KR101102452B1 - Apparatus for Monitoring Fault of Low Side Driver - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 이상 상태 피드백 기능이 없는 일반적인 로우 사이드 IC 또는 FET를 사용하는 로우 사이드 구동회로의 이상 상태 검출이 가능하도록 하는 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치를 제공함에 있다.The present invention relates to an abnormality detecting device of a low side driving circuit, and an object of the present invention is to provide a low side driving circuit capable of detecting an abnormal state of a low side driving circuit using a general low side IC or a FET without an abnormal state feedback function. The present invention provides an apparatus for detecting an abnormality in a furnace.

이를 위해 본 발명에 따른 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치는 로우 사이드 IC(또는 FET); 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 구동신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU); 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 출력신호를 모니터링 하여 상기 마이크로 컨트롤러에 제공하는 모니터링 회로를 포함한다.To this end, the abnormality detection device of the low side driving circuit according to the present invention includes a low side IC (or FET); A micro controller unit (MCU) for outputting a driving signal of the low side IC (or FET); And a monitoring circuit for monitoring the output signal of the low side IC (or FET) and providing it to the microcontroller.

Description

로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치{Apparatus for Monitoring Fault of Low Side Driver}Apparatus for Monitoring Fault of Low Side Driver

도 1은 로우 사이드 IC(또는 FET)를 이용한 로우 사이드 구동회로도이다.1 is a low side driving circuit diagram using a low side IC (or FET).

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an abnormality detecting device of a low side driving circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*[Description of the Reference Numerals]

1 : MCU(Micro Controller Unit)1: MCU (Micro Controller Unit)

2 : 로우 사이드(Low Side) IC(또는 FET)2: Low Side IC (or FET)

3 : 제1스위칭 소자3: first switching element

4 : 제2스위칭 소자4: second switching element

본 발명은 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이상 상태 피드백 기능이 없는 일반적인 로우 사이드 IC 또는 FET를 사용하는 로우 사이드 구동회로의 이상 상태 검출이 가능하도록 하는 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to an abnormality detection device of a low side driving circuit, and more particularly, to a low side driving circuit for enabling an abnormal state detection of a low side driving circuit using a general low side IC or a FET without an abnormal state feedback function. It relates to an abnormality detection device of.

현재 대부분의 자동차용 전장장치의 모터 및 액츄에이터(actuator) 구동부는 하이 사이드(High Side) 구동방식 또는 로우 사이드(Low Side) 구동방식에 의하여 구동된다.At present, most motor and actuator driving units of automotive electronic devices are driven by a high side driving method or a low side driving method.

차량에서 입수된 센서 신호들과 다른 전장품과의 CAN통신에 의하여 수신된 제어신호를 가지고 모터 및 액츄에이터의 구동을 제어하게 된다. 이 때 하이 사이드 구동 또는 로우 사이드 구동시에 구동소자로서 현재는 보통 IC(Integrated Circuit) 또는 FET(Field Effect Transistor)를 사용하게 된다.The sensor signals received from the vehicle and the control signals received by the CAN communication with other electronic devices control the driving of the motor and the actuator. At this time, as a driving element in the high side driving or the low side driving, an IC (Integrated Circuit) or FET (Field Effect Transistor) is usually used.

이러한 모터 및 액츄에이터의 구동시 이상 상태를 검출하는 방법으로 종래에는 소자 자체를 보호하기 위한 Thermal Shutdown 기능 또는 OVP(Overvoltage Protection)기능 등을 가진 Smart IC를 사용하거나, 소자 자체의 이상 상태를 MCU(Micro Controller Unit)등으로 피드백(feedback) 시키는 기능을 가진 소자들을 이용하였다.As a method of detecting an abnormal state when the motor and the actuator are driven, conventionally, a smart IC having a thermal shutdown function or an overvoltage protection (OVP) function to protect the device itself is used, or the abnormal state of the device itself is microcontrolled. Devices that have a function of feeding back to the controller unit, etc. were used.

