KR20210062915A - Load current monitoring apparatus and method - Google Patents

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KR20210062915A KR1020190151145A KR20190151145A KR20210062915A KR 20210062915 A KR20210062915 A KR 20210062915A KR 1020190151145 A KR1020190151145 A KR 1020190151145A KR 20190151145 A KR20190151145 A KR 20190151145A KR 20210062915 A KR20210062915 A KR 20210062915A
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Abstract

A load current monitoring device according to a preferred embodiment of the present invention includes a comparison part for comparing an input voltage and a reference voltage according to a load current; a reference voltage processing part for converting the comparison result of the comparison part into a digital signal; and a reference voltage generation part for varying and outputting the reference voltage according to the digital signal. It is possible to remove the noise of a comparison voltage.

Description

부하 전류 모니터링 장치 및 방법{LOAD CURRENT MONITORING APPARATUS AND METHOD}LOAD CURRENT MONITORING APPARATUS AND METHOD

본 발명은 부하 전류 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로, 일례로 차량 구동용 모터와 같은 부하의 전류를 모니터링하는 부하 전류 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a load current monitoring apparatus and method, for example, to a load current monitoring apparatus and method for monitoring the current of a load such as a motor for driving a vehicle.

자동차의 전자화가 진전되면서, 자동차의 부품을 이루는 모터의 수와 이들이 가지는 역할이 나날이 증가하고 있다. 최근 차량에는 모터가 더욱 많이 장착되는 경향을 보이고 있으며, 특히, 하이브리드 자동차 및 전기자동차의 보급이 확대되기 시작하면서, 자동차 부품으로서의 모터의 위상이 계속 높아지고 있다. 따라서, 모터 제어기술은 자동차의 핵심기술로서 자리를 잡고 있다.With the advancement of automobiles, the number of motors constituting automobile parts and their roles are increasing day by day. In recent years, there is a tendency that more motors are installed in vehicles. In particular, as the spread of hybrid vehicles and electric vehicles begins to expand, the status of the motor as an automobile part continues to increase. Accordingly, the motor control technology is positioned as a core technology of automobiles.

일반적으로 차량용 모터 제어 시스템은 모터(부하) 구동 및 제어를 위해 드라이버(driver) 회로가 적용되고 있다.In general, a driver circuit is applied to a motor control system for a vehicle to drive and control a motor (load).

이러한 차량용 모터 제어 시스템은, 드라이버 회로에서 배터리 단락 고장(이하, StB: Short circuit to Battery), 그라운드 단락 고장(이하, StG: Short Circuit to Ground), 또는 부하 개방 고장(이하, OL: Open Load) 등이 발생하였을 경우를 검출하여 회로 및 시스템의 안정성을 높이고 있다.In such a vehicle motor control system, a short circuit failure (hereinafter, StB: Short circuit to Battery), a short circuit to ground failure (hereinafter, StG: Short Circuit to Ground), or an open load failure (hereinafter, OL: Open Load) in a driver circuit It detects the occurrence of such problems and improves the stability of circuits and systems.

종래 부하의 StG 또는 StB 등의 단락 고장을 진단하기 위한 방법은, 부하에서 소모하는 전류를 측정하여 정상 또는 오동작 상태를 판정하는데, 일반적으로 ADC(Analog Digital Converter)를 이용하여 소모전류를 직접 측정하고 있다.A conventional method for diagnosing a short-circuit failure such as StG or StB of a load is to measure the current consumed by the load to determine the normal or malfunctioning state. In general, the current consumption is directly measured using an ADC (Analog Digital Converter) and have.

종래에는, ADC가 특정 시점에서 부하의 전류 또는 전압값을 샘플링하므로, 노이즈(Noise)에 다소 취약한 문제가 있다.Conventionally, since the ADC samples the current or voltage value of the load at a specific point in time, there is a problem that it is somewhat vulnerable to noise.

대한민국 공개특허 제2015-0140430호Republic of Korea Patent Publication No. 2015-0140430

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, ADC를 대신하는 비교기 회로를 이용하여 부하 전류 측정이 가능하고, 기준전압이 비교전압을 트래킹하여 가변됨에 따라 비교전압의 노이즈 제거가 가능한 부하 전류 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been devised in consideration of the above circumstances, and it is possible to measure the load current using a comparator circuit instead of the ADC, and the load current capable of removing noise from the comparison voltage as the reference voltage is varied by tracking the comparison voltage. An object of the present invention is to provide a monitoring device and method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치는, 부하 전류에 따른 입력 전압과 기준전압을 비교하는 비교부; 상기 비교부의 비교결과를 디지털 신호로 변환하는 기준전압 처리부; 및 상기 디지털 신호에 따라 상기 기준전압을 가변하여 출력하는 기준전압 생성부;를 포함할 수 있다.A load current monitoring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object includes a comparator for comparing an input voltage and a reference voltage according to the load current; a reference voltage processing unit converting the comparison result of the comparator into a digital signal; and a reference voltage generator for varying and outputting the reference voltage according to the digital signal.

상기 기준전압 생성부는, 구동 전압을 분압하는 기준저항 어레이부, 상기 디지털 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 제어 되어, 상기 기준저항 어레이부의 전체 저항을 가변하는 스위치부, 및 상기 기준저항 어레이부에 일정한 전류를 인가하는 전류원을 포함할 수 있다.The reference voltage generator includes a reference resistor array for dividing a driving voltage, a switch that is turned on or off according to the digital signal to vary the total resistance of the reference resistor array, and a constant reference resistor array. A current source for applying a current may be included.

상기 기준저항 어레이부는, 서로 직렬 연결되는 복수의 기준저항을 포함하고, 상기 복수의 기준저항 중에서 일측단의 기준저항이 상기 구동 전압을 출력하는 정류부에 연결되고, 상기 복수의 기준저항 중에서 타측단의 기준저항이 상기 비교부의 입력단에 연결될 수 있다.The reference resistor array unit includes a plurality of reference resistors connected in series with each other, a reference resistor at one end of the plurality of reference resistors is connected to a rectifier for outputting the driving voltage, and the other end of the plurality of reference resistors is connected to a rectifier for outputting the driving voltage. A reference resistor may be connected to an input terminal of the comparator.

상기 스위치부는, 상기 복수의 기준저항에 대응하는 복수의 스위치를 포함하고, 상기 복수의 스위치는 대응하는 기준저항에 병렬 연결될 수 있다.The switch unit may include a plurality of switches corresponding to the plurality of reference resistors, and the plurality of switches may be connected in parallel to the corresponding reference resistors.

