EP1712001A1 - Dispositif electronique de commande d'actionneurs - Google Patents

Dispositif electronique de commande d'actionneurs

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Publication number
EP1712001A1
EP1712001A1 EP05707111A EP05707111A EP1712001A1 EP 1712001 A1 EP1712001 A1 EP 1712001A1 EP 05707111 A EP05707111 A EP 05707111A EP 05707111 A EP05707111 A EP 05707111A EP 1712001 A1 EP1712001 A1 EP 1712001A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
validation
voltage
circuit
stages
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05707111A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Avian
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.)
Continental Automotive France SAS
Original Assignee
Siemens VDO Automotive SAS
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 Siemens VDO Automotive SAS filed Critical Siemens VDO Automotive SAS
Publication of EP1712001A1 publication Critical patent/EP1712001A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/04—Modifications for accelerating switching
    • H03K17/042—Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F02D2041/2013—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost voltage source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2068—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the circuit design or special circuit elements
    • F02D2041/2075—Type of transistors or particular use thereof

Definitions

  • the invention relates to the control of several actuators, and more particularly the electronic devices for controlling several actuators.
  • Such control devices are used in particular to control the sequential movement of the needles of several injectors between an injection position and a closed position. The time during which the needle is no longer in the closed position defines its injection time. To allow optimal operation of a heat engine, it is desirable that the duration of injection is substantially identical in each cylinder of the engine.
  • An integrated circuit is currently marketed under the reference TLE 6244 by the company Infineon. This integrated circuit controls all the injectors of a combustion engine. This circuit has an injector control stage.
  • FIG. 1 schematically illustrates the control stage of an injector of this circuit. The charge formed by an injector is illustrated by the inductor 11.
  • the battery voltage Vbr of the vehicle is applied to one of its terminals. Its other terminal is connected to the drain of a P-channel MOSFET transistor 12.
  • the source of MOSFET 12 is connected to ground.
  • a Zener diode 13 and a diode 14 are connected between the drain and the gate of the transistor 12.
  • the gate receives control signals from a controller not shown.
  • the operation of the control stage illustrated is as follows: The gate of the MOS is activated by the high state of the control signal. The MOS then becomes conducting and its drain voltage passes substantially from the voltage Vbr to a zero voltage. When the control signal goes low, the MOS becomes blocked. Due to the rapid shutdown of the MOS, the inductance generates a rapid rise in the drain voltage of the MOS. When the drain voltage reaches the Zener voltage of the diode 13, the MOS is turned on again and the drain voltage is maintained at the Zener voltage for a predetermined duration of inductance discharge. The magnitude of the tension
  • Zener defines the instant of closure of the needle associated with the inductance.
  • This control device has drawbacks. In fact, to obtain the closest possible injection durations for the different cylinders, this control device imposes very reduced tolerance intervals on the electronic components. The cost of the electronic components used, and in particular the diodes
  • the invention thus relates to a device for controlling several inductive loads, which comprises: at least one first group of several control stages each having: a connection pad for an inductive load; an input for receiving a conduction signal; a switch comprising a control electrode connected to the reception input, and an output electrode connected to the connection pad; a validation circuit, measuring the voltage applied to the connection pad and generating a validation signal when this voltage reaches a validation level; -a conduction circuit common to the group control stages, limiting the voltage of the connection pad of the group control stages to a common level higher than the validation level of each group control stage and applying a start signal in conduction on the control electrode of the switch of one of the control stages when the validation circuit of this control stage generates a validation signal.
  • the switch of each control stage of the group is a MOS transistor, the gate of which is the control electrode, the drain is the output electrode, and the source is connected to ground.
  • the return-to-conduction circuit comprises a Zener diode connected so as to substantially limit the voltage of the connection pads of each of the group control stages to its Zener voltage.
  • the validation circuit of each of the control stages comprises a Zener diode connected between the output electrode and the control electrode and whose Zener voltage defines the validation threshold.
  • each control stage further comprises a selection circuit having a selection input, blocking means blocking the application of the return-to-conduction signal from the common return-to-conduction circuit on the control electrode of the switch of this stage when a deselection signal is applied to its selection input, means of applying a conduction signal on the control electrode of this switch when the voltage on the pad associated command reaches the validation threshold of the associated validation circuit.
