KR100458343B1

KR100458343B1 - 제어회로, 점화 장치 및 점화 시스템

Info

Publication number: KR100458343B1
Application number: KR1019970707295A
Authority: KR
Inventors: 마르끄 오사즈다; 제로메 콘라우스
Original assignee: 모토로라 세미컨덕터 에스. 아.
Priority date: 1996-02-12
Filing date: 1997-02-03
Publication date: 2005-06-01
Also published as: CN1085160C; US5957988A; DE69704006D1; JPH11504704A; FR2744862B1; DE69704006T2; FR2744862A1; EP0819071A1; EP0819071B1; CN1181732A; KR19980703894A; WO1997029932A1

Abstract

점화 소자(54)에 공급된 전력을 제어하기 위한 제어 회로(52)는 발화 모드 또는 진단 모드의 초기화에 응답하여 발생되는 부호화된 입력 신호를 수신하는 제 1 입력(70)을 포함한다. 부호화된 입력 신호는 적어도 2개의 펄스들을 갖는 부호 부분(100)과 전력 부분(102)을 포함한다. 논리 회로(74)는 부호 부분(100)이 유효한지 여부를 판정하는데, 부호 부분(100)이 소정의 타임 윈도우 내에서 미리 규정된 조건들을 충족하면 부호 부분(100)은 유효하다고 판정되고, 부호 부분(100)이 유효하다고 판정되면 논리 회로(74)는 출력(76)에서 언로킹 신호(Sfire)를 공급한다. 논리 회로(74)의 출력(76)에 연결된 제어 입력을 갖는 스위치(78)는 언로킹 신호를 수신하면 작동 가능한 상태로 되어서, 제어 회로(52)의 제 1 입력(70)에서 부호화된 입력 신호의 전력 부분(102)을 포함하는 전력은 점화 소자(54)를 가동시키기(energize) 위해 스위치의 출력에 공급된다. 발화 모드에서 작동 가능한 스위치를 통해 공급된 전력은 점화 소자(54)를 발화시킨다.

Description

제어 회로, 점화 장치 및 점화 시스템

본 발명은 점화(igniter) 소자 및 점화 시스템에 공급되는 전력을 제어하기 위한 제어 회로에 관한 것이다.

점화 장치는 일반적으로 차내의 에어백 장치(airbag deployment) 및 좌석 벨트 프리텐셔너 기동(pretensioner activation)과 같은 응용 제품에 사용된다. 점화 장치는 전기 에너지를 열로 전환시키는 점화 소자를 포함한다. 통상적으로, 점화 소자는 1 암페어(A) 이상의 전류에 의하여 가열되는 열선 브리지를 포함한다. 예를 들면, 에어백 응용 제품에서, 점화 소자에서 발생된 열은 추진 연료(propellant)를 태우는 가열 소자에 인접한 불꽃 재료(pyrotechnic material)를 점화한다. 이렇게 되면, 에어백을 팽창시키는 가스가 생성된다.

자동차 제조업체들의 주요 관심사는 결함으로 인하여 우연히 점화 장치가 발화될 수 있는 가능성이다. 예를 들면, 에어백 점화 장치의 우연한 발화는 운전중의 운전자에게 심각한 결과를 낳을 수 있다. 점화 장치에서 발생할 수 있는 주요 결함 중의 2가지는 1) 점화 소자의 어느 한쪽에 부적절하게 접속되는 것과, 2) 불량 점화 소자 자체이다. 그래서, 점화 소자에 부적절하게 접속된 것과 같은 결함이 점화 장치를 확실하게 발화시키지 않도록, 상단 및 하단 스위치 둘 다 와이어에 의하여 점화 소자에 연결되도록 하는 것이 일반적이다.

그러나, 점화 장치는 상단 및 하단 스위치들과 정화 소자 사이에 있는 긴 와이어에 유도된 정전기 방전(ESD) 및/또는 RF 에너지로 인하여 우연히 발화될 수 있는 가능성은 여전히 있다. 이 문제점은 3ms 발화 조건에 2옴의 저 저항 및 1.5 암페어(A)를 가진 열선 브리지 점화 소자를 사용함으로써 완화될 수 있다. 즉, 열선 브리지를 발화시키는데는 13밀리-줄(mJ)의 에너지가 필요하다. 필요한 발화 에너지는 통상적인 ESD과 RF 유도 에너지에 비하여 상대적으로 높고, 그래서, 이 해결책은 유도된 전류들에 대하여 몇 가지 보호 기능을 제공한다. 그러나, GSM 무선기, 중계기 및 전자파 간섭과 같은 RF 소스의 증가 때문에, 자동차 제조업체들은 이러한 형태의 보호는 충분하지 않다고 생각한다.

저 저항 점화 소자를 사용하는데 있어서 또 다른 불편한 점은 상단 및 하단 스위치들이 1A 이상의 전류를 공급하여야 하고, 그래서, 바로 점화 소자와 같이 2옴의 범위 내에서 온 저항(R_dson)을 갖는 특대형 MOSFET 전력용 트랜지스터를 사용할 필요가 있다는 점이다. 그 외에도, 가용 에너지의 약 66%는 상단 및 하단 스위치를 통하여 유실되는데, 이것은 발화 루프의 효율이 비교적 낮다는 것을 의미한다. 이러한 조건하에서, 충돌 중에 배터리가 절단되거나(disconnect) 단락되면, 에어백 점화 소자를 발화시키는데 사용되는 저장 커패시터에 저장되어야 할 에너지 레벨은 매우 높게 된다.

에어백 점화 장치는 정상적인 운전 상태에서는 폭발하게 되어 있지 않으나 사고로 인하여 발화되면, 폭발되어야 하는 안전 장치이다. 그래서, 에어백 장비의 소정의 수명(통상적으로 15년) 동안, 사고가 나는 경우, 점화 장치가 확실하게 작동할 수 있게 하기 위하여 정기적으로 진단하는 것이 필요하다. 사실, 에어백 제조업체들은 이제 모든 에어백 점화 장치에 진단 기능이 제공되기를 요구하고 있다.

통상적인 진단 시스템은 점화 소자의 어느 한쪽에 부적절하게 접속되었는지를 검사하기 위하여 전류 제한된 전압원들 또는 전류원들을 사용한다. 점화 소자를 발화시키는데 필요한 전류보다 적은 진단 전류가 인가되고 점화 소자의 한편 또는 다른 한편의 전압은 배터리로의 단락, 접지로의 단락 및 개방형 발화 루프를 점검하기 위하여 측정된다. 통상적인 진단 전류는 15 내지 30mA의 범위 내에 있다. 소정의 진단 전류에 대하여 점화 소자 양단의 진단 전압을 측정함으로써, 점화 소자의 저항을 판정하고 저항이 변경되는지 여부를 판정하는 것이 또한 가능하다. 점화 소자의 저항이 과다하게 변경되면, 점화 장치는 발화되지 않고 경보 신호가 프로세서에 의하여 발생될 수 있다.

