KR100689602B1 - 타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로. - Google Patents

타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로. Download PDF

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Abstract

본 발명은 타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로에 관한 것으로서, 충방전 캐패시터와 다수개의 트랜지스터를 이용하여 방향지시등 신호 출력 시에 차폭등 신호를 OFF시켜 방향지시등 기능을 수행하는 차폭등/방향지시등 겸용회로이다. 본 발명은, 차량 폭을 나타내는 차폭등 신호 및 주행방향을 나타내는 방향지시등 신호를 플러스 단자에 입력받는 LED와, 클럭형태의 방향지시등 신호를 충방전시켜 HIGH 형태의 미등OFF신호를 출력하는 타임딜레이모듈과, 상기 미등OFF신호에 따른 컬렉터(C) 신호를 출력하는 제2트랜지스터와, 상기 차폭등 신호와 상기 제2트랜지스터의 컬렉터(C)신호를 함께 베이스(B)에 입력받아 컬렉터(C) 출력신호를 상기 LED의 마이너스 단자에 제공하는 제1트랜지스터와, 상기 방향지시등 신호를 베이스(B)에 입력받아 컬렉터(C) 출력 신호로서 상기 LED의 마이너스 단자에 제공하는 제3트랜지스터를 구비한다.
차량, 자동차, 차폭등, 미등, 방향지시등, 방향등, 사이드미러, 트랜지스터, 시정수

Description

타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로.{An electric circuit for both sidelights and turn signals}
도 1은 차폭등/방향지시등이 구비된 사이드미러 외관을 도시한 그림.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 타임딜레이모듈, 트랜지스터를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로도.
도 3, 도 4는 본 발명의 회로 각 신호 타이밍도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 비교기, 타임딜레이모듈, 트랜지스터를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200: LED 202: 차폭등신호출력단
204: 방향지시등출력단 206: 제1노드점
208:제2노드점 214: 타임딜레이모듈
218: 제1트랜지스터 220: 제2트랜지스터
222: 제3트랜지스터
본 발명은 타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로에 관한 것으로서, 충방전 캐패시터와 다수개의 트랜지스터를 이용하여 방향지시등 신호 출력 시에 차폭등 신호를 OFF시켜 방향지시등 기능을 수행하는 차폭등/방향지시등 겸용회로이다.
자동차가 주행 중에는 시계확보를 위한 등화장치와 이와 함께 의사전달을 하기 위한 수단으로서 신호, 표식을 나타내기 위한 등화장치가 필요하다. 상기한 시계확보를 위한 등화장치로서는 전조등, 안개등, 실내등, 후진등 등이 있고, 상기한 신호, 표식을 위한 등화장치로서는 비상등, 방향 지시등, 차폭등, 번호등, 정지등 등이 있으며, 각각 목적을 만족시키기 위하여 규격에 맞는 제품을 의무적으로 부착하도록 되어 있다.
상기 시계확보 또는 신호표식을 위한 등화장치 중에서, 상기 차폭등(차폭등)은 차량의 계기판 부분과 차량의 전방 또는 후방에 설치되어 있어 차량의 안전 운행을 위해 차량 내부의 각종 계기판 및 제어스위치가 잘 보이도록 하는 기능과, 전방 차량과의 충돌 및 후방 차량과의 추돌을 방지하기 위하여 전/후방 차량에 대하여 자기차량의 위치를 알리고 경고하는 기능을 갖는다. 또한, 상기 방향지시등은 주행 중인 차량이 차선을 이탈하여 좌측 또는 우측으로 회전하는 경우에 진행방향을 알려주기 위한 등화장치로서, 통상적으로 황색의 깜박이등이 방향지시등을 겸용 하여 사용된다. 또한, 최근에는 방향지시등이 백미러에 부착되어 방향 신호를 출력한다.