  • each group of control stages is produced on a separate card.
  • the invention also relates to a system comprising such a control device, a continuous supply, several loads each having a first terminal connected to the connection pad of an associated control stage, a second terminal connected to the continuous supply.
  • the level of the continuous supply is lower than the validation threshold of each control stage.
  • several inductive loads are solenoids for actuating an injector needle.
  • the invention provides a device for controlling several inductive loads having several control stages. Each stage has a connection pad for an inductive load and a switch for supplying the load. A switch closing signal is first applied for a certain duration. The voltage of the connection pad is measured, and a validation signal is generated when this voltage reaches a predetermined threshold. The signal is representative of a voltage peak due to the opening of the switch. A stabilization circuit common to the control stages limits the voltage of the connection pad to a common level higher than each validation level. When the voltage of the connection pad reaches the common level, the stabilization circuit closes the switch again and allows the evacuation of the energy still stored in the load.
  • FIG. 2 schematically illustrates an embodiment of such a control device 1.
  • the control device 1 comprises two control stages 321 and 322, having pads 331 and 332 respectively for the connection of a first terminal of the respective loads 111 and 112.
  • the second terminal of charges 111 and 112 is supplied in this example by a voltage Vbr (for example the battery voltage of a vehicle).
  • the MOS transistors 121 and 122 are used as switches. Their drain is respectively connected to the connection pads 331, 332, their source is connected to ground and their gate receives a respective conduction signal via the OR gates 161, 162.
  • the OR gates 161, 162 have Respective inputs 301, 302 intended to receive closing signals of the transistors 121, 122. These signals can be applied by an annex control device for a predetermined period in order to control the supply of the loads 111, 112. The supply of the various loads can in particular be carried out sequentially in certain applications.
  • Each control stage has a validation circuit which generates a validation signal when the voltage applied to the associated connection pad exceeds a validation level.
  • Each control stage has its own validation circuit so as not to apply a return signal of the common circuit to the gate of the transistor of another control stage which must remain inactive.
  • control stages 321 and 322 respectively comprise Zener diodes 181 and 182 connected between the connection pads 331, 332 and the input of the AND gates 131, 132 and 151, 152.
  • the Zener voltage of the diodes 181 and 182 is used to define the validation threshold of the associated validation circuit.
  • the use of Zener diodes in the validation circuit makes it possible to produce a control device according to the invention by making a minimum of structural modifications to a control device as described in the introduction. It is preferable to observe the following rule for choosing the Zener voltages of the diodes: Vzcom 1.05 ⁇ 1.2, Vzvalid
  • Vzcom being the Zener voltage of the Zener diode of the restoring circuit
  • Vzvalid being the Zener voltage of the Zener diode of a validation circuit.
  • the return-to-conduction circuit 2 is common to the control stages 321 and
  • Circuit 2 is designed to limit the voltage on the connection pads 331 and 332 to a common level higher than the validation level of their validation circuit. Circuit 2 is provided for applying a conduction signal to the control gate of transistor 121 or 122, when an associated validation signal has been generated.
  • the MOS transistor concerned is then returned to conduction and behaves like a Power Zener diode by evacuating the energy stored in the inductive load with a large discharge current.
  • the voltage of the connection pad which will cause a new closing of the transistor will be identical for the stages 321 and 322. It is thus possible to define the same duration of closing for the transistors 121 and 122.
  • the circuit 2 illustrated in FIG. 2 includes a Zener diode 21 connected so that its Zener voltage defines the limit voltage of the connection pads of stages 321 and 322. Circuit 2 also has a Zener diode 22 intended to protect the control device.
  • the control stages 321 and 322 respectively have protective diodes 171 and 172 connected between the cathode of the diode 21 and the connection pads 331 and 332 respectively.
  • FIG. 2 diagrammatically shows the logical link between the validation circuits and the circuit in conduction 2.
  • the validation circuit applies the validation signal to an input of the AND gate 151.
  • the anode of the Zener diode 21 is connected to another input of the gate 151 When the voltage applied to the connection pad substantially reaches the Zener voltage of the diode 21, this diode 21 applies a conduction signal to the input of the door 151.
