ce moment, la deuxième impulsion du signal « latch », indiquée par « Latch 2 » est reçue par le registre à décalage, et les valeurs respectives (A=1 , B=1 , C=1 , D=0) sont générées sur les sorties PWM_A, PWM_B, PWM_C, et PWM_D respectivement, et ainsi de suite. After the next four clock ticks of the dock signal, CLK, the four values corresponding to the second portion 112-2 of the control signal 112 are contained in the memory elements A, B, C, and D of the shift register 120. At this time, the second "latch" signal pulse, indicated by "Latch 2" is received by the shift register, and the respective values (A = 1, B = 1, C = 1, D = 0) are generated. on the PWM_A, PWM_B, PWM_C, and PWM_D outputs respectively, and so on.
Il devient apparent que l'exemple donné permet de réaliser des signaux PWM à rapports cycliques ayant des incréments de 25%. Le rapport cyclique du signal PW _D correspond à 25%, le rapport cyclique du signal PWM_C correspond à 50%, celui du signal PWM_B correspond à 75% et le signal PWM_A a un rapport cyclique de 100%. Il y a donc quatre signaux de commande à quatre rapports cycliques différents possibles en utilisant quatre impulsions latch, et un signal de commande primaire étalé sur seize coups d'horloge. It becomes apparent that the example given makes it possible to produce PWM signals with cyclic ratios having increments of 25%. The duty cycle of the signal PW _D corresponds to 25%, the duty cycle of the signal PWM_C corresponds to 50%, that of the signal PWM_B corresponds to 75% and the signal PWM_A has a duty cycle of 100%. There are therefore four control signals with four possible different duty cycles using four latch pulses, and one primary control signal spread over sixteen clock ticks.
Moyennant la description fonctionnelle et structurelle qui vient d'être donnée, l'homme du métier saura programmer un élément microcontrôleur de manière à implémenter les fonctions selon l'invention, en utilisant ses connaissances générales en informatique. Les paramètres du module selon l'invention (nombre de sorties de l'unité à décalage, fréquence de basculement, résolution des rapports cycliques, design du signal de commande primaire, etc..) peuvent notamment être adaptés selon les applications concrètes visées et selon le nombre de signaux de commande de type PWM nécessité, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. With the functional and structural description that has just been given, those skilled in the art will be able to program a microcontroller element so as to implement the functions according to the invention, by using his general knowledge in computer science. The parameters of the module according to the invention (number of outputs of the offset unit, switching frequency, resolution of the cyclic ratios, design of the primary control signal, etc.) can in particular be adapted to the specific applications targeted and according to the number of PWM type control signals required, without departing from the scope of the present invention.

Claims

Revendications  claims
Module de commande (100) d'une pluralité de composants électroniques, notamment d'une pluralité de sources lumineuses (10) d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que Control module (100) for a plurality of electronic components, in particular a plurality of light sources (10) of a motor vehicle, characterized in that
le module est configuré à émettre une pluralité de signaux de modulation de largeur d'impulsion (PWM_A, PWM_B, PWM_C, PWM_D) destinés à commander des dispositifs de pilotage de l'alimentation électrique (130) desdits composants électroniques;  the module is configured to output a plurality of pulse width modulation signals (PWM_A, PWM_B, PWM_C, PWM_D) for controlling power control devices (130) of said electronic components;
le module comprenant  the module comprising
une unité de commande (110) configurée pour générer un signal de commande primaire (112) en fonction d'au moins une consigne d'alimentation, notamment de courant ou de tension, et  a control unit (110) configured to generate a primary control signal (112) as a function of at least one supply setpoint, in particular current or voltage, and
une unité à décalage (120) comprenant plusieurs sorties (A, B, C, D), l'unité à décalage étant configurée à recevoir ledit signal de commande primaire (112) par portions (112-1 , 112-2, 112-3, 112-4) de manière temporellement décalée, et à émettre une partie de chaque portion reçue sur une des sorties, de manière à ce que chaque sortie (A, B, C, D) génère un des signaux de modulation de largeur d'impulsion (PWM_A, PWM_B, PWM_C, PWM_D).  a shift unit (120) having a plurality of outputs (A, B, C, D), the shift unit being configured to receive said primary control signal (112) in portions (112-1, 112-2, 112- 3, 112-4) in a temporally offset manner, and to emit a portion of each received portion on one of the outputs, so that each output (A, B, C, D) generates one of the width modulation signals pulse (PWM_A, PWM_B, PWM_C, PWM_D).
Module selon la première revendication, caractérisé en ce que chaque portion du signal de commande primaire comprend autant de valeurs qu'il a de sorties sur l'unité à décalage. Module according to the first claim, characterized in that each portion of the primary control signal comprises as many values as there are outputs on the shift unit.
Module selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité de commande comprend un élément microcontrôleur. Module according to one of claims 1 or 2, characterized in that the control unit comprises a microcontroller element.
Module selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité à décalage comprend un registre à décalage. Module according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shift unit comprises a shift register.
Module selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité à décalage est réalisée par un composant électronique programmable. Module according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shift unit is provided by a programmable electronic component.
Module selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'unité à décalage comprend trois entrées de signaux : data, latch et dock, lesdits signaux étant fournis par l'unité de commande. Module according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shift unit comprises three signal inputs: data, latch and dock, said signals being provided by the control unit.
7. Module selon la revendication 6, caractérisé en ce que signal data comprend le signal de commande primaire, et en ce que l'impulsion latch a, sur une période du signal de commande primaire une fréquence équivalente à l'inverse du nombre de rapports cycliques différents que les signaux de modulation de largeur d'impulsion peuvent prendre, le contenu de l'unité à décalage étant basculé vers ses sorties à la réception d'une impulsion latch. 7. Module according to claim 6, characterized in that signal data comprises the primary control signal, and in that the latch pulse has, over a period of the primary control signal, a frequency equivalent to the inverse of the number of reports. cyclic different pulse width modulation signals can take, the contents of the shift unit being switched to its outputs on receipt of a latch pulse.
8. Module selon une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'une valeur du signal de commande primaire est chargée dans l'unité à décalage à la réception de chaque impulsion du signal dock. 8. Module according to one of claims 6 or 7, characterized in that a value of the primary control signal is loaded in the shift unit on receipt of each pulse of the dock signal.
9. Module selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'unité à décalage comprend autant de sorties que le module génère de signaux de modulation de largeur d'impulsion différents. 9. Module according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shift unit comprises as many outputs that the module generates different pulse width modulation signals.
10. Dispositif lumineux pour un véhicule automobile, comprenant une pluralité de sources lumineuses dont l'alimentation électrique est pilotée par une pluralité de dispositifs de pilotage, et comprenant un module de commande des dispositifs de pilotage qui est configuré à fournir une pluralité de signaux de modulation de largeur d'impulsion aux dispositifs de pilotage, caractérisé en ce que le module de commande est conforme à une des revendications 1 à 9. A light device for a motor vehicle, comprising a plurality of light sources whose power supply is controlled by a plurality of drivers, and comprising a driver control module which is configured to provide a plurality of signaling signals. pulse width modulation to the control devices, characterized in that the control module is according to one of claims 1 to 9.
11. Dispositif lumineux selon la revendication 10, caractérisé en ce que les sources lumineuses comprennent des sources à élément semi-conducteur électroluminescent. 11. Light device according to claim 10, characterized in that the light sources comprise electroluminescent semiconductor element sources.
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