KR101348154B1 - 차량의 암 전류 차단 장치 - Google Patents

차량의 암 전류 차단 장치 Download PDF

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Abstract

차량에 상시적으로 전원이 공급되는 부하의 증가에 따라 증가하게는 되는 암 전류를 차단할 수 있는 차량의 암 전류 차단 장치에 관한 것이다. 차량의 암 전류 차단 장치는 배터리와 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 각각 단속하기 위한 적어도 하나의 IPS; 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 단속하기 위한 릴레이부; 및 차량의 운행 모드에 따라, 상기 적어도 하나의 IPS의 스위칭 동작을 각각 제어며, 상기 릴레이의 릴레이 동작을 제어하기 위해 위한 MCU를 포함한다.

Description

차량의 암 전류 차단 장치{Apparatus for cutting off dark current of vehicle}
본 발명은 차량의 암 전류 차단 장치에 관한 것으로, 특히 차량에 상시적으로 전원이 공급되는 부하의 증가에 따라 증가하게 되는 암 전류를 차단할 수 있는 차량의 암 전류 차단 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 차량의 전원 공급 회로의 일 예를 도시한 회로 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량내 각 모듈(101)에는 각각의 IPS(Intelligent Power Switch: 102)를 통해 배터리 전원(B+)이 공급된다. 그리고, IPS(102)는 차량의 운행 모드에 따라서 MCU(103)에 제어된다. 따라서, MCU(103)는 운전자가 선택한 운행 모드에 따라 상기 IPS(102)들 각각을 제어하여, 상기 모듈(101)로의 전원 공급을 제어한다.
그러나, 최근의 차량은 운전자의 편의를 위해 각종 자동화 전기 전자 모듈들의 장착이 증가함에 따라 차량이 운행하지 않는 경우에도, 암 전류가 증가하여, 배터리가 방전되는 문제가 있다. 또한, IPS들을 통해 전원을 공급하게 됨으로써, IPS들 자체에 의한 암 전류가 점차 증가하고 있다.
상술한 차량의 암전류를 제어하기 위한 장치 및 그 방법이 한국공개특허공보 공개번호 10-2011-0001689에 개시되어 있다. 개시된 공보의 암전류 제어 장치는 전원, 부하 및 전원과 부하의 연결을 제어하는 스위치를 포함하며, 차량의 현재 모드를 설정하는 모드 스위치, 상기 현재 모드가 설정된 시점 또는 상기 부하의 직전 구동 시점 중 늦은 시점으로부터 설정된 시간 동안 상기 부하의 구동 여부를 판단하며, 상기 차량의 현재 모드 및 상기 설정 시간 내 상기 부하의 구동 여부에 의하여 상기 스위치의 도통 여부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 개시된 장치에 의하면, 차량의 모드 및 설정 시간에 따라 전원과 부하의 연결을 차단하여 암 전류를 감소시킬 수 있으나, 여전히 차량의 장시간 구동되지 않는 경우, 스위치 자체의 암전류에 의해 차량의 배터리가 방전되는 것을 방지할 수 없는 문제가 있다.
이에, 본 발명은 상술한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 IPS와 같은 암 전류를 제어하는 전자 부품 자체에 의한 암 전류의 발생을 차단할 수 있는 차량의 암 전류 차단 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량의 암 전류 차단 장치는 배터리와 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 각각 단속하기 위한 적어도 하나의 IPS; 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 단속하기 위한 릴레이부; 및 차량의 운행 모드에 따라, 상기 적어도 하나의 IPS의 스위칭 동작을 각각 제어며, 상기 릴레이의 릴레이 동작을 제어하기 위해 위한 MCU를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 릴레이부는 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 단속하기 위한 래치 릴레이; 및 상기 MCU의 제어 하에 상기 래치 릴레이를 구동하기 위한 릴레이 구동기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 MCU는 상기 차량의 운행 모드가 암전류 차단 모드인 경우, 상기 적어도 하나의 IPS를 통한 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 오프시키며, 상기 릴레이부를 통한 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 온시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 MCU는 상기 차량의 운행 모드가 웨이크-업 모드인 경우, 상기 적어도 하나의 IPS를 통한 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 온시키며, 상기 릴레이부를 통한 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 오프시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 차량의 운행 모드에 따라서, 암 전류 차단 모드에서는 암 전류의 소모를 최소화하기 위해서, IPS를 통한 전원의 공급을 차단하고, 저전력으로 구동이 가능할 뿐만 아니라 전류 공급을 중단해도 구동 상태를 유지하여 IPS 암 전류를 소모하지 않고 별도의 래치 릴레이를 통해 부하들로 전원을 공급함으로써, 부하에 상시 전원을 공급함에 따른 암 전류의 