KR20210019144A - Power protection apparatus, power apparatus and steering control apparatus - Google Patents
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Abstract
본 실시예들은 전원 보호 장치, 전원 장치 및 조향 제어 장치에 관한 것이다. 전원 보호 장치는 입력 전원과 연결되는 양의 단자 및 음의 단자를 포함하는 입력부, 부하와 연결되는 양의 단자 및 음의 단자를 포함하는 출력부, 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하는 제 1 스위치부 및 출력부의 양의 단자로 제공되는 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 제 2 스위치부를 포함할 수 있다.The present embodiments relate to a power protection device, a power supply device, and a steering control device. The power protection device includes an input unit including a positive terminal and a negative terminal connected to the input power, an output unit including a positive terminal and a negative terminal connected to the load, and a positive terminal and output of the input unit according to the switch control signal. Includes a first switch that connects or separates the negative and positive terminals, and a second switch that connects or separates the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit according to the output of the first switch unit provided as a positive terminal of the output unit can do.
Description
본 실시예들은 전원 보호 장치, 전원 장치 및 조향 제어 장치에 관한 것이다.The present embodiments relate to a power protection device, a power supply device, and a steering control device.
일반적으로, 조향 시스템은 차량의 운전자가 조향 휠(steering wheel)에 가한 조향력(또는 회전력)을 바탕으로 바퀴의 조향각을 변화시킬 수 있는 시스템을 의미한다. 최근에는 조향 휠의 조향력을 경감하여 조향상태의 안정성을 보장하기 위해 EPS(Electric Power Steer) 즉, 전동식 파워 조향 시스템이 차량에 적용되고 있다.In general, a steering system refers to a system capable of changing a steering angle of a wheel based on a steering force (or rotational force) applied by a driver of a vehicle to a steering wheel. In recent years, an EPS (Electric Power Steer), that is, an electric power steering system, has been applied to a vehicle in order to reduce the steering force of the steering wheel to ensure the stability of the steering state.
이러한 전동식 파워 조향 시스템은 차량의 속도상태 및 토크상태에 따라 모터를 구동시켜 저속 운행시, 차량의 운전자에게 가벼우면서 편안한 조향감, 고속 운행시, 차량의 운전자에게 무거우면서 안전한 조향감, 비상 시, 차량의 운전자에게 급속한 조향이 이루어질 수 있도록 최적의 조향 상태를 제공할 수 있다.This electric power steering system drives the motor according to the vehicle's speed and torque conditions, so when driving at low speeds, a light and comfortable steering feel for the driver of the vehicle, when driving at high speeds, a heavy and safe steering feeling for the driver of the vehicle, in case of emergency. In addition, it is possible to provide an optimal steering state so that the driver of the vehicle can be steered rapidly.
특히, 최근에는 조향 시스템에서, 잠재 결함(latent fault)에 대한 세이프티 메커니즘(safety mechanism)을 향상시킬 수 있는 전원 보호 장치, 전원 장치 및 조향 제어 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In particular, in recent years, research on a power protection device, a power device, and a steering control device capable of improving a safety mechanism for a latent fault in a steering system has been actively conducted.
본 실시예들은 잠재 결함(latent fault)에 대한 세이프티 메커니즘(safety mechanism)을 향상시킬 수 있는 전원 보호 장치를 제공할 수 있다. The present embodiments can provide a power protection device capable of improving a safety mechanism against a latent fault.
또한, 본 실시예들은 잠재 결함(latent fault)에 대한 세이프티 메커니즘(safety mechanism)을 향상시킬 수 있는 전원 장치를 제공할 수 있다. In addition, the present embodiments can provide a power supply device capable of improving a safety mechanism for a latent fault.
또한, 본 실시예들은 잠재 결함(latent fault)에 대한 세이프티 메커니즘(safety mechanism)을 향상시킬 수 있는 조향 제어 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present embodiments can provide a steering control device capable of improving a safety mechanism for a latent fault.
일 측면에서, 본 실시예들은, 입력 전원과 연결되는 양의 단자 및 음의 단자를 포함하는 입력부; 부하와 연결되는 양의 단자 및 음의 단자를 포함하는 출력부; 스위치 제어 신호에 따라 상기 입력부의 양의 단자와 상기 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하는 제 1 스위치부; 및 상기 출력부의 양의 단자로 제공되는 상기 제 1 스위치부의 출력에 따라 상기 입력부의 음의 단자와 상기 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 제 2 스위치부를 포함하는 전원 보호 장치를 제공할 수 있다.In one aspect, the present embodiments include an input unit including a positive terminal and a negative terminal connected to the input power; An output unit including a positive terminal and a negative terminal connected to the load; A first switch unit for connecting or separating the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit according to a switch control signal; And a second switch unit for connecting or separating the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit according to the output of the first switch unit provided as a positive terminal of the output unit. .
다른 측면에서, 본 실시예들은, 입력 전원과 연결되는 전원 보호 모듈; 및 상기 전원 보호 모듈과 부하 사이에 위치하는 전원 변환 모듈을 포함하되; 상기 전원 보호 모듈은, 스위치 제어 신호에 따라 상기 입력 전원의 양의 단자와 상기 전원 변환 모듈의 양의 단자를 연결하거나 분리하고, 상기 전원 변환 모듈의 양의 단자로 제공하는 전원 보호 모듈의 출력에 따라 상기 입력 전원의 음의 단자와 상기 전원 변환 모듈의 음의 단자를 연결하거나 분리하며, 상기 전원 변환 모듈은, 상기 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 상기 부하로 제공하는 전원 장치를 제공할 수 있다.In another aspect, the embodiments include a power protection module connected to an input power source; And a power conversion module positioned between the power protection module and a load; The power protection module connects or separates the positive terminal of the input power and the positive terminal of the power conversion module according to a switch control signal, and to the output of the power protection module provided to the positive terminal of the power conversion module. Accordingly, the negative terminal of the input power and the negative terminal of the power conversion module are connected or separated, and the power conversion module may provide a power supply device that converts the output of the power protection module and provides it to the load. .
다른 측면에서, 본 실시예들은, 입력 전원과 연결되는 전원 보호 모듈; 및 상기 전원 보호 모듈과 조향 모터 사이에 위치하는 조향 제어 모듈을 포함하되, 상기 전원 보호 모듈은, 스위치 제어 신호에 따라 상기 입력 전원의 양의 단자와 상기 조향 제어 모듈의 양의 단자를 연결하거나 분리하고, 상기 조향 제어 모듈의 양의 단자로 제공하는 전원 보호 모듈의 출력에 따라 상기 입력 전원의 음의 단자와 상기 조향 제어 모듈의 음의 단자를 연결하거나 분리하며, 상기 조향 제어 모듈은, 조향 모터 제어 신호에 따라 상기 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 어시스트 조향력를 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치를 제공할 수 있다.In another aspect, the embodiments include a power protection module connected to an input power source; And a steering control module positioned between the power protection module and the steering motor, wherein the power protection module connects or separates the positive terminal of the input power and the positive terminal of the steering control module according to a switch control signal. And, according to the output of the power protection module provided to the positive terminal of the steering control module, the negative terminal of the input power and the negative terminal of the steering control module are connected or separated, and the steering control module includes a steering motor It is possible to provide a steering assist device that converts an output of the power protection module according to a control signal to generate an assist steering force and controls a steering motor based on the assist steering force.
본 실시예들에 의하면, 잠재 결함(latent fault) 즉, 단락 발생 시, 세이프티 메커니즘(safety mechanism)을 향상시킬 수 있는 전원 보호 장치를 제공할 수 있다. According to the present embodiments, in the event of a latent fault, that is, a short circuit, a power protection device capable of improving a safety mechanism may be provided.
또한, 본 실시예들은 잠재 결함(latent fault) 즉, 단락 발생 시, 세이프티 메커니즘(safety mechanism)을 향상시킬 수 있는 전원 장치를 제공할 수 있다. In addition, the present embodiments may provide a power supply device capable of improving a safety mechanism when a latent fault, that is, a short circuit occurs.
또한, 본 실시예들은 잠재 결함(latent fault) 즉, 단락 발생 시, 세이프티 메커니즘(safety mechanism)을 향상시킬 수 있는 조향 제어 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present embodiments can provide a steering control device capable of improving a safety mechanism when a latent fault, that is, a short circuit occurs.
도 1은 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 제 1 스위치부가 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 제 1 스위치부가 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 부하가 단락되는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 부하가 단락되고, 제 1 스위치부가 단락되는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 도통되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 부하가 단락되는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 부하가 단락되고, 제 2 트랜지스터가 단락되는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 전원 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 조향 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 13은 본 실시예들에 따른 조향 제어 모듈을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 14는 본 실시예들에 따른 리던던트 구조의 조향 어시스트 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 15는 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치, 전원 장치, 조향 제어 장치 및 조향 시스템의 컴퓨터 시스템에 대한 블록 구성도이다. 1 is an overall block diagram illustrating a power protection device according to embodiments of the present disclosure.
FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a first switch unit connects a positive terminal of an input unit and a positive terminal of an output unit according to the present embodiments.
3 is a view for explaining an operation of a power protection device when a first switch unit separates a positive terminal of an input unit and a positive terminal of an output unit according to the present embodiments.
4 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a load is short-circuited according to the exemplary embodiments.
5 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a load is short-circuited and a first switch unit is short-circuited according to the exemplary embodiments.
6 is a diagram specifically illustrating a power protection device according to the present embodiments.
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a first transistor and a second transistor according to the present embodiments are connected to connect a positive terminal of an input portion and a positive terminal of an output portion.
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a first transistor and a second transistor according to the present embodiments are cut off to separate a positive terminal of an input portion and a positive terminal of an output portion.
9 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a load is short-circuited according to the embodiments.
10 is a diagram for describing an operation of a power protection device when a load is shorted and a second transistor is shorted according to the exemplary embodiments.
11 is an overall block diagram illustrating a power supply device according to the present embodiments.
12 is an overall block diagram illustrating a steering system according to the present embodiments.
13 is a detailed block diagram illustrating a steering control module according to the present embodiments.
14 is a block diagram illustrating a steering assist device having a redundant structure according to the present embodiments.
15 is a diagram specifically illustrating a steering assist device according to the present embodiments.
