KR101629580B1 - Semiconductor apparatus with open detecting function - Google Patents

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KR101629580B1
KR101629580B1 KR1020140180431A KR20140180431A KR101629580B1 KR 101629580 B1 KR101629580 B1 KR 101629580B1 KR 1020140180431 A KR1020140180431 A KR 1020140180431A KR 20140180431 A KR20140180431 A KR 20140180431A KR 101629580 B1 KR101629580 B1 KR 101629580B1
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박현석
조진호
고문기
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현대오트론 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a semiconductor apparatus comprising: a switch switching a connection between a first node and a ground according to a switching control signal; a microcomputer outputting the switching control signal to the switch to control the output of a digital signal; a pull-up power supply unit providing a high signal to the first node; a diode preventing reverse connection between the first node and an output terminal; and a determination unit detecting the open of the output terminal based on the voltage of an anode of a reverse connection diode. According to the present invention, malfunction due to a failure diagnostic current is prevented, and at the same time, the open between the semiconductor apparatus and an external controller can be detected.

Description

개방 검출 기능을 갖는 반도체 장치{SEMICONDUCTOR APPARATUS WITH OPEN DETECTING FUNCTION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a semiconductor device having an opening detection function,

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 각 계통의 구동 장치를 제어하기 위한 디지털 신호를 출력하는 반도체 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device that outputs a digital signal for controlling a drive system of each system of a vehicle.

최근 차량에는 구동 계통, 연료 공급 계통을 전자적으로 제어하기 위한 반도체 장치가 탑재된다. 반도체 장치는 마이컴의 제어신호에 의하여 솔레노이드 밸브 또는 액츄에이터와 같은 차량의 기계장치를 제어하는 기능을 수행한다.BACKGROUND ART In recent years, a semiconductor device for electronically controlling a driving system and a fuel supply system is mounted on a vehicle. The semiconductor device controls a mechanical device of a vehicle such as a solenoid valve or an actuator by a control signal of a microcomputer.

도 1은 종래의 반도체 장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 반도체 장치(100)는 외부의 부하 회로(120)와 연결되며, 부하 회로(120)에 하이('1') 또는 로우('0')의 제어신호를 출력하여 부하 회로(120)를 제어할 수 있다. 부하 회로(120)는 액츄에이터와 같은 구동 장치가 직접 연결되거나, 디지털 신호를 입력받는 다른 제어기(120)가 연결될 수도 있다. 한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 다른 제어기(120)의 입력단에는 역접속을 방지하기 위한 다이오드(D3)가 구비될 수 있다.1 is a schematic view of a conventional semiconductor device. 1, the semiconductor device 100 is connected to an external load circuit 120 and outputs a control signal of high ('1') or low ('0') to the load circuit 120, (120). The load circuit 120 may be directly connected to a driving device such as an actuator or may be connected to another controller 120 receiving a digital signal. Meanwhile, as shown in FIG. 1, a diode D3 for preventing reverse connection may be provided at an input terminal of the other controller 120. FIG.

반도체 장치(100)는 스위칭을 통해 접지 또는 전원에 연결됨으로써 출력단(110)에 디지털 신호를 출력하는 스위치(104), 스위치(104)에 하이 또는 로우의 전압 레벨을 갖는 제어신호를 출력하여 디지털 신호를 출력하도록 제어하는 마이컴(102)을 포함할 수 있다. 또한, 반도체 장치(100)의 감지부(108)는 제1 노드(106)에 흐르는 고장 진단 전류를 통해 고장 발생을 감지할 수 있다.The semiconductor device 100 includes a switch 104 for outputting a digital signal to the output stage 110 by being connected to ground or a power source through switching, a switch 104 for outputting a control signal having a voltage level of high or low to the switch 104, And a microcomputer 102 for controlling the output of the microcomputer 102. In addition, the sensing unit 108 of the semiconductor device 100 can detect the occurrence of a failure through the fault diagnosis current flowing through the first node 106.

