KR101957514B1 - Sr 모터 제어 회로 및 고장 진단 방법 - Google Patents

Sr 모터 제어 회로 및 고장 진단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로는, SR(switched Reluctance) 모터와 병렬 연결되어 회로의 고장 진단을 위한 하나 이상의 Ref_Feed 전압 및 VLS_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 생성하는 고장 진단 신호 생성부 및 상기 하나 이상의 Ref_Feed전압과 VLS_FEED 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 기초로 회로의 SCB(Short Circuit to Battery), SCG(Short Circuit to Ground) 및 OL(Open Load) 중 어느 하나를 감지하여 외부 제어기에 전달하는 고장 진단 감지부를 포함한다.

Description

SR 모터 제어 회로 및 고장 진단 방법{SWITCHED RELUCTANCE MOTOR CONTROL CIRCUIT AND FAULT DIAGNOSTIC METHOD USING THE SAME}
본 발명은 SR 모터 제어 회로 및 고장 진단 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 회로의 고장 진단과 SR 모터 OFF시 모터에 남아있는 에너지 방전을 수행할 수 있는 제어 회로 및 고장 진단 방법에 관한 것이다.
SR 모터는 최근 차량에 많이 장착되고 있는 전동식 SBW(Shift-By-Wire) 시스템에 포함되는 3상 모터이며, SR 모터 제어 회로는 SR 모터의 위치를 제어 또는 학습하거나 SR 모터로부터 출력되는 힘을 제어하는 역할을 수행한다.
이러한 SR 모터 제어 회로는 경우에 따라 SCB(Short Circuit to Battery), SCG(Short Circuit to Ground) 및 OL(Open Load)과 같은 회로적 측면에서의 고장이 발생할 수 있으며, 이 경우 최대한 신속하게 고장을 감지하여 외부 제어기로 전달하고 그에 따른 조치를 취할 수 있는 방안이 필요하다. 그렇지 않으면 회로 자체뿐만 아니라 SR 모터, 더 나아가 전체 전동식 SBW 시스템에 심각한 악영향을 줄 수 있기 때문이다.
한편, SR 모터는 일정 시간 구동 이후 OFF시, 구동이 완전히 멈춘다 하여도 남아있는 에너지가 존재하며, 해당 에너지가 완전히 방전되기 이전에 SR 모터의 구동에 대한 제어를 개시하면 정확한 제어가 이루어지지 않는바, SR 모터 OFF 시, 남아있는 에너지를 최대한 빠르게 방전시킬 수 있는 회로적 측면에서의 방안이 필요하다.
본 발명은 SR 모터 제어 회로의 이러한 요구 사항들을 반영한 SR 모터 제어 회로 및 고장 진단 방법에 관한 것이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0129212호(2009.12.16)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 SR 모터 제어 회로의 SCB, SCG및 OL과 같은 회로적 측면에서의 고장을 최대한 신속하게 감지하여 외부 제어기로 전달할 수 있는 SR 모터 제어 회로 및 고장 진단 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 SR 모터 OFF 시, 남아있는 에너지를 최대한 빠르게 방전시킬 수 있는 SR 모터 제어 회로 및 고장 진단 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로는, SR(switched Reluctance) 모터와 병렬 연결되어 회로의 고장 진단을 위한 하나 이상의 Ref_Feed 전압 및 VLS_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 생성하는 고장 진단 신호 생성부 및 상기 하나 이상의 Ref_Feed전압과 VLS_FEED 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 기초로 회로의 SCB(Short Circuit to Battery), SCG(Short Circuit to Ground) 및 OL(Open Load) 중 어느 하나를 감지하여 외부 제어기에 전달하는 고장 진단 감지부를 포함한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 고장 진단 신호 생성부는, 직렬 연결된 제1 저항, 제2 저항 및 제3 저항을 포함하며, 상기 제1 저항의 일단에 제3 Ref_Feed 전압이, 타단에 제1 Ref_Feed 전압이 걸리고, 상기 제2 저항의 일단에 상기 제1 Ref_Feed 전압이, 타단에 제2 Ref_Feed 전압이 걸리고, 상기 제3 