FR3070571A1 - Dispositif de pilotage de l'alimentation de sources lumineuses a comportement d'asservissement dynamique - Google Patents

Abstract

L'invention propose un dispositif de pilotage de l'alimentation électrique de sources lumineuses, par exemple de type diode électroluminescente LED, les sources lumineuses participant à la réalisation d'une pluralité de fonctions lumineuses d'un véhicule automobile. Chaque fonction peut nécessiter un profil d'alimentation spécifique en termes de rapidité, précision et stabilité. L'architecture proposée par l'invention permet de fournir ce profil d'alimentation spécifique pour chaque fonction lumineuse moyennant une unité de puissance unique.

Description

DISPOSITIF DE PILOTAGE DE L’ALIMENTATION DE SOURCES LUMINEUSES A

COMPORTEMENT D’ASSERVISSEMENT DYNAMIQUE

L’invention se rapporte aux dispositifs de pilotage de l’alimentation électrique de sources lumineuses, notamment pour véhicules automobiles. L’invention concerne en particulier un dispositif de pilotage pour l’alimentation de plusieurs diodes électroluminescentes, LED, qui participent à la réalisation de plusieurs fonctions lumineuses d’un véhicule automobile.

Une diode électroluminescente, LED, est un composant électronique semi-conducteur capable d’émettre de la lumière d’une longueur d’onde prédéterminée lorsqu’il est parcouru par un courant électrique d’une intensité prédéterminée. Au-delà d’une valeur seuil appelée courant direct, l’intensité du flux lumineux émis par une LED augmente en général avec l’intensité du courant électrique d’alimentation. Leur petite taille et leur faible consommation en électricité rendent les composants LED intéressants dans le domaine des modules lumineux pour véhicules automobiles. Des sources lumineuses de type LED peuvent par exemple être utilisées pour réaliser des signatures optiques distinctives en plaçant les composants le long de contours prédéterminés. En utilisant des composants LED, la réalisation de feux à fonctions lumineuses multiples est également facilitée. Un même feu peut par exemple réaliser une fonction feu de jour, DRL (« daytime running light ») d’une couleur blanche, et participer à une fonction clignotant, TI (« turn indicator »), de couleur ambre, en plaçant différents composants LED émettant de la lumière aux couleurs appropriées proches les unes des autres au sein du module lumineux qui réalise le feu en question. Les différentes fonctions lumineuses ont des besoins différents en termes d’alimentation électrique. En effet, chaque fonction lumineuse se différencie entre autres par une intensité lumineuse réglementaire qu’il faut satisfaire.

Afin de garantir une alimentation électrique adaptée pour les sources lumineuses réalisant une fonction lumineuse donnée d’un véhicule automobile, il est connu d’utiliser un dispositif de pilotage comprenant un convertisseur à découpage. Le rapport cyclique de l’interrupteur de découpage est commandé en fonction d’une valeur de consigne de courant à fournir pour la réalisation de la fonction lumineuse, et d’une valeur de retour issue d’une boucle d’asservissement, la valeur de retour représentant l’intensité du courant réellement fourni par le convertisseur aux sources. Le dispositif de pilotage fait de manière connue usage d’un circuit de comparaison réalisant un compensateur de type proportionnel-intégrateur, PI, afin de garantir une réaction appropriée du convertisseur à partir de la valeur consigne et de la valeur de retour. Les paramètres d’un compensateur de type PI déterminent de manière connue la rapidité, la précision et la stabilité de la boucle d’asservissement. Pour une fonction lumineuse précise, les composants électroniques du compensateur PI peuvent donc être dimensionnés de manière connue afin de garantir une alimentation électrique adaptée des sources lumineuses.

Il est cependant intéressant de pouvoir alimenter une pluralité de fonctions lumineuses d’un véhicule automobile par le biais d’une unité de puissance, ou d’un convertisseur, unique. Ceci permet notamment un gain en termes de coûts de production et en termes d’espace nécessaire pour réaliser un dispositif de pilotage de l’alimentation de plusieurs fonctions lumineuses.

