KR20190071320A - 릴레이 이상 진단 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 릴레이 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 진단 저항을 이용하여 릴레이의 이상을 진단하는 릴레이 이상 진단 시스템에 있어서, 진단 저항을 전류 측정부와 직접 연결하고, 진단 저항에서 전류 측정부로 입력되는 전류 및 전류 측정부에서 측정한 전기 회로 상에 흐르는 전류를 이용하여 릴레이의 이상을 진단할 수 있는 릴레이 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

릴레이 이상 진단 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DIAGNOSING RELAY FAULT}
본 발명은 릴레이 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 진단 저항을 이용하여 릴레이의 이상을 진단하는 릴레이 이상 진단 시스템에 있어서, 진단 저항을 전류 측정부와 직접 연결하고, 진단 저항에서 전류 측정부로 입력되는 전류 및 전류 측정부에서 측정한 전기 회로 상에 흐르는 전류를 이용하여 릴레이의 이상을 진단할 수 있는 릴레이 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.
릴레이(Relay)란, 입력이 어떤 값에 도달하였을 때 작동하여 다른 회로를 개폐하는 스위칭 장치이다. 릴레이는 독립된 회로와 연동될 수 있고, 5V와 같은 저전압계로 구성된 회로의 동작으로 인해 대전류의 회로를 온/오프시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한, 릴레이 내의 코일 부분과 접점 부분이 절연 및 분리되어 있기 때문에 외부의 기기와도 전기적으로 절연할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 장점으로 인해, 릴레이는 온/오프 스위칭이 필요한 다양한 분야에서 스위칭 소자로써 활용되고 있다.
일반적으로, 릴레이는 전기 회로 상의 이상 전류가 흐르는 경우, 제어 신호에 기초하여 온/오프 동작을 수행함으로써, 이상 전류로부터 부하가 손상을 입는 것을 방지하였다.
그러나, 릴레이의 융착(Welding)과 같은 이상이 발생하여 릴레이가 동작하지 못하는 경우에 고전류와 같은 이상 전류가 전기 회로상에 흐르는 경우, 이상 전류를 차단하지 못하여 부하에 큰 손상을 줄 수 있었다.
이를 개선하기 위하여, 종래에는 릴레이 이상 진단 시스템을 사용하여 릴레이에 이상이 발생하는지 여부를 모니터링하고 진단함으로써, 이러한 문제가 발생하는 것을 사전에 방지하였다.
한편, 종래의 릴레이 이상 진단 시스템은 부하 단자(DC Link)와 배터리와 같은 전력원의 음극 단자 사이에 저항과 스위치를 직렬로 연결하고, 릴레이 진단 시, 스위치의 도통 상태를 온 상태로 변경한 후 저항에 흐르는 전류를 측정하는 방식을 사용하였다.
그러나, 이러한 종래의 릴레이 이상 진단 시스템을 사용하는 경우, 릴레이 이상 진단 시스템과 릴레이 측을 연결하기 위한 전선(DC Link wire), 배터리의 음극 단자 측과 연결하기 위한 전선(PACK minus wire), 모스펫(MOSFET) 스위치 및 다수의 저항이 필요하다는 점에서, 시스템의 부피가 커지며, 비용이 증가한다는 문제가 있다.
이에 본 발명자는, 진단 저항을 이용하여 릴레이의 이상을 진단하는 릴레이 이상 진단 시스템에 있어서, 진단 저항을 전류 측정부와 직접 연결하고, 진단 저항에서 전류 측정부로 입력되는 전류 및 전류 측정부에서 측정한 전기 회로 상에 흐르는 전류를 이용하여 릴레이의 이상을 진단함으로써, 다수의 저항 및 전선의 사용을 줄일 수 있는 릴레이 이상 진단 시스템 및 방법을 개발하기에 이르렀다.