  • the two inputs of the door 151 being validated, the exit from door 151 applies the return to conduction signal to an input from the OR gate 161.
  • FIG. 2 illustrates a preferred variant associated with validation circuits provided with a Zener diode.
  • Each control stage has a selection circuit provided with a selection input. The selection input makes it possible to switch a control stage between the common mode described above and an independent mode. While in the common mode, the common Zener diode 21 defines the voltage limit on the connection pad and generates the conduction signal applied to the gate of the associated MOS transistor, these functions are provided by the Zener diode of the validation of this control stage in independent mode. It is thus conceivable that different control stages having the same structure are used for different uses.
  • control stages 321 and 322 respectively have selection inputs 191 and 192.
  • the inputs 191 and 192 are connected to another respective input of the AND gates 151 and 152.
  • the selection inputs 191, 192 are also connected via NON gates 141, 142 to a respective input of AND gates 131, 132.
  • a deselection signal for example a low logic level on input 191
  • AND gate 151 is blocked and the gate ET 131 is validated.
  • FIG. 4 illustrates the respective voltages of the connection pad 331 and of the input 301 in the two operating modes. In both modes, the connection pad is initially at level Vbr. Between time t1 and t2, a high logic level is applied to the input 301. The voltage on the input 301 then becomes substantially zero in the two modes, since the transistor 121 is turned on. At time t2, the signal on input 301 returns to the low state.
  • the transistor 121 is blocked and the voltage on the pad 331 rises suddenly. In the common mode, this voltage rises to the Vzcom level by causing the generation of a validation signal, and therefore the application of a conduction signal on the gate of the transistor 122. During the discharge, the voltage is first stabilized at the Vzcom level, then drops to the Vbr level. In the independent mode (discharge illustrated in broken lines), the voltage on the pad 331 rises to the level Vzvalid, a resetting voltage is then applied to the gate of the transistor 122. During the discharge, the voltage is first stabilized at Vzvalid level, then drops to Vbr level.
  • control device 2 represents a control device provided with only two control stages, the control device can have a higher number of stages depending on the desired application. It is conceivable to operate in parallel several groups of control stages such as those of FIG. 2. Each group and its return-to-conduction circuit can in particular be produced on a separate card, associated for example with the injectors of a bench of cylinders of a heat engine.
  • the following variant of the control device aims to define a common return-to-conduction voltage for several groups of control stages.
  • the device 1 has terminals 24 and 25 for each group of control stages, intended to be connected together. The terminals 24 and 25 are connected respectively to the cathode and to the anode of the diode 21. Thus, these Zener diodes are connected in parallel.
  • FIG. 3 illustrates details of the circuit making it possible to implement the logic functions described above.
  • the input 301 is directly connected to the gate of the transistor 121.
  • the selection input 191 is connected to the gate of the transistor 51.
  • the source of the transistor 51 is connected to the anode of the diode 181 of the validation circuit and its drain is connected to the gate of transistor 121 via diode 311.
  • the gate of transistor 61 is connected to the anode of diode 21, its source is connected to the anode of diode 181 and its drain is connected to the gate of transistor 121 via the diode 311.
  • the transistor 51 In independent mode, the transistor 51 is turned on and the diode 181 applies a return-to-conduction signal to the gate of the transistor 121 when the connection pad 331 reaches his Zener tension. In common mode, the transistor 51 is blocked. When the connection pad 331 reaches the Zener voltage of the diode 21, the transistor 61 is turned on. The voltage of the connection pad is then higher than the Zener voltage of the diode 181. A conduction signal is then applied to the gate of the transistor 121.
  • the protection diodes 172 and 173 belong to other control stages not detailed. The diode 311 makes it possible to prevent other control stages placed in parallel from accidentally controlling the gate of the transistor 121. This circuit can be simplified by eliminating the selection circuit. For this, it suffices to delete the transistor 51 and the selection input 191.