상술된 바와 같이, ESD 및 RF 유도된 전류로 인하여 열선 브리지 점화 소자가 잘못 발화되지 않도록, 열선 점화 소자의 저항은 약 2옴에서 비교적 작게 선택된다. 그러나, 이것은 15 내지 30mA의 범위 내에 있는 진단 전류로, 측정되어질 진단 전압은 비교적 작다(60mV 미만). 그래서, 점화 소자의 전압과 저항을 정확하게 판정하는 것은 어렵다. 정밀 측정 회로가 사용될 수 있으나, 이는 진단 회로의 비용, 복잡성 및 크기를 증가시킨다.

이러한 문제점들 중 일부는 열선 브리지 점화 소자 대신에 반도체 점화 소자를 사용하여 해결될 수 있다. 미국 특허 번호 제 4,843,964 호 및 프랑스 특허 출원 번호 FR9409894 호는 소형 브리지로서 형성된 전기적 재료(고도로 도핑된 반도체와 같은)를 포함하고 두 개의 떨어진 도전 패드들 사이에 연장한 반도체 점화 소자를 각각 설명한다. 그러한 반도체 점화 소자는 반도체 브리지 점화 소자로 또한 알려져 있다. 반도체 점화 소자는 보다 더 정밀하게 정해진 발화 전류 또는 에너지를 갖고, 일단 발화가 되면, 개방형 회로를 갖게 되기 때문에 반도체 점화 소자는 열선 브리지 점화 소자에 비해 이점을 갖고 있다.

반도체 점화의 발화 전류가 정밀하게 정해지고 그 장치를 발화시키는데 필요한 에너지의 레벨이 감소되기 때문에(1mJ 미만), 점화 장치에서 반도체 점화 소자의 사용은 점화 장치를 개선시키고 그 점화 장치의 비용을 감소시킨다. 이러한 개선들은 상단 및 하단 전력용 트랜지스터의 크기를 감소시킬 수 있고, 또한 저장 커패시터에 저장된 에너지의 레벨도 감소시킬 수 있음을 의미한다. 그러나, 반도체 점화를 ESD 및 RF와 같은, 외부 에너지에 통합시키는 이러한 장치의 민감도는 증가한다.

그래서, 오직 특정 부호에 의해서만 발화되고 외부 에너지에 대한 불감도가 증가된 '스마트' 점화 장치에 대한 필요성이 존재한다.

채광 응용 제품용 스마트 점화 장치의 개발은 얼마 동안 계속 진행되고 있다. 채광 응용 제품에 부호화된 스마트 점화 장치를 사용하는 목적은 점화 장치 망을 구축하고 컴퓨터를 사용하여 순차적으로 점화 장치를 발화시키는 것이다. 예를 들면, 미국 특허 번호 제 4,819,560 호를 참조하라. 채광 응용 제품용으로 개발되었던 장치의 종류는 비교적 복잡하고, 장치당 적어도 3개의 와이어들을 사용하고, 과다한 에너지를 필요로 하고, 포장, 크기, 기존의 해결책과의 호환성 및 비용의 차원에서 자동차 규격을 충족시키지 않는다. 또 다른 결점은 채광 점화 장치가 안전장치로서 설계되지 않았다는 것과 생산 후 비교적 짧은 시간이 경과한 후에 100% 발화되도록 생산되었다는 것으로, 이것은 자동차 점화 장치와는 상반되는 요건이다.

미국 특허 번호 제 5,225,986 호에는 열선 브리지 점화 소자, 전자 자물쇠 및 제어된 스위치를 포함하는 점화 시스템이 기재되어 있다. 점화 소자는 전자 자물쇠의 특정 부호에 상응하는 언로킹 부호(unlocking code)가 전송된 후에만 발화된다. 그래서, 그러한 시스템은 ESD 및 RF와 같은 외부 에너지의 영향을 실질적으로 받지 않는다. 그러나, 상기 미국 특허에 기개된 점화 시스템은 진단 회로를 갖고 있지 않고 저 저항 열선 브리지 소자에 관하여 상기에서 개략 기술한 불편을 겪고 있다.

그래서. 상기 문제점들과 불편한 점들이 완화된 점화 소자의 발화를 제어하는, 개선된 제어 회로를 제공할 필요가 있다.

도 1은 공지된 점차 시스템의 블록 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 점화 시스템의 블록 개략도.

도 3은 도 2의 점화 시스템에서 사용하기 위한 본 발명에 따른 제어 회로의 블록 개략도.

도 4는 발화 모드 또는 진단 모드에서 도 3의 제어 회로에 공급되는 부호화된 입력 신호를 나타낸 도면.

도 5는 도 3의 제어 회로의 상세한 회로도.

도 6은 도 5의 제어 회로에 의해 발생된 신호들에 대한 타이밍도.

본 발명에 따라서, 점화 소자에 공급되는 전력을 제어하기 위한 제어 회로가 제공되어 있으며, 상기 제어 회로는,

발화 모드 또는 진단 모드의 초기화에 응답하여 발생된 부호화된 입력 신호를 수신하기 위한 제 1 입력으로서, 상기 부호화된 입력 신호는 부호 부분과 전력 부분을 포함하며, 상기 부호 부분은 실질적으로 소정의 주파수를 갖는 n개의 펄스들(여기서 n은 적어도 2임)을 포함하는, 상기 제 1 입력과;

수신된 부호화된 입력 신호의 부호 부분이 유효한지 여부를 판정하고, 상기 부호 부분이 유효하다고 판정되면 출력에 언로킹 신호(unlocking signal)를 제공하기 위한 논리 수단으로서, 상기 부호 부분은 상기 부호 부분이 소정의 타임 윈도우 내에서 미리 규정된 조건들을 충족하면 유효하다고 판정되는, 상기 논리 수단과;

상기 논리 수단의 출력에 연결된 제어 입력과, 상기 제어 회로의 제 1 입력에 연결된 입력 및 점화 소자에 연결하기 위한 출력을 갖는 스위치를 포함하며,

상기 스위치는 언로킹 신호의 수신시에, 제어 회로의 제 1 입력에서 수신된 부호화된 입력 신호의 전력 부분을 포함하는 전력이 점화 소자를 가동시키기 위해 스위치의 출력에 공급되도록 작동 가능케 되며, 발화 모드에서 작동 가능한 스위치를 통해 공급된 전력은 점화 소자를 발화한다.

