(57)【要約】  バッテリー管理システムに含まれた回路基板をテストするための装置及び方法が提供される。前記回路基板は、第１抵抗素子の一端、第１キャパシタの一端及び第２抵抗素子の一端に共通に接続した第１テストポイントと、前記第２抵抗素子の他端及び第２キャパシタの一端に共通に接続した第２テストポイントと、前記第１抵抗素子の他端に接続した第３テストポイントと、前記第１キャパシタの他端及び前記第２キャパシタの他端に共通に接続した第４テストポイントと、を含む。前記装置は、前記第１テストポイントと第４テストポイントとの間の第１診断電圧及び前記第２テストポイントと第４テストポイントとの間の第２診断電圧に基づき、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタの少なくともいずれか一つのオープン不良を判定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１抵抗素子と、第１キャパシタと、第２抵抗素子と、第２キャパシタと、前記第１抵抗素子の一端、前記第１キャパシタの一端及び前記第２抵抗素子の一端に接続した第１テストポイントと、前記第２抵抗素子の他端及び前記第２キャパシタの一端に接続した第２テストポイントと、前記第１抵抗素子の他端に接続した第３テストポイントと、前記第１キャパシタの他端及び前記第２キャパシタの他端に接続した第４テストポイントと、を含む回路基板をテストするための装置であって、
テスト電圧を選択的に生成するように構成された電圧源と、
前記第１テストポイントと前記第４テストポイントとの間に発生した第１診断電圧を検出するように構成された第１電圧センサーと、
前記第２テストポイントと前記第４テストポイントとの間に発生した第２診断電圧を検出するように構成された第２電圧センサーと、
前記電圧源、前記第１電圧センサー及び前記第２電圧センサーに動作可能に結合した制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記電圧源に、前記第３テストポイントに前記テスト電圧を印加するように命令し、
前記第１診断電圧及び前記第２診断電圧の少なくとも一つに基づき、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタの少なくとも一つに不良が発生したか否かを判定するように構成された、装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１診断電圧が、前記テスト電圧よりも低く予め決められた臨界電圧に到達する第１時点を記録し、
前記第３テストポイントに前記テスト電圧が印加され始める初期時点から前記第１時点までの第１経過期間が予め決められた第１臨界期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタにオープン不良が発生していないと判定するように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第１経過期間が前記第１臨界期間よりも短く、かつ予め決められた第１監視期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのうち前記第２キャパシタのみがオープン不良であると判定するように構成された、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１経過期間が前記第１監視期間よりも短く、かつ予め決められた第２監視期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのうち前記第１キャパシタのみがオープン不良であると判定するように構成された、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１経過期間が前記第２監視期間よりも短い場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのいずれもがオープン不良であると判定するように構成された、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記第２診断電圧が前記臨界電圧に到達する第２時点を記録し、
前記第１時点と前記第２時点とが相互同一である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタの少なくとも前記第２キャパシタがオープン不良であると判定するように構成された、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記第２診断電圧が前記臨界電圧に到達する第２時点を記録し、
前記初期時点から前記第２時点までの第２経過期間が、前記第１臨界期間よりも長く予め決められた第２臨界期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのいずれにもオープン不良が発生していないと判定するように構成された、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記判定の結果を示す診断メッセージを出力するように構成された、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
第１抵抗素子と、第１キャパシタと、第２抵抗素子と、第２キャパシタと、前記第１抵抗素子の一端、前記第１キャパシタの一端及び前記第２抵抗素子の一端に接続した第１テストポイントと、前記第２抵抗素子の他端及び前記第２キャパシタの一端に接続した第２テストポイントと、前記第１抵抗素子の他端に接続した第３テストポイントと、前記第１キャパシタの他端及び前記第２キャパシタの他端に接続した第４テストポイントと、を含む回路基板をテストするための方法であって、
電圧源に、前記第３テストポイントにテスト電圧を印加するように命令する段階と、
前記第１テストポイントと前記第４テストポイントとの間に発生した第１診断電圧が、前記テスト電圧よりも低く予め決められた臨界電圧に到達する時点を記録する段階と、
前記第３テストポイントに前記テスト電圧が印加され始める初期時点から前記記録された時点までの経過期間が、予め決められた第１臨界期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタに不良が発生していないことを示す診断メッセージを出力する段階と、を含む、方法。
