KR20220090900A - Error detecting apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 고장 검출 장치는 고장검출부로부터 고장발생 신호를 수신하면 고장상태로 전환하고, 전원공급을 차단하는 차단부로 전원 입력 차단신호를 출력하는 상태 기억회로를 포함하고, 상기 상태 기억회로는 초기화되기 전까지 상기 고장상태를 유지한다.A failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a state memory circuit that, upon receiving a failure occurrence signal from the failure detection unit, switches to a failure state and outputs a power input cutoff signal to a cutoff unit that cuts off the power supply, wherein the state The memory circuit maintains the above fault state until it is initialized.
Description
본 발명은 고장 검출 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 상태 기억회로를 이용하여 초기화되기 전까지 고장상태를 유지하는 고장 검출 장치에 관한 발명이다.The present invention relates to a failure detection apparatus, and more particularly, to a failure detection apparatus that maintains a failure state until initialized using a state memory circuit.
차량 등에 적용되는 시프트 바이 와이어 시스템(SBW)과 같은 전장 장치들은 전장용 기능안전을 위해 고장 발생시 안전 상태로 전환된다. 이때, 고장이 발생한 상태에서 정상동작할 수 있는 상태가 되기 전에 동작을 수행하는 경우, 문제가 발생할 수 있는바, 고장상태 정보를 유지할 수 있는 기술이 필요가 있다.Electrical devices such as a shift-by-wire system (SBW) applied to vehicles, etc. are converted to a safe state when a failure occurs for functional safety for the electric field. In this case, when an operation is performed before the state in which a failure occurs, a problem may occur, there is a need for a technology capable of maintaining the information of the failure state.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 상태 기억회로를 이용하여 초기화되기 전까지 고장상태를 유지하는 고장 검출 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a failure detection device that maintains a failure state until it is initialized using a state memory circuit.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 고장 검출 장치는 고장검출부로부터 고장발생 신호를 수신하면 고장상태로 전환하고, 전원공급을 차단하는 차단부로 전원 입력 차단신호를 출력하는 상태 기억회로를 포함하고, 상기 상태 기억회로는 초기화되기 전까지 상기 고장상태를 유지한다.In order to solve the above technical problem, the failure detection device according to an embodiment of the present invention converts to a failure state upon receiving a failure signal from the failure detection unit, and outputs a power input cutoff signal to the cutoff unit for cutting off the power supply and a memory circuit, wherein the state memory circuit maintains the fault state until it is initialized.
또한, 상기 상태 기억회로는, 제어기로 고장상태 정보를 전송하고, 상기 제어기로부터 기능 활성화/비활성화 신호를 수신하여 초기화될 수 있다.Also, the state memory circuit may be initialized by transmitting fault state information to the controller and receiving a function activation/deactivation signal from the controller.
또한, 상기 상태 기억회로는, 상기 기능 활성화/비활성화 신호를 입력받는 제1 AND 게이트 및 제2 AND 게이트; 상기 고장발생 신호 및 상기 제1 AND 게이트의 출력신호를 입력받는 OR 게이트; 및 상기 OR 게이트의 출력을 입력받아 반전하는 NOT 게이트를 포함하고, 상기 제1 AND 게이트는, 상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 OR 게이트의 출력을 입력받고, 상기 제2 AND 게이트는, 상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 NOT 게이트의 출력을 입력받고, 상기 제2 AND 게이트의 출력은 상기 차단부로 출력될 수 있다.In addition, the state memory circuit may include: a first AND gate and a second AND gate receiving the function activation/deactivation signal; an OR gate receiving the fault occurrence signal and an output signal of the first AND gate; and a NOT gate that receives and inverts the output of the OR gate, wherein the first AND gate receives the output of the OR gate together with the function activation/deactivation signal, and the second AND gate includes the function An output of the NOT gate may be input together with an activation/deactivation signal, and an output of the second AND gate may be output to the blocking unit.
또한, 상기 기능 활성화/비활성화 신호가 하이 및 상기 고장발생 신호가 로우인 상태에서, 상기 고장발생 신호가 하이로 변경되면, 상기 제2 AND 게이트의 출력은 하이에서 로우로 변경되고, 상기 로우로 변경된 제2 AND 게이트의 출력은, 상기 고장발생 신호가 로우인 상태에서 상기 기능 활성화/비활성화 신호가 로우로 변경되고, 하이로 변경되기 전까지 유지될 수 있다.In addition, when the function activation/deactivation signal is high and the failure signal is low, when the failure signal is changed to high, the output of the second AND gate is changed from high to low, and the output of the second AND gate is changed to low. The output of the second AND gate may be maintained until the function activation/deactivation signal is changed to low in a state in which the failure occurrence signal is low and is changed to high.
