KR20170011153A - Apparatus for monitoring ips and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자식 스위치 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자식 스위치의 내구 성능에 직접적으로 영향을 미치는 쇼트 발생 횟수(Number of short to GND)를 로깅(Logging)하여 전자식 스위치의 상태를 파악할 수 있게 하는 것은 물론 전자식 스위치의 교체시기를 예측할 수 있게 하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to an electronic switch monitoring apparatus and a method thereof, and more particularly, to an electronic switch monitoring apparatus and method thereof, and more particularly, to a method and apparatus for monitoring an electronic switch state by logging a number of short occurrences (GND) And more particularly, to a technique for predicting replacement timing of an electronic switch.
차량 내 퓨즈(Fuse) 및 릴레이(Relay)를 급속도로 대체하고 있는 전자식 스위치(이하, IPS : Intelligent Power Switching device)는 전기적 스트레스에 굉장히 취약하여, 쇼트(Short) 발생 시 기능상의 문제가 직접적으로 발현되지는 않으나 내부적으로 전기적 스트레스에 의한 진행성 불량이 발생할 수 있다.An intelligent power switching device (IPS), which rapidly replaces a fuse and a relay in a vehicle, is extremely vulnerable to electrical stress, so that a functional problem is directly manifested when a short occurs However, there is a possibility that a progressive failure due to electrical stress may occur internally.
이에 모든 IPS 제품은 AEC-Q100-012 Short Circuit Reliability 항목에 대한 시험을 진행하고 있으며 그 시험결과를 개발사에 제공하고 있다. 즉, Short 또는 과전류 노출 시 보증할 수 있는 횟수에 대한 평가결과를 개발사에 제공하고 있다.All IPS products are undergoing AEC-Q100-012 Short Circuit Reliability test and provide the test result to the developer. In other words, the evaluation results of the number of times of short or overcurrent exposure can be guaranteed to the developer.
ES91820-07 기준 Short 검출을 위한 PCL(과전류 또는 Short 진단 시 제어 알고리즘) 제어 방법에 따르면, 각 램프 제어 IPS에 PCL 판단을 위해 최소 12회에서 최대 24회까지 과전류 또는 Short 상태가 반복적, 지속적으로 발생하는 경우, 램프를 Off 시키고 DTC(Diagnostic Trouble Code)를 발생시킬 수 있다.ES91820-07 PCL (Overcurrent or Short Diagnosis Control Algorithm) Control Method for Short Detection According to the control method of each lamp control IPS, overcurrent or short state is repeatedly and continuously generated from 12 to 24 times for PCL judgment , It is possible to turn off the lamp and generate a DTC (Diagnostic Trouble Code).
예를 들어, 전체 300ms 중 초기 150ms 동안 과전류의 지속 여부를 파악하고, 이후 150ms 동안은 12.5ms 진단 주기로 IPS를 짧은 시간 동작시켜 과전류 감지 횟수를 파악한다. 이후 과전류 감지 횟수가 임계치를 초과하면 램프를 오프 시키고 DTC를 발생한다.For example, it is determined whether the overcurrent continues for the initial 150 ms during the entire 300 ms, and then the IPS is operated for a short time in the 12.5 ms diagnostic period for 150 ms to determine the overcurrent detection frequency. Then, when the number of overcurrent detection exceeds the threshold value, the lamp is turned off and a DTC is generated.
이와 같이 문제 발생이 지속적인 Short 또는 과전류 상태인 경우, 마이컴 제어에 의해 Latch-off 시킴으로써, 소자 발화에 의한 화재를 예방할 수 있고 DTC를 통해 운전자에게 경고할 수 있다.If the problem is continuously short or overcurrent, it is possible to prevent the fire by the device ignition and warn the driver through the DTC by latching off by the microcomputer control.
