KR101379393B1 - Power supply apparatus for isg - Google Patents

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KR101379393B1
KR101379393B1 KR1020120116149A KR20120116149A KR101379393B1 KR 101379393 B1 KR101379393 B1 KR 101379393B1 KR 1020120116149 A KR1020120116149 A KR 1020120116149A KR 20120116149 A KR20120116149 A KR 20120116149A KR 101379393 B1 KR101379393 B1 KR 101379393B1
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김호경
김영찬
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Abstract

The present invention discloses a power supply apparatus for ISG. The power supply apparatus enables rapid conversion using an FET between a bypass mode which supplies a power source directly from an input terminal to an output terminal and a converter mode which boosts the power source inputted from the input terminal and supplies the power source to the output terminal. Also, the power supply apparatus solves increase in costs, EMC problems, and abnormal behavior due to noise occurrence by minimizing addition of hardware constitution compared to a method of using a comparing device of a prior art through controlling on/off of the FET using a transistor. Additionally, when an N-channel FET is used as a switching element in accordance with the present invention, a cover of the power supply apparatus can be made by plastic injection because heat generation can be decreased relatively as an internal resistance of an FET element is lower than that of a prior art using a P-channel FET. Therefore, fuel efficiency of a vehicle can be improved by decreasing a total weight. [Reference numerals] (220) DC/DC converter [+7V ->+12V]; (232) Voltage stepping-up unit; (AA) ISG signal

Description

ISG용 전원 공급 장치{power supply apparatus for ISG}Power supply apparatus for ISG

본 발명은 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 ISG(Idle Stop and Go)용 전원 공급 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a power supply, and more particularly to a power supply for Idle Stop and Go (ISG).

자동차에 적용되는 ISG(Idle Stop and Go)는 신호 대기시 및 자동차 정지시에 엔진을 정지시키고, 자동차 기동시에는 다시 엔진시동이 가동되게 하여 연비 및 효율을 높일 수 있게 한 자동차 시스템이다. 그러나 엔진 가동시 자동차 기동모터의 영향으로 전압 강하가 발생하는 데, 이러한 전압 강하로 인해 자동차에 탑재된 자동차의 전기 장치가 영향을 받는다는 문제점이 있어 이에 대한 개선이 필요하다.ISG (Idle Stop and Go) applied to a vehicle is an automotive system that stops the engine at the time of waiting for a signal and stops the vehicle, and enables the engine to be started again when the vehicle is started to increase fuel economy and efficiency. However, when the engine is running, a voltage drop occurs due to the influence of the motor starting motor, and there is a problem that the electrical device of the vehicle mounted on the vehicle is affected by the voltage drop, and thus an improvement is required.

이러한 문제점을 해결하기 위한 ISG용 전원 공급 장치의 몇 가지 실시예가 한국특허 제 10-1099933 호에 공개되어 있다. 릴레이 스위치를 이용하여 바이패스 모드(자동차 엔진이 기동중일 때, 배터리 전원이 직접 차량에 공급되는 모드)와 컨버터 모드(자동차 엔진이 꺼진 상태에서 다시 기동될 때 기동모터로 인한 차량내 전압 강하를 방지하기 위해서 DC/DC 컨버터에서 전압을 승압하여 일정한 전압을 차량에 제공하는 모드)에서 동작되는 바이패스 회로가 있는 ISG용 DC/DC 컨버터 및 다이오드를 이용하여 바이패스 모드와 컨버터 모드에서 동작되는 바이패스 회로가 있는 ISG용 DC/DC 컨버터를 공개하였다. Some embodiments of the power supply device for the ISG to solve this problem is disclosed in Korean Patent No. 10-1099933. By using a relay switch, the bypass mode (in which the battery power is supplied directly to the vehicle when the engine is running) and the converter mode (the voltage drop in the vehicle caused by the starting motor when the vehicle is restarted when the engine is turned off) are prevented. Bypass operating in bypass mode and converter mode using DC / DC converter and diode for ISG with bypass circuit operated in DC / DC converter to boost voltage to provide constant voltage to vehicle). A DC / DC converter for an ISG with a circuit is disclosed.