또한, 상기 상태 기억회로는, 일단이 기능 활성화/비활성화 신호 입력단에 연결되는 제1 다이오드; 일단이 고장발생 신호 입력단에 연결되는 제2 다이오드; 일단이 상기 제1 다이오드에 연결되고, 타단이 상태 기억회로 출력단에 연결되는 제3 다이오드; 일단이 상기 제1 다이오드와 상기 제3 다이오드 사이의 제1 노드에 연결되고, 타단이 상기 제2 다이오드에 연결되며, 서로 병렬로 연결되는 제4 다이오드 및 제5 다이오드; 일단이 상기 제2 다이오드의 타단에 연결되는 제1 저항; 일단이 기준전압 입력단에 연결되는 제2 저항; 상기 제2 다이오드, 상기 제4 다이오드, 상기 제5 다이오드, 및 상기 제1 저항이 공통 연결되는 제2 노드에 게이트가 연결되고, 상기 제1 저항의 타단에 소스가 연결되고, 상기 제2 저항에 드레인이 연결되는 FET; 및 일단이 상기 FET의 드레인에 연결되고, 타단이 상기 상태 기억회로 출력단에 연결되는 제6 다이오드를 포함할 수 있다.In addition, the state memory circuit may include: a first diode having one end connected to a function activation/deactivation signal input terminal; a second diode having one end connected to the fault occurrence signal input terminal; a third diode having one end connected to the first diode and the other end connected to an output terminal of the state memory circuit; a fourth diode and a fifth diode having one end connected to a first node between the first diode and the third diode, the other end connected to the second diode, and connected to each other in parallel; a first resistor having one end connected to the other end of the second diode; a second resistor having one end connected to the reference voltage input terminal; A gate is connected to a second node to which the second diode, the fourth diode, the fifth diode, and the first resistor are commonly connected, a source is connected to the other end of the first resistor, and a source is connected to the second resistor. FET to which the drain is connected; and a sixth diode having one end connected to the drain of the FET and the other end connected to the output terminal of the state memory circuit.
또한, 상기 제1 다이오드, 상기 제4 다이오드, 및 상기 제5 다이오드는 상기 제1 노드에 애노드가 연결되고, 상기 제2 다이오드는 상기 제2 노드에 캐소드가 연결되고, 상기 제3 다이오드 및 상기 제6 다이오드는 상기 상태 기억회로 출력단에 애노드가 연결될 수 있다.In addition, the first diode, the fourth diode, and the fifth diode have an anode connected to the first node, a cathode connected to the second node, and the third diode and the second diode connected to the second diode. The 6-diode may have an anode connected to the output terminal of the state memory circuit.
또한, 상기 제어기는 상기 고장상태 정보를 통해 현재 상태를 판단하고, 정상 상태로 복귀되었다고 판단시, 상기 기능 활성화/비활성화 신호를 상기 상태 기억회로에 입력할 수 있다.In addition, the controller may determine the current state through the fault state information, and when determining that the normal state is restored, input the function activation/deactivation signal to the state memory circuit.
또한, 상기 상태 기억회로는, 전원입력단에 과전압, 저전압, 또는 과전류가 발생하면 상기 고장검출부로부터 고장발생 신호를 수신하고, 상기 차단부를 동작시켜 상기 전원입력단의 전원을 차단할 수 있다.In addition, the state memory circuit may receive a fault occurrence signal from the fault detection unit when overvoltage, low voltage, or overcurrent occurs at the power input terminal, and operate the blocking unit to cut off the power of the power input terminal.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 기억회로는 제어기로부터 기능 활성화/비활성화 신호를 입력받는 제1 AND 게이트 및 제2 AND 게이트; 입력전원의 고장을 검출하는 고장검출회로로부터 고장발생 신호를 입력받고, 상기 제1 AND 게이트의 출력신호를 입력받는 OR 게이트; 및 상기 OR 게이트의 출력을 입력받아 반전하는 NOT 게이트를 포함하고, 상기 제1 AND 게이트는 상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 OR 게이트의 출력을 입력받고, 상기 제2 AND 게이트는 상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 NOT 게이트의 출력을 입력받고, 상기 제2 AND 게이트의 출력은 상기 입력전원을 차단하는 차단회로로 출력된다.In order to solve the above technical problem, a state memory circuit according to an embodiment of the present invention includes: a first AND gate and a second AND gate receiving a function activation/deactivation signal from a controller; an OR gate that receives a failure occurrence signal from a failure detection circuit for detecting a failure of an input power source and receives an output signal of the first AND gate; and a NOT gate that receives the output of the OR gate and inverts it, wherein the first AND gate receives the output of the OR gate together with the function activation/deactivation signal, and the second AND gate receives the function activation/deactivation signal An output of the NOT gate is input together with a deactivation signal, and an output of the second AND gate is output to a blocking circuit that cuts off the input power.
