KR101924523B1 - 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템 - Google Patents

전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템 Download PDF

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Abstract

전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 진단 시스템은, 제1 및 제2 아날로그-디지털 컨버터와 제1 및 제2 출력 포트를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 제1 아날로그-디지털 컨버터는 상기 전압 레귤레이터로부터의 제1 전압에 대응하는 제1 전압값을 출력한다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 전압값이 제1 임계 전압값보다 크거나 상기 제1 전압값이 제2 임계 전압값보다 작은 경우, 전압 범위 이탈 상태를 나타내는 오류값과 동일하게 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그를 설정하는 제1 진단 기능을 실행한다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그가 상기 오류값과 동일한 경우, 컨택터의 접점을 개방시키기 위해 컨택터 코일에 대한 전원 공급을 차단하도록 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단하는 제2 진단 기능을 실행한다.

Description

전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템{DIAGNOSTIC SYSTEM FOR A VOLTAGE REGULATOR}
본 발명은 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 2016년 6월 20일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/352,159호 및 2016년 8월 25일자로 출원된 미국 정규 출원 번호 제15/247,392호를 우선권 주장하며, 그에 대한 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
차량에서는 서로 다른 레벨의 전압들에 의해 동작하는 다수의 부품들이 포함된다. 전압 레귤레이터는, 입력 전압을 각각의 부품들에 요구되는 레벨의 출력 전압으로 변환하는 역할을 담당한다. 예컨대, 전압 레귤레이터는, 입력 전압의 레벨이 시간에 따라 변하더라도, 일정한 레벨의 출력 전압을 생성할 수 있다.
전압 레귤레이터는 여러 가지 원인으로 인해 고장이 발생하여, 정상적으로 동작하지 못할 수 있다. 그런데, 현재까지는 전압 레귤레이터의 고장 상태를 적절히 진단할 수 있는 기술에 대한 연구가 미흡한 실정이다.
본 발명의 발명자들은 전압 레귤레이터를 위한 개선된 진단 시스템의 필요성을 인식하였다. 본 발명의 실시예에 따른 진단 시스템은, 전압 레귤레이터가 원하는대로 동작하는지 여부를 판정하기 위해, 전압 레귤레이터에 의해 출력되는 제1 전압 또는 전압 레귤레이터에 연결된 전압 강압 회로에 의해 출력되는 제2 전압을 이용함으로써, 진단 다양성을 구현한다는 기술적 효과를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 진단 시스템은, 제1 및 제2 아날로그-디지털 컨버터와 제1 및 제2 출력 포트를 가지는 마이크로 컨트롤러;를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 입력 포트 및 출력 포트를 가지는 제1 아날로그 멀티플렉서;를 더 포함한다. 상기 제1 아날로그 멀티플렉서의 상기 출력 포트는, 상기 제1 아날로그-디지털 컨버터에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 아날로그 멀티플렉서의 상기 입력 포트는 상기 전압 레귤레이터에 전기적으로 연결된다. 상기 진단 시스템은, 입력 포트 및 출력 포트를 가지는 제2 아날로그 멀티플렉서;를 더 포함한다. 상기 제2 아날로그 멀티플렉서의 상기 출력 포트는 상기 제2 아날로그-디지털 컨버터에 전기적으로 연결된다. 상기 진단 시스템은, 입력 노드 및 출력 노드를 가지는 전압 강압 회로;를 더 포함한다. 상기 전압 강압 회로의 상기 입력 노드는, 상기 전압 레귤레이터에 전기적으로 연결된다. 상기 전압 강압 회로의 상기 출력 노드는 상기 제2 아날로그 멀티플렉서의 상기 입력 포트에 전기적으로 연결된다.
상기 제1 아날로그 멀티플렉서는, 상기 전압 레귤레이터로부터 제1 전압을 수신하고, 상기 제1 아날로그-디지털 컨버터로 상기 제1 전압을 출력한다. 상기 제1 아날로그-디지털 컨버터는, 상기 전압 레귤레이터로부터의 상기 제1 전압에 대응하는 제1 전압값을 출력한다.