발생을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래의 차량의 전원 공급 회로의 일 예를 도시한 회로 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 암 전류 차단 장치를 도시한 회로 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현 예 및 실시 예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 구동 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현 예 및 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용 오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 암 전류 차단 장치를 도시한 회로 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 암 전류 차단 장치는 적어도 하나의 IPS(201, 203, 203), 릴레이부(204, 205), 및 MCU(206)를 포함한다.
상기 적어도 하나의 IPS(201, 203, 203)는 배터리(VBAT)와 적어도 하나의 부하 사이(207, 208, 209)의 전기적 연결을 각각 단속한다. 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서는 3 개의 IPS들(201, 202, 203)과 이들 IPS들과 각각 연결되는 3개의 부하들(207, 208, 209)을 예를 들어 설명하지만, 본 발명이 IPS 및 부하의 수에 의해 제한되지 않음을 당업자라면 이해할 것이다.
상기 릴레이부(204, 205)는 상기 배터리(VBAT)와 상기 부하들(207, 208 및 209) 사이의 전기적 연결을 단속한다. 실시 예에 따라서는, 상기 릴레이부(204, 205)는 도시된 바와 같이, 래치 릴레이(204) 및 릴레이 구동기(205)를 포함한다.
상기 래치 릴레이(204)는 상기 배터리와 상기 모든 부하들(207, 208 및 209) 사이의 전기적 연결을 단속한다. 즉, 상기 IPS들(201, 202, 203) 각각은 자신과 연결된 부하에 대해서만, 부하와 배터리(VBAT)간의 전기적 연결을 단속하지만, 상기 래치 릴레이(204)는 상기 모든 부하들(207, 208 및 209)과 배터리(VBAT)간의 연결들을 동시에 단속한다. 그리고, 상기 릴레이 구동기(205)는 상기 MCU의 제어 하에 상기 래치 릴레이(204)를 구동한다.
상기 MCU(206)는 차량의 운행 모드에 따라, 상기 IPS들(201, 202, 203)의 스위칭 동작들을 각각 제어하며, 상기 릴레이 구동기(205)를 제어하여 상기 릴레이(204)의 릴레이 동작을 제어한다. 상기 릴레이(204)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 릴레이 구동기(205)에 의해 제 1 입력 단자(204-5)에 동작 전원이 공급되면, 코일에 자기장이 발생되어 제 1 출력 단자(204-1)에 스위치(204-3)가 전기적으로 연결되어, RTP를 통한 배터리 전원(VBAT)이 부하들(207, 208 및 209)로 공급되게 되며, 반대로 상기 릴레이 구동기(205)에 의해 제 2 입력 단자(204-4)에 동작 전원이 공급되면, 제 2 출력 단자(204-2)에 스위치(204-3)가 연결되어, 부하들(207, 208 및 209)에 공급되는 배터리전원(VBAT)을 차단한다.
예컨대, 상기 MCU(206)는 차량의 운행 모드가 암전류 차단 모드인 경우, 상기 IPS들(201, 202, 203)을 통한 상기 배터리(VBAT)와 상기 부하들(207, 208 및 209) 사이의 전기적 연결을 오프시킨다. 그리고, 상기 MCU(206)는 상기 래치 릴레이(204)를 통한 상기 배터리(VBAT)와 상기 부하들(207, 208 및 209) 사이의 전기적 연결을 온시킨다. 즉, 상기 MCU(206)는 차량의 운행 모드가 암전류 차단 모드인 경우, 상기 부하들(207, 208 및 209)로의 전원 공급을 상기 래치 릴레이(204)를 통해 공급되게 한다.
이와는 달리, 상기 차량의 운행 모드가 웨이크-업 모드 또는 정상 모드인 경우, 상기 MCU(206)는 상기 IPS들(201, 202, 203)을 통한 상기 배터리(VBAT)와 상기 부하들(207, 208 및 209) 사이의 전기적 연결을 온시키며, 상기 래치 릴레이(204)를 통한 상기 배터리(VBAT)와 상기 부하들(207, 208 및 209) 사이의 전기적 연결을 오프시킨다. 즉, 상기 MCU(206)는 차량의 운행 모드가 웨이크-업 모드 또는 정상 모드인 경우, 상기 부하들(207, 208 및 209)로의 전원 공급을 상기 래치 릴레이(204)이가 아닌 상기 IPS들(201, 202, 203)을 통해 정상적으로 공급되게 한다.
상기 구성에 의하면, 차량의 운행 모드가 웨이크-업 또는 일반 동작 모드일 때에는 부하들에 전원 공급을 IPS들(201, 202, 203)을 통해 정상적으로 공급하고, 암 전류 차단 모드일 때에는, 래치 릴레이(204)를 통해 부하들에 전원이 공급되게 함으로써, 암 전류에 의한 전력 손실을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 래치 릴레이(204)는 상기 일반적인 릴레이와는 달리, 구동 코일에 단지 50 ~ 100㎳ 동안만 전류를 흘려 주어도 구동이 가능하고, 구동 후 전원 공급을 중단해도 구동 상태를 유지하기 때문에, 전원 공급 경로를 제어하는 IPS 같은 전자 소자들에 의한 전력 소비를 보다 최소화할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
101,207, 208, 209: 부하 102, 201, 202, 203: IPS
103, 206: MCU 204: 래치 릴레이
205: 릴레이 구동기