그러나 이러한 소자보호기능을 가진 Smart IC가 아니거나 이상 상태 피드백 기능이 없는 일반적인 로우 사이드 IC 또는 FET를 사용하는 경우에는 MCU가 로우 사이드 구동회로의 이상여부를 알 수 없어 회로가 오동작하는 문제점이 있었다.However, in case of using a general low side IC or FET which is not a smart IC having such a device protection function or an abnormal state feedback function, there is a problem that the circuit malfunctions because the MCU does not know whether the low side driving circuit is abnormal.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 이상 상태 피드백 기능이 없는 일반적인 로우 사이드 IC 또는 FET를 사용하는 로우 사이드 구동회로의 이상 상태 검출이 가능하도록 하는 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a low side driving circuit capable of detecting an abnormal state of a low side driving circuit using a general low side IC or a FET without an abnormal state feedback function. An object of the present invention is to provide an abnormality detecting apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치는 로우 사이드 IC(또는 FET); 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 구동신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU); 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 출력신호를 모니터링 하여 상기 마이크로 컨트롤러에 제공하는 모니터링 회로를 포함한다.An abnormality detection device of a low side driving circuit according to the present invention for achieving the above object is a low side IC (or FET); A micro controller unit (MCU) for outputting a driving signal of the low side IC (or FET); And a monitoring circuit for monitoring the output signal of the low side IC (or FET) and providing it to the microcontroller.

또한 상기 모니터링 회로는 배터리; 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 드레인단과 연결된 제1스위칭 소자; 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 게이트단과 연결된 제2스위칭 소자; 저항; 커패시터를 포함한다.The monitoring circuit also includes a battery; A first switching element connected to the drain terminal of the low side IC (or FET); A second switching element connected to a gate end of the low side IC (or FET); resistance; It includes a capacitor.

또한 상기 제1스위칭 소자 및 제2스위칭 소자는 트랜지스터(transistor)로 구성된다.In addition, the first switching element and the second switching element is composed of a transistor (transistor).

또한 상기 마이크로 컨트롤러 유닛은 상기 모니터링 회로가 제공하는 모니터링 신호에 따라 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 이상 상태 발생을 판단한다.In addition, the microcontroller unit determines occurrence of an abnormal state of the low side IC (or FET) according to a monitoring signal provided by the monitoring circuit.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 로우 사이드 IC(또는 FET)(2)를 이용한 로우 사이드 구동회로도이다1 is a low side drive circuit diagram using a low side IC (or FET) 2.

정상적인 로우 사이드 구동시 IC(또는 FET)(2)의 드레인(Drain)단과 게이트(Gate)단은 다음과 같이 작동한다.During normal low side driving, the drain and gate ends of the IC (or FET) 2 operate as follows.

1) 게이트단에 하이(High)신호가 입력되면 IC(또는 FET)가 동작하므로 드레인단은 그라운드(GND)와 도통된다.1) When a high signal is input to the gate terminal, the IC (or FET) is operated, so the drain terminal is connected to ground (GND).

2) 게이트단에 로우(Low)신호가 입력되면 IC(또는 FET)가 동작하지 않으므로 드레인단은 그대로 전압을 유지한다.2) When the low signal is input to the gate terminal, the IC (or FET) does not operate, so the drain terminal maintains the voltage as it is.

따라서 IC(또는 FET)(2)의 드레인단과 게이트단의 논리는 서로 반대(exclusive)이기 때문에 로우 사이드 구동회로인 IC의 드레인단에 배터리 전위 레벨의 단락이 발생되지 않는 이상 즉 정상적으로 동작시에는 상기 1), 2)와 같은 논리를 따르게 된다. Therefore, since the logics of the drain terminal and the gate terminal of the IC (or FET) 2 are exclusive, the short circuit of the battery potential level does not occur at the drain terminal of the IC, which is a low side driving circuit. Follow the same logic as 1), 2).

도 1에서와 같이 드레인단에 배터리 전위 레벨의 단락이 발생되는 경우(이상 상태인 경우)에, 이상 상태 피드백 기능이 없는 일반적인 로우 사이드 IC 또는 FET를 사용하게 되면 MCU(1)는 로우 사이드 구동회로의 이상여부를 알 수 없게 된다.In the case where a battery potential level short circuit occurs at the drain stage (in case of an abnormal state) as shown in FIG. 1, when a general low side IC or FET without an abnormal state feedback function is used, the MCU 1 has a low side driving circuit. You will not know whether or not.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an abnormality detecting device of a low side driving circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

두 개의 스위칭 소자(3, 4)와 저항(R1, R2), 그리고 커패시터(C)로 이루어진 이상 상태 검출 장치(도 2의 점선 표시 영역)를 도 1의 로우 사이드 구동회로에 결합함으로써 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치를 구성할 수 있다.The low side drive circuit is coupled to the low side drive circuit of FIG. 1 by combining an abnormal state detection device (dashed line display area of FIG. 2) consisting of two switching elements 3 and 4, resistors R1 and R2, and a capacitor C. The abnormality detection apparatus of a furnace can be comprised.

