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EP0296558B1 - Dispositif d'alimentation d'une lampe à décharge - Google Patents

Dispositif d'alimentation d'une lampe à décharge Download PDF

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Publication number
EP0296558B1
EP0296558B1 EP88109921A EP88109921A EP0296558B1 EP 0296558 B1 EP0296558 B1 EP 0296558B1 EP 88109921 A EP88109921 A EP 88109921A EP 88109921 A EP88109921 A EP 88109921A EP 0296558 B1 EP0296558 B1 EP 0296558B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switch
flop
transistor
lamp
flip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88109921A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0296558A1 (fr
Inventor
Philippe Déglon
Werner Schneiter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omega Electronics SA
Original Assignee
Omega Electronics SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omega Electronics SA filed Critical Omega Electronics SA
Publication of EP0296558A1 publication Critical patent/EP0296558A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0296558B1 publication Critical patent/EP0296558B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3927—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • H05B41/2828—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using control circuits for the switching elements

Definitions

  • the present invention relates, according to a first embodiment, to a device for supplying a discharge lamp comprising a first generator capable of supplying a voltage pulse capable of creating the initiation of the discharge in the lamp and a second generator able to maintain a discharge current in the lamp said second generator comprising a first electrical circuit comprising the placing in series of a DC voltage source, a first switch and a second switch, said first and second switches being arranged such that when the first is closed, the second is open and vice versa, and a second electrical circuit comprising the placing in series of an inductor and said lamp, connected in parallel to said second switch, said switches being actuated by a first control device supplied with an alternating signal of fixed period T1, said first control device the control being arranged to supply at its output a signal suitable for alternately switching said first switch first in a closed state for a first time of duration T a , then in an open state for a second time of duration T b .
  • the present invention also relates, according to a second embodiment, to a device for supplying a discharge lamp equipped with a first cold electrode and a second electrode provided with a filament, said device comprising a first generator capable of to supply a voltage pulse capable of creating the initiation of the discharge in the lamp and a second generator capable of heating the filament for a period of duration T d , then of maintaining a discharge current in the lamp.
  • This holding generator which is a current source, is supplied from a DC voltage source and essentially comprises a cascade of two transistors which drive continuously when a setpoint signal is sent to the input of the first transistor.
  • the duration of application of the setpoint signal (which can be a video signal for example) conditions the period during which the current source conducts, period which can be of the order of 14 ms for a lamp giving its full brightness, period followed by a train of periods of similar duration if the lamp is to remain lit at this full brightness.
  • the document FR-A-1366032 proposes a device which is a current source, without own consumption, whatever the value of the load, a charge which is manifested here by the essentially variable arc voltage presented by the lamp.
  • FIG. 1a is a general diagram which shows the basic principle on which the document FR-A-1366032 is based.
  • a discharge lamp 1 which can be a fluorescent tube, is provided with two electrodes 2 and 3.
  • a first generator or choke 4 supplies a voltage pulse capable of creating the initiation of the discharge in the lamp.
  • This first generator is however not mentioned in the document in question, because the supply voltage U1 is sufficiently high (of the order of 400 volts) to allow automatic starting of the discharge in the lamp which, we will see later, is not the case in the present invention where this voltage is only of the order of 60 volts. In this case, this first generator 4 could be one of those described in document EP-A-0152026.
  • FIG. 1a also shows a second generator capable of maintaining the discharge current in the lamp, this second generator comprising a first electrical circuit 5 which comprises the placing in series of a DC voltage source U1, of a first switch I1 and a second switch I2.
  • the switches I1 and I2 are arranged in such a way that when the first is open, the second is closed and vice versa. This interdependence appears in Figure 1a by the dotted line 13 which connects the respective contact tabs of said switches.
  • the diagram also shows that at the terminals of the second switch I2 is connected a second electrical circuit 6 composed of the placing in series of an inductance L and of the discharge lamp 1.
  • the switch I1 is actuated by a control device 7.
  • This device is supplied on its input 8 by an alternating signal of fixed period T1.
  • This signal has its own period T1 composed of alternation of duration T2 at high level followed by alternation of duration T3 at low level.
  • the duty cycle of this signal is defined as the ratio T2 / T1.
  • the alternating signal of fixed period T1 is supplied by an oscillator and the alternations T2 and T3 have a duration approximately equal.
  • FIG. 1a also shows that the control device 7 is arranged to supply at its output 15 a signal suitable for alternately switching the first switch I1 first in a closed state for a first time of duration T a , then in an open state during a second time of duration T b , the sum T a + T b being linked to the input period T1.
  • the electrical energy stored in the inductance L during the previous phase then produces a current i2 which, via the switch I2, flows through the lamp 1.
  • the inductance L then behaves like a generator. Contrary to the current practice of certain known power supplies, this inductor is not a current limiter but behaves like a current reservoir.
  • the i2 current will decrease during the time period T b until you see a new time duration T closes again I1 switch. At the end of period T b a new cycle begins again and so on.
  • the basic assembly has been explained by using two switches I1, I2 actuated by a control device.
  • a transistor working in commutation is used in place of the switch I1, a transistor controlled on its base by the signal coming from the output 15 of the device 7.
  • a diode is advantageously used to replace the switch I2 , diode connected in such a way that it is nonconductive when the transistor is conductive. This diode has the advantage of being self-controlled by the very direction of the voltage present at its terminals.
  • the diagram of Figure 2 shows a way of performing the supply device according to the prior art.
  • the control device 7 is here a type D flip-flop (D-FF) whose set and reset terminals are connected to at least 12 volts of the logic supply.
  • the exit Q of the flip-flop is connected to its input D.
  • the flip-flop On its input 8, the flip-flop receives the alternating signal of fixed period T1, also called clock signal (Cl), signal delivered by an oscillator 9.
  • T1 also called clock signal (Cl), signal delivered by an oscillator 9.
  • the transistor Ti1 is controlled on its base by the Q output of the flip-flop.
  • the collector of transistor Ti1 is connected to diode D1 and the emitter to the voltage source U1.
  • the clock signal Cl On the input 8 of the flip-flop is applied the clock signal Cl, which appears on line a of the diagram.
  • This signal oscillates between -12 V and 0 V (0 V symbolized by the sign ⁇ ), ie between the logical values 0 and 1 respectively.
  • This type of flip-flop (for example CMOS number 4013) has the particularity of having its output Q at the value carried by its input D when the signal Cl goes from 0 to 1 (arrows 18), the passage from 1 to 0 does not in no way changing the state of the Q output as long as the set and reset inputs are both at logic zero (-12 V).
  • As input D is connected to output Q the output Q will change state on each rising edge 18 of the clock signal, as it appears in line b of FIG. 3, the rising edge 18 causing the falling and rising edges 19 of the output Q (arrows 65) .
