WO2017222147A1 - Dc-dc 전압 컨버터를 위한 진단 시스템 - Google Patents

Dc-dc 전압 컨버터를 위한 진단 시스템 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a system for diagnosing a state of a DC-DC voltage converter.
  • a DC-DC voltage converter is an apparatus that receives an input voltage and generates an output voltage having a level different from the received input voltage, and generally includes at least one switch. Each switch included in the DC-DC voltage converter frequently fails to operate normally due to various causes (eg, overheating, communication error, etc.).
  • the inventors of the present invention have recognized the need for an improved diagnostic system for a DC-DC voltage converter.
  • the diagnostic system uses a first temperature using a first channel of a bank of first channels in the analog-to-digital converter to separately determine an overheat condition in the high voltage bidirectional MOSFET switch in the DC-DC voltage converter and the low voltage bidirectional MOSFET switch. Sample the first output voltage from the sensor and then sample the second output voltage from the second temperature sensor using the first channel of the bank of second channels in the analog-to-digital converter and, if overheated, the high voltage bidirectional MOSFET Diagnostic diversity is achieved by inducing the switch and the low voltage bidirectional MOSFET switch to transition to an open state individually.
  • the at least one specific switch included in the DC-DC voltage converter when it is determined that the specific switch included in the DC-DC voltage converter is in an overheat state, the at least one specific switch is transferred to an open operation state, thereby To prevent breakage.
  • the DC-DC voltage converter has a high voltage bidirectional MOSFET switch and a low voltage bidirectional MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a first temperature sensor that generates a first output voltage indicative of the temperature level of the high voltage bidirectional MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a second temperature sensor that generates a second output voltage indicative of the temperature level of the low voltage bidirectional MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a microcontroller having an analog-to-digital converter.
  • the analog-to-digital converter has a bank of first channels and a bank of second channels.
  • the bank of first channels includes a first channel and the bank of second channels includes a second channel.
  • the first channel is electrically connected to the first temperature sensor to receive the first output voltage.
  • the second channel is electrically connected to the second temperature sensor to receive the second output voltage.
  • the microcontroller is programmed to sample the first output voltage at a first sampling rate using the first channel in the bank of first channels to obtain a first predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to determine a first number of voltage samples of which the first output voltage is greater than a first threshold voltage among the first predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to set a first temperature diagnostic flag equal to a first error value when the first number is greater than a first threshold number indicating an overheat state of the high voltage bidirectional MOSFET switch.
  • the microcontroller is programmed to sample the second output voltage at the first sampling rate using the second channel in the bank of second channels to obtain a second predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to determine a second number of voltage samples of which the second output voltage is greater than a second threshold voltage among the second predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to set a second temperature diagnostic flag equal to a second error value when the second number is greater than the first threshold number indicating an overheat state of the low voltage bidirectional MOSFET switch.
  • a diagnostic system for a DC-DC voltage converter has a high voltage bidirectional MOSFET switch and a low voltage bidirectional MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a first temperature sensor that generates a first output voltage indicative of the temperature level of the high voltage bidirectional MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a second temperature sensor that generates a second output voltage indicative of the temperature level of the low voltage bidirectional MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a microcontroller having an analog-to-digital converter having a bank of first channels comprising a first channel and a bank of second channels comprising a second channel.
  • the first channel is electrically connected to the first temperature sensor to receive the first output voltage.
  • the second channel is electrically connected to the second temperature sensor to receive the second output voltage.
  • the microcontroller is programmed to sample the first output voltage at a first sampling rate using the first channel in the bank of first channels to obtain a first predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to determine a first number of voltage samples of the first predetermined number of voltage samples where the first output voltage is equal to a first non-functional voltage.
  • the microcontroller is programmed to set a first temperature diagnostic flag equal to a first error value when the first number is greater than a first threshold number indicating that the analog-to-digital converter is malfunctioning.
  • the microcontroller is programmed to sample the second output voltage at the first sampling rate using the second channel in the bank of second channels to obtain a second predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to determine a second number of voltage samples of the second predetermined number of voltage samples where the second output voltage is equal to a second non-functional voltage.
  • the microcontroller is programmed to set a second temperature diagnostic flag equal to a second error value when the second number is greater than the first threshold number indicating that the analog-to-digital converter is malfunctioning.
  • a diagnostic system for a DC-DC voltage converter has a first MOSFET switch and a second MOSFET switch in a DC-DC converter control circuit.
  • the diagnostic system includes a first temperature sensor that generates a first output voltage indicative of the temperature level of the first MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a second temperature sensor that generates a second output voltage indicative of the temperature level of the second MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a microcontroller having an analog-to-digital converter.
  • the analog-to-digital converter has a bank of first channels and a bank of second channels.
  • the bank of first channels includes a first channel.
  • the bank of second channels includes a second channel.
  • the first channel is electrically connected to the first temperature sensor to receive the first output voltage.
  • the second channel is electrically connected to the second temperature sensor to receive the second output voltage.
  • the microcontroller is programmed to sample the first output voltage at a first sampling rate using the first channel in the bank of first channels to obtain a first predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to determine a first number of voltage samples of which the first output voltage is greater than a first threshold voltage among the first predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to set a first temperature diagnostic flag equal to a first error value when the first number is greater than a first threshold number indicating an overheat state of the first MOSFET switch.
  • the microcontroller is programmed to sample the second output voltage at the first sampling rate using the second channel in the bank of second channels to obtain a second predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to determine a second number of voltage samples of which the second output voltage is greater than a second threshold voltage among the second predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to set a second temperature diagnostic flag equal to a second error value when the second number is greater than the first threshold number indicating an overheat state of the second MOSFET switch.
  • a diagnostic system for a DC-DC voltage converter has a first MOSFET switch and a second MOSFET switch in a DC-DC converter control circuit.
  • the diagnostic system includes a first temperature sensor that generates a first output voltage indicative of the temperature level of the first MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a second temperature sensor that generates a second output voltage indicative of the temperature level of the second MOSFET switch.
  • the diagnostic system includes a microcontroller having an analog-to-digital converter.
  • the analog-to-digital converter includes a bank of first channels and a bank of second channels.
  • the bank of first channels includes a first channel and the bank of second channels includes a second channel.
  • the first channel is electrically connected to the first temperature sensor to receive the first output voltage
  • the second channel is electrically connected to the second temperature sensor to receive the second output voltage. Is connected.
  • the microcontroller is programmed to sample the first output voltage at a first sampling rate using the first channel in the bank of first channels to obtain a first predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to determine a first number of voltage samples of the first predetermined number of voltage samples where the first output voltage is equal to a first non-functional voltage.
  • the microcontroller is programmed to set a first temperature diagnostic flag equal to a first error value when the first number is greater than a first threshold number indicating that the analog-to-digital converter is malfunctioning.
  • the microcontroller is programmed to sample the second output voltage at the first sampling rate using the second channel in the bank of second channels to obtain a second predetermined number of voltage samples.
  • the microcontroller is programmed to determine a second number of voltage samples of the second predetermined number of voltage samples where the second output voltage is equal to a second non-functional voltage.
  • the microcontroller is programmed to set a second temperature diagnostic flag equal to a second error value when the second number is greater than the first threshold number indicating that the analog-to-digital converter is malfunctioning.
  • a first of a bank of first channels in an analog-to-digital converter for separately determining an overheat condition in a high voltage bidirectional MOSFET switch in a DC-DC voltage converter and a low voltage bidirectional MOSFET switch Sample the first output voltage from the first temperature sensor using the channel, and then sample the second output voltage from the second temperature sensor using the first channel of the bank of second channels in the analog-digital converter, If there is an overheating condition, there is a technical effect of obtaining diagnostic diversity by inducing the high voltage bidirectional MOSFET switch and the low voltage bidirectional MOSFET switch to transition to the open state individually.
  • the at least one specific switch included in the DC-DC voltage converter when it is determined that the specific switch included in the DC-DC voltage converter is in an overheat state, the at least one specific switch is transferred to an open operation state, thereby Breakage can be prevented.
  • DC -It when it is determined that the output voltage corresponding to the temperature level of each switch included in the DC-DC voltage converter is abnormal, by switching the switch to the open operating state, DC -It can prevent damage of DC voltage converter.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a diagnostic circuit having a diagnostic system using a DC-DC voltage converter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a bidirectional MOSFET switch used by the DC-DC voltage converter of FIG. 1.
  • 3 and 4 are flowcharts of a method for performing a first diagnostic test of the DC-DC voltage converter of FIG. 1.
  • 5 through 7 are flowcharts of a method for performing a second diagnostic test of the DC-DC voltage converter of FIG. 1.
  • FIG. 8 through 10 are flowcharts of a method for performing a third diagnostic test of the DC-DC voltage converter of FIG. 1.
  • 11 through 13 are flowcharts of a method for performing a fourth diagnostic test of the DC-DC voltage converter of FIG. 1.
  • control unit> means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • a vehicle 10 includes a diagnostic system 30 and a control circuit 40 for a DC-DC voltage converter 160 according to an embodiment of the present invention.
  • An advantage of the diagnostic system 30 is that the first channel in the analog-to-digital converter 74 can be used by the system 30 to individually determine the overheat condition in the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344.
  • the first output voltage from the first temperature sensor 400 is sampled using the first channel 94 of the bank of fields 76 and then the bank of banks 78 of the second channels in the analog-to-digital converter 74.