저항의 일단에 상기 제2 Ref_Feed 전압이 걸리고, 타단은 접지될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 SR 모터는, 일단에 상기 제3 Ref_Feed 전압이 걸리고, 타단에 상기 VLS_Feed 전압이 걸릴 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 고장 진단 감지부는, 상기 VLS_Feed 전압 및 상기 회로에 흐르는 최소 전류를 고려한 전압값인 제2 Ref 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제1 고장 진단 감지부, 상기 VLS_Feed 전압 및 상기 회로에 흐르는 최대 전류를 고려한 전압값인 제1 Ref 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제2 고장 진단 감지부, 상기 VLS_Feed 전압 및 제2 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제3 고장 진단 감지부, 상기 VLS_Feed 전압 및 제1 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제4 고장 진단 감지부 및 상기 VLS_Feed 전압 및 제3 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제5 고장 진단 감지부중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 고장 진단 감지부는, 상기 VLS_FEED 전압이 상기 제2 Ref 전압보다 작은 경우, 상기 출력값을 0으로 출력하여 SCG 또는 OL 중 어느 하나로 감지하고, 상기 제2 고장 진단 감지부는, 상기 VLS_Feed 전압이 상기 제1 Ref 전압보다 큰 경우, 상기 출력값을 1로 출력하여 SCB로 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 고장 진단 감지부와 제4 고장 진단 감지부는, 상기 VLS_FEED 전압이 상기 제2 Ref_Feed 전압보다 크고, 상기 VLS_FEED 전압이 상기 제1 Ref_Feed 전압보다 작거나 같은 경우, 상기 출력값을 각각 1과 0으로 출력하여 OL로 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 고장 진단 감지부는, 상기 VLS_FEED 전압이 상기 제2 Ref_Feed 전압보다 작은 경우, 상기 출력값을 0으로 출력하여 SCG 로 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 고장 진단 감지부는, 상기 VLS_Feed 전압 및 제3 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제5 고장 진단 감지부를 더 포함하며, 상기 제5 고장 진단 감지부는, 상기 VLS_FEED 전압이 상기 제3 Ref_Feed 전압보다 큰 경우, 다음 제어 가능 시점을 상기 VLS_FEED 전압이 상기 제3 Ref_Feed 전압보다 작은 경우로 판단하며, 이 경우 상기 출력값은 1에서 0으로 변경될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 SR 모터 제어 회로는, 상기 SR 모터의 OFF시, 상기 SR 모터에 남아있는 에너지에 대한 방전을 수행하는 에너지 방전부를 더 포함하며, 상기 에너지 방전부는, 하나 이상의 다이오드, 하나 이상의 트랜지스터 및 제4 저항을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로의 고장 진단 방법은, 고장 진단 신호 생성부가 SR(switched Reluctance) 모터와 병렬 연결되어 회로의 고장 진단을 위한 하나 이상의 Ref_Feed 전압 및 VLS_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 생성하는 단계 및 고장 진단 감지부가 상기 하나 이상의 Ref_Feed 전압과 VLS_FEED 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 기초로 회로의 SCB(Short Circuit to Battery), SCG(Short Circuit to Ground) 및 OL(Open Load) 중 어느 하나를 감지하여 외부 제어기에 전달하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, SR 모터 제어 회로의 SCB, SCG및 OL과 같은 회로적 측면에서의 고장을 최대한 신속하게 감지하여 외부 제어기로 전달할 수 있으므로, SR 모터 제어 회로가 고장 난 경우 회로 자체뿐만 아니라 SR 모터, 더 나아가 전체 전동식 SBW 시스템에 미치는 심각한 악영향을 제거할 수 있다는 효과가 있다.
