KR102259636B1 - Apparatus for diagnosing condition of output line of motor driver - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치는, 3상 모터에 구동 전압을 인가하는 모터 구동 드라이버의 제1 내지 제3 출력단들 중 제1 출력단에 연결되어 상태 진단을 위한 전압을 인가하는 진단 전원 공급부, 진단 전원 공급부와 제1 출력단 사이에 연결되는 풀업 저항 및 제1 내지 제3 출력단과 접지 사이에 연결되는 풀다운 저항을 가지는 저항부, 제1 출력단의 전압을 측정하는 측정부, 및 진단 전원 공급부의 동작을 제어하고 측정부에서 측정한 제1 출력단 전압과 기 설정된 기준값을 비교하여 출력단들의 결선 상태를 판단하는 제어부를 포함한다.An apparatus for diagnosing a state of an output terminal of a motor driving driver according to the present invention is connected to a first output terminal among first to third output terminals of a motor driving driver for applying a driving voltage to a three-phase motor to apply a voltage for state diagnosis A power supply, a resistor having a pull-up resistor connected between the diagnostic power supply and the first output terminal and a pull-down resistor connected between the first to third output terminals and the ground, a measuring part measuring the voltage of the first output terminal, and a diagnostic power supply and a control unit that controls the operation of the supply unit and compares the first output voltage measured by the measuring unit with a preset reference value to determine the connection state of the output terminals.

Description

모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치{APPARATUS FOR DIAGNOSING CONDITION OF OUTPUT LINE OF MOTOR DRIVER}Device for diagnosing the state of output terminal of a motor drive driver {APPARATUS FOR DIAGNOSING CONDITION OF OUTPUT LINE OF MOTOR DRIVER}

본 발명은 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3상 모터에 구동 전압을 인가하는 모터 구동 드라이버 출력단의 이상 결선 여부를 진단하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for diagnosing the state of an output terminal of a motor drive driver, and more particularly, to an apparatus for diagnosing whether an abnormal connection is made between an output terminal of a motor drive driver applying a drive voltage to a three-phase motor.

3상 BLDC(Brushless Direct Current) 모터는 고정자 측의 3상 코일과 회전자 측의 영구자석으로 구성되며, 3상 코일에 선택적으로 인가된 전압이 자기장 변화를 유발하고 이것이 회전자 측의 영구자석을 회전시켜 회전력이 발생된다. 이때, 모터 구동 드라이버의 동작은 마이크로 컨트롤러(Micro Controller Unit, MCU)에 의해 제어된다.A 3-phase BLDC (Brushless Direct Current) motor consists of a 3-phase coil on the stator side and a permanent magnet on the rotor side, and a voltage selectively applied to the 3-phase coil causes a magnetic field change, which causes the permanent magnet on the rotor side to change. Rotation generates rotational force. In this case, the operation of the motor driving driver is controlled by a micro controller unit (MCU).

그런데, 3상 모터에 구동 전압이 인가되는 회로, 즉, 모터 구동 드라이버의 출력단에 이상 결선이 발생하면 3상 모터뿐만 아니라 모터 구동 드라이버 등 다른 제어 장치도 함께 손상될 수 있다. 따라서, 3상 모터를 구동시키기 전에 모터 구동 드라이버의 출력단 상태를 미리 파악할 필요가 있다.However, if an abnormal connection occurs in the circuit to which the driving voltage is applied to the three-phase motor, that is, the output terminal of the motor driving driver, not only the three-phase motor but also other control devices such as the motor driving driver may be damaged. Therefore, it is necessary to know in advance the state of the output terminal of the motor driving driver before driving the three-phase motor.

한편, 모터 구동 드라이버의 출력단 상태를 파악하기 위해서는 상기 출력단의 전압 또는 전류 등을 측정하고 측정된 값을 MCU로 입력 받아 분석하여야 한다. 그러나 MCU는 입력 포트 수가 제한되어 있고 모터 이외에도 다양한 장치들로부터 신호를 입력 받아야 하기 때문에, 상기 출력단으로부터 입력 받는 측정 신호의 수는 적을수록 유리하다. 따라서, MCU로 입력되는 측정 신호의 개수를 최소화하면서도 모터 구동 드라이버의 출력단 상태를 정확하게 파악할 수 있는 진단 장치가 필요하다.Meanwhile, in order to determine the state of the output terminal of the motor driving driver, the voltage or current of the output terminal is measured, and the measured value is input to the MCU and analyzed. However, since the MCU has a limited number of input ports and needs to receive signals from various devices other than the motor, the smaller the number of measurement signals input from the output terminal, the more advantageous. Accordingly, there is a need for a diagnostic apparatus capable of accurately determining the state of the output terminal of the motor driving driver while minimizing the number of measurement signals input to the MCU.