  • the second output voltage from the second temperature sensor 404 is sampled using the first channel 96 and, if overheated, the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 in the open operating state. By inducing each to metastasize, diagnostic diversity is obtained.
  • a node may be a region or location of an electrical circuit.
  • Diagnostic system 30 is provided to perform diagnostic tests on DC-DC voltage converter 160, as described in more detail below.
  • the diagnostic system 30 includes a microcontroller 60, electrical lines 62, 64, 66, 68, a temperature sensor 400, a temperature sensor 404, a temperature sensor 552 and a temperature sensor 562. do.
  • the microcontroller 60 includes a microprocessor 70, a memory 72, and an analog-to-digital converter 74.
  • Microcontroller 60 is programmed to perform diagnostic steps (described in the flowcharts herein) using microprocessor 70 executing software instructions stored in memory 172.
  • the microprocessor 70 is operatively in communication with the analog-to-digital converter 74 and the memory 72.
  • the analog-to-digital converter 74 is also referred to as a bank of first channels 76 (also referred to as ADC 1 below) and a bank of second channels 78 (ADC 2 below). Reference).
  • the bank of first channels 76 includes a channel 94 and a channel 95.
  • the bank of second channels 78 includes a channel 96 and a channel 97.
  • the channels 94 and 95 sample their respective input voltages and corresponding voltage values to their respective input voltages. Create them. Also, when microcontroller 60 uses bank 78 of second channels to sample voltages, channels 96 and 97 sample their respective input voltages and correspond to their respective input voltages. Generate voltage values.
  • the temperature sensor 400 is disposed close to the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 in the DC-DC voltage converter 160. That is, the temperature sensor 400 may be disposed relatively closer to the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 than other temperature sensors.
  • the temperature sensor 400 generates a first output voltage TEMP1 indicative of the temperature level of the high voltage bidirectional MOSFET switch 340, the first output voltage of the analog-to-digital converter 74 via the electrical line 62.
  • channel 94 is electrically connected to temperature sensor 400 using electrical line 62.
  • the temperature sensor 404 is disposed proximate to the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 in the DC-DC voltage converter 160. That is, the temperature sensor 404 may be disposed relatively closer to the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 than other temperature sensors.
  • the temperature sensor 404 generates a second output voltage TEMP2 representing the temperature level of the low voltage bidirectional MOSFET switch 344, the second output voltage of the analog-to-digital converter 74 via the electrical line 64.
  • channel 96 is electrically connected to temperature sensor 404 using electrical line 64.
  • the temperature sensor 552 is disposed in proximity to the MOSFET switch 550 disposed in the DC-DC converter control circuit 342 in the DC-DC voltage converter 160. That is, the temperature sensor 552 may be disposed relatively closer to the MOSFET switch 550 than other temperature sensors.
  • the temperature sensor 552 generates a third output voltage TEMP3 representing the temperature level of the MOSFET switch 550, the third output voltage via the electrical line 66 of the first channel of the analog-to-digital converter 74. Received by channel 95 of bank 76 of fields. Thus, channel 95 is electrically connected to temperature sensor 552 using electrical line 66.
  • the temperature sensor 562 is disposed close to the MOSFET switch 560 disposed in the DC-DC converter control circuit 342 in the DC-DC voltage converter 160. That is, the temperature sensor 562 may be disposed relatively closer to the MOSFET switch 560 than other temperature sensors.
  • the temperature sensor 562 generates a fourth output voltage TEMP4 representing the temperature level of the MOSFET switch 560, which is connected to the second channel of the analog-to-digital converter 74 via the electrical line 68. Received by channel 97 of bank 78 of fields. Thus, channel 97 is electrically connected to temperature sensor 562 using electrical line 68.
  • control circuit 40 includes a microcontroller 60, a battery starter-generator unit 156, a DC-DC voltage converter 160, a battery 162 and electrical lines 170, 172, 174. , 176, 178, 180, 182).
  • the DC-DC voltage converter 160 is provided to receive a voltage from the battery starter-generator unit 156 and output a DC voltage (eg, 12Vdc) to the battery 162.
  • the DC-DC voltage converter 160 includes a high voltage bidirectional MOSFET switch 340, a DC-DC control circuit 342, and a low voltage bidirectional MOSFET switch 344.
  • the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 includes a first node 360 (eg an input node) and a second node 362 (eg an output node).
  • the first node 360 is electrically connected to the battery starter-generator unit 156 using an electrical line 178 .
  • the second node 362 is electrically connected to the first node 370 of the DC-DC control circuit 342.
  • the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 includes MOSFET switches 500, 502 and diodes 504, 506 as shown in FIG. 2.
  • the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 may be replaced with another type of bidirectional switch having the desired voltage and current capabilities.
  • Microcontroller 60 is received by high voltage bidirectional MOSFET switch 340 via electrical line 170 (or by a microprocessor or controller in DC-DC voltage converter 160 operably coupled to switch 340). Switch 340 transitions to a closed operational state. When microcontroller 60 stops generating the first control signal, switch 340 transitions to an open operational state.
  • the DC-DC control circuit 342 includes a first node 370 (eg an input node), a second node 372 (eg an output node), a MOSFET switch 550, a temperature sensor 552, and a MOSFET switch ( 560 and a temperature sensor 562.
  • the first node 370 is electrically connected to the second node 362 of the high voltage bidirectional MOSFET switch 340.
  • the second node 372 is electrically connected to the first node 380 of the low voltage bidirectional MOSFET switch 344.
  • the MOSFET switches 550 and 560 are internal components of the DC-DC converter control circuit, and are provided to convert voltage phases from the battery starter-generator unit 156 into a DC voltage signal. Note that additional pairs of MOSFET switches can be used within the DC-DC converter control circuit 342 to convert the additional voltage phase from the battery starter-generator unit 156 into a DC voltage signal. For simplicity, only MOSFET switches 550 and 560 are shown.
  • Microcontroller 60 is received by MOSFET switch 550 via electrical line 172 (or by a controller or microprocessor in DC-DC voltage converter 160 operably coupled to switch 550).
  • the MOSFET switch 550 transitions to a closed operating state.
  • the microcontroller 60 stops generating the third control signal the MOSFET switch 550 transitions to an open operating state.
  • microcontroller 60 may be received by MOSFET switch 560 via electrical line 174 or by a controller or microprocessor in DC-DC voltage converter 160 operably coupled to switch 560. Receiving the fourth control signal, the MOSFET switch 560 transitions to the closed operating state. When the microcontroller 60 stops generating the fourth control signal, the MOSFET switch 560 transitions to an open operating state.
  • the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 includes a first node 380 (eg an input node) and a second node 382 (eg an output node).
  • the first node 380 is electrically connected to the second node 372 of the DC-DC control circuit 342.
  • the second node 382 is electrically connected to the battery 162 using the electrical line 182.
  • the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 has the same structure as the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 shown in FIG. 2.
  • the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 may be replaced with another type of bidirectional switch having a desired voltage and current capacity.
  • Microcontroller 60 is received by low voltage bidirectional MOSFET switch 344 via electrical line 176 (or by a controller or microprocessor in DC-DC voltage converter 160 operably coupled to switch 344). Switch 344 transitions to the closed operating state. When the microcontroller 60 stops generating the second control signal, the switch 344 transitions to the open operating state.
  • the battery 162 includes a positive terminal 410 and a negative terminal 412. In one embodiment, battery 162 generates 12Vdc between positive terminal 410 and negative terminal 412.
  • FIGS. 1, 3, and 4 a flowchart of a method for performing a first diagnostic test on the DC-DC voltage converter 160 and implementing control steps based on a result of the first diagnostic test. I will explain.
  • step 600 the microcontroller 60 initializes the following flags.
  • step 600 the method proceeds to step 602.
  • step 602 the microcontroller 60 first selects the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 in the DC-DC voltage converter 160 to transition to a closed state of operation. Generate the first and second control signals. After step 602, the method advances to step 604.
  • step 604 the first temperature sensor 400 generates a first output voltage indicative of the temperature level of the high voltage bidirectional MOSFET switch 340. As the temperature level of the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 is higher, the magnitude of the first output voltage generated by the first temperature sensor 400 may increase. After step 604 the method proceeds to step 606.
  • step 606 the second temperature sensor 404 generates a second output voltage indicative of the temperature level of the low voltage bidirectional MOSFET switch 344. As the temperature level of the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 is higher, the magnitude of the second output voltage generated by the second temperature sensor 404 may increase. After step 606 the method proceeds to step 608.
  • step 608 the microcontroller 60 samples the first using the first channel 94 in the bank 76 of the first channels of the analog-to-digital converter 74 to obtain a first predetermined number of voltage samples.
  • the first output voltage of the first temperature sensor 400 is sampled at a rate. After step 608 the method proceeds to step 610.
  • step 610 the microcontroller 60 determines a first number of voltage samples of which the first output voltage is greater than the first threshold voltage among the first predetermined number of voltage samples. After step 610, the method advances to step 612.
  • step 612 the microcontroller 60 determines whether the first number is greater than the first threshold number.
  • the first number greater than the first threshold number indicates an overheat state of the high voltage bidirectional MOSFET switch 340. If the value of step 612 is "yes”, the method proceeds to step 620. In the opposite case, the method proceeds to step 622.
  • step 620 the microcontroller 60 sets the first temperature diagnostic flag equal to the first error value. After step 620, the method proceeds to step 622.