그러나, 릴레이 스위치를 이용하는 방식의 경우에는 물리적인 스위치를 ON/OFF 하기 위한 시간 지연이 발생하고, 다이오드를 이용하는 경우에는 다이오드 자체의 전압 강하로 인하여 입력 전압과 출력 전압의 차이가 발생하는 문제점이 있다. However, in the case of using a relay switch, a time delay occurs to turn on / off a physical switch, and in the case of using a diode, there is a problem in that a difference between an input voltage and an output voltage occurs due to a voltage drop of the diode itself. .

한국특허 제 10-1099933 호는 이러한 문제점을 해결하기 위해서, P-Channel FET 및 비교기를 이용하여 동작되는, 바이패스 회로가 있는 ISG용 DC/DC 컨버터를 공개하였다. 도 1은 한국특허 제 10-1099933 호의 구성을 도시하는 도면이다. In order to solve this problem, Korean Patent No. 10-1099933 discloses a DC / DC converter for an ISG having a bypass circuit operated by using a P-Channel FET and a comparator. 1 is a view showing the configuration of Korean Patent No. 10-1099933.

도 1을 참조하면, 한국특허 제 10-1099933 호에서는, 비교기(105)가 DC-DC 컨버터(109)의 입력 전압(103)과 출력 전압(111)을 비교하는 기능을 수행하며, 비교기(105)의 (+)레퍼런스(115) 값이 높게되면 인버팅된 LOW 출력값(113)이 P-Channel FET(Q1,101)의 게이트와 소스에 인가된다. P-Channel FET(Q1,101)는 LOW 출력값(113)이 FET(101)에 인가되면 소스는 게이트보다 전위가 높아 드레인과 소스는 도통하게 되어 바이패스 모드로 동작한다. Referring to FIG. 1, in Korean Patent No. 10-1099933, the comparator 105 performs a function of comparing the input voltage 103 and the output voltage 111 of the DC-DC converter 109, and the comparator 105. When the (+) reference 115 value of) is increased, the inverted LOW output value 113 is applied to the gate and the source of the P-Channel FETs Q1 and 101. When the LOW output value 113 is applied to the FET 101, the P-Channel FETs Q1 and 101 have a higher potential than the gate, so that the drain and the source become conductive, and operate in the bypass mode.

이와는 반대로, 입력 전압(103)과 출력 전압(111)을 비교하여 비교기(105)의 (-)레퍼런스(117) 값이 높게 되면 인버팅된 HIGH 출력값(113)이 P-Channel FET(Q1,101)의 게이트와 소스에 인가된다. 이렇게 되면 P-Channel FET(Q1,101)는 게이트와 소스가 동전위 상태가 되어 전류가 차단되어 컨버터 모드로 동작된다. On the contrary, when the input voltage 103 and the output voltage 111 are compared, and the value of the negative reference 117 of the comparator 105 becomes high, the inverted HIGH output value 113 becomes the P-Channel FET (Q1,101). Is applied to the gate and the source. In this case, the P-Channel FET (Q1, 101) is operated in the converter mode because the gate and the source are in the coin state and the current is cut off.

그러나, 도 1에 도시된 종래 기술의 경우에는, 비교기를 전체 회로에 추가하여 P-Channel FET를 제어하는 방식으로, 하드웨어적 구성을 추가할 때 발생하는 문제점인 외부의 예상하지 못한 노이즈에 의한 오동작이 발생할 가능성이 높고, 하드웨어적 구성을 추가하기 위해서 PCB에 패턴을 추가하는 경우에 EMC 성능에 악영향을 미친다.However, in the case of the prior art shown in Fig. 1, the P-Channel FET is controlled by adding a comparator to the entire circuit, thereby malfunctioning due to external unexpected noise, which is a problem when adding a hardware configuration. This is likely to occur and adversely affect EMC performance when adding patterns to the PCB to add hardware configuration.

또한, 비교기를 추가하는 경우, 그로 인한 부품 비용의 상승, 부품 수 증가에 따른 품질 문제 발생 가능성 증가하는 문제점이 있다.In addition, in the case of adding a comparator, there is a problem in that the possibility of quality problems caused by an increase in parts cost and an increase in the number of parts is increased.