  • FIG. 3 has been completed by a line d which represents the current I D1 in the diode D1. It can be seen that during the conduction period T a of the transistor Ti1 no current flows in the diode while during the blocking period T b of the same transistor, a current i2 flows in the said diode.
  • the diagram in FIG. 3 also shows a current threshold I lmin below which the current in the lamp does not fall. This comes from the fact that the inductance L is not completely discharged when the cycle T1 starts again.
  • the lamp 1 which most often is a fluorescence lamp, has a cold anode 2 and a hot cathode 3.
  • This cathode is a filament supplied by a continuous source U5 .
  • the present invention is characterized, according to a first embodiment, in that the generator capable of creating the initiation of the discharge in the lamp comprises a third switch connected in parallel on the terminals of the lamp and actuated by a second control device itself actuated by said first control device, said second device being arranged in such a way that said third switch is closed when said power supply device is engaged and then opens the first time that said first switch goes from closed state to open state.
  • the present invention is characterized in that the second generator comprises a first electrical circuit comprising the placing in series of a DC voltage source), a first switch and a second switch, said first and second switches being arranged in such a way that when the first is closed, the second is open and vice versa, and a second electrical circuit comprising the placing in series of an inductor, the first cold electrode and a first terminal of said filament , said second electrical circuit being connected in parallel to said second switch, a third switch being connected on the one hand to said first cold electrode and on the other hand to a second terminal of said filament, that said first and second switches are actuated by a first control device supplied with an alternating signal of fixed period T1, said control device being stopped angular to supply at its output a signal suitable for alternately switching said first switch first in a closed state for a first time of duration T a , then in an open state for a second time of duration T
  • Figure 4 is a block diagram showing the operation of the supply device according to the first embodiment of the invention.
  • the DC voltage source U1 supplying the device according to the invention is at low voltage, for example of the order of 60 volts. It is known that this voltage is insufficient to initiate the discharge in the lamp. It is therefore necessary to send an overvoltage pulse to the lamp when the system is switched on. This pulse is provided by a starter, or first generator symbolized by 4 in FIG. 1a.
  • the overvoltage pulse capable of creating the initiation of the discharge is produced by a third switch I3 connected in parallel on the terminals 2, 3 of the lamp 1.
  • This switch is controlled by a second control device 53, itself actuated by a first control device 7 already described with reference to FIG. 1a.
  • the first switch I1 is also closed, the inductance L stores energy as explained above.
  • the first control device 7 is identical to that described in FIG. 2 where this device is a type D flip-flop.
  • the second control device 53 is a second flip-flop of the same type, powered on its clock input Cl by the signal present at the output Q of the first flip-flop.
  • the signal present at the output Q of the second flip-flop controls the third switch I3 which happens to be a third transistor Ti3.
  • the transistor Ti1 is of the 2N5400 type and the diode D1 of the 1N4148 type.
  • the voltage source U1 is 60 V. It will be observed here that the inductance used is very small (a few mm3) which is an advantage due mainly to the fact that the alternating signal of fixed period T1 is chosen at frequency high, for example greater than 150 kHz.
  • the first embodiment of the invention which has just been described uses a flip-flop 7 connected to a frequency divider by 2.
  • T a + T b 2T1.
  • the diagram presented shows that the conduction period T a of the transistor Ti1 is equal to the opening period T b of the same transistor.
  • the second embodiment particularly concerns the supply of a discharge lamp equipped with a filament.
  • FIG. 5 The block diagram of a first alternative embodiment is shown in FIG. 5.
  • the lamp 1 is equipped with a first cold electrode 2 and a second electrode provided with a filament 56.
  • the second generator of this assembly, formed of circuits 5 and 6 will serve at the same time heating the filament and maintaining the discharge in the lamp.
  • the second electrical circuit 6 includes the series inductance L, the first cold electrode 2 and a first terminal 54 of the filament 56.
  • This second circuit 6 is connected in parallel to the second switch I2 .
  • FIG. 5 also shows a third switch I3 connected on the one hand to the cold electrode 2 and on the other hand to a second terminal 55 of the filament 56.
  • the third switch I3 is actuated by a second control device 53, itself even actuated by the first control device 7.
  • the second device 53 is arranged in such a way that when the supply device is switched on (by a general switch not shown) the third switch I3 closes.
  • the filament 56 is then supplied with energy by the second generator 5, 6 according to the same principle explained above.
  • the filament supply takes place during a period of duration T d supplied by the block 90 acting on an input of the second control device 53.
  • This heating period will last the time it takes to make the filament incandescent, for example a second.
  • the third switch opens, this opening taking place the first time that the first switch I1 changes from the closed state to the open state after the duration period T d .
  • This change of state is in the form of a logic signal at the output 15 of the first control device 7. This same logic signal acts on the second control device 53 and opens the switch I3.
  • the opening of the third switch I3 which is synchronous to the first, causes a overvoltage in the lamp, overvoltage which creates the initiation of the discharge. Then from this the third switch I3 remains open and the lamp 1 is supplied with holding current by the second generator 5, 6.
  • FIG. 6 is a detailed diagram of a first variant of the second embodiment explained above in principle. The new elements added to those of FIG. 2 will be described here.
  • the third switch I3 is a second transistor Ti3 which is controlled by the signal present at the output Q 57 of the control device 53 which is a second type D flip-flop
  • the output Q 15 of the first flip-flop 7 is connected to the input Cl of the second flip-flop 53.
  • the input D 58 of the second flip-flop is connected to the 0 volt of the logic supply by the through a resistor R3 and a capacitor C is connected between this input D and the -12 volts of the logic supply.
  • the set and reset terminals of the second flip-flop are also connected to -12 volts.
  • An inverting amplifier in the form of a transistor Ti4 is interposed between the output Q 57 and the base of the transistor Ti3. Its purpose is to amplify the signal present at the Q output and to invert it at the same time.
  • the second transistor Ti3 has its collector connected to the cold electrode 2 of the lamp and its emitter connected to the second terminal 55 of the filament 56 of the same lamp.
  • the input D 58 of the flip-flop 53 is at logic level 0 (-12 V).
  • the output Q 57 of the flip-flop 53 is also at level 0, the transistor Ti4 conducts and supplies a base current to the transistor Ti3 which also conducts.
  • the filament 56 is then energized and is supplied by the same second generator 5,6 which has been described above (see FIG. 7a).
  • the current I f in the filament is made up of a succession of currents i f1 supplied by the circuit 5 and currents i f2 supplied by the circuit 6 (see start of FIG. 7d). Lamp 1 is then short-circuited by Ti3 and the voltage U1 between terminals 2 and 55 is zero (see start of Figure 7f).
  • the input D 58 of the flip-flop 53 is brought gradually from -12 V to 0 V and this during a period of duration T d which is predetermined by the time constant R3C and which is calculated sufficient to bring the filament to incandescence (see beginning of Figure 7b).