또한, SR 모터 OFF 시, 남아있는 에너지를 최대한 빠르게 방전시킬 수 있으므로, SR 모터의 다음 제어 시점을 정확하게 판단할 수 있다는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 2는 고장 진단 신호 생성부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 고장 진단 감지부의 제1 실시 예에 따른 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 제1 고장 진단 감지부 내지 제4 고장 진단 감지부가 고장 진단 조건에 따라 감지하는 고장의 종류, 그리고 그에 해당하는 출력값을 도시한 테이블이다.
도 5는 고장 진단 감지부의 제2 실시 예에 따른 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 테이블에 제5 고장 진단 감지부가 다음 제어 가능 시점을 판단하는 조건, 그리고 그에 해당하는 출력값을 도시한 테이블이다.
도 7은 에너지 방전부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로의 고장 진단 방법의 대표적인 단계에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로(100)의 구성도를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로(100)는 SR 모터(5), 고장 진단 신호 생성부(10), 고장 진단 감지부(20) 및 에너지 방전부(30)를 포함하며, 기타 SR 모터를 제어함에 있어서 필요한 부가적인 구성들을 모두 포함할 수 있음은 물론이다.
SR 모터(5)는 전동식 SBW 시스템에서 사용하는 공지된 SR 모터(5)이며, U상, V상, W상과 같이 3상으로 이루어진 모터인 것이 대부분이다.
SR 모터(5)는 후술할 고장 진단 신호 생성부(10)와 병렬 연결되며, 일단에는 제3 Ref_Feed 전압이 걸리고, 타단에는 VLS_Feed 전압이 걸린다.
고장 진단 신호 생성부(10)는 SR 모터(5)와 병렬 연결되어 회로의 고장 진단을 위한 하나 이상의 Ref_Feed 전압 및 VLS_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 생성한다.
도 2는 고장 진단 신호 생성부(10)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
고장 진단 신호 생성부(10)는 직렬 연결된 직렬 연결된 제1 저항(12), 제2 저항(14) 및 제3 저항(16)을 포함하며, 제1 저항(12)의 일단에 제3 Ref_Feed 전압이, 타단에 제1 Ref_Feed 전압이 걸리고, 제2 저항(14)의 일단에 제1 Ref_Feed 전압이, 타단에 제2 Ref_Feed 전압이 걸리고, 제3 저항(16)의 일단에 제2 Ref_Feed 전압이 걸리고, 타단은 접지될 수 있다.
그러나 이는 고장 진단 신호 생성부(10) 구현의 하나의 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 저항의 개수를 상이하게 하거나, 저항 이외에 다른 소자를 사용하여 고장 진단 신호 생성부(10)를 구현할 수 있음은 물론이다.
한편, 고장 진단 신호 생성부(10)가 하나 이상의 Ref_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 생성한다는 것은 앞서 설명한 제1 Ref_Feed 전압, 제2 Ref_Feed 전압 및 제3 Ref_Feed 전압과 같이 3개의 Ref_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 생성하는 경우를 의미하는 것이며, 이 역시 하나의 실시 예에 해당하고 고장 진단 신호에 포함되는 Ref_Feed 전압의 개수는 저항의 개수에 따라 상이해질 수 있음은 물론이다.
제1 저항(12) 내지 제3 저항(16)은 일반적인 저항을 사용할 수 있으며, 제1 저항(12) 내지 제3 저항(16) 모두 저항값이 동일한 저항을 사용할 수 있고, 저항값이 상이한 저항을 사용할 수도 있다. 이는 SR 모터 제어 회로(100)의 설계자의 의사에 따라 달라질 수 있다.
하나 이상의 Ref_Feed 전압 및 VLS_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호는 고장 진단 감지부(20)에 의해 회로의 고장을 감지하는데 이용된다. 이하 설명하도록 한다.
고장 진담 감지부(20)는 하나 이상의 Ref_Feed전압과 VLS_FEED 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 기초로 SR 모터 제어 회로(100)의 SCB(Short Circuit to Battery), SCG(Short Circuit to Ground) 및 OL(Open Load) 중 어느 하나를 감지하여 외부 제어기(미도시)에 전달한다.