【請求項１０】
前記経過期間が前記第１臨界期間よりも短く、かつ予め決められた第１監視期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのうち前記第２キャパシタのみがオープン不良であることを示す診断メッセージを出力する段階をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記経過期間が前記第１監視期間よりも短く、かつ予め決められた第２監視期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのうち前記第１キャパシタのみがオープン不良であることを示す診断メッセージを出力する段階をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記経過期間が前記第２監視期間未満である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのいずれもがオープン不良であることを示す診断メッセージを出力する段階をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリー管理システムに含まれた回路基板上に実装されているキャパシタがオープン不良であるか否かをテストするための装置及び方法に関する。
【０００２】
本出願は、２０１８年６月２９日出願の韓国特許出願第１０−２０１８−００７５７６４号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
最近、ノートブックＰＣ、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急増し、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれ、反復的な充放電の可能な高性能バッテリーについての研究が活発に進行しつつある。
【０００４】
現在、商用化したバッテリーとしては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウムバッテリーなどがあり、このうち、リチウムバッテリーは、ニッケル系のバッテリーに比べてメモリ効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。
【０００５】
バッテリー管理システムは、バッテリーを制御及び保護するために必要な受動素子や能動素子のような多数の部品が実装されている回路基板を含む。受動素子としては、抵抗素子（ｒｅｓｉｓｔｏｒ）とキャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）が代表的である。抵抗素子は、オーム法則によってバッテリーや周辺素子への過電流を遮断するための用途で主に用いられ、キャパシタは、バッテリーや周辺素子に印加される電圧を平滑化するための用途で主に用いられている。
【０００６】
自動光学検査（ＡＯＩ：ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）は、二次元または三次元的に収集された回路基板のイメージを用いて回路基板上に実装されている多数の部品の装着状態を短時間内に検査することができるという長所から広く用いられているが、キャパシタのオープン不良を完璧に検出することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリー管理システムに含まれた回路基板上に実装されているキャパシタのオープン不良をテストするための装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的及び長所は、下記する説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一面による装置は、バッテリー管理システムの回路基板をテストするためのものである。前記回路基板は、第１抵抗素子と、第１キャパシタと、第２抵抗素子と、第２キャパシタと、前記第１抵抗素子の一端、前記第１キャパシタの一端及び前記第２抵抗素子の一端に共通に接続した第１テストポイントと、前記第２抵抗素子の他端及び前記第２キャパシタの一端に共通に接続した第２テストポイントと、前記第１抵抗素子の他端に接続した第３テストポイントと、前記第１キャパシタの他端及び前記第２キャパシタの他端に共通に接続した第４テストポイントと、を含む。前記装置は、テスト電圧を選択的に生成するように構成された電圧源と、前記第１テストポイントと前記第４テストポイントとの間に発生した第１診断電圧を検出するように構成された第１電圧センサーと、前記第２テストポイントと前記第４テストポイントとの間に発生した第２診断電圧を検出するように構成された第２電圧センサーと、前記電圧源、前記第１電圧センサー及び前記第２電圧センサーに動作可能に結合した制御部と、を含む。前記制御部は、前記電圧源に、前記第３テストポイントに前記テスト電圧を印加するように命令するように構成される。また、前記制御部は、前記第１診断電圧及び前記第２診断電圧の少なくとも一つに基づき、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタの少なくとも一つにオープン不良が発生したか否かを判定するように構成される。
【００１０】
前記制御部は、前記第１診断電圧が、前記テスト電圧よりも低く予め決められた臨界電圧に到達する第１時点を記録するように構成され得る。前記制御部は、前記第３テストポイントに前記テスト電圧が印加され始める初期時点から前記第１時点までの第１経過期間が予め決められた第１臨界期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタにオープン不良が発生していないと判定するように構成され得る。
【００１１】
前記制御部は、前記第１経過期間が前記第１臨界期間よりも短く、かつ予め決められた第１監視期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのうち前記第２キャパシタのみがオープン不良であると判定するように構成され得る。
【００１２】
