KR101908759B1 - 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 방법 및 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)를 구동하기 위한 방법 및 그 어셈블리(1)에 관한 것으로, 상기 어셈블리는 에너지원(ER)에서부터 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)까지 제1 연결을 형성하는 하이 사이드 개회로 제어 회로(100)와, 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)에서부터 접지까지 제2 연결을 형성하는 로우 사이드 개회로 제어 회로(200)와, 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)를 위한 점화 전류(LEA, IZP)를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치(30)를 포함한다. 본 발명에 따라 복수의 점화 모드가 제공되고, 이들 점화 모드 중에서 연결된 트리거 소자(ZP, LEA)에 따라 하나의 점화 모드가 선택되며, 제1 점화 모드에서는 실질적으로 저항성인 트리거 소자(ZP)를 위한 제1 시간 곡선을 갖는 제1 점화 전류(IZP)가 생성되고, 제2 점화 모드에서는 실질적으로 유도성인 트리거 소자(LEA)를 위한 제2 시간 곡선을 갖는 제2 점화 전류(LEA)가 생성된다.
Description
본 발명은, 특허 독립 청구항 제1항의 카테고리에 따른, 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 방법, 및 특허 독립 청구항 제7항의 카테고리에 따른 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 어셈블리에 관한 것이다.
종래 기술로부터 공지된 사람 보호 시스템들은 저에너지 액추에이터들(Low Energy Actuator; LEA)을 구비한 회로들을 구동하기 위한 점화 모드를 보유하지 않는다. 상기 자기 액추에이터들은 예컨대 컨버터블 차량용 머리 보호 시스템에서 롤 바(roll bar)를 트리거링하기 위해, 그리고/또는 보행자 보호 시스템에서 엔진 후드를 상승시키기 위한 장치를 트리거링하기 위해 이용된다.
1.2A의 점화 전류 및 2㎳의 펄스 지속 시간 또는 1.75A의 점화 전류 및 0.5㎳의 펄스 지속 시간을 포함하는 법적 안전 요건들에 상응하는, 불꽃 점화식 에어백 액추에이터들을 위한 공지된 점화 모드들의 이용은, 1.0 내지 1.5㎳ 범위의 펄스 지속 시간 조건에서 1.5A 내지 2.2A 범위의 전류를 필요로 하는 저에너지 액추에이터들(LEA)을 위한 안전 요건들을 충족시키지 못한다. 또한, 에너지 예비 전압 또는 배터리 전압이 낮을 경우, 유도성 저에너지 액추에이터들(LEA)의 전류를 서서히 증가시킬 수 있으려면, 3㎳의 총 트리거 시간이 필요하다. 지금까지 공지된 해결책들은 이러한 저에너지 액추에이터들(LEA)을 구비한 회로들을 트리거링하기 위해 예컨대 이산형 하이 사이드 최종단들을 이용한다. 대체되는 방식으로, 통합 하이 사이드 최종단들의 공지된 불꽃 점화식 점화 모드들에 의해, 완화된 요건들을 갖는 특수한 해결책들이 충족된다. 1.5 내지 2.2A의 전류에서 더 긴 트리거 시간(3㎳)을 간단하게 구현됨으로써, 공지된 불꽃 점화식 점화 회로용으로 설계된 통합 하이 사이드 최종단이 현저히 확대된다.
독일 공개 공보 DE 10 2009 027 918 A1호에는 예컨대 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 어셈블리 및 그 방법이 기술되어 있다. 기술된 어셈블리는 에너지원에서부터 하나 이상의 트리거 소자까지 제1 연결을 형성하는 하이 사이드 회로와, 하나 이상의 트리거 소자에서부터 접지까지 제2 연결을 형성하는 로우 사이드 회로를 포함한다. 그 밖에도, 하나 이상의 트리거 소자를 위한 트리거링 전류를 폐회로 제어하는 폐회로 제어부가 제공되며, 이 폐회로 제어부는 하이 사이드 회로 및/또는 로우 사이드 회로에 할당된다. 또한, 하이 사이드 회로 및 로우 사이드 회로는 트리거 소자별로 트리거링 전류의 폐회로 제어부를 위한 2개의 병렬 접속된 최종단을 각각 포함하고, 2개 이상의 최종단 중 적어도 하나는 전류 폐회로 제어부와 하나 이상의 병렬 접속된 트랜지스터를 포함한다. 최종단들의 병렬 접속을 통해 스케일링이 구현될 수 있으며, 다시 말해, 상대적으로 더 높거나 더 긴 트리거링 전류 펄스가 2개 이상의 병렬 접속된 최종단을 이용하여 실현된다. 트리거링 전류 펄스는 장약의 점화를 야기하거나, 사람 보호 수단의 자기 작동(magnetic actuation)을 야기한다.
종래 기술에 비해, 특허 독립 청구항 제1항의 특징들을 갖는, 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 본 발명에 따른 방법뿐 아니라, 특허 독립 청구항 제7항의 특징들을 갖는, 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 본 발명에 따른 어셈블리는, 통합 하이 사이드 최종단의 요구 회로 면적을 확대시키지 않으면서, 실질적으로 저항성인 트리거 소자들을 포함하는 불꽃 점화식 점화 회로들을 위한 통합 하이 사이드 개회로 제어 회로에, 실질적으로 유도성인 트리거 소자들, 이른바 저에너지 액추에이터들(LEA)을 포함하는 전자기 점화 회로들을 위한 추가 점화 모드가 제공된다는 장점이 있다.
본 발명의 실시예들은, 하이 사이드 최종단의 전반적으로 면적 중립적인 통합이 가능하도록, 저에너지 액추에이터들(LEA)을 구비한 강력한 유도성 점화 회로에 대한, 전반적으로 저항성인 불꽃 점화식 점화 회로의 다양한 점화 회로 부하의 특성을 제어한다. 통합 하이 사이드 최종단의 표면 면적에 따른 설계는 특히, 점화 과정 중 단락 시 최종단에서 나타나는 출력 손실 및 에너지 손실에 따라 결정된다. 변환된 에너지는, 필요한 규소 표면에 의해 주어지는 최종단의 열용량에 유입되어, 열 방출의 효과를 통해 시간에 걸쳐 방출된다. 높은 점화 속도를 바탕으로, 방출의 효과는 지연되는 방식으로만 작용한다. 통합된 단위 면적당 한계 에너지가 대략 동일한 경우, 유도성 점화 회로의 활성화를 충족하기 위해, 저항성 점화 회로의 활성화에 필요한 것보다 약 1.76배 더 큰 최종단이 필요하다. 이러한 면적 증가는 본 발명의 실시예들을 통해 방지된다.