  • T d time constant
  • input D 58 of the second flip-flop is at level 1 (0V). From this moment we understand that the next rising edge 69 applied to the input Cl of the second flip-flop (and coming from the output Q 15 of the first flip-flop 7) switches the output Q 57 of said second flip-flop (arrow 65) which changes to 1 (0V).
  • the transistor Ti3 opens and the current I f in the filament 56 is interrupted (arrow 66).
  • the opening of the transistor Ti3 causes an overvoltage 80 (FIG. 7f, arrow 68) at the terminals of the lamp, overvoltage due to the energy stored in the inductance L and which is released to create the ignition of the arc.
  • the tilting of the output Q 57 of the second flip-flop which causes the opening of the transistor Ti3 also leads the second generator 5,6 to supply the terminals 2,56 of the lamp with a current I l (FIG. 7c, arrow 67) formed as already described by an alternation of two currents i l1 and i l2 .
  • a holding voltage U l is then established at the terminals of the lamp (end of FIG. 7f).
  • the same second generator is used to supply the filament of the lamp first for a certain time, then to maintain the arc current in this lamp.
  • This system leads to the use of means which are much less expensive and cumbersome than the well-known heavy ballast which must be used today for the supply of fluorescent tubes used for lighting.
  • FIG 8 is a detailed diagram of this second variant. Compared to the first variant ( Figure 6), this arrangement is essentially distinguished by the addition of a comparator 106 and a third flip-flop of type D 105 and by the elimination of the time constant R3C.
  • the terminal 55 of the lamp 1 is connected to the + of the comparator 106, the - terminal of this comparator receiving a reference voltage U ref .
  • the output 108 of the comparator is connected to the input Cl of the third flip-flop 105.
  • the input D of this flip-flop is connected to the logic 1 (in this case at the voltage - U1 + 12 V).
  • the output Q 109 is connected to the input D of the second flip-flop 53 via a transistor Ti5 both an inverter and a voltage converter. In this second variant it is the exit Q 107 of the second flip-flop which is connected to the transistor Ti4.
  • the input D 58 of the flip-flop 53 is at logic level 1 (0 V).
  • the exit Q 107 of the flip-flop 53 is also at level 0, the transistor Ti4 conducts and supplies a base current to the transistor Ti3 which also conducts.
  • the filament 56 is then energized and is supplied by the same second generator 5,6 which has been described above (see FIG. 9a).
  • the current I f in the filament is made up of a succession of currents i f1 supplied by the circuit 5 and currents i f2 supplied by the circuit 6 (see beginning of FIG. 9f).
  • the lamp 1 is then short-circuited by Ti3 and the voltage U1 between the terminals 2 and 55 is zero (see beginning of Figure 9h).
  • the voltage U f on the filament 56 increases progressively as shown in line b of FIG. 9. This increase is due to the increase in the resistance of the filament, which is a consequence of its heating. .
  • the output 108 of the comparator 106 goes from the low level to the high level indicated by the rising edge 110 (arrow 111, FIG. 9c).
  • the flank 110 in turn causes the flip-flop to tip over 105 and the exit Q 109 from the low level to the high level which brings the rising flank 112 (arrow 113, FIG. 9d) since the input D of the flip -flop 105 is at logic level 1.
  • the reference voltage U ref can be chosen at 12 volts and that the comparator can be of the 74C909 type.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

  • La présente invention est relative, selon un premier mode d'exécution, à un dispositif d'alimentation d'une lampe à décharge comprenant un premier générateur susceptible de fournir une impulsion de tension apte à créer l'amorçage de la décharge dans la lampe et un second générateur apte à maintenir un courant de décharge dans la lampe ledit second générateur comportant un premier circuit électrique comprenant la mise en série d'une source de tension continue, d'un premier interrupteur et d'un second interrupteur, lesdits premier et second interrupteurs étant arrangés de telle façon que lorsque le premier est fermé, le second est ouvert et vice versa, et un second circuit électrique comprenant la mise en série d'une inductance et de ladite lampe, branché en parallèle sur ledit second interrupteur, lesdits interrupteurs étant actionnés par un premier dispositif de commande alimenté par un signal alternatif de période fixe T₁, ledit premier dispositif de commande étant arrangé pour fournir à sa sortie un signal propre à commuter alternativement ledit premier interrupteur d'abord dans un état fermé pendant un premier temps de durée Ta, puis dans un état ouvert pendant un second temps de durée Tb.
  • La présente invention concerne également, selon un deuxième mode d'exécution un dispositif d'alimentation d'une lampe à décharge équipée d'une première électrode froide et d'une seconde électrode pourvue d'un filament, ledit dispositif comprenant un premier générateur susceptible de fournir une impulsion de tension apte à créer l'amorçage de la décharge dans la lampe et un second générateur apte à chauffer le filament pendant une période de durée Td, puis à maintenir un courant de décharge dans la lampe.
  • Un arrangement proche du premier mode d'exécution a déjà été proposé dans le document EP-A-0152026 (US-A-4649322). Dans celui-ci, l'amorçage de la décharge dans la lampe est réalisé par un premier générateur qui fournit à intervalles périodiques prédéterminés des impulsions de tension. L'intensité lumineuse de la lampe est commandée par une source de courant issue d'un second générateur qui permet d'appliquer à la lampe un courant de maintien de la décharge dont la durée d'application peut être variée selon l'intensité lumineuse que l'on désire obtenir. L'arrangement en question comprend en outre un circuit qui permet l'application du courant de maintien en synchronisme avec l'impulsion de tension.
  • En plus de deux modes d'exécution du générateur d'impulsion, le document cité décrit une façon de réaliser le générateur de maintien de la décharge dans la lampe. Ce générateur de maintien, qui est une source de courant, est alimenté à partir d'une source de tension continue et comporte essentiellement une cascade de deux transistors qui conduisent continuellement quand un signal de consigne est envoyé à l'entrée du premier transistor. La durée d'application du signal de consigne (qui peut être un signal vidéo par exemple) conditionne la période pendant laquelle conduit la source de courant, période qui peut être de l'ordre de 14 ms pour une lampe donnant sa pleine luminosité, période suivie par un train de périodes de durée semblable si la lampe doit rester allumée à cette pleine luminosité. Dans le cas où l'arrangement décrit devait être adapté pour varier simplement l'intensité lumineuse d'une lampe fluorescente d'éclairage, par exemple au moyen d'une commande manuelle, une seule impulsion serait nécessaire, délivrée par un générateur d'impulsion au moment de l'allumage de la lampe, impulsion suivie par un courant continu se maintenant continuellement au niveau choisi.
