KR0135615Y1

KR0135615Y1 - 자동차의 전기회로 검사장치

Info

Publication number: KR0135615Y1
Application number: KR2019940010541U
Authority: KR
Inventors: 최형구
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1999-03-30
Also published as: KR950034014U

Abstract

본 고안은 자동차내의 전기회로에 이상이 있을시 이를 검사하기 위한 전기회로 검사 장치에 관한 것으로, 자동차의 전기장치가 폐회로로 구성되어 전기가 흐를때 퓨즈(fuse)단에 걸리는 전압강하를 체크하여 표준치와 비교, 작업자에게 전기 장치의 고장 여부를 알려주는 전기회로 검사 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여 자동차의 전기회로 각각의 퓨즈 양단에 전기적으로 접속, 분리될수 있도록 구성된 접속부(21), 상기 접속부(21)에 연결되어 상기 퓨즈 양단의 전압차를 검출하기 위한 전압 검출부(22), 상기 전압 검출부(22)에서 검출한 퓨즈 양단 전압을 디지탈 신호로 변환하는 A/D 변환기(23), 상기 A/D 변환기(23)의 출력 신호를 디코딩한후 상기 퓨즈 양단의 측정 전압치와 기준치를 비교하여 현재 검사하고 있는 전기 회로의 이상 유무를 판별하여 이상이 발견되면 외부의 작업자에게 이를 알려줄수 있도록 제어하고 이상 유무가 판별된 각 전기 회로의 항목을 모니터하는 제어부(24), 상기 전기 회로에 이상이 발견되면 상기 제어부(24)의 제어에 의해 사용자에게 이를 경고해주는 경고등(25), 검사하고자 하는 전기 회로 전부에 대한 검사를 완료하면 상기 제어부(24)의 제어에 의해 이를 작업자에게 알려주는 완료등(26), 상기 전기 회로에 이상이 발견되면 상기 제어부(24)의 제어에 의해 사용자가 이를 알수 있도록 표시해주는 표시부(27)로 구성함을 특징으로 한다.

Description

자동차의 전기회로 검사장치

제1도 및 제3도는 본 고안의 기본 원리를 설명하기 위한 회로 구성도.

제2도는 본 고안의 실시예를 나타내는 상세 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 접속부 22 : 전압 검출부

23 : A/D 변환기 24 : 제어부

25 : 경고등 26 : 완료등

27 : 표시부

본 고안은 자동차내의 전기회로에 이상이 있을시 이를 검사하기 위한 전기회로 검사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 전기 장치는 엔진에 의해 구동되는 발전기와 축전지를 전원으로 하며, 엔진 전기 장치와 새시(chassis) 전기 장치로 구분되는데, 상기 엔진 전기 장치에는 점화 장치, 기동 장치, 충전 장치등이 있으며 새시 전기 장치에는 보안상 중요한 조명 장치, 윈드 시일드 와이퍼(wind shield wiper) 및 차안을 쾌적하게 하기 위한 난방 장치, 냉방 장치등이 있다.

상기한 전기 장치는 와이어(wire)가 절단되거나 커넥터(connector)의 결합이 해제되어 회로가 끊어지는 개방회로, 스위치의 접점이 녹거나 단자에 녹이 발생하여 발생하는 접촉 불량, 과도한 전류의 흐름에 의해 발생되는 단락 회로, 물, 오물, 절연물의 균열등에 의해 절연이 파괴되는 절연 불량등과 같은 고장이 발생하게 되는데, 종래에는 상기한 고장을 발견하기 위하여 작업자가 개별 작업을 하여 지시기(indicator)가 동작되는지의 여부를 감각적으로 체크하였다.

즉, 종래에는 작업자가 차의 실내에서 각종 스위치를 조작하면서 지시기의 동작 상태에 따라 상기 전기 장치가 제대로 작동되는지의 여부를 감각적으로 검사하였다.

