KR100233295B1 - 차량의 밧데리 방전 감시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 밧데리 방전 감시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차를 운행하는 도중에 차량의 전원을 모두 차단하지 않은 채 하차하게 될 경우에 밧데리가 방전되는 것을 방지해 주는 차량의 밧데리 방전 감시 장치에 관한 것으로, 차량에 장착된 밧데리의 과방전을 방지시키기 위한 장치에 있어서, 밧데리(10)의 (-) 단자(12)와 차량 (-) 공급 단자(70)사이에 연결되어 연결 또는 차단시켜 주는 역할을 하는 차단 수단(60)과; 상기한 밧데리(10)의 출력 전압을 감시하여 출력 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 낮아지면 상기한 차단 수단(60)을 작동시켜 밧데리(10)의 전력 공급을 중지시켜 주는 전압 감시 수단(20∼50)으로 구성된다.

Description

차량의 밧데리 방전 감시 장치

본 발명은 차량의 밧데리 방전 감시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차를 운행하는 도중에 차량의 전원을 모두 차단하지 않은 채 하차하게 될 경우에 밧데리가 방전되는 것을 방지해 주는 차량의 밧데리 방전 감시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 DC 12V 또는 24V의 직류 전원을 발생시켜 주는 밧데리를 장착하여 시동 전원으로 사용하고 있다.

이 밧데리는 보통 납 축전지로써, 엔진에 연결된 발전기를 이용하여 충전하여 사용하며, 자동차의 모든 전기 장치는 밧데리로부터 전원을 공급받아 동작하게 되어 있다. 따라서, 자동차의 엔진이 동작하고 있을 때에는 밧데리가 충전되고 있기 때문에 방전될 염려가 없지만, 엔진이 정지한 상태에서의 밧데리는 충전 없이 방전만 하게 되므로 과도한 방전이 진행되면 밧데리의 전압이 기준 전압 이하로 낮아지는 것은 물론, 납 축전지의 특성 즉, 방전 제한 전압 이하로 방전이 이루어지면 재충전되지 않는 문제점을 안고 있다.

한편, 자동차의 대부분 전기 장치는 시동키에 의하여 연결 또는 차단되도록 되어 있지만, 야간 표시등(small light)은 키의 상태와는 관계없이 점등될 수 있도록 되어 있다.

따라서, 야간에 자동차를 운행하다가 정지하게 되면 별도로 야간 표시등 스위치를 차단시켜 주어야만 소등되는 것이다.

그런데, 야간에는 야간 표시등의 점등 상태가 육안으로 확인할 수 있기 때문에 운전자가 실수로 점등시킨 채 하차하는 경우가 없지만, 주간에 자동차를 운행할 때에는 상황이 다르다. 다시 말하면, 주간에 터널을 통과하면서 점등시켰던 야간 표시등을 터널을 나오면서 소등시켜야 하는데, 이를 잊어버려도 강한 햇빛으로 인하여 야간 표시등의 점등 상태가 육안으로 확인하기 어렵기 때문에 점등된 상태에서 하차하는 경우가 많다. 이 외에도, 주간에 비나 눈이 오다가 목적지에 도착할 때쯤에 오지 않게 되면 그 즉시 야간 표시등을 소등시켜야 하는데 이를 잊은 상태로 하차하게 되어, 이 때에도 야간 표시등을 점등시킨 채 하차하는 경우가 있다.

야간 표시등의 전력 소모량은 다른 전기 장치에 비하여 적은 양을 소모하지만 장시간동안 점등된 채로 방치하면 밧데리를 방전시키게 된다.

따라서, 운전자의 실수로 야간 표시등을 소등하지 않고 하차한 후에 이를 장시간 동안 방치하게 되면 밧데리가 모두 방전되어 엔진을 시동시켜 주는 스타트 모터를 회전시킬 수 없게 되는 것은 물론이고, 밧데리를 신제품으로 교환해야 하는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 밧데리의 출력 전압을 항상 감시하여 출력 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 낮아지면 출력 단자를 강제로 차단하여 밧데리가 완전 방전되는 것을 방지해 주는 차량의 밧데리 방전 감시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 차량에 장착된 밧데리의 과방전을 방지시키기 위한 장치에 있어서, 밧데리의 (-) 단자와 차량의 (-) 공급 단자사이에 연결되어 연결 또는 차단시켜 주는 역할을 하는 차단 수단과; 상기한 밧데리의 출력 전압을 감시하여 출력 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 낮아지면 상기한 차단 수단을 작동시켜 밧데리의 전력 공급을 중지시켜 주는 전압 감시 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 밧데리 방전 감시 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 밧데리 방전 감시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

10:밧데리 11:(+) 단자

12:(-) 단자 20:전압 감시부

30:제 2릴레이 40:경보 혼

50:바이메탈 스위치 60:제 1릴레이

70:차량 (-) 공급 단자

본 발명에 따른 차량의 밧데리 방전 감시 장치의 구성 및 작용을 본 발명의 일 실시예를 통하여 상세하게 설명한다.