상기 복수의 스위치 각각은, 상기 디지털 신호에 의해 턴 온 또는 턴 오프 제어되어 상기 기준저항 어레이부의 전체 저항을 변경할 수 있다.Each of the plurality of switches may be turned on or turned off by the digital signal to change the total resistance of the reference resistor array unit.

상기 기준전압은, 상기 구동 전압과 상기 기준저항 어레이부에 인가되는 전압의 차이에 따라 결정될 수 있다.The reference voltage may be determined according to a difference between the driving voltage and a voltage applied to the reference resistor array unit.

상기 디지털 신호는 n비트 그레이 코드일 수 있다.The digital signal may be an n-bit gray code.

상기 n비트 그레이 코드를 이용하여 부하의 소모전류를 연산하는 부하전류 연산부를 더 포함할 수 있다.The n-bit gray code may further include a load current calculating unit for calculating a consumption current of the load.

상기 부하전류 연산부는, 상기 기준저항 어레이부의 대응하는 기준저항의 저항값에 상기 n비트 그레이 코드의 비트값을 곱하고, 비트값이 곱해진 결과를 서로 더하고, 더한 결과에 상기 전류원의 전류값을 곱하고, 전류값이 곱해진 결과를 상기 부하 전류가 인가되는 저항의 저항값으로 나누어 상기 부하의 소모전류를 연산할 수 있다.The load current calculating unit multiplies the resistance value of the reference resistance corresponding to the reference resistance array unit by the bit value of the n-bit gray code, adds the multiplied bit values to each other, and multiplies the added result by the current value of the current source, , by dividing a result of multiplying the current value by a resistance value of a resistor to which the load current is applied, the current consumption of the load may be calculated.

상기 구동 전압을 출력하는 정류부와 상기 부하의 사이에 연결되는 제1 저항, 및 상기 제1 저항과 상기 부하의 사이에 일단이 연결되고 타단이 상기 비교부의 입력단에 연결되는 제2 저항을 더 포함할 수 있다.A first resistor connected between the rectifier outputting the driving voltage and the load, and a second resistor having one end connected between the first resistor and the load and the other end connected to the input terminal of the comparator can

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 방법은, 부하 전류에 따른 입력 전압과 기준전압을 비교하는 제1 비교 단계; 상기 제1 비교 단계의 제1 비교결과를 디지털 신호로 변환하는 제1 변환 단계; 및 상기 디지털 신호에 따라 상기 기준전압을 가변하여 출력하는 기준전압 가변 단계;를 포함한다.A load current monitoring method according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, a first comparison step of comparing the input voltage and the reference voltage according to the load current; a first conversion step of converting a first comparison result of the first comparison step into a digital signal; and a reference voltage varying step of varying and outputting the reference voltage according to the digital signal.

상기 입력 전압과 가변된 기준전압을 비교하는 제2 비교 단계; 상기 제2 비교 단계의 제2 비교결과를 디지털 신호로 변환하는 제2 변환 단계; 및 상기 제2 비교결과에 따른 디지털 신호를 이용하여 부하의 소모전류를 연산하는 연산 단계;를 더 포함할 수 있다.a second comparison step of comparing the input voltage with the changed reference voltage; a second conversion step of converting a second comparison result of the second comparison step into a digital signal; and calculating the current consumption of the load by using the digital signal according to the second comparison result.

상기 디지털 신호는 n비트 그레이 코드일 수 있다.The digital signal may be an n-bit gray code.

상기 제1 변환 단계와 상기 제2 변환 단계에서, 상기 제1 비교결과 또는 상기 제2 비교결과가 하이레벨인 경우, 그레이 코드의 최상위 비트에 가까운 비트값 0을 비트값 1로 반전하여 변환할 수 있다.In the first conversion step and the second conversion step, when the first comparison result or the second comparison result is a high level, the bit value 0 close to the most significant bit of the gray code is inverted into the bit value 1 to be converted. have.

상기 제1 변환 단계와 상기 제2 변환 단계에서, 상기 제1 비교결과 또는 상기 제2 비교결과가 로우레벨인 경우, 그레이 코드의 최하위 비트에 가까운 비트값 1을 비트값 0으로 반전하여 변환할 수 있다.In the first conversion step and the second conversion step, when the first comparison result or the second comparison result is a low level, the bit value 1 close to the least significant bit of the gray code is inverted to the bit value 0 to be converted. have.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치 및 방법에 의하면, ADC를 대신하여 비교기 회로가 적용됨에 따라 회로 구조가 단순화되고, 별도의 로우 패스 필터(low pass filter) 회로 없이도 노이즈 필터의 기능을 구현하는 효과가 있다.According to the load current monitoring apparatus and method according to the preferred embodiment of the present invention, the circuit structure is simplified as a comparator circuit is applied instead of the ADC, and the function of the noise filter is improved without a separate low pass filter circuit. effective to implement.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치의 간략적인 회로 구성도이다.
도 3은 본 발명의 부하 전류 모니터링 장치의 일 예를 보여주는 회로 구성도이다
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 방법의 순서도이다.
도 5는 도 4의 변환 단계의 과정을 보여주는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치가 적용가능한 어플리케이션의 예를 보여주는 도면이다.
1 is a block diagram of a load current monitoring device according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic circuit configuration diagram of a load current monitoring device according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a circuit configuration diagram showing an example of a load current monitoring device of the present invention.
4 is a flowchart of a load current monitoring method according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing the process of the conversion step of FIG. 4 .
6 is a diagram showing an example of an application to which the load current monitoring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is applicable.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible, even if they are indicated on different drawings. In addition, a preferred embodiment of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto, and may be modified and variously implemented by a person skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치의 블록도이다. 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치의 간략적인 회로 구성도이다.1 is a block diagram of a load current monitoring device according to a preferred embodiment of the present invention. 2 is a schematic circuit configuration diagram of a load current monitoring device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치(100)는, 정류부(10)의 직류 전압에 의해 동작하는 부하(20)의 전류를 모니터링하여 부하(20)의 단락 고장을 진단하기 위한 장치로서, 저항부(110), 비교부(120), 기준전압 처리부(130), 기준전압 생성부(140), 및 부하전류 연산부(150)를 포함한다.1 and 2 , the load current monitoring apparatus 100 according to a preferred embodiment of the present invention monitors the current of the load 20 operated by the DC voltage of the rectifier 10 to monitor the load 20 . As an apparatus for diagnosing a short-circuit failure of , it includes a resistor unit 110 , a comparison unit 120 , a reference voltage processing unit 130 , a reference voltage generation unit 140 , and a load current calculating unit 150 .

