KR100270521B1 - Power control device for lamp of electric car - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치의 구성 회로도이다.1 is a configuration circuit diagram of a power control device for a lamp of a conventional electric vehicle.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치의 구성 회로도이다.2 is a configuration circuit diagram of a power control device for a lamp of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 램프(lamp)의 구동에 필요한 전기 에너지를 펄스 파형의 형태로 단속적으로 공급함으로써 램프에 공급되는 전기 에너지의 양을 감소시킴에 따라 그만큼 메인 배터리와 보조 배터리의 구동 능력을 향상시킬 수 있는 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power control device for a lamp of an electric vehicle, and more particularly, to reduce the amount of electric energy supplied to a lamp by intermittently supplying electric energy required for driving the lamp in the form of a pulse waveform. According to the present invention relates to a power control device for a lamp of an electric vehicle that can improve the driving capability of the main battery and the auxiliary battery.
최근, 전세계의 석유 자원에는 한계가 있음에도 불구하고 석유의 소비가 급증함에 따라, 공해 발생이 많은 화석 에너지의 사용이 억제되고 화석 에너지의 대체 에너지가 개발되고 있는 추세이다. 이와 같은 추세에 따라 자동차에 있어서도 가솔린 엔진으로부터 동력을 얻는 자동차 대신에 전기로부터 동력을 얻는 전기 자동차가 제안되고 있다.Recently, despite the limited petroleum resources around the world, as the consumption of petroleum increases rapidly, the use of high-pollution fossil energy is suppressed and alternative energy of fossil energy is being developed. In accordance with such a trend, an electric vehicle that obtains power from electricity instead of a vehicle that obtains power from a gasoline engine has also been proposed in automobiles.
상기한 전기 자동차는 배터리로부터 전기를 얻기 때문에, 한정된 전기 에너지가 충전되어 있는 배터리의 전력을 효율적으로 관리 및 사용하기 위한 전력 제어장치에 관한 기술이 연구되고 있다.Since the electric vehicle obtains electricity from the battery, a technology related to a power control device for efficiently managing and using power of a battery in which limited electric energy is charged has been studied.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a power control device for a lamp of a conventional electric vehicle will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 종래의 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치의 구성 회로도이다.1 is a configuration circuit diagram of a power control device for a lamp of a conventional electric vehicle.
전기 자동차의 램프용 전력 제어장치의 구성은, 메인 배터리(10)와, 상기 메인 배터리(10)의 출력단에 일측단자가 연결되어 있는 제1 전원 스위치(SW1)와, 상기 제1 전원 스위치(SW1)의 타측단자에 입력단이 연결되어 있는 DC/DC 컨버터(20)와, 상기 DC/DC 컨버터(20)의 출력단에 일측단이 연결되어 있는 제2 전원 스위치(SW2)와, 상기 제2 전원 스위치(SW2)의 타측단자와 접지의 사이에 연결되어 있는 보조 배터리(30)와, 상기 DC/DC 컨버터(20)의 출력단에 일측단자가 연결되어 있는 다수개의 램프 스위치(41~4n)와, 상기 다수개의 램프 스위치(41~4n)의 출력단에 각각 연결되어 있는 다수개의 램프(51~5n)로 이루어진다.An electric vehicle lamp power control device includes a main battery 10, a first power switch SW 1 having one side terminal connected to an output terminal of the main battery 10, and the first power switch ( DC / DC converter 20 having an input terminal connected to the other terminal of SW 1 ), a second power switch SW 2 having one end connected to an output terminal of the DC / DC converter 20, and the 2 A plurality of lamp switches 41 to 4n connected to an auxiliary battery 30 connected between the other terminal of the power switch SW 2 and the ground, and one terminal connected to an output terminal of the DC / DC converter 20. ) And a plurality of lamps 51 to 5n respectively connected to output terminals of the plurality of lamp switches 41 to 4n.
상기 제1 및 제2 전원 스위치(SW1, SW2)는 서로 연동되어 동작되며, 제1 전원 스위치(SW1)가 온 될때 제2 전원 스위치(SW2)도 온 되며, 제1 전원 스위치(SW1)가 오프 될때 제2 전원 스위치(SW2)도 오프 되는 동작 특성을 갖는다.The first and second power switches SW 1 and SW 2 operate in conjunction with each other. When the first power switch SW 1 is turned on, the second power switch SW 2 is also turned on and the first power switch SW When SW 1 ) is turned off, the second power switch SW 2 also has an operating characteristic that is turned off.
상기 구성에 의한, 종래의 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.By the above configuration, the operation of the power control device for a lamp of a conventional electric vehicle is performed as follows.