또한, 상기 기능 활성화/비활성화 신호가 하이 및 상기 고장발생 신호가 로우인 상태에서, 상기 고장발생 신호가 하이로 변경되면, 상기 제2 AND 게이트의 출력은 하이에서 로우로 변경되고, 상기 로우로 변경된 제2 AND 게이트의 출력은, 상기 고장발생 신호가 로우인 상태에서 상기 기능 활성화/비활성화 신호가 로우로 변경되고, 하이로 변경되기 전까지 유지될 수 있다. In addition, when the function activation/deactivation signal is high and the failure signal is low, when the failure signal is changed to high, the output of the second AND gate is changed from high to low, and the output of the second AND gate is changed to low. The output of the second AND gate may be maintained until the function activation/deactivation signal is changed to low in a state in which the failure occurrence signal is low and is changed to high.
본 발명의 실시예들에 따르면, 논리회로로 구현되는 상태 기억회로를 이용하여 고장상태를 검출하여 전원입력을 차단할 수 있다. 별도의 초기화과정을 통해서만 정상 상태로 돌아올 수 있어, 오작동을 방지할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to block the power input by detecting a fault state using a state memory circuit implemented as a logic circuit. It can return to the normal state only through a separate initialization process, thereby preventing malfunction.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장 검출 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치가 적용되는 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상태 기억 회로의 상세 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상태 기억 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상태 기억 회로의 구현예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장 검출 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of a failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an apparatus to which a failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a detailed block diagram of a state memory circuit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining an operation of a state memory circuit according to an embodiment of the present invention.
5 shows an implementation example of a state memory circuit according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a failure detection method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical spirit of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected between the embodiments. It can be used by combining or substituted with
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. In addition, the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B, C", it is combined as A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled', or 'connected' to another component, the component is directly 'connected', 'coupled', or 'connected' to the other component. In addition to the case, it may include a case of 'connected', 'coupled', or 'connected' due to another element between the element and the other element.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다. In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above)" or "below (below)" of each component, "above (above)" or "below (below)" means that two components are directly connected to each other. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where one or more other components are formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "upper (upper)" or "lower (lower)", the meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장 검출 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 고장 검출 장치(110)는 상태 기억회로(111)를 포함한다.The
상태 기억회로(111)는 고장검출부(120)로부터 고장발생 신호를 수신하면 고장상태로 전환하고, 전원공급을 차단하는 차단부(130)로 전원 입력 차단신호를 출력한다.When the
보다 구체적으로, 상태 기억회로(111)는 고장 검출 장치(110)가 적용되는 장치의 고장을 검출하는 고장검출부(120)로부터 고장발생 신호를 수신하면, 고장상태로 전환하고, 고장에 따라 장치를 보호하기 위하여, 전원공급을 차단하는 차단부(130)로 전원 입력 차단신호를 출력한다.More specifically, when the
고장검출부(120)는 도 2와 같이, 전원(200)으로부터 전원을 입력받는 전원입력단(150)에 걸리는 전압 또는 전류를 측정하고, 전원입력단(150)에 과전압, 저전압, 또는 과전류가 발생하면 고장발생 신호를 생성한다. 여기서, 전원입력단(150)은 전원(200)으로부터 전원을 입력받아, 모터, 모터를 동작시키는 3 상 브릿지, 제어기(140) 등 전원을 필요로하는 장치로 전송할 수 있다. 고장검출부(120)는 고장 검출에 따라 생성되는 고장발생 신호를 상태 기억회로(111)로 전송한다. 이때, 고장검출부(120)는 고장발생 신호를 제어기(140)로 전송하여 제어기(140)가 안전상태로 동작하도록 할 수 있다.The
차단부(130)는 전원공급을 차단하여 내부 회로의 소손등을 방지한다. 차단부(130)는 상태 기억회로(111)로부터 전원 입력 차단신호를 수신하여 도 2와 같이, 전원입력단의 전원을 차단할 수 있다. 차단부(130)는 입력전원차단 스위치일 수 있고, 전원 인력 차단신호에 따라 동작하여 입력전원을 차단할 수 있다. 차단부(130)는 보호회로를 포함하는 Protection IC로 구현될 수 있다. The
상태 기억회로(111)는 고장검출부(120)로부터 고장발생 신호를 수신하면 고장상태로 전환하고, 초기화되기 전까지 상기 고장상태를 유지한다. 상태 기억회로(111)는 제어기로 고장상태 정보를 전송하고, 상기 제어기로부터 기능 활성화/비활성화 신호를 수신하여 초기화된다. 상태 기억회로(111)는 고장상태 정보를 제어기(140)로 전송하여, 제어기(140)가 안전모드(Safety Mode)로 전환되도록 한다. 제어기(140)는 안전모드에서 다른 장치들이 안전하게 동작하도록 제어하고, 동작을 정지할 수 있다. 제어기(140)가 다시 동작할 때, 이전에 고장상태가 있었는지를 확인해야 그에 따라 동작할 수 있는바, 상태 기억회로(111)는 고장상태를 유지하고, 제어기(140)가 다시 동작할 때, 해당 정보를 확인하도록 한다. When the
제어기(140)는 고장상황이 해제되는 경우, 일시적인 고장 해제인지 정상 상태로의 복귀인지 상태 기억회로(111) 또는 고장검출부(120)를 통해 판단할 수 있다. 제어기()는 MCU(Micro Control Unit)일 수 있고, SBW 시스템의 SCU(SBW Control Unit)일 수 있다.When the fault condition is released, the
제어기(140)는 상기 고장상태 정보를 통해 현재 상태를 판단하고, 정상 상태로 복귀되었다고 판단시, 상기 기능 활성화/비활성화 신호를 상기 상태 기억회로(111)에 출력할 수 있다. 제어기(140)가 고장상태를 확인하고, 정상동작할 수 있는 상황이나 조건 등을 확인하고, 정상동작이 가능한 상태에서 상태 기억회로(111)를 초기화하기 위하여, 기능 활성화/비활성화 신호를 상태 기억회로(111)에 전송한다. 기능을 비활성화한후 기능을 활성화함으로써 상태 기억회로(111)를 초기화할 수 있다. The
고장상태를 유지함에 있어서, 상태 기억회로(111)가 아닌 D Flip-flop을 이용하는 경우, 회로 구성 재료비가 높아지며, 신호 초기화 과정에서 2 개 이상의 GPIO 통해 상태를 복원하여야 하는바, 회로가 복잡해지고, 공간이 많이 차지한다. 이에 반해, 상태 기억회로(111)로 고장상태를 유지함으로써 D Flip-flop을 이용하는 경우에 비해, 비용 및 공간 제약에 효율적이다.In maintaining the fault state, if a D flip-flop is used instead of the
상태 기억회로(111)는 복수의 논리 게이트로 구현될 수 있고, 구체적으로, 상기 기능 활성화/비활성화 신호를 입력받는 제1 AND 게이트(111) 및 제2 AND 게이트(112), 상기 고장발생 신호 및 상기 제1 AND 게이트(111)의 출력신호를 입력받는 OR 게이트(113), 및 상기 OR 게이트(113)의 출력을 입력받아 반전하는 NOT 게이트(114)를 포함하고, 상기 제1 AND 게이트(111)는, 상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 OR 게이트(113)의 출력을 입력받고, 상기 제2 AND 게이트(112)는, 상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 NOT 게이트(114)의 출력을 입력받고, 상기 제2 AND 게이트(112)의 출력은 차단부(130)로 출력될 수 있다.The
