WO2010052278A1 - Circuit de mesure du courant efficace d'un signal à contrôler - Google Patents

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WO2010052278A1
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circuit
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effective current
reference signal
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Luis De Sousa
Dominique Dupuis
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Valeo Systemes De Controle Moteur
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/02—Measuring effective values, i.e. root-mean-square values
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06G—ANALOGUE COMPUTERS
    • G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/12—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers

Definitions

  • the present invention relates to a circuit for measuring the effective current of a signal to be tested, in particular in the field of current control of electrical machines with variable inductance such as the actuators used for so-called electromagnetic valves ("camless" system). English) in motor vehicles.
  • the invention relates to any equipment requiring one or more simultaneous measurements of a true effective quantity, in particular an effective current, for monitoring, diagnosis or close protection, with respect to equipment in which there is no There are no numerical resources or computing powers available or sufficient to process the measurement, and in which it is not desired to introduce expensive analog components such as analog multipliers or other specific integrated circuits that are not widely available.
  • the invention is particularly interesting for a reliable diagnosis of an overload, in particular for an optimized solenoid valve system which one wishes to exploit the maximum of possibilities without exceeding the limits of operation.
  • the equipment supplying a load with strong current must be supervised in particular to ensure the safety of the people and the material, to optimize the consumption of the loads, to detect a possible anomaly of these loads (overload) and / or to adapt the thresholds of protection in function of external and / or variable parameters such as temperature, starting mode or a particular configuration of the equipment.
  • the ratio between a mean average measurement and an effective measurement Ufficac ⁇ is the square root of the duty cycle, the latter being defined as the ratio between the duration t1 of the signal over its period T. .
  • neither the peak value nor the average value can represent heating of the actuator, the power cables or any other component conducting the current.
  • this method can not be improved by a correction factor as proposed by the patent US5027060 "MEASURING DEVOTION OF THE RMS VALUE OF A SIGNAL, NOTABLY FOR CURRENT MEASUREMENT IN A SOLID-STATE TRIP DEVICE".
  • the measurement of the rms current can be obtained by digital calculations based on analog-digital acquisitions which require a bandwidth and a sampling frequency large enough not to excessively filter the processed signals.
  • the square measure of the rms value does not provide good sensitivity over a large scale of value, the relative error and the resolution of the measures varying inversely squared.
  • the value of the rms current can be found by controlling the rise in temperature of a resistance traversed by a direct current stabilized to that of a resistance traversed by an image current. measured current.
  • the current disjunction solutions generally used are fuses and electro-magneto-thermal circuit breakers.
  • the present invention aims at providing a circuit for measuring the effective current of a signal to be controlled having a low cost and a satisfactory reliability for an application such as the control of the supply current of electromagnetic valves of an engine. automobile.
  • the invention proposes a circuit for measuring the effective current of a signal to be controlled, characterized in that it comprises means for controlling a continuous reference signal to the signal to be monitored so that the effective current of the signal continuous reference is equal to the effective current of the signal to be monitored.
  • a circuit according to the invention can be implemented by means of low cost components, such as standard operational amplifiers. It does not require analog multipliers or specific integrated circuits. - Its use implements a continuous signal whose voltage or intensity are easily measurable.
  • a circuit according to the invention may also have one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically possible combination:
  • the circuit comprises a first modulator and a second modulator respectively processing the signal to be controlled or the reference signal to provide a first modulated signal or a second modulated signal whose average current is proportional, respectively, to the square of the current. effective signal to be measured or squared the effective current of the reference signal.
  • the circuit comprises means for modulating the first modulated signal and the second modulated pulse width and amplitude signal using a periodic signal.
  • the first modulator comprises means for the pulse width modulation to correspond to a duty cycle proportional to the intensity of the current to be controlled.
  • the circuit comprises means for modulating the signal to be monitored and the continuous reference signal with a switching frequency such that, over a period T of calculating the average value of the first modulated signal or the second modulated signal, this mean value is proportional to the square of the effective current of the signal to be measured or the reference signal.
  • each modulator comprises an operational amplifier receiving, at a first input, a signal to be modulated and, at a second input, the periodic signal.
  • the circuit comprises:
  • a block performing the comparison between the effective currents of the modulated signals via their respective average values, and a block injecting the result of this comparison into the circuit, via a feedback loop, as being the continuous reference signal.
