Brevet FR3157778A1 — publié le 20250627

Ce système (1) de pilotage de l’alimentation de diodes électroluminescentes (3) comprend un premier ensemble (5) de diodes électroluminescentes (3) et un deuxième ensemble (7) de diodes électroluminescentes (3) ainsi qu’une unité de gestion (11) comprenant un microcontrôleur (13) relié à un calculateur central (17), un convertisseur de puissance (15) des ensembles (5 ; 7) de diodes électroluminescentes (3) relié au microcontrôleur (13) par un bus de communication (19), le système (1) comprenant un module d’alimentation (23) du convertisseur de puissance (15) et du microcontrôleur (13) ainsi qu’un interrupteur (21) piloté par le microcontrôleur (13) entre une première et une deuxième positions d’alimentation respectivement du premier et du deuxième ensemble (5 ; 7) de diodes électroluminescentes (3) par le convertisseur de puissance (15). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Système de pilotage de l’alimentation de diodes électroluminescentes La présente invention concerne les systèmes de gestion de l'alimentation électrique de sources lumineuses, notamment pour véhicules automobiles. En particulier, la présente invention concerne la gestion de l’alimentation électrique d’ensembles de diodes électroluminescentes, également appelées DEL ou LED, qui participent à la réalisation de plusieurs fonctions lumineuses d'un véhicule automobile, notamment la fonction de feu clignotant, de feu de position, et de feu de jour, également appelé DRL (« daytime running light » en termes anglo-saxons). Plus généralement, la présente invention s’applique à tout dispositif comprenant des diodes électroluminescentes. Techniques antérieures Sur une face avant de véhicule automobile, à savoir sur la face du véhicule faisant face à la route lorsque ledit véhicule avance, il existe deux feux clignotants, l’un à droite et l’autre à gauche, permettant de signaler à d’autres usagers la direction que le véhicule s’apprête à prendre. Les clignotants sont généralement intégrés dans un projecteur qui comprend également des feux ayant des fonctions de feux de croisement, de feux de route, de feux de jour, et de feux de position. En variante, un autre projecteur, appelé FCL pour « front combi light » en termes anglo-saxons, comprend spécifiquement un feu de clignotant, un feu de jour et un feu de position. La plupart du temps, le feu clignotant comprend un ensemble de diodes électroluminescentes ayant un driver propre audit feu clignotant, également appelé unité de gestion. Un autre driver est alors utilisé pour un second ensemble de diodes électroluminescentes, formant par exemple le feu de position. En effet, le design des projecteurs étant propre à chaque modèle de véhicule, il est d’usage que chaque driver soit indépendant et spécifique, ce qui a pour conséquence de complexifier l’électronique de pilotage. La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et de fournir un système électronique de pilotage d’ensembles de diodes électroluminescente qui soit simple et capable de gérer indépendamment plusieurs ensembles de diodes électroluminescentes différents. Le système est en outre configurable pour s’adapter à différents modèles de véhicules. La présente invention a pour objet un système de pilotage de l’alimentation de diodes électroluminescentes, comprenant un premier ensemble de diodes électroluminescentes et un deuxième ensemble de diodes électroluminescentes, le système comprenant en outre une unité de gestion comprenant un microcontrôleur relié à un calculateur central, un convertisseur de puissance des ensembles de diodes électroluminescentes relié au microcontrôleur, par exemple par un bus de communication, le système comprenant un module d’alimentation du convertisseur de puissance et du microcontrôleur ainsi qu’un interrupteur piloté par le microcontrôleur entre une première et une deuxième positions d’alimentation respectivement du premier et du deuxième ensemble de diodes électroluminescentes par le convertisseur de puissance. Ainsi, deux ensembles de diodes électroluminescentes peuvent être pilotés par une même unité de gestion, le premier ensemble pouvant former un feu clignotant et le deuxième ensemble un feu de position ou de jour. Le convertisseur de puissance ainsi que le microcontrôleur peuvent en outre être configurés différemment selon les modèles de véhicule automobile afin de s’adapter à chacun. Avantageusement, le système comprend un moyen