그리하여, 본 발명은 자동차 또는 다른 전자 발화 시스템들에서 점화 소자에 공급되는 전력을 제어하기 위해 강화된 보안 기능을 갖는 제어 회로를 제공한다.

바람직하게, 논리 수단은,

부호화된 입력 신호의 부호 부분에서의 각 펄스를 카운트하기 위해 부호화된 입력 신호를 수신하도록 제어 회로의 입력에 연결된 클록 입력을 갖는 카운터와;

카운터에 연결되어, 부호 부분에서의 펄스들의 수를 판정하고, 부호 부분이 n개의 펄스들을 포함하는 것으로 판정되면 유효 신호를, 그리고 부호 부분이 임의의 다른 수의 펄스들을 포함하는 것으로 판정되면 리셋 신호를 제공하기 위한 제 1 논리 회로와;

카운터에 연결되어, 부호 부분이 소정의 타임 윈도우 내에서 미리 규정된 조건들을 충족하는지를 판정하고, 상기 미리 규정된 조건들이 소정의 타임 윈도우 내에서 충족되면 유효 신호를, 그리고 미리 규정된 조건들이 소정의 타임 윈도우 내에서 충족되지 않으면 리셋 신호를 제공하기 위한 제 2 논리 회로로서, 상기 미리 규정된 조건들은 상기 부호 부분의 소정의 주파수가 소정의 범위 내에 있는 조건을 포함하는, 상기 제 2 논리 회로 및;

제 1 및 제 2 논리 회로로부터 유효 신호들 및 리셋 신호들을 수신하도록 연결되어, 제 1 및 제 2 논리 회로들 양쪽으로부터 유효 신호들을 수신시 언로킹 신호를 발생시키고, 제 1 및 제 2 논리 회로들 중 한 논리 회로로부터 리셋 신호를 수신하는 것에 응답하여 리셋되도록 하는, 언로킹 회로를 포함한다.

양호한 실시예에서, 제어 회로는 제어 회로의 제 1 입력과 기준 전압에 연결된 제어 회로의 제 2 입력 사이에 연결된 전원을 더 포함하고, 전원은 출력에서 전력을 논리 수단에 공급하기 위해, 부호화된 입력 신호로부터 에너지를 유도한다. 이러한 양호한 배치는 제어 회로에 단지 2개의 접속 와이어들만을 요구한다는 점에서 이점이 있다.

점화 소자는 바람직하게 반도체 점화 소자를 포함한다. 그리하여, 본 발명에 따른 반도체 점화 소자 및 제어 회로를 포함하는 점화 장치는 단지 2개의 접속 와이어들로 단일 칩에 집적될 수 있다.

본 발명에 따른 제어 회로를 포함하는 점화 시스템이 또한 기재되고 청구된다.

본 발명에 따른 제어 회로 및 본 발명에 따른 제어 회로를 포함하는 점화 시스템은 첨부 도면을 참조하면서, 단지 예로서 설명될 것이다.

도 1은 사고가 일어나면 발화 신호를 발생시키고 진단을 수행하기 위한 프로세싱 유닛(4) 및 열선 브리지 점화 소자(6)를 포함하는 공지된 점화 시스템(2)을 나타낸다. 하단 스위치(8)는 점화 소자(6)의 제 1 단자를 접지시키고, 상단 스위치(10)는 점화 소자(6)의 제 2 단자를 기계적 충돌 감지기(crash sensor)일 수 있는 스위치(12) 및 다이오드(14)를 통하여 배터리 전압(Vbat)에 연결시킨다. 다이오드와 스위치(12) 사이의 노드에 연결된 저장 커패시터(16)는 사고가 발생하여 스위치(12)과 상단 스위치(10)가 폐쇄될 때, 배터리가 절단(disconnect)되었을 때라도 점화 소자(6)를 발화시키기에 충분한 전력이 확실하게 제공되게 한다. 상단 스위치(10)와 하단 스위치(8)는 프로세싱 유닛(4)의 제어 하에서 개방 및 폐쇄된다.

사고가 발생하면, 점화 시스템(2)은 스위치(12)가 폐쇄된 발화 모드에서 작동하고, 프로세싱 유닛(4)은 하단 스위치(8)와 상단 스위치(10)를 둘 다 폐쇄시켜서 배터리에서 전류가 점화 소자(6)를 통하여 흐르게 하고, 점화 소자(6)가 인접한 불꽃 재료(도시 안됨)를 발화 및 점화시킬 때까지 소자를 가열하게 한다. 열선 브리지 점화 소자(6)는 2옴의 저항을 갖고 1.5A의 전류가 2ms 동안 그 소자를 통해 흐를 때 발화된다.

점화 시스템(2)은 15와 30mA 사이의 전류가 점화 소자(6)를 통과하는 진단 모드에서 또한 작동하고, 점화 소자(6) 양단의 전압 신호는 진단 와이어들(18, 20)을 통해 프로세싱 유닛(4)에 제공된다. 프로세싱 유닛은 점화 소자(6)의 저항을 판정하고, 점화 소자(6)의 제 1 및 제 2 단자들이 배터리 또는 접지에 대해 개방된 회로이거나 단락된 회로인지 여부를 판정하기 위해 전압 신호를 사용한다.

상기된 바와 같이, 이러한 공지된 시스템은 많은 문제점들을 갖는다. 시스템은 상단 스위치(10) 및 하단 스위치(8)를 구현하기 위해 2개의 값비싼 MOSFET 트랜지스터들을 필요로 한다. 게다가, ESD 및 RF 에너지들의 영향으로 인한 에러들을 줄이기 위해, 점화 소자(6)의 저항은 작게 유지되어야만 하는데, 이는 진단 모드에서 정확하게 점화 소자(6) 양단의 전압을 측정하는 것을 보다 어렵게 한다. 시끄러운 자동차 주위에서 정확하게 100mV의 범위 내에서 전압들을 측정하는 것이 특히 어렵다. 본 발명은 이러한 문제점들을 극복하고자 한다.

이제, 도 2를 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 점화 시스템(50)은 점화 소자(54)에 공급된 전력을 제어하는 제어 회로(52)를 포함한다. 제어 회로(52)는 상단 스위치(56), 스위치(58) 및 다이오드(60)를 통해 배터리 전압(Vbat)인, 제 1 전압원에 연결된 제 1 입력(70) 및 기준 전압, 바람직하게 접지에 연결된 제 2 입력(72)을 포함한다. 저장 커패시터(62)는 기계적 충돌 감지기일 수 있는 스위치(58)와 다이오드(60) 사이의 노드(64)에 연결된다. 상단 스위치(56)는 상단 스위치(56)의 제어 입력에 신호를 공급하는 프로세싱 유닛(66)의 제어 하에서 개방 및 폐쇄된다. 프로세싱 유닛(66)은 에어백 MCU일 수 있다. 부호화된 입력 신호는 프로세싱 유닛(66)의 제어 하에서 부하 저항기(68)를 통해 제어 회로(52)의 제 1 입력(70)에 공급된다.