일반적으로 반도체 장치(100)는 턴온 상태, 턴오프 상태에서 동작할 수 있으며, 턴온 상태에서 마이컴(102)은 스위치(104)에 하이 신호('1')를 출력하여 출력단(110)을 통해 로우 전압 레벨을 갖는 디지털 신호가 출력되도록 하고, 턴오프 상태에서 마이컴(102)은 스위치(104)에 로우 신호('0')를 출력하여 출력단(110)을 통해 하이 전압 레벨을 갖는 디지털 신호가 출력되도록 제어한다.In the turn-on state, the microcomputer 102 outputs a high signal ('1') to the switch 104 and outputs the low signal ('1') through the output terminal 110 to the low- The microcomputer 102 outputs a low signal ('0') to the switch 104 so that a digital signal having a high voltage level through the output terminal 110 is output Respectively.

한편, 도 1과 같이 반도체 장치(100)에 다른 제어기(120)가 연결된 경우 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, 반도체 장치(100)가 턴오프 상태일 때, 마이컴(102)이 스위치(104)에 로우 신호를 출력하면, 제1 노드(106)의 전압은 5V 또는 12V의 전압 레벨을 유지하여야 한다. 그러나, 제1 노드(106)에 흐르는 고장 진단 전류에 의해 다른 제어기(120)의 다이오드(D3)가 턴온되면 반도체 장치(100)의 접지로 전류 경로를 형성하며, 출력단(110)에 하이 신호가 출력되어야 함에도 로우 신호가 출력되는 오동작이 발생할 수 있다.
Meanwhile, when another controller 120 is connected to the semiconductor device 100 as shown in FIG. 1, the following problems may occur. For example, if the microcomputer 102 outputs a low signal to the switch 104 when the semiconductor device 100 is turned off, the voltage of the first node 106 should maintain a voltage level of 5V or 12V do. However, when the diode D3 of the other controller 120 is turned on by the fault diagnosis current flowing through the first node 106, a current path is formed to the ground of the semiconductor device 100, and a high signal is output to the output terminal 110 A malfunction may occur in which a low signal is outputted even though it should be outputted.

본 발명은 고장 진단 전류로 인하여 반도체 장치와 연결된 제어기의 다이오드가 턴온되어 반도체 장치가 오동작하는 것을 방지하기 위한 것으로, 풀업 전원과 역접속 다이오드를 구비함으로써, 고장 진단 전류로 인한 오동작을 방지하고 동시에 반도체 장치와 외부 제어기의 개방을 검출할 수 있는 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to prevent a semiconductor device from malfunctioning due to the turn-on of a diode of a controller connected to a semiconductor device due to a fault diagnosis current, a pull-up power supply and a reverse connection diode are provided to prevent a malfunction due to a fault diagnosis current, It is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of detecting the opening of a device and an external controller.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description and more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 장치는 스위칭 제어신호에 따라 제1 노드와 접지 사이의 연결을 스위칭하는 스위치, 상기 제1 노드 및 외부의 부하 회로와 연결되어 상기 부하 회로에 디지털 신호를 출력하기 위한 출력단, 상기 스위치에 스위칭 제어신호를 출력하여 상기 디지털 신호의 출력을 제어하기 위한 마이컴, 상기 제1 노드에 하이 신호를 제공하는 풀업 전원부, 상기 제1 노드 및 상기 출력단 사이의 역접속을 방지하기 위한 다이오드 및 상기 역접속 다이오드의 애노드의 전압에 기초하여 상기 출력단의 개방을 검출하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device including a switch for switching a connection between a first node and a ground according to a switching control signal, a first node, and an external load circuit, A microcomputer for outputting a switching control signal to the switch to control the output of the digital signal, a pull-up power supply for providing a high signal to the first node, a reverse connection between the first node and the output terminal And a determination unit for detecting the opening of the output stage based on the voltage of the anode of the reverse connection diode.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 고장 진단 전류로 인하여 반도체 장치와 연결된 제어기의 다이오드가 턴온되어 반도체 장치가 오동작하는 것을 방지하기 위한 것으로, 풀업 전원과 역접속 다이오드를 구비함으로써, 고장 진단 전류로 인한 오동작을 방지하고 동시에 반도체 장치와 외부 제어기의 개방을 검출할 수 있는 장점이 있다.
According to the present invention as described above, a diode of a controller connected to a semiconductor device due to a fault diagnosis current is turned on to prevent a semiconductor device from malfunctioning. By providing a pull-up power supply and a reverse connection diode, There is an advantage that a malfunction can be prevented and the opening of the semiconductor device and the external controller can be detected at the same time.