Landscapes

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Abstract

L'invention porte sur un dispositif de commande (1) de charges inductives (111, 112), comprenant: - plusieurs étages de commande (321, 322) présentant un plot de connexion (331, 332) d'une charge inductive (321, 322), une entrée de réception (301, 302) d'un signal de mise en conduction, un interrupteur (121, 122) comportant des électrodes de commande et de sortie; - un circuit de validation (181, 182), mesurant la tension appliquée au plot (331, 332) et générant un signal de validation; - un circuit de remise en conduction (2) commun aux étages de commande, limitant la tension du plot des différents étages à un niveau commun et appliquant un signal de mise en conduction sur l'électrode de commande d'un interrupteur lorsque le signal de validation est généré. L'invention permet notamment de garantir une durée d'alimentation identique à des charges connectées au plot de connexion.

Description

Dispositif électronique de commande d'actionneurs L'invention concerne la commande de plusieurs actionneurs, et plus particulièrement les dispositifs électronique de commande de plusieurs actionneurs. De tels dispositifs de commande sont notamment utilisés pour commander le déplacement séquentiel des aiguilles de plusieurs injecteurs entre une position d'injection et une position de fermeture. La durée pendant laquelle l'aiguille n'est plus en position de fermeture définit sa durée d'injection. Pour permettre un fonctionnement optimal d'un moteur thermique, il est souhaitable que la durée d'injection soit sensiblement identique dans chaque cylindre du moteur. Un circuit intégré est actuellement commercialisé sous la référence TLE 6244 par la société Infineon. Ce circuit intégré commande tous les injecteurs d'un moteur à combustion. Ce circuit présente un étage de commande par injecteur. La figure 1 illustre schérnatiquement l'étage de commande d'un injecteur de ce circuit. La charge formée par un injecteur est illustrée par l'inductance 11. On applique la tension de batterie Vbr du véhicule à une de ses bornes. Son autre borne est connectée au drain d'un transistor MOSFET canal P 12. La source du MOSFET 12 est connectée à la masse. Une diode Zener 13 et une diode 14 sont connectées entre le drain et la grille du transistor 12. La grille reçoit des signaux de contrôle d'un contrôleur non illustré. Le fonctionnement de l'étage de commande illustré est le suivant : La grille du MOS est activée par l'état haut du signal de contrôle. Le MOS devient alors passant et sa tension de drain passe sensiblement de la tension Vbr à une tension nulle. Lorsque le signal de contrôle passe à l'état bas, le MOS devient alors bloqué. Du fait de la coupure rapide du MOS, l'inductance génère une montée rapide de la tension de drain du MOS. Lorsque la tension de drain atteint la tension Zener de la diode 13, le MOS est rendu à nouveau passant et la tension de drain est maintenue à la tension Zener pendant une durée prédéterminée de décharge de l'inductance. L'amplitude de la tension
Zener définit l'instant de fermeture de l'aiguille associée à l'inductance. Ce dispositif de commande présente des inconvénients. En effet, pour obtenir des durées d'injection les plus proches possibles pour les différents cylindres, ce dispositif de commande impose des intervalles de tolérance très réduits sur les composants électroniques. Le coût des composants électroniques utilisés, et notamment les diodes
Zéner, est alors élevé. Par ailleurs, lorsque plusieurs étages de commande sont intégrés dans un même circuit, la tolérance obtenue lors de la construction des circuits peut rester acceptable. Lorsqu'au moins deux circuits indépendants sont utilisés pour commander les différents injecteurs, la tolérance obtenue par construction des circuits devient insuffisante. Il existe donc un besoin que l'invention vise à satisfaire pour un dispositif de commande résolvant un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un dispositif de commande de plusieurs charges inductives, qui comprend: -au moins un premier groupe de plusieurs étages de commande présentant chacun : -un plot de connexion d'une charge inductive ; -une entrée de réception d'un signal de mise en conduction; -un interrupteur comportant une électrode de commande connectée à l'entrée de réception, et une électrode de sortie connectée au plot de connexion; -un circuit de validation, mesurant la tension appliquée au plot de connexion et générant un signal de validation lorsque cette tension atteint un niveau de validation; -un circuit de remise en conduction commun aux étages de commande du groupe, limitant