KR20170142845A

KR20170142845A - Dc-dc 전압 컨버터를 위한 진단 시스템

Info

Publication number: KR20170142845A
Application number: KR1020170024651A
Authority: KR
Inventors: 커피가 케이. 케트랙; 메디 렉사; 쿠날 팁니스
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2017-02-24
Publication date: 2017-12-28
Also published as: US10222429B2; KR102075619B1; US20170363691A1

Abstract

DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가진다. 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가진다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여, 제1 노드에서 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링한다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중 상기 제1 전압이 제1 임계 전압보다 작은 전압 샘플들의 제1 개수를 결정한다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 개수가 상기 아날로그 - 디지털 컨버터에 대한 저전압 고장 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 전압 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정한다.

Description

DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템{DIAGNOSTIC SYSTEM FOR A DC-DC VOLTAGE CONVERTER}

본 발명은 DC-DC 전압 컨버터에 고장이 발생하였는지 여부를 진단하기 위해 사용하는 시스템에 관한 것이다.

본 출원은 2016년 6월 20일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/352,251호 및 2016년 8월 25일자로 출원된 미국 정규출원 번호 제15/246,887호를 우선권 주장하며, 그에 대한 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.

DC-DC 전압 컨버터는 입력 전압을 수신하고, 수신된 입력 전압과는 다른 레벨을 가지는 출력 전압을 생성하는 장치로서, 일반적으로 적어도 하나의 스위치를 포함한다. 상기 DC-DC 전압 컨버터에 포함된 각각의 스위치는 여러 가지 원인으로 인해 정상적으로 동작하지 못하는 경우가 빈번히 발생한다.

그런데, 현재까지 DC-DC 전압 컨버터의 각 스위치가 정상적으로 동작하는지 여부를 진단하는 기술에 대한 연구가 미흡한 실정이다.

본 발명의 발명자들은 DC-DC 전압 컨버터를 위한 향상된 진단 시스템에 대한 필요성을 인식하였다. 상기 진단 시스템은, 아날로그-디지털 컨버터의 채널들의 제1 뱅크 내의 공통 채널을 이용하여, 상기 DC-DC 전압 컨버터 내의 고전압 양방향 모스펫 스위치의 제1 노드에서 제1 전압을 샘플링한 다음, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치에 연관된 고장 상태를 결정하기 위해, 상기 아날로그-디지털 컨버터의 채널들의 제2 뱅크 내의 공통 채널을 이용하여, 상기 제1 전압을 샘플링함으로써, 진단 다양성을 얻는 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 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가진다. 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가진다. 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력된다. 상기 진단 시스템은, 아날로그 - 디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 아날로그 - 디지털 컨버터는 체1 채널들의 뱅크 및 체2 채널들의 뱅크를 가지진다. 상기 체1 채널들의 뱅크는 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제1 및 제2 비공통 채널들을 포함한다. 상기 체2 채널들의 뱅크는 상기 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제3 및 제4 비공통 채널들을 포함한다. 상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중 상기 제1 전압이 제1 임계 전압보다 작은 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 개수가 상기 아날로그 - 디지털 컨버터에 대한 저전압 고장 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 전압 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체2 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중 상기 제1 전압이 상기 제1 임계 전압보다 작은 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 개수가 상기 아날로그 - 디지털 컨버터에 대한 저전압 고장 상태를 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 전압 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 더 프로그램된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가진다. 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가진다. 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력된다. 상기 진단 시스템은, 아날로그 - 디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 아날로그 - 디지털 컨버터는 체1 채널들의 뱅크 및 체2 채널들의 뱅크를 가진다. 상기 체1 채널들의 뱅크는 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제1 및 제2 비공통 채널들을 포함한다. 상기 체2 채널들의 뱅크는 상기 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제3 및 제4 비공통 채널들을 포함한다. 상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중 제1 전압이 제1 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 개수가 상기 아날로그 - 디지털 컨버터에 대한 고전압 고장 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 전압 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체2 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중 상기 제1 임계 전압보다 큰 제2 개수를 결정하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 개수가 상기 아날로그 - 디지털 컨버터에 대한 고전압 고장 상태를 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 전압 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 더 프로그램된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가진다. 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가진다. 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력된다. 상기 진단 시스템은, 아날로그 - 디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 아날로그 - 디지털 컨버터는 체1 채널들의 뱅크 및 체2 채널들의 뱅크를 가진다. 상기 체1 채널들의 뱅크는 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제1 및 제2 비공통 채널들을 포함하며, 상기 체2 채널들의 뱅크는 상기 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제3 및 제4 비공통 채널들을 포함한다. 상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 채널들의 뱅크의 상기 제1 비공통 채널은, 상기 제2 전압을 수신하기 위해, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제2 노드에 전기적으로 연결된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제1 평균 전압 값을 산출하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 비공통 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제2 평균 전압 값을 산출하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 평균 전압 값과 상기 제2 평균 전압 값 간의 차이의 절대값에 대응하는 제1 전압 차이 값을 산출하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 전압 차이 값이 제1 임계 전압 차이 값보다 큰 경우, 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제어 신호의 생성을 중단하도록 더 프로그램된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가진다. 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가진다. 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력된다. 상기 진단 시스템은, 아날로그 - 디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 아날로그 - 디지털 컨버터는 체1 채널들의 뱅크 및 체2 채널들의 뱅크를 가진다. 상기 체1 채널들의 뱅크는 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제1 및 제2 비공통 채널들을 포함한다. 상기 체2 채널들의 뱅크는 상기 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제3 및 제4 비공통 채널들을 포함한다. 상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 채널들의 뱅크의 상기 제1 비공통 채널은, 상기 제2 전압을 수신하기 위해, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제2 노드에 전기적으로 연결된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체2 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제1 평균 전압 값을 산출하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 비공통 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 전압을 샘플링하도록 프로그램된이다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제2 평균 전압 값을 산출하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 평균 전압 값과 상기 제2 평균 전압 값 간의 차이의 절대값에 대응하는 제1 전압 차이 값을 산출하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 전압 차이 값이 제1 임계 전압 차이 값보다 큰 경우, 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제어 신호의 생성을 중단하도록 더 프로그램된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가진다. 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가진다. 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력된다. 상기 진단 시스템은, 아날로그 - 디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 아날로그 - 디지털 컨버터는 체1 채널들의 뱅크 및 체2 채널들의 뱅크를 가진다. 상기 체1 채널들의 뱅크는 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제1 및 제2 비공통 채널들을 포함한다. 상기 체2 채널들의 뱅크는 상기 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제3 및 제4 비공통 채널들을 포함한다. 상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 채널들의 뱅크의 상기 제1 비공통 채널은, 상기 제2 전압을 수신하기 위해, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제2 노드에 전기적으로 연결된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체1 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 공통 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제1 평균 전압 값을 산출하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 비공통 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 전압을 샘플링하도록 프로그램된이다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제2 평균 전압 값을 산출하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 평균 전압 값과 상기 제2 평균 전압 값 간의 차이의 절대값에 대응하는 제1 전압 차이 값을 산출하도록 더 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 전압 차이 값이 제1 임계 전압 차이 값보다 큰 경우, 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제어 신호의 생성을 중단하도록 더 프로그램된다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따른 진단 시스템은, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치에 연관된 고장 상태를 결정하기 위해, 아날로그-디지털 컨버터의 제1 채널들의 뱅크 내의 공통 채널을 이용하여, 상기 DC-DC 전압 컨버터 내의 고전압 양방향 모스펫 스위치의 제1 노드에서 제1 전압을 샘플링한 다음, 상기 아날로그-디지털 컨버터의 제2 채널들의 뱅크 내의 공통 채널을 이용하여, 상기 제1 전압을 샘플링함으로써, 진단 다양성을 얻는 기술적 효과를 제공한다.