도 1은 종래의 반도체 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.1 is a schematic view of a conventional semiconductor device;
2 is a configuration diagram of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention;
3 is a view for explaining the operation of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to denote the same or similar elements.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치(200)는 디지털 신호의 출력을 제어하기 위한 마이컴(202), 마이컴(202)으로부터의 스위칭 제어신호에 따라 제어되는 스위치(204), 출력단(210)의 개방을 검출하는 판단부(214), 제1 노드(206)에 풀업 전원을 제공하는 풀업 전원부(212) 및 역접속을 방지하기 위한 다이오드(D4)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 반도체 장치(200)는 고장 진단 전류를 감지하여 고장 발생을 감지하는 감지부(208)를 더 포함할 수 있다. 또한, 반도체 장치(200)에는 디지털 신호가 출력되는 출력단(210) 및 스위치(204)와 연결되는 제1 노드(206)가 구비될 수 있다.2 is a configuration diagram of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 2, a semiconductor device 200 according to an embodiment of the present invention includes a microcomputer 202 for controlling the output of a digital signal, a switch 204 controlled according to a switching control signal from the microcomputer 202, A determination unit 214 for detecting the opening of the output stage 210, a pull-up power source unit 212 for providing a pull-up power source to the first node 206, and a diode D4 for preventing reverse connection. In addition, the semiconductor device 200 of the present invention may further include a sensing unit 208 for sensing the occurrence of a fault by sensing a fault diagnosis current. The semiconductor device 200 may include an output terminal 210 through which a digital signal is output and a first node 206 connected to the switch 204.

본 발명의 반도체 장치(200)는 출력단(210)을 통해 외부의 부하 회로(120)와 연결되며, 출력단(210)을 통해 하이 또는 로우 전압 레벨을 갖는 디지털 신호를 출력하여 외부의 부하 회로(120)를 제어할 수 있다.The semiconductor device 200 of the present invention is connected to an external load circuit 120 through an output stage 210 and outputs a digital signal having a high or low voltage level through an output stage 210 to be supplied to an external load circuit 120 Can be controlled.

마이컴(202)은 스위치(204)에 스위칭 제어신호를 출력하여 출력단(210)을 통해 디지털 신호가 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. 보다 상세하게는, 마이컴(202)은 반도체 장치(200)를 온 상태로 제어하는 제1 동작모드 또는 오프 상태로 제어하는 제2 동작모드로 동작할 수 있다. 마이컴(202)은 제1 동작모드에서 스위치(204)의 게이트에 하이('1') 전압 레벨을 갖는 스위칭 제어신호를 출력한다. 그에 따라, 출력단(210)을 통해 로우('0') 전압 레벨을 갖는 디지털 신호가 출력될 수 있다. 또한, 마이컴(202)은 제2 동작모드에서 스위치(204)의 게이트에 로우('0') 전압 레벨을 갖는 스위칭 제어신호를 출력하며, 출력단(210)을 통해 하이('1') 전압 레벨을 갖는 디지털 신호가 출력될 수 있다. 여기서, 하이('1') 신호는 5V 또는 12V의 전압 레벨을 의미할 수 있으며, 로우('0') 신호는 0V의 전압 레벨을 의미할 수 있다. The microcomputer 202 outputs a switching control signal to the switch 204 and controls the output terminal 210 to output a digital signal. More specifically, the microcomputer 202 can operate in a first operation mode for controlling the semiconductor device 200 to be in an ON state or a second operation mode for controlling the semiconductor device 200 to be in an OFF state. The microcomputer 202 outputs a switching control signal having a high ('1') voltage level to the gate of the switch 204 in the first operation mode. Accordingly, a digital signal having a low ('0') voltage level can be output through the output terminal 210. In addition, the microcomputer 202 outputs a switching control signal having a low ('0') voltage level to the gate of the switch 204 in the second operation mode and outputs a high ('1') voltage level Can be output. Here, a high ('1') signal may mean a voltage level of 5V or 12V, and a low ('0') signal may mean a voltage level of 0V.