상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 전압값이 제1 임계 전압값보다 크거나 상기 제1 전압값이 제2 임계 전압값보다 작은 경우, 전압 범위 이탈 상태를 나타내는 오류값과 동일하게 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그를 설정하는 제1 진단 기능을 실행하도록 프로그램된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 진단 시스템은, 제1 및 제2 아날로그-디지털 컨버터와 제1 및 제2 출력 포트를 가지는 마이크로 컨트롤러;를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 입력 포트 및 출력 포트를 가지는 제1 아날로그 멀티플렉서;를 더 포함한다. 상기 제1 아날로그 멀티플렉서의 상기 출력 포트는, 상기 제1 아날로그-디지털 컨버터에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 아날로그 멀티플렉서의 상기 입력 포트는 상기 전압 레귤레이터에 전기적으로 연결된다. 상기 진단 시스템은, 입력 포트 및 출력 포트를 가지는 제2 아날로그 멀티플렉서;를 더 포함한다. 상기 제2 아날로그 멀티플렉서의 상기 출력 포트는 상기 제2 아날로그-디지털 컨버터에 전기적으로 연결된다. 상기 진단 시스템은, 입력 노드 및 출력 노드를 가지는 전압 강압 회로;를 더 포함한다. 상기 전압 강압 회로의 상기 입력 노드는, 상기 전압 레귤레이터에 전기적으로 연결된다. 상기 전압 강압 회로의 상기 출력 노드는 상기 제2 아날로그 멀티플렉서의 상기 입력 포트에 전기적으로 연결된다.
상기 제2 아날로그 멀티플렉서는, 상기 전압 강압 회로의 상기 출력 노드로부터 제1 전압을 수신하고, 상기 제2 아날로그-디지털 컨버터로 상기 제1 전압을 출력한다. 상기 제2 아날로그-디지털 컨버터는, 상기 전압 강압 회로로부터의 상기 제1 전압에 대응하는 제1 전압값을 출력한다.
상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 전압값이 제1 임계 전압값보다 크거나 상기 제1 전압값이 제2 임계 전압값보다 작은 경우, 전압 범위 이탈 상태를 나타내는 오류값과 동일하게 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그를 설정하는 제1 진단 기능을 실행하도록 프로그램된다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따른 진단 시스템은, 전압 레귤레이터가 원하는대로 동작하는지 여부를 판정하기 위해, 전압 레귤레이터에 의해 출력되는 제1 전압 또는 전압 레귤레이터에 연결된 전압 강압 회로에 의해 출력되는 제2 전압을 이용함으로써, 진단 다양성을 구현한다는 기술적 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, 전압 레귤레이터 또는 이와 전기적으로 연결된 구성요소가 원하는대로 동작하지 않는 경우, 컨택터를 이용하여 배터리 모듈과 전기 부하의 전기적 연결을 차단함으로써, 전기적 위험을 저감할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 컨택터, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템, 외부 컨트롤러 및 통신 버스의 동작을 제어하기 위한 시스템을 가지는 차량의 개략적인 구성도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전압 레귤레이터에 대한 진단 테스트들을 수행하기 위한 방법의 순서도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1을 참조하면, 차량(10)은 컨택터(60), 진단 시스템(13), 외부 컨트롤러(14) 및 통신 버스(16)의 동작을 제어하기 위한 시스템(12)을 포함한다. 시스템(12)의 장점은, 전압 레귤레이터(80)가 원하는대로 동작하는지 결정하고 그렇지 않으면 컨택터(60)를 개방시키기 위해, 시스템(12)이 전압 레귤레이터(80)에 의해 출력된 제1 전압 또는 전압 레귤레이터(80)에 연결된 전압 강압 회로(94)에 의해 출력된 제2 전압을 이용함으로써, 진단 다양성을 구현한다는 점에 있다.
시스템(12)은 마이크로 컨트롤러(20), 로우 사이드 구동 회로(22), 로우 사이드 전압 감지 라인(24), 전기 라인들(26, 28), 하이 사이드 구동 회로(40), 하이 사이드 전압 감지 라인(42), 전기 라인들(46, 44), 컨택터(60), 배터리 모듈(62), 전기 부하(64), 전기 라인들(66, 68)을 포함한다.