자기 저에너지 액추에이터(LEA)를 포함한 유도성 점화 회로의 경우, 트리거 시간은, 전류가 상기 유도성 회로에서 특히 차량 배터리로부터 활성화될 때 최소 구동 전류에 도달하려면 긴 상승 시간이 필요하다는 이유에서만 더 길게 선택된다. 유도성 점화 회로가 활성화 도중 결함 발생 시 양극 측에서 접지에 대해 단락되면, 점화 회로 내에 어떠한 명목상 인덕턴스도 더 이상 존재하지 않는데, 그 이유는 전류가 더 이상 저에너지 액추에이터(LEA)를 통해 흐르지 않기 때문이다. 이런 경우, 하이 사이드 최종단으로 유입되는 에너지가 가장 큰데, 그 이유는 전류가 상대적으로 더 오랜 시간 동안 유지되는 최대값을 즉시 취하기 때문이다. 차단과 관련하여 최종단 디자인에 전류 모니터링을 연결함으로써, 활성화 전류의 시간 기간에 대한 기준의 결정에 따라, 유도성 점화 회로에 대한 안전 요건들을 위반하지 않으면서, 최종단에서 변환된 에너지의 분명한 감소가 달성된다. 점화 회로 내에 정규 인덕턴스가 존재한다면, 목표 전류에 도달하기 위해, 또는 자기 스위치에 대해 병렬로 프리휠링 다이오드를 통한 차단 후에는 다시 상기 목표 전류를 소실하기 위해, 전류는 상기 정규 인덕턴스 및 존재하는 에너지 예비 전압을 통해 사전 설정된 증가 시간을 필요로 한다. 그러므로 유도성 점화 회로가 존재하는 경우 최종단은 우선, 결정된 최소 트리거 시간 간격 동안 전도되는 방식으로 제어된다. 최소 트리거 시간 간격의 만료 후에, 사전 설정된 시간 기준이 충족되면, 곧바로 하이 사이드 최종단은 최대 트리거 시간 간격 이내에 스위치 오프된다. 추가 시간 기준이 충족되지 않으면, 하이 사이드 최종단은 최대 트리거 시간 간격의 만료와 함께 스위치 오프된다. 이 경우, 최소 트리거 시간 간격은 사전 설정된 시간 기준에도 상응한다. 이는, 하이 사이드 최종단이, 유도성 점화 회로의 전술한 더욱 지능적인 구동을 통해, 저항성 점화 펠릿(firing pellet)을 위해 사용될 경우와 동일하게 치수 설계될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 실시예들은 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 에너지원에서부터 하나 이상의 트리거 소자까지 제1 연결을 형성하는 하이 사이드 개회로 제어 회로와, 하나 이상의 트리거 회로에서부터 접지까지 제2 연결을 형성하는 로우 사이드 개회로 제어 회로와, 하나 이상의 트리거 소자를 위한 점화 전류를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치를 이용한다. 본 발명에 따라 복수의 점화 모드가 제공되며, 이들 점화 모드 중에서 연결된 트리거 소자에 따라 하나의 점화 모드가 선택되고, 제1 점화 모드에서는 실질적으로 저항성인 트리거 소자를 위한 제1 시간 곡선을 갖는 제1 점화 전류가 생성되며, 제2 점화 모드에서는 실질적으로 유도성인 트리거 소자를 위한 제2 시간 곡선을 갖는 제2 점화 전류가 생성되며, 출력되는 점화 전류를 현재 점화 모드에 따라 일시적으로 제한하는 하나 이상의 제어 신호를 발생시키는 전류 모니터링 기능이 실행된다.
또한, 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 어셈블리도 제안되며, 상기 어셈블리는 에너지원에서부터 하나 이상의 트리거 소자까지 제1 연결을 형성하는 하이 사이드 개회로 제어 회로와, 하나 이상의 트리거 소자에서부터 접지까지 제2 연결을 형성하는 로우 사이드 개회로 제어 회로와, 하나 이상의 트리거 소자를 위한 점화 전류를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치를 포함한다. 본 발명에 따라 복수의 점화 모드가 제공되며, 평가 및 제어 유닛은 설정값에 대응하여 연결된 트리거 소자를 위한 점화 모드를 선택하여, 제1 점화 모드에서는 실질적으로 저항성인 트리거 소자를 위한 제1 시간 곡선을 갖는 제1 점화 전류를 생성하고, 제2 점화 모드에서는 실질적으로 유도성인 트리거 소자를 위한 제2 시간 곡선을 갖는 제2 점화 전류를 생성하며, 평가 및 제어 유닛은 전류 모니터링 기능을 실행하여, 출력되는 점화 전류를 현재 점화 모드에 따라 일시적으로 제한하는 하나 이상의 제어 신호를 발생시킨다.
종속 청구항들에 나열된 조치들 및 개선예들을 통해, 특허 독립 청구항 제1항에 명시되고 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 방법과 특허 독립 청구항 제7항에 명시되고 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 어셈블리의 바람직한 개량이 가능하다.
특히 바람직하게는, 제1 점화 모드에서 일정한 제1 트리거 시간 간격을 갖는 제1 제어 신호가 발생하여, 제1 점화 전류를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치에 인가된다. 그러므로 제1 점화 모드는 점화 전류의 상승 에지들 내지 하강 에지들의 실질적인 지연을 야기하지 않는 저항성 트리거 소자들의 제어를 위해 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 구현예에서, 제2 점화 모드에서 가변 트리거 시간 간격을 갖는 제2 제어 신호가 발생하여, 제2 점화 전류를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치에 인가된다. 제2 제어 신호는 제2 점화 모드에서 바람직하게는 2개 이상의 추가 제어 신호의 논리 조합을 통해 생성된다. 제2 제어 신호의 최대 트리거 시간 간격은 예컨대 제3 제어 신호에 의해 사전 설정될 수 있고, 제2 제어 신호의 최소 트리거 시간 간격은 예컨대 제4 제어 신호에 의해 사전 설정될 수 있다. 그 밖에도, 모니터링 장치의 송출 신호로부터 제5 제어 신호가 생성될 수 있으며, 제2 제어 신호는 제3 및 제4 제어 신호와 제5 제어 신호의 조합을 통해 최소 트리거 시간 간격과 최대 트리거 시간 간격 사이에 놓이는 트리거 시간 간격으로 발생할 수 있다. 가변 트리거 시간 간격을 통해, 트리거 시간은, 결함이 있는 경우, 너무 높은 에너지 손실을 방지하기 위해, 바람직한 방식으로 최소 트리거 시간 간격으로 감소할 수 있다.
