Brevet FR2642237A1 — publié le 19900727

264223? Dispositif de commande pour alimentation à découpage et alimentation A découpage munie d'un tel dispositif. La présente invention concerne un dispositif de commande pour alimentation à découpage, c'est-à-dire un dispositif conçu pour commander un circuit de commutation afin d'autoriser ou d'interdire, pendant des temps très brefs, la fourniture d'une tension et d'obtenir, à la sortie du circuit de commutation, une tension dont la valeur moyenne est fonction d'un signal de consigne. Ce 'signal de consigne peut être, par exemple, la tension de sortie de l'alimentation ou un signal représentatif d'une valeur à obtenir pour cette tension de sortie, ou un signal de réglage fonction, par exemple, de la température; le signal de consigne peut également être une combinaison de tels signaux. Des alimentations comportant de tels dispositifs sont connues; elles permettent d'obtenir des tensions continues ajustables ou fixes à partir d'autres tensions continues ou à partir de tensions alternatives redressées; elles permettent également d'obtenir des tensions alternatives à partir de tensions continues. Les dispositifs de commande connus comportent un circuit oscillateur et, généralement, selon que le signal de consigne est supérieur ou inférieur à une valeur de référence, le signal de sortie du circuit oscillateur est appliqué ou non au circuit de commutation pour le rendre passant ou bloqué. Ces dispositifs connus posent des problèmes de mise au point; ainsi des non-linéarités et un manque de précision peuvent entraîner, entre autres choses, une stabilité insuffisante, en particulier au niveau de l'oscillateur, et peuvent créer des difficultés pour rendre le signal de sortie de l'alimentation proportionnel à une commande manuelle agissant sur le signal de consigne. La présente invention a pour but d'éviter ou pour le moins de réduire ces inconvénients. Ceci est obtenu, en particulier, en réalisant le dispositif de commande sous forme numérique. Selon l'invention un dispositif de commande d'une alimentation à découpage dans laquelle un circuit de traitement fournit un signal de consigne au dispositif de commande et dans laquelle un circuit de commutation destiné à effectuer le découpage est commandé par un signal de commutation fourni par le dispositif de commande en fonction du signal de consigne, est caractérisé en ce qu'il comporte un premier circuit à mémoire contenant des zones préprogrammées et fournissant, comme signal, le signal de commutation, un second circuit à mémoire pour faire correspondre au signal de consigne, en fonction de sa valeur, une zone prédéterminée du premier circuit à mémoire et des moyens de lecture pour lire cycliquement la zone du premier circuit à mémoire correspondant au signal de consigne. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent - la figure 1, le schéma général simplifié d'une alimentation à découpage qu'elle soit selon l'art connu ou selon l'invention, - la figure 2, le schéma d'un dispositif de commande, selon l'invention, pour alimentation à découpage. Sur Ies différentes figures les signaux correspondants sont désignés par les mêmes repères. La figure 1 montre de façon schématique comment est réalisée une alimentation à découpage. Cette alimentation comporte une entrée E sur laquelle est appliquée une tension. L'entrée E est reliée à une sortie S à travers un circuit de commutation 2, constitué principalement par un transistor de puissance, 2, qui, dans les conditions o il est présentement utilisé, est communément appelé transistor ballast. Le collecteur du transistor 2 est relié à l'entrée E, son émetteur est relié à la sortie S et sa base est reliée, par une résistance R, à ja sortie d'un dispositif de commande 1. L'entrée du dispositif de commande 1 est reliée à la sortie d'un circuit de traitement 3. A partir de signaux tels que la tension de sortie Vs de l'alimentation et/ou qu'un ou plusieurs signaux, Va, qui peuvent provenir de capteurs ou de potentiomètres de réglage, le circuit de traitement 3 élabore un signal de consigne, Vb, en fonction duquel le dispositif de commande 1 délivre un signal de commutation, Vc, qui commande I'état passant ou bloqué du transistor 2. Dans une alimentation selon l'art connu le dispositif de commande 1 comporte un oscillateur, le circuit de traitement 3 commande l'état passant ou bloqué de la sortie de cet oscillateur et la sortie de l'oscillateur commande le transistor ballast; la sortie de l'oscillateur, c'est-à-dire la sortie du dispositif de commande, doit être bien ajustée pour commander au bon moment la sortie de l'oscillateur. La figure 2 montre comment, selon l'invention, peut être réalisé le dispositif de commande 1 de la figure 1. Le signal de consigne, Vb, qui, dans l'exemple décrit, est un signal analogique, est transposé en numérique par un convertisseur analogiquenumérique 10. Le signal obtenu sert de signal de lecture pour deux mémoires mortes programmables (PROM ou programmable read-only memories, dans la littérature anglo-saxonne), 11 et 12, préprogrammées, qui donnent respectivement deux signaux, l'un représentatif d'un début et l'autre d'une fin de zone de lecture dans une mémoire de codage, constituée par une troisième mémoire morte programmable 15. Dans l'exemple représenté à l'aide de la figure 2 il a été supposé qu'au signal de consigne Vb, à un instant donné, correspondaient, respectivement dans les mémoires 11 et 12, les adresses 42 et 53 de la mémoire morte 15, c'est-à-dire qu'au signal de consigne, Vb, considéré, correspondaient les signaux