de mesure de tension aux bornes d’un nombre défini de diodes du premier ensemble de diodes électroluminescentes, ledit moyen de mesure de tension communicant avec le microcontrôleur. Dans un mode de réalisation particulier, le système comprend en outre une charge fictive pilotée par le microcontrôleur et configurée pour consommer un courant supérieur à une valeur de courant prédéterminée, de préférence 100 mA, lorsque le microcontrôleur ne détecte aucune panne dans le convertisseur de puissance ou dans les ensembles de diodes électroluminescentes, et configurée pour consommer un courant inférieur à une valeur de courant prédéterminée, de préférence 1 mA, lorsque le microcontrôleur détecte une panne dans le convertisseur de puissance ou dans les ensembles de diodes électroluminescentes. Avantageusement, le microcontrôleur est configuré pour détecter une panne dans le convertisseur de puissance ou dans les ensembles de diodes électroluminescentes par mesure de courant ou de tension aux bornes, de préférence de sortie, du convertisseur de puissance. Avantageusement, l’interrupteur est un interrupteur inverseur et comprend au moins un transistor et/ou au moins un relais. Avantageusement, l’unité de gestion comprend au moins deux convertisseurs de puissance, de préférence au moins trois convertisseurs de puissance. Dans un autre mode de réalisation, au moins deux convertisseurs de puissance des diodes électroluminescente sont branchés en parallèle et alimentent le premier ou le deuxième ensemble de diodes électroluminescentes par l’intermédiaire de l’interrupteur. Dans un mode particulier de réalisation, le système comprend au moins un troisième ensemble de diodes électroluminescentes alimenté par l’intermédiaire d’au moins un convertisseur de puissance différent du ou des convertisseurs de puissance alimentant le premier ou le deuxième ensemble de diodes électroluminescentes par l’intermédiaire de l’interrupteur. Avantageusement, le système comprend un unique capteur de température configuré pour mesurer la température du premier ensemble de diodes électroluminescentes et du deuxième ensemble de diodes électroluminescentes. La présente invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un tel que défini précédemment, dans lequel le premier ensemble de diodes électroluminescentes forme un feu clignotant, et dans lequel le deuxième ensemble de diodes électroluminescentes forme un feu de position et/ou de jour. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : FIG. 1 est une vue schématique d’un premier mode de réalisation d’un système de pilotage de l’alimentation de diodes électroluminescentes selon l’invention ; FIG. 2 est une vue schématique d’un deuxième mode de réalisation d’un système de pilotage de l’alimentation de diodes électroluminescentes selon l’invention ; FIG. 3 est une vue schématique d’un troisième mode de réalisation d’un système de pilotage de l’alimentation de diodes électroluminescentes selon l’invention ; et FIG. 4 est une vue schématique d’un quatrième mode de réalisation d’un système de pilotage de l’alimentation de diodes électroluminescentes selon l’invention. Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation On a représenté schématiquement sur la FIG. 1 un mode de réalisation d’un système 1 de pilotage de l’alimentation de diodes électroluminescentes 3 selon l’invention. Le système 1 comprend un premier ensemble 5 de diodes électroluminescentes 3 et un deuxième ensemble 7 de diodes électroluminescentes 3. Le système 1 est par exemple embarqué à bord d’un véhicule automobile 9. Dans ce mode de réalisation, le premier ensemble 5 de diodes électroluminescentes 3 forme par exemple un feu clignotant, par exemple de couleur orange, et le deuxième ensemble 7 de diodes électroluminescentes 3 forme par exemple un feu de position et/ou de jour, de couleur blanche. Dans un mode particulier de réalisation, le premier ensemble 5 de diodes électroluminescentes 3 et le deuxième ensemble 7 de diodes électroluminescentes 3 sont réunis sur un même système optique. Le système 1 comprend en outre une unité de gestion 11 comprenant un microcontrôleur 13 et un convertisseur de puissance 15 des ensembles 5 et 7 de diodes électroluminescentes 3. Le convertisseur de puissance 15 est de préférence un convertisseur buck, ou un hacheur série. Le microcontrôleur 13 est relié à un calculateur central 17, par exemple un calculateur central 17 du véhicule automobile 9. Dans un mode