FR3017465A1 - Procede et dispositif de detection d'un court-circuit pilote a modulation de largeur d'impulsion - Google Patents

Abstract

Procédé pour détecter un court-circuit dans un circuit pilote PWM (100) ayant un modulateur PWM (104) et un étage de puissance (106) fournissant un signal de sortie (110) en réponse à un signal de commande (108) fourni par le modulateur PWM (104). Procédé qui consiste à analyser le niveau de tension (338) du signal de sortie (110) en fonction de la variation du niveau du signal de commande (108) et/ou de l'instant (336) de la variation de niveau du signal et l'étape d'analyse (442) s'applique en outre en utilisant un seuil prédéfini Vseuil pour juger le niveau de tension (338) et détecter un court-circuit.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de détec- tion d'un court-circuit dans un circuit pilote PWM (modulation de largeur d'impulsion) comportant un modulateur PWM et un étage de puissance. L'invention se rapporte également à un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé et un programme d'ordinateur pour son application. Etat de la technique Pour commander la puissance consommée on utilise souvent une modulation de largeur d'impulsion (encore appelée modulation PWM ou modulation MLI) à la place d'une régulation linéaire. Cela réduit la puissance perdue dans la partie puissance car on règle la puissance fournie par le rapport cyclique, c'est-à-dire le rapport entre le temps de passage du courant et le temps de coupure du courant. Le pilote de sortie ne commute qu'entre l'état « branché » et l'état « coupé ». Pour protéger le régulateur PWM contre une surcharge occasionnée par un court-circuit externe, il est important de détecter une telle situation. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un pro- cédé et un dispositif permettant de détecter un court-circuit dans un circuit pilote à modulation de largeur d'impulsions (PWM / MLI) car dans le cas d'une modulation à largeur d'impulsions (PWM / MLI), les deux états de commutation peuvent correspondre à la fois à un court- circuit et aussi à un fonctionnement correct de sorte qu'il est difficile d'évaluer la situation par une simple mesure de tension. L'invention a pour but de développer un procédé et un dispositif permettant d'éviter cette difficulté. Exposé et avantages de l'invention A cet effet la présente invention a pour objet un procédé pour détecter un court-circuit dans un circuit pilote PWM, le circuit pilote PWM ayant un modulateur PWM et un étage de puissance, l'étage de puissance fournissant un signal de sortie en réponse à un signal de commande fourni par le modulateur PWM, ce procédé consistant à analyser le niveau de tension du signal de sortie en fonction de la variation du niveau du signal de commande et/ou de l'instant de la variation de niveau du signal et l'étape d'analyse s'applique en outre en utilisant un seuil prédéfini pour juger le niveau de tension et détecter un court-circuit. Un circuit pilote PWM (circuit pilote à modulation de largeur d'impulsion appelé circuit pilote PWM ou circuit pilote MLI) est un circuit ou une électronique de puissance utilisant un signal à largeur d'impulsion modulée pour commander une charge électrique. Le signal io à largeur d'impulsion modulée, appelé en abrégé signal PWM ou signal MLI ou encore signal de commande, permet de régler une tension de façon continue, proportionnellement au rapport cyclique. Le modulateur PWM fournit comme signal de commande, un signal à modulation de largeur d'impulsion. De façon avantageuse, l'étage de puissance est réa- 15 lisé sans nécessiter de surdimensionnement car en cas de court-circuit, il n'y a pas lieu de compenser une puissance perdue. Le procédé permet ainsi d'avoir une conception économique du circuit pilote PWM et notamment de l'étage de puissance. L'invention repose sur une unité de surveillance qui, pour 20 détecter un court-circuit, reconnaît l'état actuel de l'étage de puissance ou circuit de puissance PWM et ainsi le niveau de tension prévisible sur le pilote ou l'étage de puissance. Si la valeur mesurée dépasse la valeur prévisible, pendant une certaine durée selon l'effet du court-circuit, on pourra couper l'étage de puissance ou seulement fournir une informa- 25 tion appropriée à une unité de commande. Cette détection rapide per- met de réduire la taille du pilote ou de l'étage de puissance de manière car en cas de court-circuit, ce circuit ne sera surchargé que brièvement ; il peut ainsi être conçu pour absorber la puissance perdue, appliquée nominalement. 30 Il est également avantageux d'appliquer l'étape de saisie du niveau de tension du signal de sortie avant l'étape d'analyse. En particulier, la saisie du niveau de tension peut se faire à l'aide d'un convertisseur A/N (convertisseur analogique/numérique). De façon avantageuse, on saisit une valeur discrète de la tension du signal de 35 sortie que l'on fournit pour l'étape d'analyse dans la suite du traite- ment. Un convertisseur A/N permet de saisir économiquement le signal de sortie et avec une grande précision pour pouvoir poursuivre le traitement dans l'étape d'analyse. De façon avantageuse, dans l'étape de comparaison du signal de sortie qui précède l'étape d'analyse, on compare ce signal à un seuil prédéfini pour obtenir un signal de comparaison. Dans l'étape d'analyse, on pourra analyser le signal de comparaison et en même temps ou en variante le niveau du signal de comparaison en fonction du changement de niveau du signal. Le signal de comparaison peut fournir une information indiquant si le signal de sortie est supérieur ou infé- rieur à un seuil prédéfini. Le signal de comparaison peut fournir une information binaire. Le signal de comparaison peut être traité simplement par un microprocesseur. De façon avantageuse, cela permet de réagir directement en fonction du résultat de la comparaison dans l'étape d'analyse. De manière avantageuse, cela améliore la vitesse de traitement. En outre, on pourra transformer avantageusement le comparateur. Dans l'étape de détermination du seuil prédéfini qui pré- cède l'étape d'analyse, on pourra déterminer le seuil en utilisant une information du changement du niveau de signal. C'est ainsi que l'information du changement de niveau de signal peut comporter une information relative à un flanc montant et en même temps ou en variante une information relative à un flanc descendant du signal de commande. En outre, dans l'étape de détermination du seuil prédéfini qui précède l'étape d'analyse, on peut utiliser une information relative à la topologie du circuit. Dans l'étape d'analyse ou dans l'étape de comparaison, on pourra distinguer le seuil prédéfini à l'instant du flanc montant et celui du seuil prédéfini pour le flanc descendant. Cela permet de mieux détecter ou de mieux exploiter les caractéristiques avantageuses du signal de sortie à l'instant approprié. Dans l'étape d'analyse on peut analyser le niveau de tension en utilisant une information relative à la topologie du circuit. En particulier, on pourra distinguer entre la topologie du circuit pilote côté haut et en même temps ou en variante la topologie du circuit du pilote côté bas. Cela permet de distinguer le seuil prédéfini dans le cas d'une topologie de circuit pilote côté bas et la topologie du circuit d'un pilote côté haut. Le signal de sortie sera différent selon la topologie du circuit pour un même signal de sortie. Cette situation sera prise en compte dans l'étape d'analyse ou dans l'étape de comparaison.