前記制御部は、前記第１経過期間が前記第１監視期間よりも短く、かつ予め決められた第２監視期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのうち前記第１キャパシタのみがオープン不良であると判定するように構成され得る。
【００１３】
前記制御部は、前記第１経過期間が前記第２監視期間よりも短い場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのいずれもがオープン不良であると判定するように構成され得る。
【００１４】
前記制御部は、前記第２診断電圧が前記臨界電圧に到達する第２時点を記録し得る。また、前記制御部は、前記第１時点と前記第２時点とが相互同一である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタの少なくとも前記第２キャパシタがオープン不良であると判定するように構成され得る。
【００１５】
前記制御部は、前記第２診断電圧が前記臨界電圧に到達する第２時点を記録し得る。また、前記制御部は、前記初期時点から前記第２時点までの第２経過期間が前記第１臨界期間よりも長く予め決められた第２臨界期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのいずれにもオープン不良が発生していないと判定するように構成され得る。
【００１６】
前記制御部は、前記判定の結果を示す診断メッセージを出力するように構成され得る。
【００１７】
本発明の他面による方法は、バッテリー管理システムの回路基板をテストするためのものである。前記回路基板は、第１抵抗素子と、第１キャパシタと、第２抵抗素子と、第２キャパシタと、前記第１抵抗素子の一端、前記第１キャパシタの一端及び前記第２抵抗素子の一端に共通に接続した第１テストポイントと、前記第２抵抗素子の他端及び前記第２キャパシタの一端に共通に接続した第２テストポイントと、前記第１抵抗素子の他端に接続した第３テストポイントと、前記第１キャパシタの他端及び前記第２キャパシタの他端に共通に接続した第４テストポイントと、を含む。前記方法は、電圧源に、前記第３テストポイントにテスト電圧を印加するように命令する段階と、前記第１テストポイントと前記第４テストポイントとの間に発生した第１診断電圧が、前記テスト電圧よりも低く予め決められた臨界電圧に到達する時点を記録する段階と、前記第３テストポイントに前記テスト電圧が印加され始める初期時点から前記記録された時点までの経過期間が予め決められた第１臨界期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタにオープン不良が発生していないことを示す診断メッセージを出力する段階と、を含む。
【００１８】
前記方法は、前記経過期間が前記第１臨界期間よりも短く、かつ予め決められた第１監視期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのうち前記第２キャパシタのみがオープン不良であることを示す診断メッセージを出力する段階をさらに含み得る。
【００１９】
前記方法は、前記経過期間が前記第１監視期間よりも短く、かつ予め決められた第２監視期間以上である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのうち前記第１キャパシタのみがオープン不良であることを示す診断メッセージを出力する段階をさらに含み得る。
【００２０】
前記方法は、前記経過期間が前記第２監視期間未満である場合、前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタのいずれもがオープン不良であることを示す診断メッセージを出力する段階をさらに含み得る。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の実施例の少なくとも一つによれば、バッテリー管理システムに含まれた回路基板のイメージを撮影及び分析する過程なく、回路基板上に実装されているキャパシタのオープン不良をテストすることができる。
【００２２】
また、本発明の実施例の少なくとも一つによれば、単一のテスト用信号を印加して二次ＲＣフィルターに含まれた二つのキャパシタの少なくとも一つのオープン不良を検出することができる。
【００２３】
本発明の効果は、以上の言及した効果に制限されず、言及されていない他の効果は、請求範囲の記載から当業者に明確に理解されるだろう。
【００２４】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】バッテリー管理システムに含まれる回路基板及び前記回路基板をテストするための本発明の一実施例による装置の構成を例示的に示した図である。
【００２６】
【図２】図１の回路基板に含まれた第１キャパシタ及び第２キャパシタにオープン不良が発生していない場合の第１診断電圧及び第２診断電圧の経時変化を示すグラフである。
【００２７】
【図３】図１の回路基板に含まれた第１キャパシタ及び第２キャパシタのうち第２キャパシタのみにオープン不良が発生した場合の第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧の経時変化を示すグラフである。
【００２８】
【図４】図１の回路基板に含まれた第１キャパシタ及び第２キャパシタのうち第１キャパシタのみにオープン不良が発生した場合の第１診断電圧及び第２診断電圧の経時変化を示すグラフである。
【００２９】
【図５】図１の回路基板に含まれた第１キャパシタ及び第２キャパシタのいずれにもオープン不良が発生した場合の第１診断電圧及び第２診断電圧の経時変化を示すグラフである。
【００３０】
【図６】本発明の他の実施例によってバッテリー管理システムに含まれる回路基板をテストする方法を示すフローチャートである。
【００３１】
【図７】本発明のさらに他の実施例によってバッテリー管理システムに含まれる回路基板をテストする方法を示すフローチャートである。
【００３２】
【図８】本発明のさらに他の実施例によってバッテリー管理システムに含まれる回路基板をテストする方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
【００３４】
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００３５】
また、本発明に関連する公知の機能または構成についての具体的な説明が、本発明の要旨をぼやかすと判断される場合、その説明を省略する。