스위치(204)는 마이컴(202)의 스위칭 제어신호에 따라 제1 노드(206)와 접지(GND) 사이의 연결을 스위칭한다. 보다 상세하게는, 스위치(204)의 게이트에 하이 신호가 인가되면 제1 노드(206)와 접지(GND)가 접속되어 출력단(210)에서 로우 신호가 출력되고, 스위치(204)의 게이트에 로우 신호가 인가되면 제1 노드(206)와 접지(GND)가 접속되지 않도록 하여 출력단(210)에서 하이 신호가 출력된다.The switch 204 switches the connection between the first node 206 and the ground (GND) in accordance with the switching control signal of the microcomputer 202. More specifically, when a high signal is applied to the gate of the switch 204, the first node 206 and the ground GND are connected to output a low signal at the output terminal 210, When a signal is applied, a high signal is output at the output terminal 210, preventing the first node 206 from being connected to the ground (GND).

또한, 본 발명의 반도체 장치(200)는 제1 노드(206)와 연결되어 제1 노드에 흐르는 고장 진단 전류를 통해 반도체 장치(200)의 고장 발생을 감지하는 감지부(208)를 더 포함할 수 있다.The semiconductor device 200 of the present invention further includes a sensing unit 208 connected to the first node 206 to sense a failure of the semiconductor device 200 through a fault diagnosis current flowing to the first node 206 .

제1 노드(206)는 스위치(204) 및 출력단(210)과 연결되며, 제1 노드(206)의 전압 레벨에 의하여 출력단(210)의 디지털 신호가 결정될 수 있다. 출력단(210)은 외부의 부하 회로(120)와 연결되며, 여기서 부하 회로(120)는 솔레노이드 밸브와 같이 차량의 액츄에이터를 구동시키기 위한 제어 회로일 수 있다.The first node 206 is connected to the switch 204 and the output stage 210 and the digital signal of the output stage 210 can be determined by the voltage level of the first node 206. The output stage 210 is connected to an external load circuit 120, wherein the load circuit 120 may be a control circuit for driving an actuator of the vehicle such as a solenoid valve.

한편, 도 1에서 살펴본 바와 같이 외부의 부하 회로(120)에는 역접속을 방지하기 위한 다이오드(D3)가 구비될 수 있는데, 이 경우 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다. 전술한 바와 같이, 마이컴(102)은 반도체 장치(100)를 오프 상태로 제어하기 위한 제2 동작모드에서 스위치(104)의 게이트에 로우 신호를 출력한다. 그로 인하여, 스위치(104)는 턴온되지 않고, 제1 노드(106)에 걸리는 5V 또는 12V의 전압이 출력단(110)을 통해 하이 신호로 출력된다. As shown in FIG. 1, the external load circuit 120 may include a diode D3 for preventing reverse connection. In this case, the following problems may occur. As described above, the microcomputer 102 outputs a low signal to the gate of the switch 104 in the second operation mode for controlling the semiconductor device 100 to the OFF state. Thereby, the switch 104 is not turned on, and a voltage of 5 V or 12 V, which is applied to the first node 106, is output as a high signal through the output stage 110.

그러나, 출력단(110)에 흐르는 고장 진단 전류에 의하여 부하 회로(120)의 다이오드(D3)가 턴온될 수 있다. 이 경우, 외부 부하 회로(120)와 반도체 장치(100)의 접지 간에 전류 경로가 형성될 수 있으며, 제1 노드(106)의 전압 레벨은 0V가 된다. 그에 따라, 제2 동작모드에서는 출력단(110)에서 하이 신호가 출력되어야 함에도 다이오드(D3)가 턴온됨으로써 로우 신호가 출력되는 오동작이 발생할 수 있다.However, the diode D3 of the load circuit 120 can be turned on by the fault diagnosis current flowing through the output stage 110. [ In this case, a current path may be formed between the external load circuit 120 and the ground of the semiconductor device 100, and the voltage level of the first node 106 becomes 0V. Accordingly, in the second operation mode, a high signal may be output at the output terminal 110, but the diode D3 may be turned on, resulting in a malfunction in which a low signal is output.

