KR100860481B1 - Fet monitoring method of fet h-bridge circuit for electric parking brake - Google Patents

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Abstract

An FET monitoring method of an FET H-bridge driving circuit for an electric parking brake is provided to sequentially monitor the FET over the entire range during an ECU of the electric parking brake being turned-on. An FET monitoring method of an FET H-bridge driving circuit for an electric parking brake comprises the steps of initially monitoring whether all FETs of the FET H-bridge are abnormal of not when an ECU(Electric Control Unit) is turned on, monitoring whether the turned-on FETs among the FETs of the FET H-bridge are abnormal of not when a motor is driven, and monitoring motor non-driving, which monitors whether all FETs of the FET H-bridge are abnormal of not. The initial monitoring step is sequentially conducted by a certain time interval during monitoring whether all FETs of the FET H-bridge are abnormal of not.

Description

전자동 주차 브레이크용 펫-소자 에이치 브리지 구동회로의 펫-소자 모니터링 방법{FET Monitoring Method of FET H-bridge Circuit For Electric Parking Brake}FET Monitoring Method of FET H-bridge Circuit For Electric Parking Brake

도 1 은 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로를 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a FET H bridge driving circuit for a fully automatic parking brake.

도 2 는 종래 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 출력 파형을 보인 그래프이다.2 is a graph showing the FET monitoring output waveform of the FET H bridge driver circuit for a conventional fully automatic parking brake.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a FET monitoring method of a FET H bridge driving circuit for a fully automatic parking brake according to an embodiment of the present invention.

도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 출력 파형을 보인 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the FET monitoring output waveform of the FET H bridge driver circuit for automatic parking brake according to an embodiment of the present invention.

*** 도면의 주요부분에 대한 설명 ****** Description of the main parts of the drawing ***

110 : DC 모터 120: 게이트 구동부 110: DC motor 120: gate driver

130 ~ 133: FET 140: FET 모니터링부130 to 133: FET 140: FET monitoring unit

본 발명은 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니 터링 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자동 주차 브레이크 (EPB: Electric Park Brake)의 ECU(Electric control unit)가 온 되는 전 구간에 걸쳐 FET을 순차적으로 모니터링하는 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a FET monitoring method of a FET H bridge driving circuit for a fully automatic parking brake, and more particularly, a FET over an entire section in which an electric control unit (ECU) of an electric park brake (EPB) is turned on. The present invention relates to a FET monitoring method of a FET H bridge driving circuit for a fully automatic parking brake that sequentially monitors.

일반적으로, 전자동 주차 브레이크(Electric Parking Brake : EPB)는 간단한 스위치 조작을 통해 자동으로 주차 브레이크를 작동 및 해제시키는 시스템으로, 비상제동, 엔진 정지시 주차 브레이크 자동체결, 경사로 밀림방지 등 여러 기능을 제공하여 운전자에게 편의성과 안전성을 주는 시스템이다.In general, the electric parking brake (EPB) is a system that automatically activates and releases the parking brake through simple switch operation.It provides various functions such as emergency braking, automatic fastening of the parking brake when the engine stops, and prevention of slope dropping. It is a system that gives convenience and safety to the driver.

통상적으로, EPB는 특성상 DC 전기 모터를 정회전 또는 역회전 구동해야 하는데, 주로 에이치 브리지라 명명된 회로가 널리 이용된다. 이와 같은 에이치 브리지의 구성은 도 1 에 도시된 바와 같다. Typically, EPBs, by their nature, require a DC electric motor to be driven forward or reverse rotation, and a circuit mainly called an H bridge is widely used. The configuration of the H bridge is as shown in FIG.

도 1 은 전자동 주차 브레이크용 에이치 브리지 구동회로 중 전자소자(FET)를 이용한 회로도로서, 이에 도시된 바와 같이 4개의 FET(130 ~ 133)에 FET 모니터링부(140)가 연결되어 있고, 이 FET 모니터링부(140)를 통해 상기 각 FET의 상태를 모니터링 한다.FIG. 1 is a circuit diagram using an electronic device (FET) of an H bridge driving circuit for a fully automatic parking brake, and as shown therein, a FET monitoring unit 140 is connected to four FETs 130 to 133, and this FET monitoring is performed. The unit 140 monitors the state of each FET.