양호한 실시예에서, 점화 소자(54)는 반도체 점화 소자와 같은 반도체 점화 소자를 포함한다. 따라서, 제어 회로(52)와 점화 소자(54)는 EMC 성능을 현저하게 개선시킨 하나의 점화 장치 칩으로 집적될 수 있다.

이제, 양호한 실시예에 따른 제어 회로(52)를 보다 상세히 나타내는 도 3을 또한 참조한다.

제어 회로(52)의 제 1 입력(70)은 도 4에 도시된 부호화된 입력 신호와 같은, 프로세싱 유닛(66)에 의해 발생되는 부호화된 입력 신호를 수신하기 위해 연결되고, 제 2 입력(72)은 접지에 연결된다. 부호화된 입력 신호는 부호 부분(100) 및 전력 부분(102)을 포함한다. 부호 부분은 실질적으로 동일한 주파수(1/T)를 갖는 적어도 2개의 펄스들을 포함한다. 펄스들의 바람직한 수는 4이며, 그 수에 의하여 부호 부분은 합당한 시간 내에서 검증될 수 있고, 검증 프로세스를 망가뜨리는 와류(parasitic)의 위험이 현저하게 적어진다. 다음의 설명은 4개의 펄스들을 포함하는 부호 부분(100)에 관한 것이나 본 발명이 4개의 펄스 부호 부분에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게, 부호 부분은 6㎲ 미만의 지속 시간을 갖는다. 전력 부분(102)은 정전압 레벨 Vcc를 갖는 신호 또는 도 4에서 점선에 의해 도시된 바와 같이 시간 경과와 함께 감쇠되는(decay) 신호를 포함한다. 전력 부분(102)은 점화 소자(54)를 발화시키기 위한 충분한 전력을 공급하지 않는다.

제어 회로(52)는 제 1 입력(70)에 연결되어, 수신된 부호화된 입력 신호의 부호 부분이 유효한지 여부를 판정하고, 부호 부분이 유효하다고 판정되면, 출력(76)에 언로킹 신호(unlocking signal)를 제공하기 위한 논리 수단(74)을 포함한다. 제어 회로는 제 1 입력(70)에 연결된 입력을 갖는 스위치(78), 논리 수단(74)의 출력(76)에 연결된 제어 입력 및 점화 소자(54)에 연결된 출력을 더 포함한다. 스위치(78)는 자신의 제어 입력에서 언로킹 신호를 수신하면, 그에 응답하여 작동 가능한 상태로 되며, 이와 같이 작동 가능한 상태로 되면, 수신된 신호의 전력 부분(102)을 점화 소자에 공급한다. 스위치(78)는 MOS 트랜지스터 또는 다이리스터(thyristor) 또는 임의의 다른 유형의 스위치를 포함할 수 있다.

전원(80)은 전력을 논리 수단(74)에 공급하고 수신된 부호화된 입력 신호로부터 자신의 에너지를 유도한다.

논리 수단(74)은 수신된 부호화된 입력 신호에 의해 클록되며, 수신된 부호화된 입력 신호의 부호 부분(100)에서의 펄스들의 수를 카운트하기 위한 카운터(82)를 포함한다. 카운터(82)의 출력은 제 1 논리 회로(84)와 제 2 논리 회로(86) 양쪽 모두에 연결된다. 제 1 논리 회로(84)는 부호 부분(100)에서의 펄스들의 수를 판정하고, 부호 부분(100)이 4개의 펄스들만을 포함하면 언로킹 회로(88)에 유효 신호를 제공하며, 부호 부분(100)이 4이외의 임의의 수의 펄스들을 포함하면 리셋 신호를 제공한다. 제 2 논리 회로(86)는 부호 부분(100)이 소정의 타임 윈도우 내에서 미리 규정된 조건들을 충족하는지 여부를 판정하고, 충족하면, 유효 신호가 언로킹 회로(88)에 공급되나, 충족하지 않으면, 리셋 신호가 발생된다. 언로킹 회로(88)는, 제 1 논리 회로(84)와 제 2 논리 회로(86) 모두로부터 부호 부분이 유효하다고 표시한 유효 신호들을 수신하면, 언로킹 신호를 발생시킨다. 제 1 논리 회로(84) 또는 제 2 논리 회로(86) 중 어느 한쪽이 리셋 신호를 발생시키면, 카운터(82)와 언로킹 회로(88)는 리셋된다.

도 5는 양호한 실시예에 따른 논리 수단(74)과 전원(80)을 보다 상세히 도시한다.

전원(80)은 쇼트키 다이오드(90) 및 커패시터(92)를 포함하고 논리 수단(74)의 각 논리 게이트들에 전압 공급 신호(Vsupply)를 공급한다. 커패시터(92)의 값은 수신된 부호화된 입력 신호의 최대 레벨 및 논리 수단(74)의 전체 소비에 의존한다. 수신된 부호화된 입력 신호(도 4)는 논리 수단(74)에 전력을 공급하는데 사용되기 때문에, 부호 부분(100)은 th/T=90%의 정도로 높은 듀티(duty) 신호 및 상대적으로 높은 주파수(T는 대략 1㎲)를 가져야 한다.

카운터(82)는 3개의 출력 신호들(Q1, Q2, Q3)을 제공하도록, 수신된 부호화된 입력 신호에 의하여 클록된다. 제 1 및 제 2 출력 신호(Q1, Q2)는 제 1의 AND 논리 게이트(94)의 각 입력들에 연결된다. 제 1의 AND 논리 게이트(94)의 출력 신호(Q1.Q2)는 제 1 지연 회로(98)와 제 2 지연 회로(104)에 연결된다. 제 1 지연 회로(98)와 제 2 지연 회로(104) 각각은, 시상수 또는 제 1 지연 회로(98)의 제 1 소정의 지연이 제 2 지연 회로(104)의 제 2 소정의 지연보다 작도록(R1C1 < R2C2) 그 값들이 선택되는 저항기와 커패시터를 포함한다. 제 1 지연 회로(98)는 제 2의 AND 논리 게이트(96)의 제 1 입력에 제 1 지연된 출력 신호(Vfast)를 제공하고, 제 2 지연 회로(104)는 제 2의 AND 논리 게이트(96)의 제 2 반전된 입력에 제 2 지연된 출력 신호(Vslow)를 제공한다. 제 2의 AND 논리 게이트(96)의 출력 신호(

. Vfast)는 D형 플립플롭(106)과 같은, 래치의 데이터 입력(D)에 연결된다.