【００３６】
第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素のうちいずれか一つを残りと区別する目的として使用され、このような用語によって構成要素が限定されることではない。
【００３７】
なお、明細書の全体にかけて、ある部分が、ある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反する記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書に記載の「制御ユニット」のような用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を示し、これはハードウェアやソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの結合せにより具現され得る。
【００３８】
さらに、明細書の全体に亘って、ある部分が他の部分と「連結（接続）」されているとするとき、これは、「直接的に連結（接続）」されている場合のみならず、その中間に他の素子を介して「間接的に連結（接続）」されている場合も含む。
【００３９】
図１は、バッテリー管理システムに含まれる回路基板１０及び前記回路基板１０をテストするための本発明の一実施例による装置１００の構成を例示的に示した図である。
【００４０】
図１を参照すれば、回路基板１０は、第１抵抗素子２１、第２抵抗素子２２、第１キャパシタ３１、第２キャパシタ３２、第１テストポイント４１、第２テストポイント４２、第３テストポイント４３及び第４テストポイント４４を含む。第１抵抗素子２１、第２抵抗素子２２、第１キャパシタ３１、第２キャパシタ３２、第１テストポイント４１、第２テストポイント４２、第３テストポイント４３及び第４テストポイント４４の各々は、はんだ付けなどによって回路基板１０の上に実装されている。
【００４１】
第１テストポイント４１は、第１抵抗素子２１と第１キャパシタ３１と第２抵抗素子２２との間に形成される。具体的に、第１抵抗素子２１の一端、第１キャパシタ３１の一端及び第２抵抗素子２２の一端は、第１テストポイント４１に共通に接続する。
【００４２】
第２テストポイント４２は、第２抵抗素子２２と第２キャパシタ３２との間に形成される。具体的に、第２抵抗素子２２の他端及び前記第２キャパシタ３２の一端は、第２テストポイント４２に共通に接続する。
【００４３】
第３テストポイント４３は、第１抵抗素子２１の他端に接続する。第３テストポイント４３は、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のオープン不良を検出するのに用いられるテスト用信号としてのテスト電圧が印加される回路基板１０上の指定された位置である。
【００４４】
第４テストポイント４４は、第１キャパシタ３１の他端と第２キャパシタ３２の他端との間に形成される。具体的に、第１キャパシタ３１の他端及び第２キャパシタ３２の他端は、第４テストポイント４４に共通に接続する。第４テストポイント４４は、回路基板１０の接地端子に接続している。
【００４５】
第１抵抗素子２１、第２抵抗素子２２、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２は、前述したように、第１テストポイント４１、第２テストポイント４２、第３テストポイント４３及び第４テストポイント４４を介して相互電気的に接続することで、二次ＲＣフィルター回路として機能できる。即ち、第１抵抗素子２１及び第１キャパシタ３１が一次ＲＣフィルターとして、第２抵抗素子２２及び第２キャパシタ３２がさらなる一次ＲＣフィルターとして機能し、二つの一次ＲＣフィルターが第１テストポイント４１を介して接続することで  二次ＲＣフィルターが具現される。
【００４６】
装置１００は、電圧源１１０、第１電圧センサー１２１、第２電圧センサー１２２、制御部１３０及び情報出力部１４０を含む。選択的に、装置１００は、第１テストピン１０１、第２テストピン１０２、第３テストピン１０３及び第４テストピン１０４をさらに含み得る。第１テストピン１０１、第２テストピン１０２、第３テストピン１０３及び第４テストピン１０４は、第１テストポイント４１、第２テストポイント４２、第３テストポイント４３及び第４テストポイント４４に同時接触可能に配置される。
【００４７】
電圧源１１０は、制御部１３０からの命令に応じてテスト電圧を選択的に生成するように構成される。テスト電圧は、例えば、パルス電圧であり得る。電圧源１１０は、制御部１３０からのオン命令に応じてテスト電圧（例えば、２Ｖ）を出力し、制御部１３０からのオフ命令に応じてテスト電圧の出力を中断する。電圧源１１０の高電位端子には第３テストピン１０３が接続し、電圧源１１０の低電位端子には第４テストピン１０４が接続し得る。電圧源１１０によって第３テストポイント４３にテスト電圧が印加される場合、第３テストポイント４３から第１テストポイント４１へ流れる電流Ｉ０は、第１テストポイント４１からＩ１とＩ２に分岐する。即ち、電流Ｉ０は、電流Ｉ１及び電流Ｉ２よりも大きく、電流Ｉ１と電流Ｉ２との和と同一である。
【００４８】
第１電圧センサー１２１の一端は、直接または第１テストピン１０１を介して第１テストポイント４１に接触し、第１電圧センサー１２１の他端は、直接または第４テストピン１０４を介して第４テストポイント４４に接触し得る。第１電圧センサー１２１は、第１テストポイント４１と第４テストポイント４４との間に発生する第１診断電圧Ｖ１を検出し、検出された第１診断電圧Ｖ１を示す電圧信号を制御部１３０に出力するように構成される。
【００４９】
第２電圧センサー１２２の一端は、直接または第２テストピン１０２を介して第２テストポイント４２に接触し、第２電圧センサー１２２の他端は、直接または第４テストピン１０４を介して第４テストポイント４４に接触し得る。第１電圧センサー１２１の他端及び第２電圧センサー１２２の他端は、第４テストピン１０４に共通に接続し得る。第２電圧センサー１２２は、第２テストポイント４２と第４テストポイント４４との間に発生する第２診断電圧Ｖ２を検出し、検出された第２診断電圧Ｖ２を示す電圧信号を制御部１３０に出力するように構成される。
【００５０】
