KR100981518B1 - DC-DC Conversion circuit preventing dark current - Google Patents
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Abstract
본 발명은 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로에 관한 것으로서, 고전압을 변환하여 배터리를 충전하고, 차량내 전원을 공급하는 DC-DC컨버터와, 상기 DC-DC컨버터의 출력전압을 조절하는 다수의 저항과, 상기 DC-DC컨버터의 출력단에 연결되는 상기 다수의 저항으로 인하여 발생되는 암전류를 방지하기 위해 스위칭 소자가 구비되는 암전류 방지부를 포함하여 구성되어, 상기 DC-DC컨버터의 동작여부에 따라 상기 스위칭소자를 온/오프시켜 차량의 시동이 정지되는 경우에도 상기 DC-DC컨버터의 출력단에서 발생되는 암전류를 방지하고, 그에 따라 배터리가 방전되는 것을 방지하는 효과가 있다.
The present invention relates to a DC voltage conversion circuit for preventing a dark current, a DC-DC converter for converting a high voltage to charge the battery, supplying power in the vehicle, and a plurality of resistors for adjusting the output voltage of the DC-DC converter And a dark current prevention part provided with a switching element to prevent dark current generated by the plurality of resistors connected to the output terminal of the DC-DC converter. The switching is performed according to whether the DC-DC converter is operated. Even when the vehicle is stopped by turning on / off the device, there is an effect of preventing the dark current generated at the output terminal of the DC-DC converter, thereby preventing the battery from being discharged.
암전류, DC-DC컨버터, 저항, 배터리Dark Current, DC-DC Converters, Resistors, Batteries
Description
도 1 은 종래 기술에 따른 직류전압 변환회로가 도시된 회로도,1 is a circuit diagram showing a DC voltage conversion circuit according to the prior art,
도 2 는 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로가 도시된 도이다.
2 is a diagram illustrating a DC voltage conversion circuit for preventing a dark current according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10 : DC-DC컨버터 20: 암전류 방지부 10: DC-DC converter 20: dark current prevention unit
M10: 스위칭소자(MOSFET) R10 내지 R30: 저항M10: switching element (MOSFET) R10 to R30: resistance
V10: 하이사이드배터리(High-side Battery) V10: High-side Battery
V20: 로우사이드배터리(Low-side Battery)
V20: Low-side Battery
본 발명은 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로에 관한 것으로서, 특히 차 량 시동 정지시 DC-DC컨버터의 출력단에서 발생되는 암전류로 인한 배터리 방전을 방지하기 위한 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로에 관한 것이다.
The present invention relates to a DC voltage conversion circuit for preventing a dark current, and more particularly to a DC voltage conversion circuit for preventing a dark current to prevent battery discharge due to a dark current generated at the output terminal of the DC-DC converter when the vehicle is stopped. .
종래 발명에 따른 직류전압 변환회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 고전압의 하이사이드배터리(High-side Battery, V1)와, 저전압의 로우사이드배터리(Low-side Battery, V2)와 다수의 저항(R1 내지 R3)과, 상기 하이사이드배터리(High-side Battery, V1)의 고전압을 변환하여 상기 로우사이드배터리(High-side Battery, V2)로 충전하고, 차량내 전장부하에 전원을 공급하는 DC-DC컨버터(1)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the DC voltage conversion circuit according to the related art has a high voltage high-side battery V1, a low voltage low-side battery V2, and a plurality of resistors. R1 to R3) and DC- which converts the high voltage of the high-side battery V1 to charge the high-side battery V2 and supplies power to the electric load in the vehicle. It comprises a DC converter (1).
