KR20190072567A - 부하에 걸친 단락을 검출하기 위한 방법 - Google Patents

부하에 걸친 단락을 검출하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 부하(110), 하이 사이드 경로(120) 및 로우 사이드 경로(130)를 갖는 회로 어셈블리(100)에서 부하(110)에 걸친 단락을 검출하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 하이 사이드 경로(120) 내에서는 제1 전위 접속점(101)과 부하(110)의 제1 접속점(111, 112) 사이에 하이 사이드 스위치(121)가 연결되고, 로우 사이드 경로(130) 내에서는 제2 전위 접속점(102)과 부하(110)의 제2 접속점(111, 112) 사이에 로우 사이드 스위치(131)가 연결되며, 이 경우 하이 사이드 경로(120) 내에서는 제1 전압값이 결정되고, 로우 사이드 경로(130) 내에서는 제2 전압값이 결정되며, 이때 제1 전압값 또는 제2 전압값이 적어도 사전 설정된 시간 간격의 기간동안 임계값을 초과하는지의 여부가 검사되며, 임계값을 초과한다면, 2개의 전압값 중 또 다른 전압값이 임계값을 초과하는지의 여부가 검사되고, 이 경우에도 마찬가지로 임계값을 초과한다면, 부하(110)에 걸친 단락이 검출된다.

Description

부하에 걸친 단락을 검출하기 위한 방법
본 발명은, 부하, 하이 사이드 경로 및 로우 사이드 경로를 갖는 회로 어셈블리에서 부하에 걸친 단락을 검출하기 위한 방법, 그리고 이와 같은 방법을 수행하기 위한 계산 유닛 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
브리지 회로는, 예컨대 자동차에서, 예를 들어 분사 인젝터 또는 밸브와 같은 전자기 액추에이터를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 브리지 회로는, 이러한 목적으로 부하를 가질 수 있는데, 예컨대 복수의 스위치를 통해 제어될 수 있는 유도 부하를 가질 수 있다. 스위치의 제1 부분은 하나 또는 복수의 하이 사이드 경로 내에서 유도성 부하와 고전위 사이에 접속될 수 있는 한편, 스위치의 또 다른 부분은 하나 또는 복수의 로우 사이드 경로 내에서 유도성 부하와 저전위 사이에 접속된다.
EP 810444 A1호에서는, 회로 어셈블리의 하이 사이드 경로의 전류 및 로우 사이드 경로의 전류가 각각 임계값과 비교된다. 적어도 필터링 시간 동안 2개의 경로에서 동시에 과전류 상태가 존재하면, 부하에 걸친 단락이 검출된다.
DE 10 2011 088 912 A1호에서는, 하이 사이드 경로 및 로우 사이드 경로에 대한 상이한 임계값들이 모니터링된다.
본 발명에 따라, 부하, 하이 사이드 경로 및 로우 사이드 경로를 갖는 회로 어셈블리에서 부하에 걸친 단락을 검출하기 위한, 독립 특허 청구항들의 특징들을 갖는 방법, 그리고 이와 같은 방법을 수행하기 위한 계산 유닛 및 컴퓨터 프로그램이 제안된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들 및 이하의 설명의 대상이다.
회로 어셈블리의 하이 사이드 경로에서는, 제1 전위 접속점과 부하의 제1 접속점 사이에 하이 사이드 스위치가 접속된다. 로우 사이드 경로에서는, 제2 전위 접속점과 부하의 제2 접속점 사이에 로우 사이드 스위치가 접속된다. 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치에 의해 부하가 제어된다. 예를 들어, 부하는 유도 부하로서, 예컨대 코일로서 형성될 수 있다.
제1 전위 접속점은 바람직한 방식으로 비교적 높은 전위와, 예를 들면 공급 전압과 전기적으로 연결되며, 제2 전위 접속점은 바람직한 방식으로 비교적 낮은 전위와, 특히 접지와 전기적으로 연결된다.
하이 사이드 스위치 또는 로우 사이드 스위치로서 각각 단일 스위칭 소자가 사용될 수 있거나, 각각 경우에 따라 상이한 구조적 형상의 복수의 스위칭 소자도가 사용될 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터, 특히 MOSFET 트랜지스터 또는 IGBT가 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치로서 사용될 수 있다.