그러나 간헐적인 Short 또는 과전류 상태가 랜덤하게 비주기적으로 발생하는 경우, 마이컴은 IPS 오동작 여부를 판단하지 못하고 정상상태로 복귀하게 된다. 즉, 최소 12회 ~ 최대 23회까지 Short 또는 과전류가 발생해도 이후 간헐적인 Short 또는 과전류 상태가 해제되면 정상 상태로 동작하며, 마이컴 또한 정상 상태로 판단하게 된다.However, if the intermittent short or overcurrent state occurs randomly in an aperiodic manner, the microcomputer does not judge whether the IPS malfunction has occurred and returns to the normal state. That is, if a short or overcurrent occurs between a minimum of 12 times and a maximum of 23 times, then when the intermittent short or overcurrent state is released, the microcomputer operates in a normal state and the microcomputer is determined to be in a normal state.
다시 말하면, 간헐적 Short 또는 과전류가 12 ~ 23회 내로 반복적으로 발생 시 소자는 전기적인 스트레스를 입어 진행성 불량이 발현 가능하지만, 제어기 또는 시스템에서는 정상 상태로 인지하여 소자 발화가 발생하여 품질 문제가 일어나기 전까지는 문제 여부에 대한 진단이 불가능한 문제점이 있다.
In other words, if the intermittent short or overcurrent occurs repeatedly within 12 to 23 times, the device may suffer from an electrical stress, resulting in a progressive failure. However, in the controller or system, There is a problem that it is impossible to diagnose whether or not a problem exists.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전자식 스위치에 초기 임계시간 동안 과전류가 발생한 이후 주기적으로 과전류 여부를 감지하여 과전류 감지 횟수를 로깅함으로써, 전자식 스위치의 상태를 파악할 수 있게 하여 교체시기를 예측할 수 있게 하는 전자식 스위치 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention detects the overcurrent periodically after an overcurrent occurs during an initial threshold time in the electronic switch, logs the number of times of the overcurrent detection, The present invention is directed to an electronic switch monitoring apparatus and method therefor.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 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 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 전자식 스위치 모니터링 장치에 있어서, 전자식 스위치의 과전류를 감지하는 과전류 감지부; 상기 전자식 스위치에 제 1 임계시간 동안 과전류가 감지되면, 이후 제 2 임계시간 동안 제 1 주기로 상기 전자식 스위치를 점멸시키고, 상기 전자식 스위치 온 시 상기 과전류 감지부에 의해 과전류가 감지된 횟수(이하, 과전류 감지 횟수)를 카운팅하는 제어부; 및 상기 카운팅된 과전류 감지 횟수를 저장하는 저장부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for monitoring an electronic switch, comprising: an overcurrent sensing unit for sensing an overcurrent of an electronic switch; Wherein when the overcurrent is detected in the electronic switch for a first threshold time, the electronic switch is blinked in a first period for a second threshold time, and the number of times the overcurrent is sensed by the overcurrent sensing unit The number of detection times); And a storage unit for storing the counted number of times the overcurrent is sensed.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 전자식 스위치 모니터링 방법에 있어서, 과전류 감지부가 전자식 스위치의 과전류를 감지하는 단계; 제어부가 제 1 임계시간 동안 과전류가 감지되면, 이후 제 2 임계시간 동안 제 1 주기로 상기 전자식 스위치를 점멸시키는 단계; 상기 제어부가 전자식 스위치 온 시 상기 과전류 감지부에 의해 과전류가 감지된 횟수(이하, 과전류 감지 횟수)를 카운팅하는 단계; 및 저장부가 상기 카운팅된 과전류 감지 횟수를 저장하는 단계를 포함한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of monitoring an electronic switch, comprising: sensing an overcurrent of an electronic switch; If the control unit detects an overcurrent for a first threshold time, then blinks the electronic switch for a first period for a second threshold time; Counting the number of times the overcurrent is sensed by the overcurrent sensing unit when the electronic switch is turned on (hereinafter referred to as an overcurrent sensing frequency); And storing the counted number of times the overcurrent detection is counted.
상기와 같은 본 발명은, 전자식 스위치에 초기 임계시간 동안 과전류가 발생한 이후 주기적으로 과전류 여부를 감지하여 과전류 감지 횟수를 로깅함으로써, 전자식 스위치의 상태를 파악할 수 있게 하여 교체시기를 예측할 수 있게 하는 효과가 있다.