  • the invention also relates to a method for measuring the effective current of a signal to be tested, characterized in that a continuous reference signal is slaved to the signal to be monitored so that the effective current of the continuous reference signal is equal to the current effective signal to control by means of a circuit according to one of the previous achievements.
  • FIG. 1 already described, illustrates a drive current
  • FIG. 2 represents a comparator circuit implemented for modulating a signal according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 represents a doubly modulated pulse width and amplitude signal according to one embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a block diagram of a measuring circuit according to one embodiment of the invention
  • FIG. 5 represents operational amplifier and comparator circuits
  • FIG. 6 is an electrical diagram making it possible to perform the functions described in FIG. 4;
  • a circuit for measuring the effective current of a signal to be controlled i (t) comprises means for controlling a continuous reference signal i D c (t) to this signal i (t) to be controlled so that the effective current i D ceff (t) of this reference signal i D c (t) is equal to the effective current i ⁇ ff (t) of the signal to be controlled.
  • a circuit in accordance with the invention can implement a dual modulation function applied to both the signal i (t) to be controlled and to the reference signal i D c (t).
  • This double modulation similar for the two signals, is described below vis-à-vis the signal i (t) to control. It comprises in particular: a first modulation in pulse width such that the duty cycle (t), that is to say the width of a pulse at time t, of the modulated signal u (t) is proportional to the intensity of the current to be measured i (t) according to the formula:
  • a second amplitude modulation such that the amplitude of the modulated signal u (t) is proportional to the intensity of the current to be measured i (t).
  • this double modulation of pulse width and amplitude can be achieved by means of a modulator 11 (FIG. 2) comprising an operational amplifier 10.
  • the signal i (t) to be monitored is provided at the input V + (12) of the operational amplifier 10 while a periodic signal, typically sawtooth, is provided at the input V- (14) of the same operational amplifier 10.
  • a resistance 16 of recall imposes the voltage of the signal i (t) when the voltage at the terminal V + (12) is greater than the voltage at the terminal V- (14) of the amplifier 10. If necessary, this voltage is zero.
  • FIG. 3 represents, as a function of the time-axis of the abscissae 17, the intensity of this signal u (t) - ordinate axis 18.
  • this average value U (T) can be written as follows:
  • the average value U (T) of this signal u (t) resulting from the double modulation of the signal i (t) to be controlled can be compared with the average value U D c (T) of the signal u D c ( t) derived from the double modulation of the continuous reference signal i D c (t).
  • a circuit 22 in accordance with the invention thus comprises a servo-control loop - powered by the output signal of a comparator 24 - respective average values U (T) and U DC (T). signals u (t), modulated from the current to be measured i (t), and u D c (t), modulated from the reference current i D c (t).
  • this output signal is the continuous reference signal i D c (t) transmitted to the input of the modulator 19 whose operation is similar to the operation of the modulator 1 1 already described.
  • the circuit 22 may be in the form of an operational amplifier circuit illustrated in FIG. 5. More specifically, an operational amplifier 30 can perform the function of the comparator 24 by receiving, at its input 32, the signal u (t) modulated from the current to be measured and, at its input 34, the signal u D c (t) modulated from the reference current.
  • the loop 20 is implemented in the form of an operational amplifier integrator circuit 36 which integrates the measured difference and feeds it back into the circuit as a continuous reference signal.
  • a circuit according to the invention comprises in this embodiment four operational blocks, namely:
  • FIG. 6 represents the circuit diagram of a circuit according to the invention. It should be noted that the components used - operational amplifier, comparator and resistors - have a low cost and satisfactory reliability for the implementation of the invention. It will also be noted that the invention has been more particularly described in the case of using amplifiers making it possible to perform the functions described. However, other types of elements, in particular with transistors, can also be used without departing from the scope of the invention. Finally, any means can be replaced by equivalent means.

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Abstract

La présente invention concerne un circuit (22) de mesure du courant efficace (ieff(t)) d'un signal à contrôler (i(t)) caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour asservir un signal de référence continu (iDC(t)) au signal à contrôler (i(t)) de telle sorte que le courant efficace (iDCeff(t)) du signal de référence continu (iDC(t)) soit égal au courant efficace (ieff(t)) du signal à contrôler (i(t)).