  • Cette façon de faire est dispendieuse en énergie électrique qui est dissipée en chaleur et cela en pure perte. En effet, il est dit dans le document cité qu'une tension d'alimentation de 60 V continu permet d'assurer une tension d'arc d'environ 40 V dans le tube, ce qui laisse entendre qu'il existe une chute de tension de l'ordre de 20 V qui devra bien être absorbée dans le générateur de courant. En réalité on se rend compte que la tension d'arc peut varier dans de fortes proportions (10 à 60 V), dépendant en cela du régime dynamique auquel la lampe est soumise. La température a aussi une influence importante sur la valeur de cette tension d'arc. Donc, dans le montage cité, c'est le générateur de courant, formé des deux transistors dont il a été question, qui va absorber la différence existant entre la tension d'alimentation et la tension d'arc, différence dissipée en pure perte comme on l'a dit.
  • Pour remédier aux inconvénients cités le document FR-A-1366032 propose un dispositif qui soit une source de courant, sans consommation propre, quelle que soit la valeur de la charge, charge qui se manifeste ici par la tension d'arc essentiellement variable présentée par la lampe.
  • Cet art antérieur va être expliqué maintenant à l'aide des figures 1a, 1b, 1c, 2 et 3.
  • La figure 1a est un schéma général qui montre le principe de base sur lequel s'appuie le document FR-A-1366032. Une lampe à décharge 1, qui peut être un tube fluorescent, est pourvue de deux électrodes 2 et 3. Un premier générateur ou starter 4 fournit une impulsion de tension apte à créer l'amorçage de la décharge dans la lampe. Ce premier générateur n'est cependant pas mentionné dans le document en question, car la tension d'alimentation U₁ est suffisamment élevée (de l'ordre de 400 volts) pour permettre l'amorçage automatique de la décharge dans la lampe ce qui, on le verra plus loin, n'est pas le cas dans la présente invention où cette tension n'est que de l'ordre de 60 volts. Dans ce cas, ce premier générateur 4 pourrait être un de ceux décrit dans le document EP-A-0152026. La figure 1a montre encore un second générateur apte à maintenir le courant de décharge dans la lampe, ce second générateur comportant un premier circuit électrique 5 qui comprend la mise en série d'une source de tension continue U₁, d'un premier interrupteur I₁ et d'un second interrupteur I₂. Les interrupteurs I₁ et I₂ sont arrangés de telle façon que lorsque le premier est ouvert, le second est fermé et inversement. Cette interdépendance apparaît dans la figure 1a par la ligne pointillée 13 qui relie les languettes de contact respectives desdits interrupteurs. Le schéma montre encore qu'aux bornes du second interrupteur I₂ est connecté un second circuit électrique 6 composé de la mise en série d'une inductance L et de la lampe à décharge 1.
  • L'interrupteur I₁ est actionné par un dispositif de commande 7. Ce dispositif est alimenté sur son entrée 8 par un signal alternatif de période fixe T₁. Ce signal possède une période propre T₁ composée d'une alternance de durée T₂ à haut niveau suivie d'une alternance de durée T₃ à bas niveau. Le rapport cyclique de ce signal est défini comme étant le rapport T₂/T₁. Le signal alternatif de période fixe T₁ est fourni par un oscillateur et les alternances T₂ et T₃ ont une durée à peu près égale.
  • La figure 1a montre aussi que le dispositif de commande 7 est arrangé pour fournir à sa sortie 15 un signal propre à commuter alternativement le premier interrupteur I₁ d'abord dans un état fermé pendant un premier temps de durée Ta, puis dans un état ouvert pendant un second temps de durée Tb, la somme Ta  +  Tb étant liée à la période d'entrée T₁.
  • Le fonctionnement du dispositif va être expliqué maintenant en s'aidant des figures 1b et 1c.
  • Pendant le premier temps de durée Ta, I₁ est fermé et I₂ est ouvert comme le montre la figure 1b. La source de tension U₁ débite un courant i₁ dans l'inductance L et la lampe 1 via l'interrupteur I₁ (circuit 5). Par le fait de la présence de l'inductance L et de la résistance R de la lampe, le courant i₁ va croître d'une valeur avoisinant zéro à une valeur maximum imposée par la fin du temps de durée Ta. A partir de ce moment commence le second temps de durée Tb pendant lequel I₁ est ouvert et I₂ est fermé. La situation des circuits électriques 5 et 6 est alors celle représentée en figure 1c. L'énergie électrique emmagasinée dans l'inductance L lors de la phase précédente, produit alors un courant i₂ qui, via l'interrupteur I₂, circule dans la lampe 1. L'inductance L se comporte alors comme un générateur. Contrairement à la pratique courante de certaines alimentations connues, cette inductance n'est pas un limiteur de courant mais se comporte comme un réservoir de courant. Le courant i₂ va diminuer durant le temps de durée Tb jusqu'à ce qu'apparaisse un nouveau temps de durée Ta qui ferme à nouveau l'interrupteur I₁. Dès la fin de la période Tb un nouveau cycle recommence et ainsi de suite.
  • On vient de décrire le principe général sur lequel est basé le dispositif d'alimentation selon le document FR-A-1366032. Il s'agit en fait d'une source de courant sans consommation propre et qui ne fournit que l'énergie nécessaire pour produire le flux lumineux dans la lampe. En effet les interrupteurs décrits fonctionnent par tout ou rien et ne consomment quasiment aucune énergie propre.
  • Le montage de base a été expliqué en se servant de deux interrupteurs I₁, I₂ actionnés par un dispositif de commande. En pratique on utilise un transistor travaillant en commutation à la place de l'interrupteur I₁, transistor commandé sur sa base par le signal issu de la sortie 15 du dispositif 7. En pratique également, on utilise avantageusement une diode pour remplacer l'interrupteur I₂, diode branchée de telle manière qu'elle soit non conductrice quand le transistor est conducteur. Cette diode présente l'avantage d'être auto-commandée par le sens même de la tension présente à ses bornes.
  • Le schéma de la figure 2 montre une façon d'exécuter le dispositif d'alimentation selon l'art antérieur. Le dispositif de commande 7 est ici un flip-flop du type D (D-FF) dont les bornes set et reset sont connectées au moins 12 volts de l'alimentation de la logique. La sortie Q du flip-flop est connectée à son entrée D. Sur son entrée 8, le flip-flop reçoit le signal alternatif de période fixe T₁, appelé aussi signal d'horloge (Cl), signal délivré par un oscillateur 9. Le transistor Ti1 est commandé sur sa base par la sortie Q du flip-flop. Le collecteur du transistor Ti1 est connecté à la diode D1 et l'émetteur à la source de tension U₁. Le fonctionnement du montage qui vient d'être décrit va être expliqué maintenant à l'aide du diagramme temporel présenté en figure 3.