The present invention as described above is capable of predicting the replacement time by enabling the electronic switch to detect the state of the electronic switch by detecting the overcurrent periodically after the occurrence of the overcurrent during the initial critical time and logging the number of times of the overcurrent detection have.
도 1 은 본 발명에 따른 전자식 스위치 모니터링 장치의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 전자식 스위치(IPS)의 과전류 검출 과정에 대한 일예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 전자식 스위치 모니터링 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.1 is a block diagram of an embodiment of an electronic switch monitoring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an example of an overcurrent detection process of an electronic switch (IPS) according to the present invention,
3 is a flowchart of an electronic switch monitoring method according to an embodiment of the present invention.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 전자식 스위치 모니터링 장치의 일실시예 구성도이다.1 is a block diagram of an electronic switch monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자식 스위치 모니터링 장치는, 과전류 감지부(10), 제어부(20), 및 저장부(30)를 포함한다.1, an electronic switch monitoring apparatus according to the present invention includes an
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 과전류 감지부(10)는 전자식 스위치에 발생한 과전류를 감지한다. 즉, 전자식 스위치에 흐르는 과전류를 감지한다.First, the
제어부(20)는 전자식 스위치에 제 1 임계시간 동안(일례로, 150ms) 과전류가 발생하면, 이후 제 2 임계시간 동안(일례로, 150ms) 제 1 주기(일례로 12.5ms)로 전자식 스위치를 점멸(On/Off)시킨다. 이때, 전자식 스위치가 점멸하는 동안 과전류 감지부(10)는 과전류를 감지한다.When the overcurrent occurs in the electronic switch for the first threshold time (for example, 150 ms), the
즉, 과전류 감지부(10)는 제어부(20)에 의해 전자식 스위치가 온 되는 시간에 전자식 스위치에 흐르는 과전류를 감지한다.That is, the
결국, 제어부(20)는 제 2 임계시간 동안 제 1 주기로 전자식 스위치를 점멸함으로써, 과전류 감지부(10)를 통해 전자식 스위치에 대한 과전류 감지 횟수를 검출할 수 있고, 이를 저장부(30)에 저장한다.As a result, the
이하, 도 2를 참조하여, 제어부(20)의 동작에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, the operation of the
도 2 는 본 발명에 따른 전자식 스위치(IPS)의 과전류 검출 과정에 대한 일예시도로서, 세로축은 IPS 출력을 나타내고, 가로축은 시간을 나타낸다.2 is an example of an overcurrent detection process of an electronic switch (IPS) according to the present invention, wherein the vertical axis represents the IPS output and the horizontal axis represents time.
도 2에서, 제어부(20)는 과전류가 발생한 초기 150ms 동안(A 영역)은 지속적으로 과전류를 감지하도록 과전류 감지부(10)를 제어한다. 이후, 150ms 동안(C 영역)은 12.5ms 주기로 과전류 여부를 감지하도록 과전류 감지부(10)를 제어한다. 이때, 제어부(20)는 12.5ms마다 과전류 감지 여부를 검출하여 결국 과전류 감지 횟수를 카운팅할 수 있다.In FIG. 2, the
이후, 제어부(20)는 제 2 임계시간 동안 과전류 감지부(10)를 통해 획득한 과전류 감지 횟수가 제 1 임계치(일례로, 12회)를 초과하면, 전자식 스위치의 동작을 영구적으로 금지시킨다. 이때, 저장부(30)에 저장되어 있는 과전류 감지 횟수는 제어부(20)에 의해 리셋된다.Thereafter, the
또한, 제어부(20)는 저장부(30)에 저장되어 있는 총 과전류 감지 횟수가 제 2 임계치(일례로, 2500회)를 초과하면 전자식 스위치의 동작을 영구적으로 금지시킨다. 이때, 전자식 스위치에 제 1 임계시간 동안(일례로, 150ms) 과전류가 발생한 상태를 횟수(일례로, 12회)로 환산하면 제 2 임계치는 5000회가 된다.In addition, the
부가적으로, 본 발명은 표시부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 제어부(20)는 저장부(30)에 저장되어 있는 로깅 정보(과전류 감지 횟수)를 상기 표시부를 통해 사용자에게 제공할 수도 있다.Additionally, the present invention may further include a display portion (not shown). In this case, the
또한, 본 발명은 점화(IGNition, 이하 IGN) 감지부(미도시), 및 램프 스위치(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 여기서, IGN 감지부는 IGN ON/OFF를 감지하는 모듈로서, 운전자의 조작에 의해 램프 등에 전원을 공급/차단하는 기능을 수행한다. 램프 스위치는 일례로 멀티펑션 스위치로서, 램프의 온/오프를 제어하는 스위치이다.In addition, the present invention may further include an ignition (IGN) sensing unit (not shown) and a lamp switch (not shown). Here, the IGN sensing unit is a module for sensing IGN ON / OFF, and performs a function of supplying / interrupting power to a lamp by a driver's operation. The lamp switch is, for example, a multi-function switch, which controls on / off of the lamp.