Description

Circuit de mesure du courant efficace d'un signal à contrôler
La présente invention concerne un circuit de mesure du courant efficace d'un signal à contrôler, notamment dans le domaine du contrôle du courant des machines électriques à inductance variable telle que les ac- tionneurs utilisés pour les soupapes dites électromagnétiques (système « camless » en anglais) dans les véhicules automobiles.
Plus généralement, l'invention concerne tout équipement nécessitant une ou plusieurs mesures simultanées d'une grandeur efficace vraie, notamment un courant efficace, pour de la surveillance, du diagnostique ou de la protection rapprochée, relativement à des équipements dans lesquels il n'y a pas de ressources numériques ou de puissances de calcul disponibles ou suffisantes pour traiter la mesure, et dans lesquels on ne souhaite pas introduire des composants analogiques coûteux tels que les multiplicateurs analogiques ou d'autres circuits intégrés spécifiques peu répandus.
L'invention est particulièrement intéressante pour un diagnostic fiable d'une surcharge notamment pour un système de soupape électromagnétique optimisée dont on souhaite exploiter le maximum des possibilités sans dépasser les limites de fonctionnement.
En effet, les équipements alimentant une charge en courant fort doivent être surveillés pour notamment assurer la sécurité des personnes et du matériel, optimiser la consommation des charges, détecter une anomalie éventuelle de ces charges (surcharge) et/ou adapter les seuils de protection en fonction de paramètres externes et/ou variables tels que la température, le mode démarrage ou une configuration particulière de l'équipement.
Dans le cas d'une charge linéaire, que le courant soit alternatif ou continu, il suffit de mesurer le courant crête, le courant moyen ou le courant redressé moyen pour obtenir une mesure indirecte du courant efficace.
De fait, il existe un lien direct entre la grandeur mesurée d'une part et la consommation du système ou réchauffement des composants qui conduisent le courant. Il n'est alors pas nécessaire d'effectuer une mesure du cou- rant efficace. Toutefois, lorsque la charge est non linéaire et que le facteur de forme du courant est faible et variable en fonction du temps, les mesures de courant crête, de courant moyen ou de courant redressé moyen ne sont plus significatifs du courant efficace. En considérant par exemple le courant pulsionnel représenté sur la figure 1 , le rapport entre une mesure moyenne Loyen et une mesure efficace Ufficacθ est la racine carrée du rapport cyclique, ce dernier étant défini comme le rapport entre la durée t1 du signal sur sa période T.
Selon un exemple propre au domaine automobile,
1 / efficace
ImOye«
Figure imgf000003_0001
moyen = K = ^3 ^^ ^ = ^ ^ g{ χ = ^^
J efficace V ' T
Cette situation se produit dans une commande de soupape électromagnétique, où les actionneurs de soupapes consomment un courant pul- sionnel de fréquence adaptée au régime moteur. Ainsi, la largeur des impulsions varie peu contrairement à leur période de telle sorte que la moyenne d'un tel signal est constante alors que son courant efficace ne l'est pas.
Dans ce cas de figure, ni la valeur crête, ni la valeur moyenne ne peut représenter réchauffement de l'actionneur, des câbles d'alimentation ou de tout autre composant conduisant le courant.
Les solutions existantes fournies par l'art antérieur sont principalement de cinq types :
- l'approche de la valeur du courant efficace par la combinaison de la valeur crête et de la valeur moyenne : Une telle méthode est décrite, par exemple, dans la demande de brevet W09505023 "METHOD AND APPARATUS FOR RMS CURRENT APPROXIMATION". Cette méthode est limitée par le taux de distorsion d'harmonique du signal. De plus, cette méthode est très sensible aux perturbations extérieures et aux différents types de commande ce qui réduit sa reproductibilité.
Notamment, cette méthode ne peut pas être améliorée par un facteur de correction tel que proposé par le brevet US5027060 "MEASURING DE- VICE OF THE RMS VALUE OF A SIGNAL, NOTABLY FOR CURRENT MEASURMENT IN A SOLID-STATE TRIP DEVICE".
- la déduction de la valeur du courant efficace par un calcul numérique :
La mesure du courant efficace peut être obtenue par des calculs nu- mériques basés sur des acquisitions analogiques-numériques qui requièrent une bande passante et une fréquence d'échantillonnage suffisamment importantes pour ne pas filtrer de façon excessive les signaux traités.