본 발명의 반도체 장치(200)는 이러한 오동작을 방지하기 위하여 풀업 전원부(212)를 포함할 수 있다. 풀업 전원부(212)는 제1 노드(206)에 고정된 하이 신호를 제공함으로써, 고장 진단 전류에 의하여 부하 회로(120)의 다이오드(D3)가 턴온됨에 따라 발생하는 오동작을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 풀업 전원부(212)는 고정된 전압(5V 또는 12V)을 제1 노드(206)에 공급하는 풀업 전원 및 제1 노드로부터의 역접속을 방지하기 위한 다이오드(D5)를 포함할 수 있다.The semiconductor device 200 of the present invention may include a pull-up power supply unit 212 to prevent such malfunction. The pull-up power supply unit 212 can prevent a malfunction caused by turning on the diode D3 of the load circuit 120 due to the fault diagnosis current by providing a high signal fixed to the first node 206. [ Preferably, the pull-up power supply unit 212 may include a pull-up power supply for supplying a fixed voltage (5V or 12V) to the first node 206 and a diode D5 for preventing a reverse connection from the first node have.

그러나, 풀업 전원부(212)가 고장 진단 전류에 의하여 부하 회로(120)의 다이오드(D3)가 턴온됨에 따라 발생하는 오동작을 방지할 수는 있으나, 반도체 장치(200)와 부하 회로(120) 간의 단선, 즉 개방(OPEN)이 발생한 경우에는 제1 노드(206)에 풀업 전원에 의한 하이 신호가 고정적으로 제공되기 때문에 개방이 발생했는지 여부를 검출할 수 없다.Although the pull-up power supply unit 212 can prevent the malfunction caused by the turn on of the diode D3 of the load circuit 120 due to the fault diagnosis current, it is possible to prevent a malfunction between the semiconductor device 200 and the load circuit 120, That is, when the open (OPEN) occurs, the first node 206 can not detect whether or not the opening has occurred because the high signal due to the pull-up power supply is fixedly provided.

본 발명의 반도체 장치(200)는 제1 노드(206) 및 출력단(210) 사이의 역접속을 방지하기 위한 역접속 다이오드(D4)를 구비함으로써, 반도체 장치(200)와 부하 회로(120) 간의 개방을 검출할 수 있다. The semiconductor device 200 of the present invention is provided with the reverse connection diode D4 for preventing reverse connection between the first node 206 and the output stage 210 so that the semiconductor device 200 is connected between the semiconductor device 200 and the load circuit 120 Opening can be detected.

판단부(214)는 역접속 다이오드(D4)의 애노드 전압에 기초하여 출력단(210)과 부하 회로(120) 사이의 개방(OPEN)을 검출하는 기능을 수행한다. 보다 상세하게는, 판단부(214)는 역접속 다이오드(D4)의 애노드의 검출신호에 기초하여 출력단(210)의 개방을 검출할 수 있다. The determination unit 214 performs a function of detecting an open (OPEN) between the output stage 210 and the load circuit 120 based on the anode voltage of the reverse connection diode D4. More specifically, the determination unit 214 can detect the opening of the output stage 210 based on the detection signal of the anode of the reverse connection diode D4.

본 발명의 실시예에서, 전압 신호는 아날로그 검출신호 또는 디지털 검출신호일 수 있다. 구체적으로, 역접속 다이오드(D4)의 애노드의 검출신호가 디지털 검출신호인 경우에는 디지털 검출신호가 로우 레벨일 때 출력단(210)에서 개방이 발생했다고 판단할 수 있다. 또한, 역접속 다이오드(D4)의 검출신호가 아날로그 검출신호인 경우에는 아날로그 검출신호의 전압이 미리 정해진 기준 전압 이하인 경우 출력단(210)에서 개방이 발생했다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 개방이 발생하지 않은 경우에는 출력단(210)의 전압 레벨은 약 5V 또는 12V이며, 개방이 발생한 경우에는 출력단(210)의 전압 레벨은 약 0V가 측정될 수 있다.In an embodiment of the invention, the voltage signal may be an analogue detection signal or a digital detection signal. Specifically, when the detection signal of the anode of the reverse connection diode D4 is a digital detection signal, it can be determined that an open occurs at the output terminal 210 when the digital detection signal is at a low level. When the detection signal of the reverse connection diode D4 is an analog detection signal, it can be determined that the opening of the output terminal 210 occurs when the voltage of the analog detection signal is lower than a predetermined reference voltage. For example, when the open is not generated, the voltage level of the output stage 210 is about 5 V or 12 V, and when the open is generated, the voltage level of the output stage 210 can be measured about 0 V.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 마이컴(202)은 스위치(204)의 게이트에 하이 전압 레벨을 갖는 스위칭 제어신호를 출력하여 반도체 장치(200)를 제1 동작모드로 동작시킬 수 있다. 제1 동작모드에서 스위치(204)는 턴온되며, 제1 노드(206)는 접지(GND)와 접속된다. 그에 따라, 출력단(210)에는 로우 전압 레벨의 디지털 신호가 출력된다.3 is a view for explaining the operation of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 3, the microcomputer 202 may output a switching control signal having a high voltage level to the gate of the switch 204 to operate the semiconductor device 200 in the first operation mode. In the first mode of operation, the switch 204 is turned on and the first node 206 is connected to ground (GND). Accordingly, a digital signal of a low voltage level is output to the output terminal 210.