저항부(110)는 부하 구동을 위한 구동 전압의 적절한 전압 강하를 위해 정류부(10)와 부하(20)의 사이에 연결될 수 있다. 여기서, 정류부(10)는 구동 전압을 일정하게 유지하여 출력한다. 부하(20)는 모터일 수 있다. 저항부(110)는 정류부(10)와 부하(20)의 사이에 연결되는 제1 저항(R)과, 제1 저항(R)과 부하(20)의 사이에 일단이 연결되는 제2 저항(RL)을 포함할 수 있다. 제1 저항(R)과 제2 저항(RL)의 저항값은 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다.The resistor unit 110 may be connected between the rectifier unit 10 and the load 20 for an appropriate voltage drop of the driving voltage for driving the load. Here, the rectifier 10 maintains a constant driving voltage and outputs it. The load 20 may be a motor. The resistor unit 110 includes a first resistor R connected between the rectifying unit 10 and the load 20 , and a second resistor with one end connected between the first resistor R and the load 20 . RL) may be included. Resistance values of the first resistor R and the second resistor RL may be appropriately set according to a user's needs.

비교부(120)는 부하(20)의 전류 측정을 위해 제1 저항(R)의 양단 전압을 비교할 수 있다. 비교부(120)는 음의 입력단에 제2 저항(RL)의 타단이 연결되고, 양의 입력단에 기준전압 생성부(140)가 연결될 수 있다. 여기서, 기준전압 생성부(140)는 정류부(10)와 제1 저항(R)의 일단 사이에 연결될 수 있다.The comparator 120 may compare voltages across the first resistor R to measure the current of the load 20 . In the comparator 120 , the other end of the second resistor RL may be connected to a negative input terminal, and the reference voltage generator 140 may be connected to a positive input terminal. Here, the reference voltage generator 140 may be connected between the rectifier 10 and one end of the first resistor R.

비교부(120)는 음의 입력단에 입력되는 입력 전압과 기준전압 생성부(140)에서 출력되는 기준전압을 비교하여 비교결과를 출력할 수 있다. 여기서, 기준전압은 현재 출력되는 비교결과에 의해 가변될 수 있다. 비교부(120)는 가변되는 기준전압과 입력 전압을 재차 비교할 수 있다. 재차 비교에 따른 비교결과는 노이즈가 제거될 수 있다.The comparator 120 may compare the input voltage input to the negative input terminal with the reference voltage output from the reference voltage generator 140 to output a comparison result. Here, the reference voltage may be varied according to the currently output comparison result. The comparator 120 may compare the variable reference voltage and the input voltage again. The comparison result according to the re-comparison may have noise removed.

기준전압 처리부(130)는 비교부(120)의 비교결과를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 디지털 신호는 n비트(n은 4이상의 정수) 그레이 코드일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기준전압 처리부(130)는 레지스터 어레이 컨트롤(resistor array control)일 수 있다. n비트 그레이 코드는 부하(20)의 소모전류 연산에 이용될 수 있다. 또한 기준전압 처리부(130)는 n비트 그레이 코드를 이용하여 기준전압 생성부(140)의 기준전압을 변경할 수 있다.The reference voltage processing unit 130 may convert the comparison result of the comparison unit 120 into a digital signal. The digital signal may be an n-bit (n is an integer greater than or equal to 4) gray code. In an embodiment, the reference voltage processing unit 130 may be a resistor array control. The n-bit gray code may be used to calculate the current consumption of the load 20 . Also, the reference voltage processing unit 130 may change the reference voltage of the reference voltage generation unit 140 using an n-bit gray code.

기준전압 생성부(140)는 기준전압 처리부(130)의 디지털 신호에 따라 기준전압을 생성할 수 있다. 기준전압 생성부(140)는 현재 부하(20)의 소모전류에 따라 기준전압을 가변할 수 있다. 기준전압 생성부(140)는 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn), 스위치부(SW1, SW2, SWn-1, SWn), 및 전류원(CS)을 포함할 수 있다.The reference voltage generator 140 may generate a reference voltage according to the digital signal of the reference voltage processor 130 . The reference voltage generator 140 may vary the reference voltage according to the current consumption of the load 20 . The reference voltage generator 140 may include a reference resistor array unit R S1 , R S2 , R Sn-1 , R Sn , a switch unit SW1 , SW2 , SWn-1 , SWn, and a current source CS. can

기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)와 스위치부(SW1, SW2, SWn-1, SWn)는 기준전압 처리부(130)의 그레이 코드 비트수에 따라 n개로 구성될 수 있다. 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)는 서로 직렬 연결되는 기준저항을 복수 구비할 수 있다. 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)는 일측단의 기준저항(RSn)이 정류부(10)와 제1 저항(R)의 일단 사이에 연결될 수 있다. 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)는 타측단의 기준저항(RS1)이 비교부(120)의 양의 입력단과 전류원(CS)에 연결될 수 있다. 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)는 정류부(10)의 구동 전압을 소정 비율로 분압할 수 있다.The reference resistor array unit R S1 , R S2 , R Sn-1 , R Sn and the switch unit SW1 , SW2 , SWn-1 , SWn are composed of n according to the number of gray code bits of the reference voltage processing unit 130 . can be The reference resistor array units R S1 , R S2 , R Sn-1 , and R Sn may include a plurality of reference resistors connected in series with each other. The reference resistor array unit R S1 , R S2 , R Sn-1 , and R Sn may have a reference resistance R Sn at one end connected between the rectifier 10 and one end of the first resistor R . In the reference resistance array unit R S1 , R S2 , R Sn-1 , and R Sn , the reference resistance R S1 of the other end may be connected to the positive input terminal of the comparator 120 and the current source CS. The reference resistor array units R S1 , R S2 , R Sn-1 , and R Sn may divide the driving voltage of the rectifier 10 by a predetermined ratio.

스위치부(SW1, SW2, SWn-1, SWn)는 대응하는 기준저항 각각에 병렬 연결될 수 있다. 스위치부(SW1, SW2, SWn-1, SWn)는 기준전압 처리부(130)에 의해 온(On) 또는 오프(Off) 제어될 수 있다. 스위치부(SW1, SW2, SWn-1, SWn) 각각은 온 또는 오프 상태에서 정류부(10)와 전류원(CS) 사이에 연결되는 기준저항의 개수를 조절할 수 있다. 기준저항의 개수가 조절됨에 따라 비교부(120)의 양의 입력단에 입력되는 기준전압이 가변될 수 있다.The switch units SW1, SW2, SWn-1, and SWn may be connected in parallel to each of the corresponding reference resistors. The switch units SW1 , SW2 , SWn-1 , and SWn may be controlled on or off by the reference voltage processing unit 130 . Each of the switch units SW1, SW2, SWn-1, and SWn may adjust the number of reference resistors connected between the rectifier 10 and the current source CS in an on or off state. As the number of reference resistors is adjusted, the reference voltage input to the positive input terminal of the comparator 120 may vary.