마이크로 컨트롤러(20)는 마이크로 프로세서(116), 메모리(118), 아날로그-디지털 컨버터들(120, 122) 및 제1 및 제2 출력 포트들(130, 132)을 포함한다. 마이크로 컨트롤러(20)는 메모리(118)에 저장된 소프트웨어 명령어들을 실행하는 마이크로 프로세서(116)를 이용하여 진단 단계들(본 발명의 순서도들에 기술됨)을 수행하도록 프로그램된다. 마이크로 프로세서(116)는 메모리(118), 아날로그-디지털 컨버터들(120, 122) 및 제1 및 제2 출력 포트들(130, 132)과 동작 가능하게 통신한다. 제1 출력 포트(130)는 컨택터 코일(180)의 저전위단이 전기 그라운드에 연결되도록 제어한다. 제2 출력 포트(132)는 컨택터 코일(180)의 고전위단이 전원 전압(energization voltage)을 수신하도록 제어한다.
로우 사이드 구동 회로(22)는 입력 노드(150) 및 출력 노드(152)를 가진다. 입력 노드(150)는 전기 라인(26)을 이용하여 마이크로 컨트롤러(20)의 제1 출력 포트(130)에 전기적으로 연결된다. 출력 노드(152)는 전기 라인(28)을 이용하여 컨택터 코일(180)의 저전위단에 전기적으로 연결된다. 로우 사이드 구동 회로(22)가 마이크로 컨트롤러(20)의 제1 출력 포트(130)로부터 제1 제어 신호를 수신하는 경우, 로우 사이드 구동 회로(22)는 컨택터 코일(180)의 저전위단을 전기 그라운드에 전기적으로 연결한다. 로우 사이드 구동 회로(22)가 마이크로 컨트롤러(20)의 제1 출력 포트(130)로부터 제1 제어 신호를 수신하지 않는 경우, 로우 사이드 구동 회로(22)는 컨택터 코일(180)의 저전위단을 전기 그라운드로부터 전기적으로 분리한다.
로우 사이드 전압 감지 라인(24)은 로우 사이드 구동 회로(22)와 아날로그-디지털 컨버터(120)의 사이에 전기적으로 연결된다.
하이 사이드 구동 회로(40)는 입력 노드(160) 및 출력 노드(162)를 가진다. 입력 노드(160)는 전기 라인(44)을 이용하여 마이크로 컨트롤러(20)의 제2 출력 포트(132)에 전기적으로 연결된다. 출력 노드(162)는 전기 라인(46)을 이용하여 컨택터 코일(180)의 고전위단에 전기적으로 연결된다. 하이 사이드 구동 회로(40)가 마이크로 컨트롤러(20)의 제2 출력 포트(132)로부터 제2 제어 신호를 수신하는 경우, 하이 사이드 구동 회로(40)는 컨택터 코일(180)의 고전위단에 전원 전압을 공급한다. 하이 사이드 구동 회로(40)가 마이크로 컨트롤러(20)의 제2 출력 포트(132)로부터 제2 제어 신호를 수신하지 않는 경우, 하이 사이드 구동 회로(40)는 컨택터 코일(180)의 고전위단에 전원 전압을 공급하지 않는다.
하이 사이드 전압 감지 라인(42)은 하이 사이드 구동 회로(402)의 출력 노드(162)와 아날로그-디지털 컨버터(122)의 사이에 전기적으로 연결된다.
컨택터(60)는 배터리 모듈(62)의 양극 단자와 전기 부하(64) 사이에 전기적으로 직렬 연결된다. 컨택터(60)는 컨택터 코일(180), 접점(182) 및 하우징(184)를 포함한다. 하우징(184)는 그 내부에 컨택터 코일(180)과 접점(182)를 수용한다. 마이크로 컨트롤러(20)가 로우 사이드 구동 회로(22)와 하이 사이드 구동 회로(40)에 의해 개별적으로 수신되는 제1 및 제2 제어 신호를 출력 포트들(130, 132) 상에 개별적으로 생성하는 경우, 구동 회로들(22, 40)은 컨택터 코일(180)에 전원을 공급하며, 컨택터(60)가 원하는대로 동작 중인 경우, 전원이 공급되는 컨택터 코일(180)은 접점(182)을 닫힌 동작 위치로 이동시킨다. 반대로, 마이크로 컨트롤러(20)가 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단하는 경우, 구동 회로들(22, 40)은 컨택터 코일(180)의 전원을 차단하고, 컨택터(60)가 원하는대로 동작 중인 경우, 전원의 차단된 컨택터 코일(180)은 접점(182)을 열린 동작 위치로 이동시킨다.