la tension du plot de connexion des étages de commande du groupe à un niveau commun supérieur au niveau de validation de chaque étage de commande du groupe et appliquant un signal de mise en conduction sur l'électrode de commande de l'interrupteur de l'un des étages de commande lorsque le circuit de validation de cet étage de commande génère un signal de validation. Selon une variante, l'interrupteur de chaque étage de commande du groupe est un transistor MOS, dont la grille est l'électrode de commande, le drain est l'électrode de sortie, et la source est connectée à une masse. Selon encore une variante, le circuit de remise en conduction comprend une diode Zener connectée de façon à limiter sensiblement à sa tension Zener la tension des plots de connexion de chacun des étages de commande du groupe. Selon une autre variante, le circuit de validation de chacun des étages de commande comprend une diode Zener connectée entre l'électrode de sortie et l'électrode de commande et dont la tension Zener définit le seuil de validation. Selon encore une autre variante, chaque étage de commande comprend en outre un circuit de sélection présentant une entrée de sélection, des moyens de blocage bloquant l'application du signal de remise en conduction du circuit de remise en conduction commun sur l'électrode de commande de l'interrupteur de cet étage lorsqu'un signal de désélection est appliqué sur son entrée de sélection, des moyens d'application d'un signal de remise en conduction sur l'électrode de commande de cet interrupteur lorsque la tension sur le plot de commande associé atteint le seuil de validation du circuit de validation associé. On peut encore prévoir que le dispositif comprenne au moins un deuxième groupe d'étages de commande similaire au premier groupe, les diodes Zener de leur circuit de remise en conduction respectif étant connectées ensemble en parallèle. Selon une variante, chaque groupe d'étages de commande est réalisé sur une carte distincte. L'invention porte également sur un système comprenant un tel dispositif de commande, une alimentation continue, plusieurs charges présentant chacune une première borne connectée au plot de connexion d'un étage de commande associé, une deuxième borne connectée à l'alimentation continue. Selon une variante, le niveau de l'alimentation continue est inférieur au seuil de validation de chaque étage de commande. Selon encore une variante, plusieurs charges inductives sont des solénoïdes d'actionnement d'une aiguille d'injecteur. L'invention sera mieux comprise à partir des figures annexées, fournies à titre d'exemple, et qui représentent : -Figure 1, un circuit de commande d'un injecteur de l'état de la technique ; -Figure 2, une représentation schématique d'un dispositif de commande de plusieurs charges inductives selon un mode de réalisation de l'invention ; -Figure 3, des détails portant sur un exemple de réalisation du circuit de la figure 2 ; -Figure 4, un chronogramme illustrant une phase de fonctionnement du dispositif de commande. L'invention propose un dispositif de commande de plusieurs charges inductives présentant plusieurs étages de commande. Chaque étage présente un plot de connexion d'une charge inductive et un interrupteur de l'alimentation de la charge. Un signal de fermeture de l'interrupteur est tout d'abord appliqué pour une certaine durée. On mesure la tension du plot de connexion, et on génère un signal de validation lorsque cette tension atteint un seuil prédéterminé. Le signal est représentatif d'un pic de tension du à l'ouverture de l'interrupteur. Un circuit de stabilisation commun aux étages de commande limite la tension du plot de connexion à un niveau commun supérieur à chaque niveau de validation. Lorsque la tension du plot de connexion atteint le niveau commun, le circuit de stabilisation ferme à nouveau l'interrupteur et permet l'évacuation de l'énergie encore stockée dans la charge. La durée de cette fermeture étant définie par un niveau de tension commun aux étages de commande, les charges associées peuvent être commandées avec une durée identique. La figure 2 illustre schématiquement un mode de réalisation d'un tel dispositif de commande 1. Le dispositif de commande 1 comprend deux étages de commande 321 et 322, présentant respectivement des plots 331 et 332 pour la connexion d'une première borne des charges respectives 111 et 112. La deuxième borne des charges 111 et 112 est alimentée dans cet exemple par une tension Vbr (par exemple la tension de batterie d'un véhicule). Les transistors MOS 121 et 122 sont utilisés comme interrupteurs. Leur drain est connecté respectivement aux plots de connexion 331, 332, leur