De ce fait, ces calculs peuvent monopoliser d'importantes ressources numériques, notamment en termes de puissance de calcul, d'autant plus significatifs que le nombre de mesures de courant à surveiller est élevé et que le taux d'harmonique est important. Cette solution présente donc un coût élevé.
- la déduction de la valeur du courant efficace par un calcul analogique :
Pour ne pas monopoliser des ressources de calcul, on peut avoir re- cours à des circuits analogiques.
Il existe sur le marché différents dispositifs analogiques permettant de réaliser les calculs nécessaires pour obtenir la valeur efficace, notamment la multiplication et la fonction racine carrée. A l'aide de tels dispositifs analogiques, il est possible d'obtenir une valeur du carré de la valeur efficace d'un signal.
Il est également possible d'associer cette mesure du carré de la valeur efficace avec une fonction destinée à en extraire sa racine carrée et tendre ainsi vers la valeur de la mesure efficace. C'est le cas en particulier des solutions basées sur les cellules de Gilbert, telles que celle proposée par le brevet US7002394 LOW SUPPLY CURRENT RMS-TO-DC CON- VERTER".
Mais lorsqu'il est nécessaire d'effectuer la mesure sur un grand nombre de voies, comme dans le cas d'un circuit électronique de commande de 8 ou 16 soupapes électromagnétiques, le coût de la fonction devient élevé comme dans la méthode précédente.
En outre, la mesure du carré de la valeur efficace ne permet pas d'avoir une bonne sensibilité sur une large échelle de valeur, l'erreur relative et la résolution des mesures variant inversement au carré mesuré.
- l'utilisation de l'effet thermique :
La puissance dissipée étant proportionnelle au carré du courant efficace, on peut trouver la valeur du courant efficace en asservissant l'élévation de température d'une résistance traversée par un courant continu stabi- lise à celle d'une résistance traversée par un courant image du courant mesuré.
De telles solutions sont divulguées dans les brevets US391 1359 et US3624525 "TRUE RMS CONVERTER" ainsi que dans le brevet US2007024265 "SYSTEMS AND METHODS FOR MEASURING AN RMS VOLTAGE."
Mais cette technique est très délicate à mettre en oeuvre car il faut garantir une symétrie des impédances thermiques ainsi qu'une isolation contre la chaleur environnante pou ne pas perturber la mesure. De plus, le temps d'intégration de ce circuit est difficilement ajustable et les constantes de temps thermiques limitent la réactivité du montage.
- les disjonctions de courant :
Les solutions de disjonction de courant généralement utilisées sont les fusibles et les disjoncteurs électro-magnéto-thermiques.
Ces solutions ont de nombreux défauts : la tolérance sur le seuil est large et sensible à la température, une intervention externe est nécessaire pour le remplacement du fusible ou le réarmement du disjoncteur, l'encombrement est important et les seuils de disjonction ou les délais de déclenchement ne sont pas ajustables en temps réel.
Dans ce contexte, la présente invention vise à fournir un circuit de mesure de courant efficace d'un signal à contrôler présentant un faible coût et une fiabilité satisfaisante pour une application telle que le contrôle du courant d'alimentation de soupapes électromagnétiques d'un moteur automobile. A cette fin, l'invention propose un circuit de mesure du courant efficace d'un signal à contrôler caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour asservir un signal de référence continu au signal à contrôler de telle sorte que le courant efficace du signal de référence continu soit égal au cou- rant efficace du signal à contrôler.
Un circuit de mesure conforme à l'invention présente notamment les avantages suivants :
- Son coût est réduit compte tenu du fait qu'il peut être mis en œuvre avec des circuits électroniques peu onéreux, de façon analogique et en évi- tant d'avoir recours à des calculs numériques.
De plus, un circuit conforme à l'invention peut être mis en œuvre au moyen de composants à faibles coûts, tels que des amplificateurs opérationnels standards. Il ne requiert donc pas des multiplicateurs analogiques ou des circuits intégrés spécifiques. - Son utilisation met en œuvre un signal continu dont la tension ou l'intensité sont aisément mesurables.
- Sa bande passante n'est limitée que par la fréquence de découpage et par la rapidité des composants, tels que des amplificateurs opérationnels, qui sont utilisés. Ainsi, on peut adapter cette bande passante au rapport coût/performance souhaité pour le circuit.