그런데, 상기 등화장치 중에서 차폭등(미등)의 경우, 주간에는 사용하지 않고, 오로지 야간 운행시만 그 기능을 수행한다. 그러므로 단순한 별도의 독립기능을 가진 등화장치를 자동차에 일일이 첨가 및 부착시켜, 오히려 자동차의 신호기능이 복잡해질 뿐 아니라, 자동차의 외관 전후, 좌우측에 일일이 그 기능을 부여하게 됨으로서 이에 추가되는 비용이 많이 들게 되고, 여러모로 번거로운 점검사항이 되는 불편이 있었다. 따라서 차량의 외관 단순화를 위하여 등화장치 기능을 겸용하여 사용할 수 있는 방안이 제시되었다.
예컨대, 한국 공개실용신안공보("자동차의 미등과 방향지시등 겸용회로, 실용 공개번호 90-111984)를 보면, 램프 조정용 스위치, 미동스위치, 턴시그널 스위치를 이용하여 자동차의 차폭등을 방향지시등과 겸용하여 동작되는 회로를 제시하고 있다. 즉, 차폭등 기능을 수행하고 있다가 방향지시등 신호가 들어오면 기계적인 스위칭에 의해 방향지시등으로서의 동작을 수행하는 회로 구성을 제안하고 있다. 그러나 상기 종래의 회로구성은 기계적인 스위칭 동작에 의해 구성된 회로이기 때문에 이를 구현하려면 회로 부피가 커져 차량 등에 구현하는데 한계가 있었다. 특히, 최근에는 방향지시등의 경우 차량 사이드미러 등에 많이 설치되는데, 상기 차량 백미러에 설치된 방향지시등을 차폭등과 겸용으로 사용하기 위해서는 회로가 소형화 되어야 하는데, 종래의 이러한 차폭등/방향지시등 겸용 회로구성을 차량 백미러에 설치하는데 많은 제약이 있었다.
상기의 문제점을 해결하고자 본 발명은 안출된 것으로서, 종래에 기계식으로 구현한 자동차의 차폭등(미등)을 방향지시등과 겸용 사용할 수 있도록 안출된 것으로서, 특히, 트랜지스터와 캐패시터 충방전을 통해 차폭등 및 방향지시등 겸용 회로를 구현함을 목적으로 한다.
상기 목적을 이루기 위하여 본 발명은, 차량 폭을 나타내는 차폭등 신호 및 주행방향을 나타내는 방향지시등 신호를 플러스 단자에 입력받는 LED와, 클럭형태의 방향지시등 신호를 충방전시켜 HIGH 형태의 미등OFF신호를 출력하는 타임딜레이모듈과, 상기 미등OFF신호에 따른 컬렉터(C) 신호를 출력하는 제2트랜지스터와, 상기 차폭등 신호와 상기 제2트랜지스터의 컬렉터(C)신호를 함께 베이스(B)에 입력받아 컬렉터(C) 출력신호를 상기 LED의 마이너스 단자에 제공하는 제1트랜지스터와, 상기 방향지시등 신호를 베이스(B)에 입력받아 컬렉터(C) 출력 신호로서 상기 LED의 마이너스 단자에 제공하는 제3트랜지스터를 구비한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련 된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 본 발명의 기술 분야에 속하는 자의 일반적 관례에 따라서 달라질 수 있으며, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차폭등/방향지시등 겸용 회로가 구비된 차량 사이드미러 외관을 도시한 도면이다.
차량의 사이드미러(102)에 부착된 차폭등/방향지시등(104)은, LED 등의 발광소자로 이루어져 일정한 빛을 발광할 수 있다. 빛을 계속 발광하여 전방 차량과의 충돌 및 후방 차량과의 추돌을 방지할 목적으로, 상기 차폭등/방향지시등(102)이 차폭등(미등)으로 동작될 시에는 전/후방 차량에 대하여 자기차량의 위치를 알리고 경고하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 차폭등으로서 발광 중에 차량이 차선을 이탈하여 좌측 또는 우측으로 회전하는 경우에 진행방향을 알려주기 위하여 깜박이등으로 동작할 시에는, 일정한 간격으로 차폭등/방향지시등(104)이 점멸 동작을 수행한다. 결국, 상기 차폭등/방향지시등(104)은 하나의 등화장치로서, 차폭등 및 방향지시등의 역할을 수행할 수 있음을 특징을 가진다.