본 발명의 과제는 하나의 MCU 입력 포트만을 사용하면서도 단락, 단선 등 모터 구동 드라이버의 출력단 상태를 정확하게 진단할 수 있는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for diagnosing the state of an output terminal of a motor driving driver, which can accurately diagnose the state of an output stage of the motor driving driver such as a short circuit or a disconnection while using only one MCU input port.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above problems, and may be variously expanded within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치는 진단 전원 공급부, 저항부, 측정부, 및 제어부를 포함한다. 상기 진단 전원 공급부는 3상 모터에 구동 전압을 인가하는 모터 구동 드라이버의 제1 내지 제3 출력단들 중 제1 출력단에 연결되어 상태 진단을 위한 전압을 인가할 수 있고, 상기 저항부는 상기 진단 전원 공급부와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 풀업 저항 및 상기 제1 내지 제3 출력단과 접지 사이에 연결되는 풀다운 저항을 가질 수 있고, 상기 측정부는 상기 제1 출력단의 전압을 측정할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 진단 전원 공급부의 동작을 제어하고, 상기 측정부에서 측정한 상기 제1 출력단 전압과 기 설정된 기준값을 비교하여 상기 출력단들의 결선 상태를 판단할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, an apparatus for diagnosing an output terminal state of a motor driving driver according to an embodiment of the present invention includes a diagnostic power supply unit, a resistor unit, a measurement unit, and a control unit. The diagnostic power supply unit may be connected to a first output terminal among first to third output terminals of a motor driving driver that applies a driving voltage to a three-phase motor to apply a voltage for state diagnosis, and the resistor unit may include the diagnostic power supply unit and a pull-up resistor connected between the first output terminal and a pull-down resistor connected between the first to third output terminals and a ground, and the measuring unit may measure the voltage of the first output terminal. In addition, the control unit may control the operation of the diagnostic power supply unit, and determine the connection state of the output terminals by comparing the voltage of the first output terminal measured by the measurement unit with a preset reference value.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 출력단 전압이 제1 기준값 이상 제2 기준값 이하인 범위에 포함되면 상기 출력단들이 정상 결선 상태인 것으로 판단할 수 있다.In example embodiments, the controller may determine that the output terminals are in a normal connection state when the voltage of the first output terminal is included in a range greater than or equal to a first reference value and less than or equal to a second reference value.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 출력단 전압이 제3 기준값 이하이면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 접지에 단락 된 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 상기 제3 기준값은 상기 제1 기준값보다 더 작을 수 있다.In example embodiments, when the voltage of the first output terminal is equal to or less than a third reference value, the controller may determine that at least one of the first to third output terminals is short-circuited to ground. In this case, the third reference value may be smaller than the first reference value.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 출력단 전압이 제4 기준값 이상이면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 배터리에 단락 된 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 상기 제4 기준값은 상기 제2 기준값보다 더 클 수 있다.In example embodiments, when the voltage of the first output terminal is equal to or greater than a fourth reference value, the controller may determine that at least one of the first to third output terminals is short-circuited to the battery. In this case, the fourth reference value may be greater than the second reference value.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 출력단 전압이 제5 기준값 이상 제6 기준값 이하인 범위에 포함되면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 단선된 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 상기 제5 기준값은 상기 제2 기준값보다 더 클 수 있고 상기 제6 기준값은 상기 제4 기준값보다 더 작을 수 있다.In example embodiments, the controller may determine that at least one of the first to third output terminals is disconnected when the first output terminal voltage is included in a range of a fifth reference value or more and a sixth reference value or less. In this case, the fifth reference value may be greater than the second reference value, and the sixth reference value may be smaller than the fourth reference value.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 측정부는, 제1 출력단의 전압 신호에서 노이즈를 제거하는 필터, 및 노이즈가 제거된 상기 전압 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 송신하는 변환기를 포함할 수 있다.In example embodiments, the measuring unit may include a filter that removes noise from the voltage signal of the first output terminal, and a converter that converts the noise-removed voltage signal into a digital signal and transmits it to the control unit. .

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 진단 전원 공급부는 상기 모터 구동 드라이버가 상기 3상 모터에 구동 전압을 공급하지 않는 상태에서 상기 제1 출력단에 진단 전압을 인가할 수 있다.In example embodiments, the diagnostic power supply may apply a diagnostic voltage to the first output terminal in a state in which the motor driving driver does not supply a driving voltage to the three-phase motor.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 풀다운 저항은, 상기 제1 내지 제3 출력단들과 접지 사이에 각각 연결되는 제1 내지 제3 풀다운 저항들을 포함할 수 있다.In example embodiments, the pull-down resistor may include first to third pull-down resistors respectively connected between the first to third output terminals and a ground.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치는, 모터 구동 드라이버의 복수 개의 출력단들 중 어느 하나의 출력단에 연결되어 상태 진단을 위한 전압을 인가하는 진단 전원 공급부, 상기 복수 개의 출력단들에 연결되는 복수 개의 저항들을 포함하는 저항부, 상기 진단 전원 공급부가 연결된 출력단의 전압을 측정하는 측정부, 및 상기 측정부에서 측정된 출력단 전압의 크기에 기초하여 상기 복수 개의 출력단들의 결선 상태를 판단하는 제어부를 포함한다. 이 경우에 있어서, 상기 진단 전원 공급부는 상기 모터 구동 드라이버가 오프(off)된 상태에서 상기 출력단에 진단 전원을 인가한다.In order to achieve the above object of the present invention, an apparatus for diagnosing a state of an output terminal of a motor driving driver according to another embodiment of the present invention is connected to any one output terminal among a plurality of output terminals of the motor driving driver to provide a voltage for state diagnosis a diagnostic power supply for applying , a resistor including a plurality of resistors connected to the plurality of output terminals, a measurement unit for measuring a voltage of an output terminal to which the diagnostic power supply is connected, and a magnitude of the output terminal voltage measured by the measurement unit and a control unit for determining a connection state of the plurality of output terminals based on the . In this case, the diagnostic power supply unit applies the diagnostic power to the output terminal in a state in which the motor driving driver is turned off.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 출력단은 제1 내지 제3 출력단들을 포함하고, 상기 진단 전원 공급부는 상기 제1 출력단의 하이 사이드에 연결되고, 상기 측정부는 상기 제1 출력단의 로우 사이드에 연결될 수 있다. 또한, 상기 저항부는 상기 진단 전원 공급부와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제1 저항, 및 상기 제1 내지 제3 출력단들의 로우 사이드에 각각 연결되는 제2 내지 제4 저항들을 포함할 수 있다.In example embodiments, the output terminal may include first to third output terminals, the diagnostic power supply may be connected to a high side of the first output terminal, and the measurement unit may be connected to a low side of the first output terminal. have. The resistor unit may include a first resistor connected between the diagnostic power supply unit and the first output terminal, and second to fourth resistors respectively connected to low sides of the first to third output terminals.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 진단 전원 공급부는 5V의 진단 전압을 인가하고, 상기 제1 내지 제4 저항은 각각 2kΩ, 2kΩ, 4kΩ, 8kΩ일 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 제어부는 상기 출력단 전압의 크기가 1.7V 이상 1.9V 이하인 범위에 포함되면 상기 제1 내지 제3 출력단들이 모두 정상 결선 상태인 것으로 판단할 수 있다.In example embodiments, the diagnostic power supply may apply a diagnostic voltage of 5V, and the first to fourth resistors may be 2kΩ, 2kΩ, 4kΩ, and 8kΩ, respectively. In this case, the controller may determine that all of the first to third output terminals are in a normal connection state when the magnitude of the output terminal voltage is included in a range of 1.7V or more and 1.9V or less.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어부는, 상기 출력단 전압의 크기가 0.1V 이하이면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 접지에 단락 된 것으로 판단하고, 상기 출력단 전압의 크기가 4.5V 이상이면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 배터리에 단락 된 것으로 판단하고, 상기 출력단 전압의 크기가 2.0V 이상 2.6V 이하인 범위에 포함되면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 단선된 것으로 판단할 수 있다.In exemplary embodiments, the controller determines that at least one of the first to third output terminals is short-circuited to ground when the level of the output voltage is 0.1V or less, and the level of the output voltage is 4.5 V or more, it is determined that at least one of the first to third output terminals is short-circuited to the battery, and when the magnitude of the output terminal voltage is in the range of 2.0V or more and 2.6V or less, at least one of the first to third output terminals Either one may be determined to be disconnected.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치는 출력단 전압을 측정하여 기 설정된 기준값을 비교함으로써 모터 구동 드라이버 출력단의 상태를 정확하게 진단할 수 있다. 특히, 복수 개의 출력단들 중 어느 하나의 출력단에서만 전압을 측정하면 복수 개의 출력단들 중에 이상 결선된 출력단이 존재하는지를 판단할 수 있기 때문에, MCU 등으로 입력되는 신호 입력 포트의 수를 줄일 수 있다.The apparatus for diagnosing the state of the output terminal of the motor driving driver according to the exemplary embodiments of the present invention may accurately diagnose the state of the output terminal of the motor driving driver by measuring the output terminal voltage and comparing a preset reference value. In particular, since it is possible to determine whether an abnormally connected output terminal exists among the plurality of output terminals by measuring the voltage at only one output terminal among the plurality of output terminals, the number of signal input ports input to the MCU or the like can be reduced.