제 1 지연 회로(98)와 제 2 지연 회로(104)는 부호 부분(100)이 유효하다고 판정되도록 부호 부분(100)이 미리 규정된 조건들을 충족하여야 하는 타임 윈도우를 결정한다.

플립플롭(106)은 카운터(82)에 의하여 제공되는 제 3 출력 신호(D3)에 의하여 클록된다. 플립플롭(106)의 출력에서 신호(Qd)는 제 3의 RC 지연 회로(110)를 통해 슈미트 트리거(108)에 연결된다. 슈미트 트리거(108)의 출력에서 신호(Sfire)는 스위치(78)의 제어 입력에 연결된 언로킹 신호를 제공한다. 언로킹 회로(88)는 플립플롭(106), 슈미트 트리거(108) 및 제 3 지연 회로(110)를 포함한다.

카운터(82)에 의하여 제공되는 제 1 출력 신호(Q1)와 제 3 출력 신호(Q3)는 제 3의 AND 논리 게이트(112)의 각각의 입력들에 또한 연결된다. 제 3의 AND 논리 게이트(112)의 출력 신호(Q1.Q3)는 OR 논리 게이트(114)의 제 1 입력에 연결된다.

제 1 지연 회로(98)와 제 2 지연 회로(104)의 제 1 및 제 2 지연된 출력 신호들(Vfast 및 Vslow)은 제 4의 AND 논리 게이트(116)의 각 입력들에 연결된다. 제 4의 AND 논리 게이트(116)의 출력 신호(Vslow, Vfast)는 OR 논리 게이트(114)의 제 2 입력에 연결된다.

카운터(82)의 제 3 출력 신호(Q3), 제 1 지연 회로(98)의 제 1 지연된 출력 신호의 인버스(

) 및 플립플롭(106)의 출력 신호의 인버스(

)는 제 5의 AND 논리 게이트(118)의 각 입력들에 연결된다. 제 5의 AND 논리 게이트(118)와 출력 신호(

.Q3.

)는 OR 논리 게이트(114)의 제 3 입력에 연결된다. OR 논리 게이트(114)의 출력 신호는 카운터(82)의 리셋 입력 및 플립플롭(106)의 리셋 입력에 연결되는 리셋 신호를 제공한다.

제 1 논리 회로(84)는 제 3의 AND 논리 게이트(112)와 플립플롭(106)을 클록시키는 제 3 출력 신호(Q3)를 포함하고, 제 2 논리 회로(86)는 제 1의 AND 논리 게이트(94), 제 2의 AND 논리 게이트(96), 제 4의 AND 논리 게이트(116) 및 제 5의 AND 논리 게이트(118)와 제 1 지연 회로(98) 및 제 2 지연 회로(104)를 포함한다.

수신된 부호화된 입력 신호의 부호 부분(100)의 유효성을 검증하고 점화 소자(54)를 열기 위해, 본 발명에 따른 제어 회로(52)의 동작은, 제어 회로(52)의 상이한 구성 요소들에 의하여 발생되는 신호들에 대한 타이밍도를 도시하는 도 6을 참조하여 이제 설명될 것이다.

점화 소자(54)를 열기 위해, 프로세싱 유닛(66)은 자신이 부하 저항기(68)를 통해 제어 회로(52)의 제 1 입력(70)에 공급하는 부호화된 입력 신호를 발생시킨다. 부호화된 입력 신호의 제 1 상승 에지는 쇼트키 다이오드(90)를 통해 커패시터(92)를 충전하는데 사용된다. 무제한 저항기는 아주 짧은 시간의 제 1 펄스 후에 정확히 커패시터(92)를 확실하게 충전시키는데 사용된다. 커패시터(92)에 저장된 에너지는 논리 수단(74)용 전원(Vsupply)으로 사용된다.

부호화된 입력 신호의 부호 부분의 4회 연속 하강 에지는 도 6의 타이밍도에 도시된 바와 같이 3개의 출력 신호들(Q1, Q2, Q3)을 발생시키는 카운터(82)에 대한 클록 신호로서 사용된다. 제 1의 AND 논리 게이트(94)의 출력 신호(Q1.Q2)는 제 1 및 제 2 지연된 출력 신호들(Vfast 및 Vslow)을 각각 제공하기 위하여 제 1 지연 회로(98) 및 제 2 지연 회로(104)의 커패시턴스들(C1, C2)을 각각 충전한다. 제 1 지연된 출력 신호(Vfast)가 소정의 값 Vcc/2를 초과하면, 제 2의 AND 논리 게이트(96)의 제 1 입력에서의 신호는 논리 '1'을 표시하고, 제 2 지연된 출력 신호(Vslow)가 소정의 값 Vcc/2 미만이면, 제 2의 AND 논리 게이트(96)의 제 2 반전된 입력에서의 반전된 신호도 또한 논리 '1'을 표시한다. 그리하여, 커패시턴스들(C1 과 C2) 및 저항들(R1과 R2)에 대한 적정 값들을 선택함으로써, 제 2의 AND 논리 게이트(96)의 출력 신호(

.Vfast)는 부호 부분(100)에 대하여 소정의 타임 윈도우를 설정하는데 사용될 수 있다.

타이밍 조건들이 정확하면, 출력 신호(

, Vfast)는 카운터의 제 3 출력 신호(Q3)가 논리 '0'에서 논리 '1'로 변할 때, 논리 '1'이 된다. 이렇게 되면, 플립플롭(106)의 출력 신호(Qd)는 논리 '0'에서 논리 '1'로 전환할 수 있다. 그래서, 제 1 지연 회로(98)와 제 2 지연 회로(104)에 의하여 요구된 타이밍 조건들이 충족되는 한, 신호(Qd)는 카운터(82)가 제 4 펄스의 하강 에지를 카운트할 때 발생된다. 제 5 펄스가 확실하게 수신되지 않도록, 지연120은 제 3 지연 회로(110) 및 쉬미트 트리거(108)에 의하여 도입되고, 지연 Td는 도 6에 도시되며 커패시턴스(C3) 및 저항(R3)의 값(R3.C3>>R2.C2와 Td>>T)에 의하여 정해진다. 지연 Td가 만료되고 수신된 부호 부분이 유효함을 표시하는 추가 펄스가 카운트되지 않으면, 논리 '1'을 갖는 언로킹 신호(Sfire)가 발생된다. 언로킹 신호는 점화 시스템(50)을 여는 스위치(78)를 작동 가능하게 한다.

