KR100481293B1 - 에어백 점화 제어 및 자기진단 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 에어백 점화 제어장치에 관한 것으로, 특히, 에어백 점화회로 진단 및 노이즈로 인해 에어백이 점화되지 않도록 배터리로 부터 공급되는 전압을 미리 설정되어 있는 전압과 비교하여 일정전압 이하로 떨어질 경우 디지탈 신호를 출력시켜 주는 전압 감지부(500)와; 센서부(400)의 온/오프 동작을 진단하는 센서 감지부(600)와; 설정된 입력전압이 정상적으로 공급될때까지 점화 루프를 동작하지 않도록 하는 점화루프 차단부(700)와; 내부 온도가 설정온도 이상일 때 온도 상승을 차단하는 온도 차단부(800)와; 마이컴에서 출력된 신호가 MR핀을 통해 입력되면, 상기 MR핀을 통해 입력된 신호를 인가받아 점화단 저항값을 측정하여 IM, RM핀을 통해 마이컴으로 출력시켜 주는 점화단 저항 측정부(900)와; 마이컴에서 출력된 제어신호를 ML핀을 통해 입력받아 점화단의 쇼트로 인한 배터리 전압 또는 쇼트로 인한 그라운드 유/무를 측정하는 점화단 누전 측정부(1000)와; 점화루프 차단부와 온도 차단부 및 마이컴에서 출력된 하이 신호 및 상기 제 1 인버터에서 출력된 하이 신호를 입력받아 에어백 점화를 위한 신호를 출력시켜 주는 제 1 점화 회로부(1200)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명은 점화 장치 설계 및 제작이 용이하여 소비자에 대한 신뢰성 증가 및 재료비 절감의 효과가 있다.
Description
본 발명은 자동차의 에어백 점화 장치에 관한 것으로, 특히, 에어백 점화회로 자체에서 오류 등을 자기진단할 수 있고, 노이즈로 인해 에어백이 점화되지 않도록 하는 에어백 점화 및 자기진단 장치에 관한 것이다.
주지하다시피, 점화회로의 가장 주된 기능은 점화단이라는 에어백 점화단이 점화하는 것으로 그 점화단의 사양은 1.75A의 전류를 2mS동안 통과시켜야만 점화가 가능하고, 점화회로는 점화시 전류를 제어할 수 있어야 하고, 회로진단 기능을 동시에 구현하여야 한다.
그러나 종래의 에어백 점화장치는 상기와 같은 기능을 각각의 개별소자(예를 들면, FET, OP 앰프, 차동 증폭기등)을 사용하여 점화장치를 설계함으로써, 점화장치 설계에 있어 많은 불편과 에어백 제어기의 신뢰성 및 원가가 상승되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 반도체 기술을 활용하여 각 기능에 해당하는 회로를 집적회로에 구현함으로써, 에어백 점화회로를 간단하게 설계할 수 있도록 한 에어백 점화 제어 및 자기진단 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 에어백 점화 제어 및 자기진단 장치는, 입력되는 점화 전압을 충/방전하는 에너지 저장 콘덴서와; 상기 에너지 저장 콘덴서에서 방전을 할 때 역전압이 발생하지 않도록 하는 역전압 방지 다이오드와; 상기 역전압 방지 다이오드와 동일하게 상기 에너지 저장 콘덴서에서 방전을 할 때 점화 전압으로 역전류가 발생하지 않도록 하는 역전류 방지부와; 상기 에너지 저장 콘덴서에서 방전된 전류를 통과시키는 기계적 온/오프 동작을 하는 센서부와; 배터리로 부터 공급되는 전압을 미리 설정되어 있는 전압과 비교하여 일정전압 이하로 떨어질 경우 디지탈 신호를 출력시켜 주는 전압 감지부와; 외부 노이즈에 의한 마이컴의 오동작을 최소화하기 위해 상기 센서부의 온/오프 동작을 진단하는 센서 감지부와; 설정된 입력전압이 정상적으로 공급될때까지 점화 루프를 동작하지 않도록 하는 점화루프 차단부와; 내부 온도가 설정온도 이상일 때 온도 상승을 차단하는 온도 차단부와; 마이컴에서 출력된 신호가 MR핀을 통해 입력되면, 상기 MR핀을 통해 입력된 신호를 인가받아 점화단 저항값을 측정하여 