KR101094748B1 - Solenoid Temperature Monitoring Circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전원이 제1다이오드를 통해 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터단자에 인가됨과 동시에 상기 트랜지스터의 베이스단자에 공급되고, 상기 바이폴라 트랜지스터의 베이스단자와 접지사이에 제너다이오드가 설치되며, 상기 바이폴라 트랜지스터의 에미터단자가 저항병렬회로에 접속되고, 상기 저항병렬회로가 순차적으로 제2다이오드와 솔레노이드 및 스위칭 트랜지스터를 매개로 접지에 접속되며, 상기 저항병렬회로와 상기 제2다이오드의 접점 전압과, 상기 제2다이오드와 상기 솔레노이드의 접점 전압이 제어장치(MCU)의 아날로그/디지털 포트로 입력되도록 구성된 솔레노이드 온도 감시 회로를 제공한다.According to the present invention, power is supplied to the collector terminal of the bipolar transistor through the first diode and simultaneously supplied to the base terminal of the transistor, and a zener diode is installed between the base terminal of the bipolar transistor and ground, and the emitter of the bipolar transistor is provided. A terminal is connected to the resistance parallel circuit, the resistance parallel circuit is sequentially connected to the ground via a second diode, a solenoid, and a switching transistor, the contact voltage of the resistance parallel circuit and the second diode, and the second diode. And a solenoid temperature monitoring circuit configured to input contact voltage of the solenoid to an analog / digital port of a control unit (MCU).
Description
도 1은 종래 솔레노이드 온도 감시 회로를 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a conventional solenoid temperature monitoring circuit.
도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드 온도 감시 회로를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a solenoid temperature monitoring circuit according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
D1,D2 : 다이오드 FET : 전계 효과 트랜지스터D1, D2: Diode FET: Field Effect Transistor
R1~R3 : 저항 SOL : 솔레노이드R1 ~ R3: Resistance SOL: Solenoid
TR : 트랜지스터 ZD : 제너 다이오드TR: Transistor ZD: Zener Diode
본 발명은 솔레노이드 온도 감시 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔레노이드의 온도를 저비용으로 고정밀로 감시할 수 있는 솔레노이드 온도 감시 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a solenoid temperature monitoring circuit, and more particularly, to a solenoid temperature monitoring circuit that can accurately and accurately monitor the temperature of a solenoid.
종래, 차량의 안티록 브레이크 시스템에 사용되는 솔레노이드 온도 감시 회로는, 도 1에 도시한 바와 같이, 이그니션 1 전원(IGN1)이 다이오드(D1)를 통해 정류된 다음에 레귤레이터(REG)에 의하여 일정 전압(예를 들면 5V 정전압)이 저항(R1,R2)의 병렬회로에 인가되고, 이 저항(R1,R2)의 병렬회로에 의하여 전압 강하 된 전압이 다이오드(D2)를 매개로 솔레노이드(SOL)의 한쪽 단자에 공급되며, 상기 솔레노이드(SOL)의 다른쪽 단자와 접지 사이에 구동 트랜지스터인 전계효과 트랜지스터(FET)가 접속되어 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트단자에 인가되는 제어신호에 따라 상기 솔레노이드(SOL)를 구동하고, 이때 온도변화에 따른 솔레노이드(SOL)의 저항변화를 제어장치(MCU)의 아날로그/디지털(AD) 포트로 입력하여 감시한다. 여기서, 솔레노이드(SOL)의 저항변화는 상기 저항(R1,R2)의 병렬회로와 상기 다이오드(D2)의 접점의 전압(VSM _H)과, 상기 다이오드(D2)와 상기 솔레노이드(SOL)의 접점의 전압(VSM _L)이 제어장치(MCU)의 아날로그/디지털(AD) 포트로 입력되도록 하여 이들 전압(VSM _H,VSM _L)에 의하여 제어장치(MCU)에 의하여 감시된다.Conventionally, a solenoid temperature monitoring circuit used in a vehicle antilock brake system has a constant voltage by the regulator REG after the ignition 1 power supply IGN1 is rectified through the diode D1, as shown in FIG. (For example, 5V constant voltage) is applied to the parallel circuit of the resistors R1 and R2, and the voltage dropped by the parallel circuit of the resistors R1 and R2 is applied to the solenoid SOL via the diode D2. The solenoid is supplied to one terminal, and a field effect transistor (FET), which is a driving transistor, is connected between the other terminal of the solenoid (SOL) and ground and is applied to a gate signal of the field effect transistor (FET). (SOL) is driven, and at this time, the resistance change of the solenoid SOL according to the temperature change is input to the analog / digital (AD) port of the control unit (MCU) and monitored. Here, the resistance change of the solenoid SOL may include a voltage V SM _H of a parallel circuit of the resistors R1 and R2 and a contact point of the diode D2, and a contact point of the diode D2 and the solenoid SOL. The voltage V SM _L is input to the analog / digital (AD) port of the control unit MCU and monitored by the control unit MCU by these voltages V SM _H and V SM _L .