전류원(CS)은 비교부(120)의 양의 입력단과 접지 사이에 연결될 수 있다. 전류원(CS)은 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)에 일정한 전류를 인가할 수 있다. 비교부(120)의 양의 입력단에 입력되는 기준전압은 정류부(10)의 구동 전압과 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)의 전압 차이를 통해 결정될 수 있다.The current source CS may be connected between the positive input terminal of the comparator 120 and the ground. The current source CS may apply a constant current to the reference resistor array units RS1 , RS2 , R Sn-1 , and R Sn . The reference voltage input to the positive input terminal of the comparator 120 may be determined through a voltage difference between the driving voltage of the rectifying unit 10 and the voltages of the reference resistor array units R S1 , R S2 , R Sn-1 , and R Sn . .

부하전류 연산부(150)는 기준전압 처리부(130)에서 출력되는 n비트 그레이 코드를 이용하여 제1 저항(R)에 흐르는 전류를 연산할 수 있다. 즉, 부하전류 연산부(150)는 부하(20)의 소모전류를 연산할 수 있다. 소모전류 연산 관련한 내용은 도 3을 통해 후술한다.The load current calculating unit 150 may calculate the current flowing through the first resistor R using the n-bit gray code output from the reference voltage processing unit 130 . That is, the load current calculating unit 150 may calculate the consumption current of the load 20 . Details related to the consumption current calculation will be described later with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 부하 전류 모니터링 장치의 일 예를 보여주는 회로 구성도이다3 is a circuit configuration diagram showing an example of a load current monitoring device of the present invention.

도 3을 참고하면, 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)는 네 개의 기준저항을 포함할 수 있다. 즉, 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)는 제1 기준저항(RS1), 제2 기준저항(RS2), 제3 기준저항(RSn-1), 및 제4 기준저항(RSn)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the reference resistor array units RS1 , R S2 , R Sn-1 , and R Sn may include four reference resistors. That is, the reference resistance array unit R S1 , R S2 , R Sn-1 , R Sn is a first reference resistance R S1 , a second reference resistance RS2 , and a third reference resistance R Sn-1 ). , and a fourth reference resistor R Sn .

스위치부(SW1, SW2, SWn-1, SWn)는 네 개의 스위치를 포함할 수 있다. 즉, 스위치부(SW1, SW2, SWn-1, SWn)는 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 및 제4 스위치(SW4)를 포함할 수 있다.The switch units SW1, SW2, SWn-1, and SWn may include four switches. That is, the switch units SW1 , SW2 , SWn-1 , and SWn may include a first switch SW1 , a second switch SW2 , a third switch SW3 , and a fourth switch SW4 .

비교부(120)의 음의 입력단에는 정류부(10)의 전압(VOUT)과 제1 저항(R)에 인가되는 저항전압(IlOAD*R1)의 차이에 따른 입력 전압이 인가될 수 있다.An input voltage according to a difference between the voltage V OUT of the rectifier 10 and the resistance voltage I lOAD *R1 applied to the first resistor R may be applied to the negative input terminal of the comparator 120 .

비교부(120)는 음의 입력단에 입력되는 전압값과 양의 입력단에 입력되는 기준전압을 비교하여 비교결과를 기준전압 처리부(130)에 전달할 수 있다.The comparator 120 may compare the voltage value input to the negative input terminal with the reference voltage input to the positive input terminal and transmit the comparison result to the reference voltage processing unit 130 .

기준전압 처리부(130)는 비교부(120)의 비교결과를 4비트 그레이 코드로 변환하여 출력할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 4비트 그레이 코드는 4b1100으로 나타날 수 있다. 기준전압 처리부(130)는 4비트 그레이 코드를 이용하여 기준전압을 변경할 수 있다.The reference voltage processing unit 130 may convert the comparison result of the comparison unit 120 into a 4-bit gray code and output the converted result. In one embodiment, the 4-bit gray code may be represented as 4b1100. The reference voltage processing unit 130 may change the reference voltage using a 4-bit gray code.

제1 스위치(SW1)는 4비트 그레이 코드의 최하위 비트값 ‘0’에 따라 턴 오프 제어될 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 4비트 그레이 코드의 하위 두 번째 비트값 ‘0’에 따라 턴 오프 제어될 수 있다. 제3 스위치(SW3)는 4비트 그레이 코드의 상위 세 번째 비트값 ‘1’에 따라 턴 온 제어될 수 있다. 제4 스위치(SW4)는 4비트 그레이 코드의 최상위 비트값 ‘1’에 따라 턴 온 제어될 수 있다. 이때 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)의 전압은 ISYNC*(RS2 + RS1)으로 나타날 수 있다.The first switch SW1 may be controlled to be turned off according to the least significant bit value '0' of the 4-bit gray code. The second switch SW2 may be controlled to be turned off according to the lower second bit value '0' of the 4-bit gray code. The third switch SW3 may be turned-on-controlled according to the upper third bit value '1' of the 4-bit gray code. The fourth switch SW4 may be turned-on controlled according to the most significant bit value '1' of the 4-bit gray code. In this case , the voltages of the reference resistor array units R S1 , R S2 , R Sn-1 , R Sn may be expressed as I SYNC *(R S2 + R S1 ).

비교부(120)의 양의 입력단에는 정류부(10)의 전압(VOUT)과 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)의 전압의 차이에 따른 기준전압 VOUT- ISYNC*(RS2 + RS1)이 입력될 수 있다. 이와 같이 기준전압은 비교부(120)의 비교결과를 트래킹하여 가변될 수 있다. 이를 통해 비교부(120)의 음의 입력단에 입력되는 부하(20)의 소모전류 관련한 전압으로부터 노이즈 제거가 가능하다At the positive input terminal of the comparator 120 , the reference voltage VOUT- according to the difference between the voltage V OUT of the rectifier 10 and the voltages of the reference resistor array units R S1 , R S2 , R Sn-1 , R Sn ) I SYNC *(R S2 + R S1 ) may be input. As described above, the reference voltage may be varied by tracking the comparison result of the comparator 120 . Through this, it is possible to remove noise from the voltage related to the current consumption of the load 20 input to the negative input terminal of the comparator 120 .