IM, RM핀을 통해 마이컴으로 출력시켜 주는 점화단 저항 측정부와; 마이컴에서 출력된 제어신호를 ML핀을 통해 입력받아 점화단의 쇼트로 인한 배터리 전압 또는 쇼트로 인한 그라운드 유/무를 측정하는 점화단 누전 측정부와; 마이컴에서 출력된 하이/로우 신호를 변화하여 출력시켜 주는 제 1 인버터와; 상기 점화루프 차단부와 온도 차단부 및 마이컴에서 출력된 하이 신호 및 상기 제 1 인버터에서 출력된 하이 신호를 입력받아 에어백 점화를 위한 신호를 출력시켜 주는 제 1 점화 회로부와; 상기 센서부에서 출력된 전류와 상기 점화 회로부에서 출력된 신호를 입력받아 에어백을 점화하는 제 1 점화단과; 상기 제 1 인버터와 동일한 동작을 하는 제 2 인버터와; 상기 제 1 점화 회로부와 동일한 동작을 하는 제 2 점화 회로부와; 상기 제 1 점화단과 동일한 동작을 하는 제 2 점화단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 상술한 내용을 본 발명에 따른 실시예를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 1 에 도시한 바와 같이, 먼저, 에너지 저장 콘덴서(100)는 입력되는 점화 전압을 충/방전하고, 역전압 방지 다이오드(200)에서는 상기 에너지 저장 콘덴서(100)에서 방전을 할 때 역전압이 발생하지 않도록 하며, 역전류 방지부(300)는 상기 역전압 방지 다이오드(200)와 동일하게 상기 에너지 저장 콘덴서(100)에서 방전을 할 때 점화 전압으로 역역전 발생하지 않도록 한다.
또한, 센서부(400)는 차량 충돌로 인하여 기계적으로 온/오프 동작을 하고, 전압 감지부(500)에서는 상기 센서부(400)를 통해 출력된 전압을 미리 설정되어 있는 전압과 비교하여 일정전압 이하로 떨어질 경우 디지탈 신호를 마이컴으로 출력시켜 주고, 센서 감지부(600)는 외부 노이즈에 의한 도시하지 않은 마이컴의 오동작을 최소화하기 위해 상기 센서부(400)의 온/오프 동작을 진단한다.
또한, 점화루프 차단부(700)에서는 설정된 입력전압이 정상적으로 공급될때까지 점화 루프를 동작하지 않도록 하고, 온도 차단부(800)에서는 내부 온도가 설정온도 이상일 때 온도 상승을 차단하며, 점화단 저항 측정부(900)에서는 마이컴에서 출력된 신호가 MR핀을 통해 입력되면, 상기 MR핀을 통해 입력된 신호를 인가받아 점화단 저항값을 측정하여 IM, RM핀을 통해 마이컴으로 출력시켜 준다.
그리고, 점화단 누전 측정부(1000)에서는 상기 마이컴에서 출력된 제어신호를 ML핀을 통해 입력받아 점화단의 쇼트로 인한 배터리 전압 또는 쇼트로 인한 그라운드 유/무를 측정하고, 제 1 인버터(1100)에서는 마이컴에서 출력된 신호를 변환하여 출력시켜 주며, 제 1 점화 회로부(1200)는 상기 점화루프 차단부(700)와 온도 차단부(800) 및 마이컴에서 출력된 하이 신호 및 상기 제 1 인버터(1100)에서 출력된 신호를 입력받아 에어백 점화를 위한 신호를 출력시켜 준다.
또한, 제 1 점화단(1300)은 상기 센서부(400)에서 출력된 전류와 상기 제 1 점화 회로부(1200)에서 출력된 신호를 입력받아 에어백을 점화시켜 주고, 제 2 인버터(1400)는 상기 제 1 인버터(1100)와 동일한 동작을 하며, 제 2 점화 회로부(1500)에서는 상기 제 1 점화 회로부(1200)와 동일한 동작을 하고, 제 2 점화단(1600)은 상기 제 1 점화단(1300)과 동일한 동작을 한다.
또한, 상기 제 1 점화 회로부(1200)의 제 1 앤드 게이트(1201)는 상기 점화 루프 차단부(700)와 온도 차단부(800) 및 마이컴에서 출력된 신호를 입력받아 하이 신호를 출력시켜 주고, 상단 스위치(1202)는 상기 센서부(400)에서 출력된 전류와 상기 제 1 앤드 게이트(1201)에서 출력된 신호를 입력받아 온/오프 동작을 한다.