상태 기억회로(111)는 고장상태 유지를 위하여, 도 3과 같이, 2 개의 AND 게이트, 1 개의 OR 게이트, 1 개의 NOT 게이트를 포함하는 복수의 논리 게이트로 구성될 수 있다. 기능 활성화/비활성화 신호(121)는 제1 입력단으로 입력되고, 고장발생 신호(HW Fault, 141)는 제2 입력단으로 입력되고, 논리 게이트들을 통해 출력되는 출력(Q, 131)은 차단부(130)에 연결되어, 전원입력 차단 신호를 전송할 수 있다. 다. 제1 입력단은 제어기(140)로부터 기능 활성화/비활성화 신호를 입력받으며, 하나의 GPIO로 구현될 수 있다. GPIO(General-Purpose Input/Output)는 다용도 입출력으로, 입력이나 출력을 포함한 동작이 런타임 시에 사용자에 의해 제어될 수 있는, 집적 회로나 전기 회로 기판의 디지털 신호 핀이다. 제2 입력단은 입력전원의 고장을 검출하는 고장검출회로로부터 고장발생 신호를 입력받을 수 있다. 기능 활성화/비활성화 신호(121)가 하이 및 고장발생 신호(141)가 로우인 상태에서, 고장발생 신호(141)가 하이로 변경되면, 제2 AND 게이트(112)의 출력은 하이에서 로우로 변경되고, 로우로 변경된 제2 AND 게이트(112)의 출력은, 고장발생 신호(141)가 로우인 상태에서 기능 활성화/비활성화 신호(121)가 로우로 변경되고, 하이로 변경되기 전까지 유지된다. 여기서, 하이는 High, 로우는 Low를 의미하고, 각각 1 및 0 으로 나타낼 수 있다.The
도 3과 같이, 구현되는 상태 기억회로(111)의 논리표는 도 4와 같다. 출력 Q(131)는 하이인 1일 때, 정상을 의미하고, 0일 때 Fault 또는 초기화를 의미한다.As shown in FIG. 3 , the logic table of the implemented
정상상태의 초기 기능 활성화시, 즉, 기능 활성화/비활성화 신호(121)가 하이이고, 고장발생 신호(141)가 로우이면, OR 게이트(113)의 출력인 x(115)는 값이 없는 상태이고, 제1 AND 게이트(111)의 출력은 로우가 되며, OR 게이트(113)의 출력 x(115) 또한, 로우가 된다. 로우인 x(115)가 입력된 NOT 게이트(114)는 하이를 출력한다. 따라서, 제2 AND 게이트(112)로 기능 활성화/비활성화 신호(121)인 하이 및 NOT 게이트(114)의 출력 하이가 입력되어 출력 Q(131)는 하이가 출력된다. 도 4의 case 3에 해당한다.When the initial function is activated in the normal state, that is, when the function activation/
이후, 고장이 발생하여, 고장발생 신호(141)가 하이로 변경되면, OR 게이트(113)의 출력인 x(115)는 하이가 되고, 제1 AND 게이트(111)의 출력은 하이가 된다. 하이인 x(115)가 입력된 NOT 게이트(114)는 로우를 출력한다. 따라서, 제2 AND 게이트(112)로 기능 활성화/비활성화 신호(121)인 하이 및 NOT 게이트(114)의 출력 로우가 입력되어 출력 Q(131)는 로우가 출력된다. 도 4의 case 1에 해당한다. 이때, 로우인 출력 Q(131)를 입력받은 차단부(130)는 전원입력을 차단하여 전체 회로를 보호한다. Thereafter, when a failure occurs and the
고장발생 신호(141)가 하이로 변경되면 x(115)가 하이가 되기 때문에, 기능 활성화/비활성화 신호(121)가 하이인 상태에서 제1 AND 게이트(111)의 출력은 하이로 유지되고, 그에 따라 OR 게이트 또한 하이로 유지되어, Q(131)는 계속 로우를 유지한다.Since x(115) becomes high when the
이후, 고장발생 신호(141)가 로우로 변경되더라도, OR 게이트의 특성상 OR 게이트의 출력인 x(115)는 계속 하이를 유지하게 되는바, Q(131)는 계속 로우를 유지하고, 차단부(130)는 계속 전원입력을 차단한다. 도 4의 case 3에 해당한다.Thereafter, even if the
다시 전원을 공급하기 위해서는, 상태 기억회로(111)를 초기화하는 과정이 필요하다. 즉, 기능을 비활성화하도록 기능 활성화/비활성화 신호(121)가 로우로 변경한 후 하이로 변경하는 초기화 과정이 필요하다. 기능 활성화/비활성화 신호(121)가 로우로 변경되면, 제1 AND 게이트(111)의 출력은 로우로 변경되고, 이때, 고장이 아닌 정상동작에 따라 고장발생 신호(141)도 로우이면, OR 게이트의 출력 x(115)는 로우가 된다. 기능 활성화/비활성화 신호(121)가 로우인바, 제2 AND 게이트의 출력 Q(131)도 로우가 유지된다. 도 4의 case 5에 해당한다. 또한, 기능 활성화/비활성화 신호(121)가 로우인바, 고장발생 신호(141)가 하이이더라도 제2 AND 게이트의 출력 Q(131)도 로우가 유지된다. 도 4의 case 4에 해당한다.In order to supply power again, a process of initializing the