또한, 모터 구동 이전 단계에서 모터 구동 드라이버의 출력단 상태를 미리 점검할 수 있기 때문에, 이상 결선으로 인한 모터 및 모터 구동 드라이버의 파손을 방지할 수 있다.In addition, since the state of the output terminal of the motor driving driver can be checked in advance at the stage before driving the motor, damage to the motor and the motor driving driver due to abnormal wiring can be prevented.

도 1은 3상 모터 구동 시스템을 나타내는 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
1 is a block diagram showing a three-phase motor driving system.
2 is a block diagram illustrating an apparatus for diagnosing an output terminal state of a motor driving driver according to an embodiment of the present invention.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be embodied in various forms. It should not be construed as being limited to the embodiments described in .

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and is intended to indicate that one or more other features or numbers are present. , it is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as meanings consistent with the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions for the same elements are omitted.

도 1은 3상 모터 구동 시스템을 나타내는 블록 구성도이다.1 is a block diagram showing a three-phase motor driving system.

도 1을 참조하면, 모터 구동 시스템은 회전력을 발생시키는 3상 모터(10), 3상 모터(10)에 구동 전압을 인가하는 모터 구동 드라이버(20), 및 모터 구동 드라이버(20)의 동작을 제어하는 마이크로 컨트롤러(Micro Controller Unit, MCU, 30)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the motor driving system performs the operations of a three-phase motor 10 generating rotational force, a motor driving driver 20 applying a driving voltage to the three-phase motor 10 , and the motor driving driver 20 . It includes a microcontroller (Micro Controller Unit, MCU, 30) to control.

3상 모터(10)는 3개의 상(u, v, w)이 120° 간격으로 배치되며, 상기 3개의 상(u, v, w)에 선택적으로 전압이 인가됨으로써 자기장 변화가 유발되고, 이에 따라 3상 모터(10) 내부의 영구자석(도시되지 않음)이 회전할 수 있다.In the three-phase motor 10, three phases (u, v, w) are arranged at intervals of 120°, and a voltage is selectively applied to the three phases (u, v, w) to induce a magnetic field change, Accordingly, a permanent magnet (not shown) inside the three-phase motor 10 may rotate.

모터 구동 드라이버(20)는 내부에 복수 개의 스위치 소자들(도시되지 않음)을 포함하며, 상기 스위치 소자들의 선택적 on/off에 의해 3상 모터(10)의 3개의 상(u, v, w)에 선택적으로 전압을 인가할 수 있다. 상기 스위치 소자들의 on/off는 MCU(30)에 의해 제어될 수 있다.The motor driving driver 20 includes a plurality of switch elements (not shown) therein, and the three phases (u, v, w) of the three-phase motor 10 by selective on/off of the switch elements. A voltage can be selectively applied to the On/off of the switch elements may be controlled by the MCU 30 .

한편, 모터 구동 드라이버(20)는 출력단(40)을 통해 3상 모터(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 출력단(40)은 제1 내지 제3 출력단(41, 43, 45)을 가지며, 각 출력단(41, 43, 45)은 3상 모터(10)의 각 상(u, v, w)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 출력단(21)은 3상 모터(10)의 u상에 연결될 수 있고, 제2 출력단(23)은 3상 모터(10)의 v상에 연결될 수 있고, 제3 출력단(25)은 3상 모터(10)의 w상에 연결될 수 있다.Meanwhile, the motor driving driver 20 may be electrically connected to the three-phase motor 10 through the output terminal 40 . For example, the output stage 40 has first to third output stages 41 , 43 , 45 , and each output stage 41 , 43 , 45 is each phase u, v, w of the three-phase motor 10 . ) can be electrically connected to. For example, the first output terminal 21 may be connected to the u-phase of the three-phase motor 10 , the second output terminal 23 may be connected to the v-phase of the three-phase motor 10 , and the third output terminal ( 25) may be connected to the w-phase of the three-phase motor 10 .

본 발명에 따른 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치(100)는 모터 구동 드라이버(20)의 출력단(40)에 연결되며, 진단 전압을 인가한 후 출력단(40)에 걸리는 전압을 측정함으로써 출력단(40)의 이상 결선 여부를 진단할 수 있다. 상기 이상 결선은 예를 들면, 배터리 단락, 접지 단락, 단선 등을 포함할 수 있다. 이하에서는 도 2를 참조하여 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치(100)에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.The apparatus 100 for diagnosing the state of the output terminal of the motor driving driver according to the present invention is connected to the output terminal 40 of the motor driving driver 20, and by measuring the voltage applied to the output terminal 40 after applying the diagnostic voltage, the output terminal 40 ) can be diagnosed for abnormal wiring. The abnormal connection may include, for example, a battery short circuit, a ground short circuit, and a disconnection. Hereinafter, the apparatus 100 for diagnosing the state of the output terminal of the motor driving driver will be described in more detail with reference to FIG. 2 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치(100)를 설명하기 위한 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating an apparatus 100 for diagnosing an output terminal state of a motor driving driver according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치(100)는 진단 전원 공급부(110), 저항부(120), 측정부(130), 및 제어부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the apparatus 100 for diagnosing an output terminal state of a motor driving driver includes a diagnostic power supply unit 110 , a resistor unit 120 , a measurement unit 130 , and a control unit 140 .