도 3은 고장 진단 감지부(20)의 제1 실시 예에 따른 구성을 도시한 도면이다.
고장 진단 감지부(20)는 VLS_Feed 전압 및 SR 모터 제어 회로(100)에 흐르는 최소 전류를 고려한 전?값인 제2 Ref 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제1 고장 진단 감지부(21), VLS_Feed 전압 및 SR 모터 제어 회로(100)에 흐르는 최대 전류를 고려한 전압값인 제1 Ref 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제2 고장 진단 감지부(23), VLS_Feed 전압 및 제2 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제3 고장 진단 감지부(25) 및 VLS_Feed 전압 및 제1 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제4 고장 진단 감지부(27) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
여기서 제1 고장 진단 감지부(21) 내지 제4 고장 진단 감지부(27)는 도 3에 도시된 바와 같이 OP-AMP로 구현할 수 있으며, 그에 따라 + 및 - 에 해당하는 입력값이 입력되어야 한다. 각각의 입력값은 앞서 설명한 바와 같다.
그러나 이는 고장 진단 감지부(20) 구현의 하나의 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 OP-AMP의 개수를 상이하게 하거나, OP-AMP 이외에 다른 소자를 사용하여 고장 진단 감지부(20)를 구현할 수 있음은 물론이다.
한편, 입력값의 입력에 따라 제1 고장 진단 감지부(21) 내지 제4 고장 진단 감지부(27)는 0 또는 1 중 어느 하나의 출력값을 출력할 수 있는바, 이는 후술할 고장 진단 조건에 따라 결정될 수 있다.
도 4는 제1 고장 진단 감지부(21) 내지 제4 고장 진단 감지부(27)가 고장 진단 조건에 따라 감지하는 고장의 종류, 그리고 그에 해당하는 출력값을 도시한 테이블이다.
우선, 제1 고장 진단 감지부(21)에 대하여 먼저 설명하도록 한다.
제1 고장 진단 감지부(21)는, 입력값인 VLS_FEED 전압과 제2 Ref 전압을 비교하여 VLS_FEED 전압이 제2 Ref 전압보다 작은 경우, 출력값을 0으로 출력하여 SCG 또는 OL 중 어느 하나로 감지할 수 있다.
한편, 제1 고장 진단 감지부(21)는 SCG 또는 OL 중 어느 하나를 감지할 수 있으므로, 두 종류의 고장 중 어느 것을 정확하게 결정할지 문제되는바, 이는 후술할 제3 고장 진단 감지부(25) 및 제4 고장 진단 감지부(27)에 의해 결정될 수 있다.
제1 고장 진단 감지부(21)는 도 4에 도시된 바와 같이 제어 신호가 ON 인 경우에 고장을 감지하는 감지부인바, 제1 고장 진단 감지부(21)가 1차적으로 고장 감지를 진행한 이후에 제어 신호가 OFF 인 경우에 고장을 감지하는 제3 고장 진단 감지부(25) 및 제4 고장 진단 감지부(27)에 의해 정확한 고장 감지를 진행할 수 있다.
제2 고장 진단 감지부(23)는, 입력값인 VLS_FEED 전압과 제1 Ref 전압을 비교하여 VLS_Feed 전압이 상기 제1 Ref 전압보다 큰 경우, 출력값을 1로 출력하여 SCB로 감지한다.
제1 고장 진단 감지부(21)와 다르게, 제2 고장 진단 감지부(243)는 그 자체로 SCB를 감지할 수 있으므로, 제어 신호가 OFF인 경우에 고장을 감지하는 제3 고장 진단 감지부(25) 및 제4 고장 진단 감지부(27)의 고장 감지 결과를 기다릴 필요가 없다.
제3 고장 진단 감지부(25)는, 입력값인 VLS_FEED 전압과 제2 Ref_Feed 전압을 비교하여 VLS_FEED 전압이 상기 제2 Ref_Feed 전압보다 작은 경우, 출력값을 0으로 출력하여 SCG 로 감지한다.