즉, 온도 변화에 따라 상기 솔레노이드(SOL)의 저항이 변화하게 되므로 상기 전압(VSM _H,VSM _L)에 의하여 솔레노이드(SOL)의 저항변화를 감시하여 솔레노이드(SOL)의 온도를 추정할 수 있게 된다.That is, the number, so that the resistance of the solenoid (SOL) changes in response to temperature changes by, by the voltage (V SM _H, V SM _L) monitoring the resistance of the solenoid (SOL) to estimate the temperature of the solenoid (SOL) Will be.
그런데, 상기한 종래 솔레노이드 온도 감시 회로는 정전압원으로서 고용량의 선형 레귤레이터를 사용함으로써 제조단가가 비싸다는 문제점이 있었다. 또한 정전압원으로서 5V 레귤레이터를 사용함으로 인하여 제어장치(MCU)에 입력되는 전압(VSM _H,VSM _L) 값의 레졸레이션(resolation)이 떨어지게 되고, 이로 인하여 온도에 따른 솔레노이드의 저항변화를 정밀하게 측정할 수 없는 문제점이 있었다.However, the conventional solenoid temperature monitoring circuit has a problem in that manufacturing cost is high by using a high capacity linear regulator as a constant voltage source. In addition, the resolution of the voltage (V SM _H , V SM _L ) input to the control unit (MCU) is reduced by using the 5V regulator as a constant voltage source, thereby precisely changing the resistance change of the solenoid according to the temperature. There was a problem that could not be measured.
본 발명은 상기한 종래 기술상의 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 저가이면서도 고정밀하게 온도변화에 따른 솔레노이드의 저항변화를 감시할 수 있도록 된 솔레노이드 온도 감시 회로를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and an object thereof is to provide a solenoid temperature monitoring circuit capable of monitoring a resistance change of a solenoid according to a temperature change at a low cost and with high precision.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 솔레노이드 온도 감시 회로는, 전원이 제1다이오드를 통해 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터단자에 인가됨과 동시에 상기 트랜지스터의 베이스단자에 공급되고, 상기 바이폴라 트랜지스터의 베이스단자와 접지사이에 제너다이오드가 설치되며, 상기 바이폴라 트랜지스터의 에미터단자가 저항병렬회로에 접속되고, 상기 저항병렬회로가 순차적으로 제2다이오드와 솔레노이드 및 스위칭 트랜지스터를 매개로 접지에 접속되며, 상기 저항병렬회로와 상기 제2다이오드의 접점 전압과, 상기 제2다이오드와 상기 솔레노이드의 접점 전압이 제어장치(MCU)의 아날로그/디지털 포트로 입력되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the solenoid temperature monitoring circuit according to the present invention, power is supplied to the base terminal of the transistor while being supplied to the collector terminal of the bipolar transistor through a first diode, and the base terminal and ground of the bipolar transistor are ground. A Zener diode is provided between the emitter terminals of the bipolar transistor, and the resistance parallel circuit is sequentially connected to the ground through a second diode, a solenoid, and a switching transistor. And a contact voltage of the second diode and a contact voltage of the second diode and the solenoid are input to an analog / digital port of a control unit (MCU).