특히, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따른 진단 시스템은, 고전압 양방향 모스펫 스위치에 입력되는 전압과 고전압 양방향 모스펫 스위치로부터 출력되는 전압 각각을 아날로그-디지털 컨버터에 포함된 적어도 하나의 채널을 이용하여 샘플링하고, 샘플링된 전압의 값에 기초하여 DC-DC 전압 컨버터에 고장이 발생하였는지 판정할 수 있다.

또한, DC-DC 전압 컨버터에 고장이 발생이 발생한 것으로 판정 시, 고전압 양방향 모스펫 스위치 또는 저전압 양방향 모스펫 스위치가 폐쇄 동작 위치로 전이되지 않도록 함으로써, DC-DC 전압 컨버터의 고장으로 인한 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 본 발명의 일 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템을 가지는 차량의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 진단 시스템 내의 마이크로 컨트롤러에서 사용되는 아날로그-디지털 컨버터의 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 1의 DC-DC 전압 컨버터에서 사용되는 양방향 모스펫 스위치의 개략적인 구성도이다.
도 4 내지 도 21은 도 1의 DC-DC 전압 컨버터에 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 본 발명의 일 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터(160)를 위한 진단 시스템(30) 및 제어 회로(40)를 포함한다. 진단 시스템(30)의 장점은, 시스템(30)이 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 연관된 고장 상태를 결정하기 위해, 아날로그-디지털 컨버터(160)의 제1 채널들의 뱅크(76) 내의 공통 채널(94, 도 2에 도시됨)을 이용하여, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 제1 노드에서 제1 전압을 샘플링한 다음, 아날로그-디지털 컨버터(160)의 제2 채널들의 뱅크(78) 내의 공통 채널(94)을 이용하여, 제1 전압을 샘플링함으로써, 진단 다양성을 얻는다는 것이다.

이해를 돕기 위해, 노드는 전기 회로 내의 영역 또는 위치이다.

진단 시스템(30)은 DC-DC 전압 컨버터(160)에 대한 진단 테스트들을 수행하도록 제공되는바, 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다. 진단 시스템(30)은 마이크로 컨트롤러(60) 및 전기 센싱 라인들(62, 64)를 포함한다.

마이크로 컨트롤러(60)는 마이크로 프로세서(70), 메모리(72) 및 아날로그-디지털 컨버터(74)를 포함한다. 마이크로 컨트롤러(60)는, 메모리(72)에 저장된 소프트웨어 명령어들을 실행하는 마이크로 프로세서(70)를 이용하여, 본 발명에 기술된 순서도 내의 진단 단계들을 수행하도록 프로그램된다. 마이크로 프로세서(70)는 아날로그-디지털 컨버터(74) 및 메모리(72)와 동작 가능하게 통신한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 아날로그-디지털 컨버터(74)는 제1 채널들의 뱅크(76, 이하에서는 'ADC1'이라고도 지칭함)와 제2 채널들의 뱅크(78, 이하에서는 'ADC2'라고도 지칭함)을 포함한다. 제1 채널들의 뱅크(76)는 공통 채널들(90, 도 2에 도시됨)과 비공통 채널들(92)를 포함하는데, 일 실시예에서는 총 12개의 채널들로 구성된다. 공통 채널들(90)은 공통 채널(94)과 공통 채널(95)를 포함한다. 비공통 채널들(92)은 비공통 채널(96)과 비공통 채널(97)을 포함한다. 제2 채널들의 뱅크(78)는 공통 채널들(90)과 비공통 채널들(100)를 포함하는데, 일 실시예에서는 총 12개의 채널들로 구성된다. 따라서, 제1 및 제2 채널들의 뱅크(76, 78)은 모두, 공통 채널(94)와 공통 채널(95)을 포함하는 공통 채널들(90)을 공유한다.