제3 고장 진단 감지부(25)는 제어 신호가 OFF 인 경우에 고장 감지를 진행하는 감지부인바, 제어 신호가 ON인 경우에 제1 고장 진단 감지부(21)가 감지한 고장 감지 결과가 SCG 또는 OL인 경우, 제3 고장 진단 감지부(25)의 고장 조건에 부합하면 정확한 고장 감지 결과가 SCG로 결정될 수 있다.
한편, 고장 감지 결과가 OL로 결정되는 경우에는 제3 고장 진단 감지부(25)와 제4 고장 진단 감지부(27)의 고장 조건에 동시에 부합해야 한다.
이 경우, 제3 고장 진단 감지부(25)와 제4 고장 진단 감지부(27)는, 입력값인 VLS_FEED 전압, 제2 Ref_Feed 전압 및 제1 Ref_Feed 전압을 비교하여, VLS_FEED 전압이 상기 제2 Ref_Feed 전압보다 크고(제3 고장 진단 감지부), VLS_FEED 전압이 상기 제1 Ref_Feed 전압보다 작거나 같은 경우(제4 고장 진단 감지부), 출력값을 각각 1과 0으로 출력하여 OL로 감지한다.
제3 고장 진단 감지부(25) 및 제4 고장 진단 감지부(27)는 제어 신호가 OFF 인 경우에 고장 감지를 진행하는 감지부인바, 제어 신호가 ON인 경우에 제1 고장 진단 감지부(21)가 감지한 고장 감지 결과가 SCG 또는 OL인 경우, 제3 고장 진단 감지부(25) 및 제4 고장 진단 감지부(27)의 고장 조건에 부합하면 정확한 고장 감지 결과가 OL로 결정될 수 있다.
한편, 입력값으로 VLS_Feed 전압과 제2 Ref_Feed 전압을 입력하여 비교하는 제3 고장 진단 감지부(25)는 SCG와 OL로 결정하게 되는 고장 조건이 서로 반대이기 때문에, SCG와 OL 의 결정에 있어서 오류가 발생할 여지가 없다.
도 5는 고장 진단 감지부(20)의 제2 실시 예에 따른 구성을 도시한 도면이다.
도 5에 따르면 고장 진단 감지부(20)의 제2 실시 예에 따른 구성은 제1 고장 진단 감지부(21) 내지 제4 고장 진단 감지부(27)뿐만 아니라 제5 고장 진단 감지부(29)를 더 포함한다.
제5 고장 진단 감지부(29)는 VLS_Feed 전압 및 제3 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력한다.
여기서 제1 고장 진단 감지부(21) 내지 제5 고장 진단 감지부(29)는 도 5에 도시된 바와 같이 OP-AMP로 구현할 수 있으며, 그에 따라 + 및 - 에 해당하는 입력값이 입력되어야 한다. 각각의 입력값은 앞서 설명한 바와 같다.
그러나, 이는 고장 진단 감지부(20) 구현의 하나의 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 OP-AMP의 개수를 상이하게 하거나, OP-AMP 이외에 다른 소자를 사용하여 고장 진단 감지부(20)를 구현할 수 있음은 물론이다.
제5 고장 진단 감지부(29)는, 입력값인 VLS_FEED 전압과 제3 Ref_Feed 전압을 비교하여 VLS_FEED 전압이 상기 제3 Ref_Feed 전압보다 큰 경우, SR 모터(5)의 다음 제어 가능 시점을 VLS_FEED 전압이 제3 Ref_Feed 전압보다 작은 경우로 판단하며, 이 경우 출력값은 1에서 0으로 변경된다.
한편, 제5 고장 진단 감지부(29)는 제어 신호가 OFF인 경우에 제어 가능 시점을 판단하는 감지부인바, 후술할 에너지 방전부(30)에 의해 SR 모터(5)의 OFF시 남아있는 에너지가 모두 방전된 시점과 연관이 된다.