도 2에 도시한 바와 같이 하나의 스위칭 소자(3)는 로우 사이드 IC(또는 FET)(2)의 드레인단에 연결되고, 다른 하나의 스위칭 소자(4)는 로우 사이드 IC(또는 FET)(2)의 게이트단에 연결된다. 이 때 스위칭 소자로는 트랜지스터(transistor)를 사용한다. As shown in FIG. 2, one switching element 3 is connected to the drain end of the low side IC (or FET) 2, and the other switching element 4 is a low side IC (or FET) 2. Is connected to the gate end. At this time, a transistor is used as the switching element.

IC(또는 FET)(2)의 드레인단이 계속적으로 배터리 전위 레벨에 단락되어 있는 경우(이상 상태인 경우)를 가정하여 도 2에 도시된 이상 검출장치의 MCU(1)에서 이상상태를 검출되는 논리는 아래의 [표 1]과 같다.The abnormal state is detected by the MCU 1 of the abnormality detecting apparatus shown in FIG. 2 on the assumption that the drain terminal of the IC (or FET) 2 is continuously shorted to the battery potential level (the abnormal state). The logic is shown in [Table 1] below.

[표 1][Table 1]

드레인(배터리 전위 단락시)
Drain (when battery potential shorts)
게이트(로우 사이드 동작 유무)Gate (with or without low side operation) MCU 모니터링MCU monitoring High
High
Low(미동작)Low (non-operation) 5V5 V High
High
High(동작)High 0V0 V

[표 1]에 나타낸 바와 같이 IC(또는 FET)(2)의 게이트단으로 Low 신호가 입력되면 로우 사이드 IC(또는 FET)는 동작하지 않으므로 MCU(1)는 5(V)의 전압신호를 수신하게 되고 이로써 로우 사이드 구동회로가 정상적으로 동작하는 것으로 판단하게 된다. 반면 IC(또는 FET)(2)의 게이트단으로 High 신호가 입력되면 로우 사이드 IC(또는 FET)는 동작하므로 MCU(1)는 0(V)의 전압신호를 수신하게 되고 이로써 로우 사이드 구동회로에 이상 상태가 발생한 것으로 판단하게 된다.As shown in [Table 1], when the Low signal is input to the gate terminal of the IC (or FET) 2, the low side IC (or FET) does not operate, so the MCU 1 receives a voltage signal of 5 (V). As a result, it is determined that the low side driving circuit operates normally. On the other hand, when the high signal is input to the gate terminal of the IC (or FET) 2, the low side IC (or FET) operates so that the MCU 1 receives a voltage signal of 0 (V), thereby providing a low side driving circuit. It is determined that an abnormal condition has occurred.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의할 경우 이상 상태 피드백 기능이 없는 일반적인 로우 사이드 IC 또는 FET를 사용하는 경우에도 로우 사이드 구동회로의 이상 상태 검출이 가능하게 된다.As described in detail above, according to the present invention, even when a general low side IC or FET having no abnormal state feedback function is used, abnormal state detection of the low side driving circuit can be performed.

Claims (4)

로우 사이드 IC(또는 FET);Low side ICs (or FETs); 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 구동신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU);A micro controller unit (MCU) for outputting a driving signal of the low side IC (or FET); 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 출력신호를 모니터링 하여 상기 마이크로 컨트롤러 유닛에 제공하는 모니터링 회로를 포함하되,A monitoring circuit for monitoring the output signal of the low side IC (or FET) and providing it to the microcontroller unit, 상기 모니터링 회로는The monitoring circuit 배터리; battery; 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 드레인단과 연결된 제1스위칭 소자;A first switching element connected to the drain terminal of the low side IC (or FET); 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 게이트단과 연결된 제2스위칭 소자;A second switching element connected to a gate end of the low side IC (or FET); 저항;resistance; 커패시터를 포함하는 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치An abnormality detection device of a low side driving circuit including a capacitor 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1스위칭 소자 및 제2스위칭 소자는 트랜지스터(transistor)로 구성되는 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치The first switching element and the second switching element is an abnormality detection device of a low side drive circuit composed of a transistor (transistor) 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마이크로 컨트롤러 유닛은 상기 모니터링 회로가 제공하는 모니터링 신호에 따라 상기 로우 사이드 IC(또는 FET)의 이상 상태 발생을 판단하는 로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치The microcontroller unit detects an abnormality of a low side driving circuit for determining occurrence of an abnormal state of the low side IC (or FET) according to a monitoring signal provided by the monitoring circuit.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007329987A (en) * 2006-06-06 2007-12-20 Mitsubishi Electric Corp Load failure detecting circuit

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