상기와 같은 차폭등/방향지시등(104)의 동작 제어는, 사이드미러 내에 구비된 차폭등/방향지시등 겸용회로의 제어에 의해 이루어지는데, 하기에서 상기 차폭등/방향지시등 겸용회로에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차폭등/방향지시등 겸용회로를 도시한 회로도이다. 이하에서는, 차량 사이드미러에 부착된 차폭등/방향지시등이 차폭등으로 동작하는 예를 들어 회로를 설명한 후, 차폭등/방향지시등이 방향지시등으로 동작하는 경우를 이어서 설명하기로 한다.
우선, 운전자가 사이드미러에 있는 차폭등/방향지시등(104)을 차폭등으로서 동작시키기 위하여 운전석에 있는 선택수단을 이용하여 차폭등 발광을 요청한 경우, 전자제어장치는 차폭등/방향지시등을 발광시키기 위한 도 3(a)와 같은 차폭등신호를 출력한다. 상기 전자제어경보장치(ETACS; electronic time & alarm control system)는 차량 내의 각종전자기기를 제어하는 기능부로서, 예컨대, 안전띠 경보 기능, 키 및 키홀 조명기능, 감광식 실내등 기능, 파워 윈도 타이머 기능, 중앙 집중식 도어락 등 다양한 기능을 수행하는데, 특히, 운전자의 요청에 따라 차폭등 신호 또는 방향지시등 신호를 생성하여 출력하는 기능을 수행한다.
상기 전자제어경보장치는 차폭등신호출력단(202)을 통해서 도 3(a)에 도시한 바와 같이 일정 크기의 HIGH 신호 형태를 가진 차폭등신호를 출력한다. 상기 출력되는 차폭등신호는 제1노드점(206)에서 분기되어 LED(200)의 플러스단자(210) 및 제1트랜지스터(218)를 거쳐 마이너스단자(212)로 유입되어, LED를 온(ON)시킴으로서 상기 LED(200)로 하여금 일정량의 빛을 발광할 수 있게 한다. 상기 LED(Light Emitting Diode)는 발광다이오드(luminescent diode)로서, 반도체의 P-N 접합 구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 양공)를 만들어내어 이들의 재결합에 의 하여 발광을 수행할 수 있는 발광소자로서, 이러한 발광을 이용하여 차폭등 또는 방향지시등의 역할을 수행할 수 있다.
제1노드점(206)에서 분기되는 차폭등신호(도3a)는 분기되어 하나는 그 형태 그대로 도 3(b)에 도시한 바와 같이 차폭등 플러스단자신호로서 LED의 플러스단자(210)로 유입되고, 분기된 나머지 하나의 신호는 제1트랜지스터(218;Q1)의 베이스(B)로 유입된다. 베이스(B)로 유입되는 전류신호로 인하여 제1트랜지스터(218;Q1)는 saturation 상태가 되어 결과적으로 제1트랜지스터(218;Q1)의 이미터(E)와 컬렉터(C)간의 그라운드 단락이 이루어져, 결국, 컬렉터(C)의 출력신호는 차폭등 마이너스단자신호로서 도 3(c)와 같은 그라운드 LOW형태로서 LED의 마이너스 단자(212)로 제공된다.
상기와 같은 구조를 가짐으로서, LED의 플러스단자(210)에는 도 3(b)와 같은 HIGH 형태의 차폭등 플러스단자신호가 유입되고, LED의 마이너스 단자(212)에는 도 3(c)와 같은 LOW 형태의 차폭등 마이너스단자신호가 유입되어, 결과적으로 LED의 발광이 이루어진다.
상기 LED(200)가 차폭등 역할을 수행하여 빛을 발광하는 도중에 운전자의 방향지시등 선택이 있는 경우, 전자제어경보장치(ETACS)는 도 4(a)와 같은 HIGH/LOW 클럭 형태의 방향지시등 신호를 방향지시등 출력단을 통해 출력한다.