한국등록특허 제10-1470098호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 진단 저항을 이용하여 릴레이의 이상을 진단하는 릴레이 이상 진단 시스템에 있어서, 하나의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)에 위치하는 진단 저항부와 전류 측정부를 회로 패턴으로 직접 연결하고, 진단 저항부에서 전류 측정부로 입력되는 전류 및 전류 측정부에서 측정한 전기 회로 상에 흐르는 전류에 기초하여 릴레이부의 이상을 진단함으로써, 다수의 저항 및 전선의 사용을 줄일 수 있는 릴레이 이상 진단 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템은, 전기 회로 상에 위치하는 릴레이부, 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정부, 상기 릴레이부와 상기 전류 측정부를 연결 또는 단락시키는 진단 저항부 및 상기 진단 저항부를 제어하여 상기 릴레이부와 상기 전류 측정부를 연결하며, 상기 진단 저항부에서 상기 전류 측정부로 입력되는 전류 및 측정된 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류에 기초하여 상기 릴레이부의 이상을 진단하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 진단 저항부는, 하나 이상의 진단 저항 및 상기 릴레이부와 상기 전류 측정부간의 도통 상태를 변경하는 스위치부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 릴레이부의 이상을 진단하고자 하는 경우, 상기 스위치부의 도통 상태를 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전류 측정부는, 상기 전기 회로 상에 위치하는 션트 저항(Shunt Resistor)를 이용하여 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 릴레이부는 상기 전기 회로 상에 위치하는 배터리의 양극 단자와 부하 사이에 위치하며, 상기 션트 저항은 상기 배터리의 음극 단자와 상기 부하 사이에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 릴레이부의 이상을 진단하고자 하는 경우, 측정된 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류와 상기 진단 저항부에서 상기 전류 측정부로 입력되는 전류의 차이값을 산출하며, 산출된 상기 전류의 차이값을 기반으로 상기 릴레이부의 이상을 진단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전류 측정부, 상기 진단 저항부 및 상기 제어부는 하나의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)상에 위치하며, 회로 패턴을 통해 상호 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 방법은, 전류 측정부가 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정하는 단계, 릴레이부와 상기 전류 측정부를 연결 또는 단락시키는 단계 및 제어부가 상기 진단 저항부를 제어하여 상기 릴레이부와 상기 전류 측정부를 연결하며, 상기 진단 저항부에서 상기 전류 측정부로 입력되는 전류 및 측정된 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류에 기초하여 상기 릴레이부의 이상을 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 진단 저항부는, 하나 이상의 진단 저항 및 상기 릴레이부와 상기 전류 측정부간의 도통 상태를 변경하는 스위치부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, 상기 릴레이부의 이상을 진단하고자 하는 경우, 상기 스위치부의 도통 상태를 제어하는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전류를 측정하는 단계는, 상기 전기 회로 상에 위치하는 션트 저항(Shunt Resistor)를 이용하여 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 릴레이부는 상기 전기 회로 상에 위치하는 배터리의 양극 단자와 부하 사이에 위치하며, 상기 션트 저항은 상기 배터리의 음극 단자와 상기 부하 사이에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, 상기 릴레이부의 이상을 진단하고자 하는 경우, 측정된 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류와 상기 진단 저항부에서 상기 전류 측정부로 입력되는 전류의 차이값을 산출하며, 산출된 상기 전류의 차이값을 기반으로 상기 릴레이부의 이상을 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전류 측정부, 상기 진단 저항부 및 상기 제어부는 하나의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)상에 위치하며, 회로 패턴을 통해 상호 연결할 수 있다.
본 발명은 진단 저항부와 전류 측정부와 직접 연결하고, 진단 저항부에서 전류 측정부로 입력되는 전류 및 전류 측정부에서 측정된 전기 회로 상에 흐르는 전류에 기초하여 릴레이의 이상을 진단함으로써, 릴레이의 고장 유무를 빠르게 판단하여 과전압 또는 과전류로 인해 2차 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 하나의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)에 위치하는 진단 저항부와 전류 측정부를 회로 패턴으로 직접 연결함으로써, 전선을 이용하여 진단 저항부와 배터리의 음극 단자를 연결할 필요성이 사라지며, 이에 따라 시스템의 부피 및 가격이 줄어든다는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 진단 저항부에 흐르는 전류가 전류 측정부로 직접 입력되기 때문에, 진단 저항부에 흐르는 전류값을 조절할 필요성이 사라지며, 이를 통해 진단 저항부에 사용되는 저항의 개수를 줄일 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래의 릴레이 이상 진단 시스템(1)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)에서 배터리(10)로부터 출력된 전류의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)을 이용하여 릴레이의 이상을 진단하는 일련의 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 종래의 릴레이 이상 진단 시스템(1)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 릴레이 이상 진단 시스템(1)은 배터리(10), 릴레이(20), 션트 저항(30), ASIC(40), 진단 저항(50), MCU(60) 및 커넥터(70-1 및 70-2)를 포함하여 구성된다.