본 발명에 따른 어셈블리의 바람직한 구현예에서, 평가 및 제어 유닛은 제1 점화 모드에서 전류 모니터링 기능을 통해 일정한 트리거 시간 간격을 갖는 제1 제어 신호를 발생시켜, 제1 점화 전류를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치로 인가할 수 있다.
본 발명에 따른 어셈블리의 추가의 바람직한 구현예에서, 평가 및 제어 유닛은 제2 점화 모드에서 가변 트리거 시간 간격을 갖는 제2 제어 신호를 발생시켜, 제2 점화 전류를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치에 인가할 수 있다. 평가 및 제어 유닛은, 제2 점화 모드에서, 바람직하게는 2개 이상의 추가 제어 신호의 논리 조합을 통해 제2 제어 신호를 발생시킬 수 있으며, 제2 제어 신호의 최대 트리거 시간 간격은 제3 제어 신호에 의해 사전 설정될 수 있고, 제2 제어 신호의 최소 트리거 시간 간격은 제4 제어 신호에 의해 사전 설정될 수 있다. 그 밖에도, 평가 및 제어 유닛은 모니터링 장치의 송출 신호로부터 제5 제어 신호를 발생시켜, 제3 및 제4 제어 신호와 제5 제어 신호의 조합을 통해 최소 트리거 시간 간격과 최대 트리거 시간 간격 사이에 놓이는 트리거 시간 간격을 갖는 제2 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 도면에 도시되어 있으며 하기 설명에서 더 상세하게 설명된다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 기능을 실행하는 컴포넌트들 또는 소자들을 지시한다.
도 1은 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 본 발명에 따른 어셈블리의 일 실시예의 개략적 블록선도이다.
도 2는 도 1의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 본 발명에 따른 어셈블리를 위한 하이 사이드 개회로 제어 회로의 일 실시예의 개략적 블록선도이다.
도 3은 도 2의 하이 사이드 개회로 제어 회로에서의 제어 신호들 및 제1 점화 모드에서의 대응하는 제1 점화 전류의 개략적 특성곡선 그래프이다.
도 4는 도 2의 하이 사이드 개회로 제어 회로에서의 제어 신호들 및 제2 점화 모드에서의 대응하는 제2 점화 전류의 개략적 특성곡선 그래프이다.
도 5는 도 2의 하이 사이드 개회로 제어 회로에서의 제어 신호들 및 제2 점화 모드에서 결함 발생 시 대응하는 점화 전류 곡선의 개략적 특성곡선 그래프이다.
도 6은 도 2의 하이 사이드 개회로 제어 회로에서의 제어 신호들 및 제2 점화 모드에서 최악 조건의 결함 발생 시 대응하는 점화 전류 곡선의 개략적 특성곡선 그래프이다.
도 2는 도 1의 하나 이상의 트리거 소자를 구동하기 위한 본 발명에 따른 어셈블리를 위한 하이 사이드 개회로 제어 회로의 일 실시예의 개략적 블록선도이다.
도 3은 도 2의 하이 사이드 개회로 제어 회로에서의 제어 신호들 및 제1 점화 모드에서의 대응하는 제1 점화 전류의 개략적 특성곡선 그래프이다.
도 4는 도 2의 하이 사이드 개회로 제어 회로에서의 제어 신호들 및 제2 점화 모드에서의 대응하는 제2 점화 전류의 개략적 특성곡선 그래프이다.
도 5는 도 2의 하이 사이드 개회로 제어 회로에서의 제어 신호들 및 제2 점화 모드에서 결함 발생 시 대응하는 점화 전류 곡선의 개략적 특성곡선 그래프이다.
도 6은 도 2의 하이 사이드 개회로 제어 회로에서의 제어 신호들 및 제2 점화 모드에서 최악 조건의 결함 발생 시 대응하는 점화 전류 곡선의 개략적 특성곡선 그래프이다.
도 1 및 도 2로부터 알 수 있듯이, 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자(LEA, ZP)를 구동하기 위한 어셈블리(1)의 도시된 실시예는, 에너지원(ER)에서부터 하나 이상의 트리거 소자(LEA, ZP)까지 제1 연결을 형성하는 하이 사이드 개회로 제어 회로(100)와, 하나 이상의 트리거 소자(LEA, ZP)에서부터 접지까지 제2 연결을 형성하는 로우 사이드 개회로 제어 회로(200)를 구비한 구동 회로(5)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 유도성 트리거 소자(LEA)는 구동 회로(5)의 대응하는 출력 접점들[(+), (-)]과 연결된다. 또한, 프리휠링 다이오드(FD)는 유도성 트리거 소자(LEA)에 병렬 접속된다. 대체되는 방식으로, 파선으로 도시되고 예컨대 점화 펠릿으로서 구현된 저항성 트리거 소자(ZP)가 구동 회로(5)의 두 출력 접점[(+), (-)]과 연결될 수 있다. 하이 사이드 개회로 제어 회로(100)는 하이 사이드 최종단(20)과, 하나 이상의 트리거 소자(LEA, ZP)를 위한 점화 전류(ILEA, IZP)를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치(30)와, 하나 이상의 트리거 소자(LEA, ZP)를 위한 점화 전류(ILEA, IZP)를 모니터링하기 위한 모니터링 장치(40)를 포함한다.
본 발명에 따라 복수의 점화 모드가 제공되는데, 이때 평가 및 제어 유닛(50)이 설정값에 반응하여, 연결된 트리거 소자(LEA, ZP)를 위한 점화 모드를 선택하며, 제1 점화 모드에서는 실질적으로 저항성인 트리거 소자(ZP)를 위한 제1 시간 곡선을 갖는 제1 점화 전류(IZP)를 생성하고, 제2 점화 모드에서는 실질적으로 유도성인 트리거 소자(LEA)를 위한 제2 시간 곡선을 갖는 제2 점화 전류(ILEA)를 발생시킨다. 이 경우, 평가 및 제어 유닛(50)은 전류 모니터링 기능을 실행하여, 현재 점화 모드에 따라 출력되는 점화 전류(IZP, ILEA)를 일시적으로 제한하는 하나 이상의 제어 신호(S1, S2)를 발생시킨다.