배터리 모듈(62)은 양극 단자(200)와 음극 단자(202)를 포함한다. 배터리 모듈(62)은 양극 단자(200)와 음극 단자(202) 사이에 전압을 생성한다. 양극 단자(200)는 전기 라인(66)을 이용하여 접점(182)의 제1 단부에 전기적으로 연결된다.
전기 부하(64)는 전기 라인(68)을 이용해 접점(182)의 제2 단부에 전기적으로 연결된다.
진단 시스템(13)은 전압 레귤레이터(80)에 의해 출력되는 제1 전압과 전압 강압 회로(84)에 의해 출력된 제2 전압에 기초하여, 전압 레귤레이터(80)에 대한 진단 테스트들을 수행한다. 진단 시스템(13)은 마이크로 컨트롤러(20), 전압 레귤레이터(80), 아날로그 멀티플렉서(82), 전압 강압 회로(84) 및 아날로그 멀티플렉서(86)를 포함한다.
전압 레귤레이터(80)는 아날로그-디지털 컨버터들(120, 122)들에 전원을 공급하기 위해 사용되는 동작 전압(예, 50Vdc)를 출력하도록 제공된다. 특히, 전압 레귤레이터(80)는 아날로그-디지털 컨버터들(120, 122)에게 동작 전압을 제공하기 위해 아날로그-디지털 컨버터들(120, 122)과 전기적으로 dussrufehls다. 또한, 전압 레귤레이터(80)는 전압 강압 회로(84)에 제1 전압(예, 5.0Vdc)를 제공하기 위해 전압 강압 회로(84)의 입력 노드(240)에 전기적으로 연결된다. 또한, 전압 레귤레이터(80)는 아날로그 멀티플렉서(82)에게 제1 전압(예, 5.0Vdc)를 제공하기 위해 아날로그 멀티플렉서(82)의 입력 노드(230)에 전기적으로 연결된다.
아날로그 멀티플렉서(82)는 입력 포트(230)와 출력 포트(232)를 포함한다. 입력 포트(230)는 이와 전기적으로 연결된 전압 레귤레이터(80)로부터 제1 전압(예, 5.0Vdc)을 수신한다. 출력 포트(232)는 아날로그-디지털 컨버터(120)와 전기적으로 연결되어, 아날로그-디지털 컨버터(120)로 제1 전압을 출력한다.
전압 강압 회로(84)는 전압 레귤레이터(80)로부터 제1 전압(예, 5.0Vdc)를 수신하고, 제1 전압보다 작은 제2 전압(예, 2.5Vdc)를 출력하도록 제공된다. 제1 및 제2 전압은 전압 레귤레이터(80)와 관련된 진단 목적들을 위해 사용될 수 있다. 전압 강압 회로(84)는 입력 노드(240)와 출력 노드(242)를 포함한다. 입력 노드(240)는 이와 전기적으로 연결된 전압 레귤레이터(80)로부터 제1 전압(예, 5Vdc)를 수신한다. 출력 노드(242)는 이와 전기적으로 연결된 아날로그 멀티플렉서(86)의 입력 노드(250)에게 제2 전압(예, 2.5Vdc)를 출력한다. 일 실시예에서, 전압 강압 회로(84)는 중간 노드를 통해 직렬 연결되는 제1 및 제2 저항들을 이용하는 저항 전압 분배 회로이다. 제1 저항은 전압 레귤레이터(80)에 전기적으로 연결되고, 제2 저항은 전기 그라운드에 전기적으로 연결된다. 제1 저항과 제2 저항 사이의 중간 노드는 아날로그 멀티플렉서(86)에게 제2 전압을 출력하기 위해 이용된다. 다른 실시예에서, 전압 강압 회로(84)는 제2 전압을 출력하는 다른 전압 레귤레이터일 수 있다.
아날로그 멀티플렉서(86)는 입력 포트(250)와 출력 포트(252)를 포함한다. 입력 포트(250)는 전압 강압 회로(84)의 출력 포트(242)에 전기적으로 연결되어, 제2 전압(예, 2.5Vdc)를 출력한다. 출력 포트(252)는 아날로그-디지털 컨버터(122)와 전기적으로 연결되어, 제2 전압을 아날로그-디지털 컨버터(122)에게 출력한다.