상기 DC-DC컨버터(1)는 일반적으로 전류 또는 전력을 기준으로 높은 전력변환이 요구되는 경우 코일(L) 또는 트랜스를 사용하여 전압을 변환하는 회로이다.즉, DC-DC 컨버터란 직류 전압으로부터 다양한 크기의 직류 전압을 생성하는 것으로, 입력 전압보다 출력 전압이 크게 되도록 하는 경우에 사용된다. In general, the DC-DC converter 1 is a circuit for converting a voltage using a coil L or a transformer when high power conversion is required based on current or power. That is, a DC-DC converter is a DC-DC converter. It is used to generate DC voltages of various magnitudes and to make the output voltage larger than the input voltage.
상기 저항(R1 내지 R3)는 상기 DC-DC컨버터(1)의 출력전압 및 DC-DC컨버터(1) 동작의 제어를 위해, 상기 DC-DC컨버터(1)의 출력단에 연결되어 상기 직류전압 변환회로의 전류소모소자로서 사용된다. The resistors R1 to R3 are connected to an output terminal of the DC-DC converter 1 to convert the DC voltage to control the output voltage of the DC-DC converter 1 and the operation of the DC-DC converter 1. It is used as the current consumption element of the circuit.
또한, 상기 저항(R1 내지 R3)는 상기 직류전압 변환회로의 더미저항으로서 상기 DC-DC컨버터(1)의 출력단에 연결된다. In addition, the resistors R1 to R3 are connected to an output terminal of the DC-DC converter 1 as a dummy resistor of the DC voltage conversion circuit.
그러나, 상기 직류전압 변환회로는 상기 DC-DC컨버터(1)가 동작중인 경우에는 출력전압을 조절하는 상기 저항(R1 내지 R3)가 상기 직류전압 변화회로에 큰 영 향을 주지 않으나, 상기 DC-DC컨버터(1)가 동작 하지 않는 경우 즉, 차량의 시동 정지시에는 상기 로우사이드배터리(V2)의 불필요한 소모전류인 암전류 발생의 원인이 된다는 문제점이 있다.
However, in the DC voltage conversion circuit, when the DC-DC converter 1 is in operation, the resistors R1 to R3 for adjusting the output voltage do not significantly affect the DC voltage change circuit. When the DC converter 1 does not operate, that is, when the vehicle stops starting, it causes a dark current, which is an unnecessary consumption current of the low side battery V2.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 시동 정지시 DC-DC컨버터의 출력단의 전류소모소자로 인하여 발생되는 암전류로 인한 로우사이드 배터리의 방전을 방지하는 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, to prevent the dark current to prevent the discharge of the low-side battery due to the dark current generated by the current consumption element of the output terminal of the DC-DC converter when the vehicle stops starting The purpose is to provide a DC voltage conversion circuit.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로는 고전압을 변환하여 배터리를 충전하고, 차량내 전원을 공급하는 DC-DC컨버터와, 상기 DC-DC컨버터의 출력전압을 조절하는 다수의 저항과, 상기 DC-DC컨버터의 출력단의 상기 다수의 저항으로 인하여 발생되는 암전류를 방지하기 위해 스위칭 소자가 구비되는 암전류 방지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
The DC voltage conversion circuit for preventing the dark current according to the present invention for solving the above problems is to convert the high voltage to charge the battery, supply the power in the vehicle and the output voltage of the DC-DC converter And a dark current prevention unit including a plurality of resistors to adjust and a switching element to prevent dark current generated by the plurality of resistors of the output terminal of the DC-DC converter.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로가 도시된 도이다. 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로는 도 2에 도시된 바와 같이, 고 전압의 하이사이드 배터리(High-side battery, V10)와, 저전압의 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)와, 차량의 각 전장부하에 전원을 공급하는 DC-DC컨버터(10)와, 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력단에서 발생되는 암전류를 방지하는 암전류방지부(20)를 포함하여 구성된다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 2 is a diagram illustrating a DC voltage conversion circuit for preventing a dark current according to the present invention. As shown in FIG. 2, the DC voltage conversion circuit for preventing a dark current according to the present invention includes a high voltage high-side battery V10 and a low voltage low-side battery V20. And a DC-DC converter 10 for supplying power to each electric load of the vehicle, and a dark
또한, 상기 직류전압 변환회로는 상기 DC-DC컨버터(10)로부터 출력되는 전압을 조절하고, 상기 DC-DC컨버터(10)의 동작 제어 및 더미저항을 목적으로 사용되는 다수의 저항(R10 내지 R30)을 포함하여 구성된다. In addition, the DC voltage conversion circuit adjusts the voltage output from the DC-DC converter 10, and a plurality of resistors R10 to R30 used for the purpose of controlling the operation of the DC-DC converter 10 and dummy resistance. It is configured to include).