따라서 종래에는 전기 장치의 고장 여부를 정확히 인지할수 없고 전수 검사가 되었는지의 여부를 확인할 방법이 없으며 전기장치가 다수개이기 때문에 실수로 고장검사를 누락하는 경우가 발생하여 전기 장치의 고장 검사가 완벽하게 이루어 지지 않게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 자동차의 전기 장치가 폐회로로 구성되어 전기가 흐를때 퓨즈(fuse)단에 걸리는 전압 강하를 체크하여 표준치와 비교, 작업자에게 전기 장치의 고장 여부를 알려주는 전기회로 검사 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안을 실행하기 위한 기본 원리를 설명하기 위하여 자동차의 전기 장치를 개략적으로 나타낸 회로도로서, 12V의 전원 전압을 발생하는 밧데리(1), 상기 밧데리(1)에 연결된 스위치(2), 상기 스위치(2)에 직렬로 연결된 자동차 전기 회로의 퓨즈(3), 상기 퓨즈(3)에 연결되며 일정 부하 저항(R)을 갖는 시험 전기 회로부(4)로 구성된다.

일반적으로 자동차에는 제1도와 같이 구성된 전기 장치가 다수개 장착되어 있으며 자동차의 모든 전기 회로, 즉 자동차에 장착된 모든 시험 전기 회로부(4)는 반드시 각각의 퓨즈(3)단을 거쳐 전류가 흐르도록 구성되어 있는데 상기에서 스위치(2)를 온(on)시키면 폐회로가 구성되어 전류(i)가 흐르게 된다.

오옴(ohm)의 법칙에 따라 상기 퓨즈(3) 양단의 전압은 제 2)식과 같다.

E = i*(r + R) --- 제 1) 식

V1 = i*r --- 제 2) 식

E: 밧데리(1)의 전원 전압

i: 전류

r: 퓨즈(3)의 저항

R: 시험 전기 회로부(4)의 부하 저항

V1: 퓨즈(3)의 양단 전압

이때 상기 전류(i)는 제 3)식과 같이 나타낼수 있다.

i = (E - V1)/R --- 제 3)식

따라서 상기 전류(i)량은 상기 시험 전기 회로부(4)의 부하 저항(R)에 따라 변하게 되는데 상기 전류(i)의 변화에 따라 퓨즈(3) 양단에 걸리는 전압(V1)도 변하게 되므로 퓨즈(3) 양단 전압(V1)의 변화를 체크함으로서 시험 전기 회로부(4)의 고정 유무를 검사할수 있게 되는 것이다.

제2도는 본 고안의 실시예를 나타내는 상세 구성도로서, 자동차에 장착된 다수개의 시험 전기 회로부(4) 각각에 연결된 퓨즈(3) 양단에 전기적으로 접속, 분리될수 있도록 구성된 접속부(21), 상기 접속부(21)에 연결되어 상기 퓨즈(3) 양단의 전압차를 검출하기 위한 전압 검출부(22), 상기 전압 검출부(22)에서 검출한 퓨즈(3) 양단 전압을 디지탈 신호로 변환하는 A/D 변환기(23), 상기 A/D 변환기(23)의 출력 신호를 디코딩(decoding)한후 상기 퓨즈(3) 양단의 측정 전압치와 기준치를 비교하여 현재 검사중인 시험 전기 회로부(4)의 이상 유무를 판별하여 이상이 발견되면 외부의 작업자에게 이를 알려줄수 있도록 제어하고 이상 유무가 판별된 각 시험 전기 회로부(4)의 항목을 모니터(monitor)하는 제어부(24), 상기 시험 전기 회로부(4)에 이상이 발견되면 상기 제어부(24)의 제어에 의해 사용자에게 이를 경고해주는 경고등(25), 검사하고자 하는 시험 전기 회로부(4) 전부에 대한 검사를 완료하면 상기 제어부(24)의 제어에 의해 이를 작업자에게 알려주는 완료등(26), 상기 시험 전기 회로부(4)에 이상이 발견되면 상기 제어부(24)의 제어에 의해 사용자가 이를 알수 있도록 표시해주는 표시부(27)로 구성한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 실시예에 대한 동작 설명은 다음과 같다.

먼저, 사용자가 상기 접속부(21)를 퓨즈(3) 양단에 접속하면 상기 전압 검출부(22)는 퓨즈(3) 양단에 걸리는 전압을 측정하여 측정된 전압에 상응하는 아날로그 신호를 출력하고 상기 A/D 변환부(23)는 상기 전압 검출부(22)의 출력을 디지탈 신호로 변환하여 상기 제어부(24)로 출력한다.