종래의 FET 에이치 브리지 구동회로의 모니터링 방법은 도 2 에 도시된 것처럼, EPB의 ECU에 전원이 인가되면, 초기 모터 구동전에 에이치 브리지를 구성하는 4개의 FET를 차례로 모니터링 한다(도 2의 초기 모니터링 구간). 그리고 모터 동작 중에 모터가 정방향 회전할 때는 ⓐ 방향의 FET(130)와 ⓓ 방향의 FET(133)를 모니터링 하고, 모터가 역방향 회전할 때는 ⓑ 방향의 FET(131)와 ⓒ 방향의 FET(132) 을 모니터링 하였다(도 2의 모터 모니터링 구간).In the conventional monitoring method of the FET H bridge driving circuit, when power is applied to the ECU of the EPB, four FETs constituting the H bridge are sequentially monitored before initial motor driving (initial monitoring section in FIG. 2). ). When the motor rotates in the forward direction during the motor operation, the FET 130 in the ⓐ direction and the FET 133 in the ⓓ direction are monitored, and the FET 131 in the ⓑ direction and the FET 132 in the ⓒ direction when the motor rotates in the reverse direction. It was monitored (motor monitoring section of Figure 2).

그러나, 이러한 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 방법은 ECU가 온 된 초기 상태와 모터의 구동시에만 FET 상태를 모니터링 하기 때문에, ECU가 온 된 초기 상태와 모터의 초기 동작 사이의 시간 동안 모니터링을 할 수 없고, ECU가 온 된 상태에서 1 회 이상의 모터 구동 시 각 동작 사이에서 발생할 수 있는 FET 이상여부를 즉시 판단할 수 없어 모터 구동시에만 이미 과거에 발생한 이상을 판단할 수 있게 된다(도 2의 노 모니터링 구간). However, since the FET monitoring method of the FET H bridge driving circuit for the automatic parking brake monitors the FET state only when the ECU is turned on and when the motor is driven, the time between the initial state of the ECU and the initial operation of the motor. It is impossible to monitor during the operation, and it is not possible to immediately determine whether there is a FET abnormality that may occur between each operation when one or more motors are driven while the ECU is turned on, so that the abnormality that has occurred in the past can be determined only when the motor is driven. (Furnace monitoring section in Figure 2).

따라서, 이미 손상된 FET에 구동명령이 들어가면서 모니터링을 하기 때문에 EPB 시스템에 악영향을 미칠 수 있는 문제점이 있었다. Therefore, there is a problem that may adversely affect the EPB system because the drive command is entered into the already damaged FET to monitor.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전자동 주차 브레이크의 ECU가 온 되는 전 구간에 걸쳐 FET을 순차적으로 모니터링하는 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention to provide a FET monitoring method of the automatic parking brake FET H bridge driver circuit for sequentially monitoring the FET over the entire section of the ECU of the automatic parking brake. Is in.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ECU가 턴-온 되면 FET 에이치 브릿지의 모든 FET의 이상 여부를 모니터링 하는 초기 모니터링 단계, 모터가 구동되면 상기 모터의 구동을 위하여 상기 FET 에이치 브릿지의 FET 중에서 턴-온 된 FET의 이상 여부를 모니터링 하는 모터 모니터링 단계, 상기 모터가 구동되지 않고 ECU가 턴-온 되어 있으면, 상기 FET 에이치 브릿지의 모든 FET의 이상 여부를 모니터링하 는 모터 비구동 모니터링 단계를 포함한다.The present invention for achieving the above object is an initial monitoring step of monitoring whether all the FETs of the FET H bridge abnormality when the ECU is turned on, when the motor is driven to turn among the FET of the FET H bridge for driving the motor A motor monitoring step of monitoring an abnormal state of the on-FET FET; and a motor non-drive monitoring step of monitoring whether all the FETs of the FET H bridge are abnormal when the motor is not driven and the ECU is turned on. .

또한, 상기 초기 모니터링 단계에서, 상기 FET 에이치 브릿지의 모든 FET의 이상 여부를 모니터링 할 때, 일정 시간의 간격으로 순차적으로 모니터링 하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the initial monitoring step, when monitoring whether all of the FET of the FET H bridge abnormality, it characterized in that it is sequentially monitored at a predetermined time interval.

또한, 상기 모터 비구동 모니터링 단계에서, 상기 FET 에이치 브릿지의 모든 FET의 이상 여부를 모니터링 할 때, 일정 시간의 간격으로 순차적으로 모니터링 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the motor non-drive monitoring step, when monitoring whether all the FET of the FET H bridge abnormality, characterized in that to monitor sequentially at a predetermined time interval.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 도 1 에 도시된 바와 같이 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로는 FET 전자소자들을 구동하여 모터의 역방향 및 정방향 회전을 제어하는 게이트 구동부(120), 게이트 구동부(120)에 의하여 모터(110)의 정방향 및 역방향 회전 제어를 수행하는 전계 효과 트렌지스터(FET: Field Effect Transistor, 130~133), 각 FET과 연결되어 FET의 상태정보를 출력하는 FET 모니터링부(140)로 구성된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the FET H bridge driving circuit for the automatic parking brake drives the FET electronics to control the reverse and forward rotation of the motor, thereby controlling the motor 110 by the gate driver 120. Field Effect Transistors (FETs) 130 to 133 that perform forward and reverse rotation control, and FET monitoring units 140 connected to each FET and outputting state information of the FETs.