외부 컨트롤러(14)는 통신 버스(16)를 이용하여 마이크로 컨트롤러(20)와 동작 가능하게 통신한다. 외부 컨트롤러(14)는, 전기 부하(64)에 대한 전원 공급을 차단하기 위해, 컨택터(60)가 열린 동작 위치로 전이되도록 요청하는 명령 메시지를 마이크로 컨트롤러(20)에게 전송하는데, 컨택터(60)가 열린 동작 위치에 있으면 배터리 모듈(62)로부터의 동작 전압이 전기 부하(64)로부터 제거된다.
도 1 내지 도 6을 참조하여, 일 실시예에 따른 전압 레귤레이터(80)에 대한 진단 테스트들을 수행하기 위한 방법의 순서도에 대하여 설명하겠다.
마이크로 컨트롤러(20)는 진단 테스트들을 수행하고, 진단 테스트들을 결과에 기초해 진단 단계들을 구현하기 위한 다른 서브 루틴들의 기능들을 호출하는 메인 루틴 또는 프로그램(400, 도 2에 도시됨)을 실행한다. 메인 루틴(400)은 지금부터 설명될 것이다.
단계 402에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 아래의 방정식:
제1 전압 레귤레이터 진단 플래그 = 제1 초기화값; 및
제2 전압 레귤레이터 진단 플래그 = 제2 초기화값
을 이용하여 제1 및 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그를 초기화한다. 단계 402 후에, 방법은 단계 404로 진행한다.
단계 404에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 컨택터(60)의 접점(182)을 닫기 위해 컨택터 코일(180)에 전원을 공급하도록 로우 사이드 구동 회로(22)와 하이 사이드 구동 회로(40)를 개별적으로 유도하는 제1 및 제2 제어 신호를 생성한다. 단계 404 후에 방법은 단계 406로 진행한다.
단계 406에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 서브 루틴의 제1 진단 기능(480, 도 3에 도시됨)을 실행한다. 단계 406 후에, 방법은 단계 408로 진행한다.
단계 408에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 서브 루틴의 제1 진단 기능(530, 도 4에 도시됨)을 실행한다. 단계 408 후에, 방법은 단계 410로 진행한다.
단계 410에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 서브 루틴의 제2 진단 기능(600, 도 5에 도시됨)을 실행한다. 단계 410 후에, 방법은 단계 412로 진행한다.
단계 412에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 서브 루틴의 제2 진단 기능(650)을 실행한다. 단계 412 후에, 방법은 종료된다.
도 3을 참조하여, 제1 서브 루틴의 제1 진단 기능(480)이 설명된다.
단계 482에서, 제1 아날로그 멀티플렉서(82)는 전압 레귤레이터(80)로부터 제1 전압을 수신하고, 제1 아날로그-디지털 컨버터(120)에게 제1 전압을 출력한다. 단계 482 후에, 방법은 단계 484로 진행한다.
단계 484에서, 제1 아날로그-디지털 컨버터(120)는 제1 전압에 대응하는 제1 전압값을 출력한다. 단계 484 후에, 방법은 단계 486로 진행한다.
단계 486에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 메모리(118)에 제1 전압값을 저장한다. 단계 486 후에, 방법은 단계 488로 진행한다.
단계 488에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 전압값이 제1 임계 전압값보다 큰지 판정한다. 만약, 단계 488의 값이 "yes"와 동일한 경우, 방법은 단계 490으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 492로 진행한다.
단계 490에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그를 전압 범위 이탈 상태(voltage out of range condition)를 나타내는 제1 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 490 후에, 방법은 단계 492로 진행한다.
단계 492에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 전압값이 제2 임계 전압값보다 작은지 판정한다. 제2 임계 전압값은 제1 임계 전압값보다 작다. 단계 492의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 494로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 496으로 진행한다.
단계 494에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그를 전압 범위 이탈 상태를 나타내는 제1 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 494 후에, 방법은 단계 498로 진행한다.
단계 492를 다시 참조하면, 단계 492의 값이 "no"인 경우, 방법은 단계 496으로 진행한다. 단계 496에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그를 전압 범위 만족 상태(voltage within range condition)를 나타내는 제1 통과값과 동일하게 설정한다. 단계 496 후에, 방법은 단계 498로 진행한다.
단계 498에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 서브 루틴의 제1 진단 기능(480)으로부터 제2 서브 루틴의 제2 진단 기능(600, 도 5에 도시됨)으로 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그를 전송한다. 단계 498 후에, 방법은 메인 루틴(400, 도 2에 도시됨)으로 돌아온다.