16 is a block diagram of a computer system of a power protection device, a power device, a steering control device, and a steering system according to the present embodiments.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, the same elements may have the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiments, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present technical idea, the detailed description may be omitted. When "include", "have", "consists of" and the like mentioned in the present specification are used, other parts may be added unless "only" is used. In the case of expressing the constituent elements in the singular, the case including plural may be included unless there is a specific explicit description.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 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 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. In addition, in describing the constituent elements of the present disclosure, terms such as first, second, A, B, (a) and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, order, or number of the component is not limited by the term.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다. In the description of the positional relationship of the components, when two or more components are described as being "connected", "coupled" or "connected", the two or more components are directly "connected", "coupled" or "connected" "It may be, but it should be understood that two or more components and other components may be further "interposed" to be "connected", "coupled" or "connected". Here, the other components may be included in one or more of two or more components "connected", "coupled" or "connected" to each other.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the description of the temporal flow relationship related to the components, the operation method or the manufacturing method, for example, the temporal predecessor relationship such as "after", "after", "after", "before", etc. Alternatively, a case where a flow forward and backward relationship is described may also include a case that is not continuous unless "direct" or "direct" is used.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.On the other hand, when a numerical value for a component or its corresponding information (e.g., level, etc.) is mentioned, the numerical value or its corresponding information is related to various factors (e.g., process factors, internal or external impacts, etc.) It can be interpreted as including an error range that may be caused by noise, etc.).
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치, 전원 장치, 조향 제어 장치 및 조향 시스템을 설명한다.Hereinafter, a power protection device, a power supply device, a steering control device, and a steering system according to the present embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.1 is an overall block diagram illustrating a power protection device according to embodiments of the present disclosure.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 입력부(110), 출력부(120), 제 1 스위치부(130) 및 제 2 스위치부(140) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.1, the power protection device 100 according to the present embodiments includes an
입력부(110)는 입력 전원(1)과 연결될 수 있다. 입력부(110)는 입력 전원(1)과 연결되는 양의 단자 및 음의 단자를 포함할 수 있다. 즉, 입력부(110)의 양의 단자는 입력 전원(1)의 양의 단자와 연결될 수 있고, 입력부(110)의 음의 단자는 입력 전원(1)의 음의 단자와 연결될 수 있다.The
여기서, 입력 전원(1)은 직류 전원 및 교류 전원 중 적어도 하나의 전원을 포함할 수 있다. 특히, 직류 전원은 배터리 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 직류를 제공할 수 있다면 어떠한 전원이라도 포함할 수 있다.Here, the
출력부(120)는 부하(2)와 연결될 수 있다. 출력부(120)는 부하(2)와 연결되는 양의 단자 및 음의 단자를 포함할 수 있다. 즉, 출력부(120)의 양의 단자는 부하(2)의 양의 단자와 연결될 수 있고, 출력부(120)의 음의 단자는 부하(2)의 음의 단자와 연결될 수 있다.The
여기서, 부하(2)는 입력 전원(1)으로부터 전기 에너지를 제공받는 모든 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 부하(2)는 모터 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 모터를 구동하기 위한 모터 구동 장치(일 예로, 전원 변환 장치(인버터 등) 및 제어기 등) 등을 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력부(120)는 부하(2) 및 전원 변환 장치 중 적어도 어느 하나와 연결되는 양의 단자 및 음의 단자를 포함할 수 있다.Here, the
제 1 스위치부(130)는 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자 사이에 위치할 수 있다. 제 1 스위치부(130)는 스위치 제어 신호를 제공받을 수 있다. 제 1 스위치부(130)는 스위치 제어 신호에 따라 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.The
여기서, 스위치 제어 신호는 전압 및 전류 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결하거나 분리시킬 수 있도록 제 1 스위치부(130)를 제어할 수 신호라면 어떠한 신호라도 포함할 수 있다.Here, the switch control signal may include at least one of voltage and current, but is not limited thereto, and is provided to connect or separate the positive terminal of the
제 2 스위치부(140)는 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자 사이에 위치할 수 있다. 제 2 스위치부(140)는 제 1 스위치부(130)와 출력부(120)의 양의 단자 사이와 연결되어, 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 1 스위치부(130)의 출력을 제공받을 수 있다. 제 2 스위치부(140)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 1 스위치부(130)의 출력에 따라 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.The
여기서, 제 1 스위치부(130)의 출력은 전압 및 전류 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 연결하거나 분리시킬 수 있도록 제 2 스위치부(140)를 제어할 수 있는 출력이라면 어떠한 출력이라도 포함할 수 있다.Here, the output of the
본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 스위치 제어부(150)를 더 포함할 수 있다. 스위치 제어부(150)는 스위치 제어 신호를 생성할 수 있다. 스위치 제어부(150)는 제 1 스위치부(130)와 연결될 수 있다. 스위치 제어부(150)는 스위치 제어 신호를 제 1 스위치부(130)로 제공하여 제 1 스위치부(130)의 동작(또는, 구동)을 제어할 수 있다.The power protection device 100 according to the present embodiments may further include a
도 2는 본 실시예들에 따른 제 1 스위치부가 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a first switch unit connects a positive terminal of an input unit and a positive terminal of an output unit according to exemplary embodiments.
도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 제 1 스위치부(130)가 스위치 제어 신호에 따라 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결하는 경우, 제 2 스위치부(140)를 통해 제 1 스위치부(130)의 출력에 따라 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 연결할 수 있다.Referring to FIG. 2, in the power protection device 100 according to the present embodiments, the
즉, 스위치 제어부(150)는 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결시키도록 하는 스위치 제어 신호(S1)를 제 1 스위치부(130)로 제공할 수 있다. 제 1 스위치부(130)는 스위치 제어부(150)로부터 스위치 제어 신호(S1)를 제공받아, 이를 기반으로 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결(connection)할 수 있다. 제 2 스위치부(140)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 1 스위치부(130)의 출력(OUT1)을 제공받아, 이를 기반으로 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 연결(connection)할 수 있다.That is, the
이를 통해, 입력 전원(1), 입력부(110)의 양의 단자, 제 1 스위치부(130), 출력부(120)의 양의 단자, 부하(2), 출력부(120)의 음의 단자, 제 2 스위치부(140), 입력부(110)의 음의 단자에는 전기 에너지 경로가 형성될 수 있다.Through this, the
도 3은 본 실시예들에 따른 제 1 스위치부가 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an operation of a power protection device when a first switch unit separates a positive terminal of an input unit and a positive terminal of an output unit according to the present embodiments.
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 제 1 스위치부(130)가 스위치 제어 신호에 따라 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리하는 경우, 제 2 스위치부(140)를 통해 제 1 스위치부(130)의 출력에 따라 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리할 수 있다.Referring to FIG. 3, in the power protection device 100 according to the present embodiments, the
즉, 스위치 제어부(150)는 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리시키도록 하는 스위치 제어 신호(S2)를 제 1 스위치부(130)로 제공할 수 있다. 제 1 스위치부(130)는 스위치 제어부(150)로부터 스위치 제어 신호(S2)를 제공받아, 이를 기반으로 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리(disconnection)할 수 있다. 제 2 스위치부(140)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 1 스위치부(130)의 출력(OUT2)을 제공받아, 이를 기반으로 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리(disconnection)할 수 있다.That is, the
이를 통해, 입력 전원(1), 입력부(110)의 양의 단자, 제 1 스위치부(130), 출력부(120)의 양의 단자, 부하(2), 출력부(120)의 음의 단자, 제 2 스위치부(140), 입력부(110)의 음의 단자에는 전기 에너지 경로가 형성되지 않을 수 있다.Through this, the
도 4는 본 실시예들에 따른 부하가 단락되는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a load is short-circuited according to the exemplary embodiments.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 부하(2)가 단락되는 경우, 제 1 스위치부(130)를 통해, 스위치 제어 신호에 따라 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리하고, 제 2 스위치부(140)를 통해, 제 1 스위치부(130)의 출력에 따라 상기 입력부(110)의 음의 단자와 상기 출력부(120)의 음의 단자를 분리할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the
즉, 부하(2)가 단락(shot)되는 경우, 입력 전원(1), 전원 보호 장치(100) 및 부하(2)에는 과전류가 발생할(또는, 흐를) 수 있다. 이때, 스위치 제어부(150)는 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리시키도록 하는 스위치 제어 신호(S3)를 제 1 스위치부(130)로 제공할 수 있다. 제 1 스위치부(130)는, 스위치 제어부(150)로부터 스위치 제어 신호(S3)를 제공받아, 이를 기반으로 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리(disconnection)할 수 있다. 제 2 스위치부(140)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 1 스위치부(130)의 출력(OUT3)을 제공받아, 이를 기반으로 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리(disconnection)할 수 있다.That is, when the
이를 통해, 입력 전원(1), 입력부(110)의 양의 단자, 제 1 스위치부(130), 출력부(120)의 양의 단자, 부하(2), 출력부(120)의 음의 단자, 제 2 스위치부(140), 입력부(110)의 음의 단자에는 전기 에너지 경로가 형성되지 않을 수 있다. 즉, 부하(2)가 단락(shot)됨으로써 발생되는(또는, 흐르는) 과전류는 제 1 스위치부(130) 및 제 2 스위치부(140)를 통해 차단될 수 있다.Through this, the
도 5는 본 실시예들에 따른 부하가 단락되고, 제 1 스위치부가 단락되는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a load is short-circuited and a first switch unit is short-circuited according to the exemplary embodiments.
도 5를 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 부하(2)가 단락되고, 제 1 스위치부(130)가 단락되는 경우, 제 2 스위치부(140)를 통해, 제 1 스위치부(130)의 출력에 따라 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리할 수 있다.Referring to FIG. 5, when the
즉, 부하(2)가 단락(shot)되고, 제 1 스위치부(130)가 단락(shot)되는 경우, 입력 전원(1), 전원 보호 장치(100) 및 부하(2)에는 과전류가 발생할(또는, 흐를) 수 있다. 이때, 제 2 스위치부(140)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 1 스위치부(130)의 출력(OUT4)을 제공받아, 이를 기반으로 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리할 수 있다. That is, when the
이를 통해, 입력 전원(1), 입력부(110)의 양의 단자, 제 1 스위치부(130), 출력부(120)의 양의 단자, 부하(2), 출력부(120)의 음의 단자, 제 2 스위치부(140), 입력부(110)의 음의 단자에는 전기 에너지 경로가 형성되지 않을 수 있다. 즉, 부하(2) 및 제 1 스위치부(130)가 단락(shot)됨으로써 발생되는(또는, 흐르는) 과전류는 제 2 스위치부(140)를 통해 차단될 수 있다.Through this, the
도 6은 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram specifically illustrating a power protection device according to the present embodiments.