source est connectée à la masse et leur grille reçoit un signal de mise en conduction respectif par l'intermédiaire des portes OU 161, 162. Les portes OU 161, 162 présentent des entrées respectives 301, 302 destinées à recevoir des signaux de fermeture des transistors 121 , 122. Ces signaux peuvent être appliqués par un organe de contrôle annexe pendant une durée prédéterminée afin de commander l'alimentation des charges 111, 112. L'alimentation des différentes charges pourra notamment être réalisée séquentiellement dans certaines applications. Chaque étage de commande présente un circuit de validation qui génère un signal de validation lorsque la tension appliquée sur le plot de connexion associé dépasse un niveau de validation. Chaque étage de commande présente un circuit de validation propre afin de ne pas appliquer un signal de remise en conduction du circuit commun sur la grille du transistor d'un autre étage de commande devant rester inactif. Dans l'exemple, les étages de commande 321 et 322 comprennent respectivement des diodes Zener 181 et 182 connectées entre les plots de connexion 331, 332 et l'entrée des portes ET 131 , 132 et 151 , 152. La tension Zener des diodes 181 et 182 est utilisée pour définir le seuil de validation du circuit de validation associé. L'utilisation de diodes Zener dans le circuit de validation permet de réaliser un dispositif de commande selon l'invention en apportant un minimum de modifications structurelles à un dispositif de commande tel que décrit en introduction. On prévoira de préférence de respecter la règle suivante pour choisir les tensions Zener des diodes : Vzcom 1,05 < < 1,2 , Vzvalid
Vzcom étant la tension Zener de la diode Zener du circuit de remise en conduction, Vzvalid étant la tension Zener de la diode Zener d'un circuit de validation. Le circuit de remise en conduction 2 est commun aux étages de commande 321 et
322. Le circuit 2 est prévu pour limiter la tension sur les plots de connexion 331 et 332 à un niveau commun supérieur au niveau de validation de leur circuit de validation. Le circuit 2 est prévu pour appliquer un signal de mise en conduction sur la grille de commande du transistor 121 ou 122, lorsqu'un signal de validation associé a été généré.
Le transistor MOS concerné est alors remis en conduction et se comporte comme une diode Zener de puissance en évacuant l'énergie stockée dans la charge inductive avec un courant de décharge important. Ainsi, la tension du plot de connexion qui provoquera une nouvelle fermeture du transistor sera identique pour les étages 321 et 322. On peut ainsi définir une même durée de fermeture pour les transistors 121 et 122. Le circuit 2 illustré à la figure 2 comprend une diode Zener 21 connectée de sorte que sa tension Zener définisse la tension limite des plots de connexion des étages 321 et 322. Le circuit 2 présente également une diode Zener 22 destinée à protéger le dispositif de commande. Les étages de commande 321 et 322 présentent respectivement des diodes de protection 171 et 172 connectées entre la cathode de la diode 21 et respectivement les plots de connexion 331 et 332. La figure 2 montre schématiquement le lien logique entre les circuits de validation et le circuit de remise en conduction 2. Dans l'étage de commande 321 , le circuit de validation applique le signal de validation sur une entrée de la porte ET 151. L'anode de la diode Zener 21 est connectée à une autre entrée de la porte 151. Lorsque la tension appliquée sur le plot de connexion atteint sensiblement la tension Zener de la diode 21, cette diode 21 applique un signal de remise en conduction sur l'entrée de la porte 151. Les deux entrées de la porte 151 étant validées, la sortie de la porte 151 applique le signal de remise en conduction sur une entrée de la porte OU 161. Au moins une entrée de la porte 161 étant validée, le signal de remise en conduction est appliqué sur la grille du transistor 121, qui est alors rendu à nouveau passant. L'exemple de la figure 2 illustre une variante préférentielle associée aux circuits de validation munis d'une diode Zener. Chaque étage de commande présente un circuit de sélection muni d'une entrée de sélection. L'entrée de sélection permet de commuter un étage de commande entre le mode commun décrit précédemment et un mode indépendant. Alors que dans le mode commun, la diode Zener commune 21 définit la limite de tension sur le plot de connexion et génère le signal de remise en conduction appliqué sur la grille du transistor MOS associé, ces fonctions sont assurées par la diode Zener du circuit de validation de cet étage de commande dans le mode indépendant. On peut ainsi envisager que