또한, 제 2 앤드 게이트(1203)는 상기 제 1 앤드 게이트(1201)와 동일한 동작을 하며, 하단 스위치(1204)는 상기 제 1 점화단(1300)에서 출력된 신호와 상기 제 2 앤드 게이트(1203)에서 출력된 신호를 입력받아 온/오프 동작을 하고, 전류 제어부(1205)는 상기 센서부(400)에서 출력된 전류와 상기 하단 스위치(1204)에서 출력된 신호를 입력받아 전류를 제어함으로써, 본 실시예를 구성한다.
이하, 상기와 같이 구성된 에어백 점화 및 자기진단 장치의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.
입력되는 점화 전압을 에너지 저장 콘덴서(100)에서 입력받아 충전한 후 방전을 하면, 상기 에너지 저장 콘덴서(100)에서 방전된 고전류에 의해 역전압이 발생하지 않도록 역전압 방지 다이오드(200)에서 차단시켜 주고, 상기 에너지 저장 콘덴서(100)에서 고전류를 방전할 때 점화 전압으로 역전류가 발생하지 않도록 역전류 방지부(300)에서 상기 역전압 방지 다이오드(200)와 동일하게 차단시켜 준다.
또한, 상기 에너지 저장 콘덴서(100)에서 방전된 고전류를 센서부(400)에서 입력받아 온되면, 상기 센서부(400)를 통해 출력된 전압을 전압 감지부(500)에서 입력받아 미리 설정되어 있는 전압과 비교하여 일정전압 이하로 떨어질 경우 마이컴에 디지탈 신호를 출력시켜 주고, 도시하지 않은 마이컴에서 외부의 노이즈에 의해 오동작을 하지 않도록 센서 감지부(600)에서 상기 센서부의 온/오프 동작을 진단한다.
또한, 점화루프 차단부(700)에서는 VCC단을 통해 입력되는 설정 전압이 정상적으로 공급될때까지 점화 루프를 동작시키지 않고, 상기 센서부(400)에서 출력된 고전압으로 이해 내부 온도가 설정온도 이상 올라가지 않도록 온도 차단부(800)에서 온도 상승을 차단시켜 준다.
그리고, 점화단 저항 측정을 실시하기 위해 점화단 저항 측정부(900)에서 MR핀을 동작시키고, 상기 점화단 저항 측정부(900)내의 도시하지 않은 Lx핀으로 제 1, 제 2 점화단(1300, 1600)을 선택하여 점화단 저항을 측정하고, 상기 MR, Lx핀이 구동되면, 저항을 측정하기 위해 약 40mA의 감지 전류를 레퍼런스(REFERENCE) 핀으로 부터 RM핀으로 천천히 인가시켜 주고, 이 전류에 의해 형성된 전압값을 IM핀을 통해 마이컴으로 출력시켜 준다.
또한, 점화단 누전 측정부(1000)에서 마이컴에서 출력된 제어신호를 ML핀을 통해 입력받아 제 1, 제 2 점화단(1300, 1600)의 쇼트로 인한 배터리 전압 또는 점화단의 쇼트로 인한 그라운드 누전 유/무를 측정하면, 상기 점화루프 차단부(700)와 온도 차단부(800) 및 마이컴에서 출력된 신호를 제 1 앤드 게이트(1201)에서 입력받아 출력시켜 준다.
그러면, 상기 제 1 앤드 게이트(1201)에서 출력된 신호와 상기 센서부(400)에서 출력된 신호를 입/력받아 온되고, 상기 점화루프 차단부(700)와 온도 차단부(800)에서 출력된 신호와 마이컴에서 출력된 로우 신호를 제 1 인버터(1100)에서 변환하여 출력시켜 주는 하이신호를 하단 스위치(1204)에서 입력받아 온되면, 상기 센서부(400)와 하단 스위치(1204)에서 출력된 신호를 전류 제어부(1205)에서 입력받아 제 1, 제 2 점화단(1300, 1600)이 점화할 수 있도록 설정 전류만큼 제한하여 출력시켜 준다.