ASIC(40)은 전류 측정 소자로써, 배터리(10) 및 릴레이(20)를 포함하는 전기 회로 상의 전류를 측정한다. 이때, 전기 회로 상에는 션트 저항(30)이 위치할 수 있고, ASIC(40)은 션트 저항(30)에 흐르는 전류를 측정함으로써, 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정한다.
진단 저항(50)은 릴레이(20)의 이상 유무를 진단하기 위해 사용된다. 예컨대, 진단 저항(50)은 일측이 릴레이(20)와 연결되고, 타측이 션트 저항(30)과 연결됨으로써, 배터리(10)와 병렬 연결된다.
MCU(60)는 종래의 릴레이 이상 진단 시스템(1)에 포함된 각각의 구성요소를 제어하며, ASIC(40)에서 측정되는 전류를 기반으로 릴레이(20)의 이상을 진단한다.
상술된 종래의 릴레이 이상 진단 시스템(1)을 이용하여 릴레이(20)의 이상을 진단하고자 하는 경우, 진단 저항(50)에 흐르는 전류를 측정해야 하기 때문에, 진단 저항(50)에 흐르는 전류를 측정할 수 있는 전류 측정 소자를 별도로 구비해야 했다.
만약, 진단 저항(50)를 션트 저항(30)에 연결하고, 션트 저항(30) 및 ASIC(40)을 이용하여 전류를 측정하는 경우는 진단 저항(50)에 흐르는 전류를 션트 저항(30)에 공급하기 위하여, 전선을 이용해 음극 측 커넥터(70-2)와 전기 회로를 연결해야 하기 때문에 추가적인 와이어 설치가 필요했다.
또한, 션트 저항(30) 및 ASIC(40)을 이용하여 전류를 측정하는 경우는, 션트 저항(30)을 통해 흐르는 전류의 크기를 조절할 필요성이 있기 때문에, 진단 저항(50)은 복수개의 저항을 직렬 및 병렬로 연결하여 사용할 수 밖에 없다.
즉, 종래의 릴레이 이상 진단 시스템(1)은 추가적인 전류 측정 소자, 저항 및 전선으로 인해 시스템의 부피가 커지고 비용이 증가한다는 문제가 있었다. 이하, 도 2 및 3을 참조하여, 종래의 릴레이 이상 진단 시스템(1)이 가지는 문제점을 해결할 수 있는, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)은 릴레이부(110), 전류 측정부(120), 션트 저항(130), 진단 저항부(140), 커넥터(150-1 및 150-2) 및 제어부(160)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 릴레이 이상 진단 시스템(100)은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성 요소들이 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 예를 들어, 후술되는 전류 측정부(120)와 제어부(160)는 하나의 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit; MCU)일 수 있으며, 하나의 MCU가 전류 측정 기능 및 제어 기능을 동시에 수행할 수 있다.
먼저, 릴레이부(110)는 배터리(10)와 부하(20)를 포함하는 전기 회로 상에 위치할 수 있으며, 전기 회로 상의 도통 상태를 제어함으로써, 배터리(10)에서 출력되는 전력을 부하(20)로 공급 또는 단락 시킬 수 있다.
여기서, 도 2의 릴레이부(110)는 입력값에 따라 도통 상태를 제어할 수 있는 릴레이(Relay)로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전기 회로 상에 위치하여 도통 상태를 제어할 수 있는 어떠한 구성요소든지 적용될 수 있다. 예를 들어, 릴레이부(110)는 콘텍터(Contactor), 트랜지스터(Transistor) 및 사이리스터(Thyristor)일 수 있다.