制御部１３０は、電圧源１１０、第１電圧センサー１２１、第２電圧センサー１２２及び情報出力部１４０に動作可能に結合する。制御部１３０は、電圧源１１０、第１電圧センサー１２１、第２電圧センサー１２２及び情報出力部１４０の各々とＬＡＮ（ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＣＡＮ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）、デージチェーンのような有線ネットワークまたはブルートゥース（登録商標）、ジグビー（ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））、ワイファイ（ＷｉＦｉ）などの近距離無線ネットワークを介して通信できる。
【００５１】
制御部１３０は、ハードウェア的に、ＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙｓ）、マイクロプロセッサー（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、その他の機能遂行のための電気的ユニットのうち少なくとも一つを含むように具現され得る。制御部１３０には、メモリーデバイスが内蔵され得、メモリーデバイスとしては、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、レジスター、ハードディスク、光記録媒体または磁気記録媒体を用い得る。メモリーデバイスは、制御部によって実行される各種制御ロジッグを含むプログラム、及び／または前記制御ロジッグが実行されるときに発生するデータを、保存、更新及び／または消去できる。
【００５２】
制御部１３０は、電圧源１１０がテスト電圧を出力するように電圧源１１０にオン命令を出力し、電圧源１１０がオン命令に応じてテスト電圧を出力し始める時点（以下、「初期時点」とする。）から第１電圧センサー１２１からの電圧信号及び第２電圧センサー１２２からの電圧信号を個別的に収集するように構成される。制御部１３０は、第１電圧センサー１２１からの電圧信号が示す第１診断電圧Ｖ１及び第２電圧センサー１２２からの電圧信号が示す第２診断電圧Ｖ２の少なくとも一つに基づき、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２の少なくとも一つにオープン不良が発生したか否かを判定した後、判定結果を示す診断メッセージを情報出力部１４０に伝送する。即ち、診断メッセージは、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれもオープン不良が発生したことを示すか、または第１キャパシタ３１のみにオープン不良が発生したことを示すか、または第２キャパシタ３２のみにオープン不良が発生したことを示すか、または第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれにもオープン不良が発生していないことを示す。
【００５３】
情報出力部１４０は、例えば、ディスプレイ、スピーカーなどのように情報を視覚的または聴覚的に出力する公知の機器を用いて具現され得る。情報出力部１４０は、制御部１３０によって伝送された診断メッセージに対応する視覚的情報及び聴覚的情報の少なくとも一つを出力するように構成される。
【００５４】
制御部１３０は、初期時点から経過する時間を計測することで、第３テストポイント４３にテスト電圧が印加される間、第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２の各々の経時変化をリアルタイムでモニターする。
【００５５】
図２は、図１の回路基板１０に含まれた第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２にオープン不良が発生していない場合の第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２の経時変化を示すグラフである。
【００５６】
図１及び図２を参照すれば、実線で示されたカーブ２０１は、第１診断電圧Ｖ１の変化を示し、点線に示されたカーブ２０２は、第２診断電圧Ｖ２の変化を示す。電圧源１１０が第３テストポイント４３にテスト電圧ＶＴＥＳＴを印加する間、電流Ｉ１によって第１キャパシタ３１が漸次充電され、電流Ｉ２によって第２キャパシタ３２が漸次充電される。
【００５７】
したがって、第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２の各々は、電圧源１１０が第３テストポイント４３にテスト電圧ＶＴＥＳＴを印加し始める初期時点から漸次的に増加する。第１診断電圧Ｖ１は、第２抵抗素子２２の両端に発生する電圧と第２診断電圧Ｖ２との和と同一である。したがって、初期時点Ｔ０から第２診断電圧Ｖ２が第１診断電圧Ｖ１と同一になる前までは（即ち、Ｉ２＝０Ａになる前までは）、第１診断電圧Ｖ１は第２診断電圧Ｖ２よりも常に高く、第２診断電圧Ｖ２は、第１診断電圧Ｖ１を追従しながら増加するようになる。
【００５８】
図１及び図２を参照すれば、制御部１３０は、第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達する時点Ｔ１を記録し、選択的に第２診断電圧Ｖ２が臨界電圧ＶＴＨに到達する時点Ｔ２を記録し得る。臨界電圧ＶＴＨは、０Ｖよりも高くてテスト電圧ＶＴＥＳＴよりは低く予め決められる。例えば、テスト電圧ＶＴＥＳＴが２Ｖである場合、臨界電圧ＶＴＨは、テスト電圧ＶＴＥＳＴの９０％である１．８Ｖであり得る。
【００５９】
制御部１３０は、初期時点Ｔ０〜時点Ｔ１までの経過期間ΔＴ１を、予め決められた第１臨界期間と比較し得る。選択的に、制御部１３０は、初期時点Ｔ０から時点Ｔ２までの経過期間ΔＴ２を、予め決められた第２臨界期間と比較し得る。前述したように、第２診断電圧Ｖ２は、第１診断電圧Ｖ１よりも遅く増加するので、第２臨界期間は第１臨界期間よりも長く予め決められる。
【００６０】
制御部１３０は、図２に示したように、経過期間ΔＴ１が第１臨界期間以上である場合、または経過期間ΔＴ２が第２臨界期間以上である場合、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２にオープン不良が発生していないと判定し、第１診断メッセージを出力し得る。第１診断メッセージは、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれにもオープン不良が発生していないことを示す。