  • Sur l'entrée 8 du flip-flop est appliqué le signal d'horloge Cl, ce qui apparaît à la ligne a du diagramme. Ce signal oscille entre  -12 V et 0 V (0 V symbolisé par le signe ∅), soit entre les valeurs logiques 0 et 1 respectivement. Ce type de flip-flop (par exemple numéro CMOS 4013) a la particularité de disposer sa sortie Q à la valeur portée par son entrée D quand le signal Cl passe de 0 à 1 (flèches 18), le passage de 1 à 0 ne changeant en rien l'état de la sortie Q pour autant que les entrées set et reset soient toutes deux au zéro logique ( -12 V). Comme l'entrée D est reliée à la sortie Q, la sortie Q changera d'état à chaque flanc montant 18 du signal d'horloge, comme cela apparaît à la ligne b de la figure 3, le flanc montant 18 entraînant les flancs descendants et montants 19 de la sortie Q (flèches 65).
  • Le passage de 0 à  -12 V de la sortie Q a pour effet de disposer le transistor Ti1 de l'état bloqué (interrupteur I₁ ouvert) à l'état conducteur (interrupteur I₁ fermé). Un courant i₁ commence à circuler dans le circuit défini par la figure 1b, courant dont la vitesse de croissance est limitée par la présence de l'inductance L (voir ligne c du diagramme de la figure 3 qui représente le courant Il dans la lampe 1).
  • Quand le flip-flop bascule à nouveau, sa sortie Q passe à 0 V et rend non conducteur le transistor Ti1. A partir de cet instant, l'énergie emmagasinée dans l'inductance L produit un courant i₂ qui circule dans le circuit 6, via la diode D1, courant qui va en diminuant puisqu'aucune source de tension ne lui est plus appliquée (voir ligne c de la figure 3). Ce courant i₂ va diminuer jusqu'à ce que le transistor Ti1 devienne à nouveau conducteur, ce qui a lieu à l'arrivée d'un nouveau flanc montant 18 présenté par le signal T₁ à l'entrée C1 du flip-flop. Le cycle qui vient d'être décrit en détail se reproduit alors de la même façon.
  • Ainsi le signal alternatif de période fixe T₁ appliqué à l'entrée Cl du flip-flop et composé de deux alternances égales T₂ et T₃, devient, vu de la lampe 1, un signal de période doublée et composé de deux alternances Ta et Tb de durées approximativement égales.
  • On a complété le diagramme de la figure 3 par une ligne d qui représente le courant ID1 dans la diode D1. On s'aperçoit que pendant la période de conduction Ta du transistor Ti₁ aucun courant ne circule dans la diode alors que pendant la période de blocage Tb du même transistor, un courant i₂ circule dans ladite diode.
  • Le diagramme de la figure 3 montre encore un seuil de courant Ilmin en dessous duquel le courant dans la lampe ne tombe pas. Ceci provient du fait que l'inductance L n'est pas totalement déchargée lorsque le cycle T₁ recommence.
  • Bien que cela ne soit pas mentionné dans l'art antérieur cité, la lampe 1, qui le plus souvent est une lampe à fluorescence, possède une anode froide 2 et une cathode chaude 3. Cette cathode est un filament alimenté par une source continue U₅. Des considérations ont été faites dans le document EP-A-0152026 au sujet de cette alimentation et le lecteur s'y reportera pour obtenir plus de détail.
  • Pour amorcer la décharge dans la lampe d'éclairage 1, on utilise dans le document FR-A-1366032 une tension continue U₁ dépassant les 400 volts. Ceci présente l'inconvénient de mettre en oeuvre des circuits à haute tension qui posent des problèmes d'isolation en même temps qu'ils nécessitent des composants onéreux (transistors, diodes, etc.). Pour pallier cet inconvénient, la présente invention est caractérisée, selon un premier mode d'exécution en ce que le générateur apte à créer l'amorçage de la décharge dans la lampe comporte un troisième interrupteur connecté en parallèle sur les bornes de la lampe et actionné par un second dispositif de commande lui-même actionné par ledit premier dispositif de commande, ledit second dispositif étant arrangé de telle manière que ledit troisième interrupteur soit fermé à l'enclenchement dudit dispositif d'alimentation puis s'ouvre la première fois que ledit premier interrupteur passe de l'état fermé à l'état ouvert.
  • De même, utiliser une source de tension continue spécialement pour alimenter le filament de la lampe est une solution dispendieuse en énergie. Pour pallier cet inconvénient, la présente invention est caractérisée en ce que le second générateur comporte un premier circuit électrique comprenant la mise en série d'une source de tension continue), d'un premier interrupteur et d'un second interrupteur, lesdits premier et second interrupteurs étant arrangés de telle façon que lorsque le premier est fermé, le second est ouvert et vice versa, et un second circuit électrique comprenant la mise en série d'une inductance, de la première électrode froide et d'une première borne dudit filament, ledit second circuit électrique étant branché en parallèle sur ledit second interrupteur, un troisième interrupteur étant connecté d'une part à ladite première électrode froide et d'autre part à une seconde borne dudit filament, que lesdits premier et second interrupteurs sont actionnés par un premier dispositif de commande alimenté par un signal alternatif de période fixe T₁, ledit dispositif de commande étant arrangé pour fournir à sa sortie un signal propre à commuter alternativement ledit premier interrupteur d'abord dans un état fermé pendant un premier temps de durée Ta, puis dans un état ouvert pendant un second temps de durée Tb, et que le troisième interrupteur est actionné par un second dispositif de commande lui-même actionné par ledit premier dispositif de commande, ledit second dispositif étant arrangé de telle manière que ledit troisième interrupteur se ferme à l'enclenchement dudit dispositif d'alimentation, puis s'ouvre après ladite période Td, ladite ouverture ayant lieu la première fois que ledit premier interrupteur passe de l'état fermé à l'état ouvert après ladite période de durée Td.
  • L'invention sera comprise maintenant à l'aide de la description qui va suivre et pour l'intelligence de laquelle on se référera, à titre d'exemple, au dessin dans lequel:
    • Les figures 1a, 1b, 1c, 2 et 3 illustrent l'art antérieur discuté plus haut,
    • La figure 4 est un schéma de principe exposant le fonctionnement du dispositif d'alimentation selon le premier mode d'exécution de l'invention,
    • La figure 5 est un schéma de principe exposant le fonctionnement du dispositif d'alimentation selon le deuxième mode d'exécution de l'invention,
    • La figure 6 est un schéma de détail d'alimentation d'une lampe à décharge qui se réfère au schéma de principe de la figure 5 selon une première variante de réalisation,
    • La figure 7 est un diagramme temporel expliquant le fonctionnement du schéma de la figure 6,
    • La figure 8 est un schéma de détail d'alimentation d'une lampe à décharge qui se réfère au schéma de principe de la figure 5, selon une seconde variante de réalisation, et
    • La figure 9 est un diagramme temporel expliquant le fonctionnement du schéma de la figure 8.
  • La figure 4 est un schéma de principe montrant le fonctionnement du dispositif d'alimentation selon le premier mode d'exécution de l'invention.