  • step 622 the microcontroller 60 uses the first channel 96 in the bank of second channels 78 to obtain a second predetermined number of voltage samples, at a first sampling rate at a second temperature sensor 404. Sample a second output voltage.
  • step 624 the method advances to step 624.
  • step 624 the microcontroller 60 determines a second number of voltage samples within which the second output voltage is greater than the second threshold voltage within the second predetermined number of voltage samples. After step 624, the method advances to step 626.
  • step 626 the microcontroller 60 determines whether the second number is greater than the first threshold number.
  • the second number greater than the first threshold number indicates an overheat state of the low voltage bidirectional MOSFET switch 344. If the value of step 626 is "yes”, the method proceeds to step 628. In the opposite case, the method proceeds to step 630.
  • step 628 the microcontroller 60 sets the second temperature diagnostic flag equal to the second error value. After step 628, the method advances to step 630.
  • step 630 the microcontroller 60 determines whether the first temperature diagnostic flag is equal to the first error value or the second temperature diagnostic flag is equal to the second error value. If the value of step 630 is equal to "yes", the method proceeds to step 632. Otherwise, the method ends.
  • step 632 the microcontroller 60 stops generating the first and second control signals to induce the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 to transition to the individually open operating state. do. After step 632, the method ends.
  • FIGS. 1 and 5 to 7 a flowchart of a method for performing a second diagnostic test on the DC-DC voltage converter 160 and implementing control steps based on the result of the second diagnostic test. I will explain.
  • step 662 the microcontroller 60 initializes the following flags.
  • step 662 the method proceeds to step 664.
  • step 664 the microcontroller 60 first selects the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 in the DC-DC voltage converter 160 to transition to a closed state of operation. Generate the first and second control signals. After step 664, the method advances to step 666.
  • step 666 the first temperature sensor 400 generates a first output voltage indicative of the temperature level of the high voltage bidirectional MOSFET switch 340. As the temperature level of the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 is higher, the magnitude of the first output voltage generated by the first temperature sensor 400 may increase. After step 666 the method proceeds to step 668.
  • step 668 the second temperature sensor 404 generates a second output voltage indicative of the temperature level of the low voltage bidirectional MOSFET switch 340. As the temperature level of the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 is higher, the magnitude of the second output voltage generated by the second temperature sensor 404 may increase. After step 668, the method advances to step 670.
  • step 670 the microcontroller 60 first samples using the first channel 94 in the bank 76 of the first channels of the analog-to-digital converter 74 to obtain a third predetermined number of voltage samples.
  • the first output voltage of the first temperature sensor 400 is sampled at a rate.
  • step 672 the microcontroller 60 determines a third number of voltage samples of which the first output voltage is equal to the first non-functional voltage among the third predetermined number of voltage samples.
  • the non-functional voltage may mean a voltage having a level out of a predetermined voltage range.
  • step 680 the microcontroller 60 determines whether the third number is greater than the second threshold number.
  • the third number is greater than the second threshold number, indicating that analog-to-digital converter 74 is malfunctioning. If the value of step 680 is "yes”, the method proceeds to step 682. In the opposite case, the method proceeds to step 684.
  • step 682 the microcontroller 60 sets the third temperature diagnostic flag equal to the third error value. After step 682, the method advances to step 684.
  • step 684 the microcontroller 60 samples the first using the first channel 96 in the bank 78 of the second channels of the analog-to-digital converter 74 to obtain a fourth predetermined number of voltage samples.
  • the second output voltage of the second temperature sensor 404 is sampled at a rate.
  • step 686 the microcontroller 60 determines a fourth number of voltage samples within the fourth predetermined number of voltage samples where the second output voltage is equal to the second non-functional voltage. After step 686, the method advances to step 688.
  • step 688 the microcontroller 60 determines whether the fourth number is greater than the second threshold number.
  • the fourth number greater than the second threshold number indicates that analog-to-digital converter 74 is malfunctioning. If the value of step 688 is equal to "yes”, the method proceeds to step 690. In the opposite case, the method proceeds to step 692.
  • step 690 the microcontroller 60 sets the fourth temperature diagnostic flag equal to the fourth error value. After step 690, the method advances to step 692.
  • step 692 the microcontroller 60 determines whether the third temperature diagnostic flag is equal to the third error value or the fourth temperature diagnostic flag is equal to the fourth error value. If the value of step 692 is equal to "yes", the method proceeds to step 694. Otherwise, the method ends.
  • step 694 the microcontroller 60 stops generating the first and second control signals to induce the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 to transition to the open state separately. . After step 694, the method ends.
  • the microcontroller 60 initializes the following flags.
  • step 720 the method proceeds to step 722.
  • step 722 the microcontroller 60 first selects the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 in the DC-DC voltage converter 160 to transition to a closed state of operation. Generate the first and second control signals. After step 772, the method advances to step 724.
  • step 724 the microcontroller 60 operates in the DC-DC converter control circuit 342 of the DC-DC voltage converter 160 in which the first and second MOSFET switches 550 and 560 are individually closed. To induce a transition to, generate third and fourth control signals. After step 774 the method proceeds to step 726.
  • step 726 the third temperature sensor 552 generates a third output voltage indicative of the temperature level of the first MOSFET switch 550 in the DC-DC converter control circuit 342 of the DC-DC voltage converter 160. do. As the temperature level of the first MOSFET switch 550 is higher, the magnitude of the third output voltage generated by the third temperature sensor 552 may increase. After step 726, the method advances to step 728.
  • step 728 the fourth temperature sensor 562 generates a fourth output voltage indicative of the temperature level of the second MOSFET switch 560 in the DC-DC converter control circuit 342 in the DC-DC voltage converter 160. . As the temperature level of the second MOSFET switch 560 is higher, the magnitude of the fourth output voltage generated by the fourth temperature sensor 562 may increase. After step 728, the method advances to step 730.
  • step 730 the microcontroller 60 uses the second channel 95 of the bank 76 of the first channels of the DC-DC voltage converter 160 to obtain a fifth predetermined number of voltage samples.
  • the third output voltage of the third temperature sensor 552 is sampled at one sampling rate. After step 730 the method proceeds to step 740.
  • step 740 the microcontroller 60 determines a fifth number of voltage samples of which the third output voltage is greater than the third threshold voltage among the fifth predetermined number of voltage samples. After step 740 the method proceeds to step 742.
  • step 742 the microcontroller 60 determines whether the fifth number is greater than the third threshold number.
  • the fifth number greater than the third threshold number indicates an overheat state of the first MOSFET switch 550. If the value of step 742 is "yes”, the method proceeds to step 744. Otherwise, the method proceeds to step 746.
  • step 744 the microcontroller 60 sets the fifth temperature diagnostic flag equal to the fifth error value. After step 744 the method proceeds to step 746.
  • step 746 the microcontroller 60 samples the first using the second channel 97 in the bank 78 of the second channels of the analog-to-digital converter 74 to obtain a sixth predetermined number of voltage samples.
  • the fourth output voltage of the fourth temperature sensor 562 is sampled at a rate. After step 746 the method proceeds to step 748.
  • step 748 the microcontroller 60 determines a sixth number of voltage samples in which the fourth output voltage is greater than the fourth threshold voltage within the sixth predetermined number of voltage samples. After step 748 the method proceeds to step 750.
  • step 750 the microcontroller 60 determines whether the sixth number is greater than the third threshold number.
  • the sixth number greater than the third threshold number indicates that the second MOSFET switch 560 is in an overheated state. If the value of step 750 is equal to "yes", the method proceeds to step 752. Otherwise, the method proceeds to step 754.
  • step 752 the microcontroller 60 sets the sixth temperature diagnostic flag equal to the sixth error value. After step 752 the method proceeds to step 754.
  • step 754 the microcontroller 60 determines whether the fifth temperature diagnostic flag is equal to the fifth error value or the sixth temperature diagnostic flag is equal to the sixth error value. If the value of step 754 is equal to "yes", the method proceeds to step 756. Otherwise, the method ends.
  • step 756 the microcontroller 60 stops generating the first and second control signals to induce the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 to transition to the individually open operating state. . After step 756, the method advances to step 758.
  • step 758 the microcontroller 60 stops generating the third and fourth control signals to induce the first and second MOSFET switches 550, 560 to transition to the individually open operating state. After step 758, the method advances to step 758.
  • step 782 the microcontroller 60 initializes the following flags.
  • step 782 the method advances to step 784.
  • step 784 the microcontroller 60 first selects the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 into the closed state of operation within the DC-DC voltage converter 160. Generate the first and second control signals. After step 784, the method advances to step 786.
  • step 786 the microcontroller 60 operates in the DC-DC converter control circuit 342 of the DC-DC voltage converter 160 in which the first and second MOSFET switches 550 and 560 are individually closed. To induce a transition to, generate third and fourth control signals. After step 786, the method advances to step 778.
  • step 788 the third temperature sensor 552 generates a third output voltage representative of the temperature level of the first MOSFET switch 550 in the DC-DC converter control circuit 342 of the DC-DC voltage converter 160. do. As the temperature level of the first MOSFET switch 550 is higher, the magnitude of the third output voltage generated by the third temperature sensor 552 may increase. After step 788, the method advances to step 790.
  • step 790 the fourth temperature sensor 562 generates a fourth output voltage indicative of the temperature level of the second MOSFET switch 560 in the DC-DC converter control circuit 342 in the DC-DC voltage converter 160. . As the temperature level of the second MOSFET switch 560 is higher, the magnitude of the fourth output voltage generated by the fourth temperature sensor 562 may increase. After step 790 the method proceeds to step 792.