수신된 부호화된 입력 신호의 부호 부분(100)이 소정의 타임 윈도우 내에서 일정 조건들을 충족하여야 하고, 그렇지 않을 경우, 언로킹 신호(Sfire='1')가 발생되지 않는다는 점이 인식될 것이다. 이는, 예를 들면, RF 또는 ESD으로 유도된 에너지로 인하여, 교란이 유효한 부호 부분으로서 확실하게 인식되지 않도록 해야 하며, 점화 시스템을 발화시키지 않도록 한다. 이러한 조건들은 다음 사항들을 포함한다.

1) 부호화된 입력 신호의 레벨은 2V와 같은, 소정의 레벨보다 커야 하며, 그렇지 않을 경우, 논리 수단(74)에 공급하기 위해 커패시터(92)에 충분하지 않은 에너지가 저장될 수 있다.

2) 부호 부분은 4개의 하강 에지들만을 포함하여야 한다.

3) 부호 부분의 주파수는 제 4 하강 에지가 타임 윈도우 내에서 하강될 수 있도록 일정 범위 내에 있어야 한다.

제 2 조건에 대하여, 펄스들의 수가 4보다 적으면, 제 3 출력 신호(Q3)는 논리 '0'으로 남아 있고, 플립플롭 출력 신호(Qd)는 논리 '1"로 전환되지 않아서, 언로킹 신호는 발생되지 않는다. 펄스의 수가 4보다 크면, 논리 수단(74)은 R3.C3 시상수까지 정상적으로 작동한다. 제 5 펄스가 도래하면, 제 3의 AND 논리 게이트(112)의 출력 신호(Q1.Q3)는 논리'1'로 전환되고, 그 결과, 도 6의 리셋 타이밍도에서 점선으로 도시된 바와 같이 OR 논리 게이트에 의해 리셋 신호가 발생되며, 이 신호는 카운터(82) 및 플립플롭(106)을 비동기적으로 리셋시켜서 언로킹 신호가 발생되지 않는다(Sfire='0').

제 3 조건에 대하여, 부호 부분의 주파수가 너무 느리면, Vfast>Vcc/2 와 Vslow>Vcc/2 가 되어서 제 4의 AND 논리 게이트(116)의 출력 신호(Vslow.Vfast)는 논리 '1'이 된다. 그 결과, 도 6의 리셋 타이밍 도에서 점선들로 도시된 바와 같이, OR 논리 게이트(114)에 의하여 리셋 신호가 발생되며, 이 신호는 카운터(82)와 플립플롭(106)을 비동기적으로 리셋시켜서 언로킹 신호가 발생되지 않는다(Sfire='0'). 부호 부분의 주파수가 너무 높으면, 제 3 출력 신호(Q3)는 카운터(82)에 의하여 발생되는 한편, Vfast<Vcc/2 및/또는 Vslow<Vcc/2가 된다. 이는 제5의 AND 논리 게이트(118)의 출력 신호 (

.Q3.

)는 논리 '1'임을 의미하며, 그 결과, 도 6의 리셋 타이밍도에서 점선들로 도시된 바와 같이, OR 논리 게이트(114)에 의하여 리셋 신호가 발생되고, 이 신호는 카운터(82)와 플립플롭(106)을 비동기적으로 리셋시켜서 언로킹 신호가 발생되지 않는다(Sfire='0').

본 발명의 이점은 부호 부분이 무효라고 판정되면, 논리 수단(74)은 비동기적으로 리셋되어서 논리 수단(74)의 전 구성 요소들이 리셋되고 을바른 조건에서 점화 소자(54)가 발화될 필요가 있다는 점이다.

그리하여, 본 발명에 따른 제어 회로(52)는 3개 조건들에 상응하는 3개 레벨들의 보호 기능을 갖고, 점화 소자(54)의 우연한 발화에 대비하여 강화된 보호 기능을 제공한다.

요약하면, 본 발명은, 부호 부분이 유효한지 여부를 판정하기 위해 논리 수단(74)에 의하여, 수신된 부호화된 입력 신호의 부호 부분(100)이 확실하게 검증되게 한다. 논리 수단(74)이 부호 부분(100)이 소정의 타임 윈도우 내에서 어떤 미리 규정된 조건들을 충족한다고 판정하면, 부호 부분은 유효하다고 판정되고 스위치(78)를 작동 가능하게 하는 언로킹 신호가 발생된다. 그러면, 수신된 부호화된 입력 신호의 전력 부분은 점화 소자(54)에 공급된다. 그리하여, 스위치(78)는 부호 부분이 유효하다고 판정될 때만 작동 가능하게 된다. 이는 논리 수단(74)이 부호 부분(100)이 유효하다고 검증할 때에만 전력이 점화 소자(54)에 공급될 수 있음을 의미한다. 그래서, 유효할 부호 부분이 아니라고 판정되는, 모든 수신된 부호화된 입력 신호들에 대하여, 점화 시스템은 잠겨진다.

점화 시스템(50)은 발화 모드 중에 사고가 발생하면 열리도록 요청받으며, 점화 소자(54)는 진단 모드 중에 프로세싱 유닛(66)이 점화 소자가 정확한 기능을 하는지를 판정하기 위해 점화 소자(54)에 대한 진단을 수행하면, 발화되도록 요청받는다. 그리하여, 두 모드들 동안, 프로세싱 유닛(66)은 부호 부분(100)과 전력 부분(102)을 포함하는 부호화된 입력 신호를 제어 회로(52)의 제 1 입력(70)에 제공한다.

사고가 발생하면, 발화 모드에 들어간다. 프로세싱 유닛(66)은 4개의 펄스 부호 부분(100)과 전력 부분(102)을 포함하는 부호화된 입력 신호를 제어 회로(52)에 공급한다. 제어 회로(52)가 부호 부분(100)이 유효하다고 판정하면, 스위치(78)는 작동 가능하게 되고, 부호화된 입력 신호의 전력 부분(102)은 점화 소자(54)에 제공된다. 전력 부분(102)은 점화 소자(54)를 발화시킬 정도의 충분한 에너지를 갖고 있지 않다. 동시에, 프로세싱 유닛(66)은 제어 신호를 상단 스위치(56)의 제어 입력에 제공하고, 스위치(58)는 폐쇄되어서, 배터리 전압(Vbat) 또는 저장 커패시터(62)의 전력이 점화 소자에 공급되어 점화 소자(54)를 발화시킨다.

발화 명령이 없으면, 제어 회로(52)와 점화 소자(54)에 어떠한 전류도 공급되지 않는다. 따라서, 스탠바이 소모는 0이다.