또한, 도 1에서 적용된 P-Channel FET는 내부 저항 RDS(on) 값이 N-Channel FET 보다 높기 때문에 상대적으로 열 손실이 N-Channel FET보다 높아 효율이 저하되는 문제점이 있다. 이에, 종래기술은 열손실에 의한 효율 저하를 개선하기 위해 ISG용 전원공급장치의 커버를 연전도율이 우수한 샤시로 제작하여 효율을 증대시켰으나, 중량 증가로 인하여 차량 연비 저하의 문제점이 있다.
In addition, since the P-Channel FET applied in FIG. 1 has a higher internal resistance R DS (on) value than the N-Channel FET, the heat loss is relatively higher than that of the N-Channel FET. Thus, the prior art to increase the efficiency by making the cover of the ISG power supply device to the chassis excellent in the conductivity, in order to improve the efficiency reduction due to heat loss, there is a problem of lowering the vehicle fuel economy due to the weight increase.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 제품의 무게를 감소시켜 차량 연비 향상 및 효율 증대가 가능한 ISG용 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a power supply device for ISG that can reduce the weight of the product to improve the vehicle fuel economy and efficiency.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 복잡한 하드웨어적 구성을 추가하지 않고서도, 바이패스 모드와 컨버터 모드간에 전환이 가능한 ISG용 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
In addition, another problem to be solved by the present invention is to provide a power supply device for ISG which can be switched between the bypass mode and the converter mode without adding a complicated hardware configuration.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치는, 입력단과 출력단 사이에 설치되어, 제 2 스위칭부로부터 입력되는 스위칭 제어신호에 따라서 온 또는 오프되어 상기 입력단과 상기 출력단을 전기적으로 연결시키거나 단절시키는 제 1 스위칭부; 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키도록 지시하는 모드 제어신호를 DC/DC 컨버터로부터 입력받고, 상기 모드 제어신호에 대응되는 상기 스위칭 제어신호를 상기 제 1 스위칭부로 출력하는 상기 제 2 스위칭부; 및 상기 입력단과 상기 출력단 사이에, 상기 제 1 스위칭부와 병렬로 설치되어, 상기 입력단의 전압 레벨에 따라서 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키도록 지시하는 상기 모드 제어신호를 상기 제 2 스위칭부로 출력하고, 상기 제 1 스위칭부가 오프일 때, 입력단의 전원을 승압하여 출력단으로 제공하는 상기 DC/DC 컨버터를 포함한다.An ISG power supply device according to a preferred embodiment of the present invention for solving the above problems is provided between the input terminal and the output terminal, and is turned on or off in accordance with a switching control signal input from a second switching unit. A first switching unit electrically connecting or disconnecting the output terminal; The second switching unit receiving a mode control signal instructing to turn on or off the first switching unit from a DC / DC converter and outputting the switching control signal corresponding to the mode control signal to the first switching unit; And a mode control signal provided in parallel with the first switching unit between the input terminal and the output terminal to instruct the second switching unit to turn on or off the first switching unit according to the voltage level of the input terminal. And the DC / DC converter for boosting power of an input terminal to provide an output terminal when the first switching unit is off.

또한, 상기 제 1 스위칭부는 FET(Field Effect Transistor)로 구현될 수 있다.In addition, the first switching unit may be implemented as a field effect transistor (FET).

또한, 상기 FET의 소오스는 상기 상기 입력단에 연결되고, 상기 FET의 드레인은 상기 출력단에 연결될 수 있다.In addition, the source of the FET may be connected to the input terminal, the drain of the FET may be connected to the output terminal.

또한, 상기 제 2 스위칭부는, 콜렉터가 상기 FET의 게이트에 연결되고, 이미터가 접지되며, 상기 DC/DC 컨버터로부터 베이스로 입력되는 상기 모드 제어신호에 따라서 상기 게이트에 인가되는 전압을 조절하는 트랜지스터를 포함할 수 있다.The second switching unit may include a transistor connected to a gate of the FET, an emitter grounded, and controlling a voltage applied to the gate according to the mode control signal input to the base from the DC / DC converter. It may include.

또한, 상기 제 1 스위칭부는 P-channel FET로 구현되고, 상기 제 2 스위칭부는 차량에서 공급된 전원을 일정한 전압으로 승압하여 상기 트랜지스터의 콜렉터로 출력하는 승압부를 더 포함할 수 있다.The first switching unit may be implemented as a P-channel FET, and the second switching unit may further include a booster configured to boost the power supplied from the vehicle to a predetermined voltage and output the voltage to the collector of the transistor.