기능 활성화/비활성화 신호(121)가 로우로 변경됨으로 인해, x(115)가 로우가 되고, 이후에 기능을 활성화하기 위하여, 기능 활성화/비활성화 신호(121)를 하이로 변경하고, 고장발생 신호(141)가 로우이면, OR 게이트(113)의 출력인 x(115)는 로우이고, 제1 AND 게이트(111)의 출력은 로우가 되며, OR 게이트(113)의 출력 x(115)는 로우를 유지한다. 로우인 x(115)가 입력된 NOT 게이트(114)는 하이를 출력한다. 따라서, 제2 AND 게이트(112)로 기능 활성화/비활성화 신호(121)인 하이 및 NOT 게이트(114)의 출력 하이가 입력되어 출력 Q(131)는 하이가 출력되어 다시 정상상태로 동작한다. 즉, 다시 도 4의 case 3에 해당한다.As the function enable/disable
즉, 정상상태-고장발생-고장해소-초기화 과정은 도 4의 case 3-case 1-case 2-case 5-case 3의 과정으로 수행된다.That is, the steady state-failure occurrence-failure resolution-initialization process is performed as the process of case 3-case 1-case 2-case 5-
상태 기억회로(111)를 구현하는 상기 논리회로는 하나의 예시로 설명한 것으로, 상태를 기억하는 다른 구조의 논리회로로 구현될 수 있음은 당연하다.The logic circuit implementing the
상태 기억회로(111)는 복수의 다이오드, 저항, FET로 구현될 수 있다. 구체적으로, 도 5와 같이, 일단이 기능 활성화/비활성화 신호 입력단(501)에 연결되는 제1 다이오드(D1), 일단이 고장발생 신호 입력단(502)에 연결되는 제2 다이오드(D2), 일단이 상기 제1 다이오드(D1)에 연결되고, 타단이 상태 기억회로 출력단(503)에 연결되는 제3 다이오드(D3), 일단이 상기 제1 다이오드(D1)와 상기 제3 다이오드(D3) 사이의 제1 노드(504)에 연결되고, 타단이 상기 제2 다이오드(D2)에 연결되며, 서로 병렬로 연결되는 제4 다이오드(D4) 및 제5 다이오드(D5), 일단이 상기 제2 다이오드(D2)의 타단에 연결되는 제1 저항(R1), 일단이 기준전압 입력단(506)에 연결되는 제2 저항(R3), 상기 제2 다이오드(D2), 상기 제4 다이오드(D4), 상기 제5 다이오드(D5), 및 상기 제1 저항(R1)이 공통 연결되는 제2 노드(505)에 게이트가 연결되고, 상기 제1 저항(R1)의 타단에 소스가 연결되고, 상기 제2 저항(R3)에 드레인이 연결되는 FET(Q1) 및 일단이 상기 FET(Q1)의 드레인에 연결되고, 타단이 상기 상태 기억회로 출력단(503)에 연결되는 제6 다이오드(D6)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 다이오드(D1), 상기 제4 다이오드(D4), 및 상기 제5 다이오드(D5)는 상기 제1 노드(504)에 애노드가 연결되고, 상기 제2 다이오드(D2)는 상기 제2 노드(505)에 캐소드가 연결되고, 상기 제3 다이오드(D3) 및 상기 제6 다이오드(D6)는 상기 상태 기억회로 출력단(503)에 애노드가 연결될 수 있다. The first diode D1, the fourth diode D4, and the fifth diode D5 have an anode connected to the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장 검출 방법의 흐름도이다. 도 6의 각 단계에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 5의 고장 검출 장치에 대한 상세한 설명에 대응되는바, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.6 is a flowchart of a failure detection method according to an embodiment of the present invention. The detailed description of each step of FIG. 6 corresponds to the detailed description of the failure detection apparatus of FIGS. 1 to 5 , and thus the redundant description will be omitted.
고장이 발생(601)하면 고장 발생을 검출하여 고장발생신호(602)를 생성한다. 고장발생신호가 생성되는 동작을 정지(603)한다. 이후, 고장상태가 정상을 복귀하였는지 판단(604)하고, 정상으로 복귀한 경우, 일시해제인지 정상상태로의 복귀인지를 제어기가 시스템이 정상동작 가능한지 판단(605)한다. 정상동작 가능한 경우, 상태 기억회로를 초기화(606)하고 동작을 복귀(607)한다.When a failure occurs (601), the failure occurrence is detected and a failure occurrence signal (602) is generated. The operation for generating the fault occurrence signal is stopped (603). Thereafter, it is determined whether the failure state has returned to normal ( 604 ), and, if it has returned to normal, the controller determines whether the system is able to operate normally ( 605 ) whether it is temporarily released or returned to the normal state. If the normal operation is possible, the state memory circuit is initialized (606) and the operation is returned (607).