도 6을 참조하면, 제 1 스위치부(130)는 적어도 하나의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 여기서, 트랜지스터는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, FET)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결하거나 분리할 수 있는 소자(또는, 장치 등)라면 어떠한 소자(또는, 장치 등)라도 포함(예를 들어, 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT 등)할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
아래에서는 제 1 스위치부(130)가 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)를 포함하고, 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)가 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, FET)인 것으로 하여 설명하기로 한다.Below, the
제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2) 는 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자 사이에 직렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 트랜지스터(T1)의 소스(source)는 입력부(110)의 양의 단자와 연결될 수 있고, 제 2 트랜지스터(T2)의 소스는 출력부(120)의 양의 단자에 연결될 수 있고, 제 1 트랜지스터(T1)의 드레인(Drain)과 제 2 트랜지스터(T2)의 드레인은 서로 연결될 수 있으며, 제 1 트랜지스터(T1)의 게이트(gate)와 제 2 트랜지스터(T2)의 게이트는 스위치 제어부(150)와 연결될 수 있다. The first transistor T1 and the second transistor T2 may be connected in series between the positive terminal of the
제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)는 스위치 제어 신호에 따라 도통 또는 차단되어 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다. 예를 들어, 제 1 트랜지스터(T1)의 게이트 및 제 2 트랜지스터(T2)의 게이트는 스위치 제어부(150)로부터 스위치 제어 신호를 제공받을 수 있다. 이를 통해, 제 1 트랜지스터(T1)의 소스와 드레인, 제 2 트랜지스터(T2)의 소스와 드레인은 도통 또는 차단되어, 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.The first transistor T1 and the second transistor T2 are conducted or cut off according to a switch control signal to connect or disconnect the positive terminal of the
제 1 스위치부(130)는 적어도 하나의 저항 및 적어도 하나의 다이오드 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 스위치부(130)가 제 1 다이오드(D1) 및 제 2 다이오드(D2), 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)을 포함하는 경우, 제 1 다이오드(D1)의 애노드는 제 1 트랜지스터(T1)의 소스와 연결되고, 제 1 다이오드(D1)의 캐소드는 제 1 트랜지스터(T1)의 드레인에 연결되며, 제 2 다이오드(D2)의 애노드는 제 2 트랜지스터(T2)의 소스와 연결되고, 제 2 다이오드(D2)의 캐소드는 제 2 트랜지스터(T2)의 드레인에 연결되며, 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)은 서로 연결되고, 서로 연결된 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)의 일측은 제 1 트랜지스터(T1)의 드레인과 제 2 트랜지스터(T2)의 드레인에 연결되며, 서로 연결된 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)의 타측은 스위치 제어부(150)와 연결되며, 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)이 서로 연결된 부분은 제 1 트랜지스터(T1)의 게이트 및 제 2 트랜지스터(T2)의 게이트와 연결될 수 있다.The
여기서, 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 1 다이오드(D1)는 역전압 방지 보호(Reverse Voltage Protection. RVP) 기능을 수행할 수 있으며, 제 2 트랜지스터(T2) 및 제 2 다이오드(D2)는 입력 전원 컷 오프(일 예로, 배터리 컷 오프(Battery Cut off) 등) 기능을 수행할 수 있다.Here, the first transistor T1 and the first diode D1 may perform a reverse voltage protection (RVP) function, and the second transistor T2 and the second diode D2 are input power. A cut-off function (eg, battery cut-off) may be performed.
제 2 스위치부(140)는 적어도 하나의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 여기서, 트랜지스터는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, FET)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있는 소자(또는, 장치 등)라면 어떠한 소자(또는, 장치 등)라도 포함(예를 들어, 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT 등)할 수 있다.The
아래에서는 제 2 스위치부(140)가 제 3 트랜지스터(T3)를 포함하고, 제 3 트랜지스터(T3)가 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, FET)인 것으로 하여 설명하기로 한다.Hereinafter, it is assumed that the
제 3 트랜지스터(T3)는 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 3 트랜지스터(T3)의 소스는 입력부(110)의 음의 단자와 연결될 수 있고, 제 3 트랜지스터(T3)의 드레인은 출력부(120)의 음의 단자와 연결될 수 있으며, 제 3 트랜지스터(T3)의 게이트는 제 2 트랜지스터(T2)의 소스와 출력부(120)의 양의 단자 사이와 연결될 수 있다.The third transistor T3 may be connected between the negative terminal of the
제 3 트랜지스터(T3)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 2 트랜지스터(T2)의 출력에 따라 도통 또는 차단되어 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다. 예를 들어, 제 3 트랜지스터(T3)의 게이트는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 2 트랜지스터(T2)의 출력을 제공받을 수 있다. 이를 통해, 제 3 트랜지스터(T3)의 소스와 드레인은 도통 또는 차단되어, 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.The third transistor T3 is conducted or cut off according to the output of the second transistor T2 provided as a positive terminal of the
제 2 스위치부(140)는 적어도 하나의 저항 및 적어도 하나의 저항 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 스위치부(140)가 제 3 다이오드(D3), 제 3 저항(R3) 및 제 4 저항(R4)을 포함하는 경우, 제 3 다이오드(D3)의 애노드는 제 3 트랜지스터(T3)의 소스와 연결되고, 제 3 다이오드(D3)의 캐소드는 제 3 트랜지스터(T3)의 드레인에 연결되며, 제 3 저항(R3)의 일측은 제 2 트랜지스터(T2)의 소스와 출력부(120)의 양의 단자의 사이에 연결되고, 제 3 저항(R3)의 타측은 제 3 트랜지스터(T3)의 게이트와 연결되며, 제 4 저항(R4)의 일측은 제 3 트랜지스터(T3)의 게이트와 연결되고, 제 4 저항(R4)의 타측은 제 3 트랜지스터(T3)의 소스와 연결될 수 있다.The
여기서, 제 3 트랜지스터(T3) 및 제 3 다이오드(D3)는 입력 전원 컷 오프(일 예로, 배터리 컷 오프(Battery Cut off) 등) 기능을 수행할 수 있다.Here, the third transistor T3 and the third diode D3 may perform an input power cut-off (eg, a battery cut-off) function.
스위치 제어부(150)는 차치 펌프(charge pump)(151) 및 DC-DC 컨버터 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 제 1 스위치부(130)의 동작(또는, 구동)을 제어할 수 있다면 어떠한 소자(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.The
예를 들어, 스위치 제어부(150)가 차치 펌프(151)인 경우, 차지 펌프(151)는 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)로 스위치 제어 신호를 제공할 수 있다. 즉, 차지 펌프(151)는 제 1 트랜지스터(T1)의 게이트와 제 2 트랜지스터(T2)의 게이트로 스위치 제어 신호를 제공할 수 있다. 특히, 차치 펌프(151)와 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2) 사이에 서로 연결된 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)이 위치하는 경우, 차지 펌프(151)는 서로 연결된 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)의 타측과 연결되고, 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)이 서로 연결된 부분은 제 1 트랜지스터(T1)의 게이트 및 제 2 트랜지스터(T2)의 게이트와 연결되며, 서로 연결된 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)의 일측은 제 1 트랜지스터(T1)의 드레인과 제 2 트랜지스터(T2)의 드레인에 연결될 수 있다.For example, when the
도 7은 본 실시예들에 따른 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 도통되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a first transistor and a second transistor according to the present embodiments are connected to connect a positive terminal of an input portion and a positive terminal of an output portion.
도 7를 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)가 스위치 제어 신호에 따라 도통되어 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결하는 경우, 제 3 트랜지스터(T3)를 통해, 제 2 트랜지스터(T2)의 출력에 따라 도통되어 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 연결할 수 있다.Referring to FIG. 7, in the power protection device 100 according to the present embodiments, the first transistor T1 and the second transistor T2 are conducted according to a switch control signal, so that a positive terminal and an output of the
즉, 스위치 제어부(150)는 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결시키도록 하는 스위치 제어 신호(S5)를 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)로 제공할 수 있다. 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)는 스위치 제어부(150)로부터 스위치 제어 신호(S5)를 제공받아, 이를 기반으로 도통되어 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 연결(connection)할 수 있다. 제 3 트랜지스터(T3)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 2 트랜지스터(T2)의 출력(OUT5)을 제공받아, 이를 기반으로 도통되어 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 연결(connection)할 수 있다.That is, the
이를 통해, 입력 전원(1), 입력부(110)의 양의 단자, 제 1 트랜지스터(T1), 제 2 트랜지스터(T2), 출력부(120)의 양의 단자, 부하(2), 출력부(120)의 음의 단자, 제 3 트랜지스터(T3), 입력부(110)의 음의 단자에는 전기 에너지 경로가 형성될 수 있다.Through this, the
도 8은 본 실시예들에 따른 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a first transistor and a second transistor according to the present embodiments are cut off to separate a positive terminal of an input portion and a positive terminal of an output portion.
도 8을 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)가 스위치 제어 신호에 따라 차단되어 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리하는 경우, 제 3 트랜지스터(T3)를 통해, 제 2 트랜지스터(T2)의 출력에 따라 차단되어 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리할 수 있다.Referring to FIG. 8, in the power protection device 100 according to the present embodiments, the first transistor T1 and the second transistor T2 are blocked according to a switch control signal, so that the positive terminal and the output of the
즉, 스위치 제어부(150)는 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리시키도록 하는 스위치 제어 신호(S6)를 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)로 제공할 수 있다. 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)는 스위치 제어부(150)로부터 스위치 제어 신호(S6)를 제공받아, 이를 기반으로 차단되어 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리(disconnection)할 수 있다. 제 3 트랜지스터(T3)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 2 트랜지스터(T2)의 출력(OUT6)을 제공받아, 이를 기반으로 차단되어 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리(disconnection)할 수 있다.That is, the
이를 통해, 입력 전원(1), 입력부(110)의 양의 단자, 제 1 트랜지스터(T1), 제 2 트랜지스터(T2), 출력부(120)의 양의 단자, 부하(2), 출력부(120)의 음의 단자, 제 3 트랜지스터(T3), 입력부(110)의 음의 단자에는 전기 에너지 경로가 형성되지 않을 수 있다.Through this, the
도 9는 본 실시예들에 따른 부하가 단락되는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram illustrating an operation of a power protection device when a load is short-circuited according to the embodiments.
