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KR20100030385A - Detection circuit of malfunction for relay - Google Patents

Detection circuit of malfunction for relay Download PDF

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KR20100030385A
KR20100030385A KR1020080089316A KR20080089316A KR20100030385A KR 20100030385 A KR20100030385 A KR 20100030385A KR 1020080089316 A KR1020080089316 A KR 1020080089316A KR 20080089316 A KR20080089316 A KR 20080089316A KR 20100030385 A KR20100030385 A KR 20100030385A
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relay
voltage
detection circuit
width modulation
pulse width
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KR1020080089316A
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김도군
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 릴레이 오작동 검출 회로에 관한 것이다. 본 발명에 따른 릴레이 오작동 검출 회로는, 차량의 각 부하로 인가되는 전원을 스위칭 절환하는 차량의 릴레이 장치의 오작동 여부를 검출하는 회로에 있어서, 릴레이 장치에서 프리차지된 캐패시터의 충전 전압을 방전시키는 스위칭 소자와, 방전 전압을 펄스 파형의 구동으로 방전시키는 펄스 폭 변조 발생기와, 방전 전압을 감지하기 위한 제1, 제2 저항과, 제1, 제2 저항에 걸리는 전압을 측정하는 센서를 포함하고, 스위칭 소자는 FET 소자인 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 릴레이 오작동 검출 회로에 부가되는 전압을 저하시킴으로써 구성 소자의 정격을 낮출 수 있다. The present invention relates to a relay malfunction detection circuit. The relay malfunction detection circuit according to the present invention is a circuit for detecting a malfunction of a relay device of a vehicle for switching switching power applied to each load of a vehicle, the switching for discharging the charging voltage of the capacitor precharged in the relay device An element, a pulse width modulation generator for discharging the discharge voltage by driving the pulse waveform, a first and second resistors for sensing the discharge voltage, and a sensor for measuring a voltage applied to the first and second resistors, The switching device is characterized in that the FET device. Thereby, the rating of a component can be reduced by lowering the voltage added to a relay malfunction detection circuit.

Description

릴레이 오작동 검출 회로{Detection circuit of malfunction for relay}Detection circuit of malfunction for relay

본 발명은 릴레이 오작동 검출 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펄스 폭 변조 발생기의 구동에 의한 전압감지 방법을 택하여, 주변소자의 정격을 낮추고 반도체 소자에게 취약한 열에 대한 수명을 향상시킬 수 있는 릴레이 오작동 검출 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a relay malfunction detection circuit, and more particularly, by selecting a voltage sensing method by driving a pulse width modulation generator, a relay malfunction that can lower the rating of a peripheral element and improve the life for heat vulnerable to a semiconductor element. It relates to a detection circuit.

일반적으로 ECU(Electronic Control Unit)의 릴레이 오작동 검출 회로는 Link Relay의 불량(Short)을 감지하기 위하여 바이폴라 트랜지스터(Bipolar Transistor)를 이용하여 프리차지된 캐패시터의 충전 전압을 방전시킴으로써, 전압강하 감지를 통해 릴레이(relay)의 정상 여부를 판단한다.In general, a relay malfunction detection circuit of an electronic control unit (ECU) uses a bipolar transistor to discharge the charge voltage of a precharged capacitor to detect a short of a link relay. It is determined whether the relay is normal.

도 1은 일반적인 링크 릴레이 오작동 검출 회로를 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a general link relay malfunction detection circuit.

도 1을 참조하면, 링크 릴레이(5) 오프 상태에서는 배터리(10) 전원은 Precharge_R(15)을 통해 캐패시터(20)를 충전시킨다. 이때 구동 드라이버 신호(25)를 ON 시키면 트랜지스터(30)이 ON이 되어 캐패시터(20)에 충전된 전압을 방전시킨다.Referring to FIG. 1, when the link relay 5 is turned off, the battery 10 powers the capacitor 20 through the precharge_R 15. At this time, when the driving driver signal 25 is turned on, the transistor 30 is turned on to discharge the voltage charged in the capacitor 20.

링크 릴레이(5)가 정상상태일 경우, 즉 쇼트(short) 불량이 아닐때, R1(35) 과 R2(40)를 통해 감지되는 전압은 떨어지게 된다. 그러나, 쇼트(short) 불량이 되면, R1(35)과 R2(40)를 통해 감지되는 전압은 변화가 없게된다.When the link relay 5 is in a normal state, that is, when the short relay is not short, the voltage sensed through the R1 35 and the R2 40 drops. However, if a short failure occurs, the voltage sensed through R1 35 and R2 40 remains unchanged.

상기한 과정이 링크 릴레이(Link Relay)의 오작동 검출 과정을 나타낸 것이며, 링크 릴레이가 정상상태일때, 링크 릴레이를 ON 시키고 정상적인 전원 P_OUT이 공급된다.The above process shows a malfunction detection process of the link relay. When the link relay is in a normal state, the link relay is turned on and a normal power supply P_OUT is supplied.