【００６１】
以下では、第１抵抗素子２１の抵抗はＲ１、第２抵抗素子２２の抵抗はＲ２、第１キャパシタ３１のキャパシタンスはＣ１、第２キャパシタ３２のキャパシタンスはＣ２であると定義する。
【００６２】
図３は、図１の回路基板１０に含まれた第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のうち第２キャパシタ３２のみにオープン不良が発生した場合の第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２の経時変化を示すグラフである。
【００６３】
図１及び図３を参照すれば、カーブ３０１は、第１診断電圧Ｖ１の変化を示す。第２キャパシタ３２がオープン不良である場合、第２抵抗素子２２及び第２キャパシタ３２には電流が流れないようになるので（即ち、Ｉ２＝０Ａ）、第２抵抗素子２２の両端には電圧が発生しない。即ち、図１に示した第１抵抗素子２１、第２抵抗素子２２、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２は、これ以上二次ＲＣフィルターとして機能できず、第１抵抗素子２１及び第１キャパシタ３１から構成された一次ＲＣフィルターとして機能するようになる。この場合、第１テストポイント４１の電位と第２テストポイント４２の電位とは相互同一に維持されるので、カーブ３０１は、第２診断電圧Ｖ２の変化を示すものでもある。即ち、第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２は、初期時点Ｔ０から下記の数式１によって増加する。
【００６４】
【数１】
2021500560.tif 000003
【００６５】
数学式１において、τ１は、第１抵抗素子２１及び第１キャパシタ３１からなる一次ＲＣフィルターの時定数であって、Ｒ１×Ｃ１と同一である。
【００６６】
一方、電流Ｉ２が０Ａというのは、電流Ｉ１が電流Ｉ０と同一であることを意味する。したがって、第２キャパシタ３２がオープン不良である場合、そうではない場合（図２参照）に比べて第１キャパシタ３１が速く充電されるため、第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２は、テスト電圧ＶＴＥＳＴに向けて速く増加する。結果的に、第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２は、時点Ｔ１に先立つ時点Ｔ３で臨界電圧ＶＴＨに同時に到達するようになる。
【００６７】
制御部１３０は、初期時点Ｔ０から時点Ｔ３までの経過期間ΔＴ３を第１臨界期間及び第１監視期間の各々と比較し得る。第１監視期間は、第１臨界期間より短く予め決められたものであり得る。
【００６８】
制御部１３０は、図３に示したように、経過期間ΔＴ３が第１臨界期間よりも短く、かつ第１監視期間以上である場合、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のうち第２キャパシタ３２のみにオープン不良が発生したと判定し、第２診断メッセージを出力し得る。第２診断メッセージは、第２キャパシタ３２にオープン不良が発生したことを示す。
【００６９】
また、制御部１３０は、図３に示したように、経過期間ΔＴ３が第１臨界期間よりも短く、かつ第１診断電圧Ｖ１と第２診断電圧Ｖ２とが同時に臨界電圧ＶＴＨに到達する場合、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２の少なくとも第２キャパシタ３２にオープン不良が発生したと判定し得る。
【００７０】
図４は、図１の回路基板１０に含まれた第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のうち第１キャパシタ３１のみにオープン不良が発生した場合の第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２の経時変化を示すグラフである。
【００７１】
図４を参照すれば、実線で示したカーブ４０１は第１診断電圧Ｖ１の変化を示し、点線で示したカーブ４０２は第２診断電圧Ｖ２の変化を示す。第１キャパシタ３１がオープン不良である場合、電流Ｉ１は０Ａであるので、電流Ｉ２は電流  Ｉ０と同一になる。即ち、図１に示した第１抵抗素子２１、第２抵抗素子２２、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２は、これ以上二次ＲＣフィルターとして機能できず、第１抵抗素子２１、第２抵抗素子２２及び第２キャパシタ３２のみを含む一次ＲＣフィルターとして機能するようになる。したがって、第１診断電圧Ｖ１は下記の数式２によって変化し、第２診断電圧Ｖ２は下記の数式３によって変化する。
【００７２】
【数２】
2021500560.tif 000004
【００７３】
【数３】
2021500560.tif 000005
【００７４】
数式２及び数式３において、τ２は第１抵抗素子２１、第２抵抗素子２２及び第２キャパシタ３２からなる一次ＲＣフィルターの時定数であって、（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｃ２と同一である。もし、τ２がτ１よりも小さい場合、第２キャパシタ３２のみがオープン不良である場合（図３参照）に比べて、第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２が図４に示したように速くテスト電圧ＶＴＥＳＴに向けて増加するようになることは当業者であれば容易に理解することができる。即ち、第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達する時点Ｔ４は、第２診断電圧Ｖ２が臨界電圧ＶＴＨに到達する時点Ｔ５に先立ち、時点Ｔ５は、図２の時点Ｔ３に先立つようになる。
【００７５】
制御部１３０は、初期時点Ｔ０から時点Ｔ４までの経過期間ΔＴ４を第１監視期間及び第２監視期間の各々と比較し得る。第２監視期間は、第１監視期間よりも短く予め決められたものであり得る。
【００７６】
制御部１３０は、経過期間ΔＴ４が第１監視期間よりも短く、かつ第２監視期間以上である場合、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のうち第１キャパシタ３１のみにオープン不良が発生したと判定し、第３診断メッセージを出力し得る。第３診断メッセージは、第１キャパシタ３１にオープン不良が発生したことを示す。