Les besoins de réactivité par rapport aux valeurs asservies dépendent cependant largement des fonctions lumineuses. Par exemple, une fonction feux de jour, DRL (« daytime running light ») peut nécessiter que le courant électrique d’alimentation monte doucement mais de manière précise. D’autre part, une fonction feux de position, PL («position light») peut nécessiter une montée rapide tandis qu’elle tolère un niveau moins précis que la fonction DLR, tout en émettant un flux lumineux beaucoup plus réduit.

Un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique connu n’utilise qu’une seule unité de puissance, dont la boucle d’asservissement comprend un compensateur PI dimensionné pour satisfaire uniquement aux besoins de réaction par rapport aux valeurs asservies d’une seule fonction lumineuse. A l’aide d’un tel dispositif, les besoins hétérogènes d’alimentation électrique pour différentes fonctions lumineuses d’un véhicule automobile ne peuvent donc être satisfaits de manière optimale moyennant la même unité de puissance.

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 d’une pluralité de sources lumineuses qui soit capable d’alimenter les sources lumineuses réalisant plusieurs fonctions lumineuses hétérogènes d’un véhicule automobile de manière optimale et moyennant une unité de puissance unique.

L’invention a pour objet un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique d’au moins une source lumineuse d’un véhicule automobile, configuré pour fournir un courant électrique et une tension électrique auxdites sources lumineuses, l’intensité du courant électrique ou la tension électrique dépendant d’une consigne d’alimentation. Le dispositif de pilotage comprend une unité de comparaison qui comprend une première entrée pour recevoir ladite consigne d’alimentation, et une deuxième entrée pour recevoir un signal de retour issu d’une boucle de rétroaction, la boucle de rétroaction étant configurée à mettre à disposition un signal représentatif de l’intensité du courant électrique ou de la tension électrique fournie aux sources lumineuses, dans laquelle l’unité de comparaison est agencée pour générer un signal de commande d’alimentation qui dépend de ladite consigne d’alimentation et dudit signal de retour selon une fonction d’asservissement donnée;

une unité de puissance destinée à recevoir ledit signal de commande d’alimentation et à générer un courant électrique et une tension électrique pour l’alimentation desdites sources lumineuses, l’intensité du courant électrique ou la tension électrique étant dépendante dudit signal de commande d’alimentation.

Le dispositif est remarquable en ce que l’unité de comparaison comprend en outre au moins une troisième entrée pour recevoir un signal de sélection d’une fonction d’asservissement parmi une pluralité de fonctions d’asservissement, l’unité de comparaison étant agencée pour sélectionner ladite fonction d’asservissement en fonction dudit signal de sélection pour générer ledit signal de commande d’alimentation.

De préférence, l’unité de comparaison peut comprendre un circuit de comparaison ayant un amplificateur configuré pour amplifier la différence entre la consigne d’alimentation et la valeur de retour, l’amplificateur participant, selon l’état d’un montage de sélection, à la réalisation d’un parmi un pluralité de compensateurs de type proportionnel-intégrateur, PI, chaque régulateur PI implémentant une fonction d’asservissement, l’état du montage de sélection étant commandé par le signal de sélection. Alternativement, la pluralité de compensateurs peut comprendre un ou plusieurs compensateurs de type proportionnel, P, proportionnel-dérivateur, PD, proportionnel-intégrateurdérivateur, PID, ou des combinaisons de ceux-ci.

Le circuit de comparaison peut de préférence comprendre une boucle de contre-réaction de l’amplificateur, et au moins deux résistances différentes à travers lesquelles le signal de retour est connectable à Γ amplificateur, le montage de sélection étant configuré pour brancher de manière sélective l’une parmi lesdites résistances pour participer au compensateur PI.

De manière préférée, le circuit de comparaison peut comprendre une résistance à travers laquelle le signal de retour est connecté à Γ amplificateur, et au moins deux boucles de contre-réaction connectables à l’amplificateur, le montage de sélection étant configuré pour brancher de manière sélective l’une parmi lesdites boucles de contre-réaction pour participer au compensateur PI.