도 9를 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 부하(2)가 단락되는 경우, 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)를 통해, 스위치 제어 신호에 따라 차단되어 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리하고, 제 3 트랜지스터(T3)를 통해, 제 2 트랜지스터(T2)의 출력에 따라 차단되어 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리할 수 있다.Referring to FIG. 9, when the
즉, 부하(2)가 단락(shot)되는 경우, 입력 전원(1), 전원 보호 장치(100) 및 부하(2)에는 과전류가 발생할(또는, 흐를) 수 있다. 이때, 스위치 제어부(150)는 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리시키도록 하는 스위치 제어 신호(S6)를 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)로 제공할 수 있다. 제 1 트랜지스터(T1) 및 제 2 트랜지스터(T2)는, 스위치 제어부(150)로부터 스위치 제어 신호(S6)를 제공받아, 이를 기반으로 차단되어 입력부(110)의 양의 단자와 출력부(120)의 양의 단자를 분리(disconnection)할 수 있다. 제 2 스위치부(140)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 2 트랜지스터(T2)의 출력(OUT6)을 제공받아, 이를 기반으로 차단되어 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리(disconnection)할 수 있다.That is, when the
이를 통해, 입력 전원(1), 입력부(110)의 양의 단자, 제 1 트랜지스터(T1), 제 2 트랜지스터(T2), 출력부(120)의 양의 단자, 부하(2), 출력부(120)의 음의 단자, 제 3 트랜지스터(T3), 입력부(110)의 음의 단자에는 전기 에너지 경로가 형성되지 않을 수 있다. 즉, 부하(2)가 단락(shot)됨으로써 발생되는(또는, 흐르는) 과전류는 제 1 트랜지스터(T1), 제 2 트랜지스터(T2) 및 제 3 트랜지스터(T3)를 통해 차단될 수 있다.Through this, the
도 10은 본 실시예들에 따른 부하가 단락되고, 제 2 트랜지스터가 단락되는 경우 전원 보호 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram for describing an operation of a power protection device when a load is shorted and a second transistor is shorted according to the exemplary embodiments.
도 10을 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치(100)는 부하(2)가 단락되고, 제 2 트랜지스터(T2)가 단락되는 경우, 제 3 트랜지스터(T3)를 통해, 제 2 트랜지스터(T2)의 출력에 따라 차단되어 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리할 수 있다. Referring to FIG. 10, when the
즉, 부하(2)가 단락(shot)되고, 제 2 트랜지스터(T2)가 단락(shot)되는 경우, 입력 전원(1), 전원 보호 장치(100) 및 부하(2)에는 과전류가 발생할(또는, 흐를) 수 있다. 이때, 제 3 트랜지스터(T3)는 출력부(120)의 양의 단자로 제공되는 제 2 트랜지스터(T2)의 출력(OUT4)을 제공받아, 이를 기반으로 차단되어 입력부(110)의 음의 단자와 출력부(120)의 음의 단자를 분리할 수 있다. That is, when the
이를 통해, 입력 전원(1), 입력부(110)의 양의 단자, 제 1 트랜지스터(T1), 제 2 트랜지스터(T2), 출력부(120)의 양의 단자, 부하(2), 출력부(120)의 음의 단자, 제 3 트랜지스터(T3), 입력부(110)의 음의 단자에는 전기 에너지 경로가 형성되지 않을 수 있다. 즉, 부하(2) 및 제 2 트랜지스터(T2)가 단락(shot)됨으로써 발생되는(또는, 흐르는) 과전류는 제 3 트랜지스터(T3)를 통해 차단될 수 있다.Through this, the
도 11은 본 실시예들에 따른 전원 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.11 is an overall block diagram illustrating a power supply device according to the present embodiments.
도 11을 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 장치(200)는 전원 보호 모듈(220) 및 전원 변환 모듈(230) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 11, the power device 200 according to the present embodiments may include a
전원 보호 모듈(220)은 입력 전원(210)과 전원 변환 모듈(230) 사이에 위치하여, 입력 전원(210)과 전원 변환 모듈(230)과 연결될 수 있다. 전원 보호 모듈(220)은, 스위치 제어 신호에 따라 입력 전원(210)의 양의 단자와 전원 변환 모듈(230)의 양의 단자를 연결하거나 분리하고, 전원 변환 모듈(230)의 양의 단자로 제공하는 전원 보호 모듈(220)의 출력에 따라 입력 전원(210)의 음의 단자와 전원 변환 모듈(230)의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.The
전원 보호 모듈(220)은, 입력 전원(210)의 양의 단자와 연결되는 양의 단자 및 입력 전원(210)의 음의 단자와 연결되는 음의 단자를 포함하는 입력부와, 전원 변환 모듈(230)의 양의 단자와 연결되는 양의 단자 및 전원 변환 모듈(230)의 음의 단자와 연결되는 음의 단자를 포함하는 출력부와, 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하는 제 1 스위치부와, 출력부의 양의 단자로 제공되는 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 제 2 스위치부를 포함할 수 있다.The
전원 보호 모듈(220)은 제 1 스위치부가 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우, 제 1 스위치부가 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우, 전원 변환 모듈(230) 및 부하(2) 중 적어도 어느 하나가 단락되고 제 1 스위치부가 단락되는 경우 중 적어도 어느 하나인 경우; 제 2 스위치부가 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.When the first switch unit connects the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit according to the switch control signal, the
구체적으로, 전원 보호 모듈(220)은 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 스위치 제어 신호에 따라 도통되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우, 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 스위치 제어 신호에 따라 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우, 부하(2) 및 전원 변환 모듈(230) 중 적어도 어느 하나가 단락되고 제 2 트랜지스터가 단락되는 경우 중 적어도 어느 하나인 경우, 제 3 트랜지스터가 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 도통 또는 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.Specifically, in the
또한, 전원 보호 모듈(220)은 전원 변환 모듈(230) 및 부하(2) 중 적어도 어느 하나가 단락되는 경우; 제 1 스위치부가, 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하고, 제 2 스위치부가, 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리할 수 있다.In addition, the
구체적으로, 전원 보호 모듈(220)은 부하(2) 및 전원 변환 모듈(230) 중 적어도 어느 하나가 단락되는 경우; 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가, 스위치 제어 신호에 따라 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하고, 제 3 트랜지스터가, 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리할 수 있다.Specifically, when at least one of the
예들 들어, 부하(2) 및 전원 변환 모듈(230) 중 적어도 어느 하나가 단락되고, 제 1 스위치부가 단락되는 경우, 제 2 스위치부는 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리할 수 있다.For example, when at least one of the
예를 들어, 부하(2) 및 전원 변환 모듈(230) 중 적어도 어느 하나가 단락되고, 제 2 트랜지스터가 단락되는 경우, 제 3 트랜지스터는, 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리할 수 있다.For example, when at least one of the
전원 보호 모듈(220)은 도 1 내지 도 10에서 전술한, 전원 보호 장치(100)에 대한 설명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이하에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.As for the
전원 변환 모듈(230)은 전원 보호 모듈(220)과 부하(2) 사이에 위치할 수 있다. 전원 변환 모듈(230)은 전원 보호 모듈(220)의 출력을 제공받을 수 있고, 이를 변환하여 부하(2)로 제공할 수 있다. The
전원 변환 모듈(230)은 DC-DC 컨버터, DC-AC 컨버터, AC-DC 컨버터 및 AC-AC 컨버터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 부하로 제공할 수 있다면 어떠한 장치라도 포함할 수 있다. 예를 들어, 부하(2)가 모터인 경우, 전원 변환 모듈(230)은 인버터(DC-AC 컨버터)를 포함할 수 있다.The
본 실시예들에 따른 전원 장치(200)는 입력 전원(210) 등을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 입력 전원(210)은 도 1 내지 도 10에서 전술한, 입력 전원(1)에 대한 설명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이하에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다. The power supply device 200 according to the present embodiments may further include an
도 12는 본 실시예들에 따른 조향 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.12 is an overall block diagram illustrating a steering system according to the present embodiments.