또한, 상기 제 2 스위칭부는, 일단이 상기 승압부와 연결되고, 다른 일단이 상기 콜렉터와 연결되어, 상기 승압부에서 출력되는 전압을 전압강하시켜 상기 콜렉터로 출력하는 저항을 더 포함할 수 있다.The second switching unit may further include a resistor having one end connected to the booster and the other end connected to the collector to drop the voltage output from the booster to output the voltage to the collector.

또한, 상기 제 2 스위칭부는, 이미터가 접지되고, 콜렉터가 제 2 트랜지스터의 베이스에 연결되며, 상기 DC/DC 컨버터로부터 모드 제어신호를 입력받아 상기 제 2 트랜지스터를 턴온시키거나 턴오프시키는 제 1 트랜지스터; 및 이미터로 일정한 전압이 인가되고, 콜렉터가 상기 FET의 게이트에 연결되며, 베이스가 상기 제 1 트랜지스터의 콜렉터와 연결되어, 상기 제 1 트랜지스터로부터 베이스로 인가되는 전류에 따라서 턴온 또는 턴오프되어 상기 FET의 게이트로 스위칭 제어신호를 출력하는 제 2 트랜지스터를 포함할 수 있다.In addition, the second switching unit, the first emitter is grounded, the collector is connected to the base of the second transistor, and receives a mode control signal from the DC / DC converter to turn on or turn off the second transistor transistor; And a constant voltage is applied to the emitter, the collector is connected to the gate of the FET, the base is connected to the collector of the first transistor, and turned on or off according to the current applied from the first transistor to the base. It may include a second transistor for outputting a switching control signal to the gate of the FET.

또한, 상기 제 1 스위칭부는 P-channel FET로 구현되고, 상기 제 2 스위칭부는 차량에서 공급된 전원을 일정한 전압으로 승압하여 상기 제 2 트랜지스터의 이미터로 출력하는 승압부를 더 포함할 수 있다.In addition, the first switching unit may be implemented as a P-channel FET, the second switching unit may further include a boosting unit for boosting the power supplied from the vehicle to a constant voltage to output to the emitter of the second transistor.

또한, 상기 제 2 트랜지스터의 콜렉터와 접지 사이에 연결된 저항을 더 포함할 수 있다.The semiconductor device may further include a resistor connected between the collector of the second transistor and the ground.

또한, 상기 DC/DC 컨버터는, 상기 입력단에서 입력되는 전원의 전압 레벨이 상기 출력단에서 요구되는 전압 레벨보다 낮아지면, 상기 제 1 스위칭부를 오프시키도록 상기 모드 제어신호를 상기 제 2 스위칭부로 출력할 수 있다.The DC / DC converter may output the mode control signal to the second switching unit to turn off the first switching unit when the voltage level of the power input from the input terminal is lower than the voltage level required at the output terminal. Can be.

또한, 상기 DC/DC 컨버터는, ISG 시스템으로부터 차량의 엔진 모터가 기동됨을 나타내는 ISG 신호가 입력되면, 상기 제 1 스위칭부를 오프시키도록 상기 모드 제어신호를 상기 제 2 스위칭부로 출력할 수 있다.The DC / DC converter may output the mode control signal to the second switching unit to turn off the first switching unit when an ISG signal indicating that the engine motor of the vehicle is started is input from the ISG system.

또한, 상기 DC/DC 컨버터는, 상기 입력단에서 입력되는 전원의 전압 레벨이 상기 출력단에서 요구되는 전압 레벨로 복원되면, 상기 제 1 스위칭부를 온시키도록 상기 모드 제어신호를 상기 제 2 스위칭부로 출력할 수 있다.
The DC / DC converter may output the mode control signal to the second switching unit to turn on the first switching unit when the voltage level of the power input from the input terminal is restored to the voltage level required at the output terminal. Can be.

본 발명은 FET를 이용하여, 입력단에서 출력단으로 직접 전원을 공급하는 바이패스 모드와 입력단에서 입력되는 전원을 승압하여 출력단으로 전원을 공급하는 컨버터 모드간에 전환을 신속하게 수행할 수 있다.The present invention can quickly switch between a bypass mode for directly supplying power from an input terminal to an output terminal and a converter mode for boosting power input from the input terminal to supply power to the output terminal.

