KR100486023B1 - 인버터 시스템의 피드백 기판（ｐｃｂ）의 자기진단 구현을 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 인버터 시스템에 있어서, 내부에 포함된 기판의 이상 유무를 테스트 할 수 있도록 한 것으로, 특히 전력 스위치 소자 구동을 위한 게이트 드라이버 제어 및 보호신호 발생을 위한 피드백 기판(feedback PCB)의 자기진단 장치에 관한 것이다.

인버터 시스템에 있어서, 피드백 기판은 제어에 필요한 입력 전압/전류, 직류단 전압/전류, 출력단 전류 및 엔코더 펄스 신호 등을 입력받아 제어수단으로 공급하게 되는 바, 상기 피드백 기판은 각 제어대상에 구성된 감지센서를 통해 피드백 신호를 얻어 제어수단으로 공급하게 되고, 제어수단에서는 이를 입력받아 정상적으로 시스템이 운용 되는 가를 판별하여 시스템을 제어하게 되는 데, 이러한 피드백 신호들은 시스템이 정상동작하기 전에는 제공받을 수 없으므로, 피드백 기판을 제작후 임의의 테스트를 위해서는 필요에 따라 피드백 각각의 신호를 만들어 공급해야만 하는 어려움이 있다.

본 발명에서는 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 가상의 피드백 신호 발생 및 공급장치를 구성하여 소정의 프로그램에 따라서 피드백 기판에 공급하도록 하므로써, 피드백 기판의 각 내부 구성부의 동작 상태를 용이하게 진단할 수 있도록 하는 것이다.

Description

인버터 시스템의 피드백 기판（ＰＣＢ）의 자기진단 구현을 위한 장치{Apparatus for self-diagnosis of printed circuit board}

본 발명 인버터 시스템에 있어서, 내부에 포함된 기판의 이상 유무를 테스트 할 수 있도록 한 것으로, 특히 전력 스위치 소자 구동을 위한 게이트 드라이버 제어 및 보호신호 발생을 위한 인버터 시스템 피드백 기판(feedback PCB)의 자기진단 장치에 관한 것이다.

인버터 시스템에 있어서, 제어수단에서는 제어수단을 정상적으로 동작시키기 위해서는 제어하는 시스템이 올바르게 동작하는 지에 대한 데이터가 필요하다.

이는 제어수단에서 이러한 데이터로 부터 현재 시스템의 이상정도를 판별하고, 이에 따라 적절한 전압공급 및 제어 스위칭을 실행하도록 하는 것으로, 이를 위하여 각 제어대상에 구성된 감지센서로부터 출력 데이터를 얻어 제어수단으로 공급하는 피드백 기판을 포함하여 구성한다.

즉, 상기 피드백 기판은 제어에 필요한 입력 전압/전류, 직류단 전압/전류, 출력단 전류 및 엔코더 펄스 신호 등을 입력받아 제어수단으로 공급하게 되는 바,

상기 피드백 기판은 각 제어대상에 구성된 감지센서를 통해 피드백 신호를 얻어 제어수단으로 공급하고, 상기 제어수단에서는 이를 입력받아 정상적으로 시스템이 운용 되는 가를 판별하여 시스템을 제어하게 되는 것이다.그러나, 종래 피드백기판에서 제어수단으로 공급하는 피드백 신호들은 인버터 시스템이 정상동작하기 전에는 전혀 제공받을 수 없는 관계로, 인버터 시스템을 동작시키지 않은 상태에서는 전혀 피드백신호에 의한 테스트가 이루어지지 못해 시스템에 대한 고장위치 및 고장내역을 전혀 파악하지 못하였고, 이는 곧 인버터 시스템의 실제 동작이 이루어질 때 잦은 고장으로 인한 A/S가 다수 발생할 수 밖에 없는 구조적인 문제를 가질 수 밖에 없었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로 본 발명은 가상의 피드백 신호 발생 및 공급장치를 구성함으로써 소정의 프로그램에 따라 피드백 기판에 피드백신호를 공급하여 피드백 기판의 각 내부 구성부에 대한 동작 상태를 용이하게 진단하여 인버터 시스템의 실제 동작시 초래되는 여러가지의 문제를 사전에 개선할 수 있도록 함은 물론, A/S에 의한 비용과 인력 낭비를 방지할 수 있도록 한 것이다.