도 4를 참조하여, 제2 서브 루틴의 제1 진단 기능(530)을 설명하기로 한다.
단계 532에서, 제2 아날로그 멀티플렉서(86)는 전압 강압 회로(84)로부터 제2 전압을 수신하고, 제2 아날로그-디지털 컨버터(122)에게 제2 전압을 출력한다. 단계 532 후에, 방법은 단계 534로 진행한다.
단계 534에서, 제2 아날로그-디지털 컨버터(122)는 제2 전압에 대응하는 제2 전압값을 출력한다. 단계 534 후에, 방법은 단계 536로 진행한다.
단계 536에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 메모리(118)에 제2 전압값을 저장한다. 단계 536 후에, 방법은 단계 538로 진행한다.
단계 538에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 전압값이 제3 임계 전압값보다 큰지 판정한다. 만약, 단계 538의 값이 "yes"와 동일한 경우, 방법은 단계 540으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 542로 진행한다.
단계 540에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그를 전압 범위 이탈 상태를 나타내는 제2 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 540 후에, 방법은 단계 542로 진행한다.
단계 542에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 전압값이 제4 임계 전압값보다 작은지 판정한다. 제4 임계 전압값은 제3 임계 전압값보다 작다. 단계 542의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 544로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 546으로 진행한다.
단계 544에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그을 전압 범위 이탈 상태를 나타내는 제2 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 544 후에, 방법은 단계 548로 진행한다.
단계 542를 다시 참조하면, 단계 542의 값이 "no"인 경우, 방법은 단계 546으로 진행한다. 단계 546에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그를 전압 범위 만족 상태를 나타내는 제2 통과값과 동일하게 설정한다. 단계 546 후에, 방법은 단계 548로 진행한다.
단계 548에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 서브 루틴의 제1 진단 기능(530)으로부터 제1 서브 루틴의 제2 진단 기능(650, 도 6에 도시)으로 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그를 전송한다. 단계 548 후에, 방법은 메인 루틴(400, 도 2에 도시됨)으로 돌아온다.
도 5를 참조하여, 제2 서브 루틴의 제2 진단 기능(600)에 대해 설명하겠다.
단계 602에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제1 초기화값과 동일한지 판정한다. 단계 602의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 604로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 606으로 진행한다.
단계 604에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 컨택터(60)의 접점(182)을 개방시키기 위해 컨택터 코일(180)에 대한 전원을 차단하도록 로우 사이드 구동 회로(22) 및 하이 사이드 구동 회로(40)를 개별적으로 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 604 후, 방법은 단계 606로 진행한다.
단계 606에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제1 통과값과 동일한지 판정한다. 단계 606의 값이 "yes"와 동일한 경우, 방법은 단계 608로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 610으로 진행한다.
단계 608에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 컨택터(60)의 접점(182)을 닫힌 상태로 유지시키기 위해 컨택터 코일(180)에 대한 전원 공급을 계속하도록 로우 사이드 구동 회로(22) 및 하이 사이드 구동 회로(40)를 개별적으로 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 계속한다. 단계 608 후, 방법은 단계 610으로 진행한다.
단계 610에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제1 오류값과 동일한지 판정한다. 단계 610의 값이 "yes"와 동일한 경우, 방법은 단계 612으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 614로 진행한다.
단계 612에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 컨택터(60)의 접점(182)을 개방시키기 위해 컨택터 코일(180)에 대한 전원 공급을 차단하도록 로우 사이드 구동 회로(22)와 하이 사이드 구동 회로(40)를 개별적으로 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 612 후, 방법은 단계 614로 진행한다.
단계 614에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제1 초기화값과 동일하지 않은지, 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제1 통과값과 동일하지 않은지, 그리고 제1 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제1 오류값과 동일하지 않은지를 판정한다. 단계 614의 값이 "yes"와 동일한 경우, 방법은 단계 616으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(400, 도 2에 도시)으로 복귀한다.
단계 616에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 컨택터(60)의 접점(182)을 개방시키기 위해 컨택터 코일(180)에 대한 전원 공급을 차단하도록 로우 사이드 구동 회로(22)와 하이 사이드 구동 회로(40)를 개별적으로 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 616 후, 방법은 메인 루틴(400, 도 2에 도시)으로 복귀한다.