운전자에 의해서 제1 전원 스위치(SW1)가 온되면 메인 배터리(10)가 전기적으로 접속됨과 아울러 제1 전원 스위치(SW1)와 연동되어 제2 전원 스위치(SW2)가 온됨으로써 보조 배터리(30)가 전기적으로 접속된다.If the first power switch (SW 1) ON by the operator soon as the main battery 10 is electrically connected to as well as being the first in cooperation with the power switch (SW 1) on the second power switch (SW 2) the auxiliary battery ( 30 is electrically connected.
메인 배터리(10)의 전원 전압은 제1 전원 스위치(SW1)를 거쳐서 DC/DC 컨버터(20)로 인가되고, DC/DC 컨버터(20)에 의해 직류/직류 변환되어 다수개의 램프 스위치(41~4n)로 인가된다.The power supply voltage of the main battery 10 is applied to the DC / DC converter 20 via the first power switch SW 1 , and is DC / DC converted by the DC / DC converter 20 to convert the plurality of lamp switches 41. ~ 4n).
운전자는 자동차의 운행 도중에, 필요에 따라 해당 램프 스위치(41~4n)를 선택하여 온시킴으로써 메인 배터리(10)의 전원이 선택되어진 램프(51~5n)에 인가되도록 한다.The driver selects and turns on the corresponding lamp switches 41 to 4n as needed so that the power of the main battery 10 is applied to the selected lamps 51 to 5n during driving of the vehicle.
이 상태에서, 메인 배터리(10)가 방전하게 되면, 제2 전원 스위치(SW2)를 통하여 보조 배터리(30)로부터 전기 에너지가 공급된다.In this state, when the main battery 10 is discharged, electrical energy is supplied from the auxiliary battery 30 through the second power switch SW 2 .
그러나 상기한 바와 같이 종래의 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치는, 램프(51~5n) 구동하기 위해서 많은 양의 전기 에너지가 메인 배터리(10)와 보조 배터리(30)로부터 소비되도록 되어 있기 때문에 실제 주행을 위한 모터의 구동에 필요한 전기 에너지가 그만큼 줄어들게 되어 주행 거리가 짧아지게 되는 문제점이 있다.However, as described above, since the electric power control device for a lamp of a conventional electric vehicle is required to consume a large amount of electric energy from the main battery 10 and the auxiliary battery 30 in order to drive the lamps 51 to 5n. Since the electric energy required for driving the motor for driving is reduced by that, there is a problem that the running distance is shortened.
본 발명의 목적은 전기 자동차의 램프 구동에 필요한 전원 전압을 펄스파형의 형태로 단속적으로 공급함으로써 램프에 공급되는 전원 전압의 양을 감소시켜 그만큼 메인 배터리와 보조 배터리의 구동 능력을 향상시킬 수 있는 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electric power source capable of improving the driving capability of a main battery and an auxiliary battery by reducing the amount of power supply voltage supplied to a lamp by intermittently supplying a power supply voltage required for driving a lamp of an electric vehicle in the form of a pulse waveform. It is to provide a power control device for a lamp of an automobile.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전기 자동차의 전장부에 구동 전원을 공급하는 메인 배터리와, 상기 메인 배터리로부터 출력되는 전원을 공급 및 차단하는 제1 전원 스위치와, 상기 제1 전원 스위치로부터 공급되는 직류를 직류 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터와, 상기 제1 전원 스위치와 연동되는 제2 전원 스위치와, 상기 제2 전원 스위치가 온되는 경우에 직류 전원을 공급하는 보조 배터리와, 상기 DC/DC 컨버터와 보조 배터리로부터 인가되는 전원에 의하여 온, 오프 구동하는 다수개의 램프 스위치와 다수개의 램프로 구성된 전기 자동차의 램프 장치에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터와 다수개의 램프 스위치간에 펄스 신호를 생성하여 출력하는 펄스폭 변조 신호 발생부와, 상기 펄스폭 변조 신호 발생부로부터 출력되는 펄스 폭 변조 신호(진동)를 배이상으로 증폭하는 체배회로와, 상기 체배 회로로부터 증폭되어 입력되는 펄스폭 신호에 의해 턴온/오프하면서 상기 DC/DC 컨버터로부터 다수의 램프 스위치에 인가되는 전기 에너지를 단속하는 파워 트랜지스터를 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a main battery for supplying driving power to the electrical equipment of the electric vehicle, a first power switch for supplying and cutting off the power output from the main battery, and the first power supply from the switch A DC / DC converter for converting DC to DC and outputting the same, a second power switch interlocked with the first power switch, an auxiliary battery for supplying DC power when the second power switch is turned on, and the DC / A lamp device of an electric vehicle comprising a plurality of lamp switches and a plurality of lamps driven on and off by a power applied from a DC converter and an auxiliary battery, wherein a pulse signal is generated between the DC / DC converter and the plurality of lamp switches. A pulse width modulated signal generator for outputting a pulse width modulated signal (vibration) output from the pulse width modulated signal generator; A multiplier circuit for amplifying above and a power transistor for intermitting electrical energy applied to the plurality of lamp switches from the DC / DC converter while being turned on / off by a pulse width signal amplified and input from the multiplier circuit. It is characterized by.