삭제

본 발명 인버터 시스템의 피드백 PCB의 자기진단 구현을 위한 장치는,

각 감지센서로 부터 얻어지는 각 피드백 신호를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로 부터 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하여 주제어부측으로 출력하는 A/D 컨버터와, 증폭된 신호를 정류하여 직류 전압으로 변환하고 입력 저전압 및 과전압을 생성하여 주제어부측으로 출력하는 보호회로부를 포함하는 피드백 PCB에 있어서,상기 피드백 PCB의 각 부로 테스트 항목 선택을 위한 테스트 선택신호를 출력하는 테스트 선택신호 발생부;상기 피드백 PCB로 출력되는 테스트 선택신호에 따른 테스트 항목별로 실제와 동일한 가상의 피드백 신호를 발생시키는 가상 피드백신호 발생부;상기 가상 피드백신호 발생부로 부터 발생되는 피드백 신호를 상기 피드백 PCB로 공급하는 전자 스위치부;상기의 시스템 각 부를 제어하되, 상기 가상의 피드백신호로부터 피드백 PCB의 각 내부 구성부에서 출력하는 신호전압을 판별하여 고장여부를 판별하도록 자기진단프로그램을 탑재한 주제어부; 및,상기 주제어부로부터 판별된 결과를 표시하는 표시부; 를 포함함을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명 인버터 시스템의 피드백 PCB의 자기진단 구현을 위한 장치는 피드백 PCB의 각 구성부를 테스트하기 위한 소정의 프로그램에 따라서 가상의 피드백 신호를 피드백 PCB로 공급하고, 이에 따라 입력되는 신호를 판별하여 고장여부를 판별하도록 하는 것으로,

테스트 모드를 선택하였는 가를 판단하는 단계와,

테스트 모드라고 판단되면, 선택된 테스트 항목을 판단하여 이에 따른 테스트 선택신호를 발생하는 단계와,

테스트 선택신호에 따라서 가상의 피드백 신호를 발생하여 피드백 PCB로 공급하는 단계와,

가상의 피드백 신호의 입력에 따른 피드백 PCB 동작에 따른 각 부의 출력을 입력받아 피드백 PCB 각 부의 동작이 정상적으로 진행되었는 가를 판별하는 단계와,

판별결과에 따라 고장위치와 고장 내역을 플로우로 표시하여 주는 단계의 실행수순을 갖고 이루어짐을 특징으로 한다.

첨부된 도 1은 테스트 항목중의 한 예를 나타낸 것으로 입력 전압 피드백에 대한 테스트의 예를 나타낸 것으로서, 도 1에 도시된 실시예를 참조하여 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

소정의 자기진단 프로그램을 내장하고 있으며, 이러한 프로그램에 따라서 피드백 PCB를 테스트하기 위한 제어신호를 출력하고, 이에 따라 각 부로 부터 입력되는 신호를 판별하여 고장여부와 고장위치 등을 판별하는 주제어부(1)와, 주제어부(1)의 제어신호에 따라 테스트 항목별 선택신호를 각 부로 출력하는 테스트 선택신호 발생부(2)와, 상기 주제어부(1)의 제어에 따라 가상의 피드백 신호를 발생시키기 위한 정현파 신호 전압을 발생시키는 정현파 발생부(3)와, 테스트 선택신호 발생부(2)로 부터 인가되는 테스트 선택신호에 따라서 스위칭 제어되어 정현파 발생부(3)로 부터 발생된 정현파 신호 전압을 가상의 피드백 신호로서 피드백 PCB로 공급하는 전자스위치부(4)와, 주제어부(1)에서의 판별된 결과 즉, 피드백 PCB의 고장 위치, 고장 내역등을 표시하여 주는 표시부(도면에 미도시)를 포함하여 구성되며,

피드백 PCB는 입력되는 피드백 신호를 증폭하는 증폭기(5)와, 증폭기(5)로 부터 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하여 주제어부(1)측으로 출력하는 A/D 컨버터(6)와, 증폭된 신호를 정류하여 직류 전압으로 변환하고 입력 저전압 및 과전압을 생성하여 주제어부(1)측으로 출력하는 보호회로부(7)와, 주제어부(1)측으로 신호를 출력하기 위한 상기 A/D 컨버터(6) 및 보호회로부(7) 각각의 버퍼(8,9)를 포함하여 구성된다.

미 설명된 부호 Va,Vb,Vc는 실제 시스템 동작중 입력전압 감지센서에 의해 입력되는 전압이다.

주제어부(1)에서는 자기진단 프로그램에 따라서 소정의 제어신호를 출력하게 되고, 이에 따라 가상의 피드백 신호를 발생시키게 되는 바,

본 실시예는 입력전압에 대한 테스트 항목이므로, 주제어부(1)에서는 정현파 발생부(3)를 제어하여 입력전압에 해당하는 정현파 신호 전압을 발생시키게 된다.

이와 같이 정형파 발생부(3)에서 발생되는 신호 전압은 전자 스위치부(4)의 스위칭 동작에 의해 가상의 전압(Va',Vb',Vc')의 발생시켜 상기 시스템 입력 감지전압 Va,Vb,Vc 입력단으로 입력시키게 된다.