상기 다수의 저항(R10 내지 R30)은 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력단에 연결되어 상기 직류전압 변환회로의 더미저항으로 사용된다. The plurality of resistors R10 to R30 are connected to the output terminal of the DC-DC converter 10 and used as dummy resistors of the DC voltage conversion circuit.
상기 DC-DC컨버터(10)는 내부에 코일 또는 트랜스를 포함하여 구성됨으로서 상기 하이사이드배터리(High-side battery, V10)로부터 입력되는 고전압을 변환하여 상기 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)로 충전한다. The DC-DC converter 10 is configured to include a coil or a transformer therein to convert the high voltage input from the high-side battery (V10) to the low-side battery (V20) To charge.
또한, 상기 DC-DC컨버터(10)는 상기와 같이 직류전압을 변환함으로서 차량의 각 부의 전장부하에 적절한 전원을 공급하게 된다. In addition, the DC-DC converter 10 supplies the appropriate power to the electrical load of each part of the vehicle by converting the DC voltage as described above.
상기 다수의 저항은 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력단에 연결되어 상기 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)에 대하여 병렬연결된다. The plurality of resistors are connected to the output terminal of the DC-DC converter 10 and connected in parallel with the low-side battery V20.
즉, 제 1 저항(R10) 및 제 2저항(R20)은 직렬연결되어 상기 DC-DC컨버터(10)와 연결되고, 제 3 저항(R30)은 상기 제 1 저항(R10) 및 제 2저항(R20)에 대하여 병렬연결되어 상기 DC-DC컨버터(10)와 상기 로우사이드 배터리(Low-side battery, V20)사이에 연결된다. That is, the first resistor R10 and the second resistor R20 are connected in series to the DC-DC converter 10, and the third resistor R30 is connected to the first resistor R10 and the second resistor ( R20 is connected in parallel and connected between the DC-DC converter 10 and the low-side battery V20.
이때, 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력전압 제어를 위한 신호가 상기 제 1 저항 및 제 2저항의 사이에 연결된다. In this case, a signal for controlling the output voltage of the DC-DC converter 10 is connected between the first resistor and the second resistor.
상기 암전류 방지부(20)는 상기 DC-DC컨버터(10)가 비동작하는 경우, 즉 차량의 시동이 정지된 경우 상기 제 1 내지 제 3저항(R10 내지 R30)을 통해 발생되는 암전류를 방지한다. The dark
이때, 상기 암전류 방지부(20)는 불필요한 소비 전류의 발생을 방지하기 위해 상기 DC-DC컨버터(10)의 동작 상태에 따라 온/오프(ON/OFF)되는 스위칭소자(M10)를 포함하여 구성된다. In this case, the dark
상기 스위칭소자(M10)는 MOSFET이 사용되며, 그밖에 스위칭 기능을 갖는 트랜지스터 및 CMOS가 사용될 수 있다. The switching device M10 may be a MOSFET, and a transistor and a CMOS having a switching function may be used.
상기 암전류 방지부(20)는 직렬연결되는 상기 제 1 저항 및 제 2저항(R10, R20)과 일단이 연결되고, 상기 제 3저항과 직렬연결된다. The dark
즉, 상기 스위칭소자(M10)은 드레인(Drain)이 직렬연결되는 상기 제 1저항 및 제 2저항(R10, R20)의 일단과 연결되고, 또한 상기 제 1 및 제 2저항(R10, R20)에 대하여 병령연결되는 상기 제 3저항과 연결된다. That is, the switching device M10 is connected to one end of the first and second resistors R10 and R20 to which a drain is connected in series, and is further connected to the first and second resistors R10 and R20. It is connected with the third resistor which is connected parallel with respect to.