또한, 마이컴(202)은 스위치(204)의 게이트에 로우 전압 레벨을 갖는 스위칭 제어신호를 출력하여 반도체 장치(200)를 제2 동작모드로 동작시킬 수 있다. 제2 동작모드에서 스위치(204)는 턴오프되며, 풀업 전원에 의해 공급되는 하이 신호로 인하여 외부 부하(120)의 다이오드(D3)가 도통되지 않아 외부 부하(120)의 풀업 전원에 의하여 출력단(210)이 하이 상태로 유지될 수 있다. In addition, the microcomputer 202 may output a switching control signal having a low voltage level to the gate of the switch 204 to operate the semiconductor device 200 in the second operation mode. The switch 204 is turned off and the diode D3 of the external load 120 is not conducted due to a high signal supplied by the pull-up power supply, 210 can be maintained in a high state.

한편, 반도체 장치(200)의 출력단(210)이 외부의 부하 회로(120)와 접속을 유지하는 동안에는 출력단(210)이 하이 상태(5V 또는 12V)로 유지되지만, 반도체 장치(200)와 부하 회로(120) 간에 단선으로 인한 개방(OPEN)이 발생하는 경우에는 역접속 다이오드(D4)로 인하여 역접속 다이오드(D4)의 애노드의 전압 레벨은 0V가 된다.While the output stage 210 of the semiconductor device 200 maintains the connection with the external load circuit 120, the output stage 210 is held in the high state (5V or 12V), but the semiconductor device 200 and the load circuit The voltage level of the anode of the reverse connection diode D4 becomes 0 V due to the reverse connection diode D4.

판단부(214)는 역접속 다이오드(D4)의 애노드의 전압 레벨에 기초하여 출력단(210)의 개방을 검출할 수 있으며, 디지털 검출신호 또는 아날로그 검출신호를 통해 출력단(210)의 개방 발생 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 디지털 검출신호의 경우 로우 레벨일 때, 출력단(210)에서 개방이 발생했다고 판단하고, 아날로그 검출신호의 경우에는 전압이 미리 정해진 기준 전압 이하인 경우 출력단(210)에서 개방이 발생했다고 판단할 수 있다. 여기서, 기준 전압은 예를 들어 2.5V로 설정될 수 있다.The determination unit 214 can detect the opening of the output stage 210 based on the voltage level of the anode of the reverse connection diode D4 and determine whether the output stage 210 is opened through the digital detection signal or the analog detection signal It can be judged. Specifically, when the digital detection signal is at a low level, it is determined that an opening has occurred at the output stage 210. In the case of the analog detection signal, when the voltage is equal to or lower than a predetermined reference voltage, . Here, the reference voltage may be set to, for example, 2.5V.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 고장 진단 전류로 인하여 반도체 장치와 연결된 제어기의 다이오드가 턴온되어 반도체 장치가 오동작하는 것을 방지하기 위한 것으로, 풀업 전원과 역접속 다이오드를 구비함으로써, 고장 진단 전류로 인한 오동작을 방지하고 동시에 반도체 장치와 외부 제어기의 개방을 검출할 수 있다.As described above, according to the present invention, the diode of the controller connected to the semiconductor device due to the fault diagnosis current is turned on to prevent the semiconductor device from malfunctioning. By providing the pull-up power supply and the reverse connection diode, And at the same time the opening of the semiconductor device and the external controller can be detected.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, But the present invention is not limited thereto.