- Sa constante de temps est ajustable ce qui permet, à nouveau, d'adapter ce paramètre au rapport coût/performance souhaité.
- Sa mise en oeuvre n'élimine aucune des harmoniques inclus dans la bande passante ce qui prévient tout filtrage excessif du courant à contrôler. - Sa mesure du signal à contrôler s'effectue par l'intermédiaire d'une mesure proportionnelle au carré du courant efficace, ce qui permet des mesures sensibles mêmes pour les faibles valeurs de ce courant efficace.
- Sa bande passante est ajustable. Dans le cadre d'une disjonction en courant efficace, cette solution offre la possibilité de régler le seuil de dis- jonction en temps réel.
Un circuit selon l'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : Dans une réalisation, le circuit comprend un premier modulateur et un second modulateur traitant respectivement le signal à contrôler ou le signal de référence afin de fournir un premier signal modulé ou un second signal modulé dont le courant moyen est proportionnel, respectivement, au carré du courant efficace du signal à mesurer ou au carré du courant efficace du signal de référence.
Selon une réalisation, le circuit comprend des moyens pour moduler le premier signal modulé et le second signal modulé en largeur d'impulsion et en amplitude à l'aide d'un signal périodique. Dans une réalisation, le premier modulateur comprend des moyens pour que la modulation en largeur d'impulsion corresponde à un rapport cyclique proportionnel à l'intensité du courant à contrôler.
Selon une réalisation, le circuit comprend des moyens pour moduler le signal à contrôler et le signal de référence continu avec une fréquence de découpage telle que, sur une période T de calcul de la valeur moyenne du premier signal modulé ou du second signal modulé, cette valeur moyenne soit proportionnelle au carré du courant efficace du signal à mesurer ou du signal de référence.
Dans une réalisation, chaque modulateur comprend un amplificateur opérationnel recevant, à une première entrée, un signal à moduler et, à une seconde entrée, le signal périodique.
Selon une réalisation, le circuit comprend :
- un bloc effectuant la comparaison entre les courants efficaces des signaux modulés via leur valeur moyenne respectives, et - un bloc injectant le résultat de cette comparaison dans le circuit, via une boucle de rétroaction, comme étant le signal de référence continu.
L'invention concerne également un procédé de mesure du courant efficace d'un signal à contrôler caractérisé en ce qu'on asservit un signal de référence continu au signal à contrôler de telle sorte que le courant efficace du signal de référence continu soit égal au courant efficace du signal à contrôler au moyen d'un circuit conforme à l'une des réalisations précédentes.
Dans une réalisation, on mesure le courant d'alimentation d'un ac- tionneur de soupape électromagnétique d'un véhicule automobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui est donnée ci-dessous, à titre indicatif et non limitatif, d'une réalisation de l'invention faite en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 , déjà décrite, illustre un courant pulsionnel,
- la figure 2 représente un circuit comparateur mis en œuvre pour moduler un signal selon une réalisation de l'invention;
- la figure 3 représente un signal doublement modulé en largeur d'impulsion et en amplitude selon une réalisation de l'invention; - la figure 4 est un schéma fonctionnel d'un circuit de mesure selon une réalisation de l'invention;
- la figure 5 représente des circuits à amplificateur opérationnel et comparateur; et
- la figure 6 est un schéma électrique permettant d'effectuer les fonc- tions décrites à la figure 4 ;
Dans toutes les figures, les éléments communs portent les mêmes numéros de référence.
Selon l'invention, un circuit de mesure du courant efficace d'un signal à contrôler i(t) comprend des moyens pour asservir un signal de référence continu iDc(t) à ce signal i(t) à contrôler afin que le courant efficace iDceff(t) de ce signal de référence iDc(t) soit égal au courant efficace iΘff(t) du signal à contrôler.
Pour effectuer cet asservissement, un circuit conforme à l'invention peut mettre en oeuvre une fonction de double modulation appliquée tant au signal i(t) à contrôler qu'au signal iDc(t) de référence.
Cette double modulation, similaire pour les deux signaux, est décrite ci-dessous vis-à-vis du signal i(t) à contrôler. Elle comprend notamment : - une première modulation en largeur d'impulsion telle que le rapport cyclique • (t), c'est-à-dire la largeur d'une impulsion à l'instant t, du signal modulé u(t) soit proportionnel à l'intensité du courant à mesurer i(t) selon la formule :
• (t)= K*i(t) où K est une constante.