도 12를 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 시스템(300)은 조향 장치(310) 및 조향 어시스트 장치(320) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 12, the steering system 300 according to the present embodiments may include a
조향 장치(310)는 조향 휠(steering wheel)(314)에 가한 조향력(또는, 회전력 등)을 바탕으로 바퀴(wheel)(315)의 조향각을 변화시킬 수 있다. 이러한 조향 장치(310)는 입력측 기구(311) 및 출력측 기구(312) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 조향 장치(310)는 분리/연결 기구(313) 등을 더 포함하여 이루어질 수 있다.The
입력측 기구(311)는 조향 휠(314)과 연결될 수 있다. 입력측 기구(311)는 조향 휠(314)의 회전 방향 또는 조향 휠(314)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할 수 있다. 이러한 입력측 기구(311)는 조향 휠(314)과 연결되는 조향 축 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 휠의 회전 방향 또는 조향 휠의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할(또는, 움직일) 수 있다면 어떠한 기구(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.The
출력측 기구(312)는 전기적 및 기계적 중 적어도 어느 하나에 의해 입력측 기구(311)와 연결될 수 있다. 출력측 기구(312)는 바퀴(315)와 연결되어, 바퀴(315)의 조향각(또는, 움직임 등)을 변화시킬 수 있다. 이러한 출력측 기구(312)는 피니언(pinion), 랙(rack), 타이 로드(tie rod) 및 너클 암(knuckle arm) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 바퀴의 조향각(또는, 움직임 등)을 변화시킬 수 있다면 어떠한 기구(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.The
분리/연결 기구(313)는 입력측 기구(311) 및 출력측 기구(312)와 연결될 수 있다. 분리/연결 기구(313)는 입력측 기구(311)와 출력측 기구(312)를 기계적 또는 전기적으로 연결 또는 분리시킬 수 있다. 이러한 분리/연결 기구(313)는 클러치를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 입력측 기구와 출력측 기구를 기계적 또는 전기적으로 연결 또는 분리시킬 수 있다면 어떠한 기구(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.The separation/
본 실시예들에 따른 조향 장치(310)는 입력측 기구와 출력측 기구가 기계적으로 연결된 형태의 조향 장치, 입력측 기구와 출력측 기구가 전기적으로 연결된 형태의 조향 장치(또는, Steer by wire, SbW) 및 입력측 기구와 출력측 기구가 분리/연결 기구와 연결된 형태의 조향 장치(또는, 클러치를 포함하는 SbW) 중 적어도 하나의 조향 장치를 포함할 수 있다.The
한편, 조향 휠(314)과 바퀴(315)는 조향 장치(310)에 포함되지 않는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 장치(310)에 포함될 수 있다.Meanwhile, the
조향 어시스트 장치(320)는 조향 장치(310)와 연결될 수 있다. 조향 어시스트 장치(320)는 조향 장치(310)로 어시스트 조향력을 제공할 수 있다. 조향 어시스트 장치(320)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전자적으로 제어할 수 있는 장치(또는, 시스템)라면 어떠한 제어 장치(또는, 시스템)라도 포함할 수 있다.The
이러한 조향 어시스트 장치(320)는 전원 보호 모듈(322) 및 조향 제어 모듈(323) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.The
전원 보호 모듈(322)은 입력 전원(321)과 조향 제어 모듈(323) 사이에 위치하여, 입력 전원(321)과 조향 제어 모듈(323)과 연결될 수 있다. 전원 보호 모듈(322)은, 스위치 제어 신호에 따라 입력 전원(321)의 양의 단자와 조향 제어 모듈(323)의 양의 단자를 연결하거나 분리하고, 조향 제어 모듈(323)의 양의 단자로 제공하는 전원 보호 모듈(322)의 출력에 따라 입력 전원(321)의 음의 단자와 조향 제어 모듈(323)의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.The
전원 보호 모듈(322)은, 입력 전원(321)의 양의 단자와 연결되는 양의 단자 및 입력 전원(321)의 음의 단자와 연결되는 음의 단자를 포함하는 입력부와, 조향 제어 모듈(323)의 양의 단자와 연결되는 양의 단자 및 전원 변환 모듈의 음의 단자와 연결되는 음의 단자를 포함하는 출력부와, 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하는 제 1 스위치부와, 출력부의 양의 단자로 제공되는 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 제 2 스위치부를 포함할 수 있다.The
전원 보호 모듈(322)은 제 1 스위치부가 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우, 제 1 스위치부가 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우, 조향 제어 모듈(323) 및 조향 모터(324) 중 적어도 어느 하나가 단락되고 제 1 스위치부가 단락되는 경우 중 적어도 어느 하나인 경우; 제 2 스위치부가 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.When the first switch unit connects the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit according to the switch control signal, the
구체적으로, 전원 보호 모듈(322)은 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 스위치 제어 신호에 따라 도통되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우, 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 스위치 제어 신호에 따라 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우, 조향 제어 모듈(323) 및 조향 모터(324) 중 적어도 어느 하나가 단락되고 제 2 트랜지스터가 단락되는 경우 중 적어도 어느 하나인 경우, 제 3 트랜지스터가 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 도통 또는 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리할 수 있다.Specifically, in the
또한, 전원 보호 모듈(322)은 조향 제어 모듈(323) 및 조향 모터(324) 중 적어도 어느 하나가 단락되는 경우; 제 1 스위치부가, 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하고, 제 2 스위치부가, 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리할 수 있다.In addition, the
구체적으로, 전원 보호 모듈(322)은 조향 제어 모듈(323) 및 조향 모터(324) 중 적어도 어느 하나가 단락되는 경우; 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가, 스위치 제어 신호에 따라 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하고, 제 3 트랜지스터가, 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리할 수 있다.Specifically, when the
예를 들어, 조향 제어 모듈(323) 및 조향 모터(324) 중 적어도 어느 하나가 단락되고, 제 1 스위치부가 단락되는 경우, 제 2 스위치부는, 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리할 수 있다.For example, when at least one of the
예를 들어, 조향 제어 모듈(323) 및 조향 모터(324) 중 적어도 어느 하나가 단락되고, 제 2 트랜지스터가 단락되는 경우, 제 3 트랜지스터는, 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리할 수 있다.For example, when at least one of the
전원 보호 모듈(322)은 도 1 내지 도 10에서 전술한 전원 보호 장치(100), 도 11에서 전술한 전원 보호 모듈(220)에 대한 설명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이하에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.As for the
조향 제어 모듈(323)은 전원 보호 모듈(322)과 조향 모터(324) 사이에 위치할 수 있다. 조향 제어 모듈(323)은 조향 모터 제어 신호에 따라 전원 보호 모듈(322)의 출력을 변환하여 어시스트 조향력(일 예로, 어시스트 전류 등)를 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터(324)를 제어할 수 있다.The
본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치(320)는 입력 전원(321), 센서 모듈(325) 및 조향 모터(324) 중 적어도 어느 하나를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The
입력 전원(321)은 도 1 내지 도 10에서 전술한 입력 전원(1)과 도 11에서 전술한 입력 전원(210)에 대한 설명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이하에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.As for the
센서 모듈(325)은 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.The
여기서, 센서는 조향 토크 센서(325-1) 및 조향 각 센서(325-2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량의 상태 및 차량의 조향 상태를 측정할 수 있다면 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.Here, the sensor may include at least one of the steering torque sensor 325-1 and the steering angle sensor 325-2, but is not limited thereto, and any sensor that can measure the state of the vehicle and the steering state of the vehicle It can also include.
조향 토크 센서(325-1)는 조향 휠의 조향 토크를 측정하여 조향 휠의 토크 정보를 조향 제어 모듈(323)로 제공할 수 있다. 또한, 조향 각 센서(325-2)는 조향 휠의 조향 각을 측정하여 조향 휠의 조향 각 정보를 조향 제어 모듈(323)로 제공할 수 있다.The steering torque sensor 325-1 may measure the steering torque of the steering wheel and provide torque information of the steering wheel to the
조향 제어 모듈(323)은 조향 토크 정보 및 조향 각 정보 중 적어도 어느 하나의 정보에 기반하여 조향 모터 제어 신호를 생성하고, 조향 모터 제어 신호에 따라 전원 보호 모듈(322)의 출력을 변환하여 어시스트 조향력를 생성하며, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터(324)를 제어할 수 있다.The
조향 모터(324)는 조향 제어 모듈(323)과 연결될 수 있다. 조향 모터(324)는 조향 제어 모듈(323)로부터 제공되는 어시스트 조향력에 기반하여 동작하여 조향 장치(310)의 조향을 어시스트할 수 있다.The
조향 모터(324)는 싱글 와인딩(single winding) 타입 모터 및 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 모터 중 적어도 어느 하나의 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 장치의 조향을 어시스트할 수 있다면 어떠한 모터라도 포함할 수 있다.The
조향 모터(324)는 3상 타입 모터 및 5상 타입 모터 중 적어도 어느 하나의 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 장치의 조향을 어시스트할 수 있다면 어떠한 모터라도 포함할 수 있다.The
도 13은 본 실시예들에 따른 조향 제어 모듈을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.13 is a detailed block diagram illustrating a steering control module according to the present embodiments.
도 13을 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 제어 모듈(323)은 컨트롤러부(323-4) 및 조향 모터 전원부(323-3) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 본 실시예들에 따른 조향 제어 모듈은 센서부(323-1), 통신부(323-2), 조향 모터 전원부(323-3), 컨트롤러 감시부(323-5) 및 동작 전원 변환부(323-6) 중 적어도 어느 하나를 더 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 13, the
센서부(323-1)는 온도 센서, 전류 센서 및 모터 위치 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 시스템에 대한 상태를 측정할 수 있다면, 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.The sensor unit 323-1 may include at least one of a temperature sensor, a current sensor, and a motor position sensor, but is not limited thereto and may include any sensor as long as the state of the steering system can be measured. have.
온도 센서는 조향 제어 모듈의 온도를 측정하여 온도 정보를 컨트롤러부(323-4)로 제공할 수 있다. 또한, 전류 센서는 조향 모터 전원부(323-3)에서 조향 모터(324)로 제공되는 어시스트 전류(또는, 어시스트 조향력)를 측정하여 어시스트 전류 정보를 컨트롤러부(323-4) 제공할 수 있다. 또한, 모터 위치 센서는 조향 모터(324)의 위치를 측정하여 조향 모터의 위치 정보를 컨트롤러부(323-4)로 제공할 수 있다.The temperature sensor may measure the temperature of the steering control module and provide temperature information to the controller unit 323-4. In addition, the current sensor may measure an assist current (or assist steering force) provided from the steering motor power supply unit 323-3 to the
통신부(323-2)는 내부 통신부 및 외부 통신부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 내부 통신부는, 조향 제어 모듈(323)이 복수개인 경우, 다른 조향 제어 모듈과 연결되어 정보들을 서로 제공받거나 제공할 수 있다. 외부 통신부는 차량과 연결되어, 차량으로부터 차량의 상태 정보(일 예로, 차량의 속도 정보 등)를 제공받거나 차량으로 조향 시스템과 관련된 정보들을 제공할 수 있다. The communication unit 323-2 may include at least one of an internal communication unit and an external communication unit. When there are a plurality of
조향 모터 전원부(323-3)는 조향 모터 제어 신호에 따라 전원 보호 모듈(322)의 출력을 변환하여 어시스트 조향력를 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터(324)를 제어할 수 있다.The steering motor power supply unit 323-3 may generate an assist steering force by converting the output of the
예를 들어, 조향 모터 전원부(323-3)는 게이트 드라이버, 인버터 및 페이즈 디스커넥터(phase disconnector, PCO) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.For example, the steering motor power supply unit 323-3 may include a gate driver, an inverter, and a phase disconnector (PCO).
게이트 드라이버는 컨트롤러부(323-4)로부터 조향 모터 제어 신호를 제공받고, 이를 기반으로 게이트 신호를 생성하여 인버터로 제공할 수 있다. 인버터는 게이트 신호에 따라 전원 보호 모듈(322)의 출력을 변환하여 어시스트 조향력을 생성할 수 있다. 페이즈 디스커넥터(일 예로, 차단기 또는 단로기 등)는 인버터와 조향 모터(324) 사이에 위치하여, 인버터로부터 제공받은 어시스트 조향력을 조향 모터(324)로 공급하거나 차단할 수 있다.The gate driver may receive a steering motor control signal from the controller unit 323-4, generate a gate signal based on this, and provide it to the inverter. The inverter may generate an assist steering force by converting the output of the
컨트롤러부(323-4)는 조향 시스템의 각 구성요소와 연결되어 정보를 제공하거나 정보를 제공받아 동작을 제어할 수 있다.The controller unit 323-4 may be connected to each component of the steering system to provide information or receive information to control an operation.