일반적으로, 운전자는 IGN 온 상태에서 램프 스위치를 1회 온/오프 함으로써, 상술한 150ms 동안의 지속적인 과전류 감지 과정과 150ms 동안의 과전류 감지 횟수 검출 과정(전체 과정)이 1회 수행된다. 이때, IGN 온 시 램프 스위치의 온/오프 횟수는 3회로 제한된다. 따라서, 3회 이후 또다시 상기 전체 과정을 수행하기 위해서는 IGN을 껐다 켜야 한다. 이때, IGN의 온/오프 횟수는 제한이 없다.In general, the driver turns on / off the lamp switch once in the IGN ON state, so that the above-described continuous overcurrent detection process for 150 ms and the overcurrent detection frequency detection process for 150 ms (entire process) are performed once. At this time, the number of on / off times of the IGN on-ramp switch is limited to three. Therefore, IGN must be turned off and on again in order to perform the whole process again after 3 times. At this time, the number of IGN on / off is not limited.
이 경우, 제어부(20)는 IGN 감지부와 램프 스위치와 연동하여 저장부(30)에 새로운 로깅 정보를 더 저장할 수 있다.In this case, the
예를 들어, 램프 스위치 온/오프 횟수 및 상기 램프 스위치의 온/오프 횟수에 따른 램프 스위치의 잔여 온/오프 횟수를 포함할 수도 있다. 이때, 제어부(20)는 램프 스위치의 잔여 온/오프 횟수가 모두 소진되면 전자식 스위치의 동작을 영구적으로 금지시킨다.For example, the number of on / off times of the lamp switch depending on the number of on / off times of the lamp switch and the number of on / off times of the lamp switch. At this time, the
도 3 은 본 발명에 따른 전자식 스위치 모니터링 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart of an electronic switch monitoring method according to an embodiment of the present invention.
먼저, 과전류 감지부(10)가 전자식 스위치의 과전류를 감지한다(301).First, the
이후, 제어부(20)가 제 1 임계시간 동안 과전류 감지부(10)에 의해 과전류가 감지되면, 이후 제 2 임계시간 동안 제 1 주기로 상기 전자식 스위치를 점멸시킨다(302).Thereafter, when the overcurrent is detected by the
이후, 제어부(20)가 전자식 스위치 온 시 과전류 감지부(10)에 의해 과전류가 감지된 횟수(이하, 과전류 감지 횟수)를 카운팅한다(303).Thereafter, the
이후, 저장부(30)가 제어부(20)의 제어하에 카운팅된 과전류 감지 횟수를 저장한다(304).Thereafter, the
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.Meanwhile, the method of the present invention as described above can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily deduced by a computer programmer in the field. In addition, the created program is stored in a computer-readable recording medium (information storage medium), and is read and executed by a computer to implement the method of the present invention. And the recording medium includes all types of recording media readable by a computer.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.