또한, 본 발명은 트랜지스터를 이용하여 FET의 온/오프를 제어함으로써, 종래 기술의 비교기를 이용하는 방식보다 하드웨어적 구성의 추가를 최소화함으로써 비용 상승과 EMC 문제 및 노이즈 발생으로 인한 오동작 문제를 해결하였다.In addition, the present invention solves the problem of increased cost, EMC problem and malfunction due to noise by minimizing the addition of a hardware configuration by using a transistor to control the on / off of the FET by using a conventional comparator.

또한, 본 발명의 스위칭 소자로서 N-channel FET를 이용하는 경우, P-channel FET를 이용하는 종래기술보다 FET 소자 내부 저항이 작아, 상대적으로 발열을 감소시킬 수 있으므로, 전원공급장치의 커버를 플라스틱 사출로 제작할 수 있고, 이에 따라서, 중량을 감소시켜 차량 연비를 향상시킬 수 있다.
In addition, when the N-channel FET is used as the switching element of the present invention, since the internal resistance of the FET element is smaller than that of the conventional technique using the P-channel FET, heat generation can be relatively reduced, so that the cover of the power supply unit is made of plastic injection. It is possible to manufacture, and accordingly, it is possible to improve the vehicle fuel economy by reducing the weight.

도 1은 종래 기술에 따른 ISG용 전원 공급 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.
1 is a view showing an example of a power supply device for an ISG according to the prior art.
2 is a diagram illustrating an example of a power supply device for an ISG according to a first preferred embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a power supply device for an ISG according to a second preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a power supply device for an ISG according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 ISG용 전원 공급 장치는 제 1 스위칭부(210), 제 2 스위칭부(230) 및 DC/DC 컨버터(220)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the ISG power supply apparatus of the present invention includes a first switching unit 210, a second switching unit 230, and a DC / DC converter 220.

제 1 스위칭부(210)는 일단은 입력단과 연결되고, 다른 일단은 출력단과 연결되어, 제 2 스위칭부(220)로부터 입력되는 스위칭 제어신호에 따라서 입력단과 출력단을 연결하여 입력전원이 그대로 출력단으로 연결되는 바이패스 모드로 동작하거나, 입력단을 출력단과 서로 전기적으로 분리하여 출력단이 DC/DC 컨버터(220)로부터 전원을 공급받는 컨버터 모드로 동작한다. 본 발명의 바람직한 실시예는 제 1 스위칭부를 FET로 구현하였고, 특히, n-Channel FET로 구현하였으나, 입력단과 출력단을 스위칭할 수 있는 구성이라면 그 구현방식에 제한이 없다.One end of the first switching unit 210 is connected to the input terminal, and the other end is connected to the output terminal, and the input power is connected to the output terminal as it is connected to the output terminal according to the switching control signal input from the second switching unit 220. In the connected bypass mode, the input terminal is electrically separated from the output terminal, and the output terminal operates in the converter mode in which power is supplied from the DC / DC converter 220. In the preferred embodiment of the present invention, the first switching unit is implemented by the FET, and in particular, the n-channel FET is implemented, but any configuration capable of switching the input terminal and the output terminal is not limited thereto.

제 2 스위칭부(230)는 DC/DC 컨버터(220)로부터 입력된 모드 제어신호에 따라서 스위칭 제어신호를 발생시켜 제 1 스위칭부로 출력함으로써, 제 1 스위칭부의 스위칭 동작을 제어한다. The second switching unit 230 generates a switching control signal according to the mode control signal input from the DC / DC converter 220 and outputs the switching control signal to the first switching unit, thereby controlling the switching operation of the first switching unit.

DC/DC 컨버터(220)는 일단이 입력단과 연결되고, 다른 일단이 출력단과 연결되어, 입력단의 전압 레벨 또는 차량의 ISG 시스템으로부터 입력되는 ISG 신호에 따라서 제 2 스위칭부(230)로 모드 제어신호를 출력하여 제 1 스위칭부(210)의 온/오프를 제어함으로써, 전원 공급 장치가 바이패스 모드 또는 컨버터 모드로 동작하도록 제어한다.One end of the DC / DC converter 220 is connected to the input terminal and the other end is connected to the output terminal, and the mode control signal is transmitted to the second switching unit 230 according to the voltage level of the input terminal or the ISG signal input from the vehicle's ISG system. By controlling the on / off of the first switching unit 210 by outputting the control unit to operate in the bypass mode or the converter mode.

