KR100435744B1 - 자동차의 전원공급장치와 그 제어방법 - Google Patents

자동차의 전원공급장치와 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 주행중 이그니션스위치 박스에 키가 오프 되어도 각 구동에 전원이 차단되지 않도록 하여 주행에 안전성을 보장해 줄 수 있도록 한 자동차의 전원공급장치와 그 제어방법에 관한 것으로,
본 발명은 키의 삽입으로 각 전장부 및 시동부에 전원을 공급하는 이그니션 스위치 박스와; 상기 이그니션 스위치 박스로부터 키신호 및 차속신호가 입력하는 입력신호부와; 상기 입력신호부로부터 입력되는 신호를 제어하여 배터리 전압을 출력하는 제어기와; 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호를 부하단에 출력하는 출력포트와; 상기 부하단에 전류를 검출하여 배터리 전압을 차단하는 전류검출부로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 전원공급장치와 그 제어방법{Power supply device in vehicle and the control method thereof}
본 발명은 자동차의 전원공급에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 주행중 이그니션스위치 박스에 키가 오프 되어도 각 구동에 전원이 차단되지 않도록 하여 주행에 안전성을 보장해 줄 수 있도록 한 자동차의 전원공급장치와 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 운전석의 스티어링에 부착된 이그니션스위치 박스에 키를 삽입한 후 키를 시계방향으로 회전시켜 배터리의 전압을 이그니션 스위치 박스를 통해서 각종 전장부 및 스타트 모터에 인가하여 시동을 걸어준 후 운행하게 되는 것이다.
이와 같이 이그니션 스위치 박스에 키를 삽입하여 배터리 전압을 각종 전장부 및 스타트 모터에 공급하는 시스템은 도 1 에 도시한 바와 같이, 배터리(BAT)와 이 배터리(BAT)에 접속되는 OFF, ACC, IG1, IG2, ST 접점이 구비된 이그니션 스위치 박스(IG-SW)와; 상기 이그니션 스위치 박스(IG-SW)를 통해서 공급되는 과전압으로부터 전장부 및 스타트 모터를 보호하는 퓨우즈박스(FUSE BOX)로 구성되게 된다.
따라서 상기 이그니션 스위치 박스(IG-SW)에 키를 삽입하여 ACC 접점으로 이동하였을 경우, ACC 전원을 이용하는 시스템에 스위치 접점을 통하여 전원이 공급되고, 이어서 키를 IG 접접으로 이동하였을 경우 ACC, IG1,IG2에 전원이 공급되며, 이어서 ST 접점으로 키를 이동하였을 경우, IG1, ST(스타트 모터)에 전원이 공급이 되어 자동차에 시동을 걸어주게 된다.
이때 상기 이그니션 스위치 박스(IG-SW)에 삽입된 키는 상기 시동이 걸리게 되면, 다시 IG 접점으로 이동하게 되어 있다.
이와 같이 상기 이그니션 스위치 박스(IG-SW)를 통해서 배터리(BAT)전압을 공급하는 시스템은 주행 중 운전자의 부주의에 의하여 혹은 실수로 키가 오프되는 경우, 배터리(BAT)의 전압이 차단되어 시동이 꺼지면서 각 전장부에 작동이 되지 않게 되어 브레이크에 유압이 형성되지 않게 되어 제동이 되지 않게 되므로 주행 속도에 의하여 위험은 물론 사고를 일으키게 되는 문제점을 항상 가지게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 차량 주행 중에 이그니션 스위치 박스로부터 키가 오프 되더라도 배터리 전압이 공급됨과 아울러 시동이 꺼지지 않도록 하여 주행 안전성 보장은 물론 사고의 위험으로부터 보호를 받을 수 있도록 하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 키의 삽입으로 각 전장부 및 시동부에 전원을 공급하는 이그니션 스위치 박스와; 상기 이그니션 스위치 박스로부터 키신호 및 차속신호가 입력하는 입력신호부와; 상기 입력신호부로부터 입력되는 신호를 제어하여 배터리 전압을 출력하는 제어기와; 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호를 부하단에 출력하는 출력포트와; 상기 부하단에 전류를 검출하여 배터리 전압을 차단하는 전류검출부로 구성하여서 된 전압공급장치인 것을 특징으로 한다.또한, 본 발명은 이그니션 스위치 박스의 이그니션 온하고 시동을 온하며 주행을 하고 있는 상태에서 키가 오프 또는 접속 불량시 전원 공급이 이루어졌는가를 판단하여 키가 오프 되었거나 또는 접속 불량시 전원 공급이 이루어졌으면 차속신호가 입력되는가를 판단하는 초기체크단계와;상기 초기체크단계에서 차속신호가 입력되지 않았으면 전압을 차단 및 시동을 오프하고 상기 차속신호가 입력되었으면 전압을 정상공급 및 시동을 유지하고 경보하는 안전여부체크단계와;상기 안전여부체크단계에서 키가 오프되지 않고 주행하고 있는 상태에서 부하단에 과전류를 검출하고 과전류가 3회 이상 검출되었는가를 판단하는 이중안전여부체크단계와;상기 이중안전여부체크단계에서 과전류가 3회 이상 검출되었으면 부하단에 전압을 차단하면서 경보하고, 상기 과전류가 3회 이상이 아니면 부하단에 전압을 공급하는 안전확보체크단계로 자동차의 전원공급장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.그러므로 본 발명에 의하면, 주행 중에 이그니션 스위치 박스에 삽입된 키가 오프 되더라도 부하단에 전압 공급 및 시동이 꺼지지 않게 되어 주행에 안정성 향상 및 사고의 위험으로부터 보호를 받을 수 있게 되는 것이다.