particulier de réalisation, le véhicule automobile 9 comprend ledit calculateur central 17 recevant des instructions depuis le tableau de bord et depuis les commandes proches du volant du conducteur. Les instructions sont par exemple des instructions d’allumage d’un feu clignotant permettant d’indiquer à d’autres usagers d’une route que le véhicule va dévier de sa trajectoire actuelle. Le calculateur central 17 communique ainsi ces instructions au microcontrôleur 13. Le convertisseur de puissance 15 est relié au microcontrôleur 13 par un bus de communication 19 transmettant des instructions sur la manière dont un ensemble 5 ou 7 de diodes électroluminescentes 3 doit être allumé, par exemple en continu ou en clignotement. Le courant fourni par le convertisseur de puissance 15 aux ensembles 5 ou 7 de diodes électroluminescentes 3 peut être ajusté par des résistances appairées aux diodes électroluminescentes 3 et relues par le microcontrôleur 13 qui délivre, en fonction de la valeur de chaque résistance, un courant particulier à injecter dans les diodes électroluminescentes 3. Le système 1 de pilotage comprend en outre un interrupteur 21 piloté par le microcontrôleur 13 entre une première et une deuxième positions d’alimentation respectivement du premier 5 et du deuxième ensemble 7 de diodes électroluminescentes 3 par le convertisseur de puissance 15. Avantageusement, l’interrupteur 21 est un interrupteur inverseur et comprend au moins un transistor et/ou au moins un relais. Ainsi, le convertisseur de puissance 15 est relié à l’un ou l’autre ensemble 5 ou 7 de diodes électroluminescentes 3 par l’intermédiaire de l’interrupteur 21. Ceci permet de mutualiser l’unité de gestion 11, en particulier le microcontrôleur 13 et le convertisseur de puissance 15, pour deux ensembles 5 et 7 de diodes électroluminescentes 3 distincts, pouvant avoir des fonctions différentes. En outre, le système 1 de pilotage comprend un module 23 d’alimentation du convertisseur de puissance 15 et du microcontrôleur 13, ainsi qu’une mise à la masse 25. Les ensembles 5 et 7 de diodes électroluminescentes 3 sont alimentés par l’intermédiaire du convertisseur de puissance 15. Avantageusement, le système 1 comprend un moyen 27 de mesure de tension aux bornes d’un nombre défini de diodes 3 du premier ensemble de diodes électroluminescentes 5, ledit moyen 27 de mesure de tension communicant avec le microcontrôleur 13. Le moyen 27 de mesure de tension, par exemple un voltmètre intégré au microcontrôleur 13, mesure par exemple la tension entre la masse 25 et deux diodes électroluminescentes 3, de préférence les deux diodes électroluminescentes reliées à la masse 25, autrement dit les plus proches de la mise à la masse 25. Le moyen 27 de mesure de tension permet ainsi de vérifier l’allumage du premier ensemble 5 de diodes électroluminescentes 3, et permet en particulier de s’assurer que le bon ensemble de diodes électroluminescentes 3 est allumé. Si le courant passe bien dans le premier ensemble 5 de diodes électroluminescentes 3, une tension supérieure à un seuil prédéterminé, par exemple entre 2V et 6V, est détectée et prouve le bon fonctionnement du premier ensemble 5 de diodes électroluminescentes 3, autrement dit des clignotants. Le moyen 27 de mesure de tension permet donc de former une sécurité capable de réaliser un diagnostic du bon fonctionnement de l’interrupteur 21. Optionnellement, le système 1 comprend en outre une charge fictive 29 pilotée par le microcontrôleur 13 et configurée pour consommer un courant supérieur à une valeur de courant prédéterminée, de préférence 100 mA, lorsque le microcontrôleur 13 ne détecte aucune panne dans le convertisseur de puissance 15 ou dans les ensembles 5 et 7 de diodes électroluminescentes 3. La charge fictive est également reliée au calculateur central. La charge fictive 29 est également configurée pour consommer un courant inférieur à une valeur de courant prédéterminée, de préférence 1 mA, lorsque le microcontrôleur 13 détecte une panne dans le convertisseur de puissance 15 ou dans les ensembles 5 et 7 de diodes électroluminescentes. Une panne est par exemple un court-circuit, une diode électroluminescente 3 défectueuse ou en court-circuit. La panne est par exemple détectée par le microcontrôleur 13 par l’intermédiaire d’un moyen de mesure de tension et/ou de courant aux bornes du convertisseur de puissance 15. La charge fictive 29 est particulièrement intéressante pour un véhicule