마이크로 컨트롤러(60)가 전압들을 샘플링(sample)하기 위해, 제1 채널들의 뱅크(76)를 이용할 경우, 공통 채널들(90)과 비공통 채널들(92)은 이들의 입력 전압들을 샘플링하고, 개별적인 입력 전압들에 대응하는 전압 값들을 생성한다. 나아가, 마이크로 컨트롤러(60)가 전압들을 샘플링하기 위해, 제2 채널들의 뱅크(78)를 이용할 경우, 공통 채널들(90)과 비공통 채널들(100)은 이들 각각의 입력 전압들을 샘플링하고, 개별적인 입력 전압들에 대응하는 전압 값들을 생성한다.

전기 센싱 라인(62)은 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 제1 노드(360)와 아날로그-디지털 컨버터(74)의 공통 채널(94)의 사이에 전기적으로 연결된다. 나아가, 전기 센싱 라인(62)은 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 제1 노드(360)와 아날로그-디지털 컨버터(74)의 공통 채널(95)의 사이에 전기적으로 연결된다.

전기 센싱 라인(64)은 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 제2 노드(362)와 아날로그-디지털 컨버터(74)의 비공통 채널(96)의 사이에 전기적으로 연결된다. 나아가, 전기 센싱 라인(64)은 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 제2 노드(362)와 아날로그-디지털 컨버터(74)의 비공통 채널(97)의 사이에 전기적으로 연결된다.

이하에서 보다 상세히 설명할 바와 같이, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)에 대한 진단 테스트들을 수행하기 위해, 마이크로 컨트롤러(60)의 아날로그-디지털 컨버터(74)의 공통 채널들(94, 95)은 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)에 인가되는 제1 전압(HV1)을 샘플링하는 데에 사용된다.

또한, 이하에서 보다 상세히 설명할 바와 같이, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)에 대한 진단 테스트들을 수행하기 위해, 비공통 채널들(96, 97)은 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)에 의해 출력되는 제2 전압(HV2)를 샘플링하는 데에 사용된다.

도 1을 참조하면, 제어 회로(40)는 마이크로 컨트롤러(60), 배터리 스타터-제너레이터 유닛(156), DC-DC 전압 컨버터(160), 배터리(162) 및 전기 라인들(170, 172, 180, 182)을 포함한다.

DC-DC 전압 컨버터(160)는 배터리 스타터-제너레이터 유닛(156)으로부터 제1 전압 레벨을 수신하고, 배터리(162)에 제2 전압 레벨(예, 12Vdc)을 출력하도록 제공된다. DC-DC 전압 컨버터(160)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340), DC-DC 제어 회로(342) 및 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)를 포함한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)는 제1 노드(360, 예를 들어 입력 노드)와 제2 노드(362, 예를 들어 출력 노드)를 포함한다. 제1 노드(360)는 전기 라인(180)을 이용하여, 배터리 스타터-제너레이터 유닛(156)에 전기적으로 연결된다. 제2 노드(362)는 DC-DC 제어 회로(342)의 제1 노드(370)에 전기적으로 연결된다. 일 실시예에서, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)는 도 3에 도시된 바와 같이 MOSFET(400, 402)과 다이오드(404, 406)을 포함한다. 물론, 대안적 실시예에서는, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)는 원하는 전압과 전류 용량(capabilities)을 가지는 다른 타입의 양방향 스위치로 대체될 수도 있다. 마이크로 컨트롤러(60)가 전기 라인(170)을 통해 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)에 의해 수신(또는 스위치(340)에 동작 가능하게 결합된 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 컨트롤러나 마이크로 프로세서에 의해 수신)되는 제1 제어 신호를 생성하는 경우, 스위치(340)는 폐쇄 동작 상태(closed operational state)로 전이한다. 마이크로 컨트롤러(60)가 제1 제어 신호의 생성을 중단하면, 스위치(340)는 개방 동작 상태(open operational state)로 전이한다.

DC-DC 제어 회로(342)는 제1 노드(370, 예를 들어 입력 노드)와 제2 노드(372, 예를 들어 출력 노드)를 가진다. 제1 노드(370)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 제2 노드(362)에 전기적으로 연결된다. 제2 노드(372)는 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)의 제1 노드(380)에 전기적으로 연결된다.

저전압 양방향 모스펫 스위치(344)는 제1 노드(380, 예를 들어 입력 노드) 및 제2 노드(382, 예를들어 출력 노드)를 포함한다. 제1 노드(380)는 DC-DC 제어 회로(342)의 제2 노드(372)에 전기적으로 연결된다. 제2 노드(382)는 전기 라인(182)을 이용하여, 배터리(162)에 전기적으로 연결된다. 일 실시예에서, 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)는 도 3에 도시된 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)과 동일한 구조를 가진다. 물론, 대안적 실시예에서, 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)는 원하는 전압과 전류 용량을 가지는 다른 타입의 양방향 스위치로 대체될 수도 있다. 마이크로 컨트롤러(60)가 전기 라인(172)을 통해 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)에 의해 수신(또는 스위치(344)에 동작 가능하게 결합된 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 컨트롤러나 마이크로 프로세서에 의해 수신)되는 제2 제어 신호를 생성하는 경우, 스위치(344)는 폐쇄 동작 상태(closed operational state)로 전이한다. 마이크로 컨트롤러(60)가 제2 제어 신호의 생성을 중단하면, 스위치(344)는 개방 동작 상태(open operational state)로 전이한다.

배터리(162)는 양극 단자(410)와 음극 단자(412)를 포함한다. 일 실시예에서, 배터리(162)는 양극 단자(410)와 음극 단자(412) 사이에서 12Vdc를 생성한다.

이하에서는 도 1, 도 2 및 도 4 내지 도 21을 참조하여, DC-DC 전압 컨버터(160)에 대한 진단 테스트들을 수행하고, 진단 테스트들을 결과에 기초하여 제어 단계들을 구현하기 위한 방법의 순서도에 대하여 설명하겠다.