도 1 은 종래의 자동차의 전원공급장치의 블록 구성도
도 2 는 본 발명 자동차의 전원공급장치의 블록 구성도
도 3 은 본 발명 자동차의 전원공급장치 제어 방법에 대한 플로우 챠트
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
IG-SW; 이그니션 스위치 박스 20; 입력신호부
21; 제어부 22; 출력포트
23; 전류검출부 CS; 전류센서
이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명 자동차의 전원공급장치의 블록 구성도로서, 키의 삽입으로 각 전장부 및 시동부에 전원을 공급하는 이그니션 스위치 박스(IG-SW)와; 상기 이그니션 스위치 박스(IG-SW)로부터 키신호 및 차속 신호가 입력하는 입력신호부(20)와; 상기 입력신호부(20)로부터 입력되는 신호를 제어하여 배터리 전압을 출력하는 제어기(21)와; 상기 제어기(21)로부터 출력되는 제어신호를 부하단(ACC)에 출력하는 출력포트(22)와; 상기 부하단(ACC)에 전류를 검출하여 배터리(BAT)전압을 차단하는 전류검출부(23)로 구성하게 된다.
여기서, 상기 배터리(BAT)는 제어기(21)에 구성하고 상기 전류검출부(23)는 전류센서와 트랜지스터로 구성하며 또한, 상기 제어기(21)는 차내의 오디오/비디오 시스템과 캔통신으로 접속하게 된다.
도 3 은 본 발명 자동차의 전원공급장치 제어방법에 대한 플로우 챠트로서, 본원 발명에서 전원공급장치를 통한 자동차의 전원공급장치 제어 방법은 크게 초기체크단계와, 안전여부체크단계, 이중안전여부체크단계 및 안전확보체크단계와 같은 4단계로 이루어지는데, 이중 초기체크단계는 이그니션 스위치 박스에서 이그니션 온하는 단계(30)와; 상기 단계(30)에서 이그니션을 온 상태에서 시동을 온하는 단계(31)와; 상기 단계(31)에서 시동을 온시키고 주행을 하고 있는 상태에서 키가 오프되었는가를 판단하는 단계(32)로 이루어지게 된다.그리고, 상기 초기체크단계 후 수행되는 안전여부체크단계는 상기 초기체크단계중에서 키가 오프 되었으면 차속신호가 입력되는가를 판단하는 단계(33)와; 상기 단계(33)에서 차속신호가 입력되지 않았으면 전압을 차단 및 시동을 오프하는 단계(34)와; 상기 단계(33)에서 차속신호가 입력되었으면 전압을 정상공급 및 시동을 유지하고 경보하는 단계(35)로 이루어지게 된다.또한, 상기 안전여부체크단계 후 수행되는 이중안전여부체크단계는 상기 안전여부체크단계중에서 키가 오프되지 않고 주행하고 있는 상태에서 부하단에 과전류를 검출하는 단계(36)와; 상기 단계(36)에서 과전류가 3회 이상 검출되었는가를 판단하는 단계(37)로 이루지게 된다.이어, 상기 이중안전여부체크단계 후 수행되는 안전확보체크단계는 상기 이중안전여부체크단계중에서 과전류가 3회 이상 검출되었으면 부하단에 전압을 차단하고 경보하는 단계(38)와; 상기 단계(37)에서 과전류가 3회 이상이 아니면 부하단에 전압을 공급하는 단계(39)로 이루어지게 된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 자동차를 운행하기 위하여 운전자는 이그니션 스위치 박스(IG-SW)에 키를 삽입한 후 상기 이그니션 스위치 박스(IG-SW)의 ACC에 접속하면, 상기 이그니션 스위치 박스(IG-SW)의 온 신호는 입력신호부(20)를통해서 제어기(21)에 입력되어 제어되고, 이 제어된 신호는 출력포트(22)로 출력되어 이그니션을 온하고(단계30), 이어서 IG1,IG2를 거쳐 스타트 모터(ST)를 접속시키면 이 접속신호는 상기 입력신호부(20)를 통해서 제어기(21)에 입력되어 제어되고, 이 제어된 신호는 출력포트(22)로 출력되어 시동을 온하여 주행을 하게 된다(단계31).
