KR102541070B1 - 차량용 구동 회로 진단 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 구동 회로 진단 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부하와 접지 사이에 구비된 로우 사이드 스위치, 로우 사이드 스위치와 부하 사이에 구비된 다이오드, 다이오드와 병렬로 연결된 진단 스위치, 및 로우 사이드 스위치 및 진단 스위치를 제어하는 제어부를 포함하는 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치에 있어서, 제어부는, 로우 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가하고 진단 스위치에 턴오프 신호를 인가한 상태에서 부하에 대한 제1차 고장 진단을 수행하고, 로우 사이드 스위치에 턴오프 신호를 인가하고 진단 스위치에 턴온 신호를 인가한 상태에서 부하에 대한 제2차 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 구동 회로 진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING DRIVING CIRCUIT FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 구동 회로 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량용 구동 회로의 고장을 검출하고, 고장의 종류를 식별할 수 있는 차량용 구동 회로 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 모터와 같은 부하에 전력원을 공급하기 위해 차량에는 하이 사이드 스위치(또는 하이 사이드 드라이버) 및 로우 사이드 스위치(또는 로우 사이드 드라이버) 중 적어도 하나가 구비된다.
일반적으로, 하이 사이드 스위치는 전기 부하와 전원 사이에 구비되어, 온 상태에서는 전기 부하의 고전위 단자를 전원에 전기적으로 연결하고, 오프 상태에서는 전기 부하의 고전위 단자를 전원으로부터 전기적으로 분리한다. 한편, 로우 사이드 스위치는 전기 부하와 접지 사이에 구비되어, 온 상태에서는 전기 부하의 저전위 단자를 접지에 전기적으로 연결하고, 오프 상태에서는 전기 부하의 저전위 단자를 접지로부터 전기적으로 분리한다.
한편, 하이 사이드 스위치 또는 로우 사이드 스위치와 부하 간 단선이 발생하거나 부하와 접지 또는 배터리 간 단락이 발생하는 경우 부하에 전력을 공급할 수 없으므로 하이 사이드 스위치 또는 로우 사이드 스위치를 포함하는 구동 회로의 고장을 검출할 수 있는 진단 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1102452호(2011.12.28.)의 '로우 사이드 구동회로의 이상 검출장치'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 차량용 구동 회로의 고장을 검출하고, 고장의 종류를 식별할 수 있는 차량용 구동 회로 진단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 구동 회로 진단 장치는 부하와 접지 사이에 구비된 로우 사이드 스위치; 상기 로우 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 다이오드; 상기 다이오드와 병렬로 연결된 진단 스위치; 및 상기 로우 사이드 스위치 및 상기 진단 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 로우 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가하고 상기 진단 스위치에 턴오프 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 제1차 고장 진단을 수행하고, 상기 로우 사이드 스위치에 턴오프 신호를 인가하고 상기 진단 스위치에 턴온 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 제2차 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 제어부는, 제1차 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서, 상기 다이오드의 입력단의 전압을 검출하고, 상기 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 SCB(Short Circuit to Battery) 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 미식별 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는, 상기 제2차 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 제2차 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서, 상기 다이오드의 입력단에 흐르는 진단 전류를 검출하고, 상기 검출된 진단 전류에 기반하여 상기 부하에 OL(Open Load) 또는 SCG(Short Circuit to Ground)가 발생하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 다이오드의 입력단에서 역방향의 진단 전류가 검출되는 경우 상기 부하에 SCG가 발생한 것으로 판단하고, 상기 다이오드의 입력단에서 진단 전류가 검출되지 않는 경우 상기 부하에 OL이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 구동 회로 진단 방법은 부하와 접지 사이에 구비된 로우 사이드 스위치; 상기 로우 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 다이오드; 상기 다이오드와 병렬로 연결된 진단 스위치; 및 상기 로우 사이드 스위치 및 상기 진단 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로를 진단하는 방법에 있어서, 상기 제어부가, 상기 로우 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가하고, 상기 진단 스위치에 턴오프 신호를 인가하는 단계; 상기 제어부가, 상기 다이오드의 입력단의 전압을 검출하는 단계; 상기 제어부가, 상기 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 SCB(Short Circuit to Battery) 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계; 상기 미식별 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는, 상기 로우 사이드 스위치에 턴오프 신호를 인가하고 상기 진단 스위치에 턴온 신호를 인가하는 단계; 상기 제어부가, 상기 다이오드의 입력단에 흐르는 진단 전류를 검출하는 단계; 및 상기 제어부가, 상기 검출된 진단 전류에 기반하여 상기 부하에 OL(Open Load) 또는 SCG(Short Circuit to Ground)가 발생하였는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 구동 회로 진단 장치는 배터리와 부하 사이에 구비된 하이 사이드 스위치; 상기 하이 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 제1 다이오드; 상기 제1 다이오드의 출력단으로 전압을 인가하는 진단 전원; 상기 제1 다이오드의 출력단과 상기 진단 전원 사이에 구비된 제2 다이오드; 및 상기 하이 사이드 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 하이 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 제1차 고장 진단을 수행하고, 상기 하이 사이드 스위치에 턴오프 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 제2차 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 제1차 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서, 상기 하이 사이드 스위치의 출력단 및 상기 제1 다이오드의 출력단의 전압을 각각 검출하고, 상기 각각 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 SCG(Short Circuit to Ground) 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 미식별 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 제어부는, 상기 제2차 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 제2차 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서, 상기 제1 다이오드의 출력단의 전압을 검출하고, 상기 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 OL(Open Load) 또는 SCB(Short Circuit to Battery)가 발생하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 제1 다이오드의 출력단에서 상기 배터리의 전압에 대응하는 전압이 검출되는 경우 상기 부하에 SCB가 발생한 것으로 판단하고, 상기 제1 다이오드의 출력단에서 상기 진단 전원에 대응하는 전압이 검출되는 경우 상기 부하에 OL이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 구동 회로 진단 방법은 배터리와 부하 사이에 구비된 하이 사이드 스위치; 상기 하이 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 제1 다이오드; 상기 제1 다이오드의 출력단으로 전압을 인가하는 진단 전원; 상기 제1 다이오드의 출력단과 상기 진단 전원 사이에 구비된 제2 다이오드; 및 상기 하이 사이드 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로를 