방법의 진행 중에, 부하에 걸친 단락 또는 부하의 제1 및 제2 접속점의 단락이 검출될 수 있다. 이 목적을 위해, 하이 사이드 경로에서는 제1 전압값이 (경로 내 전류에 대한 지표로서) 결정되고, 로우 사이드 경로에서는 제2 전압값이 (경로 내 전류에 대한 지표로서) 결정된다.
제1 검사의 진행 중에는, 제1 전압값 또는 제2 전압값이 적어도 사전 설정된 시간 간격의 지속(소위 필터링 시간) 동안 임계값을 초과하는지의 여부가 검사된다. 임계값을 초과한다면, 즉, 2개의 전압값 중 하나가 적어도 상기 시간 간격의 지속 동안 임계값을 초과한다면, 제2 검사가 수행된다. 이 제2 검사의 진행 중에는, 2개의 전압값 중 다른 전압값이 현재 임계값을 초과하는지의 여부가 검사된다. 마찬가지로 이 경우에도, 부하에 걸친 단락이 검출된다. 바람직한 방식으로, 개별 전압값을 임계값과 비교하기 위하여 각각 비교기가 제공될 수 있다.
상기 임계값의 단순한 초과는 특히 과전류를 가리킨다. 이와 같은 과전류의 결과로 특히 상응하는 과전압이 나타난다. 이 경우, 이 과전류는 정기적인 전압 변동으로 인한 단시간의 과전류일 수도 있다. 하지만, 이와 같은 과전류가 사전 설정된 시간 간격의 기간 동안 지속됨다면 이는 단락을 가리킨다.
이 경우, 단락이 반드시 부하에 걸친 단락일 필요는 아직 없으며, 개별 경로 내에서의 단락일 수도 있다. 하이 사이드 경로 내에서의 제1 전압값이 적어도 시간 간격 동안 임계값을 초과하면, 이는 특히 접지 단락(short circuit to ground)일 수 있다. 로우 사이드 경로 내에서의 제2 전압값이 적어도 시간 간격 동안 임계값을 초과하면, 이는 특히 공급 전압 또는 배터리로의 단락일 수 있다.
부하에 걸친 단락의 경우에는, 하이 사이드 경로 내에서뿐만 아니라 로우 사이드 경로 내에서도 상기와 같은 지속적인 과전류가 발생한다. 특히, 이 경우에는 하이 사이드 스위치를 통과하는 전류와 로우 사이드 스위치를 통과하는 전류가 동일하거나 적어도 실질적으로 동일하며, 이로써 제1 전압값과 제2 전압값도 동일하거나 적어도 실질적으로 동일하다.
본 발명은 이러한 상황을 이용한다. 2개 경로 중 일 경로 내에서 이미 단락이 검출되었다면, 다시 말해 2개의 전압값 중 일 전압값이 적어도 시간 간격 동안 임계값을 초과하고, 2개 경로 중 다른 경로 내에서 적어도 과전류가 검출되는 경우, 다시 말해 2개의 전압값 중 또 다른 전압값이 현재 임계값을 초과하면, 부하에 걸친 단락이 추론된다. 이와 같은 경우, 2개 경로 중 일 경로 내에 단락이 존재하고, 2개 경로 중 또 다른 경로 내에는 과전류가 동시에 존재할 수 있는 가능성이 전혀 없거나 적어도 거의 없기 때문에, 이러한 경우에는 신뢰성 있게 부하에 걸친 단락이 추론될 수 있다.
따라서, 본 발명은, 부하에 걸친 단락을 가급적 신속하게 그리고 신뢰성 있게 검출할 수 있는 저비용의 가능성을 제공한다. 바람직한 방식으로, 회로 어셈블리의 정규 작동 중에는 여하히 2개의 전압값이 결정되기 때문에, 추가의 측정 작업이 불필요하다.
부품 공차로 인해, 2개 경로에 대한 과전류가 항상 정확히 동일한 시간에 검출되지는 않는다. 그렇기 때문에, 종래의 방법에서는 종종, 부하에 걸친 단락을 확실하게 검출할 수 있기 위하여, 개별 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치가 다양한 조합으로 여러 번 스위치 온/오프되는 복잡하고 시간 집약적인 시퀀스 제어를 수행해야 할 필요가 있다. 종래의 방법에 의해서는, 부하에 걸친 단락이 검출될 수 있을 때까지 비교적 긴 시간이 걸릴 뿐만 아니라, 상응하는 부품들이 시퀀스 제어에 의해 강한 부하를 받기도 한다.