그러나, 트랜지스터(30)를 ON 시키면 R1(35) 또는 R2(40)에 인가되는 전압이 선형으로 인가되므로, 저항 R1(35), R2(40)의 정격 선정시 높은 정격을 필요로 하며, 부가적으로 ON 시점이 길어지면 트랜지스터(30)에도 영향을 주게되어, 저항의 발열이 상승하고 트랜지스터(30)의 수명이 단축되므로 높은 정격의 소자가 요구되는 단점이 있다.However, when the transistor 30 is turned on, since the voltage applied to the R1 35 or R2 40 is linearly applied, a high rating is required when selecting the resistors R1 35 and R2 40. In other words, when the ON point is long, the transistor 30 is also affected, and the heat generation of the resistor is increased and the lifetime of the transistor 30 is shortened. Therefore, a device having a high rating is required.

따라서, 본 발명의 목적은 펄스 폭 변조 구동에 의한 전압감지 방법을 택하여, 주변소자의 정격을 낮추고 반도체 소자에게 취약한 열에 대한 수명의 향상에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to select a voltage sensing method by pulse width modulation driving, to lower the rating of the peripheral device and to improve the life for heat that is vulnerable to the semiconductor device.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 릴레이 오작동 검출 회로는, 차량의 각 부하로 인가되는 전원을 스위칭 절환하는 차량의 릴레이 장치의 오작동 여부를 검출하는 회로에 있어서, 상기 릴레이 장치에서 프리차지된 캐패시터의 충전 전압을 방전시키는 스위칭 소자와, 상기 방전 전압을 펄스 파형의 구동으로 방전시키는 펄스 폭 변조 발생기와, 상기 방전 전압을 감지하기 위한 제1, 제2 저항과, 상기 제1, 제2 저항에 걸리는 전압을 측정하는 센서를 포함하고, 상기 스위칭 소자는 FET 소자인 것을 특징으로 한다.The relay malfunction detection circuit according to the present invention for achieving the above object is a circuit for detecting the malfunction of the relay device of the vehicle for switching the power applied to each load of the vehicle, the pre-charged in the relay device A switching element for discharging a charge voltage of a capacitor, a pulse width modulation generator for discharging the discharge voltage by driving a pulse waveform, a first and a second resistor for sensing the discharge voltage, and the first and second resistors And a sensor for measuring a voltage applied to the switching device, wherein the switching device is a FET device.

본 발명에 따르면, 릴레이 오작동 검출 회로에 있어서, 펄스 폭 변조 구동에 의한 전압감지 방법을 택하여, 주변소자의 정격을 낮추고 반도체 소자에게 취약한 열에 대한 수명의 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, in the relay malfunction detection circuit, the voltage sensing method by the pulse width modulation driving is adopted, thereby reducing the rating of the peripheral element and improving the life for heat that is vulnerable to the semiconductor element.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 오작동 검출 회로를 도시한 회로 도이다.2 is a circuit diagram illustrating a relay malfunction detection circuit according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 릴레이 오작동 검출 회로는 배터리(100), 링크 릴레이(110), 프리차지 저항(105), 캐패시터(115), 펄스 폭 변조 발생기(120), FET 소자(125), 제1, 제2 저항(130, 135), 전압측정 센서(140) 및 프리휠링 다이오드(145)를 포함한다.2, the relay malfunction detection circuit according to the present invention includes a battery 100, a link relay 110, a precharge resistor 105, a capacitor 115, a pulse width modulation generator 120, and a FET device 125. ), First and second resistors 130 and 135, a voltage measuring sensor 140, and a freewheeling diode 145.

링크 릴레이(110) 오프 상태에서는 배터리(100) 전원은 프리차지 저항(105)을 통해 캐패시터(115)를 충전시킨다. In the link relay 110 off state, the battery 100 power charges the capacitor 115 through the precharge resistor 105.

프리차지 저항(105)을 통해 충전된 캐패시터(115)는 구동 드라이버 신호(150)가 ON 되면 펄스 폭 변조 발생기(120)에 의하여 펄스 파형의 구동으로 방전을 시키면 FET 소자(125)가 ON이 되어 캐패시터(115)에 충전된 전압을 방전시킨다.The capacitor 115 charged through the precharge resistor 105 is discharged by driving the pulse waveform by the pulse width modulation generator 120 when the driving driver signal 150 is turned on, and thus the FET device 125 is turned on. The voltage charged in the capacitor 115 is discharged.

종래 선형 파형의 구동으로 방전을 시킨 구동 드라이버 신호(150)와는 다르게, 펄스 폭 변조 발생기(120)를 구비하여 펄스 파형의 구동으로 방전시키게 되면, 회로상에 부가되는 전압을 저하시키는 효과가 있다.Unlike the drive driver signal 150 discharged by the driving of the linear waveform, the pulse width modulation generator 120 is provided to discharge the driving of the pulse waveform, thereby reducing the voltage added to the circuit.