여기서, 도통 상태는 전기 회로가 끊어짐 없이 연결되어 폐회로(Closed Circuit)를 형성함으로써 전기 회로 상에 전류가 흐를 수 있는 온(On) 상태 및 전기 회로의 일측면이 개방 또는 단락 되어 개방회로(Open Circuit)를 형성함으로써, 전기 회로 상에 전류가 흐를 수 없는 오프(Off) 상태를 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 릴레이부(110)는 전기 회로 상에 흐르는 전류의 크기 및 부하에 인가되는 전압의 크기에 기초하여 복수의 릴레이가 연결된 형태로 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 릴레이부(110)는 전기 회로 상에 위치하는 배터리(10)의 양극 단자와 부하(20) 사이에 위치할 수 있다.
전류 측정부(120)는 배터리(10)와 부하(20)를 포함하는 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 배터리(10)와 부하(20)를 포함하는 전기 회로 상에 션트 저항(130)이 위치할 수 있으며, 전류 측정부(120)는 션트 저항(130)을 이용하여, 션트 저항(130)에 흐르는 전류를 측정함으로써, 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
일 예로, 전류 측정부(120)는 연산 증폭기(Operating Amplifier)를 포함할 수 있다. 연산 증폭기는 션트 저항(130)에 인가되는 배터리(10)의 전압값을 기 설정된 게인(Gain) 값에 비례하여 증폭시킬 수 있고, 전류 측정부(120)는 증폭된 전압값, 션트 저항(130)의 저항값을 이용하여 전류를 산출함으로써, 배터리(10)와 부하(20)를 포함하는 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 션트 저항(130)은 도 2에 도시된 바와 같이 배터리(10)와 부하를 연결하기 위한 버스바(Busbar) 상에 설치될 수 있으며, 배터리(10)의 음극 단자와 부하(20) 사이에 위치할 수 있다.
진단 저항부(140)는 릴레이부(110)의 이상을 진단하기 위하여 사용될 수 있으며, 릴레이부(110)와 전류 측정부(120)를 연결 또는 단락시킬 수 있다. 이를 위해, 진단 저항부(140)는 하나 이상의 진단 저항(140a) 및 스위치부(140b)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 진단 저항(140a)은 일측이 양극 커넥터(150-1)을 통해 릴레이부(110)와 연결되고, 타측이 후술되는 스위치부(140a)와 연결될 수 있다.
또한, 하나 이상의 진단 저항(140a)은 배터리(10)와 병렬 연결될 수 있으며, 배터리(10)로부터 전압을 인가 받아 일정 크기의 전류를 출력하기 위하여 소정의 저항값을 가질 수 있다. 예를 들어, 진단 저항(140a)은 하나 이상의 저항들이 직렬 또는 병렬로 연결된 형태일 수 있다.
스위치부(140a)는 릴레이부(110)와 전류 측정부(120)간의 도통 상태를 변경할 수 있다. 예를 들어, 스위치부(140a)는 도 2에 도시된 바와 같이 모스펫 (Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor; MOSFET)일 수 있으며, 후술되는 제어부(160)에서 출력되는 제어 신호가 게이트(Gate) 단자에 입력되는 경우, 온 상태가 되어 릴레이부(110)와 전류 측정부(120)를 연결 할 수 있다.
스위치부(140b)는 일측이 하나 이상의 진단 저항(140a)와 연결되고 타측이 음극 커넥터(150-2)를 통해 션트 저항(130)에 연결되는 것이 아닌, 전류 측정부(120)에 직접 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 전류 측정부(120), 진단 저항부(140) 및 후술되는 제어부(160)는 하나의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)상에 위치할 수 있으며, 회로 패턴을 통해 상호 연결될 수 있다. 예를 들어, 스위치부(140b)는 PCB 상에서 회로 패턴으로 전류 측정부(120)와 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)은 전선(Wire)를 통해 진단 저항부(140)와 션트 저항(130)을 연결하지 않고, 단순히 회로 패턴을 통해서 전류 측정부와 진단 저항부(140)를 연결하기 때문에, 전선을 사용할 필요성이 없어지며, 이에 따라, 시스템의 부피와 제작 비용을 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.
제어부(160)는 진단 저항부(140)를 제어하여, 릴레이부(110)와 전류 측정부(120)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 릴레이부(110)의 이상을 진단하고자 하는 경우, 제어부(160)는 스위치부(140b)의 도통 상태를 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있고, 스위치부(140b)는 제어 신호에 따라 도통 상태를 온상태로 변경함으로써, 릴레이부(110)와 전류 측정부(120)를 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(160)는 진단 저항부(140)에서 전류 측정부(120)로 입력되는 전류 및 전류 측정부(120)에서 측정된 전기 회로 상에 흐르는 전류에 기초하여 릴레이부(110)의 이상을 진단할 수 있다.