그와 달리, 본 발명은, 부하 단락의 재료 친화적이고 가급적 신속한 검출을 가능하게 한다. 특히, 재료 소모성 시퀀스 제어가 불필요하다. 또한, 본원 방법을 위해서는 특히 추가의 회로 설계 작업이 요구되지 않으며, 검출은 대부분 디지털 부품에서, 바람직하게는 제어 장치에서 수행될 수 있다. 이 제어 장치는 복잡한 시퀀스 제어를 수행할 필요가 없기 때문에, 종래의 방법을 수행하기 위한 제어 장치보다 작게 그리고 저비용으로 보유될 수 있다. 마찬가지로, 본원 방법을 수행하기 위한 소프트웨어는 적은 복잡도로 설계될 수 있고, 이로 인해 비용이 더욱 절감될 수 있다.
주지할 점은, 본원 방법의 진행 중에도, 제1 전압값과 제2 전압값이 동시에 사전 설정된 시간 간격 동안 임계값을 초과하면, 부하에 걸친 단락이 검출된다는 것이다.
도입부에서 설명된 바와 같이, 단락 검출 방법을 위해 상이한 임계값들을 사용하는 것도 가능하다. 그와 달리, 본 방법을 위해서는 2개의 경로에 대해 동일한 임계값이 모니터링됨으로써, 본 발명이 훨씬 적은 수월하게 수행될 수 있다.
자명하게는 부하가 브리지 회로 또는 H-브리지 회로에 의해서도 제어될 수 있다. 그에 따라, 제2 하이 사이드 경로 내에서는 제1 전위 접속점과, 부하의 제2 접속점 사이에 제2 하이 사이드 스위치가 접속될 수 있다. 제2 로우 사이드 경로 내에서는 제2 전위 접속점과, 부하의 제1 접속점 사이에 제2 로우 사이드 스위치가 접속될 수 있다.
본 명세서는, 일반성을 제한하지 않으면서 상기와 같은 제2 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치에 동일하게 적용된다. 본 명세서에서 "하이 사이드 스위치" 및 "로우 사이드 스위치"를 언급하는 경우, 특히 부하를 제어하기 위해 개방되거나 전류 전도 상태로 전환되는 하이 사이드 경로 및 로우 사이드 경로의 스위치들로 이해되어야 한다.
본원 방법에 의해서는, 바람직한 방식으로 마찬가지로 하이 사이드 경로 또는 로우 사이드 경로 내에서의 단락이 검출될 수 있고, 부하에 걸친 단락과 구별될 수 있다. 2개의 전압값 중 하나가 적어도 사전 설정된 시간 간격의 기간 동안 임계값을 초과하고, 2개의 전압값 중 다른 하나는 현재 임계값을 초과하지 않으면, 바람직하게는, 사전 설정된 시간 간격의 기간동안 임계값을 초과하는 전압값이 결정되는 경로 내에 단락이 존재하는 점이 검출된다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 제1 및/또는 제2 전압값이 임계값을 초과하는 점이 검출되는 한, 개별 비트가 레지스터 내에서 설정된다. 특히, 이로써 하이 사이드 경로를 위해서뿐만 아니라 로우 사이드 경로를 위해서도 상기 비트가 제공된다. 그에 따라, 해당 레지스터에서, 경로들 중 하나에서 현재 과전류가 검출된다는 것을 알 수 있다.
바람직하게, 2개의 전압값 중 다른 한 전압값이 현재 임계값을 초과하는지의 여부를 검사하는 단계는, 2개의 전압값 중 다른 한 전압값에 대해 상응하는 비트가 레지스터 내에서 설정되었는지의 여부를 검사하는 단계를 포함한다. 이로 인해, 제2 평가 단계가 상당히 간소화되고, 실질적으로 즉시 종결될 수 있다.
바람직한 방식으로, 제1 전압값은 하이 사이드 스위치 상에서의 전압 강하로서 결정된다. 제2 전압값은 바람직한 방식으로 로우 사이드 스위치 상에서의 전압 강하로서 결정된다. 특히, 이와 같은 경우들의 전압값은 개별 스위치의 드레인-소스 저항 상에서의 전압 강하로서 결정될 수 있다. 이는, 개별 경로 내의 전류를 결정하기 위한 저비용의 방식이다.