  • step 792 the microcontroller 60 uses the second channel 95 of the bank 76 of the first channels of the DC-DC voltage converter 160 to obtain a seventh predetermined number of voltage samples.
  • the third output voltage of the third temperature sensor 552 is sampled at one sampling rate.
  • step 794 the microcontroller 60 determines a seventh number of voltage samples of which the third output voltage is equal to the first non-functional voltage among the seventh predetermined number of voltage samples. After step 794 the method proceeds to step 800.
  • step 800 the microcontroller 60 determines whether the seventh number is greater than the fourth threshold number.
  • the seventh number greater than the fourth threshold number indicates that analog-to-digital converter 74 is malfunctioning. If the value of step 800 is equal to "yes", the method proceeds to step 802. Otherwise, the method proceeds to step 804.
  • step 802 the microcontroller 60 sets the seventh temperature diagnostic flag equal to the seventh error value. After step 802, the method advances to step 804.
  • step 804 the microcontroller 60 samples the first using the second channel 97 in the bank 78 of the second channels of the analog-to-digital converter 74 to obtain an eighth predetermined number of voltage samples.
  • the fourth output voltage of the fourth temperature sensor 562 is sampled at a rate. After step 804, the method advances to step 806.
  • step 806 the microcontroller 60 determines an eighth number of voltage samples in which the fourth output voltage is equal to the second non-functional voltage within the eighth predetermined number of voltage samples. After step 806, the method advances to step 808.
  • step 808 the microcontroller 60 determines whether the eighth number is greater than the fourth threshold number.
  • the eighth number greater than the fourth threshold number indicates that analog-to-digital converter 74 is malfunctioning. If the value of step 808 is equal to "yes", the method proceeds to step 810. Otherwise, the method proceeds to step 812.
  • step 810 the microcontroller 60 sets the eighth temperature diagnostic flag equal to the eighth error value. After step 810, the method advances to step 812.
  • step 812 the microcontroller 60 determines whether the seventh temperature diagnostic flag is equal to the seventh error value or the eighth temperature diagnostic flag is equal to the eighth error value. If the value of step 812 is equal to "yes", the method proceeds to step 820. Otherwise, the method ends.
  • step 820 the microcontroller 60 stops generation of the first and second control signals to induce the high voltage bidirectional MOSFET switch 340 and the low voltage bidirectional MOSFET switch 344 to transition to the individually open operating state. .
  • step 820 the method advances to step 822.
  • step 822 the microcontroller 60 stops generating the third and fourth control signals to induce the first and second MOSFET switches 550, 560 to transition to the individually open operating state. After step 822, the method ends.
  • the diagnostic system for the DC-DC voltage converter described herein offers significant advantages over other systems and methods.
  • the diagnostic system utilizes a first channel using a first channel of a bank of first channels in the analog-to-digital converter to separately determine an overheat condition in the high voltage bidirectional MOSFET switch in the DC-DC voltage converter and the low voltage bidirectional MOSFET switch. Sample the first output voltage from the temperature sensor and then sample the second output voltage from the second temperature sensor using the first channel of the bank of second channels in the analog-to-digital converter and, if overheating, high voltage bidirectional Diagnostic diversity is obtained by inducing the MOSFET switch and the low voltage bidirectional MOSFET switch to transition to the open state individually.

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Abstract

DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 진단 시스템은, 고전압 양방향 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성하는 제1 온도 센서를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 제1 채널들의 뱅크 내의 제1 채널을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 제1 출력 전압을 샘플링하는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 마이크로 컨트롤러는 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 제1 출력 전압이 제1 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제1 개수를 결정한다. 상기 마이크로 컨트롤러는 제1 개수가 고전압 양방향 모스펫 스위치의 과열 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정한다.

Description

DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템
본 발명은 DC-DC 전압 컨버터의 상태를 진단하기 위한 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 2016년 6월 20일자로 출원된 미국 출원번호 제62/352, 217호 및 2016년 8월 25일자로 출원된 미국 출원번호 제15/249,376호를 우선권 주장하며, 그에 대한 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
DC-DC 전압 컨버터는 입력 전압을 수신하고, 수신된 입력 전압과는 다른 레벨을 가지는 출력 전압을 생성하는 장치로서, 일반적으로 적어도 하나의 스위치를 포함한다. 상기 DC-DC 전압 컨버터에 포함된 각각의 스위치는 여러 가지 원인(예, 과열, 통신 에러 등)으로 인해 정상적으로 동작하지 못하는 경우가 빈번히 발생한다.
또한, 상기 DC-DC 전압 컨버터에 포함된 각각의 스위치가 정상적으로 동작하는 중이라도, 각각의 스위치의 상태를 모니터링하는 데에 이용되는 구성(예, 온도 센서, 아날로그-디지털 컨버터 등)가 비정상적이라면, 각각의 스위치를 적절히 제어하는 것이 어렵다.
그런데, 현재까지 DC-DC 전압 컨버터가 정상적으로 동작 중인지 진단하고, 진단의 결과에 따라 DC-DC 전압 컨버터의 동작을 제어하는 기술에 대한 연구가 미흡한 실정이다.
본 발명의 발명자들은 DC-DC 전압 컨버터를 위한 개선된 진단 시스템의 필요성을 인식하였다. 상기 진단 시스템은, DC-DC 전압 컨버터 내의 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치 내의 과열 상태를 개별적으로 결정하기 위해, 아날로그-디지털 컨버터 내의 제1 채널들의 뱅크의 제1 채널을 이용하여 제1 온도 센서로부터의 제1 출력 전압을 샘플링한 다음, 아날로그-디지털 컨버터 내의 제2 채널들의 뱅크의 제1 채널을 이용하여 제2 온도 센서로부터의 제2 출력 전압을 샘플링하고, 만약 과열 상태라면 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치를 개별적으로 열린 동작 상태로 전이시키도록 유도함으로써, 진단 다양성을 얻고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, DC-DC 전압 컨버터에 포함된 특정 스위치가 과열 상태로 판정되는 경우, 적어도 해당 특정 스위치를 열린 동작 상태로 전이시킴으로써, DC-DC 전압 컨버터의 파손을 방지하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, DC-DC 전압 컨버터에 포함된 특정 스위치의 온도 레벨에 대응하는 출력 전압이 비정상적인 것으로 판정되는 경우, 적어도 해당 특정 스위치를 열린 동작 상태로 전이시킴으로써, DC-DC 전압 컨버터의 파손을 방지하고자 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는, 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치를 가진다.
상기 진단 시스템은, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성하는 제1 온도 센서를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 상기 저전압 양방향 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성하는 제2 온도 센서를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 아날로그-디지털 컨버터는, 제1 채널들의 뱅크 및 제2 채널들의 뱅크를 가진다. 상기 제1 채널들의 뱅크는 제1 채널을 포함하고, 상기 제2 채널들의 뱅크는 제2 채널을 포함한다. 상기 제1 채널은, 상기 제1 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제1 온도 센서에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 채널은, 상기 제2 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제2 온도 센서에 전기적으로 연결된다.
상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 출력 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제1 출력 전압이 제1 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 개수가 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 과열 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 출력 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제2 출력 전압이 제2 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 개수가 상기 저전압 양방향 모스펫 스위치의 과열 상태를 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 온도 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는, 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치를 가진다. 상기 진단 시스템은, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성하는 제1 온도 센서를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 상기 저전압 양방향 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성하는 제2 온도 센서를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 제1 채널을 포함하는 제1 채널들의 뱅크 및 제2 채널을 포함하는 제2 채널들의 뱅크를 가지는 아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 제1 채널은, 상기 제1 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제1 온도 센서에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 채널은, 상기 제2 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제2 온도 센서에 전기적으로 연결된다.
상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 출력 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제1 출력 전압이 제1 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 개수가 상기 아날로그-디지털 컨버터가 오동작 중임을 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 출력 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제2 출력 전압이 제2 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 개수가 상기 아날로그-디지털 컨버터가 오동작 중임을 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 온도 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는, DC-DC 컨버터 제어 회로 내의 제1 모스펫 스위치 및 제2 모스펫 스위치를 가진다. 상기 진단 시스템은, 상기 제1 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성하는 제1 온도 센서를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 상기 제2 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성하는 제2 온도 센서를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 아날로그-디지털 컨버터는, 제1 채널들의 뱅크 및 제2 채널들의 뱅크를 가진다. 상기 제1 채널들의 뱅크는 제1 채널을 포함한다. 상기 제2 채널들의 뱅크는 제2 채널을 포함한다.
상기 제1 채널은, 상기 제1 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제1 온도 센서에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 채널은, 상기 제2 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제2 온도 센서에 전기적으로 연결된다.
상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 출력 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제1 출력 전압이 제1 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 개수가 상기 제1 모스펫 스위치의 과열 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 출력 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제2 출력 전압이 제2 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 개수가 상기 제2 모스펫 스위치의 과열 상태를 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 온도 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템이 제공된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터는, DC-DC 컨버터 제어 회로 내의 제1 모스펫 스위치 및 제2 모스펫 스위치를 가진다. 상기 진단 시스템은, 상기 제1 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성하는 제1 온도 센서를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 상기 제2 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성하는 제2 온도 센서를 포함한다. 상기 진단 시스템은, 아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 상기 아날로그-디지털 컨버터는, 제1 채널들의 뱅크 및 제2 채널들의 뱅크를 포함한다. 상기 제1 채널들의 뱅크는 제1 채널을 포함하고, 상기 제2 채널들의 뱅크는 제2 채널을 포함한다. 상기 제1 채널은, 상기 제1 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제1 온도 센서에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 채널은, 상기 제2 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제2 온도 센서에 전기적으로 연결된다.