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔레노이드 온도 감시 회로에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a solenoid temperature monitoring circuit according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔레노이드 온도 감시 회로를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a solenoid temperature monitoring circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 솔레노이드 온도 감시 회로는도 1의 종래 회로와 비교하여 레귤레이터를 트랜지스터(TR)와 저항(R3) 및 제너 다이오드(ZD)로 대체한 점이 상이하다.As shown in the figure, the solenoid temperature monitoring circuit according to the present invention differs from the conventional circuit of FIG. 1 in that the regulator is replaced with the transistor TR, the resistor R3, and the zener diode ZD.
즉, 본 발명의 솔레노이드 온도 감시 회로는 이그니션 1 전원(IGN1)이 다이오드(D1)를 통해 정류된 다음에 바이폴라 트랜지스터(TR)의 콜렉터단자에 인가됨과 동시에 저항(R3)을 매개로 상기 트랜지스터(TR)의 베이스단자에 공급되고, 상기 트랜지스터(TR)의 베이스단자와 접지사이에 제너다이오드(DZ)이설치되어 있으며, 상기 트랜지스터(TR)의 에미터단자가 저항(R1,R2)의 병렬회로에 접속되어 있다.That is, in the solenoid temperature monitoring circuit of the present invention, the ignition 1 power source IGN1 is rectified through the diode D1 and then applied to the collector terminal of the bipolar transistor TR, and at the same time, the transistor TR is connected via the resistor R3. And a zener diode DZ is provided between the base terminal of the transistor TR and ground, and the emitter terminal of the transistor TR is connected to the parallel circuit of the resistors R1 and R2. Connected.
상기한 본 발명의 솔레노이드 온도 감시 회로에서는 바이폴라 트랜지스터(TR)과 임계전압이 9.6V인 제너다이오드를 사용하여 상기 저항(R1,R2)의 병렬회로에 9V의 정전압이 공급되도록 구성되어 있다. The above-described solenoid temperature monitoring circuit of the present invention is configured such that a constant voltage of 9V is supplied to the parallel circuit of the resistors R1 and R2 using a bipolar transistor TR and a zener diode having a threshold voltage of 9.6V.
따라서, 본 발명의 솔레노이드 온도 감시 회로에서는 9V의 정전압이 저항(R1,R2)의 병렬회로에 인가되고, 이 저항(R1,R2)의 병렬회로에 의하여 전압 강하된 전압이 다이오드(D2)를 매개로 솔레노이드(SOL)의 한쪽 단자에 공급되며, 상기 솔레노이드(SOL)의 다른쪽 단자와 접지 사이에 구동 트랜지스터인 전계효과 트랜지스터(FET)가 접속되어 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트단자에 인가되는 제어신호에 따라 상기 솔레노이드(SOL)를 구동하고, 이때 온도변화에 따른 솔레노이드(SOL)의 저항변화를 제어장치(MCU)의 아날로그/디지털(AD) 포트로 입력하여 감시한다. 여기서, 솔레노이드(SOL)의 저항변화는 상기 저항(R1,R2)의 병렬회로와 상기 다이오드(D2)의 접점의 전압(VSM _H)과, 상기 다이오드(D2)와 상기 솔레노이드(SOL)의 접점의 전압(VSM _L)이 제어장치(MCU)의 아날로그/디지털(AD) 포트로 입력되도록 하여 이들 전압(VSM _H,VSM _L)에 의하여 제어장치(MCU)에 의하여 감시된다.Therefore, in the solenoid temperature monitoring circuit of the present invention, a constant voltage of 9 V is applied to the parallel circuits of the resistors R1 and R2, and the voltage dropped by the parallel circuits of the resistors R1 and R2 passes through the diode D2. The low voltage is supplied to one terminal of the solenoid SOL, and a field effect transistor FET, which is a driving transistor, is connected between the other terminal of the solenoid SOL and ground, and is applied to the gate terminal of the field effect transistor FET. The solenoid SOL is driven according to a control signal, and at this time, the resistance change of the solenoid SOL according to the temperature change is input to the analog / digital AD port of the control unit MCU and monitored. Here, the resistance change of the solenoid (SOL) is the voltage (V SM _H ) of the parallel circuit of the resistor (R1, R2) and the contact of the diode (D2), the contact of the diode (D2) and the solenoid (SOL) The voltage V SM _L is input to the analog / digital (AD) port of the control unit MCU and monitored by the control unit MCU by these voltages V SM _H and V SM _L .