L'invention a également pour objet un procédé selon le- quel dans l'étape d'analyse : si la topologie du circuit pilote PWM représente un pilote côté haut pour lequel un changement de niveau de signal après un niveau de signal bas du signal de commande est suivi par un niveau de ten- sion dépassant le seuil prédéfini, ce changement est reconnu comme court-circuit vers le potentiel haut, et/ou si dans le cas d'un changement de niveau de signal qui suit le niveau de signal haut du signal de commande, on a un niveau de tension en-dessous du seuil prédéfini, le niveau est reconnu comme un court-circuit vers le potentiel de référence et/ou la masse, et/ou si la topologie correspond à un circuit pilote côté bas, en cas de changement de niveau de signal de commande passant au niveau bas, on interprète un niveau de tension situé en-dessous du seuil prédéfini comme court-circuit vers le potentiel de référence et/ou dans le cas d'un changement de niveau de signal qui suit le niveau de signal haut du signal de commande, on interprète une valeur de tension dépassant le seuil prédéfini comme un court-circuit vers le potentiel haut.

Dans l'étape qui suit l'étape d'analyse on fournit un si- gnal de défaut si un court-circuit est détecté dans l'étape d'analyse. En particulier, le modulateur PWM peut commander en même temps ou en variante l'étage de puissance, en utilisant le signal de défaut. Si la topologie du circuit pilote PWM correspond à un pi- lote côté haut et si dans l'analyse on détecte un changement de niveau de signal qui suit le niveau de signal bas du signal PWM, le niveau de tension qui dépasse le seuil prédéfini correspond à un court-circuit vers le potentiel haut de sorte que dans l'étape d'émission du signal de défaut on pourra fournir une information concernant le court-circuit avec un potentiel haut.