그리고 본 발명은 펄스폭 변조 신호 발생부로부터 출력되는 펄스 신호의 펄스폭은 운전자의 조작에 의해서 가변될 수 있도록 구성한다.And the present invention is configured so that the pulse width of the pulse signal output from the pulse width modulated signal generator can be changed by the driver's operation.
또한 본 발명은 제1 및 제2 전원 스위치가 서로 연동되지 않고 각각 별개로 동작되는 구성으로 이루어질 수도 있다.In addition, the present invention may be made of a configuration in which the first and second power switches are operated separately without interlocking with each other.
이하, 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.Hereinafter, in order to facilitate the present invention, the most preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치의 구성 회로도이다.2 is a configuration circuit diagram of a power control device for a lamp of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에서는 제1도에 도시되어 있는 종래의 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치와 구성 및 기능이 동일한 부분은 동일한 부호를 사용하여 표시하기로 한다.In the exemplary embodiment of the present invention, parts having the same configuration and function as those of the conventional electric power lamp control apparatus for electric vehicles shown in FIG. 1 will be denoted by the same reference numerals.
전기 자동차의 전장부에 구동 전원을 공급하는 메인 배터리(10)와, 상기 메인 배터리(10)로부터 출력되는 전원 전압을 공급 및 차단하는 제 1 전원 스위치(SW1)와, 상기 제1 전원 스위치(SW1)로부터 출력되는 직류전압을 직류 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터(20)와, 상기 제1 전원 스위치(SW1)와 연동되는 제2 전원 스위치(SW2)와, 상기 제2 전원 스위치(SW2)가 온되는 경우에 직류 전원을 공급하는 보조 배터리(30)와, 상기 DC/DC 컨버터(20)와 보조 배터리(30)로 부터 인가되는 전원에 의하여 온, 오프 구동하는 다수개의 램프 스위치(41..4n)와 다수개의 램프(51...5n)로 구성된 전기 자동차의 램프 장치에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터(20)와 다수개의 램프 스위치(41..4n)간에 진동 펄스 신호를 생성하여 출력하는 펄스폭 변조 신호 발생부(60)와, 상기 펄스폭 변조 신호 발생부(60)로부터 출력되는 진동 펄스폭 신호를 임의로 설정된 소정의 체배 이상으로 증폭하는 체배 회로(70)와, 상기 체배 회로(70)로부터 출력되는 체배 신호에 의해 턴온/오프하면서 상기 DC/DC 컨버터(20)로부터 다수의 램프 스위치(41..4n)에 인가되는 전압을 단속하는 파워 트랜지스터(TR)를 구성하게 된다.A main battery 10 for supplying driving power to an electric component of an electric vehicle, a first power switch SW1 for supplying and cutting off a power voltage output from the main battery 10, and the first power switch SW1. DC / DC converter 20 for converting and outputting DC voltage outputted from DC), a second power switch SW2 interlocked with the first power switch SW1, and the second power switch SW2 A plurality of lamp switches for driving on and off by the auxiliary battery 30 for supplying the DC power when turned on, and the power applied from the DC / DC converter 20 and the auxiliary battery 30. 4n) and a lamp device of an electric vehicle composed of a plurality of lamps (51 ... 5n), generating and outputting a vibration pulse signal between the DC / DC converter (20) and the plurality of lamp switches (41..4n). The pulse width modulated signal generator 60 and the pulse width modulated signal generator 60 A multiplier circuit 70 for amplifying the output pulse pulse signal to a predetermined multiplier or more arbitrarily set, and a plurality of multipliers from the DC / DC converter 20 while turning on / off by the multiplier signal output from the multiplier circuit 70. The power transistor TR for controlling the voltage applied to the lamp switch 41.
상기한 구성에 의한 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the power control device for a lamp of an electric vehicle according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.
운전자에 의해서 제 1 전원 스위치(SW1)가 온되면 메인 배터리(10)가 전기적으로 접속됨과 아울러, 제 1 전원 스위치(SW1)와 연동되어 제 2 전원 스위치(SW2)도 온됨으로써 보조 배터리(30)가 전기적으로 접속된다.If the first power switch (SW 1) ON by the operator soon as the main battery 10 is electrically connected to the well, first in cooperation with the first power switch (SW 1), a second power switch (SW 2) is also turned on by being secondary battery 30 is electrically connected.
상기 메인 배터리(10)의 전기 에너지는 제1 전원 스위치(SW1)를 거쳐서 DC/DC 컨버터(20)로 인가되고, DC/DC 컨버터(20)에 의해 직류/직류 변환되어 파워 트랜지스터(TR)로 인가된다.The electric energy of the main battery 10 is applied to the DC / DC converter 20 via the first power switch SW 1 , and is DC / DC converted by the DC / DC converter 20 to power the transistor TR. Is applied.