L’unité de comparaison peut de préférence comprendre un circuit de comparaison comprenant une pluralité de compensateurs proportionnels-intégrateurs, PI, chaque compensateur PI implémentant une fonction d’asservissement, et chaque compensateur PI ayant un amplificateur et une boucle de contre-réaction dédiés pour amplifier la différence entre la consigne d’alimentation et la valeur de retour. La sortie de l’unité de comparaison correspond de manière sélective à la sortie de l’un des compensateurs PI, la sélection de sortie étant réalisée par un montage de sélection commandée par le signal de sélection

De préférence, chaque fonction d’asservissement, et donc chaque compensateur PI sélectionnable du circuit de comparaison, peut être configurée de manière à fournir une réactivité d’asservissement adaptée à une fonction lumineuse particulière d’un véhicule automobile, la réactivité étant exprimée en termes de rapidité, précision et stabilité du signal de commande d’alimentation fourni par l’unité de comparaison.

Au moins une partie des branches de contre-réaction peut comprendre un montage en série d’une capacité et d’une résistance.

De manière préférée, l’unité de comparaison peut comprendre une quatrième entrée pour recevoir un deuxième signal de retour issu d’une deuxième boucle de rétroaction, la deuxième boucle de rétroaction étant configurée pour mettre à disposition un signal représentatif de la tension ou du courant électrique fourni aux sources lumineuses. L’unité de comparaison peut de préférence être agencée pour sélectionner une fonction d’asservissement en courant ou en tension électrique en fonction dudit signal de sélection pour générer ledit signal de commande d’alimentation.

L’unité de comparaison peut de manière préférée comprendre au moins un circuit de mesure du signal ou des signaux de retour, le circuit de mesure comprenant un amplificateur de mesure.

De préférence, l’unité de puissance peut comprendre un convertisseur à découpage, dont le rapport cyclique de fermeture de son interrupteur de découpage a une influence sur l’intensité du courant électrique généré par l’unité de puissance.

Le convertisseur à découpage peut de préférence être un convertisseur de type SEPIC (« Single Ended Primary Inductor Converter »).

L’unité de comparaison peut de préférence comprendre un circuit de conversion configuré pour transformer le signal de sortie du circuit de comparaison en signal de commande d’alimentation destiné à commander l’état de l’interrupteur de découpage dudit convertisseur à découpage.

De manière préférée, l’unité de puissance peut comprendre un convertisseur linéaire. L’unité de comparaison peut de préférence comprendre un circuit de conversion configuré pour transformer le signal de sortie du circuit de comparaison en un niveau de signal adapté à changer la consigne de l’élément linéaire dudit convertisseur linéaire.

De préférence l’unité de comparaison peut comprendre au moins un interrupteur, de préférence réalisé par un transistor, par exemple de type transistor à effet de champ, pour participer à la réalisation dudit montage de sélection.

L’invention a également pour objet un module lumineux pour un véhicule automobile comprenant une pluralité de sources lumineuses destinées à réaliser une pluralité de fonctions lumineuses du véhicule automobile, un dispositif de pilotage de l’alimentation électriques des sources lumineuses et une unité de commande. Le module lumineux est remarquable en ce que le dispositif de pilotage est conforme au dispositif selon l’invention, et en ce que l’unité de commande est configurée pour fournir un signal de sélection au dispositif de pilotage, le signal de sélection étant dépendant de la fonction lumineuse à réaliser par les sources lumineuses.

Alternativement ou de manière complémentaires, le signal de sélection peut de préférence dépendre d’un autre paramètre, comme par exemple la tension d’alimentation d’entrée ou la température ambiante et/ou des sources lumineuses.

De préférence, l’unité de commande peut être configurée pour fournir une consigne d’alimentation au dispositif de pilotage, la consigne d’alimentation étant dépendante de la fonction lumineuse à réaliser par les sources lumineuses.

L’unité de commande est de préférence configurée pour déterminer le signal de sélection et/ou la consigne d’alimentation qui est à fournir au dispositif de pilotage à partir d’une instruction reçue depuis une unité centrale d’un véhicule automobile,

De préférence, les sources lumineuses peuvent comprendre des composants à éléments semiconducteurs émetteurs de lumière. Il peut par exemple s’agir de diodes électroluminescentes, LED.