DC/DC 컨버터(220)는 바이패스 모드에서 입력단의 전압 레벨을 감시하여, 입력단의 전압레벨이 출력단에서 요구되는 기준 레벨보다 낮아지면 전원 공급 장치가 컨버터 모드로 동작할 수 있도록, 제 2 스위칭부(230)를 제어하여 제 1 스위칭부(210)가 오프되어 컨버터 모드로 동작하도록 설정하고, 컨버터 모드에서 입력 전원을 승압하여 출력단으로 제공한다. 그 후, 입력 전원의 전압 레벨이 출력단에서 요구되는 기준 전압 레벨로 회복되면, 다시 제 2 스위칭부(230)를 제어하여 제 1 스위칭부(210)가 온(ON)시킴으로써 전원 공급 장치가 바이패스 모드로 동작하도록 제어한다. The DC / DC converter 220 monitors the voltage level of the input terminal in the bypass mode, so that the power supply can operate in the converter mode when the voltage level of the input terminal is lower than the reference level required at the output terminal. The control unit 230 controls the first switching unit 210 to be turned off to operate in the converter mode, and boosts the input power in the converter mode to provide it to the output terminal. Thereafter, when the voltage level of the input power source is restored to the reference voltage level required at the output terminal, the second power supply unit bypasses the second switching unit 230 by turning on the first switching unit 210 again. Control to operate in mode.

이때, 실시예에 따라서는 DC/DC 컨버터(220)가 차량의 ISG 시스템으로부터 입력되는 ISG 신호에 따라서 바이패스 모드에서 컨버터 모드로 전환하도록 구성될 수도 있다.In this case, according to an embodiment, the DC / DC converter 220 may be configured to switch from the bypass mode to the converter mode according to the ISG signal input from the ISG system of the vehicle.

본 발명의 제 2 스위칭부(230)는 승압부(232), 바이폴라 트랜지스터(236)(이하, "트랜지스터"로 약칭함) 및 저항(234)을 포함하여 구성될 수 있고, 이하에서는, 제 1 스위칭부(210)는 FET로 구현되고, 제 2 스위칭부(230)는 승압부(232), 바이폴라 트랜지스터(236)(이하, "트랜지스터"로 약칭함) 및 저항(234)으로 구현된 경우를 예를 들어 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치의 구성 및 동작을 설명한다.The second switching unit 230 of the present invention may include a boosting unit 232, a bipolar transistor 236 (hereinafter, abbreviated as “transistor”) and a resistor 234. The switching unit 210 is implemented as a FET, the second switching unit 230 is a case in which the booster 232, the bipolar transistor 236 (hereinafter referred to as "transistor") and the resistor 234 For example, the configuration and operation of the power supply device for the ISG according to the first preferred embodiment of the present invention will be described.

먼저, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치는 바이패스 모드와 컨버터 모드로 동작하는데, 바이패스 모드는 차량의 주행중이나 차량의 정차중에 입력 전원이 출력단에서 요구되는 전원과 동일한 전압 레벨(예컨대, 12V)을 나타내는 동안 입력 전원을 그대로 출력전원으로 전달하는 동작 모드이고, 컨버터 모드는 엔진 모터 기동시에 일시적으로 입력 전원의 전압 레벨이 출력단에서 요구되는 전압 레벨보다 낮아져서(예컨대 7V), DC/DC 컨버터(220)를 통해서 입력 전압을 승압(예컨대, 7V->12V로 승압)하여 출력하는 동작 모드이다.First, the ISG power supply apparatus according to the first preferred embodiment of the present invention operates in a bypass mode and a converter mode. In the bypass mode, the input power is equal to the power required at the output stage while the vehicle is running or the vehicle is stopped. It is an operation mode that transfers the input power to the output power as it is while indicating the voltage level (e.g., 12V). In converter mode, the voltage level of the input power is temporarily lowered than the voltage level required at the output stage (e.g., 7V) at the start of the engine motor. In this case, the input voltage is boosted (eg, boosted from 7V to 12V) through the DC / DC converter 220 to be output.

DC/DC 컨버터(220)는 일측이 입력단(B+IN)에 연결되고, 일측이 출력단(B+OUT)에 연결되며, 일측이 트랜지스터(236)의 베이스에 연결된다. The DC / DC converter 220 has one side connected to the input terminal B + IN, one side connected to the output terminal B + OUT, and one side connected to the base of the transistor 236.