마이크로 컨트롤러(60)는 진단 테스트들과 진단 테스트들의 결과에 기초한 제어 단계들을 구현하기 위해, 다른 서브 루틴들의 기능을 호출하는 메인 루틴 또는 프로그램(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)을 실행한다. 메인 루틴(580)을 지금부터 설명하도록 한다.

단계 600에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 아래의 플래그들을 초기화한다.

제1 전압 진단 플래그 = 제1 초기화 값

제2 전압 진단 플래그 = 제2 초기화 값

제3 전압 진단 플래그 = 제3 초기화 값

제4 전압 진단 플래그 = 제4 초기화 값. 단계 600 후에, 방법은 단계 602로 진행한다.

단계 602에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 및 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)를 개별적으로 폐쇄 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호를 생성한다. 단계 602 후에 방법은 단계 604로 진행한다.

단계 604에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 서브루틴의 제1 진단 기능(650, 도 6에 도시됨)을 실행한다. 단계 604 후에 방법은 단계 606으로 진행한다.

단계 606에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 서브루틴의 제1 진단 기능(680, 도 7에 도시됨)을 실행한다. 단계 606 후에 방법은 단계 608으로 진행한다.

단계 608에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 서브루틴의 제1 진단 기능(710, 도 8에 도시됨)을 실행한다. 단계 608 후에 방법은 단계 610으로 진행한다.

단계 610에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 서브루틴의 제1 진단 기능(740, 도 9에 도시됨)을 실행한다. 단계 610 후에 방법은 단계 612으로 진행한다.

단계 612에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 서브루틴의 제2 진단 기능(770, 도 10 및 도 11에 도시됨)을 실행한다. 단계 612 후에 방법은 단계 614으로 진행한다.

단계 614에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 서브루틴의 제2 진단 기능(800, 도 12 및 도 13에 도시됨)을 실행한다. 단계 614 후에 방법은 단계 616으로 진행한다.

단계 616에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 서브루틴의 제2 진단 기능(830, 도 14 및 도 15에 도시됨)을 실행한다. 단계 616 후에 방법은 단계 618으로 진행한다.

단계 618에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 서브루틴의 제2 진단 기능(858, 도 16 및 도 17에 도시됨)을 실행한다. 단계 618 후에 방법은 단계 620으로 진행한다.

단계 620에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 진단 합리성 서브루틴(890, 도 18에 도시됨)을 실행한다. 단계 620 후에 방법은 단계 622로 진행한다.

단계 622에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 진단 합리성 서브루틴(920, 도 19에 도시됨)을 실행한다. 단계 622 후에 방법은 단계 624로 진행한다.

단계 624에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 진단 합리성 서브루틴(950, 도 20에 도시됨)을 실행한다. 단계 624 후에 방법은 단계 626로 진행한다.

단계 626에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 진단 합리성 서브루틴(980, 도 21에 도시됨)을 실행한다.

도 6을 참조하여, 지금부터 제1 서브루틴의 제1 진단 기능(650)에 대해 설명한다.

단계 652에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제1 채널들의 뱅크(76, ADC1) 내의 제1 공통 채널(94)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제1 전압(HV1)을 샘플링한다. 단계 652 후에 방법은 단계 654로 진행한다.

단계 654에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 제1 전압(HV1)이 제1 임계 전압보다 작은 전압 샘플들의 제1 개수를 결정한다. 단계 654 후에 방법은 단계 656으로 진행한다.

단계 656에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 개수가 제1 임계 개수보다 큰지 판단한다. 제1 개수가 제1 임계 개수보다 큰 것은, 아날로그-디지털 컨버터(74)에 대한 저전압 고장 상태(voltage out of range low fault condition)를 나타낸다. 단계 656의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 658로 진행한다. 반대의 경우, 방법은 단계 660으로 진행한다.

단계 658에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 전압 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 658 후에 방법은 단계 662로 진행한다.

다시 단계 656을 참조하면, 단계 656의 값이 "no"인 경우, 방법은 단계 660으로 진행한다. 단계 660에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 전압 진단 플래그를 제1 통과값과 동일하게 설정한다. 단계 660 후에 방법은 단계 662로 진행한다.

단계 662에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 서브루틴의 제1 진단 기능(650)으로부터 제2 서브루틴의 제2 진단 기능(770, 도 10 및 도 11에 도시됨)으로 제1 전압 진단 플래그를 전송한다. 단계 662 후에 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아온다.

도 7을 참조하여, 제2 서브루틴의 제1 진단 기능(680)을 지금부터 설명한다.

단계 682에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제2 채널들의 뱅크(78, ADC2) 내의 제1 공통 채널(94)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제1 전압(HV1)을 샘플링한다. 단계 682 후에 방법은 단계 684로 진행한다.

단계 684에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 제1 전압(HV1)이 제1 임계 전압보다 작은 전압 샘플들의 제2 개수를 결정한다. 단계 684 후에 방법은 단계 686으로 진행한다.

단계 686에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 개수가 제1 임계 개수보다 큰지 판단한다. 제2 개수가 제1 임계 개수보다 큰 것은, 아날로그-디지털 컨버터(74)에 대한 저전압 고장 상태를 나타낸다. 단계 686의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 688로 진행한다. 반대의 경우, 방법은 단계 690으로 진행한다.

단계 688에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 전압 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 688 후에 방법은 단계 692로 진행한다.

다시 단계 686을 참조하면, 단계 686의 값이 "no"인 경우, 방법은 단계 690으로 진행한다. 단계 690에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 전압 진단 플래그를 제2 통과값과 동일하게 설정한다. 단계 690 후에 방법은 단계 692로 진행한다.

단계 692에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 서브루틴의 제1 진단 기능(680)으로부터 제1 서브루틴의 제2 진단 기능(800, 도 12 및 도 13에 도시됨)으로 제2 전압 진단 플래그를 전송한다. 단계 692 후에 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아온다.