도 1 및 도 2로부터 계속해서 알 수 있듯이, 하이 사이드 최종단(20)은 도시된 실시예에서 전류 미러 회로로서 배치된 2개의 MOSFET 회로 차단기(T 및 Ts)를 포함한다. 전류 측정을 위해, 센스 트랜지스터(Ts)의 분기 내에는 센스 저항기(Rs)가 배치되고, 이 센스 저항기를 통해 센스 전류(Is)가 소정의 점화 전류(IZP, ILEA) 부분으로서 흐르며, 그럼으로써 센스 저항기(Rs)를 통해, 점화 전류(IZP, ILEA)에 상응하는 전압이 강하하고, 이 전압은 예컨대 연산 증폭기로서 구현된 하나 이상의 비교기(R1, C1)를 통해 평가될 수 있다. 하이 사이드 최종단(20)의 출력단에서 센스 트랜지스터(Ts)를 통해 흐르는 센스 전류(Is)와 트랜지스터(T)를 통해 흐르는 전류(IT)가 가산되어 점화 전류(IZP, ILEA)를 형성하며, 이 점화 전류는 트리거 소자(LEA, ZP)를 통해 로우 사이드 개회로 제어 회로(200) 쪽으로 전달된다.
도시된 실시예에서, 센스 저항기(Rs)를 통해 강하되는 전압은 제1 비교기(R1)에 의해 평가되며, 이 제1 비교기는 폐회로 컨트롤러로서 폐회로 제어 장치(30)의 부분이고, 점화 전류(IZP, ILEA)를 나타내는 상기 전압을 가변 저항기(RRR)를 통해 강하되며 제어 기준 전류(IRR)를 나타내는 전압과 비교한다. 폐회로 컨트롤러로서 구현된 제1 비교기(R1)는 점화 전류(IZP, ILEA)를 폐회로 제어하기 위한 MOSFET 회로 차단기들(T 및 Ts)을 위한 상응하는 폐회로 제어 신호를 발생시킨다. 폐회로 컨트롤러(R1)의 폐회로 제어 신호에 따라, 요구되는 점화 전류(IZP, ILEA)를 생성하기 위해, 두 MOSFET 회로 차단기(T 및 Ts)의 접촉 저항들이 설정된다. 또한, 폐회로 제어 장치(30)는 제어 기준 전류(IRR)를 사전 설정하기 위한 제1 가변 전류원(32)을 포함한다. 그 밖에도, 센스 저항기(Rs)를 통해 강하되는 전압은 도시된 실시예에서 제2 비교기(C1)에 의해 평가되며, 이 제2 비교기는 모니터링 장치(40)의 부분이고, 점화 전류(IZP, ILEA)를 나타내는 상기 전압을 모니터링 저항기(RMR)를 통해 강하되며 모니터링 제어 기준 전류(IMR)를 나타내는 전압과 비교한다. 제2 비교기(C1)는, 점화 전류(IZP, ILEA)를 나타내는 전압이 모니터링 제어 기준 전류(IMR)를 나타내는 전압과 같거나 그보다 더 크다면, 카운터(Z1) 시작 신호를 발생시킨다. 또한, 제2 비교기(C1)는, 점화 전류(IZP, ILEA)를 나타내는 전압이 모니터링 제어 기준 전류(IMR)를 나타내는 전압보다 더 작다면, 카운터(Z1) 정지 신호를 발생시킨다. 카운터(Z1)는 예컨대 40KHz의 주파수를 보유하는 사전 설정된 클록 신호(Clk)로 작동된다. 또한, 모니터링 장치(40)는 모니터링 제어 기준 전류(IMR)를 사전 설정하기 위한 제2 가변 전류원(42)을 포함한다. 제2 가변 전류원(42) 및 카운터(Z1)는, 사전 설정된 시간 기준들이 충족되는지의 여부를 검사하기 위해 사용된다. 따라서 예컨대 점화 전류(IZP, ILEA)가 사전 설정된 시간 간격 동안 사전 설정된 전류 세기로 출력되었는지의 여부가 검사될 수 있다.
도 1 및 도 2로부터 계속해서 알 수 있듯이, 평가 및 제어 유닛(50)은, 제어 신호들(S1, Smin, Smax)을 생성하기 위한 신호 발생기(52)와, 제어 신호(S2)를 발생시키고 제1 가변 전류원(32)을 위한 제어 신호를 송출하기 위한 복수의 게이트(G1, G2, G3) 및 하나의 비교기(V1)를 구비한 제어 논리 회로(54)를 포함한다. 이 경우, 평가 및 제어 유닛(50)은, 실질적으로 저항성인 트리거 소자(ZP)가 연결되면, 점화 모드 제어 신호(SZM)에 따라 가변 전류원(32)을 위한 제어 신호로서 제1 제어 신호(S1)를 송출한다. 따라서, 예컨대 점화 모드 제어 신호(SZM)의 제1 논리 상태는, 제1 제어 신호(S1)가 가변 전류원(32)을 위한 제어 신호로서 송출되는 제1 점화 모드를 나타낼 수 있고, 점화 모드 제어 신호(SZM)의 제2 논리 상태는 예컨대, 제2 제어 신호(S2)가 가변 전류원(32)을 위한 제어 신호로서 송출되는 제2 점화 모드를 나타낼 수 있다. 또한, 선택 논리 회로(10)가 제공되며, 이 선택 논리 회로는, 멀티 플레서(G3)를 통해 제1 또는 제2 제어 신호(S1, S2)를 선택하고, 제어 기준 전류(IRR)를 사전 설정하기 위한 제1 가변 전류원(32)을 위해, 그리고 모니터링 제어 기준 전류(IMR)를 사전 설정하기 위한 제2 가변 전류원(42)을 위해 필요한 진폭을 설정하고, 제어 신호들(S1, Smin, Smax)을 발생시키기 위한 신호 발생기(52), 제어 신호(SLEA)를 송출하기 위한 비교기(V1), 및 카운터(Z1)를 선택된 점화 모드에 따라 상응하게 제어하기 위해, 점화 모드 제어 신호(SZM)에 따라 추가 점화 모드 제어 신호들(SZM1, SZM2, SZM3)을 발생시킨다.