바람직하게, 하이 사이드 경로 내에 제1 저항 소자, 특히 션트 저항이 접속된다. 바람직한 방식으로, 상기 제1 저항 소자는 하이 사이드 스위치와 제1 전위 접속점 사이에 접속된다. 제1 전압값은 바람직하게 제1 저항 소자 상에서의 전압 강하로서 결정된다. 바람직한 방식으로, 대안적으로 또는 추가로, 로우 사이드 경로 내에도 상기와 같은 션트 저항이 제공될 수 있다. 바람직하게는, 이 경우에는 로우 사이드 경로 내에서, 바람직한 방식으로 로우 사이드 스위치와 제2 전위 접속점 사이에, 제2 저항 소자가 접속된다. 바람직하게, 제2 전압값은 상기 제2 저항 소자 상에서의 전압 강하로서 결정된다. 이는 개별 경로 내의 전류를 결정하기 위한, 입증된 정확한 방식이다.
바람직한 방식으로, 이 회로 어셈블리는 자동차에 사용된다. 바람직하게는, 부하로서 자동차 내의 일 요소가, 특히 자동차의 액추에이터가 제어된다. 부하는 예를 들어 코일(예컨대, 자기장을 발생하기 위한 코일; 자기 액추에이터, 예컨대 밸브, 플랩, 인젝터 등)일 수 있다. 이 경우, 제1 전위 접속점은 예를 들어 자동차 전기 시스템의 공급 전압 또는 자동차 배터리와 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 전위 접속점은 차량 접지와 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 본원 방법에 의해 특히 바람직하게 자동차 내에서 부하에 걸친 단락이 검출될 수 있다. 특히, 이로써 해당 액추에이터의 결함이 조기에 검출될 수 있고 그에 상응하는 조치들이 취해질 수 있음으로써, 액추에이터의 결함에 의해 전체 자동차의 안전 위험이 발생할 수 없게 된다.
바람직하게는, 전자기적으로 작동 가능한 액추에이터가 부하로서 제어된다. 예를 들어, 펄스 방식의 제어에 의해, 액추에이터에 의해 영향을 받는 물리적 변수가 원하는 목표값으로 조절될 수 있다. 펄스 방식의 제어에 의해서는, 특히 펄스 폭 변조의 진행 중에, 액추에이터가 바람직하게 연속으로 제어될 수 있고, 액추에이터에 의해 영향을 받은 상응하는 물리적 변수가 연속으로 변경될 수 있다.
바람직한 방식으로, 부하 제어에 의해서는 인젝터 또는 자기 인젝터, 특히 연료 분사 인젝터가 제어된다. 유도 부하의 제어에 의해 특히 솔레노이드 전기자가 자신의 정지 위치로부터 이동되고, 이로 인해 연료 흐름이 릴리스된다. 특히 펄스 방식의 제어에 의해, 솔레노이드 전기자가 원하는 위치에 보유될 수 있고, 이로 인해 연료 관류량 또는 분사 연료량이 조절될 수 있다.
바람직하게는, 부하에 의해 밸브, 예를 들어 내연 기관의 밸브, 예컨대 배기가스 리턴 밸브가 제어될 수 있다. 유도 부하의 제어에 의해서는 밸브가 특히 자신의 폐쇄 위치로부터 개방될 수 있다. 특히 펄스 방식의 제어에 의해서는 밸브가 특히 인젝터와 유사하게 원하는 개방 위치에 보유될 수 있다.
바람직하게는, 부하에 의해 플랩, 예컨대 내연 기관의 흡인된 공기량을 조절하기 위한 스로틀 밸브가 제어된다. 이와 같은 플랩의 개방 위치도, 특히 펄스 방식의 제어에 의해 특히 원하는 값으로 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 계산 유닛, 예컨대 자동차의 제어 장치는 특히 프로그램 기술적으로, 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 설계된다.
또한, 본 발명에 따른 방법을 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현하는 것도 바람직한데, 그 이유는, 특히 실행 측 제어 장치가 또 다른 작업들을 위해서도 이용됨에 따라 어차피 존재하는 경우에는, 상기 방식이 특히 적은 비용을 야기하기 때문이다. 컴퓨터 프로그램을 제공하기에 적합한 저장 매체는 특히, 예컨대 하드 디스크, 플래시 메모리, EEPROM, DVD 등과 같은 자기식, 광학식 및 전자식 메모리들이다. 컴퓨터 네트워크(인터넷, 인트라넷 등)를 통해 프로그램을 다운로드하는 것도 가능하다.