도 6에 도시된 테이블은 도 5에 도시된 테이블에 제5 고장 진단 감지부(29)가 다음 제어 가능 시점을 판단하는 조건, 그리고 그에 해당하는 출력값을 도시하였다.
다시 도 1에 대한 설명으로 돌아간다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로(100)는 에너지 방전부(30)를 포함할 수 있는바, 에너지 방전부(30)는 SR 모터(5)의 OFF시, SR 모터(5)에 남아있는 에너지에 대한 방전을 수행한다.
도 7은 에너지 방전부(30)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
에너지 방전부(30)는 하나 이상의 다이오드(32), 하나 이상의 트랜지스터(34) 및 제4 저항(36)을 포함하여 구현할 수 있으나, 이는 하나의 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 다른 소자를 사용하여 에너지 방전부(30)를 구현할 수 있음은 물론이다.
한편, 에너지 방전부(30)는 SR 모터(5)의 OFF시, 바로 동작하여 SR 모터(5)에 남아있는 에너지를 방전시키는바, 방전이 종료되는 시점이 앞서 설명한 제5 고장 진단 감지부(29)가 다음 제어 가능 시점으로 VLS_FEED 전압이 제3 Ref 전압보다 작은 경우로 판단한 시점에 대응된다.
지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로(100)에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, SR 모터 제어 회로(100)의 SCG, SCG및 OL과 같은 회로적 측면에서의 고장을 최대한 신속하게 감지하여 외부 제어기로 전달할 수 있으므로, SR 모터 제어 회로(100)가 고장난 경우 회로 자체뿐만 아니라 SR 모터(5), 더 나아가 전체 전동식 SBW 시스템에 미치는 심각한 악영향을 제거할 수 있다. 또한, SR 모터(5) OFF 시, 남아있는 에너지를 최대한 빠르게 방전시킬 수 있으므로, SR 모터(5)의 다음 제어 시점을 정확하게 판단할 수 있다는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로(100)는 동일한 기술적 특징을 포함하는 SR 모터 제어 회로(100)의 고장 진단 방법으로 구현할 수 있다. 이하, 도 8을 참조하며 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로(100)의 고장 진단 방법의 대표적인 단계를 도시한 순서도이다.
이는 본 발명의 목적을 달성함에 있어서 바람직한 순서도에 해당하나, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.
우선, 고장 진단 신호 생성부(10)가 SR(switched Reluctance) 모터(5)와 병렬 연결되어 SR 모터 제어 회로(100)의 고장 진단을 위한 하나 이상의 Ref_Feed 전압 및 VLS_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 생성한다(S810).
이후, 고장 진단 감지부(20)가 VLS_FEED전압과 하나 이상의 Ref_Feed전압을 포함하는 고장 진단 신호를 기초로 회로의 SCB(Short Circuit to Battery), SCG(Short Circuit to Ground) 및 OL(Open Load) 중 어느 하나를 감지하여 외부 제어기(미도시)에 전달한다(S820).