Si la topologie du circuit pilote PWM correspond à un pilote côté haut et si dans l'étape d'analyse, la variation de niveau de signal qui suit le niveau haut du signal PWM, et que l'on a un niveau de tension en-dessous du seuil prédéfini, cela correspondra à un court- circuit avec le potentiel de référence et/ou la masse de sorte que dans l'étape d'émission du signal de défaut on pourra fournir une information relative à un court-circuit vers le potentiel de référence et/ou la masse et couper l'étage de puissance ou le pilote PWM. Si la topologie du circuit pilote PWM correspond à un pi- lote côté bas et si dans l'analyse du changement de niveau de signal qui suit un signal PWM de niveau bas, si le niveau de tension passe en-dessous d'un seuil prédéfini, on considérera qu'il s'agit d'un court-circuit vers le potentiel de référence et/ou à la masse de sorte que dans l'étape d'émission du signal de défaut, on pourra fournir une informa- tion indiquant un court-circuit vers le potentiel de référence et/ou vers la masse. Si la topologie du circuit pilote PWM correspond à un pi- lote côté bas et si dans l'étape d'analyse on a un changement de niveau de signal à la suite du niveau haut du signal PWM, et qui passe à un niveau de tension supérieur au seuil prédéfini, on constatera un court- circuit vers le potentiel haut de sorte que l'étape consistant à émettre le signal de défaut donnerait une information concernant un court-circuit vers le potentiel haut et commandera la coupure de l'étage de puissance ou du pilote PWM.

La solution présentée ci-dessus crée un dispositif permet- tant d'exécuter les étapes d'une variante du procédé décrit dans des installations appropriées, pour les commander ou appliquer le procédé. Ces variantes de l'information sous la forme d'un dispositif permettent de répondre rapidement et efficacement au problème de l'invention.

Le dispositif selon l'invention est un appareil électrique traitant des signaux de capteur et qui, en fonction de ces signaux génère des signaux de commande et/ou des signaux de données. Le dispositif comporte une interface sous la forme d'un circuit et/ou d'un programme. Dans le cas d'une réalisation sous la forme d'un pro- gramme, les interfaces peuvent par exemple faire partie d'un circuit ASIC (circuit dédié) qui comporte les différentes fonctions du dispositif. Il est également possible que les interfaces comportent des circuits propres, intégrés ou se composent au moins en partie de composants distincts. Dans le cas d'une réalisation sous la forme d'un programme, les interfaces sont des modules de programme, par exemple dans un microcontrôleur à côté d'autres modules de programme. L'invention se réalise également de façon avantageuse sous la forme d'un produit-programme d'ordinateur ou d'un programme d'ordinateur avec un code programme enregistré sur un support lisible par une machine ou un support de mémoire tel qu'une mémoire semi- conductrice, un disque dur ou une mémoire optique pour l'application des étapes du procédé, tel que défini ci-dessus ; en particulier, le produit-programme ou le programme sera exécuté par un ordinateur ou un calculateur.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un procédé de détection de court-circuit d'un circuit pilote PWM représenté dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments portent les mêmes références.