상기 마이크로 컨트롤러는, 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 출력 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제1 출력 전압이 제1 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제1 개수가 상기 아날로그-디지털 컨버터가 오동작 중임을 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 출력 전압을 샘플링하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제2 출력 전압이 제2 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하도록 프로그램된다. 상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 제2 개수가 상기 아날로그-디지털 컨버터가 오동작 중임을 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 온도 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, DC-DC 전압 컨버터 내의 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치 내의 과열 상태를 개별적으로 결정하기 위해, 아날로그-디지털 컨버터 내의 제1 채널들의 뱅크의 제1 채널을 이용하여 제1 온도 센서로부터의 제1 출력 전압을 샘플링한 다음, 아날로그-디지털 컨버터 내의 제2 채널들의 뱅크의 제1 채널을 이용하여 제2 온도 센서로부터의 제2 출력 전압을 샘플링하고, 만약 과열 상태라면 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치를 개별적으로 열린 동작 상태로 전이시키도록 유도함으로써, 진단 다양성을 얻는 기술적 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, DC-DC 전압 컨버터에 포함된 특정 스위치가 과열 상태로 판정되는 경우, 적어도 해당 특정 스위치를 열린 동작 상태로 전이시킴으로써, DC-DC 전압 컨버터의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, DC-DC 전압 컨버터에 포함된 각 스위치의 온도 레벨에 대응하는 출력 전압이 비정상적인 것으로 판정되는 경우, 해당 스위치를 열린 동작 상태로 전이시킴으로써, DC-DC 전압 컨버터의 파손을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터를 의한 진단 시스템을 가지는 차량과 진단 회로의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 DC-DC 전압 컨버터에 의해 이용되는 양방향 모스펫 스위치의 개략적인 구성도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 DC-DC 전압 컨버터의 제1 진단 테스트를 수행하기 위한 방법의 순서도이다.
도 5 내지 도 7은 도 1의 DC-DC 전압 컨버터의 제2 진단 테스트를 수행하기 위한 방법의 순서도이다.
도 8 내지 도 10은 도 1의 DC-DC 전압 컨버터의 제3 진단 테스트를 수행하기 위한 방법의 순서도이다.
도 11 내지 도 13은 도 1의 DC-DC 전압 컨버터의 제4 진단 테스트를 수행하기 위한 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판정되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1을 참조하면, 차량(10)은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터(160)를 위한 진단 시스템(30) 및 제어 회로(40)를 포함한다. 진단 시스템(30)의 이점은, 시스템(30)이 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 및 저전압 양방향 모스펫 스위치(344) 내의 과열 상태를 개별적으로 결정하기 위해, 아날로그-디지털 컨버터(74) 내의 제1 채널들의 뱅크(76)의 제1 채널(94)을 이용하여 제1 온도 센서(400)로부터의 제1 출력 전압을 샘플링한 다음, 아날로그-디지털 컨버터(74) 내의 제2 채널들의 뱅크(78)의 제1 채널(96)을 이용하여 제2 온도 센서(404)로부터의 제2 출력 전압을 샘플링하고, 만약 과열 상태라면 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 및 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)를 열린 동작 상태로 각각 전이시키도록 유도함으로써, 진단 다양성을 얻는다는 것이다.
이해를 돕기 위해, 노드란 전기 회로의 일 영역이거나 위치일 수 있다.
진단 시스템(30)은 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, DC-DC 전압 컨버터(160)에 대한 진단 테스트들을 수행하도록 제공된다. 진단 시스템(30)은 마이크로 컨트롤러(60), 전기 라인들(62, 64, 66, 68), 온도 센서(400), 온도 센서(404), 온도 센서(552) 및 온도 센서(562)를 포함한다.
마이크로 컨트롤러(60)는 마이크로 프로세서(70), 메모리(72) 및 아날로그-디지털 컨버터(74)를 포함한다. 마이크로 컨트롤러(60)는 메모리(172)에 저장된 소프트웨어 명령어들을 실행하는 마이크로 프로세서(70)를 이용하여 진단 단계들(본 명세서의 순서도들에 기술됨)을 수행하도록 프로그램된다. 마이크로 프로세서(70)는 아날로그-디지털 컨버터(74) 및 메모리(72)와 동작 가능하게 통신한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 아날로그-디지털 컨버터(74)는 제1 채널들의 뱅크(76, 이하에서는 'ADC 1'이라고도 지칭함)와 제2 채널들의 뱅크(78, 이하에서는 'ADC 2'라고도 지칭함)을 포함한다. 제1 채널들의 뱅크(76)는 채널(94)과 채널(95)를 포함한다. 제2 채널들의 뱅크(78)는 채널(96)과 채널(97)을 포함한다.
마이크로 컨트롤러(60)가 전압들을 샘플링하기 위해 제1 채널들의 뱅크(76)를 이용하는 경우, 채널들(94, 95)은 그들 각각의 입력 전압들을 샘플링하고 그들 각각의 입력 전압들에 대응하는 전압값들을 생성한다. 또한, 마이크로 컨트롤러(60)가 전압들을 샘플링하기 위해 제2 채널들의 뱅크(78)를 이용하는 경우, 채널들(96, 97)은 그들 각각의 입력 전압들을 샘플링하고 그들 각각의 입력 전압들에 대응하는 전압값들을 생성한다.
온도 센서(400)는 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)에 근접하게 배치된다. 즉, 온도 센서(400)는 다른 온도 센서들보다 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)에 상대적으로 가깝게 배치될 수 있다. 온도 센서(400)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압(TEMP1)을 생성하는데, 제1 출력 전압은 전기 라인(62)을 통해 아날로그-디지털 컨버터(74)의 제1 채널들의 뱅크(76)의 채널(94)에 의해 수신된다. 따라서, 채널(94)은 전기 라인(62)를 이용하여 온도 센서(400)에 전기적으로 연결된다.
온도 센서(404)는 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)에 근접하게 배치된다. 즉, 온도 센서(404)는 다른 온도 센서들보다 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)에 상대적으로 가깝게 배치될 수 있다. 온도 센서(404)는 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압(TEMP2)을 생성하는데, 제2 출력 전압은 전기 라인(64)을 통해 아날로그-디지털 컨버터(74)의 제1 채널들의 뱅크(78)의 채널(96)에 의해 수신된다. 따라서, 채널(96)은 전기 라인(64)를 이용하여 온도 센서(404)에 전기적으로 연결된다.
온도 센서(552)는 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 DC-DC 컨버터 제어 회로(342) 내에 배치된 모스펫 스위치(550)에 근접하게 배치된다. 즉, 온도 센서(552)는 다른 온도 센서들보다 모스펫 스위치(550)에 상대적으로 가깝게 배치될 수 있다. 온도 센서(552)는 모스펫 스위치(550)의 온도 레벨을 나타내는 제3 출력 전압(TEMP3)을 생성하는데, 제3 출력 전압은 전기 라인(66)을 통해 아날로그-디지털 컨버터(74)의 제1 채널들의 뱅크(76)의 채널(95)에 의해 수신된다. 따라서, 채널(95)은 전기 라인(66)를 이용하여 온도 센서(552)에 전기적으로 연결된다.
온도 센서(562)는 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 DC-DC 컨버터 제어 회로(342) 내에 배치된 모스펫 스위치(560)에 근접하게 배치된다. 즉, 온도 센서(562)는 다른 온도 센서들보다 모스펫 스위치(560)에 상대적으로 가깝게 배치될 수 있다. 온도 센서(562)는 모스펫 스위치(560)의 온도 레벨을 나타내는 제4 출력 전압(TEMP4)을 생성하는데, 제4 출력 전압은 전기 라인(68)을 통해 아날로그-디지털 컨버터(74)의 제2 채널들의 뱅크(78)의 채널(97)에 의해 수신된다. 따라서, 채널(97)은 전기 라인(68)를 이용하여 온도 센서(562)에 전기적으로 연결된다.
도 1을 참조하면, 제어 회로(40)는 마이크로 컨트롤러(60), 배터리 스타터-제너레이터 유닛(156), DC-DC 전압 컨버터(160), 배터리(162) 및 전기 라인들(170, 172, 174, 176, 178, 180, 182)을 포함한다.