En utilisant les mesures proposées par la présente invention, il devient possible de proposer un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique d’une pluralité de sources lumineuses comprenant une unique unité de puissance et permettant de choisir une fonction d’asservissement de l’unité de puissance de manière sélective. L’architecture proposée permet notamment d’implémenter chaque fonction d’asservissement à l’aide d’un compensateur, par exemple de type proportionnelintégrateur, PI, dédié. Les composants électroniques d’un compensateur donné sont avantageusement choisis de sorte à ce que leurs caractéristiques permettent de réaliser une boucle d’asservissement optimale pour une fonction lumineuse donnée d’un véhicule automobile. En permettant de basculer de manière sélective entre une pluralité de fonctions d’asservissement disponibles, l’invention permet de réduire les coûts de production d’un module lumineux intégrant plusieurs fonctions lumineuses. En effet, en utilisant un dispositif de pilotage selon l’invention dans un tel module lumineux, il devient possible d’alimenter des fonctions lumineuses à besoins de courant électriques hétérogènes (DRL, PL, TI, ...) de manière optimale en utilisant un unique convertisseur. Une réduction du besoin d’espace par rapport à des solutions connues va de pair avec le gain en termes de coûts de production, puisque l’architecture proposée n’utilise qu’un seul convertisseur, tandis que selon l’art antérieur, il aurait fallu un convertisseur dédié ayant une fonction/boucle d’asservissement dédiée et optimisée par fonction lumineuse afin d’obtenir une performance équivalente

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 schématisée un dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;

la figure 2 montre un schéma de montage d’un dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;

la figure 3 montre un schéma de montage d’un détail d’un dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;

la figure 4 montre un schéma de montage d’un détail d’un dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;

la figure 5 montre un schéma de montage d’un détail d’un dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;

la figure 6 montre un schéma de montage d’un dispositif de pilotage selon un mode de réalisation préféré de l’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 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 500 désignent trois modes de réalisation d’un dispositif de pilotage selon l’invention.

L’illustration de la figure 1 montre un dispositif de pilotage 100 de l’alimentation électrique d’au moins une source lumineuse d’un véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Les sources lumineuses sont illustrées de manière à titre d’exemple par des diodes électroluminescentes, LED. Le dispositif 100 est configuré pour fournir un courant électrique d’une intensité I auxdites sources lumineuses. L’intensité I du courant électrique dépend d’une consigne d’alimentation 10 reçue par le dispositif, par exemple depuis une unité de contrôle d’un véhicule automobile. La consigne d’alimentation peut par exemple comprendre une valeur d’intensité de courant électrique que le dispositif 100 doit fournir aux sources lumineuses pour réaliser une fonction lumineuse donnée du véhicule automobile. Le dispositif comprend une unité de comparaison 110 qui comprend une première entrée pour recevoir ladite consigne d’alimentation 10, et une deuxième entrée pour recevoir un signal de retour 20 issu d’une boucle de rétroaction. La boucle de rétroaction est configurée pour mettre à disposition un signal représentatif de l’intensité I du courant électrique réellement fourni aux sources lumineuses par le dispositif 100. L’unité de comparaison est agencée pour générer un signal de commande d’alimentation 40 qui dépend de ladite consigne d’alimentation 10 et dudit signal de retour 20 selon une fonction d’asservissement Fl, F2, F3, ... donnée. L’unité de comparaison 110 comprend en plus des entrées pour les signaux 10 et 20, au moins une troisième entrée pour recevoir un signal de sélection 30 d’une fonction d’asservissement Fx parmi une pluralité de fonctions d’asservissement Fl, F2, F3, ... disponibles. Chaque fonction d’asservissement permet de spécifier le fonctionnement du dispositif de pilotage 100 en termes de réactivité par rapport à la boucle d’asservissement. Ainsi, chaque fonction est de préférence optimisée pour l’alimentation d’une fonction lumineuse spécifique du véhicule automobile. Par exemple, une première fonction d’asservissement assure que le courant électrique d’alimentation fourni par le dispositif 100 monte doucement mais de manière précise, tandis qu’une deuxième fonction d’asservissement assure une montée rapide tandis que le niveau continu est réglé de manière moins précise. D’autres comportements peuvent être implémentés, notamment par des compensateurs proportionnels-intégrateurs, PI, sans pour autant sortir du cadre de l’invention. L’unité de comparaison 110 est configurée pour sélectionner ladite fonction d’asservissement en fonction du signal de sélection 30 pour générer le signal de commande d’alimentation 40.

