Brevet FR2468885A1 — publié le 19810508

246883v - L'invention concerne un montage d'évalua- tion de quotients pour capteur de course ou d'angle à anneau en courtcircuit9 ce capteur étant muni d'un noyau en fer portant une bobine de comparaison à inductance réglée à une valeur fixe et une bobine de mesure dont l'inductance de mesure est variable en fonction d'une course ou d'un angle - notamment d'un appareil de commande de véhicule automobile - sous l'action d'un anneau en court-circuit déplaçable par rapport au noyau en fer. L'invention a pour but de créer un montage d'évaluation simple permettant de former le quotient entre l'in- ductance variable et l'inductance réglée à une valeur fixe. L'invention concerne à ci effet un montage du type ci-dessus caractérisé en ce que la bobine de mesure présentant l'inductance variable est disposée dans un circuit électrique allant de la sortie d'un amplificateur opérationnel à l'entrée inversante de cet amplificateur, la bobine de compa- raison étant reliée à la même entrée et raccordée à une tension croissant et décroissant périodiquement, de préférence à une tension triangulaire présentant des demi-ondes symétriques ou sensiblement symétriques. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est un schéma représentant la bobine de comparaison et la bobine de mesure du montage reliées à un amplificateur opérationnel, - la figure 2 représente un générateur de tension triangulaire, - la figure 3 est un schéma d'ensemble du montage. Le montage d'évaluation représenté sert à déterminer, conformément au principe du capteur, le rapport entre ltinductance variable LS d'une bobine de mesure représen- tée en ZS sur les dessins et l'inductance réglée à une valeur fixe L0 d'une bobine de comparaison Z0 disposée sur le même noyau en fer que la bobine de mesure. Dans le but recherché la bobine de mesure ZS est disposée entre la sortie d'un amplifi- cateur opérationnel 01 et l'entrée inversante (négative) de cet amplificateur. La bobine de comparaison Z est également raccor- dée à cette entrée et, par son autre extrémité d'enroulement, 2,- elle est reliée à une tension d'entrée Ue croissant et décrois- sant périodiquement. La tensions sortie Ua apparaissant à la sortie de l'amplificateur opérationnel 01 est avec la tension d'entrée Ue dans le même rapport que l'inductance variable L avec l'inductance de comparaison LO Ua = - LS Ue LO La tension d'entrée Ue peut être produite de façon simple, en tant que tension alternative symétrique, du type indiqué sur la figure 2, à l'aide du générateur de tension triangulaire représenté sur la figure 2. Conformément à la figure 2, on prévoit en tant que générateur de tension triangu- laire un second amplificateur opérationnel 02 branché en inté- grateur. Un condensateur C est raccordé à la sortie de l'ampli- ficateur opérationnel 02 fournissant la tension d'entrée trian- gulaire Ue, l'autre électrode de ce condensateur étant reliée à l'entrée négative de cet amplificateur opérationnel 02. L'entrée positive de l'amplificateur opérationnel 02 est raccordée à un diviseur de tension formé par deux résistances 1 et 2 et relié à la tension de service Ub. L'entrée négative de l'amplificateur opérationnel 02 est raccordée, par l'inter- médiaire d'une résistance 3, à la sortie d'un troisième ampli- ficdteur opérationnel 03 fonctionnant en comparateur (de préfé- rence avec une faible tension résiduelle). La sortie de ce troisième amplificateur opérationnel 03 est en liaison avec son entrée positive par l'intermédiaire d'une résistance 4. Entre cette entrée positive et la sortie de l'amplificateur opération- nel 02 est branchée une résistance 5. L'entrée négative du troisième amplificateur opérationnel 03 est raccordée à un diviseur de tension formé par deux résistances 6 et 7, ce divi- seur de tension étant relié à la tension de service Ub. La tension alternative triangulaire Ue, fournie par le second amplificateur opérationnel 02 et repré- sentée sur la figure 2, varie linéairement dans un sens et dans l'autre entre les deux valeurs extrêmes réglées par la tension de service et par le diviseur de tension 6, 7. Pour l'évaluation cette tension peut être considérée comme une oscillation sinu- soïdale harmonique. L'amplitude de la tension Ue est constante, indépendamment de la charge, mais est proportionnelle à la ten- sion d'alimentation appliquée UB. On peut donc se dispenser de 2465g855 prévoir une régulation dtamplitude et une stabilisation de la tension d'alimentation. La tension de sortie Ua du premier am- plificateur opérationnel 01 est alors proportionnelle à ltinduc- tance de mesure LS Cette tension varie cependant lorsque la S tension de service varie, de façon proportionnelle à celle-ci. Un redresseur plein-onde idéal avec un condensateur de lissage donne une tension continue proportion- nelle à l'angle ou à la course à mesurer. Cette tension constitue une valeur de réglage réglant la course indépendamment des influences de la température et du champ magnétique. Dans le montage d'ensemble représenté sur la figure 3, les groupes composants décrits précédemment en se référant à la figure l et à la figure 2 sont affectés des mêmes références que sur ces figures. Sur la figure 3, on a prévu en outre un redresseur pleine-onde auquel appartient un quatrième amplificateur opérationnel 04, dont l'entrée négative est rac- cordée9 par l'intermédiaire d'une résistance 8, à la sortie-du premier amplificateur opérationnel 01 utilisé pour former le quotient LS/Lo. Deux diodes Dl