DC-DC 전압 컨버터(160)는 배터리 스타터-제너레이터 유닛(156)으로부터 전압을 수신하고, 배터리(162)에 DC 전압(예, 12Vdc)을 출력하도록 제공된다. DC-DC 전압 컨버터(160)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340), DC-DC 제어 회로(342) 및 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)는 제1 노드(360, 예를 들어 입력 노드)와 제2 노드(362, 예를 들어 출력 노드)를 포함한다. 제1 노드(360)는 전기 라인(178)을 이용하여 배터리 스타터-제너레이터 유닛(156)에 전기적으로 연결된다. 제2 노드(362)는 DC-DC 제어 회로(342)의 제1 노드(370)에 전기적으로 연결된다. 일 실시예에서, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)는 도 2에 도시된 바와 같이 MOSFET 스위치(500, 502)와 다이오드(504, 506)를 포함한다. 물론, 대안적 실시예에서는, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)는 원하는 전압과 전류 용량(capabilities)을 가지는 다른 타입의 양방향 스위치로 대체될 수도 있다. 마이크로 컨트롤러(60)가 전기 라인(170)을 통해 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)에 의해 수신(또는 스위치(340)에 동작 가능하게 결합된 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 컨트롤러나 마이크로 프로세서에 의해 수신)되는 제1 제어 신호를 생성하는 경우, 스위치(340)는 닫힌 동작 상태(closed operational state)로 전이한다. 마이크로 컨트롤러(60)가 제1 제어 신호의 생성을 중단하면, 스위치(340)는 열린 동작 상태(open operational state)로 전이한다.
DC-DC 제어 회로(342)는 제1 노드(370, 예를 들어 입력 노드), 제2 노드(372, 예를 들어 출력 노드), 모스펫 스위치(550), 온도 센서(552), 모스펫 스위치(560) 및 온도 센서(562)를 가진다. 제1 노드(370)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 제2 노드(362)에 전기적으로 연결된다. 제2 노드(372)는 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)의 제1 노드(380)에 전기적으로 연결된다.
모스펫 스위치(550, 560)는 DC-DC 컨버터 제어 회로의 내부 콤포넌트들로서, 배터리 스타터-제너레이터 유닛(156)으로부터의 전압 페이즈(voltage phases)를 DC 전압 신호로 변환하도록 제공된다. 주목할 점은, 배터리 스타터-제너레이터 유닛(156)으로부터의 추가적인 전압 페이즈를 DC 전압 신호로 변환하기 위해, DC-DC 컨버터 제어 회로(342) 내에서 추가적인 모스펫 스위치들의 쌍들이 이용될 수 있다는 것이다. 다만, 단순화를 위해, 모스펫 스위치(550, 560)만을 도시하였다.
마이크로 컨트롤러(60)가 전기 라인(172)을 통해 모스펫 스위치(550)에 의해 수신(또는 스위치(550)에 동작 가능하게 결합된 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 컨트롤러나 마이크로 프로세서에 의해 수신)되는 제3 제어 신호를 생성하는 경우, 모스펫 스위치(550)는 닫힌 동작 상태로 전이한다. 마이크로 컨트롤러(60)가 제3 제어 신호의 생성을 중단하면, 모스펫 스위치(550)는 열린 동작 상태로 전이한다.
또한, 마이크로 컨트롤러(60)가 전기 라인(174)을 통해 모스펫 스위치(560)에 의해 수신(또는 스위치(560)에 동작 가능하게 결합된 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 컨트롤러나 마이크로 프로세서에 의해 수신)되는 제4 제어 신호를 생성하는 경우, 모스펫 스위치(560)는 닫힌 동작 상태로 전이한다. 마이크로 컨트롤러(60)가 제4 제어 신호의 생성을 중단하면, 모스펫 스위치(560)는 열린 동작 상태로 전이한다.
저전압 양방향 모스펫 스위치(344)는 제1 노드(380, 예를 들어 입력 노드) 및 제2 노드(382, 예를들어 출력 노드)를 포함한다. 제1 노드(380)는 DC-DC 제어 회로(342)의 제2 노드(372)에 전기적으로 연결된다. 제2 노드(382)는 전기 라인(182)을 이용하여 배터리(162)에 전기적으로 연결된다. 일 실시예에서, 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)는 도 2에 도시된 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 동일한 구조를 가진다. 물론, 대안적 실시예에서, 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)는 원하는 전압과 전류 용량을 가지는 다른 타입의 양방향 스위치로 대체될 수도 있다. 마이크로 컨트롤러(60)가 전기 라인(176)을 통해 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)에 의해 수신(또는 스위치(344)에 동작 가능하게 결합된 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 컨트롤러나 마이크로 프로세서에 의해 수신)되는 제2 제어 신호를 생성하는 경우, 스위치(344)는 닫힌 동작 상태로 전이한다. 마이크로 컨트롤러(60)가 제2 제어 신호의 생성을 중단하면, 스위치(344)는 열린 동작 상태로 전이한다.
배터리(162)는 양극 단자(410)와 음극 단자(412)를 포함한다. 일 실시예에서, 배터리(162)는 양극 단자(410)와 음극 단자(412) 사이에서 12Vdc를 생성한다.
이하에서는 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하여, DC-DC 전압 컨버터(160)에 대한 제1 진단 테스트를 수행하고, 제1 진단 테스트의 결과에 기초하여 제어 단계들을 구현하기 위한 방법의 순서도에 대하여 설명하겠다.
단계 600에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 아래의 플래그들을 초기화한다.
제1 온도 진단 플래그 = 제1 초기화 값
제2 온도 진단 플래그 = 제2 초기화 값
단계 600 후에, 방법은 단계 602로 진행한다.
단계 602에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, DC-DC 전압 컨버터(160) 내에서 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 및 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 닫힌 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호를 생성한다. 단계 602 후에 방법은 단계 604로 진행한다.
단계 604에서, 제1 온도 센서(400)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성한다. 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 온도 레벨이 높을수록, 제1 온도 센서(400)에 의해 생성되는 제1 출력 전압의 크기는 증가할 수 있다. 단계 604 후에 방법은 단계 606로 진행한다.
단계 606에서, 제2 온도 센서(404)는 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성한다. 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)의 온도 레벨이 높을수록, 제2 온도 센서(404)에 의해 생성되는 제2 출력 전압의 크기는 증가할 수 있다. 단계 606 후에 방법은 단계 608로 진행한다.
단계 608에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 아날로그-디지털 컨버터(74)의 제1 채널들의 뱅크(76) 내의 제1 채널(94)을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 제1 온도 센서(400)의 제1 출력 전압을 샘플링한다. 단계 608 후에 방법은 단계 610로 진행한다.
단계 610에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 제1 출력 전압이 제1 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제1 개수를 결정한다. 단계 610 후에 방법은 단계 612으로 진행한다.
단계 612에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 개수가 제1 임계 개수보다 큰지 판정한다. 제1 개수가 제1 임계 개수보다 큰 것은, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 과열 상태를 나타낸다. 단계 612의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 620로 진행한다. 반대의 경우, 방법은 단계 622으로 진행한다.
단계 620에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 620 후에 방법은 단계 622로 진행한다.
단계 622에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 제2 채널들의 뱅크(78) 내의 제1 채널(96)을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 제2 온도 센서(404)의 제2 출력 전압을 샘플링한다. 단계 622 후에 방법은 단계 624로 진행한다.
단계 624에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 소정 개수의 전압 샘플들 내에서 제2 출력 전압이 제2 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제2 개수를 결정한다. 단계 624 후에 방법은 단계 626으로 진행한다.
단계 626에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 개수가 제1 임계 개수보다 큰지 판정한다. 제2 개수가 제1 임계 개수보다 큰 것은, 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)의 과열 상태를 나타낸다. 단계 626의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 628로 진행한다. 반대의 경우, 방법은 단계 630으로 진행한다.
단계 628에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제2 온도 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 628 후에 방법은 단계 630로 진행한다.
단계 630에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 온도 진단 플래그가 제1 오류값과 동일한지 또는 제2 온도 진단 플래그가 제2 오류값과 동일한지 여부를 판정한다. 만약, 단계 630의 값이 "yes"와 동일하면, 방법은 단계 632로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 종료된다.
단계 632에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 632 후, 방법은 종료된다.
이하에서는 도 1 및 도 5 내지 도 7을 참조하여, DC-DC 전압 컨버터(160)에 대한 제2 진단 테스트를 수행하고, 제2 진단 테스트의 결과에 기초하여 제어 단계들을 구현하기 위한 방법의 순서도에 대하여 설명하겠다.
단계 662에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 아래의 플래그들을 초기화한다.
제3 온도 진단 플래그 = 제3 초기화 값
제4 온도 진단 플래그 = 제4 초기화 값
단계 662 후에, 방법은 단계 664로 진행한다.
단계 664에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, DC-DC 전압 컨버터(160) 내에서 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 및 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 닫힌 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호를 생성한다. 단계 664 후에 방법은 단계 666로 진행한다.
단계 666에서, 제1 온도 센서(400)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성한다. 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 온도 레벨이 높을수록, 제1 온도 센서(400)에 의해 생성되는 제1 출력 전압의 크기는 증가할 수 있다. 단계 666 후에 방법은 단계 668로 진행한다.
단계 668에서, 제2 온도 센서(404)는 저전압 양방향 모스펫 스위치(340)의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성한다. 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)의 온도 레벨이 높을수록, 제2 온도 센서(404)에 의해 생성되는 제2 출력 전압의 크기는 증가할 수 있다. 단계 668 후에 방법은 단계 670로 진행한다.
단계 670에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 아날로그-디지털 컨버터(74)의 제1 채널들의 뱅크(76) 내의 제1 채널(94)을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 제1 온도 센서(400)의 제1 출력 전압을 샘플링한다. 단계 670 후에 방법은 단계 672로 진행한다.
단계 672에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 제1 출력 전압이 제1 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제3 개수를 결정한다. 본 발명에서 비기능 전압(non-functional voltage)이란, 미리 정해진 전압 범위를 벗어나는 레벨의 전압을 의미할 수 있다. 단계 672 후에 방법은 단계 680로 진행한다.