게이트 구동부(120)는 모터를 정방향으로 회전시켜야 하는 경우에는 ⓐ 방향의 FET(130)와 ⓓ 방향의 FET(133)를 턴-온 시켜 모터가 정방향 회전을 하도록 만든다. 그리고 모터를 역방향 회전시켜야 하는 경우에는 ⓑ 방향의 FET(131)와 ⓒ 방향의 FET(132)을 턴-온 시켜 모터가 역방향 회전을 하도록 만든다.When the gate driver 120 needs to rotate the motor in the forward direction, the gate driver 120 turns on the FET 130 in the ⓐ direction and the FET 133 in the ⓓ direction to make the motor rotate in the forward direction. When the motor needs to be rotated in the reverse direction, the FET 131 in the ⓑ direction and the FET 132 in the ⓒ direction are turned on to make the motor rotate in the reverse direction.

FET 모니터링부(140)는 게이트 구동부(120) 및 각 FET (130~133)과 연결되어, EPB의 ECU가 턴-온 되면 게이트 구동부(120)를 제어하여 각 FET을 시간 간격을 두어 순차적으로 턴-온 시켜 FET의 이상 여부를 판단한다. 이때, FET 모니터링을 위하여 각 FET에 전압이 인가되더라도 시간 간격에 의하여 하나씩 턴-온 되므로 모터는 구동되지 않는다. 게이트 구동부(120)에 의하여 모터(110)가 구동되면 130~133번 FET 중 턴-온 된 FET의 이상 여부를 판단한다. 이때, FET 모니터링을 위하여 . The FET monitoring unit 140 is connected to the gate driver 120 and each of the FETs 130 to 133. When the ECU of the EPB is turned on, the FET monitoring unit 140 controls the gate driver 120 to sequentially turn each FET at a time interval. -Turn it on to determine if FET is abnormal At this time, even if voltage is applied to each FET for FET monitoring, the motor is not driven because it is turned on one by one time interval. When the motor 110 is driven by the gate driver 120, it is determined whether the FETs turned on among the FETs 130 to 133 are abnormal. At this time, for FET monitoring.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 방법을 설명한다.Hereinafter, a FET monitoring method of a FET H bridge driving circuit for a fully automatic parking brake according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

ECU가 턴-온 되면(200) FET 모니터링부(140)는 각 FET을 모니터링 하기 위하여 게이트 구동부(120)를 제어하여 각 FET을 순차적으로 턴-온 시켜, 도 4에 보이는 초기 모니터링 구간처럼 각 FET의 이상 여부를 순차적으로 모니터링 한다(210).When the ECU is turned on (200), the FET monitoring unit 140 controls the gate driver 120 to sequentially turn on each FET to monitor each FET, so that each FET as shown in the initial monitoring section shown in FIG. The abnormality is monitored sequentially (210).

이때, 모터를 구동하여야 하는 상황이 발생(220)하면 게이트 구동부(120)는 모터를 구동시키기 위하여 모터 구동이 정방향 회전인지 역방향 회전인지를 판단하고 FET 모니터링부(140)는 상기 게이트 구동부(120)의 제어를 멈춘다. 이때 만약 모터를 구동하여야 하는 상황이 아니면, FET 모니터링부(140)는 210 단계를 다시 수행한다(230).In this case, when a situation in which the motor needs to be driven 220 occurs, the gate driver 120 determines whether the motor drive is rotated forward or reverse in order to drive the motor, and the FET monitoring unit 140 determines the gate driver 120. Stop control. In this case, if it is not the situation to drive the motor, the FET monitoring unit 140 performs step 210 again (230).

모터를 정방향 회전시키는 구동이 필요하면 게이트 구동부는 ⓐ 방향의 FET(130)와 ⓓ 방향의 FET(133)를 턴-온 시켜 모터가 정방향 회전을 하도록 만든다. 그리고 FET 모니터링부(140)는 턴-온 된 ⓐ 방향과 ⓓ 방향 FET에 전류가 흐름을 감지하고, 그 전류를 측정하여 이상 여부를 도 4의 모터 모니터링 구간처럼 모니터링 한다(240).If driving to rotate the motor forward is required, the gate driver turns on the FET 130 in the ⓐ direction and the FET 133 in the ⓓ direction to allow the motor to rotate in the forward direction. In addition, the FET monitoring unit 140 detects a current flow in the turned-on ⓐ direction and the ⓓ direction FET, and monitors the current by monitoring the current as in the motor monitoring section of FIG. 4 (240).