도 8을 참조하여, 지금부터 제3 서브루틴의 제1 진단 기능(710)에 대해 설명하겠다.

단계 712에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제1 채널들의 뱅크(ADC1) 내의 제2 공통 채널(95)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제1 전압(HV1)을 샘플링한다. 단계 712 후 방법은 단계 714로 진행한다.

단계 714에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 제1 전압(HV1)이 제3 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제3 개수를 결정한다. 단계 714 후에 방법은 단계 716으로 진행한다.

단계 716에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 개수가 제1 임계 개수보다 큰지 판단한다. 제3 개수가 제1 임계 개수보다 큰 것은, 아날로그-디지털 컨버터(74)에 대한 고전압 고장 상태(voltage out of range high fault condition)를 나타낸다. 단계 716의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 718로 진행한다. 반대의 경우, 방법은 단계 720으로 진행한다.

단계 718에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 전압 진단 플래그를 제3 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 718 후에 방법은 단계 722로 진행한다.

다시 단계 716을 참조하면, 단계 716의 값이 "no"인 경우, 방법은 단계 720으로 진행한다. 단계 720에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 전압 진단 플래그를 제3 통과값과 동일하게 설정한다. 단계 720 후에 방법은 단계 722로 진행한다.

단계 722에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 서브루틴의 제1 진단 기능(710)으로부터 제4 서브루틴의 제2 진단 기능(830, 도 14 및 도 15에 도시됨)으로 제3 전압 진단 플래그를 전송한다. 단계 722 후에 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아온다.

도 9를 참조하여, 지금부터 제4 서브루틴의 제1 진단 기능(740)에 대해 설명하겠다.

단계 742에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제2 채널들의 뱅크(ADC2) 내의 제2 공통 채널(95)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제1 전압(HV1)을 샘플링한다. 단계 742 후 방법은 단계 744로 진행한다.

단계 744에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 제1 전압(HV1)이 제4 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제4 개수를 결정한다. 단계 744 후에 방법은 단계 746으로 진행한다.

단계 746에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 개수가 제1 임계 개수보다 큰지 판단한다. 제4 개수가 제1 임계 개수보다 큰 것은, 아날로그-디지털 컨버터(74)에 대한 고전압 고장 상태를 나타낸다. 단계 746의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 748로 진행한다. 반대의 경우, 방법은 단계 750으로 진행한다.

단계 748에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 전압 진단 플래그를 제4 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 748 후에 방법은 단계 752로 진행한다.

다시 단계 746을 참조하면, 단계 746의 값이 "no"인 경우, 방법은 단계 750으로 진행한다. 단계 750에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 전압 진단 플래그를 제4 통과값과 동일하게 설정한다. 단계 750 후에 방법은 단계 752로 진행한다.

단계 752에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 서브루틴의 제1 진단 기능(740)으로부터 제3 서브루틴의 제2 진단 기능(858, 도 16 및 도 17에 도시됨)으로 제4 전압 진단 플래그를 전송한다. 단계 752 후에 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아온다.

도 10 및 도 11을 참조하여, 지금부터 제2 서브루틴의 제2 진단 기능(770)을 설명한다.

단계 772에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 전압 진단 플래그가 제1 초기화 값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 772의 값이 "yes"와 동일하면, 방법은 단계 774로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 776으로 진행한다.

단계 774에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 774 후에 방법은 단계 776로 진행한다.

단계 776에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 전압 진단 플래그가 제1 통과값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 776의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 778로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 780으로 진행한다.

단계 778에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 폐쇄 동작 상태를 유지하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 계속한다. 단계 778 후 방법은 단계 780으로 진행한다.

단계 780에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 전압 진단 플래그가 제1 오류값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 780의 값이 "yes"와 동일하다면, 방법은 단계 782로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 784로 진행한다.

단계 782에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 개별적으로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 782 후, 방법은 단계 784로 진행한다.

단계 784에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 전압 진단 플래그가 제1 초기화 값과 동일하지 않은지, 제1 전압 진단 플래그가 제1 통과값과 동일하지 않은지, 그리고 제1 전압 진단 플래그가 제1 오류값과 동일하지 않은지를 판정한다. 만약, 단계 784의 값이 "yes"와 동일하다면, 방법은 단계 786으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

단계 786에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 개별적으로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 786 후 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

도 12 및 도 13을 참조하여, 지금부터 제1 서브 루틴의 제2 진단 기능(800)을 설명한다.

단계 802에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 전압 진단 플래그가 제2 초기화 값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 802의 값이 "yes"와 동일하면, 방법은 단계 804로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 806으로 진행한다.

단계 804에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 804 후에 방법은 단계 806로 진행한다.

단계 806에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 전압 진단 플래그가 제2 통과값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 806의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 808로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 810으로 진행한다.

단계 808에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 폐쇄 동작 상태를 유지하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 계속한다. 단계 808 후 방법은 단계 810으로 진행한다.

단계 810에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 전압 진단 플래그가 제2 오류값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 810의 값이 "yes"와 동일하다면, 방법은 단계 812로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 814로 진행한다.

단계 812에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 개별적으로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 812 후, 방법은 단계 814로 진행한다.

단계 814에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 전압 진단 플래그가 제2 초기화 값과 동일하지 않은지, 제2 전압 진단 플래그가 제2 통과값과 동일하지 않은지, 그리고 제2 전압 진단 플래그가 제2 오류값과 동일하지 않은지를 판정한다. 만약, 단계 814의 값이 "yes"와 동일하다면, 방법은 단계 816으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

단계 816에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 816 후 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

지금부터는, 도 14 및 도 15을 참조하여 제4 서브 루틴의 제2 진단 기능(830)이 설명된다.

단계 832에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 전압 진단 플래그가 제3 초기화 값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 832의 값이 "yes"와 동일하면, 방법은 단계 834로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 836으로 진행한다.