différents étages de commande présentant une même structure soient utilisés pour des utilisations distinctes. On peut notamment prévoir l'utilisation de certains étages de commande pour la commande d'injecteurs en les plaçant en mode commun, et l'utilisation d'un autre étage de commande en mode indépendant pour une application différente. Dans l'exemple, les étages de commande 321 et 322 présentent respectivement des entrées de sélection 191 et 192. Les entrées 191 et 192 sont connectées à une autre entrée respective des portes ET 151 et 152. Les entrées de sélection 191, 192 sont également connectées par l'intermédiaire de portes NON 141 , 142 à une entrée respective des portes ET 131 , 132. En appliquant un signal de désélection, par exemple un niveau logique bas sur l'entrée 191, la porte ET 151 est bloquée et la porte ET 131 est validée. En effet, lorsque la tension Zener de la diode 181 est atteinte, le signal de validation applique un niveau logique haut sur l'autre entrée de la porte 131. La sortie de la porte 131 valide alors la porte OU 161 , cette porte OU 161 appliquant alors un signal de remise en conduction sur la grille du transistor 121. La figure 4 illustre les tensions respectives du plot de connexion 331 et de l'entrée 301 dans les deux modes de fonctionnement. Dans les deux modes, le plot de connexion est initialement au niveau Vbr. Entre l'instant t1 et t2, un niveau logique haut est appliqué sur l'entrée 301. La tension sur l'entrée 301 devient alors sensiblement nulle dans les deux modes, car le transistor 121 est rendu passant. A l'instant t2, le signal sur l'entrée 301 repasse à l'état bas. Le transistor 121 se bloque et la tension sur le plot 331 monte brutalement. Dans le mode commun, cette tension monte jusqu'au niveau Vzcom en provoquant la génération d'un signal de validation, et donc l'application d'un signal de remise en conduction sur la grille du transistor 122. Durant la décharge, la tension est d'abord stabilisée au niveau Vzcom, puis chute au niveau Vbr. Dans le mode indépendant (décharge illustrée en trait discontinu), la tension sur le plot 331 monte jusqu'au niveau Vzvalid, une tension de remise en conduction est alors appliquée sur la grille du transistor 122. Durant la décharge, la tension est d'abord stabilisée au niveau Vzvalid, puis chute au niveau Vbr. Bien que la figure 2 représente un dispositif de commande muni seulement de deux étages de commande, le dispositif de commande peut présenter un nombre d'étage supérieur en fonction de l'application souhaitée. On peut envisager de faire fonctionner en parallèle plusieurs groupes d'étages de commande tels que ceux de la figure 2. Chaque groupe et son circuit de remise en conduction peut notamment être réalisé sur une carte distincte, associée par exemple aux injecteurs d'un banc de cylindres d'un moteur thermique. La variante de dispositif de commande suivante vise à définir une tension commune de remise en conduction pour plusieurs groupes d'étages de commande. A cet effet, le dispositif 1 présente des bornes 24 et 25 pour chaque groupe d'étages de commande, destinées à être connectées ensemble. Les bornes 24 et 25 sont connectées respectivement à la cathode et à l'anode de la diode 21. Ainsi, ces diodes Zener sont connectées en parallèle. La tension Zener la plus basse parmi ces diodes définit la tension limite commune pour les différents groupes connectés. La figure 3 illustre des détails du circuit permettant de mettre en oeuvre les fonctions logiques décrites précédemment. L'entrée 301 est directement connectée à la grille du transistor 121. L'entrée de sélection 191 est connectée à la grille du transistor 51. La source du transistor 51 est connectée à l'anode de la diode 181 du circuit de validation et son drain est connecté à la grille du transistor 121 par l'intermédiaire de la diode 311. La grille du transistor 61 est connectée à l'anode de la diode 21, sa source est connectée à l'anode de la diode 181 et son drain est connecté à la grille du transistor 121 par l'intermédiaire de la diode 311. En mode indépendant, le transistor 51 est rendu passant et la diode 181 applique un signal de remise en conduction sur la grille du transistor 121 lorsque le plot de connexion 331 atteint sa tension Zener. En mode commun, le transistor 51 est bloqué. Lorsque le plot de connexion 331 atteint la tension Zener de la diode 21 , le transistor 61 est rendu passant. La tension du plot de connexion est alors supérieure à la tension Zener de la diode 181. Un signal de remise en conduction est alors appliqué sur la grille du transistor 121. Les diodes de protection 172 et 173 appartiennent à d'autres étages de commande non détaillés. La diode 311 permet d'éviter que d'autres étages de commandes mis en parallèle ne commandent accidentellement la grille du transistor 121. Ce circuit peut être simplifié en supprimant le circuit de sélection. Il suffit pour cela de supprimer le transistor 51 et l'entrée de sélection 191.