DC/DC 컨버터(220)는 바이패스 모드에서, 승압부(232)에서 출력된 전압이 FET(210)의 게이트에 인가되어 FET(210)가 턴온되도록, 트랜지스터(236)를 오프시킨다. 또한, DC/DC 컨버터(220)는 엔진 기동 모터가 작동되어 입력단의 전압이 출력단에서 요구되는 전압보다 낮아지는 것을 감지하면, 트랜지스터(236)의 베이스로 모드 제어신호를 출력하여 트랜지스터(236)를 턴온시켜 FET(210)의 게이트가 접지되도록 제어하는 동시에 입력 전압(예컨대, 7V)을 출력단에서 요구되는 전압(예컨대, 12V)으로 승압하여 출력한다.In the bypass mode, the DC / DC converter 220 turns off the transistor 236 so that the voltage output from the booster 232 is applied to the gate of the FET 210 to turn on the FET 210. In addition, the DC / DC converter 220 outputs a mode control signal to the base of the transistor 236 when the engine start motor is activated to detect that the voltage at the input terminal is lower than the voltage required at the output terminal. By turning on, the gate of the FET 210 is controlled to be grounded, and at the same time, the input voltage (for example, 7V) is boosted and output to a voltage (for example, 12V) required at the output terminal.

승압부(232)는 외부에서 공급되는 전압을 승압하여 저항(R1;234)으로 출력한다. 승압부(232)는 다이오드 및 커패시터를 이용해서 구현될 수 있으며, 12V 전압을 입력받아 일정한 전압(예컨대, 22V)의 전압을 출력할 수 있다. 단, 제 1 스위칭부(210)가 P-Channel FET로 구현되는 경우에는 FET의 게이트가 소오스측보다 전압이 낮아야 턴온되므로 승압부(232)는 생략될 수 있다.The booster 232 boosts the voltage supplied from the outside and outputs the voltage to the resistor R1 234. The booster 232 may be implemented using a diode and a capacitor, and may receive a 12V voltage and output a constant voltage (eg, 22V). However, when the first switching unit 210 is implemented as a P- Channel FET, the booster 232 may be omitted since the gate of the FET is turned on only when the voltage is lower than that of the source side.

저항(234)의 일단은 승압부(232)와 연결되고, 다른 일단은 트랜지스터(236)의 콜렉터 및 FET(210)의 게이트와 연결된다. 트랜지스터(236)가 턴온되지 않은 바이패스 모드에서, 저항(234)은 승압부(232)로부터 출력된 전압을 강하하여 FET(210)의 게이트로 출력하여 FET(210)를 턴온시킨다. 트랜지스터(236)가 턴온된 컨버터 모드에서, 저항(234)은 승압부(232)가 직접 접지와 연결되는 것을 방지한다.One end of the resistor 234 is connected to the booster 232, and the other end is connected to the collector of the transistor 236 and the gate of the FET 210. In the bypass mode in which the transistor 236 is not turned on, the resistor 234 drops the voltage output from the booster 232 to output the gate of the FET 210 to turn on the FET 210. In converter mode, where transistor 236 is turned on, resistor 234 prevents boost 232 from being directly connected to ground.

한편, 트랜지스터(236)의 베이스는 DC/DC 컨버터(220)와 연결되어 DC/DC 컨버터(220)로부터 모드 제어신호를 입력받고, 트랜지스터(236)의 이미터는 접지되며, 콜렉터는 FET(210)의 게이트 및 저항(234)과 연결된다.Meanwhile, the base of the transistor 236 is connected to the DC / DC converter 220 to receive a mode control signal from the DC / DC converter 220, the emitter of the transistor 236 is grounded, and the collector is the FET 210. Is connected to the gate and the resistor 234.

FET(210)는 게이트가 저항(234) 및 트랜지스터(236)의 콜렉터와 연결되고, 소오스는 입력단에 드레인은 출력단에 각각 연결된다. 이렇게 소오스와 드레인을 각각 입력단과 출력단에 연결시킴으로써, 기생 다이오드가 입력단으로부터 출력단으로 순방향이 되도록 배치함으로써, 전원이 출력단으로부터 입력단으로 역류하는 것을 차단할 수 있다.The FET 210 has a gate connected to the resistor 234 and the collector of the transistor 236, and a source connected to an input terminal and a drain connected to an output terminal, respectively. Thus, by connecting the source and the drain to the input terminal and the output terminal, respectively, the parasitic diode is disposed in the forward direction from the input terminal to the output terminal, thereby preventing the power supply from flowing back from the output terminal to the input terminal.