도 6을 참조하여, 제1 서브 루틴의 제2 진단 기능(650)에 대해 설명하겠다.
단계 651에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제2 초기화값과 동일한지 판정한다. 단계 651의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 652로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 654으로 진행한다.
단계 652에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 컨택터(60)의 접점(182)을 개방시키기 위해 컨택터 코일(180)에 대한 전원 공급을 차단하도록 로우 사이드 구동 회로(22)와 하이 사이드 구동 회로(40)를 개별적으로 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 652 후, 방법은 단계 654로 진행한다.
단계 654에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제2 통과값과 동일한지 판정한다. 단계 654의 값이 "yes"와 동일한 경우, 방법은 단계 656로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 658으로 진행한다.
단계 656에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 컨택터(60)의 접점(182)을 닫힌 상태로 유지시키기 위해 컨택터 코일(180)에 대한 전원 공급을 계속하도록 로우 사이드 구동 회로(22) 및 하이 사이드 구동 회로(40)를 개별적으로 유도하는 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 계속한다. 단계 656 후, 방법은 단계 658으로 진행한다.
단계 658에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제2 오류값과 동일한지 판정한다. 단계 658의 값이 "yes"와 동일한 경우, 방법은 단계 660으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 662로 진행한다.
단계 660에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 컨택터(60)의 접점(182)을 개방시키기 위해 컨택터 코일(180)에 대한 전원 공급을 차단하도록 로우 사이드 구동 회로(22)와 하이 사이드 구동 회로(40)를 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 660 후, 방법은 단계 662로 진행한다.
단계 662에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제2 초기화값과 동일하지 않은지, 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제2 통과값과 동일하지 않은지, 그리고 제2 전압 레귤레이터 진단 플래그가 제2 오류값과 동일하지 않은지를 판정한다. 단계 662의 값이 "yes"와 동일한 경우, 방법은 단계 664으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(400, 도 2에 도시)으로 복귀한다.
단계 664에서, 마이크로 컨트롤러(20)는 컨택터(60)의 접점(182)을 개방시키기 위해 컨택터 코일(180)에 대한 전원 공급을 차단하도록 로우 사이드 구동 회로(22)와 하이 사이드 구동 회로(40)를 개별적으로 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 664 후, 방법은 메인 루틴(400, 도 2에 도시)으로 복귀한다.
지금까지 설명된 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템은 다른 시스템 및 방법에 비해 상당한 이점을 제공한다. 특히, 진단 시스템은 전압 레귤레이터가 정상 동작하는지 판정하고, 그렇지 않을 경우 컨택터를 개방시키기 위해, 전압 레귤레이터에 의해 출력되는 제1 전압 또는 전압 레귤레이터에 연결된 전압 강압 회로에 의해 출력되는 제2 전압을 이용함으로써, 진단 다양성을 얻는 기술적 효과를 제공한다.
특허 청구된 발명은 단지 제한된 수의 실시예들을 참조하여 자세하게 기술되었지만, 본 발명은 그러한 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 오히려, 특허 청구된 발명은 본 발명의 정신과 범위에 부합되는 범위 내에서 여기에서 설명되지 않은 변형예, 대안예, 대체예 또는 등가예를 포함하도록 변형될 수 있다. 또한, 특허 청구된 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 실시예들 중에서 오직 일부만을 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 특허 청구된 발명은 전술한 설명에 의해 제한되는 것으로 간주되어서는 안 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
10: 차량
12: 시스템
13: 진단 시스템
14: 외부 컨트롤러
20: 마이크로 컨트롤러
22: 로우 사이드 구동 회로