이 상태에서 펄스폭 변조 신호 발생부(60)는 펄스 폭 변조 신호(진동)를 생성하여 체배 회로(70)로 출력하고, 상기 체배 회로(70)에서는 입력되는 펄스 신호를 증폭(2.3 체배)하여 파워 트랜지스터(TR)에 인가하게 되어 상기 파워 트랜지스터(TR)에서는 인가되는 증폭된 펄스폭 신호에 따라 턴 온/ 턴 오프되게 된다.In this state, the pulse width modulated signal generator 60 generates a pulse width modulated signal (vibration) and outputs it to the multiplication circuit 70. The multiplier circuit 70 amplifies (2.3 multiplies) the input pulse signal. The power transistor TR is turned on / off according to the amplified pulse width signal applied to the power transistor TR.
그러므로 상기 파워 트랜지스터(TR)는 펄스폭 변조 신호 발생부(60)로부터 출력되는 펄스 신호 보다 체배 회로(70)에서 임의로 설정된 소정의 체배로 증폭된 펄스 폭 주기로 턴 온 / 턴오프 동작을 하게 되므로, 파워 트랜지스터(TR)에 인가되는 DC/DC 컨버터(20)로부터 전원이 단속적으로 램프 스위치(41~4n)에 인가된다.Therefore, since the power transistor TR performs the turn on / off operation at a pulse width period amplified by a predetermined multiplier arbitrarily set by the multiplication circuit 70 than the pulse signal output from the pulse width modulation signal generator 60, Power is intermittently applied to the lamp switches 41 to 4n from the DC / DC converter 20 applied to the power transistor TR.
운전자는 자동차의 운행 도중에, 필요에 따라 해당 램프 스위치(41~4n)를 선택하여 온시킴으로써 DC/DC 컨버터(20)의 전원이 선택되어진 램프(51~5n)에 단속적으로 인가되도록 한다.The driver selects and turns on the corresponding lamp switches 41 to 4n as needed so that the power of the DC / DC converter 20 is intermittently applied to the selected lamps 51 to 5n during driving of the vehicle.
이때 램프(51~5n)는 펄스폭 변조 신호 발생부(60)로부터 발생되는 펄스 신호가 증폭된 펄스 신호 주기로 점등/점멸을 반복하고 있지만 잔상 효과로 인하여 사람의 시각에는 항상 램프(51~5n)가 점등되어 있는 것으로 인식된다.At this time, the lamps 51 to 5n repeat lighting / flashing at a pulse signal cycle in which the pulse signal generated from the pulse width modulation signal generator 60 is amplified, but the lamps 51 to 5n are always visible to human eyes due to the afterimage effect. It is recognized that is lit.
이러한 상태에서, 메인 배터리(10)가 방전하게 되면, 제2 전원 스위치(SW2)를 통하여 보조 배터리(30)로부터 전원 전압이 공급되고, 이 경우에도 메인 배터리(10)에 의해 전원이 공급되는 것과 마찬가지의 동작이 이루어진다.In this state, when the main battery 10 is discharged, the power voltage is supplied from the auxiliary battery 30 through the second power switch SW 2 , and in this case, the power is supplied by the main battery 10. The same operation is performed.
상기 펄스폭 변조 신호 발생부(60)로부터 출력되는 펄스 신호의 폭은 운전자가 스위치를 이용하여 조정할 수 있도록 되어 있어서, 램프(51~5n)에 공급되는 에너지의 양을 조절할 수 있도록 되어 있다.The width of the pulse signal output from the pulse width modulation signal generator 60 can be adjusted by the driver using a switch, so that the amount of energy supplied to the lamps 51 to 5n can be adjusted.
이상에서와 같이 본 발명은 램프의 구동에 필요한 전기 에너지를 펄스 파형의 형태로 단속적으로 공급함으로써 램프에 공급되는 전기 에너지의 양을 감소시킴에 따라 그만큼 메인 배터리와 보조 배터리의 구동 능력을 향상시킬 수 있는 효과를 가진 전기 자동차의 램프용 전력 제어장치를 제공할 수 있게 되는 것이다.As described above, the present invention can improve the driving ability of the main battery and the auxiliary battery by reducing the amount of electric energy supplied to the lamp by intermittently supplying the electric energy required for driving the lamp in the form of a pulse waveform. It is possible to provide a power control device for a lamp of an electric vehicle having an effect.
본 발명의 이러한 효과는 전기 자동차 분야에서 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 변형되어 이용될 수가 있다.Such effects of the present invention can be modified and used by those skilled in the art within the scope of the present invention in the electric vehicle field.
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