상기 제어부(24)는 상기 A/D 변환기(23)의 출력 신호를 디코딩하여 상기 퓨즈(3) 양단의 전압차를 검출한후 기준 전압치와 비교하여 퓨즈(3) 양단 전압차의 변동량을 체크하고 퓨즈(3) 양단 전압차의 변동량에 의해 상기 시험 전기 회로부(4)의 상태 감지 및 회로의 단락 여부를 판별한다.

즉, 작업자가 상기 스위치(2)를 온시키지 않은 상태이거나 상기 시험 전기 회로부(4)가 개방되어 있는 상태에서는 상기 퓨즈(3)에 전류가 흐르지 않게 되어 상기 퓨즈(3) 양단의 전압(V1)은 0V가 되고 상기 전압 검출부(22)는 0V에 상응하는 신호를 출력하며 상기 A/D 변환부(23)는 이를 디지탈 신호로 변환하여 상기 제어부(24)에 출력하면 상기 제어부(24)는 검사하고자 하는 전기 회로가 정상 상태일때, 즉 상기 스위치(2)가 온상태이고 상기 시험 전기 회로부(4)가 정상적으로 동작할때 상기 퓨즈(3) 양단에 걸리는 전압(기준 전압)과 현재 측정된 전압(0V)을 비교하여 회로가 개방되었음을 판별하게 되는것이다.

따라서 상기 제어부(24)는 상기 경고등(25)이 온되도록 제어하여 사용자에게 경고를 해주는 한편 상기 표시부(27)를 제어하여 회로가 개방되었음을 사용자에게 알려준다.

또한 상기 시험 전기 회로부(4)내의 스위치의 접점이 녹거나 단자에 녹이 발생하여 발생하는 접촉 불량과 물, 오물, 절연물의 균열등에 의해 절연이 파괴되는 절연 불량등과 같이 상기 시험 전기 회로부(4)에 고장이 발생되면 상기 시험 전기 회로부(4)의 부하 저항(R)이 변하게 되어 결과적으로 상기 퓨즈(3) 양단의 전압이 변하게 된다.

따라서, 상기 전압 검출부(22)는 퓨즈(3) 양단의 변화된 전압에 상응하는 신호를 출력하며 상기 A/D 변환부(23)는 이를 디지탈 신호로 변환하여 상기 제어부(24)에 출력하면 상기 제어부(24)는 검사하고자 하는 시험 전기 회로부(4)가 정상적으로 동작할때 상기 퓨즈(3) 양단에 걸리는 전압(기준 전압)과 현재 변화된 전압을 비교하여 상기 시험 전기 회로부(4)에 이상이 발생했음을 판별하게 되는것이다.

상기 제어부(24)는 상기 시험 전기 회로부(4)에 이상이 발생되면 상기 경고등(25)이 온되도록 제어하여 사용자에게 경고를 해주는 한편 상기 표시부(27)를 제어하여 상기 시험 전기 회로부(4)에 이상이 발생했음을 사용자에게 알려준다.

사용자가 상기와 같은 방법으로 자동차의 각 전기 회로, 즉 각 시험 전기 회로부(4)의 고장 상태를 모두 점검하고 나면 상기 제어부(24)는 완료등(26)을 제어하여 모든 작업이 완료되었음을 사용자에게 알려준다.

자동차의 전기 회로는 복잡하므로 병렬 연결, 이중회로 구성등이 있다. 즉 정지등과 같은 병렬 연결에서는 모든 등이 정상적일때의 전류와 한개라도 이상이 있을 경우의 전류가 틀리게 되므로 상기 제어부(24)에서 이러한 차이를 구분하면 회로의 이상 유무를 감지할수 있게 된다.