단계 680에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 개수가 제2 임계 개수보다 큰지 판정한다. 제3 개수가 제2 임계 개수보다 큰 것은, 아날로그-디지털 컨버터(74)가 오동작 중임을 나타낸다. 단계 680의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 682로 진행한다. 반대의 경우, 방법은 단계 684로 진행한다.
단계 682에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 온도 진단 플래그를 제3 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 682 후에 방법은 단계 684로 진행한다.
단계 684에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 아날로그-디지털 컨버터(74)의 제2 채널들의 뱅크(78) 내의 제1 채널(96)을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 제2 온도 센서(404)의 제2 출력 전압을 샘플링한다. 단계 684 후에 방법은 단계 686로 진행한다.
단계 686에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 소정 개수의 전압 샘플들 내에서 제2 출력 전압이 제2 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제4 개수를 결정한다. 단계 686 후에 방법은 단계 688으로 진행한다.
단계 688에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 개수가 제2 임계 개수보다 큰지 판정한다. 제4 개수가 제2 임계 개수보다 큰 것은, 아날로그-디지털 컨버터(74)가 오동작 중임을 나타낸다. 단계 688의 값이 "yes"과 동일한 경우, 방법은 단계 690로 진행한다. 반대의 경우, 방법은 단계 692로 진행한다.
단계 690에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제4 온도 진단 플래그를 제4 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 690 후에 방법은 단계 692로 진행한다.
단계 692에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제3 온도 진단 플래그가 제3 오류값과 동일한지 또는 제4 온도 진단 플래그가 제4 오류값과 동일한지 여부를 판정한다. 만약, 단계 692의 값이 "yes"와 동일하면, 방법은 단계 694로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 종료된다.
단계 694에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 694 후, 방법은 종료된다.
이하에서는 도 1 및 도 8 내지 도 10을 참조하여, DC-DC 전압 컨버터(160)에 대한 제3 진단 테스트를 수행하고, 제3 진단 테스트의 결과에 기초하여 제어 단계들을 구현하기 위한 방법의 순서도에 대하여 설명하겠다.
단계 720에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 아래의 플래그들을 초기화한다.
제5 온도 진단 플래그 = 제5 초기화 값
제6 온도 진단 플래그 = 제6 초기화 값
단계 720 후에, 방법은 단계 722로 진행한다.
단계 722에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, DC-DC 전압 컨버터(160) 내에서 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 및 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 닫힌 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호를 생성한다. 단계 772 후에 방법은 단계 724로 진행한다.
단계 724에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, DC-DC 전압 컨버터(160)의 DC-DC 컨버터 제어 회로(342) 내에서, 제1 및 제2 모스펫 스위치(550, 560)가 개별적으로 닫힌 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제3 및 제4 제어 신호를 생성한다. 단계 774 후에 방법은 단계 726으로 진행한다.
단계 726에서, 제3 온도 센서(552)는, DC-DC 전압 컨버터(160)의 DC-DC 컨버터 제어 회로(342) 내의 제1 모스펫 스위치(550)의 온도 레벨을 나타내는 제3 출력 전압을 생성한다. 제1 모스펫 스위치(550)의 온도 레벨이 높을수록, 제3 온도 센서(552)에 의해 생성되는 제3 출력 전압의 크기는 증가할 수 있다. 단계 726 후에 방법은 단계 728로 진행한다.
단계 728에서, 제4 온도 센서(562)는 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 DC-DC 컨버터 제어 회로(342) 내의 제2 모스펫 스위치(560)의 온도 레벨을 나타내는 제4 출력 전압을 생성한다. 제2 모스펫 스위치(560)의 온도 레벨이 높을수록, 제4 온도 센서(562)에 의해 생성되는 제4 출력 전압의 크기는 증가할 수 있다. 단계 728 후에 방법은 단계 730로 진행한다.
단계 730에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, 제5 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, DC-DC 전압 컨버터(160)의 제1 채널들의 뱅크(76)의 제2 채널(95)을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 제3 온도 센서(552)의 제3 출력 전압을 샘플링한다. 단계 730 후에 방법은 단계 740로 진행한다.
단계 740에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제5 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 제3 출력 전압이 제3 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제5 개수를 결정한다. 단계 740 후에 방법은 단계 742로 진행한다.
단계 742에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제5 개수가 제3 임계 개수보다 큰지 판정한다. 제5 개수가 제3 임계 개수보다 큰 것은, 제1 모스펫 스위치(550)의 과열 상태를 나타낸다. 단계 742의 값이 "yes"인 경우, 방법은 단계 744로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 746로 진행한다.
단계 744에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제5 온도 진단 플래그를 제5 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 744 후에 방법은 단계 746으로 진행한다.
단계 746에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제6 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 아날로그-디지털 컨버터(74)의 제2 채널들의 뱅크(78) 내의 제2 채널(97)을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 제4 온도 센서(562)의 제4 출력 전압을 샘플링한다. 단계 746 후에 방법은 단계 748로 진행한다.
단계 748에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제6 소정 개수의 전압 샘플들 내에서 제4 출력 전압이 제4 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제6 개수를 결정한다. 단계 748 후에 방법은 단계 750으로 진행한다.
단계 750에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제6 개수가 제3 임계 개수보다 큰지 판정한다. 제6 개수가 제3 임계 개수보다 큰 것은, 제2 모스펫 스위치(560)가 과열 상태임을 나타낸다. 단계 750의 값이 "yes"과 동일한 경우, 방법은 단계 752로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 754로 진행한다.
단계 752에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제6 온도 진단 플래그를 제6 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 752 후에 방법은 단계 754로 진행한다.
단계 754에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제5 온도 진단 플래그가 제5 오류값과 동일한지 또는 제6 온도 진단 플래그가 제6 오류값과 동일한지 여부를 판정한다. 만약, 단계 754의 값이 "yes"와 동일하면, 방법은 단계 756로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 종료된다.
단계 756에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 756 후, 방법은 단계 758로 진행한다.
단계 758에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 및 제2 모스펫 스위치(550, 560)가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제3 및 제4 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 758 후, 방법은 단계 758로 진행한다.
이하에서는 도 1 및 도 11 내지 도 13을 참조하여, DC-DC 전압 컨버터(160)에 대한 제4 진단 테스트를 수행하고, 제4 진단 테스트의 결과에 기초하여 제어 단계들을 구현하기 위한 방법의 순서도에 대하여 설명하겠다.
단계 782에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 아래의 플래그들을 초기화한다.
제7 온도 진단 플래그 = 제7 초기화 값
제8 온도 진단 플래그 = 제8 초기화 값
단계 782 후에, 방법은 단계 784로 진행한다.
단계 784에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, DC-DC 전압 컨버터(160) 내에서 고전압 양방향 모스펫 스위치(340) 및 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 닫힌 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호를 생성한다. 단계 784 후에 방법은 단계 786으로 진행한다.
단계 786에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, DC-DC 전압 컨버터(160)의 DC-DC 컨버터 제어 회로(342) 내에서, 제1 및 제2 모스펫 스위치(550, 560)가 개별적으로 닫힌 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제3 및 제4 제어 신호를 생성한다. 단계 786 후에 방법은 단계 778으로 진행한다.
단계 788에서, 제3 온도 센서(552)는, DC-DC 전압 컨버터(160)의 DC-DC 컨버터 제어 회로(342) 내의 제1 모스펫 스위치(550)의 온도 레벨을 나타내는 제3 출력 전압을 생성한다. 제1 모스펫 스위치(550)의 온도 레벨이 높을수록, 제3 온도 센서(552)에 의해 생성되는 제3 출력 전압의 크기는 증가할 수 있다. 단계 788 후에 방법은 단계 790로 진행한다.
단계 790에서, 제4 온도 센서(562)는 DC-DC 전압 컨버터(160) 내의 DC-DC 컨버터 제어 회로(342) 내의 제2 모스펫 스위치(560)의 온도 레벨을 나타내는 제4 출력 전압을 생성한다. 제2 모스펫 스위치(560)의 온도 레벨이 높을수록, 제4 온도 센서(562)에 의해 생성되는 제4 출력 전압의 크기는 증가할 수 있다. 단계 790 후에 방법은 단계 792로 진행한다.
단계 792에서, 마이크로 컨트롤러(60)는, 제7 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, DC-DC 전압 컨버터(160)의 제1 채널들의 뱅크(76)의 제2 채널(95)을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 제3 온도 센서(552)의 제3 출력 전압을 샘플링한다. 단계 792 후에 방법은 단계 794로 진행한다.
단계 794에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제7 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 제3 출력 전압이 제1 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제7 개수를 결정한다. 단계 794 후에 방법은 단계 800로 진행한다.
단계 800에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제7 개수가 제4 임계 개수보다 큰지 판정한다. 제7 개수가 제4 임계 개수보다 큰 것은, 아날로그-디지털 컨버터(74)가 오동작 중임을 나타낸다. 단계 800의 값이 "yes"과 동일한 경우, 방법은 단계 802로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 804로 진행한다.
단계 802에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제7 온도 진단 플래그를 제7 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 802 후에 방법은 단계 804로 진행한다.
단계 804에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제8 소정 개수의 전압 샘플들을 얻기 위해, 아날로그-디지털 컨버터(74)의 제2 채널들의 뱅크(78) 내의 제2 채널(97)을 이용하여 제1 샘플링 레이트로 제4 온도 센서(562)의 제4 출력 전압을 샘플링한다. 단계 804 후에 방법은 단계 806로 진행한다.