  • On a déjà mentionné plus haut que la source de tension continue U₁ alimentant le dispositif selon l'invention est à basse tension, par exemple de l'ordre de 60 volts. On sait que cette tension est insuffisante pour amorcer la décharge dans la lampe. Il est donc nécessaire d'envoyer à la lampe une impulsion de surtension au moment où on enclenche le système. Cette impulsion est fournie par un starter, ou premier générateur symbolisé par 4 sur la figure 1a.
  • Selon l'invention et comme cela apparaît en figure 4, l'impulsion de surtension apte à créer l'amorçage de la décharge est produite par un troisième interrupteur I₃ connecté en parallèle sur les bornes 2, 3 de la lampe 1. Cet interrupteur est commandé par un second dispositif de commande 53, lui-même actionné par un premier dispositif de commande 7 déjà décrit à propos de la figure 1a. On s'arrange pour qu'à l'enclenchement du dispositif d'alimentation ce troisième interrupteur soit fermé. Comme, à ce moment, le premier interrupteur I₁ est également fermé, l'inductance L emmagasine de l'énergie comme on l'a expliqué plus haut. L'ouverture de l'interrupteur I₃, synchrone avec l'ouverture de l'interrupteur I₁ par le fait de l'interdépendance des premier et second dispositifs de commande 7 et 53, libère l'énergie emmagasinée dans l'inductance et crée la surtension demandée aux bornes de la lampe. Une explication détaillée du fonctionnement du starter sera donnée lors de la discussion qui sera faite à propos du deuxième mode d'exécution de l'invention.
  • En résumé cependant, on mentionnera que le premier dispositif de commande 7 est identique à celui décrit en figure 2 où ce dispositif est un flip-flop du type D. Le second dispositif de commande 53 est un second flip-flop du même type, alimenté sur son entrée d'horloge Cl par le signal présent à la sortie Q du premier flip-flop. Le signal présent à la sortie Q du second flip-flop commande le troisième interrupteur I₃ qui se trouve être un troisième transistor Ti3.
  • Pour donner maintenant un exemple de réalisation pratique, on mentionnera que le transistor Ti1 est du type 2N5400 et la diode D1 du type 1N4148. La source de tension U₁ est de 60 V. On observera ici que l'inductance mise en oeuvre est de très petite dimension (quelques mm³) ce qui est un avantage dû principalement au fait que le signal alternatif de période fixe T₁ est choisi à fréquence élevée, par exemple supérieure à 150 kHz.
  • Le premier mode d'exécution de l'invention qui vient d'être décrit utilise un flip-flop 7 branché en diviseur de fréquence par 2. On a donc dans ce cas Ta  +  Tb = 2T₁. En d'autres termes, si l'on désire que le transistor commute à une fréquence de 150 kHz, il faudra alimenter le flip-flop à une fréquence double, c'est-à-dire à 300 kHz. De toute façon le schéma présenté montre que la période de conduction Ta du transistor Ti1 est égale à la période d'ouverture Tb du même transistor.
  • Le second mode d'exécution concerne particulièrement l'alimentation d'une lampe à décharge équipée d'un filament.
  • Le schéma de principe d'une première variante de réalisation est montré en figure 5. On reconnaît dans ce schéma le générateur de courant de maintien formé par les premier 5 et second 6 circuits électriques décrits plus haut. La lampe 1 est équipée d'une première électrode froide 2 et d'une seconde électrode pourvue d'un filament 56. Selon ce second mode d'exécution le second générateur de ce montage, formé des circuits 5 et 6 va servir à la fois au chauffage du filament et au maintien de la décharge dans la lampe.
  • Dans ce but, le second circuit électrique 6 comporte la mise en série de l'inductance L, de la première électrode froide 2 et d'une première borne 54 du filament 56. Ce second circuit 6 est branché en parallèle sur le second interrupteur I₂. La figure 5 montre encore un troisième interrupteur I₃ connecté d'une part à l'électrode froide 2 et d'autre part à une seconde borne 55 du filament 56. Le troisième interrupteur I₃ est actionné par un second dispositif de commande 53, lui-même actionné par le premier dispositif de commande 7. Le second dispositif 53 est arrangé de telle manière qu'à l'enclenchement du dispositif d'alimentation (par un interrupteur général non représenté) le troisième interrupteur I₃ se ferme. Le filament 56 est alors alimenté en énergie par le second générateur 5, 6 selon le même principe expliqué plus haut. L'alimentation de filament a lieu pendant une période de durée Td fournie par le bloc 90 agissant sur une entrée du second dispositif de commande 53. Cette période de chauffage durera le temps qu'il faut pour rendre le filament incandescent, par exemple une seconde. Quand la période de chauffage qu'on s'est fixé est écoulée, le troisième interrupteur s'ouvre, cette ouverture ayant lieu la première fois que le premier interrupteur I₁ passe de l'état fermé à l'état ouvert après la période de durée Td. Ce changement d'état se présente sous la forme d'un signal logique à la sortie 15 du premier dispositif de commande 7. Ce même signal logique agit sur le second dispositif de commande 53 et ouvre l'interrupteur I₃. Comme il se trouve qu'au moment de l'ouverture du premier interrupteur l'énergie emmagasinée dans l'inductance L est maximum et correspond à un maximum de courant i₁ dans la lampe (voir figure 3c), l'ouverture du troisième interrupteur I₃, qui est synchrone au premier, provoque une surtension dans la lampe, surtension qui crée l'amorçage de la décharge. Ensuite de cela le troisième interrupteur I₃ reste ouvert et la lampe 1 est alimentée en courant de maintien par le second générateur 5, 6.
  • La figure 6 est un schéma de détail d'une première variante du deuxième mode d'exécution expliqué ci-dessus dans son principe. On décrira ici les éléments nouveaux ajoutés à ceux de la figure 2. Le troisième interrupteur I₃ est un second transistor Ti3 qui est commandé par le signal présent à la sortie Q 57 du dispositif de commande 53 qui est un second flip-flop du type D. La sortie Q 15 du premier flip-flop 7 est connectée à l'entrée Cl du second flip-flop 53. L'entrée D 58 du second flip-flop est relié au 0 volt de l'alimentation de la logique par l'intermédiaire d'une résistance R₃ et un condensateur C est connecté entre cette entrée D et le  -12 volts de l'alimentation de la logique. Les bornes set et reset du second flip-flop sont également reliées au  -12 volts. Un amplificateur-inverseur se présentant sous la forme d'un transistor Ti4 est interposé entre la sortie Q 57 et la base du transistor Ti3. Il a pour but d'amplifier le signal présent à la sortie Q et de l'inverser en même temps. Le second transistor Ti3 a son collecteur connecté à l'électrode froide 2 de la lampe et son émetteur connecté à la seconde borne 55 du filament 56 de la même lampe.