메모리 기능의 또 다른 한 구현예는, 집적 회로(IC) 내에서 논리 게이트/레지스터를 이용한 내부 시퀀스 제어일 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점들 및 실시예들은 상세한 설명 및 첨부 도면들을 참조한다.
본 발명은 실시예들에 기초하여 도면에 개략적으로 도시되고, 하기에서 각각의 도면을 참조하여 기술된다.
도 1은 부하를 갖는 회로 어셈블리의 개략도이며, 여기서는 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예의 진행 중에 부하에 걸친 단락이 검출될 수 있다.
도 2는 부하를 갖는 또 다른 회로 어셈블리의 개략도이며, 여기서는 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예의 진행 중에 부하에 걸친 단락이 검출될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예의 개략적인 블록 다이어그램이다.
도 1은, 부하(110)를 갖는 회로 어셈블리(100)를 개략적으로 보여준다.
예를 들어, 회로 어셈블리(100)는 자동차 내에 설치된다. 본 예에서 부하(110)는 유도 부하로서, 예컨대 코일로서 형성되어 있고, 예를 들어 내연 기관의 밸브의 부분, 예컨대 배기가스 리턴 밸브의 부분이다. 예를 들어, 부하(110)는 옴 부하로서도 형성될 수 있다.
회로 어셈블리(100)는 제1 전위 접속점(101)과 제2 전위 접속점(102) 사이에 접속된다. 제1 전위 접속점(101)은 예를 들어 자동차 전기 시스템 내의 자동차 배터리(103)와, 그리고 제2 전위 접속점(102)은 접지(104)와 전기적으로 연결된다. 부하(110)는 제1 접속점(111) 및 제2 접속점(112)을 갖는다.
하이 사이드 경로(120) 내에서는, 하이 사이드 스위치(121)가 제1 전위 접속점(101)과 부하(110)의 제1 접속점(111) 사이에 접속된다. 또한, 하이 사이드 경로(120) 내에서는, 하이 사이드 스위치(121)와 제1 전위 접속점(101) 사이에 제1 저항 소자(122) 또는 제1 션트 저항(122)가 접속된다.
로우 사이드 경로 내에서는, 로우 사이드 스위치(131)가 제2 전위 접속점(102)과 부하(110)의 제2 접속점(112) 사이에 접속된다. 로우 사이드 스위치(131)와 제2 전위 접속점(102) 사이에 제2 저항 소자(132) 또는 제2 션트 저항(132)가 접속된다. 하이 사이드 스위치(121) 및 로우 사이드 스위치(131)는 예를 들어 각각 MOSFET 트랜지스터로서 형성될 수 있다.
하이 사이드 경로(120) 내에서 제1 전압값을 결정하고 임계값과 비교하기 위하여, 제1 비교기(123)가 제공된다. 이때, 예를 들어, 특히 션트 저항이 제공되지 않은 경우에는 하이 사이드 스위치(121)의 드레인-소스 저항 상에서 전압 강하가, 그리고/또는 제1 션트 저항(122) 상에서 전압 강하가 제1 전압값으로서 결정될 수 있다.
로우 사이드 경로(130) 내에서 제2 전압값을 결정하고 임계값과 비교하기 위하여, 제2 비교기(133)가 제공된다. 제1 전압값과 유사하게 상기 제2 전압값도, 특히 션트 저항이 제공되지 않은 경우에는 로우 사이드 스위치(131)의 드레인-소스 저항 상에서의 전압 강하로서 그리고/또는 제2 션트 저항(132) 상에서의 전압 강하로서 결정될 수 있다.
제어 장치(140)는 스위치(121, 131)를 제어하기 위해 제공된 것이다. 이와 같은 제어에 의해, 특히 부하(110)를 통하는 전류가 조정될 수 있고, 상응하는 밸브가 특히 자신의 폐쇄 상태에서 개방될 수 있거나, 그 반대로 될 수 있다. 특히 펄스 방식의 제어에 의해, 밸브가 원하는 위치에 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예의 진행 중에, 부하(110)에 걸친 단락 또는 제1 접속점(111)과 제2 접속점(112) 사이에 단락이 존재하는지의 여부가 검출될 수 있다. 이를 위해 제어 장치(140)는, 특히 프로그램 기술적으로, 도 3을 참조하여 이하에서 계속 설명되는 것처럼, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예를 수행하도록 설계된다.