진단 전원 공급부(110)는 3개의 출력단들(41, 43, 45) 중 어느 하나에 전기적으로 연결되며, 제어부(140)의 제어 신호에 따라 진단 전압을 인가할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 진단 전압은 차량의 배터리 전압보다 더 낮은 전압, 예를 들면, 5V일 수 있다.The diagnostic power supply 110 is electrically connected to any one of the three output terminals 41 , 43 , and 45 , and may apply a diagnostic voltage according to a control signal of the controller 140 . In this case, the diagnostic voltage may be a voltage lower than the battery voltage of the vehicle, for example, 5V.

한편, 진단 전원 공급부(110)는 제1 내지 제3 출력단(41, 43, 45) 중 어느 곳에 연결되어도 무방하나, 다만 측정부(130)와 동일한 출력단에 연결되어야 한다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 진단 전원 공급부(110)와 측정부(130)가 모두 제1 출력단(41)에 연결된 경우에 대해서만 설명하기로 한다.Meanwhile, the diagnostic power supply 110 may be connected to any of the first to third output terminals 41 , 43 , and 45 , but it must be connected to the same output terminal as the measuring unit 130 . For convenience of description, only the case where both the diagnostic power supply unit 110 and the measurement unit 130 are connected to the first output terminal 41 will be described below.

저항부(120)는 출력단(40)에 연결되며, 진단 전원이 공급되면 전압 강하를 통해 제어부(140)가 출력단(40)의 상태를 진단할 수 있도록 한다.The resistor unit 120 is connected to the output terminal 40 , and when diagnostic power is supplied, the controller 140 can diagnose the state of the output terminal 40 through a voltage drop.

저항부(120)는 진단 전원 공급부(110)와 제1 출력단(41) 사이에 연결되는 제1 저항(121), 제1 출력단(41)과 접지(ground) 사이에 연결되는 제2 저항(123), 제2 출력단(43)과 접지 사이에 연결되는 제3 저항(125), 및 제3 출력단(45)과 접지 사이에 연결되는 제4 저항(127)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 저항(121)은 풀업 저항(pull-up resistor)이고, 제2 내지 제4 저항들(123, 125, 127)은 풀다운 저항(pull-down resistor)일 수 있다.The resistor unit 120 includes a first resistor 121 connected between the diagnostic power supply 110 and the first output terminal 41 , and a second resistor 123 connected between the first output terminal 41 and ground. ), a third resistor 125 connected between the second output terminal 43 and the ground, and a fourth resistor 127 connected between the third output terminal 45 and the ground. That is, the first resistor 121 may be a pull-up resistor, and the second to fourth resistors 123 , 125 , and 127 may be a pull-down resistor.

측정부(130)는 제1 출력단(41)에 연결되며, 제1 출력단(41)의 전압을 측정하고, 측정된 전압 정보를 디지털 신호로 변환하여 제어부(140)로 송신할 수 있다.The measurement unit 130 may be connected to the first output terminal 41 , measure the voltage of the first output terminal 41 , convert the measured voltage information into a digital signal, and transmit it to the controller 140 .

일 실시예에 있어서, 측정부(130)는 필터(131) 및 변환기(133)를 포함할 수 있다.In an embodiment, the measurement unit 130 may include a filter 131 and a converter 133 .

변환기(133)는 제1 출력단(41)의 전압을 측정하고, 측정된 전압을 디지털 신호로 변환하여 제어부(140)로 송신할 수 있다. 즉, 변환기(133)는 아날로그 신호인 제1 출력단(41)의 전압 정보를 디지털 신호로 변환하여 제어기(140)로 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 변환기(133)는 아날로그 디지털 컨버터(Analog Digital Converter, ADC)일 수 있다.The converter 133 may measure the voltage of the first output terminal 41 , convert the measured voltage into a digital signal, and transmit it to the controller 140 . That is, the converter 133 may convert voltage information of the first output terminal 41 , which is an analog signal, into a digital signal and provide it to the controller 140 . For example, the converter 133 may be an analog digital converter (ADC).

필터(131)는 제1 출력단(41)의 전압 신호에서 노이즈를 제거하여 보다 진단의 정확도를 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 필터(131)는 저항과 콘덴서(condenser)를 가지는 RC 필터일 수 있다.The filter 131 may remove noise from the voltage signal of the first output terminal 41 to further improve diagnosis accuracy. For example, the filter 131 may be an RC filter having a resistor and a capacitor.

제어부(140)는 진단 전원 공급부(110)의 동작을 제어하고, 측정부(130)로부터 제1 출력단(41)의 전압 정보를 수신하고, 수신된 제1 출력단(41) 전압과 기 저장된 기준값을 비교하여 출력단(40)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(140)는 마이크로 컨트롤러(Micro Controller Unit, MCU)일 수 있다.The control unit 140 controls the operation of the diagnostic power supply unit 110 , receives voltage information of the first output terminal 41 from the measurement unit 130 , and compares the received first output terminal 41 voltage and a pre-stored reference value. By comparison, the state of the output terminal 40 can be diagnosed. For example, the controller 140 may be a micro controller unit (MCU).

일 실시예에 있어서, 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치(100)는 3상 모터(10)가 구동되지 않는 상태, 즉 모터 구동 드라이버(20)가 오프(off)되어 3상 모터(10)로 구동 전압이 인가되지 않는 상태에서 동작할 수 있다. 예를 들면, 3상 모터(10)를 구동시키기 이전에, 제어부(140)는 진단 전원 공급부(110)를 동작시켜 3상 모터(10)에 진단 전압을 인가하고, 제1 출력단(41)의 전압을 측정하여 기 저장된 기준값과 비교함으로써 출력단(40)의 이상 결선 여부를 미리 파악할 수 있다. 따라서, 단락이나 단선 등이 발생한 경우 미리 보호조치를 취할 수 있기 때문에, 3상 모터(10)나 모터 구동 드라이버(20)의 파손을 사전에 방지할 수 있다.In one embodiment, the apparatus 100 for diagnosing the state of the output terminal of the motor driving driver is in a state in which the three-phase motor 10 is not driven, that is, the motor driving driver 20 is turned off to be converted to the three-phase motor 10 . It may operate in a state in which a driving voltage is not applied. For example, before driving the three-phase motor 10 , the controller 140 operates the diagnostic power supply 110 to apply a diagnostic voltage to the three-phase motor 10 , and By measuring the voltage and comparing it with a pre-stored reference value, it is possible to determine in advance whether the output terminal 40 is abnormally connected. Therefore, since it is possible to take protective measures in advance when a short circuit or disconnection occurs, it is possible to prevent damage to the three-phase motor 10 or the motor driving driver 20 in advance.