평가 및 제어 유닛(50)은 일정한 제1 트리거 시간 간격(t1)을 갖는 제1 제어 신호(S1)를 발생시켜, 이를 제1 점화 전류(IZP)를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치(30)에 인가한다. 실질적으로 유도성인 트리거 소자(LEA)가 접속되면, 평가 및 제어 유닛(50)은 점화 모드 제어 신호(SZM)에 따라 가변 전류원(32)을 위한 제어 신호로서 제2 제어 신호(S2)를 송출한다. 평가 및 제어 유닛(50)은, 가변 트리거 시간 간격(t2)을 갖는 제2 제어 신호(S2)를 발생시켜, 이를 제2 점화 전류(ILEA)를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치(30)에 인가한다. 도 2에 계속해서 도시된 것처럼, 평가 및 제어 유닛(50)은, 제2 점화 모드에서, 2개 이상의 추가 제어 신호(Smin, Smax, SLEA)의 논리 조합을 통해, 제2 제어 신호(S2)를 발생시킨다. 이 경우, 제2 제어 신호(S2)의 최대 트리거 시간 간격(tmax)은 제3 제어 신호(Smax)에 의해 사전 설정되고 제2 제어 신호(S2)의 최소 트리거 시간 간격(tmin)은 제4 제어 신호(Smin)에 의해 사전 설정된다. 또한, 평가 및 제어 유닛(50)은, 모니터링 장치(40)의 송출 신호로부터, 특히 카운터(Z1)의 송출 신호로부터, 제5 제어 신호(SLEA)를 발생시킨다. 제5 제어 신호(SLEA)는 카운터(Z1)의 현재 상태를 나타내면서, 예컨대 카운터(Z1)의 시작과 함께 제1 논리 레벨로 설정되고 사전 설정된 시간 임계값에 도달하면 제2 논리 레벨로 재설정된다. 제3 및 제4 제어 신호(Smax, Smin)와 제5 제어 신호(SLEA)의 조합을 통해, 평가 및 제어 유닛(50)은, 최소 트리거 시간 간격(tmin)과 최대 트리거 시간 간격(tmax) 사이에 놓이는 트리거 시간 간격(t2)을 갖는 제2 제어 신호(S2)를 발생시킨다.
제1 점화 모드에서, 통상의 안전 요건들에 따라 1.2A의 최소 점화 전류(IZP)의 보장된 모니터링을 위한 통상의 허용오차에 따라 약 1.55A의 일반적인 제어 전류(IRR)가 필요하다. 정확한 값은 특정한 반도체 공정들의 허용오차들에 따라 결정된다. 점화 전류 제어 범위는 도시된 실시예의 경우 제1 점화 모드에서 1.4와 1.7A 사이이고, 점화 전류 모니터링 범위는 1.2 내지 1.4A의 범위이다.
또한, 제1 및 제2 점화 모드에서, 카운터(Z1)와 비교기(V1)는 미도시된 메모리와 연결되어, 제1 또는 제2 점화 전류(IZP, ILEA)의 곡선을 문서화하는 데 이용되며, 그럼으로써 충돌 후 점화 과정의 흐름이 실제 점화 전류(IZP, ILEA)의 지속시간 및 진폭으로 검사될 수 있게 된다.
집적 구동 회로(5)의 면적 설계는 특히, 점화 과정 중 단락 시구동 회로(5)에서 나타나는 출력 손실 및 에너지 손실에 따라 결정된다. 도 1과 도 2에서, 구동 회로(5)의 면적 치수화는 점선으로 도시되어 있고, 제1 출력 접점[(+)]의 접지로의 단락을 나타낸다. 최대 점화 전류[Imax( ZP )]는 제1 점화 모드에서 전류 제어 허용오차 및/또는 전류 검출 허용오차를 포함한 허용오차 인수와 1.4A의 상술한 최소 점화 전류의 곱셈으로부터 유도된다. 도시된 실시예에서, 허용오차 인수는 약 1.42의 값에 상응한다.
구동 회로(5)의 최대 출력 손실[Pmax( ZP )]은 제1 점화 모드에서 최대 점화 전압(Umax)과 최대 점화 전류[Imax( ZP )]의 곱셈으로부터 유도된다. 구동 회로(5)의 최대 에너지 손실[Emax( ZP )]은 최대 트리거 시간(tmax)과 최대 출력 손실[Pmax ( ZP )]의 곱셈으로부터 유도된다. 예컨대 20V의 최대 점화 전압(Umax)의 경우, 제1 점화 모드에서 최대 출력 손실[Pmax( ZP )]은 방정식 (1)에 따라 유도되고 최대 에너지 손실[Emax ( ZP )]은 방정식 (2)에 따라 유도된다.
변환된 에너지는, 필요한 규소 표면을 통해 제공된 구동 회로(5)의 열용량에 유입되고 열 방출의 효과를 통해 시간에 걸쳐 방출된다. 높은 점화 속도를 바탕으로 방출 효과는 지연되는 방식으로만 작용한다.
유효 열 모델에 상응하게, 방정식 (3) 및 (4)에 따라 하기 사항이 적용된다.
n = 1 내지 Ta = n x dt, Ta = 트리거 시간, 및 T = 열 방출의 시간 상수(가정 = 5㎳)인 조건에서, 제1 점화 모드에 대해 방정식 (5)에 따라 평균 열 방출[E_WL( ZP )]이 유도된다.
제1 점화 모드에서 구동 회로(5)에 의해 극복되어야만 하는 최악 조건 에너지[E한계_설계( ZP )]는 방정식 (6)에 따라 계산된다.
상기 에너지를 위해 집적 구동 회로(5)의 면적이 치수 설계되거나, 이미 종래 기술에 따라 치수 설계된다.
제2 점화 모드의 경우, 구동 회로(5)에 대해 최대 점화 전류[Imax( LEA )]는, 앞서 이미 언급한 것처럼 약 1.42의 값을 갖는 허용오차 인수와 1.5A의 상술한 최소 점화 전류(ILEA)의 곱셈으로부터 유도된다. 구동 회로(5)의 최대 출력 손실[Pmax( LEA )]은 제2 점화 모드에서, 본 실시예에서 약 20V로 사전 설정된 최대 점화 전압(Umax)과 최대 점화 전류[Imax( LEA )]의 곱셈으로부터 유도된다. 그에 따라, 제2 점화 모드에서 최대 출력 손실[Pmax( LEA )]은 방정식 (7)에 따라 유도되고 최대 에너지 손실[Emax( LEA )]은 본 발명이 제외된 상태에서 방정식 (8)에 따라 유도된다.
제2 점화 모드의 경우 평균 열 방출[E_WL( LEA )]은 방정식 (9)에 따라 유도된다.
본 발명이 제외된 상태로 제2 점화 모드에서 구동 회로(5)에 의해 극복되어야만 하는 최악 조건 에너지[E한계_설계( LEA )]는 방정식 (10)에 따라 계산된다.
통합된 단위 면적당 한계 에너지가 대략 동일한 경우, 본 발명이 제외된 상태로 제2 점화 모드의 충족을 위해 약 1.76배만큼 더 큰 구동 회로(5)가 필요하다[E한계_설계( LEA )/E한계_설계( ZP ) = 1.76].
본 발명의 실시예들을 통해 그러한 면적 증가가 방지될 수 있다. 이를 위해, 저항성 점화 펠릿으로서 구현된 제1 트리거 소자(ZP)와 자기 저에너지 액추에이터로서 구현된 제2 트리거 소자(LEA) 간의 차이점이 고려된다.
하기에서는, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 구동 회로(5)의 작동 원리가 기술된다.