방향지시등 출력단(204)에서 출력되는 방향지시등 신호는 제2노드점(208)에서 3곳으로 분기되어 전송되는데, 하나의 신호는 그 형태 그대로 도 4(b)와 같이 방향 지시등 플러스단자신호로서 LED의 플러스단자(210)에 제공되고, 다른 하나의 신호는 제3트랜지스터(222;Q3)를 거쳐 도 4(c)와 같이 LOW형태의 방향지시등 마이너스단자신호로서 LED의 마이너스 단자(212)로 제공되어 LED(200)를 일정 간격으로 점등/점멸하게 된다. 상기에서 HIGH/LOW 클럭 형태의 방향지시등 신호가 도 4(c)와같이 LOW 형태의 방향지시등 마이너스단자 신호로 변환되는 것은, 제3트랜지스터(222;Q3)에 의해 변환이 이루어진다. 즉, HIGH/LOW 클럭 형태의 방향지시등 신호가 제3트랜지스터(222;Q3)의 베이스(B)로 입력될 때, HIGH 구간의 신호는 제3트랜지스터(222;Q3)의 이미터(E)와 컬렉터(C)를 단락시킴으로서, 결과적으로 방향지시등 신호의 HIGH 구간에서도 LOW 형태의 방향지시등 마이너스단자신호를 출력할 수 있는 것이다.
한편, 제2노드점(208)에서 분리된 나머지 하나의 신호는 타임딜레이모듈(214) 로 분기되어 도 4(d)와 같은 차폭등오프신호를 생성하여, 결과적으로 제1트랜지스터(218;Q1)를 OFF시킨다. LED(200)가 방향지시등으로 동작하고 있는 경우에도 차폭등신호가 차폭등신호출력단(202)을 통해 계속 제공되어 LED의 발광이 계속 이루어지는데, 이렇게 되는 경우 방향지시등 신호에 의한 점등/점멸 효과가 이루어지지 않는 문제가 있기 때문에 차폭등신호를 제공받는 제1트랜지스터(218;Q1)를 오프시켜야 한다.
이러한 이유로 제1트랜지스터(218;Q1)를 오프시키기 위해서는, 우선, 방향지시등 신호를 타임딜레이모듈(214)에 통과시켜 도 4(d)와 같은 차폭등 OFF신호를 생성한다. 상기 차폭등 OFF신호의 생성은 저항(R) 및 커패시터(C)를 병렬 연결된 타 임딜레이모듈(214)로 구현할 수 있는데, 방향지시등의 HIGH 구간의 신호일 때는 커패시터(224)에 전하가 충전되어 있다가 LOW 구간에서는 커패시터 방전이 이루어져, 결과적으로 제2트랜지스터(Q2)의 베이스(B)에 제공되는 신호는 도 4(d)와 같은 형태가 이루어진다. 방향지시등 LOW 구간에서의 캐패시터 방전 기울기는 저항(R)과 커패시터(C)의 값에 따른 시정수에 따라 기울기가 달라질 수 있다. 따라서 차폭등 오프신호가 HIGH 형태에 최대한 가깝도록 캐패시터 방전 기울기가 완만하게 저항(R)값과 커패시터(C)값을 설계해야 한다.
상기 타임딜레이모듈(224)을 거쳐 생성된 도 4(d)의 차폭등 오프신호는 제2트랜지스터(Q2)의 베이스(B)에 전달되어, 제2트랜지스터의 이미터(E)와 컬렉터(C)가 단락됨으로써, 결과적으로 제1트랜지스터(218;Q1)의 베이스(B)에는 차폭등신호 출력단(202)의 HIGH신호가 전달되지 못해 제1트랜지스터(218;Q1) 오프(OFF) 상태를 이룰 수 있다.
상기와 같이 타임딜레이모듈(214), 제2트랜지스터(220;Q2)를 이용하여 제1트랜지스터(218;Q1)를 오프시킴으로서, 차폭등신호출력단(202)에서 차폭등신호가 출력되고 있다고 하더라도 방향지시등출력단(204)에서 방향지시등 신호 출력이 있는 때에는, LED(200)에서 차폭등신호 발광이 이루어지지 않고 방향지시등 발광만이 이루어질 수 있는 것이다.