제어부(140)는 측정부(130)로부터 수신한 제1 출력단(41)의 전압을 기준값과 비교하여 출력단(40)의 상태를 판단할 수 있는데, 상기 기준값은 테이블화되어 제어부(140)에 저장된 값일 수 있다.The control unit 140 may determine the state of the output terminal 40 by comparing the voltage of the first output terminal 41 received from the measurement unit 130 with a reference value, and the reference value is tabulated and stored in the control unit 140 . can be a value.

예를 들어, 배터리 전압보다 낮은 진단 전압이 인가되었을 때, 제1 출력단(41)에 걸리는 전압의 크기가 제1 범위에 포함되면 모든 출력단(40)이 정상 상태라고 가정하자. 만약 출력단들(41, 43, 45) 중에서 적어도 하나의 출력단이 접지에 단락(Short Circuited to Ground, SCG)되면, 제1 출력단(41)에 걸리는 전압은 이상적으로 0V가 될 것이다. 이와 다르게, 출력단들(41, 43, 45) 중에서 적어도 하나의 출력단이 배터리에 단락(Short Circuited to Battery, SCB)되면, 제1 출력단(41)에 걸리는 전압은 이상적으로 배터리 전압과 동일할 것이다. 즉, 차량에서 12V 배터리를 사용한다고 가정하면, 제1 출력단(41)에 걸리는 전압도 이상적으로는 12V가 될 것이다. 마지막으로, 출력단들(41, 43, 45) 중에서 적어도 하나의 출력단이 단선(Open-circuited Line, OL)되면, 연결된 저항의 개수가 줄어들어 제1 출력단(41)에 걸리는 전압의 크기는 정상 상태인 경우보다 더 증가할 수 있다. 즉, 단선 상황에서 측정되는 제1 출력단(41) 전압의 크기가 제2 범위 내에 포함된다고 하면, 상기 제2 범위의 하한값은 상기 제1 범위의 상한값보다 더 클 수 있다.For example, when a diagnostic voltage lower than the battery voltage is applied and the magnitude of the voltage applied to the first output terminal 41 is within the first range, it is assumed that all output terminals 40 are in a normal state. If at least one of the output terminals 41 , 43 , and 45 is short circuited to ground (SCG), the voltage applied to the first output terminal 41 will ideally be 0V. Alternatively, when at least one of the output terminals 41 , 43 , and 45 is short circuited to a battery (SCB), the voltage applied to the first output terminal 41 will ideally be the same as the battery voltage. That is, assuming that the vehicle uses a 12V battery, the voltage applied to the first output terminal 41 will also ideally be 12V. Finally, when at least one output terminal among the output terminals 41, 43, and 45 is disconnected (Open-circuited Line, OL), the number of connected resistors is reduced so that the magnitude of the voltage applied to the first output terminal 41 is in a normal state. may increase further than the case. That is, if the magnitude of the voltage of the first output terminal 41 measured in a disconnection situation is included in the second range, the lower limit of the second range may be greater than the upper limit of the first range.

이해를 돕기 위하여, 실제 측정 데이터를 이용하여 제어부(140)가 출력단(40)의 상태를 진단하는 과정에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.For better understanding, a process in which the controller 140 diagnoses the state of the output terminal 40 using actual measurement data will be described in more detail.

제1 및 제2 저항(121, 123)으로 저항값이 2kΩ인 저항을 연결하고, 제3 저항(125)은 4kΩ, 제4 저항(127)은 8kΩ인 저항을 각각 연결한다. 이 후 5V의 진단 전압을 인가하고 제1 출력단(41)에 걸리는 전압을 측정한다.A resistor having a resistance value of 2 kΩ is connected to the first and second resistors 121 and 123 , a resistance having a resistance value of 2 kΩ is connected to the third resistor 125 , and a resistor having a resistance value of 8 kΩ is connected to the fourth resistor 127 , respectively. After that, a diagnostic voltage of 5V is applied and the voltage applied to the first output terminal 41 is measured.

먼저, 모든 출력단(41, 43, 45)이 정상적으로 결선된 상태인 경우, 측정된 전압은 1.818V 였다. 따라서, 저항이나 회로에 존재하는 오차 등을 고려했을 때, 측정 전압이 제1 기준값 이상 제2 기준값 이하인 제1 범위에 포함되면 출력단(40)이 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 기준값은 약 1.7V이고 상기 제2 기준값은 약 1.9V일 수 있다.First, when all the output terminals 41 , 43 , and 45 were normally connected, the measured voltage was 1.818V. Accordingly, when the measured voltage is included in the first range of more than the first reference value and less than or equal to the second reference value in consideration of the resistance or the error existing in the circuit, it can be determined that the output terminal 40 is in a normal state. For example, the first reference value may be about 1.7V and the second reference value may be about 1.9V.

이번에는 출력단들(41, 43, 45) 중에서 적어도 하나를 접지에 단락(SCG)시킨 이후, 5V의 진단 전압을 인가하고 제1 출력단(41)에 걸리는 전압을 측정하였다. 이것이 아래 표 1에 나타나 있다.This time, after shorting (SCG) at least one of the output terminals 41 , 43 , and 45 to the ground, a diagnostic voltage of 5V was applied and the voltage applied to the first output terminal 41 was measured. This is shown in Table 1 below.

상태state 제1 출력단의 전압(μV)Voltage of the first output stage (μV) 제1 출력단 SCGfirst output stage SCG 00 제2 출력단 SCG2nd output stage SCG 0.2250.225 제3 출력단 SCG3rd output stage SCG 0.2250.225 제1, 2 출력단 SCG1st, 2nd output stage SCG 00 제1, 3 출력단 SCG1st, 3rd output stage SCG 00 제2, 3 출력단 SCG2nd, 3rd output stage SCG 0.1640.164 제1, 2, 3 출력단 SCG1st, 2nd, 3rd output stage SCG 00

따라서, 저항이나 회로에 존재하는 오차 등을 고려했을 때, 측정 전압이 제3 기준값 이하이면 출력단(40)이 접지 단락(SCG) 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 기준값은 약 0.1V일 수 있다.다음으로, 출력단들(41, 43, 45) 중에서 적어도 하나를 12V 배터리에 단락(SCB)시킨 이후, 5V의 진단 전압을 인가하고 제1 출력단(41)에 걸리는 전압을 측정하였다. 이것이 아래 표 2에 나타나 있다.Accordingly, when the measured voltage is equal to or less than the third reference value, it may be determined that the output terminal 40 is in a ground short-circuit (SCG) state in consideration of resistance or an error existing in the circuit. For example, the third reference value may be about 0.1V. Next, after shorting (SCB) at least one of the output terminals 41, 43, and 45 to the 12V battery, a 5V diagnostic voltage is applied and the second 1 The voltage applied to the output terminal 41 was measured. This is shown in Table 2 below.