단계 834에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 개별적으로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 834 후에 방법은 단계 836로 진행한다.

단계 836에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 전압 진단 플래그가 제3 통과값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 836의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 838로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 840으로 진행한다.

단계 838에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 폐쇄 동작 상태를 유지하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 계속한다. 단계 838 후 방법은 단계 840으로 진행한다.

단계 840에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 전압 진단 플래그가 제3 오류값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 840의 값이 "yes"와 동일하다면, 방법은 단계 842로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 844로 진행한다.

단계 842에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 개별적으로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 842 후, 방법은 단계 844로 진행한다.

단계 844에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 전압 진단 플래그가 제3 초기화 값과 동일하지 않은지, 제3 전압 진단 플래그가 제3 통과값과 동일하지 않은지, 그리고 제3 전압 진단 플래그가 제3 오류값과 동일하지 않은지를 판정한다. 만약, 단계 844의 값이 "yes"와 동일하다면, 방법은 단계 846으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

단계 846에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 846 후 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

도 16 및 도 17을 참조하여, 지금부터 제3 서브 루틴의 제2 진단 기능(858)을 설명한다.

단계 860에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 전압 진단 플래그가 제4 초기화 값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 860의 값이 "yes"와 동일하면, 방법은 단계 862로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 864으로 진행한다.

단계 862에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 개별적으로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 862 후에 방법은 단계 864로 진행한다.

단계 864에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 전압 진단 플래그가 제4 통과값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 864의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 866로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 868으로 진행한다.

단계 866에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344) 각각이 폐쇄 동작 상태를 유지하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 계속한다. 단계 866 후 방법은 단계 868으로 진행한다.

단계 868에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 전압 진단 플래그가 제4 오류값과 동일한지 판정한다. 만약, 단계 868의 값이 "yes"와 동일하다면, 방법은 단계 870로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 872로 진행한다.

단계 870에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 개별적으로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 870 후, 방법은 단계 872로 진행한다.

단계 872에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 전압 진단 플래그가 제4 초기화 값과 동일하지 않은지, 제4 전압 진단 플래그가 제4 통과값과 동일하지 않은지, 그리고 제4 전압 진단 플래그가 제4 오류값과 동일하지 않은지를 판정한다. 만약, 단계 872의 값이 "yes"와 동일하다면, 방법은 단계 874으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

단계 874에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 874 후 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

지금부터 도 18을 참조하여 제1 진단 합리성 서브루틴(890)이 설명된다.

단계 892에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제5 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제1 채널들의 뱅크(76, ADC1) 내의 제1 공통 채널(94)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제1 전압(HV1)을 샘플링한다. 단계 892 후에 방법은 단계 894로 진행한다.

단계 894에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제5 소정 개수의 전압 샘플들의 평균값에 대응하는 제1 평균 전압값을 산출한다. 단계 894 후에 방법은 단계 896으로 진행한다.

단계 896에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제6 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제1 채널들의 뱅크(76, ADC1) 내의 제1 비공통 채널(96)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제2 전압(HV2)을 샘플링한다. 단계 896 후에 방법은 단계 898로 진행한다.

단계 898에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제6 소정 개수의 전압 샘플들의 평균값에 대응하는 제2 평균 전압값을 산출한다. 단계 898 후에 방법은 단계 900으로 진행한다.

단계 900에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 하기의 방정식:

제1 전압 차이값 = Abs(제1 평균 전압값 - 제2 평균 전압값)

을 이용하여, 제1 평균 전압값과 제2 평균 전압값 간의 차이의 절대값에 대응하는 제1 전압 차이값을 산출한다. 이때, 'Abs'는 절대값 함수에 대응한다. 단계 900 후에 방법은 단계 902로 진행한다.

단계 902에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 전압 차이값이 제1 임계 전압 차이값보다 큰지 판정한다. 제1 전압 차이값이 제1 임계 전압 차이값보다 크다는 것은, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 내의 고장 상태를 나타낸다. 만약, 단계 902의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 904로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

단계 904에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 904 후 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

지금부터 도 19를 참조하여 제2 진단 합리성 서브루틴(920)이 설명된다.

단계 922에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제7 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제2 채널들의 뱅크(78, ADC2) 내의 제1 공통 채널(94)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제1 전압(HV1)을 샘플링한다. 단계 922 후에 방법은 단계 924로 진행한다.

단계 924에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제7 소정 개수의 전압 샘플들의 평균값에 대응하는 제3 평균 전압값을 산출한다. 단계 924 후에 방법은 단계 926으로 진행한다.

단계 926에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제8 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제1 채널들의 뱅크(76, ADC1) 내의 제1 비공통 채널(96)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제2 전압(HV2)을 샘플링한다. 단계 926 후에 방법은 단계 928로 진행한다.

단계 928에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제8 소정 개수의 전압 샘플들의 평균값에 대응하는 제4 평균 전압값을 산출한다. 단계 928 후에 방법은 단계 930으로 진행한다.

단계 930에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 하기의 방정식:

제2 전압 차이값 = Abs(제3 평균 전압값 - 제4 평균 전압값)

을 이용하여, 제3 평균 전압값과 제4 평균 전압값 간의 차이의 절대값에 대응하는 제2 전압 차이값을 산출한다. 이때, 'Abs'는 절대값 함수에 대응한다. 단계 930 후에 방법은 단계 932로 진행한다.

단계 932에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 전압 차이값이 제2 임계 전압 차이값보다 큰지 판정한다. 제2 전압 차이값이 제2 임계 전압 차이값보다 크다는 것은, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 또는 아날로그-디지털 컨버터 내의 고장 상태를 나타낸다. 만약, 단계 932의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 934로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

단계 934에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 934 후 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

지금부터 도 20을 참조하여 제3 진단 합리성 서브루틴(950)이 설명된다.