40: 하이 사이드 구동 회로
62: 배터리 모듈
64: 전기 부하
80: 전압 레귤레이터
82, 86: 아날로그 멀티플렉서
84: 전압 강압 회로
116: 마이크로 프로세서
118: 메모리
120, 122: 아날로그-디지털 컨버터

Claims (4)

  1. 컨택터 코일 및 접점이 구비된 컨택터, 상기 접점의 제1 단부에 전기적으로 연결되는 배터리 모듈 및 상기 접점의 제2 단부에 전기적으로 연결되는 전기 부하를 가지는 차량에 구비된 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템에 있어서,
    아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러; 및
    상기 아날로그-디지털 컨버터에 전기적으로 연결되는 출력 포트 및 상기 전압 레귤레이터에 전기적으로 연결되는 입력 포트를 가지는 아날로그 멀티플렉서를 포함하고,
    상기 아날로그 멀티플렉서는, 상기 전압 레귤레이터로부터 제1 전압을 수신하고, 상기 아날로그-디지털 컨버터로 상기 제1 전압을 출력하며,
    상기 아날로그-디지털 컨버터는, 상기 전압 레귤레이터로부터의 상기 제1 전압에 대응하는 제1 전압값을 출력하며,
    상기 마이크로 컨트롤러는, 전압 레귤레이터 진단 플래그를 초기화값과 동일하게 설정한 다음, 상기 제1 전압값이 제1 임계 전압값보다 크거나 상기 제1 전압값이 제2 임계 전압값보다 작은 경우, 전압 범위 이탈 상태를 나타내는 오류값과 동일하게 상기 전압 레귤레이터 진단 플래그를 설정하고,
    상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 전압 레귤레이터 진단 플래그를 상기 초기화값과 동일하게 설정한 다음, 상기 제1 전압값이 상기 제1 임계 전압값 이하이고 상기 제1 전압값이 상기 제2 임계 전압값 이상인 경우, 전압 범위 만족 상태를 나타내는 통과값과 동일하게 상기 전압 레귤레이터 진단 플래그를 설정하고,
    상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 전압 레귤레이터 진단 플래그가 상기 초기화값, 상기 오류값 및 상기 통과값 중 어느 것과도 동일하지 않으면, 상기 컨택터 코일의 전원을 차단하여 상기 컨택터의 상기 접점을 개방시키는, 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 전압 레귤레이터 진단 플래그가 상기 오류값과 동일한 경우,
    상기 컨택터 코일의 전원을 차단하여 상기 컨택터의 상기 접점을 개방시키는, 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템.
  3. 컨택터 코일 및 접점이 구비된 컨택터, 상기 접점의 제1 단부에 전기적으로 연결되는 배터리 모듈 및 상기 접점의 제2 단부에 전기적으로 연결되는 전기 부하를 가지는 차량에 구비된 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템에 있어서,
    아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러;
    입력 포트 및 상기 아날로그-디지털 컨버터에 전기적으로 연결되는 출력 포트를 가지는 아날로그 멀티플렉서; 및
    상기 전압 레귤레이터에 전기적으로 연결되는 입력 노드 및 상기 아날로그 멀티플렉서의 상기 입력 포트에 전기적으로 연결되는 출력 노드를 가지는 전압 강압 회로를 포함하고,
    상기 아날로그 멀티플렉서는, 상기 전압 강압 회로의 상기 출력 노드로부터 제1 전압을 수신하고, 상기 아날로그-디지털 컨버터로 상기 제1 전압을 출력하며,
    상기 아날로그-디지털 컨버터는, 상기 전압 강압 회로로부터의 상기 제1 전압에 대응하는 제1 전압값을 출력하며,
    상기 마이크로 컨트롤러는, 전압 레귤레이터 진단 플래그를 초기화값과 동일하게 설정한 다음, 상기 제1 전압값이 제1 임계 전압값보다 크거나 상기 제1 전압값이 제2 임계 전압값보다 작은 경우, 전압 범위 이탈 상태를 나타내는 오류값과 동일하게 상기 전압 레귤레이터 진단 플래그를 설정하고,
    상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 전압 레귤레이터 진단 플래그를 상기 초기화값과 동일하게 설정한 다음, 상기 제1 전압값이 상기 제1 임계 전압값 이하이고 상기 제1 전압값이 상기 제2 임계 전압값 이상인 경우, 전압 범위 만족 상태를 나타내는 통과값과 동일하게 상기 전압 레귤레이터 진단 플래그를 설정하고,
    상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 전압 레귤레이터 진단 플래그가 상기 초기화값, 상기 오류값 및 상기 통과값 중 어느 것과도 동일하지 않으면, 상기 컨택터 코일의 전원을 차단하여 상기 컨택터의 상기 접점을 개방시키는, 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 전압 레귤레이터 진단 플래그가 상기 오류값과 동일한 경우,
    상기 컨택터 코일의 전원을 차단하여 상기 컨택터의 상기 접점을 개방시키는, 전압 레귤레이터를 위한 진단 시스템.
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