회로상에 부가되는 전압이 저하되면, 제1, 제2 저항(130, 135)에 걸리는 전압을 저하시키게 된다. When the voltage added to the circuit is lowered, the voltage applied to the first and second resistors 130 and 135 is lowered.

전압측정 센서(140)는 제1, 제2 저항(130, 135)에 걸리는 전압을 측정하게 되고, 링크 릴레이(110)가 정상상태일 때는 제1, 제2 저항(130, 135)에 걸리는 전압을 측정하게 되고, 전압측정 센서(140)에 의해 측정된 전압은 감소하며, 쇼트(short) 검출 회로의 0.9V 전압강하시까지는 1초 이하의 시간이 소비된다.The voltage measuring sensor 140 measures the voltage applied to the first and second resistors 130 and 135, and the voltage applied to the first and second resistors 130 and 135 when the link relay 110 is in a normal state. The voltage measured by the voltage measuring sensor 140 decreases, and a time of 1 second or less is consumed until the 0.9V voltage drop of the short detection circuit.

링크 릴레이(110)가 쇼트(short) 불량인 경우에는, 전압측정 센서(140)에서 측정되는 전압은 변동이 없게 된다.When the link relay 110 is short, the voltage measured by the voltage measuring sensor 140 is not changed.

펄스 폭 변조 발생기(120)에 의해 펄스 파형의 구동으로 방전시키게 될 경우, 종래 회로와 비교하여 소요 전력은 1/3으로 개선되며, FET 소자(125)와 캐패시터(115)의 방전을 위한 제1 저항(130)의 정격이 1/3으로 줄어드는 효과가 있다.When discharged by driving the pulse waveform by the pulse width modulation generator 120, compared with the conventional circuit, the power consumption is improved to 1/3, and the first for discharging the FET device 125 and the capacitor 115 There is an effect that the rating of the resistor 130 is reduced to 1/3.

또한, 릴레이 오작동 검출 회로는 펄스 폭 변조 발생기의 ON/OFF 시 발생하는 역기전력으로 전력의 효율을 높이기 위한 프리휠링 다이오드(145)를 포함한다.In addition, the relay malfunction detection circuit includes a freewheeling diode 145 for increasing power efficiency with back electromotive force generated when the pulse width modulation generator is turned on and off.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

도 1은 일반적인 링크 릴레이 오작동 검출 회로를 도시한 회로도, 그리고1 is a circuit diagram showing a general link relay malfunction detection circuit, and

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 오작동 검출 회로를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a relay malfunction detection circuit according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

100: 배터리 105: 프리차지 저항100: battery 105: precharge resistance

110: 링크 릴레이 115: 캐패시터110: link relay 115: capacitor

120: 펄스 폭 변조 발생기 125: FET 소자120: pulse width modulation generator 125: FET device

130: 제1 저항 135: 제2 저항130: first resistance 135: second resistance

140: 전압측정센서 145: 프리휠링 다이오드140: voltage measuring sensor 145: freewheeling diode

Claims (3)

차량의 각 부하로 인가되는 전원을 스위칭 절환하는 차량의 릴레이 장치의 오작동 여부를 검출하는 회로에 있어서,In the circuit for detecting the malfunction of the relay device of the vehicle for switching the power applied to each load of the vehicle, 상기 릴레이 장치에서 프리차지된 캐패시터의 충전 전압을 방전시키는 스위칭 소자;A switching element for discharging the charging voltage of the capacitor precharged in the relay device; 상기 방전 전압을 펄스 파형의 구동으로 방전시키는 펄스 폭 변조 발생기;A pulse width modulation generator for discharging the discharge voltage by driving a pulse waveform; 상기 방전 전압을 감지하기 위한 제1, 제2 저항; 및First and second resistors for sensing the discharge voltage; And 상기 제1, 제2 저항에 걸리는 전압을 측정하는 센서;를 포함하고,And a sensor measuring a voltage applied to the first and second resistors. 상기 스위칭 소자는 FET 소자인 것을 특징으로 하는 릴레이 오작동 검출 회로.And said switching element is a FET element. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 펄스 폭 변조 발생기는, 상기 방전 전압을 펄스 파형의 구동으로 방전 시킴으로써 부가되는 전압을 저하시키는 것을 특징으로 하는 릴레이 오작동 검출 회로.And the pulse width modulation generator lowers a voltage added by discharging the discharge voltage by driving a pulse waveform. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 릴레이 오작동 검출 회로에 있어서, 상기 펄스 폭 변조 발생기의 ON/OFF 시 발생하는 역기전력으로 전력의 효율을 높이기 위한 프리휠링 다이오드; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 오작동 검출 회로.The relay malfunction detection circuit comprising: a freewheeling diode for increasing power efficiency with back electromotive force generated when the pulse width modulation generator is turned on / off; Relay malfunction detection circuit further comprising.
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