제어부(160)는 릴레이부(110)의 이상을 진단하고자 하는 경우, 전류 측정부(120)를 통해 측정된 전기 회로 상에 흐르는 전류와 진단 저항부(140)에서 전류 측정부(120)로 입력되는 전류의 차이값을 산출하며, 산출된 전류의 차이값을 기반으로 릴레이부(110)의 이상을 진단할 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여, 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)에서 배터리(10)로부터 출력된 전류의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 배터리(10)에서 출력되는 전류(I1)는 릴레이부(110)를 지나면서, 부하(20)측으로 흐르는 전류(I2)와 양극 커넥터(150-1)측으로 흐르는 전류(I3)로 나뉘게 된다. 이때, 배터리(10)에서 출력되는 전류(I1)는 부하(20)의 저항값과 진단 저항(140a)의 저항값에 반비례하게 나눠질 수 있다. 이후, 부하(20)측으로 흐르는 전류(I2)는 션트 저항(130)을 거치면서, 배터리(10)의 음극 단자측으로 흐르는 전류(I4)과 션트 저항(130)에 흐르는 전류(I5)로 나뉘며, 전류 측정부(120)는 션트 저항(130)에 흐르는 전류(I5)를 측정한다. 이때, 전류 측정부(120)는 진단 저항부(140)로부터 양극 커넥터(150-1)측으로 흐르는 전류(I3)를 입력받기 때문에 실제로 전류 측정부(120)는 양극 커넥터(150-1)측으로 흐르는 전류(I3)와 션트 저항(130)에 흐르는 전류(I5)가 합산된 전류값을 측정하게 된다.
제어부(160)는 전류 측정부(120)에서 측정된 전류(I3 + I5)에서 전기 회로 상에 흐르는 전류(I3)와의 차이값(I5)을 산출하고, 산출된 전류의 차이값(I5) 을 기반으로 릴레이부(110)의 이상을 진단할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)은 진단 저항(140a)의 저항값, 릴레이부(110)의 종류, 릴레이부(110)에 발생한 고장의 종류, 배터리(10)의 전압값 및 전류값 중 어느 하나 이상의 조건 하에서 실험적으로 진단 저항(140a)에 흐르는 전류값을 측정 할 수 있고, 측정된 전류값을 데이터 테이블화 하여 저장하는 저장부(미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 제어부(160)는 전기 회로 상에 흐르는 전류와 진단 저항부(140)에서 전류 측정부(120)로 입력되는 전류의 차이값을 산출하고, 산출된 전류와 저장부에 저장된 전류값을 비교하여 릴레이부(110)의 이상을 진단할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 저장부(미도시)는 전류 측정부(120)에서 측정되는 전류값을 저장할 수 있고, 제어부(160)는 저장된 전류값의 경향성 및 패턴을 분석하여 이상 징후를 검출하고, 이상 징후가 검출되는 경우, 릴레이부(110)에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이부 이상 진단 시스템(100)을 이용한 릴레이부 이상 진단 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 이상 진단 시스템(100)을 이용하여 릴레이의 이상을 진단하는 일련의 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 먼저, 릴레이부 이상 진단 요청을 수신한다(S110).
여기서, 릴레이부 이상 진단 요청은 릴레이부의 이상을 진단하기 위해 외부에서 입력하는 신호일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 릴레이 이상 진단 시스템은 별도의 이상 진단 요청 신호 및 지시가 입력되지 않더라도 기 설정된 시간마다 반복적으로 릴레이부 이상 진단 동작을 수행할 수 있다.
S110단계에서 릴레이부 이상 진단 요청을 수신하는 경우, 제어부는 진단 저항부 제어하여 릴레이부와 전류 측정부 연결하고(S120), 전류 측정부에서 션트 저항을 이용하여 전류 측정한다(S130).
이후, 제어부는 S120 및 S130 단계에서 측정된 전류에 기초하여 전기 회로 상에 흐르는 전류와 진단 저항부에서 전류 측정부로 입력되는 전류의 차이값을 산출하고(S140), 산출된 전류의 차이값을 기반으로 릴레이부 이상을 진단한다(S150).