부하전류 연산부(150)는 기준전압 처리부(130)의 n비트 그레이 코드를 이용하여 부하(20)의 소모전류를 연산할 수 있다. 소모전류 연산식은 아래 수학식 1과 같이 나타날 수 있다.The load current calculating unit 150 may calculate the consumption current of the load 20 using the n-bit gray code of the reference voltage processing unit 130 . The current consumption calculation formula can be expressed as Equation 1 below.

<수학식 1><Equation 1>

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서, ILOAD는 제1 저항(R)에 흐르는 전류값을 나타내고, ISYNC는 전류원(CS)의 전류값을 나타내고, GC[3]는 그레이 코드의 최상위 비트값을 나타내고, GC[2]는 그레이 코드의 상위 두 번째 비트값을 나타내고, GC[1]는 그레이 코드의 하위 세 번째 비트값을 나타내고, GC[0]는 그레이 코드의 최하위 비트값을 나타내고, R은 제1 저항(R)의 저항값을 나타낸다.In Equation 1, I LOAD represents the current value flowing through the first resistor R, I SYNC represents the current value of the current source CS, GC[3] represents the most significant bit value of the gray code, and GC[ 2] represents the second upper bit value of the gray code, GC[1] represents the lower third bit value of the gray code, GC[0] represents the least significant bit value of the gray code, and R is the first resistor ( R) represents the resistance value.

부하전류 연산부(150)는 수학식 1에 따라, 기준저항 어레이부의 대응하는 기준저항의 저항값에 n비트 그레이 코드의 비트값을 곱하고, 비트값이 곱해진 결과를 서로 더하고, 더한 결과에 전류원(SC)의 전류값을 곱하고, 전류값이 곱해진 결과를 부하 전류가 인가되는 저항(R)의 저항값으로 나누어 부하(20)의 소모전류를 연산할 수 있다.The load current calculating unit 150 multiplies the resistance value of the corresponding reference resistance of the reference resistance array unit by the bit value of the n-bit gray code according to Equation 1, adds the result of multiplying the bit value, and adds the result to the current source ( SC), and dividing the multiplied result by the resistance value of the resistor R to which the load current is applied, the current consumption of the load 20 may be calculated.

수학식 1은, n비트 그레이 코드가 4비트 그레이 코드이면서 코드값 4b1100을 가지는 경우, 아래 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.Equation 1 can be expressed as Equation 2 below when the n-bit gray code is a 4-bit gray code and has a code value of 4b1100.

<수학식 2><Equation 2>

Figure pat00002
Figure pat00002

수학식 2에서, RS1은 제1 기준저항(RS1)의 저항값을 나타내고, RS2는 제2 기준저항(RS2)의 저항값을 나타낸다.In Equation 2, R S1 represents the resistance value of the first reference resistor (R S1 ), R S2 represents a resistance value of the second reference resistor R S2 .

부하전류 연산부(150)는 ADC 회로없이도 상술한 바와 같은 방식으로 부하(20)의 소모전류를 연산 및 획득할 수 있다. 이렇게 획득된 부하(20)의 소모전류는 부하의 단락 고장 상태 판별에 이용될 수 있다.The load current calculating unit 150 may calculate and obtain the consumption current of the load 20 in the same manner as described above without the ADC circuit. The consumption current of the load 20 obtained in this way may be used to determine the short-circuit failure state of the load.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a load current monitoring method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 방법은, 제1 비교 단계(S410), 제1 변환 단계(S420), 기준전압 가변 단계(S430), 제2 비교 단계(S440), 제2 변환 단계(S450), 및 연산 단계(S460)를 포함할 수 있다.1 and 4 , the load current monitoring method according to a preferred embodiment of the present invention includes a first comparison step (S410), a first conversion step (S420), a reference voltage varying step (S430), and a second comparison step. It may include a step S440, a second conversion step S450, and an operation step S460.

제1 비교 단계(S410)에서, 비교부(120)는 부하 전류에 따른 입력 전압과 기준전압을 비교하여 제1 비교결과를 출력한다. 여기서, 입력 전압은 정류부(10)의 구동 전압과 제1 저항(R)의 저항 전압의 차이일 수 있다. 기준전압은 기준전압 생성부(140)의 출력전압일 수 있다.In the first comparison step ( S410 ), the comparator 120 compares the input voltage according to the load current with the reference voltage and outputs a first comparison result. Here, the input voltage may be a difference between the driving voltage of the rectifier 10 and the resistance voltage of the first resistor R. The reference voltage may be an output voltage of the reference voltage generator 140 .

제1 변환 단계(S420)에서, 기준전압 처리부(130)는 제1 비교결과를 디지털 신호로 변환한다. 여기서, 디지털 신호는 n비트 그레이 코드일 수 있다. 기준전압 처리부(130)는 제1 비교 결과가 하이레벨인 경우, 그레이 코드의 최상위 비트에 가까운 비트값 0을 비트값 1로 반전하여 변환할 수 있다. 또한, 기준전압 처리부(130)는 제1 비교결과가 로우레벨인 경우, 그레이 코드의 최하위 비트에 가까운 비트값 1을 비트값 0으로 반전하여 변환할 수 있다. 비트값 반전 변환은 도 5를 통해 후술한다.In the first conversion step ( S420 ), the reference voltage processing unit 130 converts the first comparison result into a digital signal. Here, the digital signal may be an n-bit gray code. When the first comparison result is a high level, the reference voltage processing unit 130 may convert a bit value 0, which is close to the most significant bit of the gray code, into a bit value 1 by inverting it. Also, when the first comparison result is the low level, the reference voltage processing unit 130 may convert the bit value 1 close to the least significant bit of the gray code to the bit value 0 by inverting it. The bit value inversion conversion will be described later with reference to FIG. 5 .

기준전압 가변 단계(S430)에서, 기준전압 생성부(140)는 디지털 신호에 따라 기준전압을 가변하여 출력할 수 있다. 여기서, 기준전압은 디지털 신호에 따라 전체 저항이 변하는 기준저항 어레이부(RS1, RS2, RSn-1, RSn)로부터 출력될 수 있다.In the step of varying the reference voltage ( S430 ), the reference voltage generator 140 may vary and output the reference voltage according to the digital signal. Here, the reference voltage may be output from the reference resistance array units R S1 , RS2 , R Sn-1 , R Sn in which the total resistance is changed according to the digital signal.

제2 비교 단계(S440)에서, 비교부(120)는 부하 전류에 따른 입력 전압과 가변된 기준전압을 비교하여 제2 비교결과를 출력한다.In the second comparison step ( S440 ), the comparator 120 compares the input voltage according to the load current with the changed reference voltage and outputs a second comparison result.