회로 어셈블리는 예를 들어 H-브리지 회로로서도 형성될 수 있다. 이와 같은 H-브리지 회로는 도 2에 개략적으로 도시되어 있고, 참조 부호 100'으로 표기되어 있다. 각각의 도면에서 동일한 참조 부호들은 동일하거나 구조적으로 동일한 요소들을 지시한다.
H-브리지 회로(100')는 추가로 제2 하이 사이드 경로(120') 및 제2 로우 사이드 경로(130')를 구비한다. 제2 하이 사이드 경로(120') 내에는, 제1 전위 접속점(101)과 부하(110)의 제2 접속점(112) 사이에 제2 하이 사이드 스위치(121')가 접속된다. 제2 로우 사이드 경로(130') 내에서는, 제2 전위 접속점(102)과 부하(110)의 제1 접속점(111) 사이에 제2 로우 사이드 스위치(131')가 접속된다.
션트 저항(122 및 132)은, 도면에 도시된 예에서 각각 2개의 하이 사이드 경로(120 및 120')를 위해 또는 2개의 로우 사이드 경로(130 및 130')를 위해 공통으로 제공되어 있다. 그러나 각각의 하이 사이드 경로(120, 120')를 위해 그리고 각각의 로우 사이드 경로(130, 130')를 위해 각각 하나의 고유한 션트 저항이 제공될 수도 있다.
개별 하이 사이드 경로 및 로우 사이드 경로(120, 120', 130, 130')를 위해서는, 편의상 도 2에 도시되지 않은 비교기가 각각 상응하게 제공될 수 있다.
이하에서는, 도 3에 블록 다이어그램으로서 개략적으로 도시된, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예가 설명된다. 이 방법은, 단지 예시적으로 하이 사이드 스위치(121)를 갖는 하이 사이드 경로(120) 및 로우 사이드 스위치(131)를 갖는 로우 사이드 경로(130)와 관련하여 설명될 뿐, 하이 사이드 스위치(121')를 갖는 하이 사이드 경로(120') 및 로우 사이드 스위치(131')를 갖는 로우 사이드 경로(130')에 대해서도 유사하게 적용된다.
단계 201에 따르면, 제1 전압값이 하이 사이드 스위치(121)의 드레인-소스저항 상에서 또는 션트 저항(122) 상에서의 전압 강하로서 결정된다. 제2 전압값으로서는, 로우 사이드 스위치(131)의 드레인-소스 저항 상에서 또는 션트 저항(132) 상에서 전압 강하가 결정된다.
단계 211에서는, 비교기(123)에 의해 제1 전압값이 임계값을 초과하는지의 여부가 검사된다. 임계값을 초과한다면, 이는 하이 사이드 경로(120) 내에서의 과전류를 지시하며, 상기 과전류는 상응하는 과전압을 초래한다.
임계값을 초과한 점이 인지되면, 단계 212에서 제어 장치(140) 내 레지스터 에서 상응하는 비트가 설정된다. 상기 비트의 설정과 함께 타임 카운터도 시작된다.
단계 213에서는, 제1 전압값이 적어도 사전 설정된 시간 간격(소위 필터링 시간) 동안 임계값을 초과하는지의 여부가 검사된다. 임계값을 초과하지 않는다면, 통상적인 전압 변동으로 인해서만 과전류가 발생한 것이다.
하지만, 적어도 전체 시간 간격 동안 제1 전압값이 항상 임계값을 초과하는 경우, 이는 단락을 지시한다. 이는 접지 단락이거나, 부하(110)에 걸친 단락일 수 있다.
어떤 유형의 단락인지를 구별하기 위하여, 단계 214에서 제2 전압값도 임계값을 현재 초과하는지 검사된다. 특히, 이를 위해, 상응하는 비트가 현재 레지스터 내에 설정되어 있는지가 검사된다.
제2 전압값이 임계값을 현재 초과하지 않으면, 단계 215에서 접지 단락이 검출된다. 제2 전압값이 임계값을 현재 마찬가지로 초과하면, 단계 230에 따라 부하(110)에 걸친 단락이 존재함이 검출된다.