진단하는 방법에 있어서, 상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가하는 단계; 상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치의 출력단 및 상기 제1 다이오드의 출력단의 전압을 각각 검출하는 단계; 상기 제어부가, 상기 각각 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 SCG(Short Circuit to Ground) 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계; 상기 미식별 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치에 턴오프 신호를 인가하는 단계; 상기 제어부가, 상기 제1 다이오드의 출력단의 전압을 검출하는 단계; 및 상기 제어부가, 상기 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 OL(Open Load) 또는 SCB(Short Circuit to Battery)가 발생하였는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 구동 회로 진단 장치는 배터리와 부하 사이에 구비된 하이 사이드 스위치; 상기 부하와 접지 사이에 구비된 로우 사이드 스위치; 상기 하이 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 제1 다이오드; 상기 부하와 상기 로우 사이드 스위치 사이에 구비된 제2 다이오드; 및 상기 하이 사이드 스위치 및 상기 로우 사이드 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 로우 사이드 스위치 및 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 하이 사이드 스위치 및 상기 로우 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서, 상기 하이 사이드 스위치의 출력단, 상기 제1 다이오드의 출력단 및 상기 제2 다이오드의 입력단의 전압을 각각 측정하고, 상기 각각 측정된 전압에 기반하여 상기 부하의 입력단 또는 출력단에 OL(Open Load), SCG(Short Circuit to Ground) 또는 SCB(Short Circuit to Battery)가 발생하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 판단하는 동작의 적어도 일부로서, 상기 하이 사이드 스위치의 출력단에서 정상일 때보다 낮은 전압이 검출되는 경우 상기 부하의 입력단에 SCG가 발생한 것으로 판단하고, 상기 제1 다이오드의 출력단에서 정상일 때와 동일한 전압이 검출되는 경우 상기 부하의 출력단에 SCG가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 판단하는 동작의 적어도 일부로서, 상기 제2 다이오드의 입력단에서 정상일 때와 동일한 전압이 검출되는 경우 상기 부하의 입력단에 SCB가 발생한 것으로 판단하고, 상기 제2 다이오드의 입력단에서 정상일 때보다 높은 전압이 검출되는 경우 상기 부하의 출력단에 SCB가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 판단하는 동작의 적어도 일부로서, 상기 제1 다이오드의 출력단에서 정상일 때보다 높은 전압이 검출되고. 상기 제2 다이오드의 입력단에서 정상일 때보다 낮은 전압이 검출되는 경우, 상기 부하의 입력단 또는 출력단에 OL이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 구동 회로 진단 방법은 배터리와 부하 사이에 구비된 하이 사이드 스위치; 상기 부하와 접지 사이에 구비된 로우 사이드 스위치; 상기 하이 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 제1 다이오드; 상기 부하와 상기 로우 사이드 스위치 사이에 구비된 제2 다이오드; 및 상기 하이 사이드 스위치 및 상기 로우 사이드 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 로우 사이드 스위치 및 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로를 진단하는 방법에 있어서, 상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치 및 상기 로우 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가하는 단계; 상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치의 출력단, 상기 제1 다이오드의 출력단 및 상기 제2 다이오드의 입력단의 전압을 각각 측정하는 단계; 및 상기 제어부가, 상기 각각 측정된 전압에 기반하여 상기 부하의 입력단 또는 출력단에 OL(Open Load), SCG(Short Circuit to Ground) 또는 SCB(Short Circuit to Battery)가 발생하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 로우 사이드 스위치 또는 하이 사이드 스위치가 턴온된 상태에서 차량용 구동 회로의 고장을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면 차량용 구동 회로에 발생한 고장의 종류를 식별할 수 있다.
도 1은 종래의 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 종래의 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9 및 도 10은 종래의 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 구동 회로 진단 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 종래의 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1a는 정상인 경우의 차량용 구동 회로 진단 장치를 도시하고 있고, 도 1b는 부하에 OL(Open Load)이 발생한 경우의 차량용 구동 회로 진단 장치를 도시하고 있고, 도 1c는 부하에 SCG(Short Circuit to Ground)가 발생한 경우의 차량용 구동 회로 진단 장치를 도시하고 있고, 도 1d는 부하에 SCB(Short Circuit to Battery)가 발생한 경우의 차량용 구동 회로 진단 장치를 도시하고 있다.
종래의 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치의 경우, 로우 사이드 스위치가 턴온된 상태에서 부하에 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류를 통해 부하에 이상이 발생하였는지 여부를 판단한다. 그러나, 부하에 SCB가 발생하는 경우에는 정상일 때보다 부하에 과도한 크기의 전류가 발생하지만, OL 또는 SCG가 발생하는 경우에는 정상일 때와 비슷한 전압이 로우 사이드 스위치 출력단에 나타나므로, 로우 사이드 스위치 출력단의 전압으로 이상 여부를 판단하는 종래 기술을 통해서는 로우 사이드 스위치가 턴온된 상태에서 OL 또는 SCG가 발생한 경우 부하에 이상이 없는 것으로 판단하는 문제점이 존재한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명은 로우 사이드 스위치의 턴온 상태에서 부하에 OL 또는 SCG가 발생함을 검출할 수 있고, 부하에 OL 또는 SCG가 발생한 경우, 로우 사이드 스위치의 턴오프 상태에서 2차적인 진단을 수행함으로써 부하에 발생한 이상이 OL인지 또는 SCG인지 구별할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제1 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제2 예시도이다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치는 로우 사이드 스위치(T1), 다이오드(D1), 진단 스위치(T2) 및 제어부(마이컴)(100)를 포함할 수 있다.
로우 사이드 스위치(T1)는 부하와 접지 사이에 구비될 수 있다. 로우 사이드 스위치(T1)는 양극성 접합 트랜지스터(BJT) 또는 전계효과 트랜지스터(FET)일 수 있다. 예를 들어, 로우 사이드 스위치(T1)는 N형 MOSFET일 수 있으며, 로우 사이드 스위치(T1)의 소스단은 접지에 연결되고, 로우 사이드 스위치(T1)의 드레인단은 부하에 연결되고, 로우 사이드 스위치(T1)의 게이트단은 후술하는 제어부(100)에 연결되어, 제어부(100)로부터 턴온 또는 턴오프 신호를 입력받을 수 있다.
다이오드(D1)는 로우 사이드 스위치(T1)와 부하(L1) 사이에 구비될 수 있다. 예를 들어, 다이오드(D1)의 anode는 부하(L1)에 연결되고, 다이오드(D1)의 cathode는 로우 사이드 스위치(T1)의 드레인단에 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 다이오드(D1)는 진단 스위치(T2)(P형 MOSFET)에 기생하는 다이오드일 수 있다.
진단 스위치(T2)는 로우 사이드 스위치(T1)와 부하(L1) 사이에 구비될 수 있으며, 다이오드(D1)와 병렬로 구비되어 바이패스 회로를 제공할 수 있다. 진단 스위치(T2)는 양극성 접합 트랜지스터(BJT) 또는 전계효과 트랜지스터(FET)일 수 있다. 예를 들어, 진단 스위치(T2)는 P형 MOSFET일 수 있으며, 진단 스위치(T2)의 소스단은 부하에 연결되고, 진단 스위치(T2)의 드레인단은 로우 사이드 스위치(T1)의 드레인단에 연결되고, 진단 스위치(T2)의 게이트단은 후술하는 제어부(100)에 연결될 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 진단 스위치(T2)의 게이트단이 제어부(100)에 직접 연결되지 않고, 제어부(100)의 제어를 통해 작동하는 양극성 접합 트랜지스터(BJT)(T3)에 연결될 수도 있다. 양극성 접합 트랜지스터(T3)는 NPN형 트랜지스터일 수 있다.
제어부(100)는 로우 사이드 스위치(T1) 및 진단 스위치(T2)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 로우 사이드 스위치(T1)의 게이트단에 연결될 수 있으며, 로우 사이드 스위치(T1)의 게이트단으로 로우 사이드 스위치(T1)를 작동시키기 위한 턴온 신호 또는 턴오프 신호를 인가할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 진단 스위치(T2)의 게이트단에 연결될 수 있으며, 진단 스위치(T2)의 게이트단으로 진단 스위치(T2)를 작동시키기 위한 턴온 신호 또는 턴오프 신호를 인가할 수 있다.(또는, T3을 제어하여 T2에 턴온 또는 턴오프 신호를 인가할 수 있다.)
제어부(100)는 로우 사이드 스위치(T1)에 턴온 신호를 인가하고 진단 스위치(T2)에 턴오프 신호를 인가한 상태에서 부하(L1)에 대한 제1차 고장 진단을 수행하고, 로우 사이드 스위치(T1)에 턴오프 신호를 인가하고 진단 스위치(T2)에 턴온 신호를 인가한 상태에서 부하(L1)에 대한 제2차 고장 진단을 수행할 수 있다.
이하에서는, 먼저 제어부(100)가 제1차 고장 진단을 수행하는 과정을 자세히 살펴보도록 한다.
먼저, 제어부(100)는 로우 사이드 스위치(T1)에 턴온 신호를 인가하고, 진단 스위치(T2)에 턴오프 신호를 인가할 수 있다.
이어서, 제어부(100)는 다이오드(D1)의 입력단의 전압(V1)을 검출하고, 검출된 전압(V1)에 기반하여 부하(L1)에 SCB 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 미식별 이상은 SCB와는 다른 상태 이상을 의미하는 것으로서, 즉 부하(L1)에 OL 또는 SCG가 발생한 상태를 의미할 수 있다. 다만, 제어부(100)는 제1차 고장 진단에서 부하(L1)에 OL 및 SCG 중 어떤 이상이 발생한 것인지를 구분할 수 없다. 따라서, OL 및 SCG 중 어느 하나가 발생한 경우, 제어부(100)는 미식별 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 제1차 고장 진단의 결과로서 부하(L1)의 상태를 부하(L1)가 정상인 경우, 부하(L1)에 SCB가 발생한 경우, 및 부하(L1)에 미식별 이상이 발생한 경우 중 하나로 판단할 수 있다.
부하의 상태 다이오드의 입력단의 전압(V1) 제1차 고장 진단의 결과
정상 0.7V 정상
OL 0V 미식별 이상 발생
SCG 0V 미식별 이상 발생
SCB 12V SCB 발생
구체적으로, 표 1을 참고하면, 다이오드(D1)의 입력단에서 다이오드(D1)의 문턱 전압과 동일한 크기의 전압(예:0.7V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L1)가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 한편, 다이오드(D1)의 입력단에서 배터리의 전압과 동일한 크기의 전압(예:12V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L1)에 SCB가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 한편, 다이오드(D1)의 입력단에서 약 0V의 전압이 검출되는 경우, 제어부(100)는 미식별 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 2a를 참고하면, 각 소자들이 이상적인 소자인 것으로 가정하면, 부하(L1)의 상태가 정상인 경우, 다이오드(D1)의 입력단에서는 다이오드(D1)의 문턱 전압만큼의 전압이 검출된다. 도 2b를 참고하면, 부하(L1)에 OL이 발생한 경우, 부하(L1)의 출력단(X1)과 다이오드(D1)의 입력단 사이가 개방됨에 따라 부하(L1)의 출력단(X1)에서는 0V의 전압이 검출된다. 도 2c를 참고하면, 부하(L1)에 SCG가 발생한 경우, 부하(L1)의 출력단(X1)이 직접 접지에 연결됨에 따라 다이오드(D1)의 입력단에서는 0V의 전압이 검출된다. 도 2d를 참고하면, 부하(L1)에 SCB가 발생한 경우, 부하(L1)의 출력단(X1)이 직접 배터리(12V)와 연결됨에 따라 다이오드(D1)의 입력단에서 배터리의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출된다.
제어부(100)는 부하(L1)에 미식별 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 제2차 고장 진단을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 부하(L1)에 발생한 이상이 OL에 의한 것인지 또는 SCG에 의한 것인지를 판단하기 위해 제2차 고장 진단을 수행할 수 있다.
이하에서는, 제어부(100)가 제2차 고장 진단을 수행하는 과정을 자세히 살펴보도록 한다.
제어부(100)는 로우 사이드 스위치(T1)에 턴오프 신호를 인가하고 진단 스위치(T2)에 턴온 신호를 인가할 수 있다.
이어서, 제어부(100)는 다이오드(D1)의 입력단에서 흐르는 진단 전류를 검출하고, 검출된 진단 전류에 기반하여 부하(L1)에 OL 또는 SCG가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
부하의 상태 진단 전류
OL 미검출
SCG 역방향의 진단 전류 검출
구체적으로, 표 2를 참고하면, 다이오드(D1)의 입력단에서 진단 전류가 검출되지 않는 경우, 즉 다이오드(D1)의 입력단에서 전류가 흐르지 않는 경우, 제어부(100)는 부하(L1)에 OL이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 한편, 다이오드(D1)의 입력단에서 역방향의 진단 전류가 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L1)에 SCG가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
일반적으로 로우 사이드 스위치(T1)가 오프 상태일 때, 차량용 구동 회로에서는 진단 전류가 흐른다. 진단 전류는 배터리(12V)로부터 로우 사이드 스위치(T1) 옆에 구비된 전류원으로 흐른다. 도 3a를 참고하면, 부하(L1)에 OL이 발생한 경우, 부하(L1)의 출력단(X1)과 다이오드(D1) 입력단 사이가 개방됨에 따라 배터리(12V)로부터 전류원으로 진단 전류가 흐를 수 없다. 도 3b를 참고하면, 부하(L1)에 SCG가 발생한 경우, 진단 스위치(T2)가 턴온됨에 따라 진단 스위치(T2)를 통해 전류원에서 접지로 역방향의 진단 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제어부(100)는 로우 사이드 스위치(T1)를 턴오프시키고 진단 스위치(T2)를 턴온시킨 상태에서 다이오드(D1)의 입력단에 흐르는 진단 전류를 통해 부하(L1)에 발생한 이상이 OL인지 또는 SCG인지 구별할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 부하에 SCB가 발생한 것을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 부하에 OL 또는 SCG가 발생한 것 또한 용이하게 검출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 4를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 방법을 설명하도록 한다.
먼저, 제어부(100)는 로우 사이드 스위치(T1)에 턴온 신호를 인가하고, 진단 스위치(T2)에 턴오프 신호를 인가할 수 있다.(S410 단계)
이어서, 제어부(100)는 다이오드(D1)의 입력단의 전압(V1)을 검출할 수 있다.(S420 단계)
이이서, 제어부(100)는 검출된 전압(V1)에 기반하여 부하(L1)에 SCB 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. (S430 단계)
예를 들어, 제어부(100)는 다이오드(D1)의 입력단에서 다이오드의 문턱 전압과 동일한 크기의 전압(예:0.7V)이 검출되는 경우, 부하(L1)가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 한편, 다이오드(D1)의 입력단에서 배터리 전압과 동일한 크기의 전압(예:12V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L1)에 SCB가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 한편, 다이오드(D1)의 입력단에서 약 0V의 전압이 검출되는 경우, 제어부(100)는 미식별 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
부하(L1)에 미식별 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 제어부(100)는 로우 사이드 스위치(T1)에 턴오프 신호를 인가하고 진단 스위치(T2)에 턴온 신호를 인가할 수 있다.(S440 단계)
이어서, 제어부(100)는 다이오드(D1)의 입력단에 흐르는 진단 전류를 검출할 수 있다.(S450 단계)
이어서, 제어부(100)는 검출된 진단 전류에 기반하여 부하(L1)에 OL 또는 SCG가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.(S460 단계)
다이오드(D1)의 입력단에서 진단 전류가 검출되지 않는 경우, 즉 다이오드(D1)의 입력단에서 전류가 흐르지 않는 경우, 제어부(100)는 부하(L1)에 OL이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 한편, 다이오드(D1)의 입력단에서 역방향의 진단 전류가 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L1)에 SCG가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 부하에 SCB가 발생한 것을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 부하에 OL 또는 SCG가 발생한 것 또한 용이하게 검출할 수 있다.
도 5는 종래의 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5a는 정상인 경우의 차량용 구동 회로 진단 장치를 도시하고 있고, 도 5b는 부하에 OL이 발생한 경우의 차량용 구동 회로 진단 장치를 도시하고 있고, 도 5c는 부하에 SCG가 발생한 경우의 차량용 구동 회로 진단 장치를 도시하고 있고, 도 5d는 부하에 SCB가 발생한 경우의 차량용 구동 회로 진단 장치를 도시하고 있다.
종래의 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치의 경우, 하이 사이드 스위치가 턴온된 상태에서 하이 사이드 스위치의 출력단의 전압을 측정하고, 측정된 하이 사이드 스위치의 출력단의 전압을 통해 부하에 이상이 발생하였는지 여부를 판단한다. 그러나, 부하에 SCG가 발생하는 경우에는 하이 사이드 스위치의 출력단에서 0V의 전압이 검출되나, 부하에 OL 또는 SCB가 발생하는 경우에는 하이 사이드 스위치의 출력단에서 정상일 때와 비슷한 크기의 전압(예: 12V)이 검출되므로, 하이 사이드 스위치의 출력단의 전압을 통해 부하에 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 종래 기술을 통해서는 하이 사이드 스위치가 턴온된 상태에서 OL 또는 SCB가 발생한 경우 부하에 이상이 없는 것으로 판단하는 문제점이 존재한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명은 하이 사이드 스위치의 턴온 상태에서 부하에 OL 또는 SCB가 발생됨을 검출할 수 있고, 부하에 OL 또는 SCB가 발생한 경우, 하이 사이드 스위치의 턴오프 상태에서 2차적인 진단을 수행함으로써 부하에 발생한 이상이 OL인지 또는 SCB인지 구별할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제1 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제2 예시도이다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하도록 한다.
도 6 및 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치는 하이 사이드 스위치(T4), 제1 다이오드(D2), 진단 전원(P3), 제2 다이오드(D3) 및 제어부(100)를 포함할 수 있다.
하이 사이드 스위치(T4)는 배터리(P2)와 부하(L2) 사이에 구비될 수 있다. 하이 사이드 스위치(T4)는 양극성 접합 트랜지스터(BJT) 또는 전계효과 트랜지스터(FET)일 수 있다. 예를 들어, 하이 사이드 스위치(T4)는 N형 MOSFET일 수 있으며, 하이 사이드 스위치(T4)의 소스단은 부하(L2)에 연결되고, 하이 사이드 스위치(T4)의 드레인단은 배터리(P2)에 연결되고, 하이 사이드 스위치(T4)의 게이트단은 후술하는 제어부(100)에 연결되어, 제어부(100)로부터 턴온 또는 턴오프 신호를 입력받을 수 있다.
제1 다이오드(D2)는 하이 사이드 스위치(T4)와 부하(L2) 사이에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1 다이오드(D2)의 anode는 하이 사이드 스위치(T4)의 소스단에 연결되고, 제1 다이오드(D2)의 cathode는 부하(L2)에 연결될 수 있다.
진단 전원(P3)은 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)으로 전원을 인가할 수 있다. 진단 전원(P3)을 통해 인가되는 전원의 크기는 배터리(P2)의 전원 크기와 다르게 설정될 수 있다. 한편, 진단 전원(P3)과 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3) 사이에는 저항(R1)이 구비될 수 있다. 이때, 저항(R1)의 임피던스(예: 10kΩ)는 부하(L2)의 임피던스(예: 10Ω) 보다 크도록 설정될 수 있다.
제2 다이오드(D3)는 진단 전원(P3)과 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3) 사이에 구비될 수 있다. 구체적으로, 제2 다이오드(D3)는 진단 전원(P3)과 저항(R1) 사이에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2 다이오드(D3)의 anode는 진단 전원(P3)에 연결되고, 제2 다이오드(D3)의 cathode는 저항(R1)에 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D3)는 부하(L2)에서 진단 전원(P3) 방향으로 전류가 흐르지 않도록 제한할 수 있다.
제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)의 게이트단에 연결될 수 있으며, 하이 사이드 스위치(T4)의 게이트단으로 하이 사이드 스위치(T4)를 작동시키기 위한 턴온 신호 또는 턴오프 신호를 인가할 수 있다.
제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)에 턴온 신호를 인가한 상태에서 부하(L2)에 대한 제1차 고장 진단을 수행하고, 하이 사이드 스위치(T4)에 턴오프 신호를 인가한 상태에서 부하(L2)에 대한 제2차 고장 진단을 수행할 수 있다.
이하에서는, 먼저 제어부(100)가 제1차 고장 진단을 수행하는 과정을 자세히 살펴보도록 한다.
먼저, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)에 턴온 신호를 인가할 수 있다.
이어서, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)의 전압(V2) 및 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)의 전압(V3)을 각각 검출하고, 각각 검출된 전압(V2, V3)에 기반하여 부하(L2)에 SCG 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 미식별 이상은 부하(L2)에 SCG와 다른 상태 이상을 의미하는 것으로서, 즉 부하(L2)에 OL 또는 SCB가 발생한 상태를 의미할 수 있다. 다만, 제어부(100)는 제1차 고장 진단에서 부하(L2)에 OL 및 SCB 중 어떤 이상이 발생한 것인지를 구분할 수 없다. 따라서, OL 및 SCB 중 어느 하나가 발생한 경우, 제어부(100)는 부하(L2)에 미식별 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 제1차 고장 진단의 결과로서 부하(L2)의 상태를 부하(L2)가 정상인 경우, 부하(L2)에 SCG가 발생한 경우, 및 부하(L2)에 미식별 이상이 발생한 경우 중 하나로 판단할 수 있다.
부하의 상태 하이 사이드 스위치의
출력단의 전압(V2)		 제1 다이오드의
출력단의 전압(V3)		 제1차 고장 진단의 결과
정상 12V (12-0.7)V 정상
OL 12V 12V 미식별 이상 발생
SCG 0.7V 0V SCG 발생
SCB 12V 12V 미식별 이상 발생
구체적으로, 표 3을 참고하면, 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압(예:12V)이 검출되고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 배터리(P2)의 전압에서 제1 다이오드(D2)의 문턱 전압만큼 감소된 전압(예:11.3V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L2)가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 한편, 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서 제1 다이오드(D2)의 문턱 전압(예:0.7V)과 동일한 크기의 전압이 검출되고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 0V의 전압이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L2)에 SCG가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 한편, 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압(예:12V)의 전압이 검출되고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서도 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압(예:12V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L2)에 미식별 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 6a를 참고하면, 각 소자들이 이상적인 소자인 것으로 가정할 때, 부하(L2)의 상태가 정상인 경우, 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서는 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출되고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서는 배터리(P2)의 전압에서 제1 다이오드(D2)의 문턱 전압만큼의 감소된 전압이 검출된다. 도 6b를 참고하면, 부하(L2)에 OL이 발생한 경우, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)과 부하(L2)의 입력단(X4) 사이가 개방됨에 따라 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서는 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출되고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서도 동일한 크기의 전압이 검출된다. 도 6c를 참고하면, 부하(L2)에 SCG가 발생한 경우, 부하(L2)의 입력단(X4)이 직접 접지에 연결됨에 따라 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서는 0V의 전압이 검출되고, 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서는 0V보다 제1 다이오드(D2)의 문턱 전압만큼 상승한 전압이 검출된다. 도 6d를 참고하면, 부하(L2)에 SCB가 발생한 경우, 부하(L2)의 입력단(X4)이 직접 배터리(P2)에 연결됨에 따라 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서는 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출되고, 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서도 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출된다.
제어부(100)는 부하(L2)에 미식별 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 제2차 고장 진단을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 부하(L2)에 발생한 이상이 OL에 의한 것인지 또는 SCB에 의한 것인지를 판단하기 위해 제2차 고장 진단을 수행할 수 있다.
이하에서는, 제어부(100)가 제2차 고장 진단을 수행하는 과정을 자세히 살펴보도록 한다.
제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)에 턴오프 신호를 인가할 수 있다.
이어서, 제어부(100)는 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)의 전압(V3)을 검출하고, 검출된 전압(V3)에 기반하여 부하(L2)에 OL 또는 SCB가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
이때, 제어부(100)는 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 배터리(P2)의 전압에 대응하는 전압이 검출되는 경우 부하(L2)에 SCB가 발생한 것으로 판단하고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 진단 전원(P3)에 대응하는 전압이 검출되는 경우 부하(L2)에 OL이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
부하의 상태 부하의 입력단의 전압
OL 5V
SCB 12V
구체적으로, 표 4를 참고하면, 제어부(100)는 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출되는 경우, 부하(L2)에 SCB가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 한편, 제어부(100)는 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 진단 전원(P3)과 동일한 크기의 전압이 검출되는 경우, 부하(L2)에 OL이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 7a를 참고하면, 부하(L2)에 OL이 발생한 경우, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)과 부하(L2)의 입력단(X4) 사이가 개방됨에 따라 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서는 진단 전원(P3)과 동일한 크기의 전압이 검출된다. 도 7b를 참고하면, 부하(L2)에 SCB가 발생한 경우, 부하(L2)의 입력단(X4)이 직접 배터리(P2)에 연결됨에 따라 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서는 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출된다. 따라서, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)를 턴오프시킨 상태에서 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)의 전압을 통해 부하(L2)에 발생한 이상이 OL인지 SCB인지 구별할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 부하에 SCG가 발생한 것을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 부하에 OL 또는 SCB가 발생한 것 또한 용이하게 검출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 8을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 방법을 설명하도록 한다.
먼저, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)에 턴온 신호를 인가할 수 있다.(S810 단계)
이어서, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)의 전압(V2) 및 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)의 전압(V3)을 각각 검출할 수 있다.(S820 단계)
이어서, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)의 전압(V2) 및 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)의 전압(V3)에 기반하여 부하(L2)에 SCG 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.(S830 단계)
예를 들어, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압(예:12V)이 검출되고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 배터리(P1)의 전압에서 제1 다이오드(D2)의 문턱 전압만큼 감소된 전압(예:11.3V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L2)가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 한편, 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서 제1 다이오드(D2)의 문턱 전압과 동일한 크기의 전압(예:0.7V)이 검출되고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 0V의 전압이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L2)에 SCG가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 한편, 하이 사이드 스위치(T4)의 출력단(X2)에서 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압(예:12V)의 전압이 검출되고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서도 배터리(P2)의 전압과 동일한 크기의 전압(예:12V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L2)에 미식별 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
부하(L2)에 미식별 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T4)에 턴오프 신호를 인가할 수 있다.(S840 단계)
이어서, 제어부(100)는 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)의 전압(V3)을 검출할 수 있다.(S850 단계)
이어서, 제어부(100)는 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)의 전압(V3)에 기반하여 부하(L2)에 OL 또는 SCB가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.(S860 단계)
이때, 제어부(100)는 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 배터리(P2)의 전압에 대응하는 전압이 검출되는 경우 부하(L2)에 SCB가 발생한 것으로 판단하고, 제1 다이오드(D2)의 출력단(X3)에서 진단 전원(P3)에 대응하는 전압이 검출되는 경우 부하(L2)에 OL이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 부하에 SCG가 발생한 것을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 부하에 OL 또는 SCB가 발생한 것 또한 용이하게 검출할 수 있다.
도 9는 종래의 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제1 예시도이다. 도 9a, 9b, 9c, 9d는 각각 차량용 구동 회로 진단 장치가 정상일 때, 부하의 입력단에서 OL이 발생되었을 때, 부하의 입력단에서 SCG가 발생되었을 때, 및 부하의 입력단에서 SCB가 발생되었을 때의 회로를 각각 도시하고 있다.
종래의 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치의 경우, 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치가 턴온된 상태에서 하이 사이드 스위치의 출력단의 전압 및 로우 사이드 스위치의 입력단의 전압을 각각 측정하고, 측정된 전압을 통해 부하에 이상이 발생하였는지 여부를 판단한다.
종래 기술의 경우, 부하의 입력단에서 OL 또는 SCB가 발생하는 경우에는 하이 사이드 스위치의 출력단에서 정상일 때와 비슷한 크기의 전압(예:12V)이 검출되고, 로우 사이드 스위치의 입력단에서는 부하의 입력단의 상태와 상관없이 항상 0V의 전압이 검출되므로, 하이 사이드 스위치의 출력단의 전압 및 로우 사이드 스위치의 입력단의 전압을 통해 부하의 입력단에 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 종래 기술을 통해서는 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치가 턴온된 상태에서 부하의 입력단에 OL 또는 SCB가 발생한 경우 부하에 이상이 없는 것으로 판단하는 문제점이 있다.
도 10은 종래의 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제2 예시도이다. 한편, 도 10a, 10b, 10c, 10d는 각각 차량용 구동 회로 진단 장치가 정상일 때, 부하의 출력단에서 OL이 발생되었을 때, 부하의 출력단에서 SCG가 발생되었을 때, 및 부하의 출력단에서 SCB가 발생되었을 때의 회로를 각각 도시하고 있다.
종래 기술의 경우, 부하의 출력단에서 OL 또는 SCG가 발생되는 경우에는 로우 사이드 스위치의 입력단에서 정상일 때와 비슷한 크기의 전압(예: 0V)이 검출되고, 하이 사이드 스위치의 출력단에서는 부하의 출력단의 상태와 상관없이 항상 배터리 전압과 동일한 크기의 전압(예: 12V)이 검출되므로, 하이 사이드 스위치의 출력단의 전압 및 로우 사이드 스위치의 입력단의 전압을 통해 부하의 출력단에 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 종래 기술을 통해서는 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치가 턴온된 상태에서 부하의 출력단에 OL 또는 SCG가 발생한 경우 부하에 이상이 없는 것으로 판단하는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명은 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치가 턴온된 상태에서도 부하에 OL, SCB 또는 SCG가 발생한 것을 검출할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제1 예시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하기 위한 제2 예시도이다.
이하에서는 도 11 및 도 12를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치를 설명하도록 한다.
도 11 및 12를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치는 하이 사이드 스위치(T5), 로우 사이드 스위치(T6), 제1 다이오드(D4), 제2 다이오드(D5) 및 제어부(100)를 포함할 수 있다.
하이 사이드 스위치(T5)는 배터리(P4)와 부하(L3) 사이에 구비될 수 있다. 하이 사이드 스위치(T5)는 양극성 접합 트랜지스터(BJT) 또는 전계효과 트랜지스터(FET)일 수 있다. 예를 들어, 하이 사이드 스위치(T5)는 N형 MOSFET일 수 있으며, 하이 사이드 스위치(T5)의 소스단은 부하(L3)에 연결되고, 하이 사이드 스위치(T5)의 드레인단은 배터리(P4)에 연결되고, 하이 사이드 스위치(T5)의 게이트단은 후술하는 제어부(100)에 연결되어, 제어부(100)로부터 턴온 또는 턴오프 신호를 입력받을 수 있다.
로우 사이드 스위치(T6)는 접지(PGND)와 부하(L3) 사이에 구비될 수 있다. 로우 사이드 스위치(T6)는 양극성 접합 트랜지스터(BJT) 또는 전계효과 트랜지스터(FET)일 수 있다. 예를 들어, 로우 사이드 스위치(T6)는 N형 MOSFET일 수 있으며, 로우 사이드 스위치(T6)의 소스단은 접지(PGND)에 연결되고, 로우 사이드 스위치(T6)의 드레인단은 부하(L3)에 연결되고, 로우 사이드 스위치(T6)의 게이트단은 후술하는 제어부(100)에 연결되어, 제어부(100)로부터 턴온 또는 턴오프 신호를 입력받을 수 있다.
제1 다이오드(D4)는 하이 사이드 스위치(T5)와 부하(L3) 사이에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1 다이오드(D4)의 anode는 하이 사이드 스위치(T5)의 소스단에 연결되고, 제1 다이오드(D4)의 cathode는 부하(L3)에 연결될 수 있다.
제2 다이오드(D5)는 부하(L1)와 로우 사이드 스위치(T6) 사이에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2 다이오드(D5)의 anode는 부하(L3)에 연결되고, 제2 다이오드(D5)의 cathode는 로우 사이드 스위치(T6)의 드레인단에 연결될 수 있다.
제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T5) 및 로우 사이드 스위치(T6)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T5)의 게이트단에 연결될 수 있으며, 하이 사이드 스위치(T5)의 게이트단으로 하이 사이드 스위치(T5)를 작동시키기 위한 턴온 신호 또는 턴오프 신호를 인가할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 로우 사이드 스위치(T6)의 게이트단에 연결될 수 있으며, 로우 사이드 스위치(T6)의 게이트단으로 로우 사이드 스위치(T6)를 작동시키기 위한 턴온 신호 또는 턴오프 신호를 인가할 수 있다.
제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T5) 및 로우 사이드 스위치(T6)에 턴온 신호를 인가한 상태에서 부하(L3)에 대한 고장 진단을 수행할 수 있다.
구체적으로, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T5) 및 로우 사이드 스위치(T6)에 턴온 신호를 인가하고, 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)의 전압(V4), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)의 전압(V5) 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)의 전압(V6)을 각각 측정하고, 각각 측정된 전압(V4, V5, V6)에 기반하여 부하(L3)의 입력단(X7) 또는 출력단(X8)에 OL, SCG 또는 SCB가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(100)는 측정된 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5) 전압(V4), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)의 전압(V5) 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)의 전압(V6)과, 정상 상태에서 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5) 전압(V4), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)의 전압(V5) 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)의 전압(V6)을 각각 비교하고, 그 비교 결과에 기반하여 부하(L3)의 입력단(X7) 또는 출력단(X8)에 OL, SCG 또는 SCB가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5) 전압(V4), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)의 전압(V5) 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)의 전압(V6)과 그에 대응하는 부하(L3)의 상태가 매칭되어 저장된 룩업테이블을 참고하여 부하(L3)의 입력단(X7) 또는 출력단(X8)에 OL, SCG 또는 SCB가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
부하의 상태 하이 사이드 스위치의
출력단의 전압(V4)		 제1 다이오드의
출력단의 전압(V5)		 제2 다이오드의
입력단의 전압(V6)
정상 12V (12-0.7)V 0.7V
부하의 입력단에서
OL 발생		 12V 12V 0V
부하의 입력단에서
SCG 발생		 0.7V 0V 0V
부하의 입력단에서
SCB 발생		 12V 12V 0.7V
부하의 출력단에서
OL 발생		 12V 12V 0V
부하의 출력단에서
SCG 발생		 12V (12-0.7)V 0V
부하의 출력단에서
SCB 발생		 12V 12V 12V
표 5를 참고하면, 부하(L3)의 상태에 따라 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)의 전압(V4), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)의 전압(V5) 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)의 전압(V6)이 각각 상이함을 확인할 수 있다.
하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)에서 정상일 때(예:12V)보다 낮은 전압(예:0.7V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L3)의 입력단(X7)에서 SCG가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 정상은 부하(L3)의 입력단(X7) 및 출력단(X8)에 OL, SCG 또는 SCB가 발생하지 않은 상태를 의미할 수 있다.
한편, 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서 정상일 때와 동일한 전압이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L3)의 출력단(X8)에 SCG가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서 정상일 때(예:0.7V)와 동일한 전압(예:0.7V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L3)의 입력단(X7)에 SCB가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서 정상일 때(예:11.3V)보다 높은 전압(예:12V)이 검출되고 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서 정상일 때(예:0.7V)보다 낮은 전압(예:0V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L3)의 입력단(X7) 또는 출력단(X8)에 OL이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서 정상일 때(예:0.7V)보다 높은 전압이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L3)의 출력단(X8)에 SCB가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 11a를 참고하면, 각 소자들이 이상적인 소자인 것으로 가정하면, 부하(L3)의 상태가 정상인 경우, 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)에는 배터리(P4)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출되고, 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서는 배터리(P4)의 전압에서 제1 다이오드(D4)의 문턱 전압만큼이 감소된 전압이 검출되고, 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서는 제2 다이오드(D5)의 문턴 전압만큼의 전압이 검출된다.
도 11b를 참고하면, 부하(L3)의 입력단(X7)에 OL이 발생한 경우, 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)과 부하(L3)의 입력단(X7) 사이가 개방됨에 따라 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)에서는 배터리(P4)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출되고, 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서도 동일한 크기의 전압이 검출되고, 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서는 0V의 전압이 검출된다.
도 11c를 참고하면, 부하(L3)의 입력단(X7)에 SCG가 발생한 경우, 부하(L3)의 입력단(X7)이 접지에 연결됨에 따라 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서는 접지와 같은 0V의 전압이 검출되고, 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)에서는 접지보다 제1 다이오드(D4)의 문턱 전압만큼 증가한 전압이 검출되고, 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서는 0V의 전압이 검출된다.
도 11d를 참고하면, 부하(L3)의 입력단(X7)에 SCB가 발생한 경우, 부하(L3)의 입력단(X7)이 배터리(P1)에 연결됨에 따라 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서는 배터리(P4)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출되고, 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)에서 또한 배터리(P4)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출되고, 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서는 제2 다이오드(D5)의 문턱 전압만큼의 전압이 검출된다.
한편, 도 12b를 참고하면, 부하(L3)의 출력단(X8)에 OL이 발생한 경우, 부하(L3)의 출력단(X8)과 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9) 사이가 개방됨에 따라 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서는 0V의 전압이 검출되고, 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5) 및 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서는 배터리(P4)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출된다.
한편, 도 12c를 참고하면, 부하(L3)의 출력단(X8)에 SCG가 발생한 경우, 부하(L3)의 출력단(X8)이 접지에 연결됨에 따라 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서는 접지와 같은 0V의 전압이 검출되고, 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)에서는 배터리(P4)의 전압과 동일한 크기의 전압이 검출되고, 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서는 배터리(P4)의 전압에서 제1 다이오드(D4)의 문턱 전압만큼 감소된 크기의 전압이 검출된다.
한편, 도 12d를 참고하면, 부하(L3)의 출력단(X8)에 SCB가 발생한 경우, 부하(L3)의 출력단(X8)이 배터리(P4)에 연결됨에 따라 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서는 배터리(P4)의 전압과 같은 크기의 전압이 검출되고, 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5) 및 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서도 배터리(P4)의 전압과 같은 크기의 전압이 검출된다.
전술한 바와 같이, 부하(L3)의 입력단(X7) 또는 출력단(X8)의 상태에 따라 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6), 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서 각각 검출되는 전압이 상이하므로, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6), 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서 각각 검출된 전압을 통해 부하(L3)의 입력단(X7) 또는 출력단(X8)에 OL, SCB 또는 SCG가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 13을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 방법을 설명하도록 한다.
먼저, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T5) 및 로우 사이드 스위치(T6)에 턴온 신호를 인가할 수 있다.(S1310 단계)
이어서, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)의 전압(V4), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)의 전압(V5), 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)의 전압(V6)을 각각 검출할 수 있다.(S1320 단계)
이어서, 제어부(100)는 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)의 전압(V4), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)의 전압(V5), 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)의 전압(V6)에 기반하여 부하(L3)의 입력단(X7) 또는 출력단(X8)에 OL, SCG 또는 SCB가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.(S1330 단계)
구체적으로, 제어부(100)는 측정된 하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)의 전압(V4), 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)의 전압(V5), 및 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)의 전압(V6)을 정상 상태일 때의 전압과 각각 비교하고, 그 비교 결과에 기반하여 부하(L3)의 입력단(X7) 또는 출력단(X8)에 OL, SCG 또는 SCB가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
하이 사이드 스위치(T5)의 출력단(X5)에서 정상일 때(예:12V)보다 낮은 전압(예:0.7V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L1)의 입력단(X7)에서 SCG가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서 정상일 때와 동일한 전압이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L3)의 출력단(X8)에 SCG가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서 정상일 때(예:0.7V)와 동일한 전압(예:0.7V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L3)의 입력단(X7)에 SCB가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서 정상일 때(예:0.7V)보다 높은 전압이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L3)의 출력단(X8)에 SCB가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제1 다이오드(D4)의 출력단(X6)에서 정상일 때(예:11.3V)보다 높은 전압(예:12V)이 검출되고 제2 다이오드(D5)의 입력단(X9)에서 정상일 때(예:0.7V)보다 낮은 전압(예:0V)이 검출되는 경우, 제어부(100)는 부하(L3)의 입력단(X7) 또는 출력단(X8)에 OL이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 구동 회로 진단 장치 및 방법은 로우 사이드 스위치 또는 하이 사이드 스위치가 턴온된 상태에서 차량용 구동 회로의 고장을 검출할 수 있다. 또한, 본 발명은 차량용 구동 회로에 발생한 고장의 종류를 식별할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
T1, T6: 로우 사이드 스위치
T2: 진단 스위치
T4, T5: 하이 사이드 스위치
D1, D2, D3, D4, D5： 다이오드
P1, P2, P4: 배터리
P3: 진단 전원
L1, L2, L3: 부하
100: 제어부

Claims (18)

  1. 부하와 접지 사이에 구비된 로우 사이드 스위치; 상기 로우 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 다이오드; 상기 다이오드와 병렬로 연결된 진단 스위치; 및 상기 로우 사이드 스위치 및 상기 진단 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 로우 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가하고 상기 진단 스위치에 턴오프 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 제1차 고장 진단을 수행하고, 상기 로우 사이드 스위치에 턴오프 신호를 인가하고 상기 진단 스위치에 턴온 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 제2차 고장 진단을 수행하고,
    상기 제어부는, 상기 제1차 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 다이오드의 입력단의 전압을 검출하고, 상기 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 SCB(Short Circuit to Battery) 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단하고,
    상기 제어부는, 상기 제2차 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 다이오드의 입력단에 흐르는 진단 전류를 검출하고, 상기 검출된 진단 전류에 기반하여 상기 부하에 OL(Open Load) 또는 SCG(Short Circuit to Ground)가 발생하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 미식별 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는, 상기 제2차 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 다이오드의 입력단에서 역방향의 진단 전류가 검출되는 경우 상기 부하에 SCG가 발생한 것으로 판단하고, 상기 다이오드의 입력단에서 진단 전류가 검출되지 않는 경우 상기 부하에 OL이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치.
  6. 부하와 접지 사이에 구비된 로우 사이드 스위치; 상기 로우 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 다이오드; 상기 다이오드와 병렬로 연결된 진단 스위치; 및 상기 로우 사이드 스위치 및 상기 진단 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 로우 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로를 진단하는 방법에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 로우 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가하고, 상기 진단 스위치에 턴오프 신호를 인가하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 다이오드의 입력단의 전압을 검출하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 SCB(Short Circuit to Battery) 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 미식별 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는, 상기 로우 사이드 스위치에 턴오프 신호를 인가하고 상기 진단 스위치에 턴온 신호를 인가하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 다이오드의 입력단에 흐르는 진단 전류를 검출하는 단계; 및
    상기 제어부가, 상기 검출된 진단 전류에 기반하여 상기 부하에 OL(Open Load) 또는 SCG(Short Circuit to Ground)가 발생하였는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 방법.
  7. 배터리와 부하 사이에 구비된 하이 사이드 스위치; 상기 하이 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 제1 다이오드; 상기 제1 다이오드의 출력단으로 전압을 인가하는 진단 전원; 상기 제1 다이오드의 출력단과 상기 진단 전원 사이에 구비된 제2 다이오드; 및 상기 하이 사이드 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 하이 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 제1차 고장 진단을 수행하고, 상기 하이 사이드 스위치에 턴오프 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 제2차 고장 진단을 수행하고,
    상기 제어부는, 상기 제1차 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 하이 사이드 스위치의 출력단 및 상기 제1 다이오드의 출력단의 전압을 각각 검출하고, 상기 각각 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 SCG(Short Circuit to Ground) 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단하고,
    상기 제어부는, 상기 제2차 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 제1 다이오드의 출력단의 전압을 검출하고, 상기 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 OL(Open Load) 또는 SCB(Short Circuit to Battery)가 발생하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 미식별 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 제어부는, 상기 제2차 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치.
  10. 삭제
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 다이오드의 출력단에서 상기 배터리의 전압에 대응하는 전압이 검출되는 경우 상기 부하에 SCB가 발생한 것으로 판단하고, 상기 제1 다이오드의 출력단에서 상기 진단 전원에 대응하는 전압이 검출되는 경우 상기 부하에 OL이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치.
  12. 배터리와 부하 사이에 구비된 하이 사이드 스위치; 상기 하이 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 제1 다이오드; 상기 제1 다이오드의 출력단으로 전압을 인가하는 진단 전원; 상기 제1 다이오드의 출력단과 상기 진단 전원 사이에 구비된 제2 다이오드; 및 상기 하이 사이드 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로를 진단하는 방법에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치의 출력단 및 상기 제1 다이오드의 출력단의 전압을 각각 검출하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 각각 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 SCG(Short Circuit to Ground) 또는 미식별 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 미식별 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치에 턴오프 신호를 인가하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 제1 다이오드의 출력단의 전압을 검출하는 단계; 및
    상기 제어부가, 상기 검출된 전압에 기반하여 상기 부하에 OL(Open Load) 또는 SCB(Short Circuit to Battery)가 발생하였는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 방법.
  13. 배터리와 부하 사이에 구비된 하이 사이드 스위치; 상기 부하와 접지 사이에 구비된 로우 사이드 스위치; 상기 하이 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 제1 다이오드; 상기 부하와 상기 로우 사이드 스위치 사이에 구비된 제2 다이오드; 및 상기 하이 사이드 스위치 및 상기 로우 사이드 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 로우 사이드 스위치 및 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로 진단 장치에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 하이 사이드 스위치 및 상기 로우 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가한 상태에서 상기 부하에 대한 고장 진단을 수행하고,
    상기 제어부는, 상기 고장 진단을 수행하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 하이 사이드 스위치의 출력단, 상기 제1 다이오드의 출력단 및 상기 제2 다이오드의 입력단의 전압을 각각 측정하고, 상기 각각 측정된 전압에 기반하여 상기 부하의 입력단 또는 출력단에 OL(Open Load), SCG(Short Circuit to Ground) 또는 SCB(Short Circuit to Battery)가 발생하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치.
  14. 삭제
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 판단하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 하이 사이드 스위치의 출력단에서 정상일 때보다 낮은 전압이 검출되는 경우 상기 부하의 입력단에 SCG가 발생한 것으로 판단하고, 상기 제1 다이오드의 출력단에서 정상일 때와 동일한 전압이 검출되는 경우 상기 부하의 출력단에 SCG가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 판단하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 제2 다이오드의 입력단에서 정상일 때와 동일한 전압이 검출되는 경우 상기 부하의 입력단에 SCB가 발생한 것으로 판단하고, 상기 제2 다이오드의 입력단에서 정상일 때보다 높은 전압이 검출되는 경우 상기 부하의 출력단에 SCB가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 판단하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 제1 다이오드의 출력단에서 정상일 때보다 높은 전압이 검출되고. 상기 제2 다이오드의 입력단에서 정상일 때보다 낮은 전압이 검출되는 경우, 상기 부하의 입력단 또는 출력단에 OL이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동 회로 진단 장치.
  18. 배터리와 부하 사이에 구비된 하이 사이드 스위치; 상기 부하와 접지 사이에 구비된 로우 사이드 스위치; 상기 하이 사이드 스위치와 상기 부하 사이에 구비된 제1 다이오드; 상기 부하와 상기 로우 사이드 스위치 사이에 구비된 제2 다이오드; 및 상기 하이 사이드 스위치 및 상기 로우 사이드 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 로우 사이드 스위치 및 하이 사이드 스위치를 포함하는 차량용 구동 회로를 진단하는 방법에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치 및 상기 로우 사이드 스위치에 턴온 신호를 인가하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 하이 사이드 스위치의 출력단, 상기 제1 다이오드의 출력단 및 상기 제2 다이오드의 입력단의 전압을 각각 측정하는 단계; 및
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