Claims (6)

스위칭 제어신호에 따라 제1 노드와 접지 사이의 연결을 스위칭하는 스위치;
상기 제1 노드 및 외부의 부하 회로와 연결되어 상기 부하 회로에 디지털 신호를 출력하기 위한 출력단;
상기 스위치에 스위칭 제어신호를 출력하여 상기 디지털 신호의 출력을 제어하기 위한 마이컴;
상기 제1 노드에 하이 신호를 제공하는 풀업 전원부;
상기 제1 노드 및 상기 출력단 사이의 역접속을 방지하기 위한 다이오드; 및
상기 다이오드의 애노드의 전압에 기초하여 상기 출력단의 개방을 검출하는 판단부를 포함하고,
상기 판단부는
상기 다이오드의 애노드의 디지털 검출신호에 기초하여 상기 출력단의 개방을 검출하며,
상기 디지털 검출신호가 로우 레벨인 경우 상기 출력단에서 개방이 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 하는
개방 검출 기능을 갖는 반도체 장치.
A switch for switching a connection between the first node and ground according to a switching control signal;
An output terminal connected to the first node and an external load circuit to output a digital signal to the load circuit;
A microcomputer for outputting a switching control signal to the switch and controlling an output of the digital signal;
A pull-up power supply for providing a high signal to the first node;
A diode for preventing reverse connection between the first node and the output terminal; And
And a determination unit for detecting an opening of the output stage based on a voltage of the anode of the diode,
The determination unit
Detecting an opening of the output stage based on a digital detection signal of the anode of the diode,
When the digital detection signal is at the low level, it is determined that the opening has occurred at the output terminal
A semiconductor device having an opening detecting function.
제1항에 있어서,
상기 제1 노드와 연결되어 상기 제1 노드를 통해 흐르는 고장 진단 전류를 감지하여 고장 발생을 감지하는 감지부
를 더 포함하는 개방 검출 기능을 갖는 반도체 장치.
The method according to claim 1,
A sensing unit connected to the first node for sensing a fault diagnosis current flowing through the first node and detecting the occurrence of a fault,
And an opening detection function.
제1항에 있어서,
상기 마이컴은
상기 스위치의 게이트에 하이 전압 레벨을 갖는 스위칭 제어신호를 출력하여 상기 출력단을 통해 로우 전압 레벨을 갖는 디지털 신호가 출력되도록 제어하는 제1 동작모드 또는 상기 스위치의 게이트에 로우 전압 레벨을 갖는 스위칭 제어신호를 출력하여 상기 출력단을 통해 하이 전압 레벨을 갖는 디지털 신호가 출력되도록 제어하는 제2 동작모드로 동작하는 것을 특징으로 하는
개방 검출 기능을 갖는 반도체 장치.
The method according to claim 1,
The microcomputer
A first operation mode in which a switching control signal having a high voltage level is output to the gate of the switch and a digital signal having a low voltage level is output through the output terminal, or a first operation mode in which a switching control signal And a second operation mode for outputting a digital signal having a high voltage level through the output terminal.
A semiconductor device having an opening detecting function.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 판단부는
상기 다이오드의 애노드의 아날로그 검출신호에 기초하여 상기 출력단의 개방을 검출하며,
상기 아날로그 검출신호의 전압이 미리 정해진 기준 전압 이하인 경우 상기 출력단에서 개방이 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 하는
개방 검출 기능을 갖는 반도체 장치.
The method according to claim 1,
The determination unit
Detecting an opening of the output stage based on an analog detection signal of the anode of the diode,
When the voltage of the analog detection signal is equal to or lower than a predetermined reference voltage, it is determined that the opening has occurred at the output terminal
A semiconductor device having an opening detecting function.
제1항에 있어서,
상기 풀업 전원부는
상기 제1 노드로부터의 역접속을 방지하기 위한 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는
개방 검출 기능을 갖는 반도체 장치.
The method according to claim 1,
The pull-
And a diode for preventing reverse connection from the first node
A semiconductor device having an opening detecting function.
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