- une seconde modulation en amplitude telle que l'amplitude du signal u(t) modulé soit proportionnelle à l'intensité du courant à mesurer i(t).
De façon pratique, cette double modulation de largeur et d'amplitude d'impulsion peut être réalisée au moyen d'un modulateur 1 1 (figure 2) comprenant un amplificateur opérationnel 10. A cet effet, le signal i(t) à contrôler est fourni à l'entrée V+ (12) de l'amplificateur opérationnel 10 tandis qu'un signal périodique, typiquement en dents de scie, est fourni à l'entrée V- (14) de ce même amplificateur opérationnel 10. Une résistance 16 de rappel impose la tension du signal i(t) lorsque la la tension à la borne V+ (12) est supérieure à la tension à la borne V- (14) de l'amplificateur 10. Le cas échéant, cette tension est nulle.
La forme du signal u(t) résultant d'une telle double modulation est illustrée sur la figure 3 qui représente, en fonction du temps - axe des abscis- ses 17 - l'intensité de ce signal u(t) - axe des ordonnées 18.
Grâce à cette double modulation, on obtient un signal u(t) dont la valeur moyenne peut être, de façon pratique, proportionnelle à son intensité efficace iΘff(t).
En effet, en considérant que la période d'impulsion du signal, égale- ment dénommée période de découpage, est grande par rapport à un temps T d'intégration mis en œuvre pour évaluer une valeur moyenne U(T) de ce signal u(t), cette valeur moyenne U(T) s'écrit de la façon suivante:
K.Peff .
Figure imgf000009_0001
Par la suite, la valeur moyenne U(T) de ce signal u(t) issu de la double modulation du signal i(t) à contrôler peut être comparée à la valeur moyenne UDc(T) du signal uDc(t) issu de la double modulation du signal de référence continu iDc(t).
Ainsi, il est possible de prévoir un circuit d'asservissement alimenté par l'écart entre ces deux valeurs moyennes U(T) et UDc(t) qui tend à annu- 1er cet écart. Dès lors, la valeur moyenne U(T) du signal modulé obtenu à partir du courant i(t) à contrôler tend à être identique à la valeur moyenne UDC(T) du signal modulé obtenu à partir du courant de référence iDc(t). Cette égalité s'écrit alors, sur cette période T :
Figure imgf000010_0001
UDCdt
Figure imgf000010_0002
=* ^ V- mesure ) eff = ^ V DC ) eff =^ Vmesure ) eff ~ \ DC ) eff
Cette égalité traduit ainsi la fonction du circuit d'asservissement qui tend à modifier le signal de référence iDc(t) vers une valeur telle que son courant efficace iDceff(t) soit égal au courant efficace iΘff(t) du signal à contrô- 1er i(t).
En référence à la figure 4, un circuit 22 conforme à l'invention comprend ainsi une boucle 20 d'asservissement - alimentée par le signal de sortie d'un comparateur 24 - des valeurs moyennes U(T) et UDC(T) respectives des signaux u(t), modulé à partir du courant à mesurer i(t), et uDc(t), modulé à partir du courant de référence iDc(t).
Après traitement par un amplificateur 26, ce signal de sortie est le signal de référence continu iDc(t) transmis à l'entrée du modulateur 19 dont le fonctionnement est similaire au fonctionnement du modulateur 1 1 déjà décrit. De façon pratique, le circuit 22 peut se présenter sous la forme d'un circuit à amplificateur opérationnel illustré sur la figure 5. Plus précisément, un amplificateur opérationnel 30 peut effectuer la fonction du comparateur 24 en recevant, à son entrée 32, le signal u(t) modulé à partir du courant à mesurer et, à son entrée 34, le signal uDc(t) modulé à partir du courant de référence.