단계 806에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제8 소정 개수의 전압 샘플들 내에서 제4 출력 전압이 제2 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제8 개수를 결정한다. 단계 806 후에 방법은 단계 808로 진행한다.
단계 808에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제8 개수가 제4 임계 개수보다 큰지 판정한다. 제8 개수가 제4 임계 개수보다 큰 것은, 아날로그-디지털 컨버터(74)가 오동작 중임을 나타낸다. 단계 808의 값이 "yes"과 동일한 경우, 방법은 단계 810로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 단계 812로 진행한다.
단계 810에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제8 온도 진단 플래그를 제8 오류값과 동일하게 설정한다. 단계 810 후에 방법은 단계 812로 진행한다.
단계 812에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제7 온도 진단 플래그가 제7 오류값과 동일한지 또는 제8 온도 진단 플래그가 제8 오류값과 동일한지 여부를 판정한다. 만약, 단계 812의 값이 "yes"와 동일하면, 방법은 단계 820으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 종료된다.
단계 820에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 고전압 양방향 모스펫 스위치(340)와 저전압 양방향 모스펫 스위치(344)가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 820 후, 방법은 단계 822로 진행한다.
단계 822에서, 마이크로 컨트롤러(60)는 제1 및 제2 모스펫 스위치(550, 560)가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제3 및 제4 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 822 후, 방법은 종료된다.
여기서 설명된 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템은, 다른 시스템 및 방법보다 개선된 상당한 이점을 제공한다. 특히, 진단 시스템은, DC-DC 전압 컨버터 내의 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치 내의 과열 상태를 개별적으로 결정하기 위해, 아날로그-디지털 컨버터 내의 제1 채널들의 뱅크의 제1 채널을 이용하여 제1 온도 센서로부터의 제1 출력 전압을 샘플링한 다음, 아날로그-디지털 컨버터 내의 제2 채널들의 뱅크의 제1 채널을 이용하여 제2 온도 센서로부터의 제2 출력 전압을 샘플링하고, 만약 과열 상태라면 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치를 개별적으로 열린 동작 상태로 전이시키도록 유도함으로써, 진단 다양성을 얻는다는 것이다.
특허 청구된 발명은 단지 제한된 수의 실시예들을 참조하여 자세하게 기술되었지만, 본 발명은 그러한 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 오히려, 특허 청구된 발명은 본 발명의 정신과 범위에 부합되는 범위 내에서 여기에서 설명되지 않은 변형예, 대안예, 대체예 또는 등가예를 포함하도록 변형될 수 있다. 또한, 특허 청구된 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 실시예들 중에서 오직 일부만을 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 특허 청구된 발명은 전술한 설명에 의해 제한되는 것으로 간주되어서는 안 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

Claims (8)

  1. 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치를 가지는 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템에 있어서,
    상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성하는 제1 온도 센서;
    상기 저전압 양방향 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성하는 제2 온도 센서; 및
    제1 채널을 포함하는 제1 채널들의 뱅크 및 제2 채널을 포함하는 제2 채널들의 뱅크를 가지는 아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러;를 포함하되,
    상기 제1 채널은, 상기 제1 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제1 온도 센서에 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 채널은, 상기 제2 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제2 온도 센서에 전기적으로 연결되며,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 출력 전압을 샘플링하고,
    상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제1 출력 전압이 제1 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하며,
    상기 제1 개수가 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 과열 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하고,
    제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 출력 전압을 샘플링하고,
    상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제2 출력 전압이 제2 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하며,
    상기 제2 개수가 상기 저전압 양방향 모스펫 스위치의 과열 상태를 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 온도 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된, 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 제1 온도 진단 플래그가 상기 제1 오류값과 동일하거나, 상기 제2 온도 진단 플래그가 상기 제2 오류값과 동일한 경우,
    상기 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 상기 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단하도록 프로그램된, 진단 시스템.
  3. 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 저전압 양방향 모스펫 스위치를 가지는 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템에 있어서,
    상기 고전압 양방향 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성하는 제1 온도 센서;
    상기 저전압 양방향 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성하는 제2 온도 센서; 및
    제1 채널을 포함하는 제1 채널들의 뱅크 및 제2 채널을 포함하는 제2 채널들의 뱅크를 가지는 아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러;를 포함하되,
    상기 제1 채널은, 상기 제1 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제1 온도 센서에 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 채널은, 상기 제2 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제2 온도 센서에 전기적으로 연결되며,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 출력 전압을 샘플링하고,
    상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제1 출력 전압이 제1 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하며,
    상기 제1 개수가 상기 아날로그-디지털 컨버터의 오동작을 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하고,
    제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 출력 전압을 샘플링하고,
    상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제2 출력 전압이 제2 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하며,
    상기 제2 개수가 상기 아날로그-디지털 컨버터의 오동작을 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 온도 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된, 진단 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 제1 온도 진단 플래그가 상기 제1 오류값과 동일하거나, 상기 제2 온도 진단 플래그가 상기 제2 오류값과 동일한 경우,
    상기 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 상기 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단하도록 프로그램된, 진단 시스템.
  5. DC-DC 컨버터 제어 회로 내의 제1 모스펫 스위치 및 제2 모스펫 스위치를 가지는 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템에 있어서,
    상기 제1 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성하는 제1 온도 센서;
    상기 제2 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성하는 제2 온도 센서; 및
    제1 채널을 포함하는 제1 채널들의 뱅크 및 제2 채널을 포함하는 제2 채널들의 뱅크를 가지는 아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러;를 포함하되,
    상기 제1 채널은, 상기 제1 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제1 온도 센서에 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 채널은, 상기 제2 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제2 온도 센서에 전기적으로 연결되며,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 출력 전압을 샘플링하고,
    상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제1 출력 전압이 제1 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하며,
    상기 제1 개수가 상기 제1 모스펫 스위치의 과열 상태를 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하고,
    제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 출력 전압을 샘플링하고,
    상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제2 출력 전압이 제2 임계 전압보다 큰 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하며,
    상기 제2 개수가 상기 제2 모스펫 스위치의 과열 상태를 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 온도 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된, 진단 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 제1 온도 진단 플래그가 상기 제1 오류값과 동일하거나, 상기 제2 온도 진단 플래그가 상기 제2 오류값과 동일한 경우, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 상기 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단하고,
    상기 제1 온도 진단 플래그가 상기 제1 오류값과 동일하거나, 상기 제2 온도 진단 플래그가 상기 제2 오류값과 동일한 경우, 상기 제1 모스펫 스위치 및 상기 제2 모스펫 스위치가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제3 및 제4 제어 신호의 생성을 중단하도록 프로그램된, 진단 시스템.
  7. 제1 모스펫 스위치 및 제2 모스펫 스위치를 가지는 DC-DC 전압 컨버터를 위한 진단 시스템에 있어서,
    상기 제1 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제1 출력 전압을 생성하는 제1 온도 센서;
    상기 제2 모스펫 스위치의 온도 레벨을 나타내는 제2 출력 전압을 생성하는 제2 온도 센서; 및
    제1 채널을 포함하는 제1 채널들의 뱅크 및 제2 채널을 포함하는 제2 채널들의 뱅크를 가지는 아날로그-디지털 컨버터를 가지는 마이크로 컨트롤러;를 포함하되,
    상기 제1 채널은, 상기 제1 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제1 온도 센서에 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 채널은, 상기 제2 출력 전압을 수신하기 위해, 상기 제2 온도 센서에 전기적으로 연결되며,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    제1 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제1 채널들의 뱅크 내의 상기 제1 채널을 이용하여, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 출력 전압을 샘플링하고,
    상기 제1 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제1 출력 전압이 제1 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제1 개수를 결정하며,
    상기 제1 개수가 상기 아날로그-디지털 컨버터의 오동작을 나타내는 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제1 온도 진단 플래그를 제1 오류값과 동일하게 설정하고,
    제2 소정 개수의 전압 샘플들을 획득하기 위해, 상기 제2 채널들의 뱅크 내의 상기 제2 채널을 이용하여, 상기 제1 샘플링 레이트로 상기 제2 출력 전압을 샘플링하고,
    상기 제2 소정 개수의 전압 샘플들 중에서 상기 제2 출력 전압이 제2 비기능 전압과 동일한 전압 샘플들의 제2 개수를 결정하며,
    상기 제2 개수가 상기 아날로그-디지털 컨버터의 오동작을 나타내는 상기 제1 임계 개수보다 큰 경우, 제2 온도 진단 플래그를 제2 오류값과 동일하게 설정하도록 프로그램된, 진단 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 제1 온도 진단 플래그가 상기 제1 오류값과 동일하거나, 상기 제2 온도 진단 플래그가 상기 제2 오류값과 동일한 경우, 상기 고전압 양방향 모스펫 스위치 및 상기 저전압 양방향 모스펫 스위치가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제1 및 제2 제어 신호의 생성을 중단하고,
    상기 제1 온도 진단 플래그가 상기 제1 오류값과 동일하거나, 상기 제2 온도 진단 플래그가 상기 제2 오류값과 동일한 경우, 상기 제1 모스펫 스위치 및 상기 제2 모스펫 스위치가 개별적으로 열린 동작 상태로 전이하도록 유도하기 위해, 제3 및 제4 제어 신호의 생성을 중단하도록 프로그램된, 진단 시스템.
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