즉, 온도 변화에 따라 상기 솔레노이드(SOL)의 저항이 변화하게 되므로 상기 전압(VSM _H,VSM _L)에 의하여 솔레노이드(SOL)의 저항변화를 감시하여 솔레노이드(SOL)의 온도를 추정할 수 있게 된다.That is, the number, so that the resistance of the solenoid (SOL) changes in response to temperature changes by, by the voltage (V SM _H, V SM _L) monitoring the resistance of the solenoid (SOL) to estimate the temperature of the solenoid (SOL) Will be.
상기 전압(VSM _H,VSM _L)은 각각 다음과 같이 표현된다. 즉,It said voltage (V SM _H, V SM _L ) are respectively expressed as follows. In other words,
여기서, RSOL은 솔레노이드의 저항이고, VFD는 전계효과 트랜지스터(FET)의 드레인 전압이다.Where R SOL is the resistance of the solenoid and V FD is the drain voltage of the field effect transistor (FET).
따라서 상기한 본 발명에 따른 솔레노이드 온도 감시 회로는 종래의 고가의 선형 레귤레이터를 저가의 바이폴라 트랜지스터, 저항 및 제너다이오드로 대체함으로써 종래 회로에 비하여 적어도 50% 정도의 비용 절감 효과가 기대된다.Therefore, the above-described solenoid temperature monitoring circuit according to the present invention is expected to reduce cost by at least 50% compared to the conventional circuit by replacing the conventional expensive linear regulator with a low cost bipolar transistor, a resistor and a zener diode.
또한, 상기한 본 발명에 따른 솔레노이드 온도 감시 회로는 바이폴라 트랜지스터와 9.6V의 임계치를 갖는 제너다이오드를 사용하여 9V 정전압이 출력되도록 하여 제어장치(MCU)에 입력되는 전압(VSM_H,VSM_L)값의 레졸루션을 적어도 80% 증대시킴으로써 종래 회로에 비하여 고정밀한 솔레노이드의 온도 추정이 가능하게 된다.In addition, the above-described solenoid temperature monitoring circuit according to the present invention outputs a 9V constant voltage using a bipolar transistor and a zener diode having a threshold of 9.6V so that the voltage (V SM_H , V SM_L ) input to the control unit MCU is output. By increasing the resolution of at least 80%, it is possible to estimate the temperature of the solenoid more accurately than the conventional circuit.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 본 발명 에 속하는 것임은 자명할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. If such changes and modifications fall within the scope of the appended claims, it will be obvious that they belong to the present invention.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 저가이면서도 고정밀하게 온도변화에 따른 솔레노이드의 저항변화를 감시할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, it is possible to monitor the resistance change of the solenoid according to the temperature change at low cost and with high precision.
또한, 안티록 브레이크 시스템에 적용할 경우 안티록 브레이크 시스템에 사용되는 솔레노이드의 온도를 저비용으로 고정밀로 감시할 수 있어 안티록 브레이크 시스템의 성능 향상과 솔레노이드의 내구성을 증대시킬 수 있게 된다.In addition, when applied to the anti-lock brake system, it is possible to monitor the temperature of the solenoid used in the anti-lock brake system at low cost with high precision, thereby improving the performance of the anti-lock brake system and increasing the durability of the solenoid.
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