10 : 과전류 감지부
20 : 제어부
30 : 저장부10: Overcurrent detection unit
20:
30:
Claims (7)
상기 전자식 스위치에 제 1 임계시간 동안 과전류가 감지되면, 이후 제 2 임계시간 동안 제 1 주기로 상기 전자식 스위치를 점멸시키고, 상기 전자식 스위치 온 시 상기 과전류 감지부에 의해 과전류가 감지된 횟수(이하, 과전류 감지 횟수)를 카운팅하는 제어부; 및
상기 카운팅된 과전류 감지 횟수를 저장하는 저장부
를 포함하는 전자식 스위치 모니터링 장치.
An overcurrent sensing unit for sensing an overcurrent of the electronic switch;
Wherein when the overcurrent is detected in the electronic switch for a first threshold time, the electronic switch is blinked in a first period for a second threshold time, and the number of times the overcurrent is sensed by the overcurrent sensing unit The number of detection times); And
A storage unit for storing the counted number of times of the overcurrent detection;
And an electronic switch.
상기 제어부는,
상기 저장부에 저장되어 있는 총 과전류 감지 횟수가 임계치를 초과하면 전자식 스위치의 동작을 영구적으로 금지시키는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
And permanently prohibits the operation of the electronic switch when the total number of times of the overcurrent detection stored in the storage unit exceeds a threshold value.
점화(IGN) 온/오프를 감지하는 점화 감지부와, 램프의 온/오프를 제어하는 램프 스위치를 더 포함하되,
상기 제어부는,
상기 램프 스위치의 온/오프 횟수 및 상기 램프 스위치의 온/오프 횟수에 따른 램프 스위치의 잔여 온/오프 횟수를 상기 저장부에 더 저장하는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
An ignition sensing part for sensing ignition (IGN) on / off, and a lamp switch for controlling on / off of the lamp,
Wherein,
Wherein the controller further stores the remaining number of on / off times of the lamp switch in accordance with the number of on / off times of the lamp switch and the number of on / off times of the lamp switch.
상기 전자식 스위치는,
IPS(Intelligent Power Switching device)인 것을 특징으로 하는 전자식 스위치 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
In the electronic switch,
Wherein the switch is an IPS (Intelligent Power Switching device).
제어부가 제 1 임계시간 동안 과전류가 감지되면, 이후 제 2 임계시간 동안 제 1 주기로 상기 전자식 스위치를 점멸시키는 단계;
상기 제어부가 전자식 스위치 온 시 상기 과전류 감지부에 의해 과전류가 감지된 횟수(이하, 과전류 감지 횟수)를 카운팅하는 단계; 및
저장부가 상기 카운팅된 과전류 감지 횟수를 저장하는 단계
를 포함하는 전자식 스위치 모니터링 방법.
Detecting an overcurrent of the electronic switch;
If the control unit detects an overcurrent for a first threshold time, then blinks the electronic switch for a first period for a second threshold time;
Counting the number of times the overcurrent is sensed by the overcurrent sensing unit when the electronic switch is turned on (hereinafter referred to as an overcurrent sensing frequency); And
Wherein the storing unit stores the counted overcurrent sensing count
The method comprising the steps of:
상기 저장부에 저장되어 있는 총 과전류 감지 횟수가 임계치를 초과하면, 상기 제어부가 전자식 스위치의 동작을 영구적으로 금지시키는 단계
를 더 포함하는 전자식 스위치 모니터링 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the controller permanently prohibits the operation of the electronic switch when the total number of times of the overcurrent detection stored in the storage unit exceeds a threshold value
Further comprising the steps of:
점화(IGN) 감지부가 점화 온/오프를 감지하는 단계; 및
램프 스위치가 램프의 온/오프를 제어하는 단계를 더 포함하되,
상기 저장부가 상기 램프 스위치의 온/오프 횟수 및 상기 램프 스위치의 온/오프 횟수에 따른 램프 스위치의 잔여 온/오프 횟수를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치 모니터링 방법.6. The method of claim 5,
Sensing an ignition (IGN) sensing portion ignition on / off; And
Further comprising the step of the lamp switch controlling on / off of the lamp,
Wherein the storage unit further stores the remaining on / off times of the lamp switch according to the number of times the lamp switch is turned on / off and the number of times the lamp switch is turned on / off.
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