예를 들어, 컨트롤러부(323-4)는 조향 휠의 토크 정보, 조향 휠의 조향각 정보, 온도 정보, 어시스트 전류 정보, 조향 모터 위치 정보, 차량의 상태 정보(일 예로, 차량의 차속 정보), 입력 전원의 상태 정보, 전원 보호 모듈의 상태 정보 및 조향 모터의 상태 정보 중 적어도 어느 하나의 정보에 기반하여, 조향 모터 제어 신호를 생성하여 게이트 드라이버로 제공하거나, 인에이블 신호를 생성하여 전원 보호 모듈의 스위치 제어부로 제공하거나, 분리/연결 제어 신호(일 예로, 클러치 제어 신호)를 생성하여 분리/연결 기구로 제공할 수 있다.For example, the controller unit 323-4 may include torque information of a steering wheel, steering angle information of a steering wheel, temperature information, assist current information, steering motor position information, vehicle status information (for example, vehicle speed information of a vehicle), Power protection module by generating a steering motor control signal and providing it to the gate driver or generating an enable signal based on at least one of information on the state of the input power, the state of the power protection module, and the state of the steering motor. It can be provided to the switch control unit of, or a separation/connection control signal (for example, a clutch control signal) may be generated and provided as a separation/connection mechanism.
컨트롤러부(323-4)는 마이크로 컨트롤러를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 프로그램을 처리(또는, 실행 및 연산) 할 수 있는 장치(또는, 컴퓨터)라면 어떠한 장치(또는, 컴퓨터)라도 포함할 수 있다.The controller unit 323-4 may include a microcontroller, but is not limited thereto and includes any device (or computer) as long as it is a device (or computer) capable of processing (or executing and calculating) a program. can do.
컨트롤러 감시부(323-5)는 컨트롤러부(323-4)와 연결될 수 있다. 컨트롤러 감시부(323-5)는 컨트롤러부(323-4)의 동작 상태를 감시할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러부(323-4)는 워치독 신호를 컨트롤러 감시부(323-5)로 제공할 수 있다. 그리고, 컨트롤러 감시부(323-5)는 컨트롤러부(323-4)로부터 제공받은 워치독 신호에 기반하여 클리어 되거나, 리셋 신호를 생성하여 컨트롤러부(323-4)로 제공할 수 있다.The controller monitoring unit 323-5 may be connected to the controller unit 323-4. The controller monitoring unit 323-5 may monitor an operation state of the controller unit 323-4. For example, the controller unit 323-4 may provide a watchdog signal to the controller monitoring unit 323-5. Further, the controller monitoring unit 323-5 may be cleared based on the watchdog signal provided from the controller unit 323-4, or may generate a reset signal and provide it to the controller unit 323-4.
컨트롤러 감시부(323-5)는 워치독을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 컨트롤러부를 감시할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 포함할 수 있다. 특히, 워치독(watchdog은 데드라인 즉, 시작과 끝이 있는 윈도우(window) 워치독을 포함할 수 있다.The controller monitoring unit 323-5 may include a watchdog, but is not limited thereto, and any device capable of monitoring the controller unit may be included. In particular, a watchdog may include a deadline, that is, a window watchdog with a start and an end.
동작 전원 변환부(323-6)는 전원 보호 모듈(322)과 연결될 수 있다. 동작 전원 변환부(323-6)는 전원 보호 모듈(322)의 출력을 변환하여 조향 어시스트 장치의 각 구성요소에 대한 동작 전압을 생성할 수 있다. 이러한 동작 전원 변환부(323-6)는 DC-DC 컨버터 및 레귤레이터(regulator) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 조향 어시스트 장치의 각 구성요소에 대한 동작 전압을 생성할 수 있다면 어떠한 장치라도 포함할 수 있다.The operating power conversion unit 323-6 may be connected to the
동작 전원 변환부(323-6)와 조향 모터 전원부(323-3)의 인버터는 전원을 변환하므로, 도 1 내지 도 12에서 전술한 전원 변환 모듈(230)과 기능이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이하에서는 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Since the inverters of the operating power conversion unit 323-6 and the steering motor power supply unit 323-3 convert power, the functions of the
한편, 조향 제어 모듈(323)이 단락되는 경우는 조향 제어 모듈(323)에 포함된 구성요소들이 단락되는 경우를 의미할 수 있다. 예들 들어, 조향 제어 모듈(323)이 단락되는 경우는 컨트롤러부(323-4), 조향 모터 전원부(323-3), 센서부(323-1), 통신부(323-2), 조향 모터 전원부(323-3), 컨트롤러 감시부(323-5) 및 동작 전원 변환부(323-6) 중 적어도 어느 하나가 단락되는 경우를 의미할 수 있다.Meanwhile, when the
도 14는 본 실시예들에 따른 리던던트 구조의 조향 어시스트 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.14 is a block diagram illustrating a steering assist device having a redundant structure according to the present embodiments.
도 14를 참조하면, 조향 어시스트 장치(320)는 복수개의 전원 보호 모듈 및 복수개의 조향 제어 모듈을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14, the
예를 들어, 복수개의 전원 보호 모듈이 제 1 및 제 2 전원 보호 모듈을 포함하고, 복수개의 조향 제어 모듈이 제 1 및 제 2 조향 제어 모듈을 포함하는 경우, 제 1 전원 보호 모듈과 제 1 조향 제어 모듈은 서로 연결될 수 있고, 제 2 전원 보호 모듈과 제 2 조향 제어 모듈은 서로 연결될 수 있으며, 제 1 및 제 2 조향 제어 모듈은 조향 모터와 연결될 수 있다.For example, when a plurality of power protection modules include first and second power protection modules, and a plurality of steering control modules include first and second steering control modules, the first power protection module and the first steering The control modules may be connected to each other, the second power protection module and the second steering control module may be connected to each other, and the first and second steering control modules may be connected to the steering motor.
일 실시예에서, 조향 모터가 싱글 와인딩 타입 모터인 경우, 제 1 조향 제어 모듈은 우선적으로, 제 1 조향 모터 제어 신호에 따라 제 1 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 제 1 어시스트 조향력를 생성하고, 제 1 어시스트 조향력에 기반하여 싱글 와인딩 타입 모터를 제어할 수 있다. 제 2 조향 제어 모듈은 제 1 조향 제어 모듈 및 제 1 전원 보호 모듈의 상태를 모니터링 할 수 있다. 제 1 조향 제어 모듈의 단락 등으로 인해 제 1 전원 보호 모듈이 차단된 경우, 제 2 조향 제어 모듈은 제 2 조향 모터 제어 신호에 따라 제 2 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 제 2 어시스트 조향력를 생성하고, 제 2 어시스트 조향력에 기반하여 싱글 와인딩 타입 모터를 제어할 수 있다. In one embodiment, when the steering motor is a single winding type motor, the first steering control module preferentially converts the output of the first power protection module according to the first steering motor control signal to generate the first assist steering force, and 1 A single winding type motor can be controlled based on the assist steering force. The second steering control module may monitor the states of the first steering control module and the first power protection module. When the first power protection module is cut off due to a short circuit of the first steering control module, the second steering control module converts the output of the second power protection module according to the second steering motor control signal to generate a second assist steering force. , It is possible to control a single winding type motor based on the second assist steering force.
다른 실시예에서, 조향 모터가 듀얼 와인딩 타입 모터인 경우, 제 1 조향 제어 모듈은 제 1 조향 모터 제어 신호에 따라 제 1 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 제 1 어시스트 조향력를 생성하고 제 1 어시스트 조향력을 듀얼 와인딩 타입 모터의 제1 권선으로 제공할 수 있으며, 제 2 조향 제어 모듈은 제 2 조향 모터 제어 신호에 따라 제 2 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 제 2 어시스트 조향력를 생성하고 제 2 어시스트 조향력을 듀얼 와인딩 타입 모터의 제2 권선으로 제공할 수 있다. 이를 통해 제 1 및 제 2 조향 제어 모듈은 듀얼 와인딩 타입 모터를 제어할 수 있다. 제 1 조향 제어 모듈은 제 2 조향 제어 모듈 및 제 2 전원 보호 모듈의 상태를 모니터링 할 수 있고, 제 2 조향 제어 모듈은 제 1 조향 제어 모듈 및 제 1 전원 보호 모듈의 상태를 모니터링 할 수 있다. 제 1 조향 제어 모듈의 단락 등으로 인해 제 1 전원 보호 모듈이 차단된 경우, 제 2 조향 제어 모듈은 제 2 조향 모터 제어 신호에 따라 제 2 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 제 2 어시스트 조향력를 생성하거나, 제 2 전원 보호 모듈의 출력을 변환하고 증대시켜 증대된 제 2 어시스트 조향력를 생성할 수 있다. 이를 통해, 제 2 조향 제어 모듈은 제 2 어시스트 조향력 또는 증대된 제 2 어시스트 조향력을 듀얼 와인딩 타입 모터의 제2 권선으로 제공하여 듀얼 와인딩 타입 모터를 제어할 수 있다.In another embodiment, when the steering motor is a dual winding type motor, the first steering control module converts the output of the first power protection module according to the first steering motor control signal to generate the first assist steering force and generate the first assist steering force. It can be provided as a first winding of a dual winding type motor, and the second steering control module generates a second assist steering force by converting the output of the second power protection module according to the second steering motor control signal, and dualizes the second assist steering force. It can be provided as the second winding of the winding type motor. Through this, the first and second steering control modules may control the dual winding type motor. The first steering control module may monitor the states of the second steering control module and the second power protection module, and the second steering control module may monitor the states of the first steering control module and the first power protection module. When the first power protection module is cut off due to a short circuit of the first steering control module, the second steering control module converts the output of the second power protection module according to the second steering motor control signal to generate a second assist steering force, or , By converting and increasing the output of the second power protection module, an increased second assist steering force may be generated. Through this, the second steering control module may control the dual winding type motor by providing the second assist steering force or the increased second assist steering force to the second winding of the dual winding type motor.
도 15는 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.15 is a diagram specifically illustrating a steering assist device according to the present embodiments.