첨부한 도면, 도 1은 본 발명에 따른 차량의 밧데리 방전 감시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

먼저, 본 발명에 따른 차량의 밧데리 방전 감시 장치의 구성은 도 1에 도시한 바와 같이, 밧데리(10)의 (-) 단자(12)와 차량 (-) 공급 단자(70)사이에 연결되어 연결 또는 차단시켜 주는 역할을 하는 제 1릴레이(60)와; 상기한 릴레이(60)의 구동 코일에 연결되어 전원을 일정 시간이 지난 후에 공급/차단해 주는 바이메탈 스위치(50)와; 상기한 바이메탈 스위치(50)의 입력단에 연결되어 전원이 공급되면 경보음을 발생하는 경보 혼(40)과; 상기한 경보 혼(40)과 밧데리(10)의 (+) 단자(11)사이에 연결되어 회로를 차단/연결해 주는 제 2릴레이(30)와; 밧데리(10)의 (+) 단자(11)에 연결되어 밧데리(10)의 출력 전압을 항상 감시하여 출력 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 낮아지면 상기한 제 2릴레이(30)의 구동 코일을 작동시켜 밧데리(10)의 (+) 단자(11)의 출력을 상기한 경보 혼(40)의 입력 단자와 연결해 주는 전압 감시부(20)로 이루어진다.

한편, 상기한 전압 감시부(20)에 설정되는 기준 전압은 차량의 종류에 따라 다르게 설정되는데, 이 기준 전압은 엔진을 시동시켜 주는 스타트 모터를 작동시켜 줄 수 있는 최소한의 전압으로 설정한다. 따라서, 차량의 종류 즉, 배기량의 크기, 엔진의 종류에 따라 스타트 모터의 전력 소모량이 다르므로 이 기준 전압은 다르게 설정될 수밖에 없다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 밧데리 방전 감시 장치는 다음과 같이 작용한다.

자동차의 모든 전기 장치는 밧데리(10)의 (+) 및 (-)단자(11, 12)로부터 전원을 공급받는다. 그리고, 밧데리(10)의 (-)단자(11)는 보통 차체에 연결되어 공통 단자로 이용된다.

본 고안에 따른 차량의 밧데리 방전 감시 장치는 밧데리(10)의 (-) 단자(11)와 차량 (-) 공급 단자(70)사이에 연결되어 연결 또는 차단시켜 주는 기능을 갖고 있는 것으로 그 세부적인 동작 과정은 다음과 같다.

전압 감시부(20)는 밧데리(10)의 출력 전압을 항상 감시하여 출력 전압이 기준 전압 이하로 출력되고 있는지 감시한다. 따라서, 출력 전압이 기준 전압 이상으로 출력되면 단자 C를 통하여 구동 코일에 전원을 공급하여 제 2릴레이(30)의 단자 F와 단자 D를 연결하여 단자 D로 밧데리(10)의 전원이 출력되지 않게 된다.

그러나, 단자 A를 통하여 입력되는 밧데리(10)의 출력 전압이 기준 전압 이하로 출력되면 즉, 과방전이 시작되려고 하면, 전압 감시부(20)는 단자 C의 출력을 차단하고 단자 B로 전원을 바이패스시켜 준다. 따라서, 제 2릴레이(30)의 접속자는 자동 복귀되어 단자 E와 단자 D를 연결시켜 밧데리(10)의 출력을 경보 혼(40)으로 공급한다.

전원을 공급받는 경보 혼(40)은 경보를 발생하면서, 바이메탈 스위치(50)에 전원을 인가한다. 전원이 인가된 바이메탈 스위치(50)는 과열 동작되어 단자 G와 단자 I가 연결되어, 제 1릴레이(60)의 구동 코일에 전원을 인가하게 된다.