제2 변환 단계(S450)에서, 기준전압 처리부(130)는 제2 비교결과를 디지털 신호로 변환한다. 여기서, 기준전압 처리부(130)는 제2 비교결과가 하이레벨인 경우, 그레이 코드의 최상위 비트에 가까운 비트값 0을 비트값 1로 반전하여 변환할 수 있다. 또한, 기준전압 처리부(130)는 제2 비교결과가 로우레벨인 경우, 그레이 코드의 최하위 비트에 가까운 비트값 1을 비트값 0으로 반전하여 변환할 수 있다.In the second conversion step (S450), the reference voltage processing unit 130 converts the second comparison result into a digital signal. Here, when the second comparison result is a high level, the reference voltage processing unit 130 may convert a bit value 0 close to the most significant bit of the gray code into a bit value 1 by inverting it. In addition, when the second comparison result is the low level, the reference voltage processing unit 130 may convert the bit value 1 close to the least significant bit of the gray code to the bit value 0 by inverting it.

연산 단계(S460)에서, 부하전류 연산부(150)는 제2 비교결과에 따른 디지털 신호를 이용하여 소모전류를 연산한다.In the operation step S460 , the load current calculating unit 150 calculates the consumption current by using the digital signal according to the second comparison result.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 방법은, 비교결과를 트래킹하여 기준전압을 가변함으로써, 가변되는 기준전압과 입력 전압의 비교에 따라 출력되는 비교결과의 노이즈 제거가 가능하다.In the load current monitoring method according to a preferred embodiment of the present invention, by varying the reference voltage by tracking the comparison result, it is possible to remove the noise of the comparison result output according to the comparison of the variable reference voltage and the input voltage.

도 5는 도 4의 변환 단계의 과정을 보여주는 순서도이다.FIG. 5 is a flowchart showing the process of the conversion step of FIG. 4 .

도 1, 도 4 및 도 5를 참고하면, 제1 변환 단계(S420)와 제2 변환 단계(S440) 각각에 적용되는 변환 과정을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 1, 4, and 5 , a conversion process applied to each of the first conversion step S420 and the second conversion step S440 may be confirmed.

먼저 디폴트 설정 단계(S510)에서, 기준전압 처리부(130)는, 그레이 코드값(Gray code)으로 ‘4b1100’을 디폴트값으로 설정할 수 있다.First, in the default setting step ( S510 ), the reference voltage processing unit 130 may set '4b1100' as a default value as a gray code value.

제1 판단 단계(S520)에서, 기준전압 처리부(130)는 비교부(120)의 비교결과가 하이레벨(H)인지를 판단할 수 있다. 여기서, 비교결과는 입력 전압이 기준전압과 같거나 큰 경우 하이레벨(H)로 판단되고, 입력 전압이 기준전압보다 작은 경우 로우레벨(L)로 판단될 수 있다.In the first determination step S520 , the reference voltage processing unit 130 may determine whether the comparison result of the comparison unit 120 is high level (H). Here, the comparison result may be determined as a high level (H) when the input voltage is equal to or greater than the reference voltage, and may be determined as a low level (L) when the input voltage is less than the reference voltage.

제1 그레이 코드 설정 단계(S530)에서, 기준전압 처리부(130)는, 비교부(120)의 비교결과가 하이레벨(H)로 판단되는 경우, 디폴트값(default) ‘4b1100’ 에서 그레이 코드값(gray code) ‘4b1110’으로 변경할 수 있다.In the first gray code setting step S530 , the reference voltage processing unit 130 , when it is determined that the comparison result of the comparison unit 120 is high level (H), a gray code value at a default value of '4b1100' (gray code) It can be changed to '4b1110'.

제2 그레이 코드 설정 단계(S540)에서, 기준전압 처리부(130)는, 비교부(120)의 비교결과가 로우레벨(L)로 판단되는 경우, 디폴트값(default) ‘4b1100’에서 그레이 코드값(gray code) ‘4b1000’으로 변경할 수 있다.In the second gray code setting step S540 , when the comparison result of the comparison unit 120 is determined to be the low level L, the reference voltage processing unit 130 sets the gray code value at a default value of '4b1100'. (gray code) It can be changed to '4b1000'.

S530 단계 이후에 제2 판단 단계(S550)에서, 기준전압 처리부(130)는, 비교부(120)의 비교결과가 하이레벨(H)인지를 판단할 수 있다.In a second determination step ( S550 ) after step S530 , the reference voltage processing unit 130 may determine whether the comparison result of the comparison unit 120 is high level (H).

또한, S540 단계 이후에 제3 판단 단계(S560)에서, 기준전압 처리부(130)는, 비교부(120)의 비교결과가 하이레벨(H)인지를 판단할 수 있다.In addition, in a third determination step ( S560 ) after step S540 , the reference voltage processing unit 130 may determine whether the comparison result of the comparison unit 120 is high level (H).

제3 그레이 코드 설정 단계(S570)에서, 기준전압 처리부(130)는, 제2 판단 단계(S550)에서 비교부(120)의 비교결과가 하이레벨(H)로 판단되는 경우, 그레이 코드값 ‘4b1110’ 에서 그레이 코드값(gray code) ‘4b1111’으로 변경할 수 있다. 한편, 기준전압 처리부(130)는, 제2 판단 단계(S550)에서 비교부(120)의 비교결과가 로우레벨(L)로 판단되는 경우, 그레이 코드값 ‘4b1110’ 에서 디폴트값(default) ‘4b1100’으로 변경할 수 있다.In the third gray code setting step (S570), the reference voltage processing unit 130, when the comparison result of the comparison unit 120 is determined to be high level (H) in the second determination step (S550), the gray code value ' It is possible to change from 4b1110' to a gray code value '4b1111'. On the other hand, the reference voltage processing unit 130, when the comparison result of the comparison unit 120 is determined to be the low level (L) in the second determination step (S550), the gray code value '4b1110' in the default value ' 4b1100' can be changed.

제4 그레이 코드 설정 단계(S580)에서, 기준전압 처리부(130)는, 제3 판단 단계(S560)에서 비교부(120)의 비교결과가 로우레벨(L)로 판단되는 경우, 그레이 코드값(gray code) ‘4b1000’에서 그레이 코드값(gray code) ‘4b0000’으로 변경할 수 있다. 한편, 기준전압 처리부(130)는, 제3 판단 단계(S560)에서 비교부(120)의 비교결과가 하이레벨(H)로 판단되는 경우, 그레이 코드값 ‘4b1110’ 에서 디폴트값(default) ‘4b1100’으로 변경할 수 있다.In the fourth gray code setting step S580 , the reference voltage processing unit 130 , when the comparison result of the comparison unit 120 is determined to be the low level L in the third determination step S560 , the gray code value ( gray code) can be changed from '4b1000' to a gray code value of '4b0000'. On the other hand, the reference voltage processing unit 130, when the comparison result of the comparison unit 120 is determined to be high level (H) in the third determination step (S560), the gray code value '4b1110' in the default value ' 4b1100' can be changed.