상기 시동 온하여 주행을 하고 있는 상태에서 제어기(21)에서는 입력신호부(20)를 통해서 이그니션 스위치 박스(IG-SW)에 키가 오프 또는 접속 불량시 전압 공급이 이루어 졌는가를 판단하게 된다(단계32).
이때 상기 이그니션 스위치 박스(IG-SW)로부터 키가 오프 또는 접속 불량시 전압 공급이 이루어지게 되면 제어기(21)에서는 입력신호부(20)를 통해서 차속신호가 입력되는가를 판단하게 된다(단계33).
이어서 상기 입력신호부(20)로부터 차속신호가 입력되지 않았으면 상기 제어기(21)에서는 현재 주행 중이 아닌 것으로 판단하여 안전성 확보를 위해 배터리(BAT)의 전압을 차단함과 아울러 시동을 오프하게 된다(단계34).
반면에 상기 입력신호부(20)로부터 차속신호가 입력되었으면 상기 제어기(21)에서는 현재 차량의 주행 중인 것으로 판단하여 배터리(BAT)를 제어하여 부하단에 전압을 정상 공급하여 시동을 유지하고 현재 이상이 있음을 오디오/비디오 시스템을 통해서 운전자에게 경보하게 된다(단계35).
이와 같이 주행중에 이그니션 스위치 박스(IG-SW)로부터 키가 오프되면 현재 차량의 주행 여부에 따라 부하단에 배터리 전압을 제어해 줌으로써 안정된 주행을확보할 수 있게 되는 것이다.
한편 상기 이그니션 스위치 박스(IG-SW)에 키가 오프되지 않고, 주행을 하고 있는 상태에서 상기 제어기(21)에서는 전류검출부(23)의 전류센서(CS)를 통해서 부하단에 과전류를 검출하게 된다(단계36).
이어서 부하단에 과전류가 3회 이상 검출되었는가를 판단하게 되며(단계37), 이때 검출 결과 부하단에 과전류가 3회 이상 검출되면 제어기(21)에서는 출력포트(22)를 통해서 전류검출부(23)의 트랜지스터(TR)에 제어신호를 출력하여 부하단에 배터리(BAT)전압이 공급되지 않도록 차단함과 아울러 오디오/비디오시스템을 통해서 운전자에게 이상을 경보하게 된다(단계38).
한편 상기 부하단에 과전류가 3회 이상 검출되지 않으면 상기 제어기(21)에서는 일시적인 현상으로 보고 부하단에 전압을 공급하면서 주행을 하게 되는 것이다(단계37).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량 주행 중에 이그니션 스위치 박스로부터 키가 오프 되더라도 부하단에 배터리 전압이 공급됨과 아울러 시동이 꺼지지 않도록 함으로써, 브레이크를 정상적으로 동작시키게 되어 주행 안전성 보장은 물론 사고의 위험으로부터 보호를 받을 수 있는 효과를 제공하게 된 것이다.

Claims (5)

  1. 키의 삽입으로 각 전장부 및 시동부에 전원을 공급하는 이그니션 스위치 박스와; 상기 이그니션 스위치 박스로부터 키신호 및 차속 신호가 입력하는 입력신호부와; 상기 입력신호부로부터 입력되는 신호를 제어하여 배터리 전압을 출력하는 제어기와; 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호를 부하단에 출력하는 출력포트와; 상기 부하단에 전류를 검출하여 배터리전압을 차단하는 전류검출부로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차의 전원공급장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리는 제어기에 접속하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차의 전원공급장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전류검출부는 전류센서와 트랜지스터로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차의 전원공급장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 차내의 오디오/비디오 시스템과 캔통신으로 접속하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차의 전원공급장치.
  5. 이그니션 스위치 박스에서 이그니션 온하고 시동을 온하며 주행을 하고 있는 상태에서 키가 오프 또는 접속 불량시 전원 공급이 이루어졌는가를 판단하여 키가 오프 되었거나 또는 접속 불량시 전원 공급이 이루어졌으면 차속신호가 입력되는가를 판단하는 초기체크단계와;
    상기 초기체크단계에서 차속신호가 입력되지 않았으면 전압을 차단 및 시동을 오프하고 상기 차속신호가 입력되었으면 전압을 정상공급 및 시동을 유지하고 경보하는 안전여부체크단계와;
    상기 안전여부체크단계에서 키가 오프되지 않고 주행하고 있는 상태에서 부하단에 과전류를 검출하고 과전류가 3회 이상 검출되었는가를 판단하는 이중안전여부체크단계와;
    상기 이중안전여부체크단계에서 과전류가 3회 이상 검출되었으면 부하단에 전압을 차단하면서 경보하고, 상기 과전류가 3회 이상이 아니면 부하단에 전압을 공급하는 안전확보체크단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 전원공급장치 제어방법.
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