S150단계에서 릴레이부의 이상이 진단되지 않는 경우, S110단계로 돌아가 S110단계 내지 S150 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.
전술한 릴레이 이상 진단 방법은 도면에 제시된 순서도를 참조로 하여 설명되었다. 간단히 설명하기 위하여 상기 방법은 일련의 블록들로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 다른 블록들과 본 명세서에서 도시되고 기술된 것과 상이한 순서로 또는 동시에 일어날 수도 있으며, 동일한 또는 유사한 결과를 달성하는 다양한 다른 분기, 흐름 경로, 및 블록의 순서들이 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 방법의 구현을 위하여 도시된 모든 블록들이 요구되지 않을 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 배터리
20: 부하
110: 릴레이부
120: 전류 측정부
130: 션트 저항
140: 진단 저항부
140a: 진단 저항 140b: 스위치부
150: 커넥터
160: 제어부

Claims (14)

  1. 전기 회로 상에 위치하는 릴레이부;
    상기 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정부;
    상기 릴레이부와 상기 전류 측정부를 연결 또는 단락시키는 진단 저항부; 및
    상기 진단 저항부를 제어하여 상기 릴레이부와 상기 전류 측정부를 연결하며, 상기 진단 저항부에서 상기 전류 측정부로 입력되는 전류 및 측정된 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류에 기초하여 상기 릴레이부의 이상을 진단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진단 저항부는,
    하나 이상의 진단 저항; 및
    상기 릴레이부와 상기 전류 측정부간의 도통 상태를 변경하는 스위치부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 릴레이부의 이상을 진단하고자 하는 경우, 상기 스위치부의 도통 상태를 제어하는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 시스템.
  4. 제1항에 있어서
    상기 전류 측정부는,
    상기 전기 회로 상에 위치하는 션트 저항(Shunt Resistor)를 이용하여 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 릴레이부는 상기 전기 회로 상에 위치하는 배터리의 양극 단자와 부하 사이에 위치하며, 상기 션트 저항은 상기 배터리의 음극 단자와 상기 부하 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 릴레이부의 이상을 진단하고자 하는 경우, 측정된 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류와 상기 진단 저항부에서 상기 전류 측정부로 입력되는 전류의 차이값을 산출하며, 산출된 상기 전류의 차이값을 기반으로 상기 릴레이부의 이상을 진단하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전류 측정부, 상기 진단 저항부 및 상기 제어부는 하나의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)상에 위치하며, 회로 패턴을 통해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 시스템.
  8. 전류 측정부가 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정하는 단계;
    릴레이부와 상기 전류 측정부를 연결 또는 단락시키는 단계; 및
    제어부가 상기 진단 저항부를 제어하여 상기 릴레이부와 상기 전류 측정부를 연결하며, 상기 진단 저항부에서 상기 전류 측정부로 입력되는 전류 및 측정된 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류에 기초하여 상기 릴레이부의 이상을 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진단 저항부는,
    하나 이상의 진단 저항; 및
    상기 릴레이부와 상기 전류 측정부간의 도통 상태를 변경하는 스위치부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 진단하는 단계는,
    상기 릴레이부의 이상을 진단하고자 하는 경우, 상기 스위치부의 도통 상태를 제어하는 제어 신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 방법.
  11. 제8항에 있어서
    상기 전류를 측정하는 단계는,
    상기 전기 회로 상에 위치하는 션트 저항(Shunt Resistor)를 이용하여 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 릴레이부는 상기 전기 회로 상에 위치하는 배터리의 양극 단자와 부하 사이에 위치하며, 상기 션트 저항은 상기 배터리의 음극 단자와 상기 부하 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 진단하는 단계는,
    상기 릴레이부의 이상을 진단하고자 하는 경우, 측정된 상기 전기 회로 상에 흐르는 전류와 상기 진단 저항부에서 상기 전류 측정부로 입력되는 전류의 차이값을 산출하며, 산출된 상기 전류의 차이값을 기반으로 상기 릴레이부의 이상을 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 전류 측정부, 상기 진단 저항부 및 상기 제어부는 하나의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)상에 위치하며, 회로 패턴을 통해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 이상 진단 방법.
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