이때, 전자 스위치부(3)의 동작은 테스트 항목 어드레스에 해당하는 해당 데이터 비트를 설정하므로써, 테스트 신호 발생부(2)에서 만들어진다.

즉, 테스트 신호 발생부(2)에서 주제어부(1)의 내장 프로그램에 따라서 테스트 신호를 발생시켜 전자 스위치부(3)를 제어하여 가상의 피드백 신호를 만들어내는 것이다.

이와 같이 발생되는 전압은 증폭기(5)를 거쳐 이득조정(gain control) 및 필터링(filter)되고, 이와 같이 증폭기(5)를 거친 신호는 제어 실측값으로 변환하기 위해 A/D 컨버터(6)로 입력된다.

A/D 컨버터(6)에서는 상기와 같이 증폭기(5)를 거쳐 입력된 전압에 대하여 디지털 신호 전압으로 변환하여 주제어부(1)로 버퍼(8)를 통해 공급하게 된다.

주제어부(1)에서는 A/D 컨버터(6)를 통해 입력된 전압을 기준값과 비교하여 A/D 컨버젼 과정의 이상유무를 판별하게 된다.

한편, 증폭기(5)를 거친 상기의 전압은 보호회로부(7)로 입력되는 바,

보호회로부(7)에서는 입력된 전압을 정류회로를 통해 직류전압으로 변환하고, 비교기에서 입력 저전압 및 과전압을 생성하여 버터를 통해 주제어부(1)로 공급하게 된다.

이후, 주제어부(1)에서는 이와 같이 입력된 신호에 따라 보호회로부(7)의 동작이상유무를 판단하게된다.

주제어부(1)는 상기한 바와 같은 과정을 거쳐 이상유무를 판별하게 되고, 이상이 검지되면, 표시부를 통해 고장에러 메세지 및 고장 흐름도 내역을 출력한다.

표시부를 통해 표시되는 예를 들면, 본 실시예의 경우 입력전압에 관련한 것이므로,

고장 내역 ; 입력전압 감지회로부 이상

조치 사항 ; 전자스위치 동작상태 점검(점검내용 및 측정시 기준값)→증폭기 회로부 점검(점검내용 및 측정시 기준값)→A/D 컨버터 이상 교체.

이와 같이 나타낼 수 있으므로, 사용자로 하여금 용이하게 고장부분을 점검하여 조치를 취할 수 있도록 한다.

이와 같은 예에서 보인 입력전압이외에도 앞서 설명드린 바와 같이 피드백 PCB로 입력되는 모든 피드백 신호에 대하여 가상의 피드백 신호를 생성하여 피드백 PCB에 공급하여 주도록 하므로써, 상기한 바와 같은 결과 및 효과를 거둘 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 가상의 피드백 신호를 생성하여 피드백 PCB로 공급하고, 이에 따른 피드백 PCB의 출력을 판별하여 고장위치 및 고장내역을 표시하여 주도록 하므로써, 시스템에 적용하지 않은 상태에서도 용이하게 피드백 PCB의 동작상태를 인지할 수 있도록 하여 간단하게 조치할 수 있도록 함은 물론, 잦은 고장으로 인한 A/S의 비용 및 인력낭비를 최소화할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명 인버터 시스템의 피드백 기판(PCB)의 자기진단 구현을 위한 장치의 블록 구성도.*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*1 ; 주제어부 2 ; 테스트 선택신호 발생부3 ; 정현파 발생부 4 ; 전자스위치부

Claims (2)

1. 각 감지센서로 부터 얻어지는 각 피드백 신호를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로 부터 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하여 주제어부측으로 출력하는 A/D 컨버터와, 증폭된 신호를 정류하여 직류 전압으로 변환하고 입력 저전압 및 과전압을 생성하여 주제어부측으로 출력하는 보호회로부를 포함하는 피드백 PCB에 있어서,

   상기 피드백 PCB의 각 부로 테스트 항목 선택을 위한 테스트 선택신호를 출력하는 테스트 선택신호 발생부;

   상기 피드백 PCB로 출력되는 테스트 선택신호에 따른 테스트 항목별로 실제와 동일한 가상의 피드백 신호를 발생시키는 가상 피드백신호 발생부;

   상기 가상 피드백신호 발생부로 부터 발생되는 피드백 신호를 상기 피드백 PCB로 공급하는 전자 스위치부;

   상기의 시스템 각 부를 제어하되, 상기 가상의 피드백신호로부터 피드백 PCB의 각 내부 구성부에서 출력하는 신호전압을 판별하여 고장여부를 판별하도록 자기 진단프로그램을 탑재한 주제어부; 및,

   상기 주제어부로부터 판별된 결과를 표시하는 표시부; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 인버터 시스템의 피드백 기판(PCB)의 자기진단 구현을 위한 장치.
2. 삭제