  • Pour expliquer le fonctionnement du circuit de la figure 6 on se réfère au diagramme temporel de la figure 7.
  • A l'enclenchement du système, par exemple au moyen d'un interrupteur (non représenté), l'entrée D 58 du flip-flop 53 se trouve au niveau logique 0 ( -12 V). La sortie Q 57 du flip-flop 53 se trouve également au niveau 0, le transistor Ti4 conduit et fournit un courant de base au transistor Ti3 qui conduit également. Le filament 56 est alors sous tension et est alimenté par le même second générateur 5,6 qui a été décrit ci-dessus (voir figure 7a). Le courant If dans le filament se compose d'une succession de courants if1 fournis par le circuit 5 et de courants if2 fournis par le circuit 6 (voir début de la figure 7d). La lampe 1 est alors court-circuitée par Ti3 et la tension U₁ entre les bornes 2 et 55 est nulle (voir début de la figure 7f). Après l'enclenchement du système, l'entrée D 58 du flip-flop 53 est amenée progressivement de  -12 V à 0 V et ceci pendant une période de durée Td qui est prédéterminée par la constante de temps R₃C et qui est calculée suffisante pour amener le filament à l'incandescence (voir début de la figure 7b). A la fin de la période Td, l'entrée D 58 du second flip-flop se trouve au niveau 1 (0V). Dès cet instant on comprend que le prochain flanc de montée 69 appliqué à l'entrée Cl du second flip-flop (et en provenance de la sortie Q 15 du premier flip-flop 7) fait basculer la sortie Q 57 dudit second flip-flop (flèche 65) qui passe à 1 (0V). A cet instant le transistor Ti3 s'ouvre et le courant If dans le filament 56 est interrompu (flèche 66). L'ouverture du transistor Ti3 provoque une surtension 80 (figure 7f, flèche 68) aux bornes de la lampe, surtension due à l'énergie emmagasinée dans l'inductance L et qui est libérée pour créer l'amorçage de l'arc. Le basculement de la sortie Q 57 du second flip-flop qui amène l'ouverture du transistor Ti3 conduit aussi le second générateur 5,6 à alimenter les bornes 2,56 de la lampe par un courant Il (figure 7c, flèche 67) formé comme déjà décrit par une alternance de deux courants il1 et il2. Faisant suite à l'impulsion de surtension 80, une tension de maintien Ul s'établit alors aux bornes de la lampe (fin de la figure 7f).
  • Ainsi dans ce second mode d'exécution on utilise le même second générateur pour alimenter d'abord le filament de la lampe pendant un certain temps, puis pour maintenir le courant d'arc dans cette lampe. Ce système conduit à utiliser des moyens qui sont bien moins coûteux et encombrants que le lourd ballast bien connu qu'on doit utiliser aujourd'hui pour l'alimentation de tubes fluorescents utilisés pour l'éclairage.
  • Un montage très semblable à celui qui vient d'être décrit peut être utilisé pour mettre en oeuvre le premier mode d'exécution de l'invention qui avait été expliqué en s'aidant de la figure 4. Dans ce cas, l'entrée D 58 du flip-flop 53 devrait être connectée au niveau 1 (0V).
  • Dans le montage qui vient d'être examiné (figure 6), la période de durée Td pendant laquelle le filament est alimenté est une période prédéterminée par une constante de temps fixe. On peut cependant imaginer que ce soit la tension développée aux bornes du filament qui détermine elle-même cette durée Td. On va donc décrire maintenant une seconde variante de réalisation qui est basée sur le même schéma de principe illustré en figure 5. On s'appuyera sur la figure 8 et sur le diagramme de la figure 9 pour discuter cette seconde variante.
  • La figure 8 est un schéma de détail de cette seconde variante. Par rapport à la première variante (figure 6), ce montage se distingue essentiellement par l'adjonction d'un comparateur 106 et d'un troisième flip-flop du type D 105 et par la suppression de la constante de temps R₃C. La borne 55 de la lampe 1 est connectée au  +  du comparateur 106, la borne  -  de ce comparateur recevant une tension de référence Uref. La sortie 108 du comparateur est connectée à l'entrée Cl du troisième flip-flop 105. L'entrée D de ce flip-flop est connectée au 1 logique (en l'occurence à la tension  -  U₁  +  12 V). La sortie Q 109 est connectée à l'entrée D du second flip-flop 53 via un transistor Ti5 à la fois inverseur et convertisseur de tension. Dans cette seconde variante c'est la sortie Q 107 du second flip-flop qui est connectée au transistor Ti4.
  • Pour expliquer le fonctionnement du circuit de la figure 8 on se réfère au diagramme temporel de la figure 9.
  • A l'enclenchement du système, par exemple au moyen d'un interrupteur (non représenté), l'entrée D 58 du flip-flop 53 se trouve au niveau logique 1 (0 V). La sortie Q 107 du flip-flop 53 se trouve également au niveau 0, le transistor Ti4 conduit et fournit un courant de base au transistor Ti3 qui conduit également. Le filament 56 est alors sous tension et est alimenté par le même second générateur 5,6 qui a été décrit ci-dessus (voir figure 9a). Le courant If dans le filament se compose d'une succession de courants if1 fournis par le circuit 5 et de courants if2 fournis par le circuit 6 (voir début de la figure 9f). La lampe 1 est alors court-circuitée par Ti3 et la tension U₁ entre les bornes 2 et 55 est nulle (voir début de la figure 9h). La tension Uf sur le filament 56, entre les bornes 54 et 55, augmente progressivement comme le montre la ligne b de la figure 9. Cette augmentation est due à l'augmentation de la résistance du filament, qui est une conséquence de son échauffement. Quand la tension Uf a atteint une valeur de référence Uref qu'on se fixe, et qui correspond à la pleine alimentation du filament, la sortie 108 du comparateur 106 passe du niveau bas au niveau haut indiqué par le flanc de montée 110 (flèche 111, figure 9c). Le flanc 110 provoque à son tour le basculement du flip-flop 105 et le passage de la sortie Q 109 du niveau bas au niveau haut ce qui amène le flanc de montée 112 (flèche 113, figure 9d) puisque l'entrée D du flip-flop 105 est au niveau logique 1. Dès cet instant, on comprend que le prochain flanc de montée 69 appliqué à l'entrée Cl du second flip-flop 53 (et en provenance de la sortie Q 15 du premier flip-flop 7) fait basculer la sortie Q 107 dudit second flip-flop (flèche 65, ligne e de la figure 9) qui passe au 1 logique. A cet instant le transistor Ti3 devient non conducteur et le courant If dans le filament 56 est interrompu (flèche 66, ligne f de la figure 9). Comme on l'a déjà expliqué à propos de la première variante, l'ouverture du transistor Ti3 provoque une surtension 80 (figure 9h, flèche 68) aux bornes de la lampe, surtension due à l'énergie emmagasinée dans l'inductance L et qui est libérée pour créer l'amorçage de l'arc. Le basculement de la sortie Q 107 du second flip-flop, qui amène l'ouverture du transistor Ti3, conduit aussi le second générateur 5, 6 à alimenter les bornes 2, 54 de la lampe par un courant Il (figure 9g, flèche 67) formé, comme déjà décrit par une alternance de deux courants il1 et il2. Faisant suite à l'impulsion de surtension 80, une tension de maintien Ul s'établit alors aux bornes de la lampe (fin de la figure 9h). On notera encore que l'interruption de l'alimentation du filament provoque le flanc descendant 9114 du signal de sortie 108 du comparateur 106 (figure 9c, flèche 115). Le passage de ce signal au niveau bas n'a cependant aucune influence sur le troisième flip-flop 105 qui ne réagit qu'à des flancs montants sur son entrée Cl de telle façon que sa sortie Q 109 reste au niveau haut (figure 9). A ce titre le troisième flip-flop garde en mémoire le fait que la lampe est allumée et qu'il n'y a donc plus lieu de réalimenter son filament. Si cela devait être le cas, à la suite d'une coupure d'alimentation par exemple, on pourrait alors réactiver l'entrée reset du troisième flip-flop 105.