또한, 상기 제 1 점화 회로부(1200)에서 출력된 신호를 제 1 점화단(1300)에서 입력받아 도시하지 않은 에어백을 점화시켜 주고, 제 2 점화 회로부(1500)도 상기 제 1 점화 회로부(1200)와 동일한 동작을 하여 에어백을 점화시켜 주고, 상기 제 2 점화 회로부(1500)가 동작할 수 있도록 제 2 인버터(1400)도 상기 제 1 인버터(1400)와 동일한 신호를 변환하여 출력시켜 준다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명 에어백 점화 및 자기진단 장치는, 에어백을 점화할 수 있는 내부회로를 점화단 저항 측정부와 점화단 누전측정부 및 점화 회로부등으로 구성함으로써, 점화 장치 설계 및 제작이 용이하여 제품에 대한 신뢰성 증가 및 재료비 절감의 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 점화 제어 및 자기진단 장치를 나타낸 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 에너지 저장 콘덴서 200 : 역전압 방지 다이오드
300 : 역전류 방지부 400 : 센서부
500 : 배터리 전압 감지부 600 : 센서 감지부
700 : 점화루프 차단부 800 : 온도 차단부
900 : 점화단 저항 측정부 1000 : 점화단 누전 측정부
1100 : 제 1 인버터 1200 : 제 1 점화 회로부
1201 : 제 1 앤드 게이트 1202 : 상단 스위치
1203 : 제 2 앤드 게이트 1204 : 하단 스위치
1205 : 전류 제어부 1300 : 제 1 점화단
1400 : 제 2 인버터 1500 : 제 2 점화 회로부
1600 : 제 2 점화단
Claims (2)
- 입력되는 점화 전압을 충/방전하는 에너지 저장 콘덴서와; 상기 에너지 저장 콘덴서에서 방전을 할 때 역전압이 발생하지 않도록 하는 역전압 방지 다이오드와; 상기 역전압 방지 다이오드와 동일하게 상기 에너지 저장 콘덴서에서 방전을 할 때 점화 전압으로 역전압이 발생하지 않도록 하는 역전류 방지부와; 상기 에너지 저장 콘덴서에서 방전된 전류를 통과시키는 기계적 온/오프 동작을 하는 센서부와; 배터리로 부터 공급되는 미리 설정되어 있는 전압과 비교하여 일정전압 이하로 떨어질 경우 디지탈 신호를 출력시켜 주는 전압 감지부와; 외부 노이즈에 의한 마이컴의 오동작을 최소화하기 위해 상기 센서부의 온/오프 동작을 진단하는 센서 감지부와; 설정된 입력전압이 정상적으로 공급될때까지 점화 루프를 동작하지 않도록 하는 점화루프 차단부와; 내부 온도가 설정온도 이상일 때 온도 상승을 차단하는 온도 차단부와; 마이컴에서 출력된 신호가 MR핀을 통해 입력되면, 상기 MR핀을 통해 입력된 신호를 인가받아 점화단 저항값을 측정하여 IM, RM핀을 통해 마이컴으로 출력시켜 주는 점화단 저항 측정부와; 마이컴에서 출력된 제어신호를 ML핀을 통해 입력받아 점화단의 쇼트로 인한 배터리 전압 또는 쇼트로 인한 그라운드 유/무를 측정하는 점화단 누전 측정부와; 마이컴에서 출력된 하이/로우 신호를 변화하여 출력시켜 주는 제 1 인버터와; 상기 점화루프 차단부와 온도 차단부 및 마이컴에서 출력된 하이 신호 및 상기 제 1 인버터에서 출력된 하이 신호를 입력받아 에어백 점화를 위한 신호를 출력시켜 주는 제 1 점화 회로부와; 상기 센서부에서 출력된 전류와 상기 점화 회로부에서 출력된 신호를 입력받아 에어백을 점화하는 제 1 점화단과; 상기 제 1 인버터와 동일한 동작을 하는 제 2 인버터와; 상기 제 1 점화 회로부와 동일한 동작을 하는 제 2 점화 회로부와; 상기 제 1 점화단과 동일한 동작을 하는 제 2 점화단를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어백 점화 및 자기진단 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 점화 회로부는 점화루프 차단부와 온도 차단부 및 마이컴에서 출력된 신호를 입력받아 하이 또는 로우 신호를 출력시켜 주는 제 1 앤드 게이트와; 센서부에서 출력된 전류와 상기 제 1 앤드 게이트에서 출력된 신호를 입력받아 온/오프 동작을 하는 상단 스위치와; 상기 제 1 앤드 게이트와 동일한 동작을 하는 제 2 앤드 게이트와; 제 1 점화단에서 출력된 신호와 상기 제 2 앤드 게이트에서 출력된 신호를 입력받아 온/오프 동작을 하는 하단 스위치와; 상기 센서부에서 출력된 전류와 하단 스위치에서 출력된 신호를 입력받아 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어백 점화 및 자기진단 장치.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20090327 Year of fee payment: 5 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |