KR20040106712A

KR20040106712A - 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로

Info

Publication number: KR20040106712A
Application number: KR1020030037526A
Authority: KR
Inventors: 최문수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2004-12-18
Also published as: KR100507193B1

Abstract

본 발명은 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로에 관한 것으로, 엔진제어유니트에서 출력된 제어신호에 따라 파워트랜지스터를 작동시켜서 냉각팬모터를 구동시키는 마이콤이 정상적으로 작동시에 일정 주파수를 가지는 위치도그신호를 생성하는 위치도그신호생성회로와; 상기 위치도그신호를 미분하여 리셋신호로 출력하는 미분회로와; 상기 리셋신호에 따라 충전된 전압을 방전시켜서 일정 시정수를 가지는 램프신호를 생성하는 램프신호생성회로와; 상기 램프신호를 기준전압값과 비교하여 상기 위치도그신호생성회로로부터 위치도그신호가 생성되지 않는 경우에 로우레벨의 신호를 출력하도록 되어 있는 비교기와; 상기 비교기에서 로우레벨의 신호가 출력되면 상기 냉각팬모터를 구동시키는 릴레이를 포함하여 구성되어, 마이콤이 고장나면 냉각팬을 강제로 구동시켜서 냉각수가 과열되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

냉각제어유니트의 페일 세이프 회로 {Fail safe circuit of a cooling control unit}

본 발명은 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 자동차의 엔진제어유니트에서 출력되는 제어신호에 따라 냉각팬모터를 펄스폭변조(PWM) 제어하는 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로에 관한 것이다.

자동차의 엔진제어유니트는 냉각수온도센서에 의해 감지된 냉각수온도와 운전자의 에어콘 조작 신호를 받아서 냉각제어유니트로 냉각팬제어신호(PWM신호)를 출력하고, 상기 냉각제어유니트는 상기 냉각팬제어신호(PWM신호)의 듀티값에 해당하는 회전수에 이르도록 냉각팬모터를 펄스폭변조(PWM) 제어한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 냉각제어유니트는 엔진룸 온도 증가 및 내부 발열로 인해 냉각제어유니트 내부의 마이콤이 고장나서 냉각팬을 구동시키지 못하고, 이로 인해 냉각수가 과열되는 현상이 종종 발생되고 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 냉각제어유니트 내부에 구비된 마이콤의 고장 여부를 감시하여 마이콤이 고장나면 냉각팬을 강제로 구동시켜서 냉각수가 과열되는 것을 방지하는 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 릴레이를 사용하여 냉각팬을 구동시킴으로써, 파워트랜지스터가 고장났을 경우에도 안정적으로 냉각팬을 구동시킬 수 있을 뿐만 아니라 파워트랜지스터 사용에 의한 발열을 근본적으로 제거할 수 있는 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로는, 엔진제어유니트에서 출력된 제어신호에 따라 파워트랜지스터를 작동시켜서 냉각팬모터를 구동시키는 마이콤을 포함하여 구성된 냉각제어유니트에 있어서,

상기 마이콤이 정상적으로 작동시에 일정 주파수를 가지는 위치도그신호를 생성하는 위치도그신호생성회로와; 상기 위치도그신호를 미분하여 리셋신호로 출력하는 미분회로와; 상기 리셋신호에 따라 충전된 전압을 방전시켜서 일정 시정수를 가지는 램프신호를 생성하는 램프신호생성회로와; 상기 램프신호를 기준전압값과 비교하여 상기 위치도그신호생성회로로부터 위치도그신호가 생성되지 않는 경우에 로우레벨의 신호를 출력하도록 되어 있는 비교기와; 상기 비교기에서 로우레벨의 신호가 출력되면 상기 냉각팬모터를 구동시키는 릴레이를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로의 회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 엔진제어유니트 20 : 냉각제어유니트

21 : 미분회로 22 : 램프신호생성회로

24 : 비교기 25 : 기준전압생성회로

26 : 릴레이 30 : 냉각팬모터

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로의 회로도이다. 상기 도 1에 도시된 엔진제어유니트(10)는 미도시된 냉각수온센서에 의해 감지된 냉각수온도와 운전자의 에어콘 조작 신호 등에 따라 적절한 냉각팬제어신호(PWM신호)를 냉각제어유니트(20)로 출력하고, 상기 냉각제어유니트(20)는 상기 냉각팬제어신호(PWM신호)의 듀티값에 해당하는 회전수에 이르도록 냉각팬모터(30)를 펄스폭변조(PWM) 제어한다.

상기한 바와 같은 냉각제어유니트(20)의 마이콤(21)은 엔진제어유니트(10)에서 입력된 냉각팬제어신호에 따라 파워트랜지스터(TR)를 펄스폭변조 제어하여 냉각팬모터(30)를 구동시키는 한편, 마이콤(21)이 정상적으로 작동시에 일정 주파수를가지는 위치도그신호(Watchdog signal)를 생성하여 미분회로(22)로 출력하고 고장시에는 상기한 위치도그신호를 출력하지 않도록 프로그램되어 있다.

상기 미분회로(22)는 상기 위치도그신호를 미분하여 리셋신호로 출력하는 것으로, 콘덴서(C1)와 저항들(R2, R3)을 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 도 1에 도시된 램프신호생성회로(23)는 상기 리셋신호에 따라 충전된 전압을 방전시켜서 일정 시정수를 가지는 램프신호(Ramp signal)를 생성하는 것으로, 스위칭소자(Q1)와 저항(R1, R6) 및 콘덴서(C2)를 포함하여 구성되어 있다.

또한, 비교기(24)는 상기 램프신호를 기준전압생성회로(25)에서 생성된 기준전압값과 비교하여 상기 램프신호의 전압레벨이 기준전압값 보다 작으면 하이레벨의 전압신호를 출력하고, 상기 램프신호의 전압레벨이 기준전압값 보다 크면 로우레벨의 전압신호를 출력한다.

또, 릴레이(26)는 상기 비교기(24)에서 하이레벨의 신호가 출력되면 스위칭 오프된 상태를 유지하고, 상기 비교기(24)에서 로우레벨의 신호가 출력되면 스위칭 온되어 냉각팬모터(30)를 구동시키도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로의 작용 및 효과를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

마이콤(21)이 정상적으로 작동하여 일정 주파수를 가지는 위치도그신호를 출력하면 상기 위치도그신호는 미분회로(22)에서 미분되어 리셋신호를 램프신호생성회로(23)로 출력한다.

따라서, 상기 램프신호생성회로(23)는 상기 리셋신호에 따라 충전된 전압을방전시켜서 일정 시정수를 가지는 램프신호를 생성하여 비교기(24)로 출력하고, 비교기(24)는 상기 램프신호를 기준전압생성회로(25)에서 생성된 기준전압값과 비교하여 그 결과에 따라 하이레벨 또는 로우레벨의 전압신호를 출력한다.

이때, 상기와 같이 위치도그신호가 정상적으로 출력될 경우에는 램프신호생성회로(23)의 스위칭소자(Q)가 주기적으로 스위칭온되어 콘덴서(C2)의 전압이 주기적으로 방전됨에 따라, 콘덴서(C2)의 전압이 기준전압값 보다 낮은 상태로 유지된다.

따라서, 상기 비교기(24)는 항상 하이레벨의 전압신호를 출력하게 되고 이에 따라 릴레이(26)는 개방된 상태(normal open)로 유지되어 냉각팬모터(30)는 파워트랜지스터(TR)의 작동에 의해서만 구동된다.

한편, 마이콤(21)이 고장나서 위치도그신호를 출력하지 못하면 램프신호생성회로(23)의 스위칭소자(Q)가 스위칭 오프상태를 계속해서 유지하게 되고, 이에 따라 콘덴서(C2)의 전압도 기준전압값 보다 높은 상태로 계속 유지된다.

따라서, 상기 비교기(24)는 로우레벨의 전압신호를 출력하게 되고 이에 따라 릴레이(26)가 스위치온되어 냉각팬모터(30)가 강제적으로 구동된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 냉각제어유니트 내부에 구비된 마이콤의 고장 여부를 감시하여 마이콤이 고장나면 냉각팬을 강제로 구동시켜서 냉각수가 과열되는 것을 방지한 효과가 있다.

또한, 릴레이를 사용하여 냉각팬을 구동시킴으로써, 파워트랜지스터가 고장났을 경우에도 안정적으로 냉각팬을 구동시킬 수 있을 뿐만 아니라 파워트랜지스터 사용에 의한 발열을 근본적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims

엔진제어유니트에서 출력된 제어신호에 따라 파워트랜지스터를 작동시켜서 냉각팬모터를 구동시키는 마이콤을 포함하여 구성된 냉각제어유니트에 있어서,

상기 마이콤이 정상적으로 작동시에 일정 주파수를 가지는 위치도그신호를 생성하는 위치도그신호생성회로와; 상기 위치도그신호를 미분하여 리셋신호로 출력하는 미분회로와; 상기 리셋신호에 따라 충전된 전압을 방전시켜서 일정 시정수를 가지는 램프신호를 생성하는 램프신호생성회로와; 상기 램프신호를 기준전압값과 비교하여 상기 위치도그신호생성회로로부터 위치도그신호가 생성되지 않는 경우에 로우레벨의 신호를 출력하도록 되어 있는 비교기와; 상기 비교기에서 로우레벨의 신호가 출력되면 상기 냉각팬모터를 구동시키는 릴레이를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 릴레이는, 상기 냉각팬모터의 접지단에 접속된 파워트랜지스터와 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각제어유니트의 페일 세이프 회로.