et D2 polarisées en sens inverse sont raccordées à la sortie du quatrième amplificateur opéra- tionnel 04. La cathode de la diode Dl est directement raccordée à l'entrée négative de cet amplificateur opérationnel. La diode D2 est reliée à l'entrée négative de l'amplificateur opérationnel 04 par l'intermédiaire d'une résistance 9. Pour l'addition de l'autre demi-onde et pour lisser les deux branches de demi-ondes redressées, il est pr4vu un cinquième amplificateur opérationnel 05, dont l'entrée négative est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 10, à la diode D2 et, par l'intermédiaire d'une résistance 11, à la sortie du premier amplificateur opérationnel 01 ainsi que, par l'intermédiaire d'une autre résistance 12 et d'un condensateur de lissage C2 branché en parallèle, à la sortie de ce cinquième amplificateur opérationnel 05. La valeur de la résistance 11 doit alors être égale au double de celle de la résistance 10, les résistances 8 et 9étant égales, pour que les deux demi-ondes arrivent avec la même grandeur au point de sommation de 05. En conséquence, à la sortie du cinquième amplificateur opérationnel, on peut prélever une tension- continue U = proportinnnelle au rapport des valeurs d'inductances LS/Lo, c'est-à-dire une tension proportionnelle à la valeur de réglage à mesurer, 4oo 246é888 L'avantage particulier du montage d'éva- luation-de quotients conforme à l'invention est qu'on obtient une relation linéaire entre l'inductance variable LS et la tension de sortie sur une grande étendue dtinductances,-les influences de la température et du champ magnétique étant ainsi pratiquement éliminées. Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 33, un organe de-contr8le de tension est branché entre l'amplificateur opérationnel 02 fonctionnant en intégrateur et la bobine de comparaison Z 0, pour réduire la charge à la sortie de l'amplificateur opérationnel 02. Cet organe de contr8le de tension est constitué par un sixième amplificateur opérationnel 06, dont l'entrée positive est directement reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 02, tandis que son entrée négative et directement reliée à sa sortie et à la bobine de comparaison Z00 On a ainsi la possibilité de raccorder d'autres amplificateurs opérationnels d'évaluation de quotients, du type indiqué en 01, à la tension triangulaire symétrique apparaissant à la sortie du second amplificateur opérationnel 02, ces autres amplificateurs servant également à former des quotients entre d'autres capteurs de position inductifs et une inductance de référence correspondante. 24 588S5 5.- REVENDICATIONS 1.- Montage d'évaluation de quotients pour capteur de course ou d'angle à anneau en court-circuit, ce capteur étant muni d'un noyau en fer portant une bobine de comparaison à inductance réglée à une valeur fixe et une bobine de mesure dont l'inductance de mesure est variable en fonction d'une course ou d'un angle notamment d'un organe de commande d' un moteur à combustion interne de véhicule automobile - sous l'action d'un anneau en court-circuit déplaçable par rapport au noyau en fer9 montage caractérisé en ce que la bobine de mesure (Z.) présentant ltinductance variable (LS) est disposée dans un circuit électrique allant de la sortie d'un amplificateur opérationnel (01) à ltentrée inversante de cet amplificateur, la bobine de comparaison (zo) étant reliée à la même entrée et raccordée à une tension croissant-et décroissant périodiquement, de préférence à une tension triangulaire (Ue) présentant des demi-ondes symétriques ou sensiblement symétriques. 2.- Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un générateur pour produire la tension triangulaire (Ue), ce générateur comportant un amplificateur opérationnel (02) branché en intégrateur - un condensateur (C) étant disposé entre l'entrée négative et la sortie de cet amplificateur - et comportant également un troisième amplificateur opérationnel (03) fonctionnant en comparateur et dont l'entrée négative est reliée à une tension de comparaison fixe, tandis que son entrée positive est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance (5), à la sortie de l'in- tégrateur, la sortie de cet amplificateur étant reliée par l'intermédiaire de l'une de deux résistances (3, 4), à sa propre entrée positive et à l'entrée négative de ltintégrateur (02). 3.- Montage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un organe de contrôle de tension (o6) est disposé entre la sortie du second amplificateur opérationnel (02) fonctionnant en intégrateur et la bobine de comparaison (Zo); 4.- Montage selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il est prévu a la sortie du premier amplificateur opérationnel (01) un redresseur 4c) à deux voies (04) et un circuit de lissage (05) relié à ce 6.- 2468885 6o- redresseur, deux diodes (Dl, D2) polarisées en sens inverse étant raccordées à la sortie du redresseur (04) réalisé sous forme d'amplificateur opérationnel, l'entrée négative d'un cinquième amplificateur opérationnel (05) prévu en tant que dispositif de lissage étant raccordée à l'une des diodes par l'intermédiaire d'une résistance (o10) o.- Montage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la tension de sortie (Ue) est constante et introduite dans le circuit en étant indépendante de la charge, cette tension étant cependant proportionnelle à la tension de service (UB)o 6.- Montage selon la revendication 5, caractérisé en ce que plusieurs montages d'évaluation sont raccordés à la tension de sortie (Ue).