Claims (4)

  1. 배터리와 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 각각 단속하기 위한 적어도 하나의 IPS;
    상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 단속하기 위한 릴레이부; 및
    차량의 운행 모드에 따라, 상기 적어도 하나의 IPS의 스위칭 동작을 각각 제어하며, 상기 릴레이의 릴레이 동작을 제어하기 위해 위한 MCU를 포함하고,
    상기 MCU는 상기 차량의 운행 모드가 암전류 차단 모드인 경우, 상기 적어도 하나의 IPS를 통한 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 오프시키며, 상기 릴레이부를 통한 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 온시키는 것을 특징으로 하는 차량의 암 전류 차단 장치.
  2. 배터리와 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 각각 단속하기 위한 적어도 하나의 IPS;
    상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 단속하기 위한 릴레이부; 및
    차량의 운행 모드에 따라, 상기 적어도 하나의 IPS의 스위칭 동작을 각각 제어하며, 상기 릴레이의 릴레이 동작을 제어하기 위해 위한 MCU를 포함하고,
    상기 MCU는 상기 차량의 운행 모드가 웨이크-업 모드인 경우, 상기 적어도 하나의 IPS를 통한 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 온시키며, 상기 릴레이부를 통한 상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 오프시키는 것을 특징으로 하는 차량의 암 전류 차단 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 릴레이부는
    상기 배터리와 상기 적어도 하나의 부하 사이의 전기적 연결을 단속하기 위한 래치 릴레이; 및
    상기 MCU의 제어 하에 상기 래치 릴레이를 구동하기 위한 릴레이 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 암 전류 차단 장치.
  4. 삭제
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