  • On notera pour terminer, et pour donner un exemple, que la tension de référence Uref peut être choisie à 12 volts et que le comparateur peut être du type 74C909.

Claims (7)

1. Dispositif d'alimentation d'une lampe à décharge (1) comprenant un premier générateur (4) susceptible de fournir une impulsion de tension apte à créer l'amorçage de la décharge dans la lampe et un second générateur apte à maintenir un courant de décharge dans la lampe, ledit second générateur comportant un premier circuit électrique (5) comprenant la mise en série d'une source de tension continue (U₁), d'un premier interrupteur (I₁) et d'un second interrupteur (I₂), lesdits premier et second interrupteurs étant arrangés de telle façon que lorsque le premier est fermé, le second est ouvert et vice versa, et un second circuit électrique (6) comprenant la mise en série d'une inductance (L) et de ladite lampe, branché en parallèle sur ledit second interrupteur, lesdits interrupteurs étant actionnés par un premier dispositif de commande (7) alimenté par un signal alternatif de période fixe T₁, ledit premier dispositif de commande étant arrangé pour fournir à sa sortie (15) un signal propre à commuter alternativement ledit premier interrupteur d'abord dans un état fermé pendant un premier temps de durée Ta, puis dans un état ouvert pendant un second temps de durée Tb, caractérisé par le fait que ledit premier générateur (4) comporte un troisième interrupteur (I₃) connecté en parallèle sur les bornes (2, 3) de la lampe et actionné par un second dispositif de commande (53) lui-même actionné par ledit premier dispositif de commande (7), ledit second dispositif étant arrangé de telle manière que ledit troisième interrupteur soit fermé à l'enclenchement dudit dispositif d'alimentation puis s'ouvre la première fois que ledit premier interrupteur (I₁) passe de l'état fermé à l'état ouvert.
2. Dispositif d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier interrupteur (I₁) est un premier transistor (Ti1) commandé par le premier dispositif de commande (7), que le second interrupteur (I₂) est une diode (D1) branchée de telle manière qu'elle soit non conductrice quand ledit premier interrupteur est fermé, que le premier dispositif de commande (7) est un flip-flop du type D alimenté sur son entrée d'horloge (8) par le signal alternatif de période fixe T₁ en provenance d'un oscillateur (9), que le transistor (Ti1) est commandé sur sa base par la sortie Q (15) dudit flip-flop, le collecteur et l'émetteur dudit transistor étant connectés respectivement à la diode (D1) et à la source de tension (U₁), les bornes Q et D dudit flip-flop étant interconnectées, que le troisième interrupteur (I₃) est un second transistor (Ti3) commandé par le second dispositif de commande (53), que ledit second dispositif de commande est un second flip-flop du type D alimenté sur son entrée d'horloge (Cl) par le signal présent à la sortie Q du premier flip-flop et que le second transistor est commandé par le signal présent à la sortie Q dudit second flip-flop.
3.Dispositif d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la lampe à décharge (1) est équipée d'une première électrode froide (2) et d'une seconde électrode pourvue d'un filament (56), ledit filament étant relié à des première (54) et seconde (55) bornes, que ledit second circuit électrique (6) comprend la mise en série de ladite inductance (L) et de ladite lampe (1) par sa première électrode froide (2) et ladite première borne (54) de son filament (56), que ledit troisième interrupteur (I₃) est connecté d'une part à ladite première électrode froide (2) et d'autre part à ladite seconde borne (55) dudit filament, et que ledit second générateur est apte à chauffer ledit filament (56) pendant une période de durée Td après laquelle ledit troisième interrupteur (I₃) s'ouvre, ladite ouverture ayant lieu la première fois que ledit premier interrupteur (I₁) passe de l'état fermé à l'état ouvert après ladite période de durée Td.
4. Dispositif d'alimentation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la période de durée Td est prédéterminée.
5. Dispositif d'alimentation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la période de durée Td est définie par un comparateur recevant sur sa première entrée la tension développée aux bornes du filament (56) et sur sa seconde entrée une tension de référence, la période de durée Td prenant fin quand lesdites tensions sont égales.
6. Dispositif d'alimentation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le premier interrupteur (I₁) est un premier transistor (Ti1) commandé par le premier dispositif de commande (7), que le second interrupteur (I₂) est une diode (D1) branchée de telle manière qu'elle soit non conductrice quand ledit premier interrupteur est fermé et que le troisième interrupteur (I₃) est un second transistor (Ti3) commandé par le second dispositif de commande (53).
7. Dispositif d'alimentation selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le premier dispositif de commande (7) est un premier flip-flop du type D alimenté sur son entrée d'horloge (8) par le signal alternatif de période fixe T₁, que le premier transistor (Ti1) est commandé sur sa base par la sortie Q (15) dudit premier flip-flop, le collecteur et l'émetteur dudit premier trainsistor étant connectés respectivement à la diode (D1) et à la source de tension (U₁) et que le second dispositif de commande (53) est un second flip-flop du type D alimenté sur son entrée d'horloge (Cl) par le signal présent à la sortie Q dudit premier flip-flop, ladite période de durée Td étant présente sous forme d'un signal correspondant à l'entrée D (58) dudit second flip-flop (53) et que le second transistor (Ti3) est commandé par le signal présent à la sortie Q (57) dudit second flip-flop par l'intermédiaire d'un amplificateur-inverseur (Ti4), le collecteur et l'émetteur dudit second transistor étant connectés respectivement à la première électrode froide (2) et à la seconde borne (55) dudit filament (56) de ladite lampe.
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