도 15를 참조하면, ECU는 전원 보호 모듈(322)과 조향 제어 모듈(323) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 아래에서는 조향 제어 모듈(323)을 내부 회로(internal circuit)로 지칭하여 설명하기로 한다.Referring to FIG. 15, the ECU may include a
전원 보호 모듈(322)은 양의 입력 단자(또는, 입력부의 양의 단자)(B1), 음의 입력 단자(또는, 입력부의 음의 단자)(G1), 제1 FET 및 제 1 다이오드를 포함하는RVP, 제 2 FET 및 제 2 다이오드를 포함하는BCO1, 제 3 FET 및 제 3 다이오드를 포함하는BCO2, 제 1 저항 내지 제 4 저항, 차지 펌프, 양의 출력 단자(또는, 출력부의 양의 단자)(B2), 음의 출력 단자(또는, 출력부의 음의 단자)(G2) 및 인에이블(enable) 신호 단자(ENA) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.The
우선 과전류가 발생되지 않는 경우를 설명하면, 인에이블(enable) 신호 단자(ENA) 는 내부 회로부터 차치 펌프를 온시키는 제 1 인에이블 신호를 제공받을 수 있다. 차지 펌프는 제 1 인에이블 신호에 기반하여 RVP 및 BCO1을 턴 온시키는 제 1 스위치 제어 신호를 생성할 수 있다. RVP와 BCO1은 제 1 스위치 제어 신호에 기반하여 턴 온되어 양의 입력 단자(B1)와 양의 출력 단자(B2)를 연결할 수 있으며, BCO2는 BCO1의 제 1 출력에 기반하여 턴 온되어 음의 입력 단자(G1)와 음의 출력 단자(G2)를 연결할 수 있다. 이를 통해, 배터리, 전원 보호 모듈 및 내부 회로 사이에는 전기 에너지 경로가 형성되어, 배터리의 전기 에너지는 전원 보호 모듈을 통해 내부 회로로 전달될 수 있다.First, when an overcurrent does not occur, the enable signal terminal ENA may receive a first enable signal for turning on the difference pump from an internal circuit. The charge pump may generate a first switch control signal that turns on RVP and BCO1 based on the first enable signal. RVP and BCO1 are turned on based on the first switch control signal to connect the positive input terminal (B1) and the positive output terminal (B2), and BCO2 is turned on based on the first output of BCO1 to be negative. The input terminal G1 and the negative output terminal G2 can be connected. Through this, an electric energy path is formed between the battery, the power protection module, and the internal circuit, so that the electric energy of the battery can be transferred to the internal circuit through the power protection module.
이후, 내부 회로가 단락(shot)되고, BCO1이 단락되면, 배터리, 전원 보호 모듈 및 내부 회로에는 과전류가 발생할(또는, 흐를) 수 있다. 이때, BCO2는 BCO1의 제 2 출력에 기반하여 턴 오프되어 음의 입력 단자(G1)와 음의 출력 단자(G2)를 분리할 수 있다. 이를 통해, 배터리, 전원 보호 모듈 및 내부 회로 사이에는 전기 에너지 경로가 형성되지 않을 수 있다. 즉, 내부 회로 및 BCO1이 단락(shot)됨으로써 발생되는 (또는, 흐르는) 과전류는 BCO2를 통해 차단될 수 있다. 다시 말해, 내부 회로에서 B+ to GND shot이 발생되면, 이와 동시에 BCO2가 턴 오프되어 과전류를 방지할 수 있다.Thereafter, when the internal circuit is shorted (shot) and BCO1 is shorted, overcurrent may occur (or flow) in the battery, the power protection module, and the internal circuit. In this case, BCO2 may be turned off based on the second output of BCO1 to separate the negative input terminal G1 and the negative output terminal G2. Through this, an electric energy path may not be formed between the battery, the power protection module, and the internal circuit. That is, overcurrent generated (or flowing) due to a short circuit (shot) of the internal circuit and BCO1 may be blocked through BCO2. In other words, when a B+ to GND shot occurs in the internal circuit, BCO2 is turned off at the same time to prevent overcurrent.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 전원 보호 모듈은 RVP, BCO1, BCO2 및 차지 펌프를 하나의 패키지(package)로 구성함으로써, ECU는 PCB에 우회하는 경로(path)가 사라져 PCB 소형화 설계 가능하고, 스위칭 경로(switching path)가 감소하여 EMC 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, the power protection module according to the present embodiments comprises RVP, BCO1, BCO2, and the charge pump in one package, so that the ECU bypasses the path to the PCB, so that the PCB miniaturization design is possible. And, by reducing the switching path (switching path) can improve the EMC performance.
또한, 본 실시예들에 따른 전원 보호 모듈은 접지(GND) 상에 BCO2를 배치함으로써, ECU는 잠재 결함(latent fault)에 대한 세이프티 메커니즘(safety mechanism) 즉, BCO1 단락(Short)에 대한 세이프티 메커니즘을 향상시킬(또는, 세이프티 강건성을 확보할) 수 있다. 즉, 본 실시예들에 따른 전원 보호 모듈은 내부 회로 및 BCO1 이 단락되더라도, BCO2의 게이트-소스 전압이 0으로 수렴하고, 이를 기반으로 배터리 라인(battery line)을 컷 오프(cut off)함으로써, ECU는 잠재 결함(latent fault)에 대한 세이프티 메커니즘(safety mechanism) 즉, BCO1 단락(Short)에 대한 세이프티 메커니즘을 향상시킬(또는, 세이프티 강건성을 확보할) 수 있다.In addition, the power protection module according to the present embodiments arranges BCO2 on the ground (GND), so that the ECU has a safety mechanism for a latent fault, that is, a safety mechanism for a BCO1 short. Can improve (or secure safety robustness). That is, in the power protection module according to the present embodiments, even when the internal circuit and BCO1 are short-circuited, the gate-source voltage of BCO2 converges to 0, and the battery line is cut off based on this, The ECU can improve the safety mechanism for latent faults, that is, the safety mechanism for BCO1 Short (or secure safety robustness).
도 16은 본 실시예들에 따른 전원 보호 장치, 전원 장치, 조향 제어 장치 및 조향 시스템의 컴퓨터 시스템에 대한 블록 구성도이다. 16 is a block diagram of a computer system of a power protection device, a power device, a steering control device, and a steering system according to the present embodiments.
도 16을 참조하면, 이상 상술한 본 실시예들은, 컴퓨터 시스템 내에, 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 기록 매체로 구현될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 전원 보호 장치, 전원 장치, 조향 제어 장치 및 조향 시스템 등의 컴퓨터 시스템(1000)은 하나 이상의 프로세서(1010), 메모리(1020), 저장부(1030), 사용자 인터페이스 입력부(1040) 및 사용자 인터페이스 출력부(1050) 중 적어도 하나 이상의 요소를 포함할 수 있으며, 이들은 버스(1060)를 통해 서로 통신할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1000)은 네트워크에 접속하기 위한 네트워크 인터페이스(1070)를 또한 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는 메모리(1020) 및/또는 저장소(1030)에 저장된 처리 명령어를 실행시키는 CPU 또는 반도체 소자일 수 있다. 메모리(1020) 및 저장부(1030)는 다양한 유형의 휘발성/비휘발성 기억 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1024) 및 RAM(1025)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 16, the embodiments described above may be implemented in a computer system, for example, as a computer-readable recording medium. As shown in the figure, a
이에 따라, 본 실시예들은 컴퓨터로 구현되는 방법 또는 컴퓨터 실행 가능 명령어들이 저장된 비휘발성 컴퓨터 기록 매체로 구현될 수 있다. 상기 명령어들은 프로세서에 의해 실행될 때 본 실시예들에 따른 방법을 수행할 수 있다.Accordingly, the embodiments may be implemented in a computer-implemented method or a nonvolatile computer recording medium in which computer executable instructions are stored. When the instructions are executed by a processor, the method according to the present embodiments may be performed.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present disclosure, and those of ordinary skill in the technical field to which the present disclosure pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the technical idea. In addition, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present disclosure, but to explain the technical idea, and thus the scope of the technical idea is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present disclosure should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present disclosure.
100: 전원 보호 장치
200: 전원 장치
300: 조향 시스템
310: 조향 장치
320: 조향 어시스트 장치100: power protection device
200: power supply
300: steering system
310: steering system
320: steering assist device
Claims (20)
부하와 연결되는 양의 단자 및 음의 단자를 포함하는 출력부;
스위치 제어 신호에 따라 상기 입력부의 양의 단자와 상기 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하는 제 1 스위치부; 및
상기 출력부의 양의 단자로 제공되는 상기 제 1 스위치부의 출력에 따라 상기 입력부의 음의 단자와 상기 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 제 2 스위치부를 포함하는 전원 보호 장치.
An input unit including a positive terminal and a negative terminal connected to the input power;
An output unit including a positive terminal and a negative terminal connected to the load;
A first switch unit for connecting or separating the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit according to a switch control signal; And
Power protection device comprising a second switch unit for connecting or separating the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit according to an output of the first switch unit provided as a positive terminal of the output unit.
상기 제 1 스위치부가 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우,
상기 제 2 스위치부는,
상기 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하는 전원 보호 장치.
The method of claim 1,
When the first switch unit connects the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit according to a switch control signal,
The second switch unit,
Power protection device for connecting the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit according to the output of the first switch unit.
상기 제 1 스위치부가 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우,
상기 제 2 스위치부는,
상기 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리하는 전원 보호 장치.
The method of claim 1,
When the first switch unit separates the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit according to a switch control signal,
The second switch unit,
Power protection device for separating the negative terminal of the input portion and the negative terminal of the output portion according to the output of the first switch portion.
상기 부하가 단락되는 경우,
상기 제 1 스위치부는, 스위치 제어 신호에 따라 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하고,
상기 제 2 스위치부는, 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리하는 전원 보호 장치.
The method of claim 1,
If the load is shorted,
The first switch unit separates the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit according to the switch control signal,
The second switch unit is a power protection device for separating the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit according to the output of the first switch unit.
상기 부하가 단락되고, 상기 제 1 스위치부가 단락되는 경우,
상기 제 2 스위치부는,
상기 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리하는 전원 보호 장치.
The method of claim 1,
When the load is shorted and the first switch part is shorted,
The second switch unit,
Power protection device for separating the negative terminal of the input portion and the negative terminal of the output portion according to the output of the first switch portion.
상기 제 1 스위치부는, 상기 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자 사이에 직렬로 연결되는 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터를 포함하되, 상기 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터는 스위치 제어 신호에 따라 도통 또는 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하고,
상기 제 2 스위치부는, 상기 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자 사이에 연결되는 제 3 트랜지스터를 포함하되, 상기 제 3 트랜지스터는 출력부의 양의 단자로 제공되는 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 도통 또는 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 전원 보호 장치.
The method of claim 1,
The first switch unit includes a first transistor and a second transistor connected in series between the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit, wherein the first transistor and the second transistor are conducted according to a switch control signal. Or blocked to connect or disconnect the positive terminal of the input and the positive terminal of the output,
The second switch unit includes a third transistor connected between the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit, wherein the third transistor is conducted according to the output of the second transistor provided as a positive terminal of the output unit. Or a power protection device that connects or disconnects the negative terminal of the input part and the negative terminal of the output part by being cut off.
상기 스위치 제어 신호를 제공하는 스위치 제어부를 더 포함하되,
상기 스위치 제어부는, 차치 펌프(charge pump)를 통해 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터로 스위치 제어 신호를 제공하는 전원 보호 장치.