단계 952에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제9 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제1 채널들의 뱅크(76, ADC1) 내의 제2 공통 채널(95)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제1 전압(HV1)을 샘플링한다. 단계 952 후에 방법은 단계 954로 진행한다.

단계 954에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제9 소정 개수의 전압 샘플들의 평균값에 대응하는 제5 평균 전압값을 산출한다. 단계 954 후에 방법은 단계 956으로 진행한다.

단계 956에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제10 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제1 채널들의 뱅크(76, ADC1) 내의 제1 비공통 채널(96)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제2 전압(HV2)을 샘플링한다. 단계 956 후에 방법은 단계 958로 진행한다.

단계 958에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제10 소정 개수의 전압 샘플들의 평균값에 대응하는 제6 평균 전압값을 산출한다. 단계 958 후에 방법은 단계 960으로 진행한다.

단계 960에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 하기의 방정식:

제3 전압 차이값 = Abs(제5 평균 전압값 - 제6 평균 전압값)

을 이용하여, 제5 평균 전압값과 제6 평균 전압값 간의 차이의 절대값에 대응하는 제3 전압 차이값을 산출한다. 이때, 'Abs'는 절대값 함수에 대응한다. 단계 960 후에 방법은 단계 962로 진행한다.

단계 962에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 전압 차이값이 제3 임계 전압 차이값보다 큰지 판정한다. 제3 전압 차이값이 제3 임계 전압 차이값보다 크다는 것은, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 내의 고장 상태를 나타낸다. 만약, 단계 962의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 964로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

단계 964에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 964 후 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

지금부터 도 21를 참조하여 제4 진단 합리성 서브루틴(980)이 설명된다.

단계 982에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제11 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제2 채널들의 뱅크(78, ADC2) 내의 제2 공통 채널(95)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제1 전압(HV1)을 샘플링한다. 단계 982 후에 방법은 단계 984로 진행한다.

단계 984에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제11 소정 개수의 전압 샘플들의 평균값에 대응하는 제7 평균 전압값을 산출한다. 단계 984 후에 방법은 단계 986으로 진행한다.

단계 986에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제12 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제1 채널들의 뱅크(76, ADC1) 내의 제1 비공통 채널(96)을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 제2 전압(HV2)을 샘플링한다. 단계 986 후에 방법은 단계 988로 진행한다.

단계 988에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제12 소정 개수의 전압 샘플들의 평균값에 대응하는 제8 평균 전압값을 산출한다. 단계 988 후에 방법은 단계 990으로 진행한다.

단계 990에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 하기의 방정식:

제4 전압 차이값 = Abs(제7 평균 전압값 - 제8 평균 전압값)

을 이용하여, 제7 평균 전압값과 제8 평균 전압값 간의 차이의 절대값에 대응하는 제4 전압 차이값을 산출한다. 이때, 'Abs'는 절대값 함수에 대응한다. 단계 990 후에 방법은 단계 992로 진행한다.

단계 992에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 전압 차이값이 4 임계 전압 차이값보다 큰지 판정한다. 제4 전압 차이값이 제4 임계 전압 차이값보다 크다는 것은, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 또는 아날로그-디지털 컨버터 내의 고장 상태를 나타낸다. 만약, 단계 992의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 994로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 메인 루틴(도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

단계 994에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 994 후 방법은 메인 루틴(580, 도 4 및 도 5에 도시됨)으로 돌아간다.

위에서 설명된 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템은 다른 시스템 및 방법에 비해 상당한 이점을 제공한다. 특히, 진단 시스템은 아날로그-디지털 컨버터의 제1 채널들의 뱅크 내의 공통 채널을 이용하여, 고전압 양방향 모스펫 스위치의 제1 노드에서 제1 전압을 샘플링한 다음, 고전압 양방향 모스펫 스위치와 관련된 고장 상태를 결정하기 위해, 아날로그-디지털 컨버터의 제2 채널들의 뱅크 내의 공통 채널을 이용하여, 제1 전압을 샘플링함으로써, 진단 다양성을 획득하는 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
30: 진단 시스템
40: 제어 회로
60: 마이크로 컨트롤러
70: 마이크로 프로세서
72: 메모리
74: 아날로그-디지털 컨버터
76: 제1 채널들의 뱅크
78: 제2 채널들의 뱅크
156: 배터리 스타터-제너레이터 유닛
160: DC-DC 전압 컨버터
162: 배터리
340: 고전압 양방향 모스펫 스위치
342: DC-DC 컨버터 제어 회로
344: 저전압 양방향 모스펫 스위치