유사한 방식으로, 방법의 진행 중에 단계 221에서는 비교기(133)에 의해, 제2 전압값이 임계값을 초과하는지의 여부가 검사될 수 있다. 초과가 검출된 경우에는, 단계 222에서 상응하는 비트가 레지스터 내에서 설정되고, 타임 카운터가 시작된다.
단계 223에서는 단계 213과 유사하게, 제2 전압값이 적어도 시간 간격 동안 임계값을 초과하는지의 여부가 검사된다. 잠깐 동안의 과전류만 존재한다면, 이는 임계값을 초과하는 경우에 해당하지 않는다. 제2 전압값이 적어도 전체 시간 간격 동안 항시 임계값을 초과하는 경우, 이는 배터리 단락 또는 부하(110)에 걸친 단락을 지시한다.
단계 224에서는 특히, 현재 상응하는 비트가 레지스터 내에 설정되어 있는지의 여부가 검사됨으로써, 현재 제1 전압값도 임계값을 초과하는지 검사된다.
제1 전압값이 현재 임계값을 초과하지 않으면, 단계 225에 따라 배터리 단락이 검출된다. 제1 전압값이 현재 마찬가지로 임계값을 초과한다면, 단계 230에 따라 부하(110)에 걸친 단락이 검출된다.

Claims (10)

  1. 부하(110), 하이 사이드 경로(120, 120') 및 로우 사이드 경로(130, 130')를 갖는 회로 어셈블리(100)에서 부하(110)에 걸친 단락을 검출하기 위한 방법으로서,
    하이 사이드 경로(120, 120') 내에서는 제1 전위 접속점(101)과, 부하(110)의 제1 접속점(111, 112) 사이에 하이 사이드 스위치(121, 121')가 접속되고,
    로우 사이드 경로(130, 130') 내에서는 제2 전위 접속점(102)과, 부하(110)의 제2 접속점(111, 112) 사이에 로우 사이드 스위치(131, 131')가 접속되며,
    하이 사이드 경로(120, 120') 내에서는 제1 전압값이 결정되고, 로우 사이드 경로(130, 130') 내에서는 제2 전압값이 결정되며(201),
    제1 전압값 또는 제2 전압값이 적어도 사전 설정된 시간 간격의 기간동안 임계값을 초과하는지의 여부가 검사되며(211, 212, 213; 221, 222, 223),
    임계값을 초과한다면, 2개의 전압값 중 다른 하나의 전압값이 현재 임계값을 초과하는지의 여부가 검사되며(214, 215),
    마찬가지로 임계값을 초과한다면, 부하에 걸친 단락이 검출되는(215, 225), 단락 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서, 2개의 전압값 중 다른 하나의 전압값이 임계값을 현재 초과하지 않으면, 적어도 사전 설정된 시간 간격의 기간 동안 임계값을 초과한 전압값이 결정되는 경로 내에서 단락이 검출되는(215, 225), 단락 검출 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 및/또는 제2 전압값이 임계값을 초과하는 점이 검출되는 한(211, 221), 하나의 개별 비트가 레지스터 내에서 설정되는(212, 222), 단락 검출 방법.
  4. 제3항에 있어서, 2개의 전압값 중 다른 한 전압값이 현재 임계값을 초과하는지의 여부를 검사하는 단계는(214, 215), 2개의 전압값 중 다른 한 전압값에 대해 상응하는 비트가 레지스터 내에서 설정되었는지의 여부를 검사하는 단계를 포함하는(214, 224), 단락 검출 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 전압값이 하이 사이드 스위치(121, 121') 상에서의 전압 강하로서 결정되며, 그리고/또는 제2 전압값이 로우 사이드 스위치(131, 131') 상에서의 전압 강하로서 결정되는(201), 단락 검출 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하이 사이드 경로(120, 120') 내에 제1 저항 소자(122)가 접속되며, 제1 전압값이 상기 제1 저항 소자(122) 상에서의 전압 강하로서 결정되는, 단락 검출 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 로우 사이드 경로(130, 130') 내에 제2 저항 소자(132)가 접속되며, 제2 전압값이 상기 제2 저항 소자(132) 상에서의 전압 강하로서 결정되는, 단락 검출 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 설계된 계산 유닛(140).
  9. 계산 유닛(140)에서 실행되는 경우, 상기 계산 유닛(140)으로 하여금 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램.
  10. 제9항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는, 기계 판독 가능 저장 매체.
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