S570 단계 이후에 제4 판단 단계(S590)에서, 기준전압 처리부(130)는, 비교부(120)의 비교결과가 하이레벨(H)인지를 판단할 수 있다. 여기서, 제4 판단 단계(S590)의 판단 결과가 하이레벨(H)인 경우, 그레이 코드값(gray code) ‘4b1111’이 그대로 유지될 수 있다. 또한, 제4 판단 단계(S590)의 판단 결과가 로우레벨(L)인 경우, 그레이 코드값(gray code) ‘4b1110’으로 변경될 수 있다.In a fourth determination step ( S590 ) after step S570 , the reference voltage processing unit 130 may determine whether the comparison result of the comparison unit 120 is high level (H). Here, when the determination result of the fourth determination step S590 is the high level (H), the gray code value '4b1111' may be maintained as it is. Also, when the determination result of the fourth determination step S590 is the low level (L), the gray code value '4b1110' may be changed.

또한, S580 단계 이후에 제5 판단 단계(S600)에서, 기준전압 처리부(130)는, 비교부(120)의 비교결과가 하이레벨(H)인지를 판단할 수 있다. 여기서, 제5 판단 단계(S600)의 판단 결과가 하이레벨(H)인 경우, 그레이 코드값(gray code) ‘4b1000’으로 변경될 수 있다. 또한, 제4 판단 단계(S600)의 판단 결과가 하이레벨(H)인 경우, 그레이 코드값(gray code) ‘4b0000’이 그대로 유지될 수 있다.Also, in a fifth determination step S600 after step S580 , the reference voltage processing unit 130 may determine whether the comparison result of the comparison unit 120 is high level (H). Here, when the determination result of the fifth determination step S600 is high level (H), it may be changed to a gray code value '4b1000'. In addition, when the determination result of the fourth determination step S600 is the high level (H), the gray code value '4b0000' may be maintained as it is.

이와 같이, 그레이 코드값이 비교부(120)의 비교결과에 따라 실시간으로 변경되기 때문에, 그레이 코드값에 따라 기준전압도 실시간으로 가변될 수 있다. 비교부(120)는 가변되는 기준전압과 입력전압의 비교시, 입력전압의 노이즈를 제거하여 비교결과를 출력할 수 있다.As described above, since the gray code value is changed in real time according to the comparison result of the comparator 120 , the reference voltage may also be varied in real time according to the gray code value. The comparator 120 may output a comparison result by removing noise from the input voltage when comparing the variable reference voltage with the input voltage.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치가 적용가능한 어플리케이션의 예를 보여주는 도면이다.6 is a diagram showing an example of an application to which the load current monitoring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is applicable.

도 6을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치(100)는 PSI5 통신 회로(2100)에 적용될 수 있다. 여기서, PSI5 통신 회로(2100)는 MCU(1000)와 센서(3000)의 통신 연결을 위한 수신부(2000)에 구비될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the load current monitoring apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention may be applied to the PSI5 communication circuit 2100 . Here, the PSI5 communication circuit 2100 may be provided in the receiver 2000 for communication connection between the MCU 1000 and the sensor 3000 .

부하 전류 모니터링 장치(100)는 PSI5 통신 회로(2100)에 연결되는 센서(3000)의 소모전류를 모니터링할 수 있다.The load current monitoring apparatus 100 may monitor the consumption current of the sensor 3000 connected to the PSI5 communication circuit 2100 .

MCU(1000)는 부하 전류 모니터링 장치(100)의 소모전류 모니터링 결과를 이용하여 센서(3000)의 고장 여부를 판단할 수 있다.The MCU 1000 may determine whether the sensor 3000 is faulty by using the current consumption monitoring result of the load current monitoring apparatus 100 .

이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부하 전류 모니터링 장치(100)는, 모니터링 속도나 정확도에 둔감하여 비교적 간단한 회로 구성을 요구하는 어플리케이션에 활용될 수 있다.As described above, the load current monitoring apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention may be used in applications requiring a relatively simple circuit configuration because it is insensitive to monitoring speed or accuracy.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains can make various modifications, changes, and substitutions within the scope not departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustration, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings .

본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.The steps and/or actions according to the invention may occur simultaneously in different embodiments in different orders, or in parallel, or in different embodiments for different epochs, etc., as can be understood by one of ordinary skill in the art. I can.

실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.Depending on the embodiment, some or all of the steps and/or actions drive instructions, programs, interactive data structures, clients and/or servers stored on one or more non-transitory computer-readable media. At least some may be implemented or performed using one or more processors. The one or more non-transitory computer-readable media may be illustratively software, firmware, hardware, and/or any combination thereof. In addition, the functions of the "module" discussed herein may be implemented in software, firmware, hardware, and/or any combination thereof.

10: 정류부
20: 부하
100: 부하 전류 모니터링 장치
110: 저항부
120: 비교부
130: 기준전압 처리부
140: 기준전압 생성부
150: 부하전류 연산부
10: rectification unit
20: load
100: load current monitoring device
110: resistance unit
120: comparison unit
130: reference voltage processing unit
140: reference voltage generator
150: load current calculation unit

Claims (15)