220단계의 판단 결과, 모터를 역방향 회전시키는 구동이 필요하면 게이트 구동부는 ⓑ 방향의 FET(131)와 ⓒ 방향의 FET(132)을 턴-온 시켜 모터가 역방향 회전을 하도록 만든다. 그리고 FET 모니터링부에는 턴-온 된 ⓑ 방향과 ⓒ 방향 FET에 전류가 흐름을 감지하고, 그 전류를 측정하여 이상 여부를 도 4의 모터 모니터링 구간처럼 모니터링 한다(250).As a result of the determination in step 220, when driving to rotate the motor in reverse direction is required, the gate driver turns on the FET 131 in the ⓑ direction and the FET 132 in the ⓒ direction to make the motor rotate in the reverse direction. In addition, the FET monitoring unit detects a flow of current in the turned-on ⓑ and ⓒ directions FETs, and monitors the current by monitoring the current as shown in the motor monitoring section of FIG. 4 (250).

240 단계 또는 250 단계가 끝나면, FET 모니터링부는 ECU가 턴-오프 되었는지 확인(260)하여 ECU가 턴-오프 되었으면 각 FET의 모니터링을 종료한다. 만약 ECU가 턴-오프 되지 않았으면, 계속적으로 FET의 모니터링을 하기 위하여 모터의 구동(220)여부를 확인하고, 모터 구동이 없으면 210 단계와 같이 모터가 비동작 하는 것으로 판단하여, 도 4의 모터 비동작 모니터링 구간처럼 순차적으로 각 FET의 이상여부를 모니터링 한다(260). After step 240 or 250, the FET monitoring unit checks whether the ECU is turned off (260) and terminates monitoring of each FET if the ECU is turned off. If the ECU is not turned off, it is checked whether the motor is driven 220 in order to continuously monitor the FET. If there is no motor drive, it is determined that the motor is inoperative as in step 210. Like the non-operation monitoring section, each FET is sequentially monitored (260).

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 전자동 주차 브레이크의 ECU가 온 되는 전 구간에 걸쳐 FET를 모니터링하므로, FET의 이상 여부를 미리 판단하여 모터의 동작을 제어할 수 있어, 오작동으로 인한 문제 발생 가능성을 제거하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention monitors the FET throughout the entire section of the ECU of the fully automatic parking brake, so that the operation of the motor can be controlled by determining in advance whether the FET is abnormal, and thus a problem may occur due to a malfunction. Has the effect of removing.

Claims (3)

ECU가 턴-온 되면 FET 에이치 브릿지의 모든 FET의 이상 여부를 모니터링 하는 초기 모니터링 단계,Initial monitoring phase to monitor all FETs of FET H bridge for abnormality when ECU is turned on, 모터가 구동되면 상기 모터의 구동을 위하여 상기 FET 에이치 브릿지의 FET 중에서 턴-온 된 FET의 이상 여부를 모니터링 하는 모터 모니터링 단계,A motor monitoring step of monitoring whether an FET turned-on is abnormal among the FETs of the FET H bridge for driving the motor when the motor is driven, 상기 모터가 구동되지 않고 ECU가 턴-온 되어 있으면, 상기 FET 에이치 브릿지의 모든 FET의 이상 여부를 모니터링하는 모터 비구동 모니터링 단계를 포함하는 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 방법.And a non-motor monitoring step of monitoring whether all the FETs of the FET H bridge are abnormal when the motor is not driven and the ECU is turned on. 제1항에 있어서, 상기 초기 모니터링 단계에서,The method of claim 1, wherein in the initial monitoring step, 상기 FET 에이치 브릿지의 모든 FET의 이상 여부를 모니터링 할 때, 일정 시간의 간격으로 순차적으로 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 방법.The FET monitoring method of the FET H bridge drive circuit for a fully automatic parking brake, characterized in that for monitoring the abnormality of all the FET of the FET H bridge, sequentially monitoring at a predetermined time interval. 제1항에 있어서, 상기 모터 비구동 모니터링 단계에서, According to claim 1, In the motor non-drive monitoring step, 상기 FET 에이치 브릿지의 모든 FET의 이상 여부를 모니터링 할 때, 일정 시간의 간격으로 순차적으로 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 전자동 주차 브레이크용 FET 에이치 브리지 구동회로의 FET 모니터링 방법.The FET monitoring method of the FET H bridge drive circuit for a fully automatic parking brake, characterized in that for monitoring the abnormality of all the FET of the FET H bridge, sequentially monitoring at a predetermined time interval.
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