Ainsi : la figure 1 est un schéma par blocs d'un circuit pilote PWM comme pilote côté haut, comportant un dispositif de détection d'un court-circuit selon un exemple de réalisation de l'invention, la figure 2 est un schéma par bloc d'un circuit pilote PWM comme pilote côté bas avec un dispositif de détection d'un court-circuit selon un autre exemple de réalisation de l'invention, la figure 3a est le chronogramme d'un signal de commande d'un circuit pilote PWM selon un exemple de réalisation de l'invention, la figure 3b est le chronogramme du signal de sortie d'un circuit pilote PWM comme pilote côté haut selon un autre exemple de réalisation de l'invention, la figure 3c est le chronogramme d'un signal de sortie d'un circuit pilote PWM comme pilote côté bas selon un autre exemple de réalisation de l'invention, la figure 4 montre l'ordinogramme d'un procédé de détection de court-circuit d'un circuit pilote PWM selon un exemple de réalisation de l'invention, la figure 5 est un schéma par bloc d'un dispositif de détection de court-circuit d'un circuit pilote PWM selon un exemple de réalisa- tion de l'invention. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un schéma par bloc d'un circuit pilote PWM 100 (encore appelé circuit pilote à modulation de largeur d'impulsion MLI) comme pilote côté haut comportant un étage de sur- veillance 102 selon un exemple de réalisation de l'invention. Le circuit pilote PWM 100 comporte un modulateur PWM 104 ainsi qu'un étage de puissance 106. Le modulateur PWM 104 fournit à sa sortie un signal de commande 108 appliqué à l'entrée de l'étage de puissance 106. La borne de l'étage de puissance 106 reçoit une tension d'alimentation Vali.m. L'autre borne de l'étage de puissance 106 reçoit une tension d'alimentation Vali.m. L'autre borne de l'étage de puissance 106 fournit un signal de sortie 110. Le modulateur PWM 104 est relié à une unité de commande 112. L'unité de commande 112 fournit un signal de commande 114 au modulateur PWM 104. Le signal de commande 114 règle entre autre le rapport cyclique ou largeur d'impulsion du signal de commande 108. La charge 116 est reliée par une résistance 118 à l'autre borne de l'étage de puissance 106. La charge 116 est reliée à la masse 120. La liaison entre la charge 116 et la résistance 118 se fait par une capacité 122 reliée à la masse 120. Dans l'exemple de réalisation, l'étage de surveillance 102 comporte un comparateur synchrone 124 ainsi qu'un comparateur 126. L'entrée du comparateur 126 reçoit la tension de seuil Vseuii ; l'autre entrée du comparateur 126 reçoit le signal de sortie 110. Cela signifie que l'autre entrée du comparateur 126 est reliée à l'autre borne de l'étage de puissance 106. La sortie du comparateur 126 fournit un signal de comparaison 128 (signal de comparateur) ; cette sortie est reliée à l'entrée du comparateur synchrone 124. Le modulateur PWM 104 est relié au comparateur synchrone 124. Le comparateur synchrone 124 est relié à l'unité de commande 112. Le comparateur synchrone 124 fournit un signal de défaut 130. Le signal de défaut 130 est par exemple un message de défaut 130. Selon une variante de réalisation, l'étage de surveillance 102 comprend le comparateur synchrone 124 et un convertisseur A/N 132 (convertisseur analogique/numérique). Le convertisseur A/N est relié à l'autre borne de l'étage de puissance 106, c'est-à-dire à la ligne reliant la résistance 118 et l'autre borne de l'étage de puissance 106. Le convertisseur A/N 132 est relié à la masse 120. Le convertisseur A/N 132 fournit le niveau de tension 134 du signal de sortie 110 au compa- rateur synchrone 124. Le convertisseur A/N 132 de cette variante d'exemple de réalisation remplace le comparateur 126 de l'exemple de réalisation décrit précédemment. Selon un exemple de réalisation, la tension de seuil Vseuit ou le seuil prédéfini Vseuil par le comparateur synchrone 124 ou en va- riante par une installation fixant un seuil de l'étage de surveillance 102 est fourni simultanément ou en alternance. L'étage de surveillance 102 comporte un dispositif 134 pour détecter un court-circuit dans le circuit pilote PWM 100. Le dispo- sitif 134 comprend ainsi une partie ou tous les moyens de l'étage de surveillance 102. Le dispositif 134 sera décrit de façon plus détaillée à l'aide de la figure 5. Le dispositif 134 réalise une détection automatique de court-circuit du circuit pilote PWM 100.

La figure 2 montre un schéma par blocs d'un circuit pi- lote PWM 100 comme pilote côté bas comprenant un étage de surveillance 102 selon un exemple de réalisation de l'invention. Le circuit pilote PWM 100 correspond en grande partie au circuit pilote PWM 100 représenté à la figure 1 et décrit ci-dessus ; à la différence, le branche- ment à la masse 120 et à la tension d'alimentation Vali., sont inversés, c'est-à-dire qu'une borne de la charge 120 reçoit la tension d'alimentation Vali., et une borne de l'étage de puissance 106 est reliée à la masse 120. Comme cela apparaît aux figures 1 et 2, le circuit peut être réalisé avec une mesure de tension (convertisseur A/N 132) sous la forme d'une mesure analogique ou numérique ainsi qu'avec un simple comparateur 126. Le circuit 100 fonctionne indépendamment de ce que l'étage de puissance est un pilote côté haut (figure 1) ou un pilote côté bas (figure 2). Le circuit de surveillance fonctionne en ce que pour chaque alternance de flanc du signal PWM 108 par le modulateur PWM 104, c'est-à-dire le signal de commande 108, le comparateur synchrone 124 vérifie le résultat d'une mesure de tension ou d'une comparaison de tension pour déterminer si la tension appliquée à l'étage de puissance 106 correspond à la valeur prévisionnelle. Pour éviter des erreurs de mesure ou des interprétations erronées liées à des amortissements, on applique la tension précisément à l'instant du changement logique de potentiel du signal PWM 108 comme cela est présenté dans les figures 3a-3c. Comme la partie puissance réagit toujours en retard par rapport à la partie de commande, on juge toujours l'état avant le changement actuel de flanc. Dans le cas d'un pilote côté haut (figure 1 et figure 3b), lorsque le pilote est coupé, on prévoit un niveau inférieur à un seuil défini. Si la tension mesurée dépasse le seuil, cela signifie qu'il y a un court-circuit avec le potentiel haut. L'étage de puissance n'a pas à être coupé car elle n'a pas à fournir de puissance supplémentaire. Il suffit d'appliquer une information à l'unité de commande ou de surveillance 112. Si l'étage de puissance est branché, il faut que le niveau soit au-dessus d'un certain seuil. Si cela n'est pas le cas, cela signifie qu'il y a un court-circuit avec le potentiel de référence qui, dans le cas normal, est la masse. Dans ce cas, il faut couper l'étage de puissance aussi ra- pidement que possible car cela correspond à une perte de puissance supérieure à la charge nominale. De plus, on informe également dans ce cas, l'unité de commande ou de surveillance 112. Pour simplifier, les deux seuils pourraient être au même niveau, mais pour optimiser, ils sont à des potentiels différents. Les informations du comparateur syn- chrone 124 vers l'unité de commande ou de surveillance 112 peuvent être fournies à la fois par les lignes d'état et aussi par des systèmes de bus. Dans le cas d'un pilote côté bas, le procédé se déroule de façon analogue à ce qui a été décrit. Seulement en cas de court-circuit vers le potentiel haut, on coupe l'étage de puissance car alors on a une perte de puissance plus élevée. Comme autre avantage, on peut additionner le temps pendant lequel l'étage de puissance est court-circuité à l'aide de l'unité de commande-surveillance 112 et faire la coupure de protection de l'étage de puissance en fonction du rapport cyclique du signal PWM 108. Cela signifie que seulement l'intégrale de la puissance perdue (somme de la puissance perdue) produit la coupure de l'étage de puissance.

Le signal de commande 108 et le signal de sortie 110 se- ront décrits ci-après à l'aide des figures 3a-3c par un exemple en mettant en évidence les instants de saisie ou d'échantillonnage. La figure 3a montre un chronogramme du signal de commande 108 d'un circuit pilote PWM selon un exemple de réalisation de l'invention. Le circuit pilote PWM 100 est celui de l'exemple de circuit pilote PWM 100 décrit à l'aide de la figure 1 ou de la figure 2. Le signal de commande 108 est représenté dans un système de coordonnées cartésiennes. En abscisses du système de coordonnées cartésiennes on a l'axe du temps et en ordonnées de ce système de coordonnées on a re- présenté l'amplitude du signal de commande 108. Le signal de com- mande 108 est un signal rectangulaire avec, la fréquence constante, une impulsion rectangulaire modulant le rapport cyclique. Dans l'exemple de réalisation présenté, le rapport cyclique du signal de commande 108 est constant dans l'intervalle de temps présenté. Dans le signal de commande 108 tel que présenté, la tension électrique alterne entre deux niveaux de tension définis au préalable. Dans cet exemple particulier, le signal de commande 108 est un signal TTL. A chaque alternance de niveau du signal de commande 108, à l'instant 336 de cette alternance, on génère un instant de saisie ou un instant (point) d'échantillonnage. L'alternance de niveau de signal se caractérise par un flanc montant ou inversement par un flanc descendant. La figure 3b montre le chronogramme du signal de sortie 110 d'un circuit pilote PWM comme pilote côté haut selon l'exemple de réalisation de l'invention. Le circuit pilote PWM 100 est celui de l'exemple de réalisation de la figure 1. Le signal de sortie 110 est représenté dans un système de coordonnées cartésiennes. L'axe des abscisses du système de coordonnées cartésiennes représente l'axe du temps et son axe des ordonnées représente l'amplitude du signal de sor- s tie 110. Le chronogramme du signal de sortie 110 a un tracé analogue à celui du signal de commande 108 de la figure 3a ; au changement de niveau, le signal augmente plus lentement ou descend plus lentement que dans le chronogramme du signal de commande 108. Le second et le cinquième instants 336 de l'alternance de niveau de signal sont indi- 10 gués par une ligne verticale en traits interrompus. Au second instant 336 de l'alternance du niveau de signal, la valeur prévisionnelle est celle du niveau haut. Au cinquième instant 336 de l'alternance du niveau de signal, la valeur prévisionnelle est basse. Le septième instant 336 de l'alternance de niveau de signal est mis en évidence par un trait vertical 15 interrompu, particulier. La valeur prévisionnelle basse n'est pas atteinte dans ce cas à cause d'un court-circuit vers le potentiel haut. A l'intersection de la courbe du signal de sortie 110 et de la ligne en traits interrompus de l'instant 336, le signal de sortie 110 est au niveau de tension 338. La tension de seuil Vseuil se situe entre le niveau de tension 20 338 et le potentiel de référence. La figure 3c montre le chronogramme d'un signal de sortie 110 d'un circuit pilote PWM comme pilote côté bas selon un exemple de réalisation de l'invention. Le circuit pilote PWM 100 est par exemple le circuit pilote PWM 100 décrit à la figure 2. Le signal de sortie 110 est 25 représenté dans un système de coordonnées cartésiennes dans lequel l'axe des abscisses représente l'axe du temps et l'axe des ordonnées représente l'amplitude du signal de sortie 110. Le chronogramme du signal de sortie 110 présente une certaine analogie avec le chronogramme inversé du signal de sortie 108 de la figure 3a dans lequel au change- 30 ment de niveau le signal augmente ou descend plus lentement que le chronogramme du signal de commande 108. Le second et le cinquième instant 336 de l'alternance de niveau de signal sont mis en évidence par une ligne verticale en traits interrompus. Au second instant 336 de l'alternance de niveau de signal, la valeur prévisionnelle est basse. Au 35 cinquième instant prévisionnel 336 de l'alternance de niveau de signal, la valeur prévisionnelle est haute. Le septième instant 336 de l'alternance de niveau de signal est souligné par une ligne verticale en traits interrompus. La valeur prévisionnelle haute n'est pas atteinte dans ce cas à cause d'un court-circuit vers le potentiel bas ou potentiel de référence. L'intersection entre la courbe du signal de sortie 110 et la ligne en traits interrompus caractérisant l'instant 336 de l'alternance du niveau de signal donne le niveau de tension 338 du signal de sortie 110. La tension de seuil Vseuil se situe entre le niveau de tension 338 et le potentiel haut.

Dans cet exemple de réalisation, la tension de seuil Vseuil pour le potentiel bas prévisible et le potentiel haut prévisible est la même. Selon une variante d'exemple de réalisation, les deux tensions de seuil Vseuil sont différentes. En outre, la tension de seuil Vseuil peut dépendre de la topologie du circuit.

La figure 4 montre l'ordinogramme du procédé 440 de dé- tection du court-circuit d'un circuit pilote PWM selon un exemple de réalisation de l'invention. Le circuit pilote PWM 100 peut être celui de l'exemple de la figure 1 ou de la figure 2. Dans cet exemple de réalisation, le circuit pilote PWM comporte un modulateur PWM et un étage de puissance. L'étage de puissance fournit un signal de sortie à partir du signal de commande donné par le modulateur PWM. Le procédé 440 comprend une étape d'analyse 442 du niveau de tension du signal de sortie à l'alternance de niveau du signal de commande et/ou à l'instant de l'alternance du niveau de signal. L'étape d'analyse 442 se fait en outre en utilisant un seuil prédéfini pour juger le niveau de tension et détecter un court-circuit. Selon une variante de réalisation, le procédé 440 com- porte une étape 444 de saisie du niveau de tension du signal de sortie qui précède l'étape 442 correspondant à l'analyse. La saisie du niveau de tension dans l'étape 444 consiste à saisir ce niveau, notamment en utilisant un convertisseur A/ N. Selon une variante, le procédé 440 comprend une étape d'analyse 442 précédant l'étape de comparaison 446 du signal de sortie à un seuil prédéfini pour obtenir un signal de comparaison. Dans l'étape d'analyse 442, on analyse le signal de com- paraison et/ou la valeur du signal de comparaison en fonction de l'alternance du niveau de signal. Dans un exemple de réalisation non représenté, le procé- dé 440 comprend une étape de détermination du seuil prédéfini qui précède l'étape d'analyse, ce seuil étant prédéfini en utilisant une in- formation relative à l'alternance de niveau de signal. En option, dans l'étape d'analyse 442 on analyse le ni- veau de tension en utilisant une information relative à la topologie du circuit. En particulier, on distingue alors entre une topologie de circuit avec un pilote côté haut et/ou la topologie d'un circuit avec un pilote côté bas. Dans un exemple de réalisation, le procédé 440 com- prend en option l'étape 448 consistant à fournir un signal de défaut après l'étape d'analyse 442. L'étape 448 consistant à fournir un signal de défaut est appliquée si dans l'étape d'analyse 442 on a détecté un court-circuit, notamment le modulateur PWM ou en même temps ou en variante, l'étage de puissance sont commandés en utilisant le signal de défaut. La figure 5 montre un schéma par blocs d'un dispositif 134 de détection d'un court-circuit dans un circuit pilote PWM selon un exemple de réalisation de l'invention. Le circuit pilote PWM 100 est par exemple celui du mode de réalisation du circuit pilote PWM 100 représenté et décrit à l'aide de la figure 1 ou de la figure 2. Dans un mode de réalisation, le circuit pilote PWM comporte un modulateur PWM et un étage de puissance ; l'étage de puissance fournit un signal de sortie à partir d'un signal de commande envoyé par le modulateur PWM. Le dispositif 134 applique le procédé de détection d'un court-circuit présenté à la figure 4. Pour cela le dispositif 134 comporte une installation 550 pour analyser le niveau de la tension du signal de sortie correspondant à une alternance de niveau du signal de commande et/ou de l'instant de cette alternance de niveau de signal. L'installation d'analyse 550 évalue le niveau de tension en utilisant un seuil prédéfini pour détecter un court-circuit.

Dans une variante de mode de réalisation, le dispositif 134 comporte une installation de saisie 552 qui peut être le convertisseur A/N 132 des figures 1 ou 2. Dans une variante de mode de réalisation, le dispositif 134 comporte une installation de comparaison 554 pour comparer le signal de sortie à un seuil prédéfini et obtenir un signal de comparaison (signal de comparateur). L'installation 554 peut être le comparateur 126 de l'exemple de réalisation des figures 1 ou 2. Dans un mode de réalisation, le dispositif 134 comporte une installation 556 en option pour déterminer le seuil prédéfini. L'installation 556 permet de lire une information concernant la varia- tion de niveau de signal et en même temps ou en variante une information relative à la topologie du circuit et de déterminer le seuil prédéfini en utilisant les informations obtenues. La topologie du circuit permet de distinguer, par exemple entre un circuit pilote PWN comme pilote côté haut, tel que celui représenté à titre d'exemple à la figure 1 et un circuit pilote PWM côté bas, tel que celui présenté par exemple à la figure 2. Dans un exemple de réalisation, le dispositif 134 com- porte une installation 558 en option fournissant un signal de défaut lorsqu'un court-circuit a été détecté dans l'installation d'analyse 550. Selon le mode de réalisation, l'installation d'analyse 550 de la figure 5 correspond au comparateur synchrone 124 de la figure 1 ou de la figure 2 ou d'une partie de celui-ci. Selon un développement, l'exploitation du court-circuit peut se faire notamment de manière automatique par une mesure de tension ou d'une comparaison de tension en fonction de l'état actuel du pilote. Pour cela, un défaut ne sera qualifié que si le niveau de tension obtenu ne correspond pas à l'état prévisible selon la position du pilote. De façon avantageuse, la détection du court-circuit ne se fait pas de ini- tialement avant l'activation du système PWM. Dans ce cas, l'étage de puissance sera toujours protégé en cas de court-circuit pendant le fonctionnement. De façon avantageuse, il n'y a pas de défaillance de surveillance ou de temps de réaction long. On peut éviter toute destruction en cas de court-circuit sans avoir à surdimensionner de manière très im- portante le circuit pilote PWM ou l'étage de puissance.

Les étapes de procédé présentées ci-dessus peuvent être répétées dans un ordre différent à celui décrit.5 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Circuit pilote PWM 104 Modulateur PWM 106 Etage de puissance 108 Signal de commande 110 Signal de sortie 112 Unité de commande 114 Signal de commande 116 Charge 118 Résistance 120 Masse 122 Capacité 124 Comparateur synchrone 126 Comparateur 128 Signal du comparateur 130 Signal de défaut 132 Convertisseur A/N 134 Niveau de tension 336 Instant 338 Niveau de tension 440 Ordinogramme de procédé 442-448 Etapes de l'ordinogramme25

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1°) Procédé (440) pour détecter un court-circuit dans un circuit pilote PWM (100), le circuit pilote PWM (100) ayant un modulateur PWM (104) et un étage de puissance (106), l'étage de puissance (106) fournissant un signal de sortie (110) en ré- ponse à un signal de commande (108) fourni par le modulateur PWM (104), procédé comprenant l'étape (442) consistant à : - analyser le niveau de tension (338) du signal de sortie (110) en fonc- tion de la variation du niveau du signal de commande (108) et/ou de l'instant (336) de la variation de niveau du signal, et - l'étape d'analyse (442) s'applique en outre en utilisant un seuil prédéfini Vseuil pour juger le niveau de tension (338) et détecter un court- circuit.
2. 2°) Procédé (440) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'analyse (442) est précédée par l'étape (444) de saisie du ni- veau de tension du signal de sortie (110), en particulier la saisie du niveau de tension (338) en utilisant un convertisseur analogique/numérique (A/N) (132).
3. 3°) Procédé (440) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'analyse (442) est précédée de l'étape de comparaison (446) consistant à comparer le signal de sortie (110) à un seuil prédéfini Vseuil pour obtenir un signal de comparaison (128), l'étape d'analyse (442) consistant à analyser le signal de compara- teur (128) et/ou une valeur du signal de comparateur (128) selon la variation de niveau du signal et/ou l'instant (336) de la variation du niveau de signal.
4. 4°) Procédé (440) selon la revendication 1, caractérisé en ce quel'étape d'analyse (442) est précédée par l'étape consistant à déterminer le seuil prédéfini Vseuii en utilisant une information relative à la variation du niveau de signal.
5. 5°) Procédé (440) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'analyse (442) du niveau de tension (338) consiste à analyser ce niveau de tension en utilisant une information relative à la topologie du circuit pour distinguer notamment entre une topologie de circuit pilote côté haut et/ou une topologie de circuit pilote côté bas.
6. 6°) Procédé (440) selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape d'analyse (442) : - si la topologie du circuit pilote PWM (100) représente un pilote cô- té haut alors pour un changement de niveau de signal après un niveau de signal bas du signal de commande (108) un niveau de tension (338) dépassant le seuil prédéfini (Vseuil) est reconnu comme court-circuit vers le potentiel haut, et/ou - dans le cas d'un changement de niveau de signal qui suit le ni- veau de signal haut du signal de commande (108) un niveau de tension (338) en-dessous du seuil prédéfini Vseuii, est reconnu comme un court-circuit vers le potentiel de référence et/ou la masse (120), et/ou - si la topologie correspond à un circuit pilote côté bas, alors pour un changement de niveau de signal de commande (108) passant au niveau bas, un niveau de tension (338) situé en-dessous du seuil prédéfini Vseuil est reconnu comme court-circuit vers le po- tentiel de référence, et/ou - dans le cas d'un changement de niveau de signal qui suit le ni- veau de signal haut du signal de commande (108), un niveau de tension (338) dépassant le seuil prédéfini Vseuil est reconnu comme un court-circuit vers le potentiel haut.357°) Procédé (440) selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape (448) qui suit l'étape d'analyse (442) on fournit un signal de défaut (130) si dans l'étape d'analyse (442) on détecte un court-circuit, notamment on commande le modulateur PWM (104) et/ou l'étage de puissance (106) en utilisant le signal de défaut (130). 8°) Dispositif (134) de détection d'un court-circuit d'un circuit de pilote PWM (100) appliquant toutes les étapes du procédé (440) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour détecter un court-circuit dans un circuit pilote PWM (100) ayant un modulateur PWM (104) et un étage de puissance (106), fournissant un signal de sortie (110) en réponse à un signal de commande (108) fourni par le modulateur PWM (104), ce procédé consistant à : - analyser le niveau de tension (338) du signal de sortie (110) en fonc- tion de la variation du niveau du signal de commande (108) et/ ou de l'instant (336) de la variation de niveau du signal, et - cette analyse (442) s'appliquant en outre en utilisant un seuil prédéfini Vseuil pour juger le niveau de tension (338) et détecter un court- circuit. 9°) Programme d'ordinateur exécutant toutes les étapes du procédé (440) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 10°) Support de mémoire lisible par une machine comportant l'enregistrement d'un programme selon la revendication 9.30