contenus dans la zone de la mémoire 15 allant de l'adresse 42 à l'adresse 53. Ces signaux de début et de fin de zone sont appliqués & un circuit de comptage, 13, qui fournit sur sa sortie un signal numérique qui varie, dans le cas considéré, de la valeur 42 à la valeur 53, au rythme d'un circuit d'horloge 14; ce signal numérique est la somme du signal de début de zone (42 dans le cas considéré) et du signal d'un compteur en anneau, comptant cycliquement, au rythme du circuit d'horloge 14, de la valeur 0 à la valeur N, o N est la différence entre les valeurs numériques des signaux de début et de fin de zone (N = 53 - 42 = 11 dans le cas considéré).. Le signal de sortie du circuit de comptage est utilisé comme signal de lecture de la mémoire morte 15; celle-ci délivre le signal de commutation Vc et ce signal est formé de suites successives de signaux; chaque suite correspond aux signaux de la zone désignée par le signal de consigne Vb à l'instant considéré et la fin d'une suite co'mcide avec le début de la suite suivante. Une représentation graphique du signal de commutation Vc est donnée sur la figure 2 avec, pour chaque partie du signal, l'adresse, dans la mémoire 15, o elle a été lue. C'est ce signal Vc qui commande, quand il est à son niveau haut, l'ouverture du transistor ballast 2 selon la figure 1 et qui fait passer ce transistor en position bloquée quand il est à son niveau bas. Pour ce qui est de la programmation de la mémoire 15, i est à noter qu'elle a été réalisée au cours d'une mise au point préalable, utilisant: - des réseaux de courbes connues faisant correspondre à une relation entre les signaux obtenus sur l'entrée E et sur la sortie S, une forme de signal de commutation, Ve, donnée - les caractéristiques des compensations imposées par les capteurs qui fournissent le signal de consigne Vb dans le cas, par exemple, ou le signal Vb n'est pas linéaire - des approximations successives lors de la mise au point. Dans la réalisation qui a servi d'exemple à la présente description le circuit d'horloge délivrait un signal à 50 kHz et, aux différentes valeurs du signal de consigne, correspondaient 1000 adresses dans chacune des mémoires 11 et 12; ces valeurs n'ont rien de limitatif, le choix de la fréquence du circuit d'horloge et de la largeur des zones de mémoire n'ayant à être déterminé que par les caractéristiques des signaux d'entrée et de sortie de l'alimentation. Il est même possible d'envisager que, dans un dispositif de commande, selon la valeur du signal de consigne, la largeur de la zone désignée dans la mémoire 15 puisse varier. De plus, il est possible, par exemple, de supprimer la mémoire morte de début, 11, et/ou de fin de zone, 12, en s'arrangeant pour que les bits de poids forts et/ou de poids faibles du signal de consigne, sous sa forme numérique, désignent le début et/ou la fin de zone; cela nécessite un traitement préalable du signal de consigne, qui consiste en fait à disposer les mémoires 11 et/ou 12 à l'extérieur du dispositif de commande, c'est-à-dire dans le circuit de traitement. Et bien entendu, lorsque le signal de consigne Vb est délivré sous forme numérique, le convertisseur analogique-numérique 10 de la figure 2 n'a plus lieu d'être. Le dispositif de commande, qui a été décrit, a été réalisé pour un système de commande de luminance de boîte à lumière ou, plus précisément, pour la commande de tubes fluorescents fournissant l'éclairage arrière- d'écrans de visualisation à cristaux liquides (LCD ou liquid crystal display, dans la littérature anglo-saxonne). D'une façon plus générale le dispositif de commande selon l'invention est applicable à toute alimentation à découpage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'une alimentation à découpage dans laquelle un circuit de traitement (3) fournit un signal de consigne (Vb) au dispositif de commande (1) et dans laquelle un circuit de commutation (2) destiné à effectuer le découpage est commandé par un signal de commutation (Vc) fourni par le dispositif de commande (1) en fonction du signal de consigne, caractérisé en ce qu'il comporte un premier circuit à mémoire (15) contenant des zones préprogrammées et fournissant, comme signal, le signal de commutation (Vc), un second circuit à mémoire (11, 12) pour faire correspondre au signal de consigne, en fonction de sa valeur, une zone prédéterminée du premier circuit à mémoire et des moyens de lecture (13, 14) pour lire cycliquement la zone du premier circuit à mémoire (15) correspondant au signal de consigne (Vb). 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second circuit à mémoire (11, 12) comporte, pour identifier la zone prédéterminée, une mémoire morte (11; 12) qui fait correspondre au signal de consigne (Vb) une adresse dans le premier circuit à mémoire (15), cette adresse représentant l'une- des deux extrémités de la zone prédéterminée. 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second circuit à mémoire (11, 12) comporte, pour identifier la zone prédéterminée, une autre mémoire morte (12; 11) qui fait correspondre au signal de consigne (Vb) une autre adresse dans le premier circuit à mémoire (15), cette autre adresse représentant l'autre des deux extrémités de la zone prédéterminée. 4. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal de consigne (Vb) est codé sous forme numérique et donne directement par ses bits de p.oids forts et de poids faibles Ies deux extrémités de la zone prédéterminée.- 5. Alimentation à découpage, caractérisée en ce qu'ele comporte un dispositif de commande selon l'une au moins des revendications précédentes.