automobile 9 qui passe d’une architecture où les diodes électroluminescentes étaient alimentées et pilotées directement par le calculateur central 17 ou une unité de gestion dédiée, à une architecture tel que décrite précédemment. En effet, la présence de la charge fictive 29 permet d’envoyer un signal au calculateur central 17 indiquant que les diodes électroluminescentes 3 sont allumées, signal qui était par le passé directement reçu par le calculateur central, ce dernier alimentant lesdites diodes électroluminescentes. Autrement dit, la charge fictive 29 est un leurre destiné à indiquer au calculateur central 17 l'état de bon fonctionnement des diodes électroluminescentes 3. Ainsi, lorsque le clignotant formé par le premier ensemble 5 est activé et qu’il n’y a pas de défaillance, la charge fictive 29 est activée et consomme un courant suffisant pour que le calculateur central croit qu’il alimente ledit premier ensemble 5. Si le microcontrôleur détecte une défaillance, alors il relaxe la charge fictive et le calculateur central voit le défaut, par manque de courant, et peut ainsi passer dans un mode dégradé, par exemple en avertissant le conducteur en doublant la fréquence de clignotement des témoins de fonctionnement au tableau de bord et en doublant la fréquence des clignotements des clignotants installés en latéral et à l’arrière du véhicule. Avantageusement, le système comprend un unique capteur 31 de température configuré pour mesurer la température du premier ensemble 5 de diodes électroluminescentes 3 et du deuxième ensemble 7 de diodes électroluminescentes 3. Le capteur 31 communique par exemple avec le microcontrôleur 13. Ainsi, le management thermique du système est simplifié puisqu’un seul capteur 31 de température suffit à mesurer les deux ensembles 5 et 7 de diodes électroluminescentes 3. De manière générale, grâce à ce système 1 de pilotage, il n’est pas nécessaire de développer et d’installer une électronique de pilotage spécifique pour un feu clignotant d’un véhicule automobile. Il suffit de câbler les ensembles de diodes électroluminescentes sur l’unité de gestion 11. Ce système 1 permet donc un gain économique, puisque le système peut devenir universel, seul le câblage devant être adapté à la forme de l’emplacement du feu clignotant et du feu de position dans le projecteur ou dans le FCL. On a représenté sur la FIG. 2 un autre mode de réalisation d’un système 1 selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le système 1 comprend les mêmes caractéristiques que le système 1 de la FIG. 1 , y compris les caractéristiques optionnelles qui restent optionnelles. Dans ce mode de réalisation, l’unité de gestion 11 comprend au moins deux convertisseurs de puissance 15. Dans ce mode de réalisation, les au moins deux convertisseurs de puissance 15 des diodes électroluminescente 3 sont branchés en parallèle et alimentent le premier ou le deuxième ensemble 5 et 7 de diodes électroluminescentes 3 par l’intermédiaire de l’interrupteur 21. De manière évidente, un nombre supplémentaire de convertisseur de puissance 15 peut être ajouté en parallèle des convertisseurs de puissance déjà illustré sur la FIG. 2 , de manière à augmenter la puissance disponible pour les ensembles 5 et 7 de diodes électroluminescentes. On a représenté sur la FIG. 3 un troisième mode de réalisation d’un système 1 selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le système 1 comprend les mêmes caractéristiques que le système 1 de la FIG. 1 , y compris les caractéristiques optionnelles qui restent optionnelles. Dans ce mode de réalisation, le système 1 comprend un troisième ensemble 33 de diodes électroluminescentes, formant par exemple un feu de position ou de jour, ou une portion de feu de position ou de jour, ou un feu clignotant. Ce troisième ensemble 33 est piloté et alimenté par l’intermédiaire d’un convertisseur de puissance 15 spécifique. De manière évidentes, d’autres ensembles de diodes électroluminescentes 3 et d’autres convertisseurs de puissance 15 peuvent être ajoutés dans ce mode de réalisation. On a représenté sur la FIG. 4 un quatrième mode de réalisation d’un système 1 selon l’invention. Ce mode de réalisation est une combinaison des modes de réalisation illustrés sur les figures 2 et 3. Dans ce mode de réalisation, le système 1 comprend les mêmes caractéristiques que le système 1 de la FIG. 1 , y compris les caractéristiques optionnelles qui restent optionnelles. Avantageusement, l’unité