Le dispositif 100 comprend également une unité de puissance 130 apte à générer un courant électrique d’une intensité prédéterminée à partir d’une tension d’entrée V^, fournie par exemple par une source de courant interne au véhicule, telle qu’une batterie, et à partir d’une commande d’alimentation 40. Il s’agit à titre d’exemple d’un convertisseur à découpage, la commande d’alimentation 40 étant dans ce cas un signal de commande de l’interrupteur de découpage du convertisseur. De tels convertisseurs sont en soi connus dans l’art et leur fonctionnement ne sera pas détaillé dans le cadre de la présente invention.

Un module lumineux selon un mode de réalisation de l’invention comprend un dispositif de pilotage 100 de l’alimentation électrique des diodes électroluminescentes LED et une unité de commande réalisée par exemple moyennant un élément microcontrôleur. Le fonctionnement d’un tel module est décrit à titre d’exemple uniquement, et de manière non limitative. L’élément microcontrôleur reçoit de la part d’une unité de commande centrale du véhicule automobile un message indiquant que la fonction feux de jour, DRL, doit être allumée. L’élément microcontrôleur est configuré pour déterminer l’intensité du courant électrique à fournir pour cette fonction, et pour en déterminer la fonction d’asservissement. Ceci peut par exemple être réalisé par un préenregistrement de ces données dans un élément de mémoire auquel l’élément microcontrôleur a un accès en lecture. Les signaux 10 et 30 sont ainsi déterminés et fournis aux entrées respectives du dispositif 100, qui sélectionne la fonction d’asservissement requise - i.e., dans le cas DRL il s’agit d’une fonction qui assure que le courant d’alimentation monte doucement mais de manière précise - et transmet le signal de commande d’alimentation correspondant à l’unité de puissance 130.

La figure 2 montre un deuxième mode de réalisation du dispositif de pilotage 200 selon l’invention. Par rapport à l’illustration schématisée de la figure 1, certains composants sont spécifiés de manière plus explicite. Par exemple, et de manière non-limitative, l’unité de puissance 230 est représentée par un convertisseur à découpage de type SEPIC, dont le fonctionnement est en soi connu, et dont l’interrupteur de découpage est commandé par le signal de commande d’alimentation 40 fourni par l’unité de comparaison 210. L’unité de comparaison 210 comprend plusieurs montages. Il s’agit d’un montage de comparaison 220 destiné à comparer la consigne d’alimentation 10 au signal de retour 20 moyennant une fonction d’asservissement choisie selon le signal de sélection 30. Le fonctionnement du montage de comparaison 220 sera détaillé en rapport avec la figure 3. Le montage de conversion 214 est configuré pour convertir le signal de sortie 41 du montage de comparaison 220 dans le signal de commande d’alimentation 40 adapté à commander le convertisseur 230. Le signal de sortie 41 correspond en général à une différence entre les valeurs comparée qui reste à combler par le convertisseur, tandis que le signal de commande d’alimentation 40 est en général un signal de type PWM (« puise width modulation ») spécifiant de manière binaire les durées de l’état d’ouverture/fermeture de l’interrupteur commandé. De manière optionnelle, l’unité de comparaison 210 comprend un circuit de mesure 212 impliquant un amplificateur de mesure, de tels montages étant en soi connus dans l’art et servant à obtenir une mesure représentative du courant électrique intercepté.

La figure 3 montre le circuit de comparaison 220 de l’unité de comparaison 210 montrée par la figure 2 en détails. Le circuit comprend un amplificateur 222 ayant comme entrée la consigne d’alimentation 10 et la valeur de retour 20. L’amplificateur est muni d’une branche de contreréaction comprenant un montage en série d’une capacité C et d’une résistance R. Le circuit de comparaison 220 comprend un montage de sélection impliquant deux interrupteurs S1 et S2. Si le signal de sélection 30 spécifie la fonction d’asservissement PII, l’interrupteur SI est fermé et l’interrupteur S2 est ouvert, de sorte à ce que la valeur de retour 20 de la boucle d’asservissement est connectée à travers la résistance RB1 à l’amplificateur. Le montage résultant est un premier compensateur proportionnel-intégrateur, PI, dont les composants RB 1, R, C définissent le comportement de la boucle d’asservissement en termes de stabilité, précision et rapidité. Si le signal de sélection 30 spécifie la fonction d’asservissement PI2, l’interrupteur SI est ouvert et l’interrupteur S2 est fermé, de sorte à ce que la valeur 20 de retour de la boucle d’asservissement est connectée à travers la résistance RB2, de résistance ohmique différente à RB 1, à l’amplificateur. Le montage résultant est un deuxième compensateur proportionnel-intégrateur, PI, dont les composants RB2, R, C définissent le comportement de la boucle d’asservissement en termes de stabilité, précision et rapidité. Les deux compensateurs sélectionnables PII et PI2 implémentent deux fonctions d’asservissement différentes et le signal résultant 41 sert, après conversion comme décrite plus haut, à commander l’unité de puissance du dispositif selon l’invention.