계속해서 도 3에서 볼 수 있듯이, 제1 점화 모드에서, 제1 트리거 소자(ZP)의 제어를 위해 예컨대 약 1.2A의 진폭을 갖는 구형파 형태를 보유하고 최대 2㎳ 동안 출력되는 제1 점화 전류(IZP)가 필요하다. 이를 위해, 제1 제어 신호(S1)는 2㎳의 제1 트리거 시간 기간(t1) 동안 제1 트리거 소자(ZP)로 송출된다. 최악 조건의 결함 발생 시, 다시 말하면 접지로의 제1 출력 접점[(+)]의 단락 시, 제1 점화 모드에서, 최대 점화 전류[Imax( ZP )]는 제1 트리거 시간 기간(t1) 동안 제1 출력 접점[(+)]을 통해 접지로 송출된다. 앞서 이미 설명한 것처럼, 본원의 구동 회로(5)는 이러한 결함이 있을 경우를 대비하여 적절하게 설계된다. 제2 점화 모드에서, 3㎳를 갖는 최대 트리거 시간(t2)은 자기 저에너지 액추에이터로서 구현된 제2 트리거 소자(LEA)를 위해, 유도성 회로에서 전류가 특히 12V 미만의 전압을 갖는 차량 배터리로부터 활성화될 때 1.5A의 최소 전류(ILEA)를 달성하려면 긴 상승 시간(tan)이 필요하다는 이유에서만, 길게 선택된다. 정상적인 경우, 제1 트리거 소자(ZP)는 이미 훨씬 더 짧은 시간 간격 후에, 예컨대 도시된 점화 시점(tz)에 점화된다. 제1 트리거 소자(ZP)의 점화를 통해 출력 접점들[(+), (-)] 간의 연결이 분리되며, 그럼으로써 제1 제어 신호(S1)가 인가되어 있어도 제1 점화 전류(IZP)는 더 이상 흐르지 않게 된다.
제2 점화 모드에서 최악 조건의 결함 발생 시, 제1 출력 접점[(+)]이 접지를 향해 단락되면, 명목상 인덕턴스는 더 이상 존재하지 않는데, 그 이유는 전류가 더 이상 저에너지 액추에이터(LEA)를 통해 흐르지 않기 때문이다. 이 경우, 구동 회로(5)로 유입되는 에너지는 제1 점화 모드에서처럼 가장 큰데, 그 이유는 전류가 실질적으로 증가 시간없이 즉시 1.5A와 2.12A 사이의 제어 값을 취하고 최종단 상의 전압은 예컨대 20V의 에너지 예비 전압의 값을 갖기 때문이다.
구동 회로(5) 내 전류 모니터링의 본 발명에 따른 연결과 그에 상응하는 차단을 통해, 제2 점화 전류(ILEA)는 예컨대 적어도 1.5㎳의 사전 설정된 시간 간격 동안 예컨대 1.5A의 사전 설정된 임계값을 초과했다는 사전 설정된 기준의 결정에 따라, 제2 트리거 소자(LEA)의 활성화를 위한 제2 점화 전류(ILEA)에 대한 안전 요건들을 위반하지 않으면서, 구동 회로(5) 내에서 변환된 에너지의 분명한 감소가 달성된다. 도 4로부터 계속해서 알 수 있듯이, 제2 점화 전류(ILEA)는 제2 점화 모드에서, 1.5A의 임계값과 2.12A의 최대값 사이의 목표 전류를 달성하기 위해, 점화 회로 내에 배열된 정규 인덕턴스(LEA) 및 존재하는 에너지 예비 전압(UER)을 통해 사전 설정된 증가 시간 간격(tan)을 필요로 하거나, 또는 프리휠링 다이오드를 통한 차단 후에 전류를 다시 소실하기 위해 감소 시간 간격(tab)을 필요로 한다. 그러므로 제2 점화 모드에서, 구동 회로(5)를 위해, 예컨대 3㎳의 결정된 최대 트리거 시간 간격(tmax)은, 신호 발생기(52)에 의해 3㎳의 펄스 기간(tmax)으로 생성되어 논리곱 게이트(G2)의 제1 입력단에 인가되는 제4 제어 신호(Smax)를 통해 제공된다. 예컨대 1.5㎳의 최소 트리거 시간 간격(tmin)을 제공하기 위해, 신호 발생기(52)는 1.5㎳의 부동 시간(tmin)을 갖는 제3 제어 신호(Smin)를 생성하여, 부정 논리곱 게이트(G1)의 제1 입력단에 그 제3 제어 신호를 인가한다. 부정 논리곱 게이트(G1)의 출력단은 논리곱 게이트(G2)의 제2 입력단과 연결되며, 그럼으로써 논리곱 게이트(G2)는 적어도 1.5㎳ 동안 카운터(Z1)의 카운터 판독치와 무관하게 높은 논리 레벨을 갖는 제2 제어 신호(S2)를 송출하여 제어 신호로서 제1 가변 전류원(32)에 인가한다. 이는 도시된 실시예에서, 제1 점화 모드에서 제1 제어 신호(S1)를, 그리고 제2 점화 모드에서는 제2 제어 신호(S2)를 제1 가변 전류원(32)에 인가하는 논리합 게이트(G3)를 통해 수행된다. 최소 트리거 시간 또는 1.5㎳의 최소 트리거 시간 간격(tmin)의 만료 후에, 하이 사이드 최종단(20)은, 제5 제어 신호(SLEA)를 통해 표현되는 제2 점화 전류(ILEA)에 대한 사전 설정된 기준이 충족되면, 곧바로 3㎳의 최대 시간 범위(tmax) 이내에 스위치 오프된다. 도 4로부터 알 수 있듯이, 카운터(Z1)는 시점(Zstart)에 계수 연산을 개시하고 제5 제어 신호(SLEA)는 낮은 논리 레벨로 전환된다. 1.5㎳의 최소 트리거 시간 간격(tmin)의 만료 후에, 제3 제어 신호(Smin)는 높은 논리 레벨로 전환된다. 그러나 제5 제어 신호(SLEA)는 시점(Zmax)에서 사전 설정된 최대 카운터 판독치에 도달할 때까지 낮은 논리 레벨로 유지되기 때문에, 부정 논리곱 게이트(G1)의 출력 신호도 시점(Zmax)까지 높은 논리 레벨에서 유지되고, 그에 따라 논리곱 게이트(G2)의 출력단에서 제2 제어 신호(S2)도 높은 논리 레벨에서 유지된다.