프로세싱 유닛(66)의 제어 하에서 진단 모드로 들어간다. 진단 모드 중, 상단 스위치(56)와 스위치(58)는 개방 상태로 남아 있어서, 배터리 전압(Vbat) 또는 저장 커패시터(62)에 의해 어떠한 전력도 공급되지 않는다. 프로세싱 유닛(66)은 4개의 펄스 부호 부분(100)과 전력 부분(102)을 포함하는 부호화된 입력 신호를 제어 회로(52)에 공급한다. 제어 회로(52)가 부호 부분(100)이 유효하다고 판정하면, 스위치(78)가 작동 가능하게 되며, 부호화된 입력 신호의 전력 부분(102)은 점화 소자(54)에 제공된다. 진단 모드에서, 전력 부분(102)은 논리 수단(74) 자체의 완전성(integrity)과 점화 소자(54)의 완전성(점화 소자의 개방, 단락 회로 및 저항)을 검증하기 위해 저 전류 신호를 포함한다. 전류 신호는 점화 소자의 주위에 있는 불꽃 재료의 화학적 성질을 바꿀 수 있는 점화 소자(54)의 열 발생을 충분히 제한할 정도로 낮아야 한다. 논리 수단(74)이 유효한 부호를 수신할 때에만 점화 소자(54)를 발화시키기 때문에, 논리 수단(74)은 ESD과 RF 교란에 대하여 보호 기능을 제공한디. 이는 진단 모드에서 측정되어질 전압 신호들이 더 높은 레벨을 가진다는 결과와 함께 점화 소자(54)의 저항이 증가될 수 있고, 더 정확하게 측정될 수 있음을 의미한다. 그리하여, 본 발명은 상기에서 설명된 선행 기술의 배치보다 더 정확한 진단을 허용한다.

본 발명은 프로세싱 유닛에 의하여 발생된 특정 부호만이 점화 시스템을 열고 점화 소자가 발화되게 할 수 있거나 진단이 수행될 수 있도록 점화 소자에 전달되는 전력을 제어하는, 튼튼하고 간단한 제어 회로를 제공한다. 제어 회로에 의하여 제공되는 3개 레벨의 강화된 보호 기능은 불량 부호들이 확실하게 검출될 수 있게 하고 다음에 수신된 부호를 위하여 제어 회로가 확실하게 리셋되게 한다.

부호화된 입력 신호의 부호 부분의 유효성을 판정하기 위해, 본 발명에 따른 제어 회로에 의하여 사용된 간단한 기술은 이러한 회로의 다이 크기를 축소시키는 구현에 간단한 논리만이 필요하다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 제어 회로가 프로세싱 유닛에 의하여 공급된 부호화된 입력 신호에 의하여 전력이 공급되기 때문에, 제어 회로와 점화 소자는 동일한 칩에 집적될 수 있고, 집적된 칩은 오직 2개의 접속 와이어들만을 필요로 한다. 따라서, 그러한 해결책은 기존 시스템과 호환이 된다.

제어 회로 및 점화 소자는, 전원의 변화로 인한 잡음 배제성 및 허용차를 개선시키는 CMOS 기술을 사용하여 구현될 수 있다.

선택적인 특징으로서, 전파 정류 회로가 제어 회로(52)의 제 1 입력(70)과 제 2 입력(72) 양단에 연결될 수 있다. 이러한 선택적인 특징은 제어 회로(52)를 확실하게 대칭 작동되게 하며, 제 1 입력(70)과 제 2 입력(72) 주위의 어느 통로가 접속되든지 간에 상관이 없게 한다.

Claims

점화 소자에 공급되는 전력을 제어하기 위한 제어 회로에 있어서, 상기 제어 회로는,

발화 모드 또는 진단 모드의 초기화에 응답하여 발생된 부호화된 입력 신호를 수신하기 위한 제 1 입력으로서, 상기 부호화된 입력 신호는 부호 부분과 전력 부분을 포함하며, 상기 부호 부분은 실질적으로 소정의 주파수를 갖는 n개의 펄스들(여기서, n은 적어도 2임)을 포함하는, 상기 제 1 입력과;

상기 수신된 부호화된 입력 신호의 상기 부호 부분이 유효한지 여부를 판정하고, 상기 부호 부분이 유효하다고 판정되면 출력에 언로킹 신호(unlocking signal)를 제공하기 위한 논리 수단으로서, 상기 부호 부분은 상기 부호 부분이 소정의 타임 윈도우 내에서 미리 규정된 조건들을 충족하면 유효하다고 판정되는, 상기 논리 수단; 및

상기 논리 수단의 출력에 연결된 제어 입력과, 상기 제어 회로의 제 1 입력에 연결된 입력, 및 상기 점화 소자에 연결하기 위한 출력을 갖는 스위치를 포함하며,

상기 스위치는 언로킹 신호의 수신시에, 발화 모드에서 제어 회로의 제 1 입력에서 상기 수신된 부호화된 입력 신호의 전력 부분을 포함하는 전력이 점화 소자를 발화하기 위해 스위치의 출력에 공급되고, 진단 모드에서 상기 수신된 부호화된 입력 신호의 전력 부분이 점화 소자를 가동시키기 위해 스위치의 출력에 공급되도록, 작동 가능케 되는, 제어 회로.
제 1항에 있어서, 상기 제어 회로의 제 1 입력과 상기 제어 회로의 제 2 입력간에 연결된 전원으로서, 상기 제어 회로의 제 2 입력은 기준 전압에 연결되고. 상기 전원은 상기 출력에서의 전력을 상기 논리 수단에 공급하기 위해 부호화된 입력 신호로부터 에너지를 유도하는, 상기 전원과, 상기 제어 회로의 제 1 및 제 2 입력들 양단에 연결되는 전파 정류 회로를 더 포함하는, 제어 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 논리 수단은,

상기 부호화된 입력 신호의 부호 부분에서의 각 펄스를 카운트하기 위해 부호화된 입력 신호를 수신하도록 상기 제어 회로의 입력에 연결된 클록 입력을 갖는 카운터와;

카운터에 연결되어, 상기 부호 부분에서의 펄스들의 수를 판정하고, 상기 부호 부분이 n개의 펄스들을 포함하는 것으로 판정되면 유효 신호를, 그리고 상기 부호 부분이 임의의 다른 수의 펄스들을 포함하는 것으로 판정되면 리셋 신호를 제공하기 위한 제 1 논리 회로와;