La figure 4 montre un mode de réalisation différent du circuit de comparaison 320 qui peut également être utilisé dans l’unité de comparaison 210 montrée par la figure 2. Le circuit comprend un amplificateur 322 auquel la valeur de retour 20 de la boucle d’asservissement est connectée à travers une résistance R. D’autre part, la consigne d’alimentation 10 est également fournie en entrée de l’amplificateur. Si le signal de sélection 30 spécifie la fonction d’asservissement PI3, l’interrupteur SI est fermé et l’interrupteur S2 est ouvert, de sorte à ce que le circuit comprend une première boucle de rétroaction comprenant le montage en série de la capacité CAI et de la résistance RAI. Le montage résultant est un premier compensateur proportionnel-intégrateur, PI, dont les composants R, RAI, CAI définissent le comportement de la boucle d’asservissement en termes de stabilité, précision et rapidité. Si le signal de sélection 30 spécifie la fonction d’asservissement PI4, l’interrupteur SI est ouvert et l’interrupteur S2 est fermé, de sorte à ce que le circuit comprend une deuxième boucle de rétroaction comprenant le montage en série de la capacité CA2 et de la résistance RA2. La deuxième boucle de rétroaction comprend au moins un composant différent par rapport aux composants CAI, RAI de la première boucle de rétroaction.

Le montage résultant est un deuxième compensateur proportionnel-intégrateur, PI, dont les composants R, RA2, CA2 définissent le comportement de la boucle d’asservissement en termes de stabilité, précision et rapidité. Les deux compensateurs sélectionnables PI3 et PI4 implémentent deux fonctions d’asservissement différentes et le signal résultant 41 sert, après conversion comme décrite plus haut, à commander l’unité de puissance du dispositif selon l’invention.

La figure 5 montre un mode de réalisation différent du circuit de comparaison 420 qui peut également être utilisé dans l’unité de comparaison 210 montrée par la figure 2. Le circuit comprend un premier amplificateur 422 auquel la valeur de retour 20 de la boucle d’asservissement est connectée à travers une résistance RB 1 et ayant une branche de contre-réaction comprenant un montage en série d’une capacité Cl et d’une résistance RL Le circuit comprend également un deuxième amplificateur 423 auquel la valeur de retour 20 de la boucle d’asservissement est connectée à travers une résistance RB2 et ayant une branche de contre-réaction comprenant un montage en série d’une capacité CAI et d’une résistance RAI. La consigne d’alimentation 10 est fournie en entrée des deux amplificateurs 422, 423. Si le signal de sélection 30 spécifie la fonction d’asservissement PI5, l’interrupteur SI est fermé et l’interrupteur S2 est ouvert. Le montage comprenant le premier amplificateur 422 est activé. Il réalise un premier compensateur proportionnel-intégrateur, PI, dont les composants RB1, RI, Cl définissent le comportement de la boucle d’asservissement en termes de stabilité, précision et rapidité. Si le signal de sélection 30 spécifie la fonction d’asservissement PI6, l’interrupteur SI est ouvert et l’interrupteur S2 est fermé. Le montage comprenant le deuxième amplificateur 423 est activé. Il réalise un deuxième compensateur proportionnel-intégrateur, PI, dont les composants RB2, RAI, CAI définissent le comportement de la boucle d’asservissement en termes de stabilité, précision et rapidité. Les deux compensateurs sélectionnables PI5 et PI6 implémentent deux fonctions d’asservissement différentes et le signal résultant 41 sert, après conversion comme décrite plus haut, à commander l’unité de puissance du dispositif selon l’invention.