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.A person of ordinary skill in the art related to this embodiment will understand that it may be implemented in a modified form within a range that does not deviate from the essential characteristics of the above description. Therefore, the disclosed methods are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
110: 고장 검출 장치
111: 상태 기억회로
120: 고장검출부
130: 차단부
140: 제어기
150: 전원입력단
200: 전원110: fault detection device
111: state memory circuit
120: fault detection unit
130: blocking unit
140: controller
150: power input terminal
200: power
Claims (10)
상기 상태 기억회로는 초기화되기 전까지 상기 고장상태를 유지하는 고장 검출 장치.and a state memory circuit that switches to a fault state when receiving a fault occurrence signal from the fault detection unit, and outputs a power input cutoff signal to a blocking unit that cuts off the power supply;
The failure detection device maintains the failure state until the state memory circuit is initialized.
상기 상태 기억회로는,
제어기로 고장상태 정보를 전송하고, 상기 제어기로부터 기능 활성화/비활성화 신호를 수신하여 초기화되는 고장 검출 장치.According to claim 1,
The state memory circuit,
A failure detection device initialized by transmitting failure state information to a controller and receiving a function activation/deactivation signal from the controller.
상기 상태 기억회로는,
상기 기능 활성화/비활성화 신호를 입력받는 제1 AND 게이트 및 제2 AND 게이트;
상기 고장발생 신호 및 상기 제1 AND 게이트의 출력신호를 입력받는 OR 게이트; 및
상기 OR 게이트의 출력을 입력받아 반전하는 NOT 게이트를 포함하고,
상기 제1 AND 게이트는,
상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 OR 게이트의 출력을 입력받고,
상기 제2 AND 게이트는,
상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 NOT 게이트의 출력을 입력받고,
상기 제2 AND 게이트의 출력은 상기 차단부로 출력되는 고장 검출 장치.3. The method of claim 2,
The state memory circuit,
a first AND gate and a second AND gate receiving the function activation/deactivation signal;
an OR gate receiving the fault occurrence signal and an output signal of the first AND gate; and
a NOT gate that receives the output of the OR gate and inverts it;
The first AND gate is
receiving the output of the OR gate together with the function activation/deactivation signal;
The second AND gate is
receiving the output of the NOT gate together with the function activation/deactivation signal;
and an output of the second AND gate is output to the blocking unit.
상기 기능 활성화/비활성화 신호가 하이 및 상기 고장발생 신호가 로우인 상태에서, 상기 고장발생 신호가 하이로 변경되면, 상기 제2 AND 게이트의 출력은 하이에서 로우로 변경되고,
상기 로우로 변경된 제2 AND 게이트의 출력은,
상기 고장발생 신호가 로우인 상태에서 상기 기능 활성화/비활성화 신호가 로우로 변경되고, 하이로 변경되기 전까지 유지되는 고장 검출 장치.4. The method of claim 3,
When the fault occurrence signal is changed to high while the function enable/disable signal is high and the fault occurrence signal is low, the output of the second AND gate is changed from high to low;
The output of the second AND gate changed to the low is,
A failure detection device maintained until the function activation/deactivation signal is changed to low in a state in which the failure occurrence signal is low and is changed to high.
상기 상태 기억회로는,
일단이 기능 활성화/비활성화 신호 입력단에 연결되는 제1 다이오드;
일단이 고장발생 신호 입력단에 연결되는 제2 다이오드;
일단이 상기 제1 다이오드에 연결되고, 타단이 상태 기억회로 출력단에 연결되는 제3 다이오드;
일단이 상기 제1 다이오드와 상기 제3 다이오드 사이의 제1 노드에 연결되고, 타단이 상기 제2 다이오드에 연결되며, 서로 병렬로 연결되는 제4 다이오드 및 제5 다이오드;
일단이 상기 제2 다이오드의 타단에 연결되는 제1 저항;
일단이 기준전압 입력단에 연결되는 제2 저항;
상기 제2 다이오드, 상기 제4 다이오드, 상기 제5 다이오드, 및 상기 제1 저항이 공통 연결되는 제2 노드에 게이트가 연결되고, 상기 제1 저항의 타단에 소스가 연결되고, 상기 제2 저항에 드레인이 연결되는 FET; 및
일단이 상기 FET의 드레인에 연결되고, 타단이 상기 상태 기억회로 출력단에 연결되는 제6 다이오드를 포함하는 고장 검출 장치.3. The method of claim 2,
The state memory circuit,
a first diode having one end connected to a function activation/deactivation signal input;
a second diode having one end connected to the fault occurrence signal input terminal;
a third diode having one end connected to the first diode and the other end connected to an output terminal of the state memory circuit;
a fourth diode and a fifth diode having one end connected to a first node between the first diode and the third diode, the other end connected to the second diode, and connected to each other in parallel;
a first resistor having one end connected to the other end of the second diode;
a second resistor having one end connected to the reference voltage input terminal;
A gate is connected to a second node to which the second diode, the fourth diode, the fifth diode, and the first resistor are commonly connected, a source is connected to the other end of the first resistor, and a source is connected to the second resistor. FET to which the drain is connected; and
and a sixth diode having one end connected to the drain of the FET and the other end connected to the output terminal of the state memory circuit.