중복 서술을 방지하기 위해 자세히 기재하지는 않았지만, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 SR 모터 제어 회로(100)의 모든 기술적 특징은 SR 모터 제어 회로(100)의 고장 진단 방법에 모두 동일하게 적용될 수 있으며, 그에 따라 동일한 효과를 도출할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: SR 모터 제어 회로
5: SR 모터
10: 고장 진단 신호 생성부
12: 제1 저항
14: 제2 저항
16: 제3 저항
20: 고장 진단 감지부
21: 제1 고장 진단 감지부
23: 제2 고장 진단 감지부
25: 제3 고장 진단 감지부
27: 제4 고장 진단 감지부
29: 제5 고장 진단 감지부
30: 에너지 방전부
32: 다이오드
34: 트랜지스터
36: 제4 저항

Claims (10)

  1. SR(switched Reluctance) 모터와 병렬 연결되어 회로의 고장 진단을 위한 하나 이상의 Ref_Feed 전압 및 VLS_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 생성하는 고장 진단 신호 생성부; 및
    상기 하나 이상의 Ref_Feed전압과 VLS_FEED 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 기초로 회로의 SCB(Short Circuit to Battery), SCG(Short Circuit to Ground) 및 OL(Open Load) 중 어느 하나를 감지하여 외부 제어기에 전달하는 고장 진단 감지부;
    를 포함하는 SR 모터 제어 회로에 있어서,
    상기 고장 진단 신호 생성부는,
    직렬 연결된 제1 저항, 제2 저항 및 제3 저항을 포함하며,
    상기 제1 저항의 일단에 제3 Ref_Feed 전압이, 타단에 제1 Ref_Feed 전압이 걸리고,
    상기 제2 저항의 일단에 상기 제1 Ref_Feed 전압이, 타단에 제2 Ref_Feed 전압이 걸리고,
    상기 제3 저항의 일단에 상기 제2 Ref_Feed 전압이 걸리고, 타단은 접지된,
    SR 모터 제어 회로.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 SR 모터는,
    일단에 상기 제3 Ref_Feed 전압이 걸리고,
    타단에 상기 VLS_Feed 전압이 걸리는,
    SR 모터 제어 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고장 진단 감지부는,
    상기 VLS_Feed 전압 및 상기 회로에 흐르는 최소 전류를 고려한 전?값인 제2 Ref 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제1 고장 진단 감지부;
    상기 VLS_Feed 전압 및 상기 회로에 흐르는 최대 전류를 고려한 전압값인 제1 Ref 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제2 고장 진단 감지부;
    상기 VLS_Feed 전압 및 제2 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제3 고장 진단 감지부; 및
    상기 VLS_Feed 전압 및 제1 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제4 고장 진단 감지부;
    중 어느 하나 이상을 포함하며,
    상기 제1 고장 진단 감지부 내지 제4 고장 진단 감지부는,
    Op-amp를 포함하는 비교기 회로로 구현된,
    SR 모터 제어 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 고장 진단 감지부는,
    상기 VLS_FEED 전압이 상기 제2 Ref 전압보다 작은 경우,
    상기 출력값을 0으로 출력하여 SCG 또는 OL 중 어느 하나로 감지하고,
    상기 제2 고장 진단 감지부는,
    상기 VLS_Feed 전압이 상기 제1 Ref 전압보다 큰 경우,
    상기 출력값을 1로 출력하여 SCB로 감지하는,
    SR 모터 제어 회로.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제3 고장 진단 감지부와 제4 고장 진단 감지부는,
    상기 VLS_FEED 전압이 상기 제2 Ref_Feed 전압보다 크고, 상기 VLS_FEED 전압이 상기 제1 Ref_Feed 전압보다 작거나 같은 경우,
    상기 출력값을 각각 1과 0으로 출력하여 OL로 감지하는,
    SR 모터 제어 회로.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제3 고장 진단 감지부는,
    상기 VLS_FEED 전압이 상기 제2 Ref_Feed 전압보다 작은 경우,
    상기 출력값을 0으로 출력하여 SCG 로 감지하는,
    SR 모터 제어 회로.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 고장 진단 감지부는,
    상기 VLS_Feed 전압 및 제3 Ref_Feed 전압을 입력값으로 하여 출력값을 출력하는 제5 고장 진단 감지부;
    를 더 포함하며,
    상기 제5 고장 진단 감지부는,
    상기 VLS_FEED 전압이 상기 제3 Ref_Feed 전압보다 큰 경우,
    다음 제어 가능 시점을 상기 VLS_FEED 전압이 상기 제3 Ref_Feed 전압보다 작은 경우로 판단하며, 이 경우 상기 출력값은 1에서 0으로 변경되며,
    상기 제5 고장 진단 감지부는,
    Op-amp를 포함하는 비교기 회로로 구현된,
    SR 모터 제어 회로.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 SR 모터 제어 회로는,
    상기 SR 모터의 OFF시, 상기 SR 모터에 남아있는 에너지에 대한 방전을 수행하는 에너지 방전부;
    를 더 포함하며,
    상기 에너지 방전부는,
    하나 이상의 다이오드, 하나 이상의 트랜지스터 및 제4 저항을 포함하는
    SR 모터 제어 회로.