de gestion 11 comprend au moins deux convertisseurs de puissance 15 branchés en parallèle et alimentant le premier ou le deuxième ensemble 5 et 7 de diodes électroluminescentes 3 par l’intermédiaire de l’interrupteur 21. De plus, le système 1 comprend un troisième ensemble 33 de diodes électroluminescentes formant par exemple un feu de position ou de jour, ou une portion de feu de position ou feu de jour, ou un feu clignotant. Ce troisième ensemble 33 est piloté et alimenté par l’intermédiaire d’un convertisseur de puissance 15 spécifique. De manière évidentes, d’autres ensembles de diodes électroluminescentes 3 et d’autres convertisseurs de puissance 15 peuvent être ajoutés dans ce mode de réalisation. Système (1) de pilotage de l’alimentation de diodes électroluminescentes (3), comprenant un premier ensemble (5) de diodes électroluminescentes (3) et un deuxième ensemble (7) de diodes électroluminescentes (3) , caractérisé en ce qu’il comprend une unité de gestion (11) comprenant un microcontrôleur (13) relié à un calculateur central (17), un convertisseur de puissance (15) des ensembles (5 ; 7) de diodes électroluminescentes (3) relié au microcontrôleur (13) par un bus de communication (19), le système (1) comprenant un module d’alimentation (23) du convertisseur de puissance (15) et du microcontrôleur (13) ainsi qu’un interrupteur (21) piloté par le microcontrôleur (13) entre une première et une deuxième positions d’alimentation respectivement du premier et du deuxième ensemble (5 ; 7) de diodes électroluminescentes (3) par le convertisseur de puissance (15). Système (1) selon la revendication 1, comprenant un moyen (27) de mesure de tension aux bornes d’un nombre défini de diodes (3) du premier ensemble (5) de diodes électroluminescentes (3), ledit moyen (27) de mesure de tension communicant avec le microcontrôleur (13). Système (1) selon l’une des revendications 1 et 2, comprenant en outre une charge fictive (29) pilotée par le microcontrôleur (13) et configurée pour consommer un courant supérieur à une valeur de courant prédéterminée, de préférence 100 mA, lorsque le microcontrôleur (13) ne détecte aucune panne dans le convertisseur de puissance (15) ou dans les ensembles (5 ; 7 ; 33) de diodes électroluminescentes (3), et configurée pour consommer un courant inférieur à une valeur de courant prédéterminée, de préférence 1 mA, lorsque le microcontrôleur (13) détecte une panne dans le convertisseur de puissance (15) ou dans les ensembles (5 ; 7 ; 33) de diodes électroluminescentes (3). Système (1) selon la revendication 3, dans lequel le microcontrôleur (13) est configuré pour détecter une panne dans le convertisseur de puissance (15) ou dans les ensembles (5 ; 7 ; 33) de diodes électroluminescentes (3) par mesure de courant ou de tension aux bornes du convertisseur de puissance (15). Système (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’interrupteur (21) est un interrupteur inverseur et comprend au moins un transistor et/ou au moins un relais. Système (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’unité de gestion (11) comprend au moins deux convertisseurs de puissance (15), de préférence au moins trois convertisseurs de puissance (15). Système (1) selon la revendication 6, dans lequel au moins deux convertisseurs de puissance (15) des diodes électroluminescentes (3) sont branchés en parallèle et alimentent le premier ou le deuxième ensemble (5 ; 7) de diodes électroluminescentes (3) par l’intermédiaire de l’interrupteur (21). Système (1) selon l’une des revendications 6 et 7, comprenant au moins un troisième ensemble (33) de diodes électroluminescentes (3) alimenté par l’intermédiaire d’au moins un convertisseur de puissance (15) différent du ou des convertisseurs de puissance (15) alimentant le premier ou le deuxième ensemble (5 ; 7) de diodes électroluminescentes (3) par l’intermédiaire de l’interrupteur (21). Système (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant un unique capteur de température (31) configuré pour mesurer la température du premier ensemble (5) de diodes électroluminescentes (3) et du deuxième ensemble (7) de diodes électroluminescentes (3). Véhicule automobile (9) comprenant un système (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le premier ensemble (5) de diodes électroluminescentes (3) forme un feu clignotant, et dans lequel le deuxième ensemble (7) de diodes électroluminescentes (3) forme un feu de position et/ou de jour.