Les interrupteurs des montages de sélection décrits peuvent de préférence être réalisés par des transistors, notamment à effet de champ. Les exemples décrits pour la sélection entre deux fonctions d’asservissements par circuit de comparaison peuvent être étendus à un nombre de fonctions d’asservissement plus important sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.

La figure 6 montre un autre mode de réalisation du dispositif de pilotage 500 selon l’invention. L’unité de puissance 530 est représentée de manière non-limitative par une convertisseur à découpage de type SEPIC, dont l’interrupteur de découpage est commandé par le signal de commande d’alimentation 40 fourni par l’unité de comparaison 510. L’unité de comparaison 510 comprend plusieurs montages. Il s’agit d’une part d’un montage de comparaison 520 destiné à comparer la consigne d’alimentation 10 é un premier signal de retour 20 représentatif de l’intensité du courant électrique fourni aux sources lumineuses moyennant une fonction d’asservissement choisie à Γ aide du signal de sélection 30. A ce titre, le montage de comparaison comprend un premier compensateur de type PI, 522. Le montage de comparaison est également destiné à comparer, de manière alternative, la consigne d’alimentation 10 et un deuxième signal de retour 20’ représentatif de la tension électrique appliquée à la branche comprenant les sources lumineuses, moyennant une fonction d’asservissement choisie à l’aide du signal de sélection 30. A ce titre, le montage de comparaison comprend un deuxième compensateur de type PI, 523. Le signal de sélection 30 permet d’utiliser soit la sortie du premier compensateur PI 522, soit du deuxième compensateur PI 523 à la sortie 41 du montage de comparaison, de manière à basculer entre un asservissement en courant ou en tension électrique.

Le montage de conversion 514 est configuré pour convertir le signal de sortie 41 du montage de comparaison 520 dans le signal de commande d’alimentation 40 adapté à commander le convertisseur 530. Le signal de sortie 41 correspond en général à une différence entre les valeurs comparée qui reste à combler par le convertisseur, tandis que le signal de commande d’alimentation 40 est en général un signal de type PWM (« puise width modulation ») spécifiant de manière binaire les durées de l’état d’ouverture/fermeture de l’interrupteur commandé. De manière optionnelle l’unité de comparaison 510 comprend des circuits de mesure 512, 512’ impliquant un amplificateur de mesure, de tels montages étant en soi connus dans l’art et servant à obtenir une mesure représentative du courant ou de la tension électrique interceptés.

Alors que dans les modes de réalisations décrits l’exemple d’un ou de plusieurs compensateurs de type PI a été donnée, les compensateurs impliqués dans les unités de comparaison respectives peuvent selon l’application visée également comprendre des compensateurs de type proportionnel, 15 P, proportionnel-dérivateur, PD, proportionnel-intégrateur-dérivateur, PID, ou des combinaisons de ceux-ci.

L’étendue de la protection est déterminée par les revendications.

Claims (12)

1. Dispositif de pilotage (100, 200, 500) de l’alimentation électrique d’au moins une source lumineuse d’un véhicule automobile, configuré pour fournir un courant électrique et une tension électrique auxdites sources lumineuses, l’intensité du courant électrique ou la tension électrique dépendant d’une consigne d’alimentation (10), le dispositif de pilotage comprenant:

une unité de comparaison (110, 210, 510) qui comprend une première entrée pour recevoir ladite consigne d’alimentation (10), et une deuxième entrée pour recevoir un signal de retour (20) issu d’une boucle de rétroaction, la boucle de rétroaction étant configurée à mettre à disposition un signal représentatif de l’intensité du courant électrique ou de la tension électrique fournie aux sources lumineuses, dans laquelle l’unité de comparaison (110, 210, 510) est agencée pour générer un signal de commande d’alimentation (40) qui dépend de ladite consigne d’alimentation et dudit signal de retour selon une fonction d’asservissement donnée;