상태state 제1 출력단의 전압(V)Voltage (V) of the first output stage 제1 출력단 SCB1st output stage SCB 1212 제2 출력단 SCB2nd output stage SCB 1212 제3 출력단 SCB3rd output stage SCB 1212 제1, 2 출력단 SCB1st, 2nd output stage SCB 1212 제1, 3 출력단 SCB1st, 3rd output stage SCB 1212 제2, 3 출력단 SCB2nd, 3rd output stage SCB 1212 제1, 2, 3 출력단 SCB1st, 2nd, 3rd output stage SCB 1212

따라서, 저항이나 회로에 존재하는 오차 등을 고려했을 때, 측정 전압이 제4 기준값 이상이면 출력단(40)이 배터리 단락(SCB) 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 기준값은 약 4.5V일 수 있다.마지막으로, 출력단들(41, 43, 45) 중에서 적어도 하나를 단선(OL)시킨 이후, 5V의 진단 전압을 인가하고 제1 출력단(41)에 걸리는 전압을 측정하였다. 이것이 아래 표 3에 나타나 있다.Accordingly, when the measured voltage is equal to or greater than the fourth reference value in consideration of the resistance or the error existing in the circuit, it may be determined that the output terminal 40 is in the battery short circuit (SCB) state. For example, the third reference value may be about 4.5V. Finally, after at least one of the output terminals 41, 43, and 45 is disconnected (OL), a diagnostic voltage of 5V is applied and the first output terminal ( 41) was measured. This is shown in Table 3 below.

상태state 제1 출력단의 전압(V)Voltage (V) of the first output stage 제1 출력단 OLfirst output stage OL 2.52.5 제2 출력단 OLsecond output stage OL 2.2222.222 제3 출력단 OL3rd output stage OL 2.02.0 제1, 2 출력단 OL1st, 2nd output stage OL 2.52.5 제1, 3 출력단 OL1st, 3rd output stage OL 2.52.5 제2, 3 출력단 OL2nd, 3rd output stage OL 2.52.5 제1, 2, 3 출력단 OL1st, 2nd, 3rd output stage OL 2.52.5

따라서, 저항이나 회로에 존재하는 오차 등을 고려했을 때, 측정 전압이 제5 기준값 이상 제6 기준값 이하인 제2 범위에 포함되면 출력단(40)이 단선(OL) 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 상기 제5 기준값은 약 2.0V이고 상기 제6 기준값은 약 2.6V일 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 제5 기준값은 정상 상태의 상한값인 제2 기준값보다 더 크게 설정될 수 있다.정리하면, 제어부(140)는 측정부(130)로부터 수신한 제1 출력단(41)의 전압 크기가 제1 기준값 이상 제2 기준값 이하(제1 범위)이면 출력단(40)이 정상 상태인 것으로 진단할 수 있다. 이와 달리, 측정부(130)로부터 수신한 제1 출력단(41)의 전압 크기가 제3 기준값 이하이면 접지 단락(SCG) 상태인 것으로 판단할 수 있고, 제4 기준값 이상이면 배터리 단락(SCB) 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 제3 기준값은 상기 제1 기준값보다 더 작고, 상기 제4 기준값은 상기 제2 기준값보다 더 클 수 있다. 또한, 측정부(130)로부터 수신한 제1 출력단(41)의 전압 크기가 제5 기준값 이상 제6 기준값 이하(제2 범위)이면 출력단(40)이 단선(OL) 상태인 것으로 진단할 수 있다. 이 때, 상기 제5 기준값은 상기 제2 기준값보다 더 크고, 상기 제6 기준값은 상기 제4 기준값보다는 더 작을 수 있다.Accordingly, when the measured voltage is included in the second range of the fifth reference value or more and the sixth reference value or less in consideration of the resistance or the error existing in the circuit, it can be determined that the output terminal 40 is in the disconnection (OL) state. For example, the fifth reference value may be about 2.0V and the sixth reference value may be about 2.6V. In this case, the fifth reference value may be set to be larger than the second reference value, which is the upper limit of the steady state. In summary, the controller 140 controls the voltage of the first output terminal 41 received from the measurement unit 130 . If the magnitude is greater than or equal to the first reference value and less than or equal to the second reference value (a first range), it may be diagnosed that the output terminal 40 is in a normal state. On the other hand, if the voltage level of the first output terminal 41 received from the measurement unit 130 is less than or equal to the third reference value, it may be determined as a short-to-ground (SCG) state, and if it is greater than or equal to the fourth reference value, it may be in a battery short-circuit (SCB) state can be judged to be In this case, the third reference value may be smaller than the first reference value, and the fourth reference value may be greater than the second reference value. In addition, if the voltage level of the first output terminal 41 received from the measurement unit 130 is greater than or equal to the fifth reference value and less than or equal to the sixth reference value (second range), it can be diagnosed that the output terminal 40 is in the disconnection (OL) state. . In this case, the fifth reference value may be greater than the second reference value, and the sixth reference value may be smaller than the fourth reference value.

한편, 상기 제1 내지 제6 기준값들은 특정 저항값 및 특정 진단 전압 하에서 측정된 출력단의 전압에 의한 것으로, 저항부(120)를 구성하는 저항의 크기 및 진단 전원 공급부(110)에서 인가되는 진단 전압의 크기가 정해지면 함께 결정될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제6 기준값들은 미리 테이블화되어 제어부(140)에 저장될 수 있다. 이 경우, 제어부(140)는 측정부(130)에서 측정한 제1 출력단(41)의 전압 크기를 미리 저장된 제1 내지 제6 기준값들과 비교함으로써 곧바로 출력단(40)의 상태를 진단할 수 있다.Meanwhile, the first to sixth reference values are based on the voltage of the output terminal measured under a specific resistance value and a specific diagnosis voltage, and the size of the resistance constituting the resistor unit 120 and the diagnosis voltage applied from the diagnosis power supply unit 110 . When the size of is determined, it can be determined together. Accordingly, the first to sixth reference values may be pre-tabled and stored in the controller 140 . In this case, the controller 140 may directly diagnose the state of the output terminal 40 by comparing the voltage level of the first output terminal 41 measured by the measurement unit 130 with the first to sixth reference values stored in advance. .