또한, 상기 스위칭 소자(M10)은 게이트(Gate)로 상기 DC-DC컨버터(10)의 온/오프(ON/OFF)에 따른 신호가 인가되고, 소스(Source)는 접지된다.In addition, a signal corresponding to ON / OFF of the DC-DC converter 10 is applied to the switching element M10 as a gate, and a source is grounded.
상기 암전류 방지부(20)는 상기 DC-DC컨버터(10)가 동작중인 경우, 상기 스위칭 소자(M10)의 게이트(Gate)에 온(ON) 신호로 5V가 인가되어 상기 스위칭 소자(M10)가 도통(Turn-On)되고, 드레인-소스(Drain-Source)간에 전류가 흐르게 된 다.When the DC-DC converter 10 is operating, the dark
이에 따라, 상기 제 1 내지 제 3저항은 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력전압 조절 및 더미저항의 역할을 수행하게 되고, 상기 DC-DC컨버터(10)에 의해 상기 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)가 충전되며, 차량에 전원이 공급되게 된다. Accordingly, the first to third resistors serve as an output voltage control of the DC-DC converter 10 and a dummy resistor, and the low-side battery (Low-) is driven by the DC-DC converter 10. The side battery V20 is charged and power is supplied to the vehicle.
또한, 상기 암전류 방지부(20)는 상기 DC-DC컨버터(10)의 동작이 정지되는 경우에는 상기 스위칭소자(M10)의 상기 게이트(Gate)에 상기 DC-DC컨버터(10)의 오프(OFF)신호인 0V가 인가되어, 상기 스위칭 소자(M10)가 턴오프(Turn-OFF)된다. In addition, when the operation of the DC-DC converter 10 is stopped, the dark
이때, 상기 스위칭 소자(M10)가 오프(OFF)됨으로서 상기 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)로부터 상기 제 1 내지 제 3저항(R10 내지 R30)으로 흐르는 소모전류인 암전류가 발생되지 않게 된다. In this case, the switching element M10 is turned off so that a dark current that is a current consumption flowing from the low-side battery V20 to the first to third resistors R10 to R30 is not generated. .
따라서, 상기 직류전압 변환회로는 상기 암전류 방지부(20)를 포함하여 구성됨으로서 상기 DC-DC컨버터(10)의 온/오프(ON/OFF)에 따라 스위칭소자(M10)가 턴 온/ 턴 오프(turn-ON/turn-OFF)되게 되어 상기 로우사이드배터리(Low-side battery) 및 상기 다수의 저항간의 암전류가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
Therefore, the DC voltage conversion circuit includes the dark
이상과 같이 본 발명에 의한 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
As described above, the DC voltage conversion circuit for preventing the dark current according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings. However, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, and the technical idea is within the scope of protection. Can be applied.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로는 DC-DC컨버터의 출력단에 스위칭 소자로 구성되는 암전류 방지부를 포함하여 구성됨으로서, 상기 DC-DC컨버터의 동작여부에 따라 상기 스위치소자를 온오프시켜 차량의 시동이 정지되는 경우에 상기 DC-DC컨버터의 출력단에서 발생되는 암전류를 방지하고, 그에 따라 배터리가 방전되는 것을 방지하는 효과가 있다. The DC voltage conversion circuit for preventing the dark current according to the present invention configured as described above comprises a dark current prevention unit configured as a switching element in the output terminal of the DC-DC converter, the switch according to whether the DC-DC converter operation When the start of the vehicle is stopped by turning the device on and off, there is an effect of preventing the dark current generated at the output terminal of the DC-DC converter, thereby preventing the battery from being discharged.
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