une unité de puissance (130, 230, 530) destinée à recevoir ledit signal de commande d’alimentation (40) et à générer un courant électrique et une tension électrique pour l’alimentation desdites sources lumineuses, l’intensité du courant électrique ou la tension électrique étant dépendante dudit signal de commande d’alimentation, caractérisé en ce que l’unité de comparaison (110, 210, 510) comprend en outre au moins une troisième entrée pour recevoir un signal de sélection (30) d’une fonction d’asservissement parmi une pluralité de fonctions d’asservissement, l’unité de comparaison étant agencée pour sélectionner ladite fonction d’asservissement en fonction dudit signal de sélection (30) pour générer ledit signal de commande d’alimentation (40).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’unité de comparaison (210, 510) comprend un circuit de comparaison (220, 320, 420, 520) ayant un amplificateur (222, 322, 422) configuré pour amplifier la différence entre la consigne d’alimentation (10) et la valeur de retour (20), l’amplificateur participant, selon l’état d’un montage de sélection, à la réalisation d’un, parmi un pluralité de compensateurs de type proportionnel-intégrateur, PI, chaque compensateur PI implémentant une fonction d’asservissement, l’état du montage de sélection étant commandé par le signal de sélection (30).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de comparaison (220) comprend une boucle de contre-réaction de l’amplificateur, et au moins deux résistances différentes à travers lesquelles le signal de retour (20) est connectable à Γ amplificateur (222), le montage de sélection (SI, S 2) étant configuré pour brancher de manière sélective l’une parmi lesdites résistances pour participer au compensateur PI.

4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de comparaison (320) comprend une résistance à travers laquelle le signal de retour (20) est connectable à l’amplificateur, et au moins deux boucles de contre-réaction de l’amplificateur (322), le montage de sélection (SI, S2) étant configuré pour brancher de manière sélective l’une parmi lesdites boucles de contre-réaction pour participer au compensateur PI.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’unité de comparaison comprend un circuit de comparaison (420) comprenant une pluralité de compensateurs proportionnels-intégrateurs, PI, chaque compensateur PI implémentant une fonction d’asservissement, et chaque compensateur PI ayant un amplificateur (422, 423) et une boucle de contre-réaction dédiés pour amplifier la différence entre la consigne d’alimentation et la valeur de retour, la sortie de l’unité de comparaison correspondant de manière sélective à la sortie de l’un des compensateurs PI, la sélection de sortie étant réalisée par un montage de sélection commandée par le signal de sélection (30).

6. Dispositif selon une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que au moins une partie des branches de contre-réaction comprend un montage en série d’une capacité et d’une résistance.

7. Dispositif selon une des revendication s 1 à 6, caractérisé en ce que l’une unité de comparaison (510) comprend une quatrième entrée pour recevoir un deuxième signal de retour (20’) issu d’une deuxième boucle de rétroaction, la deuxième boucle de rétroaction étant configurée à mettre à disposition un signal représentatif de la tension électrique fournie aux sources lumineuses, l’unité de comparaison (510) étant agencée pour sélectionner une fonction d’asservissement en courant ou en tension électrique en fonction dudit signal de sélection (30) pour générer ledit signal de commande d’alimentation (40).

8. Dispositif selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’unité de comparaison comprend (210, 510) au moins un circuit de mesure (212, 512, 512’) du signal ou des signaux de retour, le circuit de mesure comprenant un amplificateur de mesure.

9. Dispositif selon une des revendication 1 à 8, caractérisé en ce que l’unité de puissance (130, 230, 530) comprend un convertisseur à découpage, dont le rapport cyclique de fermeture de son interrupteur de découpage a une influence sur l’intensité du courant électrique généré par l’unité de puissance, x

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’unité de comparaison (210, 510)

5 comprend un circuit de conversion (214, 514) configuré pour transformer le signal de sortie du circuit de comparaison (41) en signal de commande d’alimentation (40) destiné à commander l’état de l’interrupteur de découpage dudit convertisseur à découpage.

11. Module lumineux pour un véhicule automobile comprenant une pluralité de sources

10 lumineuses destinées à réaliser une pluralité de fonctions lumineuses du véhicule automobile, un dispositif de pilotage de l’alimentation électriques des sources lumineuses et une unité de commande, caractérisé en ce que le dispositif de pilotage est conforme au dispositif selon une des revendications 1 à 10, et en ce que l’unité de commande est configurée pour fournir un signal de sélection au dispositif de pilotage, le signal de

15 sélection étant dépendant de la fonction lumineuse à réaliser par les sources lumineuses.

12. Module lumineux selon la revendication 11, caractérisé en ce que les sources lumineuses comprennent des composants à éléments semi-conducteurs émetteurs de lumière.