The method of claim 6,
Further comprising a switch control unit for providing the switch control signal,
The switch controller provides a switch control signal to the first transistor and the second transistor through a charge pump.
상기 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 스위치 제어 신호에 따라 도통되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하는 경우,
상기 제 3 트랜지스터는,
상기 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 도통되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하는 전원 보호 장치.
The method of claim 6,
When the first transistor and the second transistor are conducted according to a switch control signal to connect a positive terminal of an input portion and a positive terminal of an output portion,
The third transistor,
A power protection device that conducts according to the output of the second transistor to connect a negative terminal of an input portion and a negative terminal of an output portion.
상기 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 스위치 제어 신호에 따라 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하는 경우,
상기 제 3 트랜지스터는,
상기 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리하는 전원 보호 장치.
The method of claim 6,
When the first transistor and the second transistor are blocked according to a switch control signal to separate the positive terminal of the input and the positive terminal of the output,
The third transistor,
A power protection device that is cut off according to the output of the second transistor to separate the negative terminal of the input part and the negative terminal of the output part.
상기 부하가 단락되는 경우,
상기 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터는, 스위치 제어 신호에 따라 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 분리하고,
상기 제 3 트랜지스터는, 상기 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리하는 전원 보호 장치.
The method of claim 6,
If the load is shorted,
The first transistor and the second transistor are blocked according to a switch control signal to separate the positive terminal of the input part and the positive terminal of the output part,
The third transistor is cut off according to the output of the second transistor to separate the negative terminal of the input portion and the negative terminal of the output portion.
상기 부하가 단락되고, 상기 제 2 트랜지스터가 단락되는 경우,
상기 제 3 트랜지스터는,
상기 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리하는 전원 보호 장치.
The method of claim 6,
When the load is shorted and the second transistor is shorted,
The third transistor,
A power protection device that is cut off according to the output of the second transistor to separate the negative terminal of the input part and the negative terminal of the output part.
상기 전원 보호 모듈과 부하 사이에 위치하는 전원 변환 모듈을 포함하되;
상기 전원 보호 모듈은,
스위치 제어 신호에 따라 상기 입력 전원의 양의 단자와 상기 전원 변환 모듈의 양의 단자를 연결하거나 분리하고, 상기 전원 변환 모듈의 양의 단자로 제공하는 전원 보호 모듈의 출력에 따라 상기 입력 전원의 음의 단자와 상기 전원 변환 모듈의 음의 단자를 연결하거나 분리하며,
상기 전원 변환 모듈은,
상기 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 상기 부하로 제공하는 전원 장치.
A power protection module connected to the input power; And
A power conversion module positioned between the power protection module and a load;
The power protection module,
Connect or disconnect the positive terminal of the input power and the positive terminal of the power conversion module according to a switch control signal, and the negative of the input power according to the output of the power protection module provided to the positive terminal of the power conversion module. Connect or disconnect the terminal of and the negative terminal of the power conversion module,
The power conversion module,
A power supply device that converts the output of the power protection module and provides it to the load.
상기 전원 보호 모듈은,
상기 입력 전원의 양의 단자와 연결되는 양의 단자 및 상기 입력 전원의 음의 단자와 연결되는 음의 단자를 포함하는 입력부;
상기 전원 변환 모듈의 양의 단자와 연결되는 양의 단자 및 상기 전원 변환 모듈의 음의 단자와 연결되는 음의 단자를 포함하는 출력부;
스위치 제어 신호에 따라 상기 입력부의 양의 단자와 상기 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하는 제 1 스위치부; 및
상기 출력부의 양의 단자로 제공되는 상기 제 1 스위치부의 출력에 따라 상기 입력부의 음의 단자와 상기 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 제 2 스위치부를 포함하는 전원 장치.
The method of claim 12,
The power protection module,
An input unit including a positive terminal connected to a positive terminal of the input power and a negative terminal connected to a negative terminal of the input power;
An output unit including a positive terminal connected to a positive terminal of the power conversion module and a negative terminal connected to a negative terminal of the power conversion module;
A first switch unit for connecting or separating the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit according to a switch control signal; And
A power supply device comprising a second switch unit for connecting or separating the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit according to an output of the first switch unit provided as a positive terminal of the output unit.
상기 전원 변환 모듈 및 부하 중 적어도 어느 하나가 단락되고, 상기 제 1 스위치부가 단락되는 경우,
상기 제 2 스위치부는,
상기 제 1 스위치부의 출력에 따라 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리하는 전원 장치.
The method of claim 13,
When at least one of the power conversion module and the load is short-circuited, and the first switch unit is short-circuited,
The second switch unit,
A power supply device for separating the negative terminal of the input part and the negative terminal of the output part according to the output of the first switch part.
상기 제 1 스위치부는, 상기 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자 사이에 직렬로 연결되는 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터를 포함하되, 상기 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터는 스위치 제어 신호에 따라 도통 또는 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하고,
상기 제 2 스위치부는, 상기 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자 사이에 연결되는 제 3 트랜지스터를 포함하되, 상기 제 3 트랜지스터는 출력부의 양의 단자로 제공되는 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 도통 또는 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 전원 장치.
The method of claim 13,
The first switch unit includes a first transistor and a second transistor connected in series between the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit, wherein the first transistor and the second transistor are conducted according to a switch control signal. Or blocked to connect or disconnect the positive terminal of the input and the positive terminal of the output,
The second switch unit includes a third transistor connected between the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit, wherein the third transistor is conducted according to the output of the second transistor provided as a positive terminal of the output unit. Or a power supply that is cut off and connects or disconnects the negative terminal of the input part and the negative terminal of the output part.
상기 부하 및 전원 변환 모듈 중 적어도 어느 하나가 단락되고, 상기 제 2 트랜지스터가 단락되는 경우,
상기 제 3 트랜지스터는,
상기 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리하는 전원 장치.
The method of claim 15,
When at least one of the load and the power conversion module is short-circuited, and the second transistor is short-circuited,
The third transistor,
A power supply device that is cut off according to the output of the second transistor to separate the negative terminal of the input part and the negative terminal of the output part.
상기 전원 보호 모듈과 조향 모터 사이에 위치하는 조향 제어 모듈을 포함하되,
상기 전원 보호 모듈은,
스위치 제어 신호에 따라 상기 입력 전원의 양의 단자와 상기 조향 제어 모듈의 양의 단자를 연결하거나 분리하고, 상기 조향 제어 모듈의 양의 단자로 제공하는 전원 보호 모듈의 출력에 따라 상기 입력 전원의 음의 단자와 상기 조향 제어 모듈의 음의 단자를 연결하거나 분리하며,
상기 조향 제어 모듈은,
조향 모터 제어 신호에 따라 상기 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 어시스트 조향력를 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
A power protection module connected to the input power; And
Including a steering control module positioned between the power protection module and the steering motor,
The power protection module,
The positive terminal of the input power and the positive terminal of the steering control module are connected or disconnected according to a switch control signal, and the negative of the input power is provided according to the output of the power protection module provided to the positive terminal of the steering control module. Connect or disconnect the terminal of and the negative terminal of the steering control module,
The steering control module,
A steering assist device configured to convert an output of the power protection module according to a steering motor control signal to generate an assist steering force, and to control a steering motor based on the assist steering force.
상기 전원 보호 모듈은,
상기 입력 전원의 양의 단자와 연결되는 양의 단자 및 상기 입력 전원의 음의 단자와 연결되는 음의 단자를 포함하는 입력부;
상기 조향 제어 모듈의 양의 단자와 연결되는 양의 단자 및 상기 조향 제어 모듈의 음의 단자와 연결되는 음의 단자를 포함하는 출력부;
스위치 제어 신호에 따라 상기 입력부의 양의 단자와 상기 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하는 제 1 스위치부; 및
상기 출력부의 양의 단자로 제공되는 상기 제 1 스위치부의 출력에 따라 상기 입력부의 음의 단자와 상기 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 제 2 스위치부를 포함하는 조향 어시스트 장치.
The method of claim 17,
The power protection module,
An input unit including a positive terminal connected to a positive terminal of the input power and a negative terminal connected to a negative terminal of the input power;
An output unit including a positive terminal connected to a positive terminal of the steering control module and a negative terminal connected to a negative terminal of the steering control module;
A first switch unit for connecting or separating the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit according to a switch control signal; And
A steering assist device comprising a second switch unit for connecting or separating the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit according to an output of the first switch unit provided as a positive terminal of the output unit.
상기 제 1 스위치부는, 상기 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자 사이에 직렬로 연결되는 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터를 포함하되, 상기 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터는 스위치 제어 신호에 따라 도통 또는 차단되어 입력부의 양의 단자와 출력부의 양의 단자를 연결하거나 분리하고,
상기 제 2 스위치부는, 상기 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자 사이에 연결되는 제 3 트랜지스터를 포함하되, 상기 제 3 트랜지스터는 출력부의 양의 단자로 제공되는 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 도통 또는 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 연결하거나 분리하는 조향 어시스트 장치.
The method of claim 18,
The first switch unit includes a first transistor and a second transistor connected in series between the positive terminal of the input unit and the positive terminal of the output unit, wherein the first transistor and the second transistor are conducted according to a switch control signal. Or blocked to connect or disconnect the positive terminal of the input and the positive terminal of the output,
The second switch unit includes a third transistor connected between the negative terminal of the input unit and the negative terminal of the output unit, wherein the third transistor is conducted according to the output of the second transistor provided as a positive terminal of the output unit. Or a steering assist device that is cut off and connects or disconnects the negative terminal of the input part and the negative terminal of the output part.
상기 조향 제어 모듈 및 조향 모터 중 적어도 어느 하나가 단락되고, 상기 제 2 트랜지스터가 단락되는 경우,
상기 제 3 트랜지스터는,
상기 제 2 트랜지스터의 출력에 따라 차단되어 입력부의 음의 단자와 출력부의 음의 단자를 분리하는 조향 어시스트 장치.
The method of claim 19,
When at least one of the steering control module and the steering motor is short-circuited, and the second transistor is short-circuited,
The third transistor,
The steering assist device is cut off according to the output of the second transistor to separate the negative terminal of the input part and the negative terminal of the output part.
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| KR1020190097920A KR102808475B1 (en) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | Power protection apparatus, power apparatus and steering control apparatus |
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|---|---|---|---|---|
| KR0123006B1 (en) * | 1994-11-26 | 1997-11-22 | 송종원 | Power converter |
| JP2017028773A (en) * | 2015-07-16 | 2017-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | Electric car |
-
2019
- 2019-08-12 KR KR1020190097920A patent/KR102808475B1/en active Active
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