  10. 고장 진단 신호 생성부가 SR(switched Reluctance) 모터와 병렬 연결되어 회로의 고장 진단을 위한 하나 이상의 Ref_Feed 전압 및 VLS_Feed 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 생성하는 단계; 및
    고장 진단 감지부가 상기 하나 이상의 Ref_Feed전압과 VLS_FEED 전압을 포함하는 고장 진단 신호를 기초로 회로의 SCB(Short Circuit to Battery), SCG(Short Circuit to Ground) 및 OL(Open Load) 중 어느 하나를 감지하여 외부 제어기에 전달하는 단계;
    를 포함하는 SR 모터 제어 회로의 고장 진단 방법에 있어서,
    상기 고장 진단 신호 생성부는,
    직렬 연결된 제1 저항, 제2 저항 및 제3 저항을 포함하며,
    상기 제1 저항의 일단에 제3 Ref_Feed 전압이, 타단에 제1 Ref_Feed 전압이 걸리고,
    상기 제2 저항의 일단에 상기 제1 Ref_Feed 전압이, 타단에 제2 Ref_Feed 전압이 걸리고,
    상기 제3 저항의 일단에 상기 제2 Ref_Feed 전압이 걸리고, 타단은 접지된,
    SR 모터 제어 회로의 고장 진단 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110138307A (zh) * 2019-05-21 2019-08-16 合肥工业大学 开关磁阻电机功率变换器短路故障的容错控制方法
CN111912611A (zh) * 2020-07-10 2020-11-10 王亮 基于改进神经网络的故障状态预测的方法及装置
KR20210022373A (ko) 2019-08-20 2021-03-03 한온시스템 주식회사 진단 기능이 구비된 모터, 모터를 포함하는 진단 시스템 및 그 진단 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06501371A (ja) * 1990-11-05 1994-02-10 アルフレッド・テヴェス・ゲーエムベーハー サーボモータの遮断電圧制限回路構成
KR20030095325A (ko) * 2002-06-10 2003-12-18 알프스 덴키 가부시키가이샤 전동기구 구동회로의 진단장치
JP2007017402A (ja) * 2005-07-11 2007-01-25 Japan Aviation Electronics Industry Ltd Ｄｃモータの故障検出方式
JP2008199852A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Denso Corp ブラシレスモータの駆動装置
KR20090129212A (ko) 2008-06-12 2009-12-16 현대자동차주식회사 고전압 배터리시스템 전류센서의 고장진단방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06501371A (ja) * 1990-11-05 1994-02-10 アルフレッド・テヴェス・ゲーエムベーハー サーボモータの遮断電圧制限回路構成
KR20030095325A (ko) * 2002-06-10 2003-12-18 알프스 덴키 가부시키가이샤 전동기구 구동회로의 진단장치
JP2007017402A (ja) * 2005-07-11 2007-01-25 Japan Aviation Electronics Industry Ltd Ｄｃモータの故障検出方式
JP2008199852A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Denso Corp ブラシレスモータの駆動装置
KR20090129212A (ko) 2008-06-12 2009-12-16 현대자동차주식회사 고전압 배터리시스템 전류센서의 고장진단방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110138307A (zh) * 2019-05-21 2019-08-16 合肥工业大学 开关磁阻电机功率变换器短路故障的容错控制方法
KR20210022373A (ko) 2019-08-20 2021-03-03 한온시스템 주식회사 진단 기능이 구비된 모터, 모터를 포함하는 진단 시스템 및 그 진단 방법
CN111912611A (zh) * 2020-07-10 2020-11-10 王亮 基于改进神经网络的故障状态预测的方法及装置

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