Claims

DC-DC 전압 컨버터 - 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가지고, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가지며, 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력됨 - 를 위한 진단 시스템에 있어서,
아날로그 - 디지털 컨버터를 가지는 것으로서, 상기 아날로그 - 디지털 컨버터는 체1 채널들의 뱅크 및 체2 채널들의 뱅크를 가지고, 상기 체1 채널들의 뱅크는 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제1 및 제2 비공통 채널들을 포함하며, 상기 체2 채널들의 뱅크는 상기 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제3 및 제4 비공통 채널들을 포함하는 마이크로 컨트롤러;를 포함하고;
상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결되고;
상기 마이크로 컨트롤러는,
제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하고,
상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중 상기 제1 전압이 제1 임계 전압보다 작은 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하며,
상기 제1 개수가 상기 아날로그 - 디지털 컨버터에 대한 저전압 고장 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 전압 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하고,
제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체2 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하며,
상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중 상기 제1 전압이 상기 제1 임계 전압보다 작은 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하고,
상기 제2 개수가 상기 아날로그 - 디지털 컨버터에 대한 저전압 고장 상태를 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 전압 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된, DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템.
제1항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤러는,
상기 제1 전압 진단 플래그가 상기 제1 오류값과 동일하거나, 상기 제2 전압 진단 플래그가 상기 제2 오류값과 동일한 경우,
상기 고전압 양방향 모스펫 스위치가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제어 신호의 생성을 중단하도록 더 프로그램된, DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템.
제1항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤러는,
상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하기 전에, 상기 제1 전압 진단 플래그를 제1 초기화 값으로 초기화하도록 더 프로그램되고,
상기 마이크로 컨트롤러는,
상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하기 전에, 상기 제2 전압 진단 플래그를 제2 초기화 값으로 초기화하도록 더 프로그램된, DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템.
DC-DC 전압 컨버터 - 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가지고, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가지며, 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력됨 - 를 위한 진단 시스템에 있어서,
아날로그 - 디지털 컨버터를 가지는 것으로서, 상기 아날로그 - 디지털 컨버터는 체1 채널들의 뱅크 및 체2 채널들의 뱅크를 가지고, 상기 체1 채널들의 뱅크는 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제1 및 제2 비공통 채널들을 포함하며, 상기 체2 채널들의 뱅크는 상기 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제3 및 제4 비공통 채널들을 포함하는 마이크로 컨트롤러;를 포함하고;
상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결되고;
상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하고,
상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중 제1 전압이 제1 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하며,
상기 제1 개수가 상기 아날로그 - 디지털 컨버터에 대한 고전압 고장 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 전압 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하고,
제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체2 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하며,
상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중 상기 제1 임계 전압보다 큰 제2 개수를 결정하고,
상기 제2 개수가 상기 아날로그 - 디지털 컨버터에 대한 고전압 고장 상태를 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 전압 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된, DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템.
제4항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤러는,
상기 제1 전압 진단 플래그가 상기 제1 오류값과 동일하거나, 상기 제2 전압 진단 플래그가 상기 제2 오류값과 동일한 경우,
상기 고전압 양방향 모스펫 스위치가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제어 신호의 생성을 중단하도록 더 프로그램된, DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템.
제4항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤러는,
상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하기 전에, 상기 제1 전압 진단 플래그를 제1 초기화 값으로 초기화하고,
상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하기 전에, 상기 제2 전압 진단 플래그를 제2 초기화 값으로 초기화하도록 더 프로그램된, DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템.
DC-DC 전압 컨버터 - 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가지고, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가지며, 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력됨 - 를 위한 진단 시스템에 있어서,
아날로그 - 디지털 컨버터를 가지는 것으로서, 상기 아날로그 - 디지털 컨버터는 체1 채널들의 뱅크 및 체2 채널들의 뱅크를 가지고, 상기 체1 채널들의 뱅크는 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제1 및 제2 비공통 채널들을 포함하며, 상기 체2 채널들의 뱅크는 상기 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제3 및 제4 비공통 채널들을 포함하는 마이크로 컨트롤러;를 포함하고;
상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결되고;
상기 제1 채널들의 뱅크의 상기 제1 비공통 채널은, 상기 제2 전압을 수신하기 위해 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제2 노드에 전기적으로 연결되고;
상기 마이크로 컨트롤러는,
제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하고,
상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제1 평균 전압 값을 산출하며,
제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 비공통 채널을 이용하여 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 전압을 샘플링하고,
상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제2 평균 전압 값을 산출하며,
상기 제1 평균 전압 값과 상기 제2 평균 전압 값 간의 차이의 절대값에 대응하는 제1 전압 차이 값을 산출하고,
상기 제1 전압 차이 값이 제1 임계 전압 차이 값보다 큰 경우, 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제어 신호의 생성을 중단하도록 프로그램된, DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템.
DC-DC 전압 컨버터 - 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가지고, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가지며, 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력됨 - 를 위한 진단 시스템에 있어서,
아날로그 - 디지털 컨버터를 가지는 것으로서, 상기 아날로그 - 디지털 컨버터는 체1 채널들의 뱅크 및 체2 채널들의 뱅크를 가지고, 상기 체1 채널들의 뱅크는 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제1 및 제2 비공통 채널들을 포함하며, 상기 체2 채널들의 뱅크는 상기 제1 및 제2 공통 채널들 및 적어도 제3 및 제4 비공통 채널들을 포함하는 마이크로 컨트롤러;를 포함하고;
상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결되고;
상기 제1 채널들의 뱅크의 상기 제1 비공통 채널은, 상기 제2 전압을 수신하기 위해 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제2 노드에 전기적으로 연결되고;
상기 마이크로 컨트롤러는,
제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체2 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 공통 채널을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하고,
상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제1 평균 전압 값을 산출하며,
제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 비공통 채널을 이용하여 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 전압을 샘플링하고,
상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들의 평균 값에 대응하는 제2 평균 전압 값을 산출하며,
상기 제1 평균 전압 값과 상기 제2 평균 전압 값 간의 차이의 절대값에 대응하는 제1 전압 차이 값을 산출하고,
상기 제1 전압 차이 값이 제1 임계 전압 차이 값보다 큰 경우, 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제어 신호의 생성을 중단하도록 프로그램된, DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템.
DC-DC 전압 컨버터 - 상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 양방향 모스펫 스위치를 가지고, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치는 제1 노드 및 제2 노드를 가지며, 제1 전압이 상기 제1 노드에 인가되고, 제2 전압이 상기 제2 노드에서 출력됨 - 를 위한 진단 시스템에 있어서,
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상기 제1 공통 채널은, 상기 제1 전압을 수신하기 위해 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제1 노드에 전기적으로 연결되고;
상기 제1 채널들의 뱅크의 상기 제1 비공통 채널은, 상기 제2 전압을 수신하기 위해 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 상기 제2 노드에 전기적으로 연결되고;
상기 마이크로 컨트롤러는,
제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 체1 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 공통 채널을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 전압을 샘플링하고,
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상기 제1 전압 차이 값이 제1 임계 전압 차이 값보다 큰 경우, 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개방 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제어 신호의 생성을 중단하도록 프로그램된, DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템.