부하 전류에 따른 입력 전압과 기준전압을 비교하는 비교부;
상기 비교부의 비교결과를 디지털 신호로 변환하는 기준전압 처리부; 및
상기 디지털 신호에 따라 상기 기준전압을 가변하여 출력하는 기준전압 생성부;
를 포함하는 부하 전류 모니터링 장치.
a comparator comparing the input voltage and the reference voltage according to the load current;
a reference voltage processing unit converting the comparison result of the comparator into a digital signal; and
a reference voltage generator for varying and outputting the reference voltage according to the digital signal;
A load current monitoring device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 기준전압 생성부는,
구동 전압을 분압하는 기준저항 어레이부,
상기 디지털 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 제어 되어, 상기 기준저항 어레이부의 전체 저항을 가변하는 스위치부, 및
상기 기준저항 어레이부에 일정한 전류를 인가하는 전류원
을 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 장치.
The method of claim 1,
The reference voltage generator,
a reference resistor array unit that divides the driving voltage;
a switch unit which is turned on or off according to the digital signal to vary the total resistance of the reference resistance array unit; and
A current source for applying a constant current to the reference resistor array unit
Load current monitoring device comprising a.
제 2 항에 있어서,
상기 기준저항 어레이부는,
서로 직렬 연결되는 복수의 기준저항을 포함하고,
상기 복수의 기준저항 중에서 일측단의 기준저항이 상기 구동 전압을 출력하는 정류부에 연결되고, 상기 복수의 기준저항 중에서 타측단의 기준저항이 상기 비교부의 입력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 장치.
The method of claim 2,
The reference resistor array unit,
A plurality of reference resistors connected in series with each other,
Load current monitoring device, characterized in that a reference resistor at one end of the plurality of reference resistors is connected to a rectifier for outputting the driving voltage, and a reference resistor at the other end of the plurality of reference resistors is connected to an input terminal of the comparator. .
제 3 항에 있어서,
상기 스위치부는, 상기 복수의 기준저항에 대응하는 복수의 스위치를 포함하고,
상기 복수의 스위치는 대응하는 기준저항에 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 장치.
The method of claim 3,
The switch unit includes a plurality of switches corresponding to the plurality of reference resistors,
The plurality of switches are load current monitoring device, characterized in that connected in parallel to the corresponding reference resistance.
제 4 항에 있어서,
상기 복수의 스위치 각각은, 상기 디지털 신호에 의해 턴 온 또는 턴 오프 제어되어 상기 기준저항 어레이부의 전체 저항을 변경하는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 장치.
The method of claim 4,
Each of the plurality of switches is turned on or turned off by the digital signal to change the total resistance of the reference resistor array unit.
제 4 항에 있어서,
상기 기준전압은, 상기 구동 전압과 상기 기준저항 어레이부에 인가되는 전압의 차이에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 장치.
The method of claim 4,
The reference voltage is a load current monitoring device, characterized in that determined according to a difference between the driving voltage and the voltage applied to the reference resistor array unit.
제 2 항에 있어서,
상기 디지털 신호는 n비트 그레이 코드인 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 장치.
The method of claim 2,
The digital signal is a load current monitoring device, characterized in that the n-bit gray code.
제 7 항에 있어서,
상기 n비트 그레이 코드를 이용하여 부하의 소모전류를 연산하는 부하전류 연산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 장치.
The method of claim 7,
Load current monitoring apparatus according to claim 1, further comprising a load current calculating unit for calculating a consumption current of a load by using the n-bit gray code.
제 8 항에 있어서,
상기 부하전류 연산부는,
상기 기준저항 어레이부의 대응하는 기준저항의 저항값에 상기 n비트 그레이 코드의 비트값을 곱하고, 비트값이 곱해진 결과를 서로 더하고, 더한 결과에 상기 전류원의 전류값을 곱하고, 전류값이 곱해진 결과를 상기 부하 전류가 인가되는 저항의 저항값으로 나누어 상기 부하의 소모전류를 연산하는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 장치.
The method of claim 8,
The load current calculating unit,
The resistance value of the reference resistor corresponding to the reference resistor array unit is multiplied by the bit value of the n-bit gray code, the result of multiplying the bit value is added to each other, the result of the addition is multiplied by the current value of the current source, and the current value is multiplied. A load current monitoring device, characterized in that by dividing a result by a resistance value of a resistor to which the load current is applied, the current consumption of the load is calculated.
제 2 항에 있어서,
상기 구동 전압을 출력하는 정류부와 상기 부하의 사이에 연결되는 제1 저항, 및 상기 제1 저항과 상기 부하의 사이에 일단이 연결되고 타단이 상기 비교부의 입력단에 연결되는 제2 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 장치.
The method of claim 2,
A first resistor connected between the rectifier for outputting the driving voltage and the load, and a second resistor having one end connected between the first resistor and the load and the other end connected to the input end of the comparator Load current monitoring device, characterized in that.
부하 전류에 따른 입력 전압과 기준전압을 비교하는 제1 비교 단계;
상기 제1 비교 단계의 제1 비교결과를 디지털 신호로 변환하는 제1 변환 단계; 및
상기 디지털 신호에 따라 상기 기준전압을 가변하여 출력하는 기준전압 가변 단계;
를 포함하는 부하 전류 모니터링 방법.
a first comparison step of comparing the input voltage and the reference voltage according to the load current;
a first conversion step of converting a first comparison result of the first comparison step into a digital signal; and
a reference voltage varying step of varying and outputting the reference voltage according to the digital signal;
A load current monitoring method comprising a.
제 11 항에 있어서,
상기 입력 전압과 가변된 기준전압을 비교하는 제2 비교 단계;
상기 제2 비교 단계의 제2 비교결과를 디지털 신호로 변환하는 제2 변환 단계; 및
상기 제2 비교결과에 따른 디지털 신호를 이용하여 부하의 소모전류를 연산하는 연산 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 방법.
The method of claim 11,
a second comparison step of comparing the input voltage with the changed reference voltage;
a second conversion step of converting a second comparison result of the second comparison step into a digital signal; and
an operation step of calculating a consumption current of a load using a digital signal according to the second comparison result;
Load current monitoring method, characterized in that it further comprises.
제 12 항에 있어서,
상기 디지털 신호는 n비트 그레이 코드인 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 방법.
The method of claim 12,
The digital signal is a load current monitoring method, characterized in that the n-bit gray code.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 변환 단계와 상기 제2 변환 단계에서, 상기 제1 비교결과 또는 상기 제2 비교결과가 하이레벨인 경우, 그레이 코드의 최상위 비트에 가까운 비트값 0을 비트값 1로 반전하여 변환하는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 방법.
The method of claim 13,
In the first conversion step and the second conversion step, when the first comparison result or the second comparison result is at a high level, converting a bit value 0 close to the most significant bit of the gray code into a bit value 1 by inverting it A method for monitoring load current.
제 14 항에 있어서,
상기 제1 변환 단계와 상기 제2 변환 단계에서, 상기 제1 비교결과 또는 상기 제2 비교결과가 로우레벨인 경우, 그레이 코드의 최하위 비트에 가까운 비트값 1을 비트값 0으로 반전하여 변환하는 것을 특징으로 하는 부하 전류 모니터링 방법.
The method of claim 14,
In the first conversion step and the second conversion step, when the first comparison result or the second comparison result is at a low level, the bit value 1 close to the least significant bit of the gray code is converted to the bit value 0 by inverting it. A method for monitoring load current.
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