상기 제1 다이오드, 상기 제4 다이오드, 및 상기 제5 다이오드는 상기 제1 노드에 애노드가 연결되고,
상기 제2 다이오드는 상기 제2 노드에 캐소드가 연결되고,
상기 제3 다이오드 및 상기 제6 다이오드는 상기 상태 기억회로 출력단에 애노드가 연결되는 고장 검출 장치.6. The method of claim 5,
The first diode, the fourth diode, and the fifth diode has an anode connected to the first node,
The second diode has a cathode connected to the second node,
The third diode and the sixth diode have an anode connected to an output terminal of the state memory circuit.
상기 제어기는 상기 고장상태 정보를 통해 현재 상태를 판단하고, 정상 상태로 복귀되었다고 판단시, 상기 기능 활성화/비활성화 신호를 상기 상태 기억회로에 출력하는 고장 검출 장치.3. The method of claim 2,
The controller determines a current state through the failure state information, and when determining that the normal state is restored, the controller outputs the function activation/deactivation signal to the state memory circuit.
상기 상태 기억회로는,
전원입력단에 과전압, 저전압, 또는 과전류가 발생하면 상기 고장검출부로부터 고장발생 신호를 수신하고, 상기 차단부를 동작시켜 상기 전원입력단의 전원을 차단하는 고장 검출 장치.According to claim 1,
The state memory circuit,
A failure detection device for receiving a failure signal from the failure detection unit when overvoltage, undervoltage, or overcurrent occurs at the power input terminal, and operates the cut-off unit to cut off the power to the power input terminal.
입력전원의 고장을 검출하는 고장검출회로로부터 고장발생 신호를 입력받고, 상기 제1 AND 게이트의 출력신호를 입력받는 OR 게이트; 및
상기 OR 게이트의 출력을 입력받아 반전하는 NOT 게이트를 포함하고,
상기 제1 AND 게이트는 상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 OR 게이트의 출력을 입력받고,
상기 제2 AND 게이트는 상기 기능 활성화/비활성화 신호와 함께 상기 NOT 게이트의 출력을 입력받고,
상기 제2 AND 게이트의 출력은 상기 입력전원을 차단하는 차단회로로 출력되는 상태 기억 회로.a first AND gate and a second AND gate receiving a function activation/deactivation signal from a controller;
an OR gate that receives a failure occurrence signal from a failure detection circuit for detecting a failure of an input power source and receives an output signal of the first AND gate; and
a NOT gate that receives the output of the OR gate and inverts it;
The first AND gate receives the output of the OR gate together with the function activation/deactivation signal,
The second AND gate receives the output of the NOT gate together with the function activation/deactivation signal,
A state memory circuit in which an output of the second AND gate is output to a blocking circuit that cuts off the input power.
상기 기능 활성화/비활성화 신호가 하이 및 상기 고장발생 신호가 로우인 상태에서, 상기 고장발생 신호가 하이로 변경되면, 상기 제2 AND 게이트의 출력은 하이에서 로우로 변경되고,
상기 로우로 변경된 제2 AND 게이트의 출력은,
상기 고장발생 신호가 로우인 상태에서 상기 기능 활성화/비활성화 신호가 로우로 변경되고, 하이로 변경되기 전까지 유지되는 상태 기억 회로.10. The method of claim 9,
When the fault occurrence signal is changed to high while the function enable/disable signal is high and the fault occurrence signal is low, the output of the second AND gate is changed from high to low;
The output of the second AND gate changed to the low is,
A state memory circuit that is maintained until the function activation/deactivation signal is changed to low in a state in which the fault occurrence signal is low, and is changed to high.
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