예를 들어, 저항부(120)를 구성하는 제1 내지 제4 저항들(121, 123, 125, 127) 모두가 동일한 저항값을 가질 수도 있고, 그 중 일부만 다른 저항값을 가질 수도 있다. 또한, 상기 진단 전압은 6V 또는 4V일 수도 있다. 즉, 저항부(120)를 구성하는 저항들의 저항값과 진단 전압만 미리 결정되면, 결정된 값에 따른 제1 내지 제6 기준값들은 미리 테이블화되어 제어부(140)에 저장될 수 있고, 실제 측정된 제1 출력단(41)의 전압 크기와 미리 저장된 기준값을 서로 비교하여 출력단(40)의 상태를 진단할 수 있다.For example, all of the first to fourth resistors 121 , 123 , 125 , and 127 constituting the resistor unit 120 may have the same resistance value, or only some of them may have different resistance values. In addition, the diagnostic voltage may be 6V or 4V. That is, when only the resistance values and diagnostic voltages of the resistors constituting the resistor unit 120 are predetermined, the first to sixth reference values according to the determined values may be tabled in advance and stored in the controller 140 , and the actually measured values may be stored in the controller 140 . The state of the output terminal 40 may be diagnosed by comparing the voltage level of the first output terminal 41 with a reference value stored in advance.

또한, 상기 표 1 내지 표 3에 나타난 바와 같이, 제어부(140)는 3개의 출력단들(41, 43, 45) 중 어느 하나의 출력단에서 측정한 전압 정보만 있으면 출력단들(41, 43, 45)의 상태를 진단할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 하나의 측정 신호만을 이용하여 3개의 출력단들(41, 43, 45) 중 이상 결선된 출력단이 있는지 여부를 판단할 수 있는 것이다. 따라서, 제어부(140)가 차량의 MCU인 경우, 모터 구동 드라이버(20)의 출력단(40) 상태를 진단하기 위하여 상기 MCU에서 하나의 신호 입력 포트만을 사용하면 된다는 장점이 있다.In addition, as shown in Tables 1 to 3, the control unit 140 outputs only the voltage information measured at any one of the three output terminals 41, 43, and 45 to the output terminals 41, 43, and 45. condition can be diagnosed. That is, the controller 140 can determine whether there is an abnormally connected output terminal among the three output terminals 41 , 43 , 45 using only one measurement signal. Therefore, when the controller 140 is the MCU of the vehicle, there is an advantage that only one signal input port is used in the MCU to diagnose the state of the output terminal 40 of the motor driving driver 20 .

일 실시예에 있어서, 모터 구동 드라이버(20)의 출력단(40)이 단락(SCG, SCB) 또는 단선(OL)등 이상 상태인 것으로 진단되면, 제어부(140)는 모터 구동 드라이버(20)가 구동 전압을 인가하지 않도록 제어하거나, 또는 운전자에게 경고 신호를 출력할 수 있다. 이에 따라, 3상 모터(10) 및 모터 구동 드라이버(20)의 파손을 방지할 수 있다.In one embodiment, when it is diagnosed that the output terminal 40 of the motor driving driver 20 is in an abnormal state such as short circuit (SCG, SCB) or disconnection (OL), the controller 140 controls the motor driving driver 20 to drive It is possible to control the voltage not to be applied, or to output a warning signal to the driver. Accordingly, it is possible to prevent damage to the three-phase motor 10 and the motor driving driver 20 .

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치(100)는 측정된 출력단 전압과 기 설정된 기준값을 비교하여 모터 구동 드라이버(20)의 출력단(40) 상태를 정확하게 진단할 수 있다. 특히, 3개의 출력단들(41, 43, 45) 중 어느 하나의 출력단 전압만 측정하면 3개의 출력단들(41, 43, 45) 모두의 이상 결선 여부를 판단할 수 있기 때문에, 이상 결선 판단을 위해 MCU(Micro Controller Unit) 등으로 입력되는 신호의 숫자를 줄일 수 있다. 따라서, MCU에서 입력 신호 포트를 절약할 수 있고 제품 생산 원가 상승을 방지할 수 있다.As described above, the apparatus 100 for diagnosing the state of the output terminal of the motor driving driver according to the present invention can accurately diagnose the state of the output terminal 40 of the motor driving driver 20 by comparing the measured output voltage with a preset reference value. . In particular, since it is possible to determine whether or not all of the three output terminals 41, 43, and 45 have an abnormal connection by measuring only one output terminal voltage among the three output terminals 41, 43, 45, for determining the abnormal connection It is possible to reduce the number of signals input to an MCU (Micro Controller Unit) or the like. Therefore, it is possible to save the input signal port in the MCU and prevent the increase in the production cost of the product.

또한, 3상 모터(10) 구동 이전 단계에서 출력단(40)의 이상 결선 여부를 미리 점검할 수 있기 때문에, 이상 결선으로 인한 3상 모터(10) 및 모터 구동 드라이버(20)의 파손을 방지할 수 있다.In addition, since it is possible to check in advance whether the output terminal 40 has an abnormal connection in the stage before the 3-phase motor 10 is driven, it is possible to prevent damage to the 3-phase motor 10 and the motor driving driver 20 due to the abnormal wiring. can

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that you can.

10: 3상 모터 20: 모터 구동 드라이버
30: MCU 40: 출력단
100: 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치
110: 진단 전원 공급부 120: 저항부
130: 측정부 140: 제어부
10: three-phase motor 20: motor drive driver
30: MCU 40: output stage
100: Device for diagnosing the output stage of the motor drive driver
110: diagnostic power supply 120: resistor unit
130: measurement unit 140: control unit

Claims (12)