【００７７】
図５は、図１の回路基板１０に含まれた第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれにもオープン不良が発生した場合の第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２の経時変化を示すグラフである。
【００７８】
図５を参照すれば、カーブ５０１は、第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２の変化を示す。第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれもがオープン不良である場合、第１抵抗素子２１、第２抵抗素子２２、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれにも電流が流れなくなるので（即ち、Ｉ１＝Ｉ２＝０Ａ）、第１抵抗素子２１及び第２抵抗素子２２の両端には、電圧が発生しない。してがって、第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２は、初期時点直後でテスト電圧ＶＴＥＳＴに同時に到達するようになる。
【００７９】
制御部１３０は、初期時点から第１診断電圧Ｖ１及び第２診断電圧Ｖ２の少なくとも一つが、臨界電圧ＶＴＨまたはテスト電圧ＶＴＥＳＴに到達する時点までの経過期間が第２監視期間よりも短い場合、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれにもオープン不良が発生したと判定し、第４診断メッセージを出力し得る。第４診断メッセージは、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれにもオープン不良が発生したことを示す。
【００８０】
図６は、本発明の他の実施例によって、バッテリー管理システムに含まれる回路基板１０をテストする方法を示すフローチャートである。
【００８１】
図１〜図６を参照すれば、段階６００において、制御部１３０は、電圧源１１０にオン命令を伝送する。電圧源１１０は、オン命令に応じて、初期時点から第３テストポイント４３にテスト電圧ＶＴＥＳＴを印加する。
【００８２】
段階６１０において、制御部１３０は、第１電圧センサー１２１からの電圧信号に基づき、第１診断電圧Ｖ１を決定する。
【００８３】
段階６２０において、制御部１３０は、第２電圧センサー１２２からの電圧信号に基づき、第２診断電圧Ｖ２を決定する。
【００８４】
段階６３０において、制御部１３０は、第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達したか否かを判定する。段階６３０の値が「はい」である場合、制御部１３０は、第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点を記録した後、段階  ６４０へ進み得る。段階６３０の値が「いいえ」である場合、段階６１０へ戻り得る。
【００８５】
段階６４０において、制御部１３０は、初期時点から第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点までの経過期間が、第１臨界期間以上であるか否かを判定する。段階６４０の値が「はい」である場合、段階６７０へ進み得る。段階６４０の値が「いいえ」である場合、段階６８０へ進み得る。
【００８６】
段階６５０において、制御部１３０は、第２診断電圧Ｖ２が臨界電圧ＶＴＨに到達したか否かを判定する。段階６５０の値が「はい」である場合、制御部１３０は、第２診断電圧Ｖ２が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点を記録した後、段階  ６６０へ進み得る。段階６５０の値が「いいえ」である場合、段階６１０へ戻り得る。
【００８７】
段階６６０において、制御部１３０は、初期時点から第２診断電圧Ｖ２が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点までの経過期間が第２臨界期間以上であるか否かを判定する。段階６６０の値が「はい」である場合、段階６７０へ進み得る。段階  ６６０の値が「いいえ」である場合、段階６８０へ進み得る。
【００８８】
段階６７０において、制御部１３０は、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれにもオープン故障が発生していないことを示す診断メッセージを出力する。
【００８９】
段階６８０において、制御部１３０は、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２の少なくとも一つがオープン故障であることを示す診断メッセージを出力する。
【００９０】
図７は、本発明のさらに他の実施例によってバッテリー管理システムに含まれる回路基板１０をテストする方法を示すフローチャートである。
【００９１】
図１〜図５及び図７を参照すれば、段階７００において、制御部１３０は、電圧源１１０にオン命令を伝送する。電圧源１１０はオン命令に応じ、初期時点から第３テストポイント４３にテスト電圧ＶＴＥＳＴを印加する。
【００９２】
段階７１０において、制御部１３０は、第１電圧センサー１２１からの電圧信号に基づき、第１診断電圧Ｖ１を決定する。
【００９３】
段階７２０において、制御部１３０は、第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達したか否かを判定する。段階７２０の値が「はい」である場合、制御部１３０は、第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点を記録した後、段階  ７３０へ進み得る。段階７２０の値が「いいえ」である場合、段階７１０へ戻り得る。
【００９４】
段階７３０において、制御部１３０は、初期時点から第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点までの経過期間が、第１臨界期間よりも短く、かつ第１監視期間以上であるか否かを判定する。段階７３０の値が「はい」である場合、段階７４０へ進み得る。段階７３０の値が「いいえ」である場合、段階７５０へ進み得る。