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande (1) de plusieurs charges inductives(111 , 112), caractérisé en ce qu'il comprend: -au moins un premier groupe de plusieurs étages de commande (321 , 322) présentant chacun : -un plot de connexion (331 , 332) d'une charge inductive (321 , 322) ; -une entrée de réception (301, 302) d'un signal de mise en conduction; -un interrupteur (121, 122) comportant une électrode de commande connectée à l'entrée de réception, et une électrode de sortie connectée au plot de connexion; -un circuit de validation (181, 182), mesurant la tension appliquée au plot de connexion (331 , 332) et générant un signal de validation lorsque cette tension atteint un niveau de validation; -un circuit de remise en conduction (2) commun aux étages de commande du groupe, limitant la tension du plot de connexion des étages de commande du groupe à un niveau commun supérieur au niveau de validation de chaque étage de commande du groupe et appliquant un signal de mise en conduction sur l'électrode de commande de l'interrupteur de l'un des étages de commande lorsque le circuit de validation de cet étage de commande génère un signal de validation. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'interrupteur (121, 122) de chaque étage de commande du groupe est un transistor MOS, dont la grille est l'électrode de commande, le drain est l'électrode de sortie, et la source est connectée à une masse. 3. Dispositif de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit de remise en conduction comprend une diode Zener (21) connectée de façon à limiter sensiblement à sa tension Zener la tension des plots de connexion de chacun des étages de commande du groupe. 4. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de validation de chacun des étages de commande comprend une diode Zener (181, 182) connectée entre l'électrode de sortie et l'électrode de commande et dont la tension Zener définit le seuil de validation. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque étage de commande comprend en outre un circuit de sélection présentant une entrée de sélection (191, 192), des moyens de blocage (151, 152) bloquant l'application du signal de remise en conduction du circuit de remise en conduction commun sur l'électrode de commande de l'interrupteur (121, 122) de cet étage lorsqu'un signal de désélection est appliqué sur son entrée de sélection, des moyens d'application d'un signal de remise en conduction sur l'électrode de commande de cet interrupteur lorsque la tension sur le plot de commande associé atteint le seuil de validation du circuit de validation associé. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un deuxième groupe d'étages de commande similaire au premier groupe, les diodes Zener de leur circuit de remise en conduction respectif étant connectées ensemble en parallèle. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque groupe d'étages de commande est réalisé sur une carte distincte. 8. Système comprenant un dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une alimentation continue
(Vbr), plusieurs charges présentant chacune une première borne connectée au plot de connexion d'un étage de commande associé, une deuxième borne connectée à l'alimentation continue. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que le niveau de l'alimentation continue (Vbr) est inférieur au seuil de validation de chaque étage de commande. 10. Système selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que plusieurs charges inductives sont des solénoïdes d'actionnement d'une aiguille d'injecteur.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3702680A1 (de) * 1986-02-18 1987-10-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und schaltung zur ansteuerung von elektromagnetischen verbrauchern
US5936827A (en) * 1995-03-02 1999-08-10 Robert Bosch Gmbh Device for controlling at least one electromagnetic load
DE10123519A1 (de) * 2001-05-15 2002-12-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des Spannungsniveaus an hochdynamischen induktiven Stellgliedern
JP2004011494A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Denso Corp 誘導性負荷駆動装置
US7057870B2 (en) * 2003-07-17 2006-06-06 Cummins, Inc. Inductive load driver circuit and system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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