제 1릴레이(60)의 구동 코일에 전원이 인가되면, 단자 J와 단자 K가 접속되어 있던 상태에서 단자 J와 단자 L이 연결되므로, 밧데리(10)의 (-) 단자(12)와 차량 (-) 공급 단자(70)사이는 차단되어 전력 공급이 중단되므로, 밧데리(10)의 방전이 중지된다.

한편, 상기한 바이메탈 스위치(50)는 운전자가 제 1릴레이(60)를 수동으로 복귀시켜 시동을 걸고자 할 때에 밧데리(10)의 출력 전압은 시동이 걸리기 전까지는 기준 전압 이하로 출력되고 있기 때문에 전압 감시부(20)의 작용에 의하여 회로 다시 차단되므로, 시동을 걸기 위한 최소한의 시간을 확보하기 위한 목적을 위하여 연결하였다.

그리고, 차량의 발전기가 고장이 발생했을 경우에는 밧데리에 재충전이 이루어지지 않게 되므로, 전압 감시부(20)에 의하여 출력 전압이 측정되어 경보를 발생하게 된다. 따라서 운전자는 자동차가 운행 중인 상태에서도 경보가 발생되기 때문에 발전기 고장을 예측할 수 있으므로, 운전자는 밧데리가 과방전되는 경우가 발생하더라도 가까운 정비 업소까지 이동할 수 있는 여유를 확보할 수 있는 것이다.

또한, 오토캠핑(AUTO CAMPING)과 같은 야외 활동에서 자동차의 엔진을 정지시켜 놓고 차량의 전원을 이용할 때 밧데리의 과방전을 걱정하지 않고 사용할 수 있게 하는 것이다.

상기한 바와 같이 구성되어 작용하는 본 고안에 따른 차량의 밧데리 방전 감시 장치는 자동차의 시동 전원으로 사용되는 밧데리가 운전자의 실수로 인하여 완전 방전되는 것을 방지하여 자동차의 재운행이 항상 가능하도록 해 주는 효과를 제공한다.

지금까지 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖은 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (6)

1. 차량에 장착된 밧데리의 과방전을 방지시키기 위한 장치에 있어서,

   밧데리(10)의 (-) 단자(12)와 차량 (-) 공급 단자(70)사이에 연결되어 연결 또는 차단시켜 주는 역할을 하는 차단 수단(60)과;

   상기한 밧데리(10)의 출력 전압을 감시하여 출력 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 낮아지면 상기한 차단 수단(60)을 작동시켜 밧데리(10)의 전력 공급을 중지시켜 주는 전압 감시 수단(20∼50)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 밧데리 방전 감시 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 전압 감시 수단(20∼50)은

   상기한 차단 수단(60)의 구동 코일에 연결되어 전원을 일정 시간이 지난 후에 공급/차단해 주는 타이머(50)와; 상기한 타이머(50)의 입력단에 연결되어 전원이 공급되면 경보음을 발생하는 경보 혼(40)과; 상기한 경보 혼(40)과 밧데리(10)의 (+) 단자(11)사이에 연결되어 회로를 차단/연결해 주는 제 2차단 수단(30)과;

   밧데리(10)의 (+) 단자(11)에 연결되어 밧데리(10)의 출력 전압을 항상 감시하여 출력 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 낮아지면 상기한 제 2차단 수단(30)의 구동 코일을 작동시켜 밧데리(10)의 (+) 단자(11)의 출력을 상기한 경보 혼(40)의 입력 단자와 연결해 주는 전압 감시부(20)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 밧데리 방전 감시 장치.
3. 청구항 1 및 2에 있어서, 상기한 차단 수단(60) 및 제 2차단 수단(30)은

   구동 코일에 전원이 공급되면 회로를 개폐시켜 주는 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 밧데리 방전 감시 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기한 타이머(50)는

   소정의 시간이 경과한 후에 작동하는 바이메탈 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 밧데리 방전 감시 장치.
5. 청구항 2에 있어서, 상기한 전압 감시부(20)는

   상기한 밧데리(10)의 과방전을 방지하기 위하여 설정되는 기준 전압은 차량의 엔진을 시동시켜 주는 스타트 모터를 동작시켜 줄 수 있는 최소 전압을 기준으로 하는 것을 특징으로 하는 차량의 밧데리 방전 감시 장치.
6. 청구항 1 및 2에 있어서, 상기한 차단 수단(60)은

   수동으로 회로를 연결할 수 있도록 복귀 기능이 있는 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 밧데리 방전 감시 장치.

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