【００９５】
段階７４０において、制御部１３０は、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のうち第２キャパシタ３２のみがオープン故障であることを示す診断メッセージを出力する。
【００９６】
段階７５０において、制御部１３０は、初期時点から第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点までの経過期間が、第１監視期間よりも短く、かつ第２監視期間以上であるか否かを判定する。段階７５０の値が「はい」である場合、段階７６０へ進み得る。段階７５０の値が「いいえ」である場合、段階７７０へ進み得る。
【００９７】
段階７６０において、制御部１３０は、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のうち第１キャパシタ３１のみがオープン故障であることを示す診断メッセージを出力する。
【００９８】
段階７７０において、制御部１３０は、初期時点から第２診断電圧Ｖ２が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点までの経過期間が第２監視期間よりも短いか否かを判定する。段階７７０の値が「はい」である場合、段階７８０へ進み得る。
【００９９】
段階７８０において、制御部１３０は、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のいずれもがオープン故障であることを示す診断メッセージを出力する。
【０１００】
図８は、本発明のさらに他の実施例によってバッテリー管理システムに含まれる回路基板１０をテストする方法を示すフローチャートである。
【０１０１】
図１〜図５及び図８を参照すれば、段階８００において、制御部１３０は、電圧源１１０にオン命令を伝送する。電圧源１１０は、オン命令に応じて、初期時点から第３テストポイント４３にテスト電圧ＶＴＥＳＴを印加する。
【０１０２】
段階８１０において、制御部１３０は、第１電圧センサー１２１からの電圧信号に基づき、第１診断電圧Ｖ１を決定する。
【０１０３】
段階８２０において、制御部１３０は、第２電圧センサー１２２からの電圧信号に基づき、第２診断電圧Ｖ２を決定する。
【０１０４】
段落８３０において、 制御部１３０は、第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達したか否かを判定する。段階８３０の値が「はい」である場合、制御部１３０は、第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点を記録した後、段階  ８５０へ進み得る。段階８３０の値が「いいえ」である場合、段階８１０へ戻る。
【０１０５】
段階８４０において、制御部１３０は、第２診断電圧Ｖ２が臨界電圧ＶＴＨに到達したか否かを判定する。段階８４０の値が「はい」である場合、制御部１３０は、第２診断電圧Ｖ２が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点を記録した後、段階  ８５０へ進み得る。段階８４０の値が「いいえ」である場合、段階８２０へ戻り得る。
【０１０６】
段階８５０において、制御部１３０は、第１診断電圧Ｖ１が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点が第２診断電圧Ｖ２が臨界電圧ＶＴＨに到達した時点と同一であるか否かを判定する。段階８５０の値が「はい」である場合、段階８６０へ進み得る。
【０１０７】
段階８６０において、制御部１３０は、第１キャパシタ３１及び第２キャパシタ３２のうち少なくとも第２キャパシタ３２がオープン故障であることを示す診断メッセージを出力する。
【０１０８】
上述の本発明によれば、バッテリー管理システムに含まれた回路基板１０のイメージを撮影及び分析する過程なく、回路基板１０の上に実装されている  二つのキャパシタ３１、３２の各々のオープン不良をテストすることができる。また、単一のテスト用信号（即ち、テスト電圧）を印加し、二次ＲＣフィルターに含まれた二つのキャパシタ３１、３２のうち少なくとも一つのオープン不良を検出することができる。
【０１０９】
以上で説明した本発明の実施例は、必ずしも装置及び方法を通じて具現されることではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を通じて具現され得、このような具現は、本発明が属する技術分野における専門家であれば、前述した実施例の記載から容易に具現できるはずである。
【０１１０】
以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【０１１１】
また、上述の本発明は、本発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想から脱しない範囲内で多様な置換、変形及び変更が可能であるため、上述の実施例及び添付された図面によって限定されず、多様な変形が行われるように各実施例の全部または一部を選択的に組み合わせて構成可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０    回路基板
２１    第１抵抗
２２    第２抵抗
３１    第１キャパシタ
３２    第２キャパシタ
１００    装置
１１０    電圧源
１２１    第１電圧センサー
１２２    第２電圧センサー
１３０    制御部
１４０    情報出力部
【図１】
2021500560.tif 000006
【図２】
2021500560.tif 000007
【図３】
2021500560.tif 000008
【図４】
2021500560.tif 000009
【図５】
2021500560.tif 000010
【図６】
2021500560.tif 000011
【図７】
2021500560.tif 000012
【図８】
2021500560.tif 000013
【国際調査報告】
2021500560.tif 000014
2021500560.tif 000015
2021500560.tif 000016
2021500560.tif 000017