3상 모터에 구동 전압을 인가하는 모터 구동 드라이버의 제1 내지 제3 출력단들 중 제1 출력단에 연결되어 상태 진단을 위한 전압을 인가하는 진단 전원 공급부;
상기 진단 전원 공급부와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 풀업 저항, 및 상기 제1 내지 제3 출력단의 3상 모터측 위치와 접지 사이에 각각 연결되는 제1 내지 제3 풀다운 저항들을 포함하는 풀다운 저항을 가지는 저항부;
상기 제1 출력단의 진단 전원 공급부 연결 위치보다 구동드라이버 측 위치에서 전압을 측정하는 측정부; 및
상기 진단 전원 공급부의 동작을 제어하고, 상기 측정부에서 측정한 상기 제1 출력단 전압과 기 설정된 기준값을 비교하여 상기 출력단들의 결선 상태를 판단하는 제어부를 포함하되,
상기 진단 전원 공급부는 상기 모터 구동 드라이버가 상기 3상 모터에 구동 전압을 공급하지 않는 상태에서 상기 제1 출력단에 진단 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치.
a diagnostic power supply unit connected to a first output terminal among first to third output terminals of the motor driving driver for applying a driving voltage to the three-phase motor to apply a voltage for state diagnosis;
A pull-down resistor including a pull-up resistor connected between the diagnostic power supply unit and the first output terminal, and first to third pull-down resistors respectively connected between the ground and a three-phase motor side position of the first to third output terminals. having a resistance unit;
a measuring unit measuring a voltage at a position on the side of the driving driver rather than at a position where the diagnostic power supply is connected to the first output stage; and
a control unit for controlling an operation of the diagnostic power supply unit, and comparing the first output voltage measured by the measuring unit with a preset reference value to determine a connection state of the output terminals;
The diagnostic power supply unit applies a diagnostic voltage to the first output terminal in a state in which the motor drive driver does not supply a driving voltage to the three-phase motor.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 출력단 전압이 제1 기준값 이상 제2 기준값 이하인 범위에 포함되면 상기 출력단들이 정상 결선 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치.The apparatus of claim 1, wherein the control unit determines that the output terminals are in a normal connection state when the first output terminal voltage is included in a range greater than or equal to a first reference value and less than or equal to a second reference value. 제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 출력단 전압이 제3 기준값 이하이면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 접지에 단락 된 것으로 판단하되, 상기 제3 기준값은 상기 제1 기준값보다 더 작은 것을 특징으로 하는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치.The method of claim 2, wherein the control unit determines that at least one of the first to third output terminals is short-circuited to ground when the voltage of the first output terminal is equal to or less than a third reference value, wherein the third reference value is the first reference value Output stage status diagnosis device of the motor drive driver, characterized in that it is smaller than that. 제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 출력단 전압이 제4 기준값 이상이면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 배터리에 단락 된 것으로 판단하되, 상기 제4 기준값은 상기 제2 기준값보다 더 큰 것을 특징으로 하는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치.The method of claim 2, wherein the control unit determines that at least one of the first to third output terminals is short-circuited to the battery when the voltage of the first output terminal is greater than or equal to a fourth reference value, wherein the fourth reference value is the second reference value The output stage status diagnosis device of the motor drive driver, characterized in that it is larger than that. 제4항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 출력단 전압이 제5 기준값 이상 제6 기준값 이하인 범위에 포함되면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 단선된 것으로 판단하되, 상기 제5 기준값은 상기 제2 기준값보다 더 크고 상기 제6 기준값은 상기 제4 기준값보다 더 작은 것을 특징으로 하는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치.5 . The method of claim 4 , wherein the controller determines that at least one of the first to third output terminals is disconnected when the first output terminal voltage is included in a range of a fifth reference value or more and a sixth reference value or less, and the fifth reference value is greater than the second reference value and the sixth reference value is smaller than the fourth reference value. 제1항에 있어서, 상기 측정부는,
제1 출력단의 전압 신호에서 노이즈를 제거하는 필터; 및
노이즈가 제거된 상기 전압 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 송신하는 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치.
According to claim 1, wherein the measuring unit,
a filter for removing noise from the voltage signal of the first output stage; and
and a converter for converting the noise-removed voltage signal into a digital signal and transmitting the converted voltage signal to the control unit.
삭제delete 삭제delete 모터 구동 드라이버의 제1 내지 제3 출력단들 중 상기 제1 출력단의 하이 사이드에 연결되어 상태 진단을 위한 전압을 인가하는 진단 전원 공급부;
상기 진단 전원 공급부와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제1 저항 및 상기 제1 내지 제3 출력단들의 로우 사이드에 각각 연결되는 제2 내지 제4 저항들을 포함하는 저항부;
상기 진단 전원 공급부가 연결된 상기 제1 출력단의 위치보다 구동 드라이버측 위치에서 연결되어 전압을 측정하는 측정부; 및
상기 측정부에서 측정된 출력단 전압의 크기에 기초하여 상기 제1 내지 제3 출력단들의 결선 상태를 판단하는 제어부를 포함하고,
상기 진단 전원 공급부는 상기 모터 구동 드라이버가 오프(off)된 상태에서 상기 출력단에 진단 전원을 인가하는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치.
a diagnostic power supply unit connected to a high side of the first output terminal among the first to third output terminals of the motor driving driver to apply a voltage for state diagnosis;
a resistor including a first resistor connected between the diagnostic power supply and the first output terminal and second to fourth resistors respectively connected to low sides of the first to third output terminals;
a measuring unit connected to a position on the driving driver side rather than a position of the first output terminal to which the diagnostic power supply unit is connected to measure a voltage; and
A control unit for determining a connection state of the first to third output terminals based on the magnitude of the output terminal voltage measured by the measuring unit,
The diagnostic power supply unit applies diagnostic power to the output terminal in a state in which the motor drive driver is turned off.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 진단 전원 공급부는 5V의 진단 전압을 인가하고,
상기 제1 내지 제4 저항은 각각 2kΩ, 2kΩ, 4kΩ, 8kΩ이며,
상기 제어부는 상기 출력단 전압의 크기가 1.7V 이상 1.9V 이하인 범위에 포함되면 상기 제1 내지 제3 출력단들이 모두 정상 결선 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치.
The method of claim 9,
The diagnostic power supply applies a diagnostic voltage of 5V,
The first to fourth resistors are 2kΩ, 2kΩ, 4kΩ, and 8kΩ, respectively,
Wherein the control unit determines that all of the first to third output terminals are in a normal connection state when the magnitude of the output terminal voltage is included in a range of 1.7V or more and 1.9V or less.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 출력단 전압의 크기가 0.1V 이하이면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 접지에 단락 된 것으로 판단하고,
상기 출력단 전압의 크기가 4.5V 이상이면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 배터리에 단락 된 것으로 판단하고,
상기 출력단 전압의 크기가 2.0V 이상 2.6V 이하인 범위에 포함되면 상기 제1 내지 제3 출력단들 중 적어도 어느 하나가 단선된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치.
The method of claim 11, wherein the control unit,
If the magnitude of the output voltage is 0.1V or less, it is determined that at least one of the first to third output terminals is short-circuited to the ground,
If the magnitude of the output terminal voltage is 4.5V or more, it is determined that at least one of the first to third output terminals is short-circuited to the battery,
The apparatus for diagnosing the state of an output terminal of a motor driving driver, characterized in that it is determined that at least one of the first to third output terminals is disconnected when the magnitude of the output terminal voltage is within a range of 2.0V or more and 2.6V or less.
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