도시된 실시예에 상응하게, 약 3mH의 인덕턴스를 갖는 제2 트리거 소자(LEA)가 점화 회로에 위치하고, 에너지 예비 전압(UER)은 최대 20V이다. 그에 따라, 제2 점화 전류(ILEA)에 대한 1.5A의 최소 요구 임계값(SW)은 약 300㎲ 후에 달성된다. 그 다음, 적어도 1.5A의 값을 갖는 제2 점화 전류(ILEA)가 얼마 동안 흐르는지에 대해 카운터(Z1)를 통한 계수가 수행된다. 모니터링 장치(40)의 카운터(Z1)가 1.5㎳의 시간 값에 도달한다면, 제2 트리거 소자(LEA)는 안전 요건들에 따라 충분히 전류를 공급받은 것이며, 다시 말해 여전히 3㎳의 트리거링된 최대 트리거 시간 간격(tmax)이 만료되기 전에 하이 사이드 최종단(20)의 차단이 허용된다. 하이 사이드 최종단(20)의 가용성을 높이기 위해, 사전 설정된 기준이 충족될 때에만, 다시 말해 제2 점화 전류(ILEA)가 적어도 1.5㎳ 동안 1.5A의 임계값(SW)을 초과하였고 그와 동시에 하이 사이드 최종단(20)의 총 트리거 시간(t2)이 1.5㎳를 상회할 때에만 차단이 수행된다. 또한, 논리곱 게이트(G2)와 부정 논리곱 게이트(G1)의 연결을 통해, 측정 오류의 경우에도, 하이 사이드 최종단(20)은 사전 설정된 기준을 충족하기 위해 충분히 오래 제어된다.
제2 점화 모드에서, 최악 조건의 결함 발생 시, 제1 출력 접점[(+)]이 접지를 향해 단락된다면, 명목상 인덕턴스는 더 이상 존재하지 않는데, 그 이유는 전류가 더 이상 저에너지 액추에이터(LEA)를 통해 흐르지 않기 때문이다. 이 경우, 구동 회로(5)에 유입되는 에너지는 제1 점화 모드에서처럼 가장 큰데, 그 이유는 전류가 실질적으로 증가 시간없이 즉시 1.5A와 2.12A 사이의 제어 값을 취하고 최종단 상의 전압은 예컨대 20V의 에너지 예비 전압의 값을 갖기 때문이다. 도 5로부터 계속해서 알 수 있듯이, 제2 점화 전류(ILEA)는 상대적으로 더 짧은 시간 간격 후에 1.5A의 최소 요구 임계값(SW)에 도달하는데, 그 이유는 더 이상 인덕턴스가 존재하지 않기 때문이다. 그 다음, 적어도 1.5A인 제2 점화 전류(ILEA)가 얼마 동안 흐르는지에 대해 카운터(Z1)를 통한 계수가 수행된다. 모니터링 장치(40)의 카운터(Z1)가 1.5㎳의 시간 값에 도달하면, 제2 트리거 소자(LEA)는 안전 요건들에 따라 충분히 전류를 공급받은 것이며, 다시 말하면 여전히 3㎳의 트리거링된 최대 트리거 시간 간격(tmax)이 만료되기 전에 하이 사이드 최종단(20)의 차단이 허용되며, 그리고 최악 조건의 결함 발생 시, 다시 말해 접지로의 제1 출력 접점[(+)]의 단락이 발생한 경우 최대 에너지 손실은 제한된다.
도 6에는, 제2 점화 모드에서 구동 회로(5)의 최대 가능한 부하 사례가 도시되어 있다. 도 6으로부터 계속해서 알 수 있듯이, 제2 점화 모드에서, 1.5A의 모니터링 전류 한계에 도달하기 직전에 단락이 접지에 대해 제1 출력 접점[(+)]을 단락시키고 회로로부터 제2 트리거 소자(LEA)의 인덕턴스를 취하며, 예컨대 20V의 최대 에너지 예비 전압(UER)이 거의 변하지 않는 경우, 제2 점화 전류(ILEA)가 2.12A의 최대 제2 점화 전류[Imax( LEA )]로 급등할 수 있게 할 때, 구동 회로(5)의 최대 부하 사례가 발생한다. 그 다음, 상기 상태는 1.5㎳의 사전 설정된 기준보다 더 짧고 예컨대 1.475㎳의 값을 보유하는 추가 시간 간격 동안 지속되며, 그럼으로써 카운터(Z1)는 시점(Zstop)에 계수 연산을 중지하지만, 제5 제어 신호(SLEA)는 낮은 레벨에서 유지되고 차단 조건은 곧바로 달성되지 않는다. 이는, 가정에 근거하여, 2.12A에서 바로 1.5A 미만의 값(1.49A)으로의 전류 감소와 결부되어 이전까지의 0Ω에서 약 12Ω으로 단락 회로 내에서의 이론상 저항 증가를 통해 야기될 수 있다. 그 결과로, 하이 사이드 최종단(20)은 3㎳의 최대 트리거 시간 간격(tmax)에 도달할 때까지 나머지 시간 간격 동안에도 활성화된 상태로 유지되면서 단락 회로에 전류를 공급하긴 하지만, 더 이상 2.12A의 제어 전류의 허용오차 상한으로는 공급하지 않는다. 상기와 같이 구성된 결함 발생 시 최대로 가능한 에너지 손실[Emax( LEA )n]은 방정식 (11)에 따라 제2 트리거 소자 내 전류 증가(300㎲) 동안의 에너지 손실과, 1.475㎳ 동안 접지로의 제1 출력 접점[(+)]에서의 0Ω 단락 동안의 에너지 손실과, 1.225㎳ 동안 접지로의 제1 출력 접점[(+)]에서의 12Ω 단락 동안의 에너지 손실의 합으로 구성된다.
이는 대략 제1 점화 모드에서 구동 회로(5)의 최대 에너지 손실에 상응한다. 열 모델의 적용을 통해, 열 방출에 대해 방정식 (12)가 적용된다.
제2 트리거 소자(LEA)에 대해 제2 점화 모드에서 구동 회로(5)의 부하는 가장 불리한 경우 방정식 (13)으로부터 유도된다.
상기 값은 제2 점화 모드에서 구동 회로(5)의 부하에 근사한다.
본 발명의 실시예들은, 제어 회로의 실질적으로 면적 중립적인 통합이 가능하도록, 예컨대 μH 범위의 인덕턴스를 갖는 실질적으로 저항성인 불꽃 점화식 점화 회로뿐 아니라 mH 범위의 인덕턴스를 갖는 저에너지 액추에이터들(LEA)을 구비한 회로도 포함하는 여러 가지 점화 회로 부하를 바람직한 방식으로 제어할 수 있다. 이는, 본 발명의 실시예들이 저항성 트리거 소자들의 활성화를 위해서뿐 아니라 유도성 트리거 소자들의 활성화를 위해서도 이용될 수 있음을 의미한다. 그에 따라, 동일한 면적 조건에서, 결함이 있는 경우를 포함하여, 점화 펠릿 작동점 및 LEA 작동점을 제어할 수 있는 제어 회로가 개발된다.