제3도 (a)는 상기와 같이 병렬 회로로 구성된 전기 회로의 이상 유무를 검사하기 위한 기본 원리를 설명하기 위하여 나타낸 회로도이고, 제3도 (b)는 상기 제3도 (a)의 등가 회로도로서, 12V 전원 전압을 발생하는 밧데리(31), 상기 밧데리(31)에 직렬로 연결된 퓨즈(32,33,34), 상기 퓨즈(33)에 직렬로 연결된 스위치(35), 상기 스위치(35)에 병렬로 연결되며 각각의 부하 저항(R1,R2,R3,R4,R5)을 갖는 다수개의 시험 전기 회로부(36,37,38,39,40)로 구성된다.

상기 제3도 (a)에서 각 부하 저항(R1,R2,R3,R4,R5)의 합(K)은 제 4)식과 같다.

K = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 + 1/R5 --- 제 4)식

상기에서 R1 ≒ R2 ≒ R3 ≒ R4 ≒ R5이므로 오옴의 법칙에 따라

K ≒ R1/5 ---- 제 6) 식

E = i * R1/5 ---- 제 7) 식

∴ i =(5 * E)/R1 ---- 제 8) 식

K : 합성 저항

E : 밧데리(31)의 전압

i : 상기 퓨즈(32)에 흐르는 전류

상기에서 어느 하나의 부하 저항( 예를 들면 R2)이 개방되어 있다면 상기 전류(i)는 줄어들게 된다.

i = (4 * E)/R1 ---- 제 9)식

이는 상기한 제 9)식에서 알수 있다.

또한 어느 하나의 부하 저항(예를 들면 R2)이 불량인 경우에도 정상적일때의 전류와 다르게 되고 전류(i)의 변동에 의해 퓨즈(32,33,34) 양단에 걸리는 전압(V2)도 변하게 된다.

따라서 사용자가 상기 접속부(21)를 퓨즈(32) 양단에 접속하면 상기 전압 검출부(22)는 퓨즈(32) 양단에 걸리는 전압을 측정하여 측정된 전압에 상응하는 신호를 출력하고 전압에 상응하는 신호는 상기 A/D 변환부(23)를 거쳐 상기 제어부(24)로 출력한다.

상기 제어부(24)는 상기 A/D 변환부(23)의 출력 신호를 디코딩하여 상기 퓨즈(32) 양단의 전압차를 검출한후 기준 전압치와 비교하여 퓨즈(32) 양단 전압차의 변동량을 체크하고 퓨즈(32) 양단 전압차의 변동량에 의해 상기 시험 전기 회로부(36,37,38,39,40)의 상태감지 및 회로의 단락 여부를 판별한다.

상기한 바와 같이 본 고안은 상기 제어부에서 처리하는 신호를 보고 작동 여부를 간편하게 확인할수 있기 때문에 작업 공수가 절감되고 부품의 불량 여부를 정확하게 판단할수 있으며 작업할 항목이 모두 모니터링되어 있어 빠짐없이 고장 검사를 할수 있는 효과가 있다.

Claims

자동차의 전기회로 각각의 퓨즈 양단에 전기적으로 접속, 분리될수 있도록 구성된 접속부(21), 상기 접속부(21)에 연결되어 상기 퓨즈 양단의 전압차를 검출하기 위한 전압 검출부(22), 상기 전압 검출부(22)에서 검출한 퓨즈 양단 전압을 디지탈 신호로 변환하는 A/D 변환기(23), 상기 A/D 변환기(23)의 출력 신호를 디코딩한후 상기 퓨즈 양단의 측정 전압치와 기준치를 비교하여 현재 검사하고 있는 전기 회로의 이상 유무를 판별하여 이상이 발견되면 외부의 자업자에게 이를 알려줄수 있도록 제어하고 이상 유무가 판별된 각 전기 회로의 항목을 모니터하는 제어부(24), 상기 전기 회로에 이상이 발견되면 상기 제어부(24)의 제어에 의해 사용자에게 이를 경고해주는 경고등(25), 검사하고자 하는 전기 회로 전부에 대한 검사를 완료하면 상기 제어부(24)의 제어에 의해 이를 작업자에게 알려주는 완료등(26), 상기 전기 회로에 이상이 발견되면 상기 제어부(24)의 제어에 의해 사용자가 이를 알수 있도록 표시해주는 표시부(27)로 구성함을 특징으로 하는 자동차의 전기회로 검사장치.