상기 카운터에 연결되어, 상기 부호 부분이 소정의 타임 윈도우 내에서 미리 규정된 조건들을 충족하는지를 판정하고, 상기 미리 규정된 조건들이 소정의 타임 윈도우 내에서 충족되면 유효 신호를, 그리고 미리 규정된 조건들이 소정의 타임 윈도우 내에서 충족되지 않으면 리셋 신호를 제공하기 위한 제 2 논리 회로로서, 상기 미리 규정된 조건들은 상기 부호 부분의 소정의 주파수가 소정의 범위 내에 있는 조건을 포함하는, 상기 제 2 논리 회로; 및

상기 제 1 및 상기 제 2 논리 회로들로부터 유효 신호들과 리셋 신호들을 수신하도록 연결되어, 상기 제 1 및 상기 제 2 논리 회로들 양쪽으로부터 유효 신호들을 수신시 언로킹 신호를 발생시키고, 상기 제 1 및 상기 제 2 논리 회로들 중 한 논리 회로로부터 리셋 신호를 수신하는 것에 응답하여 리셋되도록 하는 언로킹 회로를 포함하는, 제어 회로.
제3항에 있어서, 상기 n은 부호 부분이 4개의 펄스들을 포함하도록 4와 같고, 상기 카운터는 제 1, 제 2 및 제 3 출력 신호들을 제공하기 위해 상기 부호화된 입력 신호의 부호 부분에 의해 클록되며,

제 1 논리 회로는 상기 카운터에 의해 제공되는 제 1 및 제 3 출력 신호들을 수신하도록 연결된 제 1 및 제 2 입력들과, 상기 리셋 신호를 제공하기 위한 출력을 갖는 제 3의 AND 논리 게이트를 구비하며,

상기 제 2 논리 회로는,

상기 카운터에 의하여 제공되는 제 1 및 제 2 출력 신호들을 각각 수신하도록 연결된 제 1 및 제 2 입력들과, 출력을 갖는 제 1의 AND 논리 게이트와;

상기 제 1의 AND 논리 게이트의 출력에 연결되어, 상기 제 1의 AND 논리 게이트의 출력에서의 신호를 제 1 소정의 지연만큼 지연시키고 제 1 지연된 출력 신호를 제공하기 위한 제 1 지연 회로와;

상기 제 1의 AND 논리 게이트의 출력에 연결되어, 상기 제 1의 AND 논리 게이트의 출력에서의 신호를 제 2 소정의 지연만큼 지연시키고 제 2 지연된 출력 신호를 제공하기 위한 제 2 지연 회로로서, 상기 제 1 및 상기 제 2 소정의 지연들은 소정의 타임 윈도우를 규정하기 위해 상이한, 상기 제 2 지연 회로와;

상기 제 1 지연된 출력 신호를 수신하도록 연결된 제 1 입력, 상기 제 2 지연된 출력 신호를 수신하도록 연결된 제 2 반전 입력, 및 출력을 갖는 제 2의 AND 논리 게이트와;

상기 제 1 및 상기 제 2 지연된 출력 신호들을 각각 수신하도록 연결된 제 1 및 제 2 입력들과, 리셋 신호를 제공하는 출력을 갖는 제 4의 AND 논리 게이트; 및

상기 제 1 지연된 출력 신호를 수신하도록 연결된 제 1 반전 입력, 상기 카운터에 의하여 제공된 제 3 출력 신호를 수신하도록 연결된 제 2 입력, 제 3 입력, 및 리셋 신호를 제공하는 출력을 갖는 제 5의 AND 논리 게이트를 포함하며,

상기 언로킹 회로는,

상기 카운터에 의하여 제공되는 제 3 신호를 수신하도록 연결된 클록 입력, 상기 제 2의 AND 논리 게이트의 출력에 연결된 데이터 입력, 상기 리셋 신호들을 수신하도록 연결된 리셋 입력, 및 상기 제 5의 AND 논리 게이트의 제 3 입력에 연결된 출력을 갖는 래치와;

상기 래치의 출력에 연결되어, 지연된 출력 신호를 제공하기 위해 상기 래치의 출력에서의 신호를 지연시키기 위한 제 3 지연 회로; 및

상기 제 3 지연 회로에 연결되어, 상기 지연된 출력 신호가 소정의 레벨에 도달할 때, 언로킹 신호를 발생시키고, 상기 래치가 리셋 신호들 중 하나를 수신하면 언로킹 신호가 발생되지 않도록 리셋되는 슈미트 트리거를 포함하는, 제어 회로.
제 4 항에 있어서, 상기 논리 수단은 상기 제 3, 제 4, 및 제 5의 AND 논리 게이트들의 출력들에 연결된 OR 논리 게이트를 더 구비하며, 상기 OR 논리 게이트는 상기 래치의 리셋 입력 및 상기 카운터의 리셋 입력에 리셋 신호를 제공하기 위한 출력을 갖는, 제어 회로.
반도체 점화 소자 및, 청구항 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4항, 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 제어 회로를 구비하는 점화 장치에 있어서,

상기 반도체 점화 소자와 상기 제어 회로가 동일한 칩 상에 집적되는, 점화 장치.
점화 시스템에 있어서,

청구항 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 제어 회로와,

상기 제어 회로의 스위치의 출력에 연결되어, 제어 회로 스위치가 작동 가능하게 될 때 전력이 상기 점화 소자에 공급되도록 하는 점화 소자와;

상기 제어 회로의 제 1 입력 및 제 1 전압원에 연결된 전력 스위치로서, 작동 가능한 상태일 때, 전력 신호를 상기 제어 회로의 제 1 입력에 제공하는, 상기 전력 스위치와;

발화 모드 또는 진단 모드의 초기화에 응답하여 발생되는 부호화된 입력 신호를 발생시키고, 상기 부호화된 입력 신호를 제어 회로의 제 1 입력에 제공하며, 발화 모드의 초기화에 응답하여 전력 스위치를 작동 가능하게 하기 위해 제어 신호를 상기 전력 스위치에 제공하며, 진단 모드에서 점화 소자 양단의 전압 신호를 모니터하기 위한 프로세싱 유닛을 구비하며,

상기 발화 모드에서, 상기 제어 회로의 제 1 입력에서의 전력 신호는 제어 회로가 상기 점화 소자를 발화시키도록 상기 제어 회로 스위치를 작동 가능하게 할 때, 상기 점화 소자에 상기 부호화된 입력 신호의 전력 부분과 함께 공급되고,

상기 진단 모드에서, 상기 프로세싱 유닛은 전력 스위치를 작동 가능하게 하지 않으며,

상기 제어 회로가 상기 제어 회로 스위치를 작동 가능하게 할 때, 상기 부호화된 입력 신호의 전력 부분만이 상기 점화 소자에 제공되는, 점화 시스템.