한편, 상기 LED(200)에는 일정한 저항(216)이 직렬로 연결되는데, 이러한 저항은 전압원을 전류원으로 바꾸어주는 transconductance의 역할을 수행하도록 하는 역할을 한다. 예를 들어, LED+직렬저항 양단의 전원전압이 변화한 경우, LED의 전 압은 거의 일정하기 때문에 직렬저항 양단의 전압만 변화하게 되어 변화된 전압에 비례하는 만큼 전류가 변화하여 LED의 밝기를 조절할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예로서, 비교기를 사용하여 차폭등/방향지시등 겸용회로를 구현한 예를 도 5에 도시하였다. 도 5를 간략히 설명하면, 차폭등신호출력단(502)에서 출력되는 차폭등신호는 비교기(504)의 플러스 단자로 입력되고, 방향지시등출력단(504)에서 출력되는 방향지시등신호는 타임딜레이모듈(510)을 거쳐 비교기(504)의 마이너스 단자로 입력시킴으로서, 방향지시등 신호 출력 시에는 차폭등신호가 LED에 영향을 미치지 못하도록 하였다. 즉, 방향지시등 신호 출력 시에는 비교기(504)에 의해 출력되는 비교출력신호는 항상 LOW 신호를 유지하게 되어 제1트랜지스터(506;Q1)를 오프시킴으로써, 차폭등신호가 LED에 영향을 미치지 못하도록 하였다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시 될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.
상기에서 기술한 바와 같이 본 발명은, 종래의 기계식 스위치 형태의 차폭등/방향지시등 겸용회로 대신에 타임딜레이모듈, 트랜지스터를 이용하여 차폭등/방향지시등을 구현함으로써, 그 구현 회로 부피를 현저히 작게 하는 효과가 있다. 따라 서 종래 회로의 구현 부피가 커서 설치에 어려움이 있었던 사이드미러와 같이 작은 공간에서도 차폭등/방향지시등을 용이하게 설치할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. LED를 이용하여 차폭등 및 방향지시등 기능을 동시에 수행하는 차폭등/방향지시등 겸용회로에 있어서,
    차량 폭을 나타내는 차폭등 신호 및 주행방향을 나타내는 방향지시등 신호를 플러스 단자에 입력받는 LED와,
    클럭형태의 방향지시등 신호를 충방전시켜 HIGH 형태의 미등OFF신호를 출력하는 타임딜레이모듈과,
    상기 미등OFF신호에 따른 컬렉터(C) 신호를 출력하는 제2트랜지스터와,
    상기 차폭등 신호와 상기 제2트랜지스터의 컬렉터(C)신호를 함께 베이스(B)에 입력받아 컬렉터(C) 출력신호를 상기 LED의 마이너스 단자에 제공하는 제1트랜지스터와,
    상기 방향지시등 신호를 베이스(B)에 입력받아 컬렉터(C) 출력 신호로서 상기 LED의 마이너스 단자에 제공하는 제3트랜지스터
    를 구비한 타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로.
  2. LED를 이용하여 차폭등 및 방향지시등 기능을 동시에 수행하는 차폭등/방향지시등 겸용회로에 있어서,
    차량 폭을 나타내는 차폭등 신호 및 주행방향을 나타내는 방향지시등 신호를 플러스 단자에 입력받는 LED와,
    클럭형태의 방향지시등 신호를 충방전시켜 HIGH 형태의 미등OFF신호를 출력하는 타임딜레이모듈과,
    상기 차폭등 신호 및 방향지시등 신호를 입력받아 그 비교된 신호값을 출력하는 비교기와,
    상기 비교기로부터 신호를 베이스(B)에 입력받아 상기 LED의 마이너스 단자로 컬렉터(C) 출력하는 제1트랜지스터와,
    상기 방향지시등 신호를 베이스(B) 입력받아 상기 LED의 마이너스 단자로 컬렉터(C) 출력하는 제2트랜지스터
    를 구비한 타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 타임딜레이 모듈은 RC 병렬(저항,커패시터 병렬)로서 커패시터 충방전 출력이 이루어짐을 특징으로 하는 타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 RC 병렬에 있어, 출력하는 미등오프신호가 일정한 HIGH 형태를 유지하도록 시정수에 따른 저항값과 커패시터값을 가지도록 설계함을 특징으로 하는 타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로.
KR1020050111054A 2005-11-19 2005-11-19 타임딜레이를 이용한 차폭등/방향지시등 겸용회로. KR100689602B1 (ko)

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