논리 게이트들(G1, G2, G3)의 도시된 기능들은 자명한 사실로서 순수 부정 논리곱 또는 부정 논리합 논리 회로에 의해서도 대체된다. 또한, 도시된 기능들 및 제어 신호들은 컴퓨터 유닛으로서 구현된 평가 및 제어 유닛을 통한 소프트웨어 프로그램의 실행을 통해서도 생성될 수 있다.
Claims (10)
- 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)를 구동하기 위한 방법이며, 에너지원(ER)에서부터 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)까지 제1 연결을 형성하는 하이 사이드 개회로 제어 회로(100)와, 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)에서부터 접지까지 제2 연결을 형성하는 로우 사이드 개회로 제어 회로(200)와, 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)를 위한 점화 전류(IZP, ILEA)를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치(30)를 이용한, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 방법에 있어서,
복수의 점화 모드가 제공되고, 이들 점화 모드 중에서 연결된 트리거 소자(ZP, LEA)에 따라 하나의 점화 모드가 선택되며, 제1 점화 모드에서는 실질적으로 저항성인 트리거 소자(ZP)를 위한 제1 시간 곡선을 갖는 제1 점화 전류(IZP)가 생성되고, 제2 점화 모드에서는 실질적으로 유도성인 트리거 소자(LEA)를 위한 제2 시간 곡선을 갖는 제2 점화 전류(ILEA)가 생성되며, 출력되는 점화 전류(IZP, ILEA)를 현재 점화 모드에 따라 일시적으로 제한하는 하나 이상의 제어 신호(S1, S2)를 발생시키는 전류 모니터링 기능이 실행되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 방법. - 제1항에 있어서, 제1 점화 모드에서 일정한 제1 트리거 시간 간격(t1)을 갖는 제1 제어 신호(S1)가 발생하여, 제1 점화 전류(IZP)를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치(30)에 인가되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 점화 모드에서 가변 트리거 시간 간격(t2)을 갖는 제2 제어 신호(S2)가 발생하여, 제2 점화 전류(ILEA)를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치(30)에 인가되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 방법.
- 제3항에 있어서, 제2 제어 신호(S2)는 제2 점화 모드에서 2개 이상의 추가 제어 신호(Smin, Smax, SLEA)의 논리 조합을 통해 발생하는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 방법.
- 제4항에 있어서, 제2 점화 모드에서 제2 제어 신호(S2)의 최대 트리거 시간 간격(tmax)은 제3 제어 신호(Smax)에 의해 사전 설정되고, 제2 점화 모드에서 제2 제어 신호(S2)의 최소 트리거 시간 간격(tmin)은 제4 제어 신호(Smin)에 의해 사전 설정되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 방법.
- 제5항에 있어서, 모니터링 장치(40)의 송출 신호로부터 제5 제어 신호(SLEA)가 생성되며, 제2 제어 신호(S2)는 제2 점화 모드에서, 제3 및 제4 제어 신호(Smax, Smin)와 제5 제어 신호(SLEA)의 조합을 통해, 최소 트리거 시간 간격(tmin)과 최대 트리거 시간 간격(tmax) 사이에 놓이는 트리거 시간 간격(t2)으로 생성되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 방법.
- 사람 보호 수단의 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)를 구동하기 위한 어셈블리이며, 에너지원(ER)에서부터 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)까지 제1 연결을 형성하는 하이 사이드 개회로 제어 회로(100)와, 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)에서부터 접지까지 제2 연결을 형성하는 로우 사이드 개회로 제어 회로(200)와, 하나 이상의 트리거 소자(ZP, LEA)를 위한 점화 전류(IZP, ILEA)를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치(30)를 포함하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 어셈블리에 있어서,
복수의 점화 모드가 제공되고, 평가 및 제어 유닛(50)이 설정값에 반응하여 연결된 트리거 소자(ZP, LEA)를 위한 점화 모드를 선택하고, 제1 점화 모드에서는 실질적으로 저항성인 트리거 소자(ZP)를 위한 제1 시간 곡선을 갖는 제1 점화 전류(IZP)를 생성하고, 제2 점화 모드에서는 실질적으로 유도성인 트리거 소자(LEA)를 위한 제2 시간 곡선을 갖는 제2 점화 전류(ILEA)를 생성하며, 상기 평가 및 제어 유닛(50)은 전류 모니터링 기능을 실행하여, 현재 점화 모드에 따라 출력되는 점화 전류(IZP, ILEA)를 일시적으로 제한하는 하나 이상의 제어 신호(S1, S2)를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 어셈블리. - 제7항에 있어서, 평가 및 제어 유닛(50)은 제1 점화 모드에서 전류 모니터링 기능을 통해 일정한 제1 트리거 시간 간격(t1)을 갖는 제1 제어 신호(S1)를 발생시켜, 이를 제1 점화 전류(IZP)의 폐회로 제어를 위한 폐회로 제어 장치(30)에 인가하는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 어셈블리.
- 제8항에 있어서, 평가 및 제어 유닛(50)은 제2 점화 모드에서 가변 트리거 시간 간격(t2)을 갖는 제2 제어 신호(S2)를 발생시켜, 제2 점화 전류(ILEA)를 폐회로 제어하기 위한 폐회로 제어 장치(30)에 인가하는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 어셈블리.
- 제9항에 있어서, 평가 및 제어 유닛(50)은 제2 점화 모드에서, 2개 이상의 추가 제어 신호(Smin, Smax, SLEA)의 논리 조합을 통해 제2 제어 신호(S2)를 생성하고, 제2 제어 신호(S2)의 최대 트리거 시간 간격(tmax)은 제3 제어 신호(Smax)에 의해 사전 설정되고, 제2 제어 신호(S2)의 최소 트리거 시간 간격(tmin)은 제4 제어 신호(Smin)에 의해 사전 설정되며, 평가 및 제어 유닛(50)은 모니터링 장치(40)의 송출 신호로부터 제5 제어 신호(SLEA)를 발생시켜, 제3 및 제4 제어 신호(Smax, Smin)와 제5 제어 신호(SLEA)의 조합을 통해, 최소 트리거 시간 간격(tmin)과 최대 트리거 시간 간격(tmax) 사이에 놓이는 트리거 시간 간격(t2)을 갖는 제2 제어 신호(S2)를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 트리거 소자의 구동 어셈블리.
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