La boucle 20 est mise en œuvre sous la forme d'un circuit intégrateur à amplificateur opérationnel 36 qui intègre l'écart mesuré et le réinjecte dans le circuit sous la forme du signal de référence continu. De façon fonctionnelle, un circuit conforme à l'invention comprend dans cette réalisation quatre blocs opérationnels, à savoir :
- un bloc 1 1 effectuant la double modulation du signal à contrôler i(t),
- un bloc 19 effectuant la double modulation du signal de référence iDc(t),
- un bloc 24 effectuant la comparaison entre les courants iΘff(t) et ioceff(t) puis moyennant le résultat,
- un bloc 26 réinjectant le résultat de cette comparaison dans le montage comme signal de référence iΘff(t). A titre d'exemple, la figure 6 représente le schéma électrique d'un circuit conforme à l'invention. Il convient de noter que les composants mis en œuvre - amplificateur opérationnel, comparateur et résistances - présentent un faible coût et une fiabilité satisfaisante pour la mise en œuvre de l'invention. On notera également que l'invention a été plus particulièrement décrite dans le cas d'une utilisation d'amplificateurs permettant de réaliser les fonctions décrites. Toutefois, d'autres types d'éléments, notamment à transistors, peuvent également être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. Enfin, on pourra remplacer tout moyen par un moyen équivalent.

Claims

REVENDICATIONS
1. Circuit (22) de mesure du courant efficace (iΘff(t)) d'un signal à contrôler (i(t)) caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour asservir un signal de référence continu (ioc(t)) au signal à contrôler (i(t)) de telle sorte que le courant efficace (iDCeff(t)) du signal de référence continu (ioc(t)) soit égal au courant efficace (iΘff(t)) du signal à contrôler (i(t)).
2. Circuit (22) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un premier modulateur (11 ) et un second modulateur (19) traitant, respecti- vement, le signal à contrôler (i(t)) ou le signal de référence (iDc(t)) afin de fournir un premier signal modulé (u(t)) ou un second signal modulé (uDc(t)) dont le courant moyen (U(T), UDc(T)) est proportionnel, respectivement, au carré du courant efficace (iΘft(t)) du signal à contrôler (i(t)) ou au carré du courant efficace (ioceff(t)) du signal de référence (ioc(t)).
3. Circuit (22) selon la revendication 2 caractérisé en ce que le premier (1 1 ) et le second (19) modulateurs comprennent des moyens pour moduler le premier signal modulé (u(t)) ou le second signal modulé (uDc(t)) en largeur d'impulsion et en amplitude à l'aide d'un signal périodique.
4. Circuit (22) selon la revendication 3 caractérisé en ce que le premier (11 ) modulateur comprend des moyens pour que la modulation en largeur d'impulsion du premier signal modulé (u(t)) corresponde à un rapport cyclique (α) proportionnel à l'intensité du signal à contrôler (i(t)).
5. Circuit (22) selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour moduler le signal à contrôler (i(t)) et le signal de référence (iϋc(t)) avec une fréquence de découpage telle que, sur une période T de calcul de la valeur moyenne (U(T), UDC(T)) du premier signal modulé ou du second signal modulé, cette valeur moyenne (U(T), UDC(T)) soit proportionnelle au carré du courant efficace (iΘff(t), ioceff(t) du signal à contrôler (i(t)) ou du signal de référence (iΘft(t)).
6. Circuit (22) selon la revendication 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que chaque modulateur (1 1 , 19) comprend un amplificateur opérationnel (10) recevant à une première entrée (12) un des signaux à traiter ((i(t), (iΘft(t)) et à une seconde entrée (14) le signal périodique.
7. Circuit (22) selon l'une des revendications 2 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend :
- un bloc (24) effectuant la comparaison entre les courants (iΘff(t), ioceff(t)) efficaces des signaux traités ((i(t), (iΘft(t)) via leur valeur moyenne respecti-
Figure imgf000013_0001
- un bloc (26) injectant le résultat de cette comparaison dans le circuit via une boucle de rétroaction comme signal de référence (iΘft(t)) pour le circuit (22).
8. Procédé de mesure du courant efficace (iΘft(t)) d'un signal à contrôler (i(t)) caractérisé en ce qu'on asservit un signal de référence continu (iDc(t)) au signal à contrôler (i(t)) de telle sorte que le courant efficace (ioceff(t)) du signal de référence continu (iDc(t)) soit égal au courant efficace (iΘft(t)) du signal à contrôler (i(t)) au moyen d'un circuit conforme à l'une des revendications précédentes.
9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'on contrôle un signal relatif au courant d'alimentation d'un actionneur de soupape électromagnétique d'un véhicule automobile.
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