도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치의 동작을 살펴보면, 차량의 주행중 및 정차중에 트랜지스터(236)는 OFF 상태에 있고, 승압부(232)에서 출력된 전원이 저항(234)을 통해서 FET(210) 게이트로 입력되어 FET(210)는 ON 상태에 있다. 단, FET(210)가 P-Channel FET인 경우에는 승압부(232)는 생략되고, 차량에서 공급되는 전원이 직접 저항(234)으로 공급됨을 상술한 바와 같다.Referring to FIG. 2, the operation of the power supply device for the ISG according to the first embodiment of the present invention will be described. The transistor 236 is in an OFF state while the vehicle is being driven and stopped. Power is input through the resistor 234 to the gate of the FET 210 so that the FET 210 is in the ON state. However, as described above, when the FET 210 is a P-Channel FET, the booster 232 is omitted, and the power supplied from the vehicle is directly supplied to the resistor 234.

한편, ISG 시스템의 동작에 따라서 정차후 차량이 출발하여 엔진 모터가 기동하게 되면, 입력 전압이 순간 강하하고, DC/DC 컨버터(220)는 입력 전압이 출력단에서 요구되는 전압보다 낮아졌음을 감지하고, 컨버터 모드로 동작하기 위해서, 트랜지스터(236)의 베이스로 모드 제어신호를 출력하여 트랜지스터(236)를 턴온(Turn ON)시키고, 이에 따라서 FET(210)의 게이트가 접지되어 FET(210)가 턴오프(Turn OFF)되어 입력단에서 출력단으로의 직접 전원 공급이 차단된다. On the other hand, when the vehicle starts and the engine motor starts after the vehicle stops according to the operation of the ISG system, the input voltage drops momentarily, and the DC / DC converter 220 detects that the input voltage is lower than the voltage required at the output terminal. In order to operate in the converter mode, a mode control signal is output to the base of the transistor 236 to turn the transistor 236 on. Accordingly, the gate of the FET 210 is grounded so that the FET 210 is turned on. Turn OFF to cut off the direct power supply from input to output.

한편, DC/DC 컨버터(220)는 모드 제어신호를 베이스로 출력한 직후, 입력단에서 입력되는 전원의 전압을 출력단에서 요구되는 전압 레벨로 승압(예컨대, 7V->12V)시켜 출력하고, 출력단은 지속적으로 12V의 전원을 공급받는다.On the other hand, the DC / DC converter 220 boosts the voltage of the power input from the input terminal to the voltage level required at the output terminal immediately after outputting the mode control signal to the base and outputs the voltage (eg, 7V-> 12V). It is continuously powered by 12V.

그 후, 엔진 기동이 완료되면, 다시 입력 전압이 출력단에서 요구되는 전압 레벨로 복원되고, DC/DC 컨버터(220)는 입력단의 전압이 복원됨을 감지하여 다시 바이패스 모드로 진행하기 위해서 트랜지스터(236)의 베이스로 출력하던 모드 제어신호를 중지하여 트랜지스터(236)를 턴 오프시킨다. 그러면, 승압부(232)에서 출력되는 전원은 저항(234)을 통해서 다시 FET(210)의 게이트로 제공되고, FET(210)는 다시 턴온되어 입력단으로부터 입력되는 전원은 다시 출력단으로 직접 공급되어 바이패스 모드에서 동작된다.Thereafter, when the engine is started, the input voltage is restored to the voltage level required at the output stage again, and the DC / DC converter 220 detects that the voltage at the input stage is restored and returns to the bypass mode to return to the bypass mode. The transistor 236 is turned off by stopping the mode control signal outputted to the base of the control panel. Then, the power output from the booster 232 is provided to the gate of the FET 210 through the resistor 234 again, the FET 210 is turned on again, and the power input from the input terminal is directly supplied to the output terminal again. It is operated in pass mode.

그 후, 다시 차량이 정차한 후, 다시 엔진이 기동되면 상술한 과정을 통해서 바이패스 모드에서 컨버터 모드로 진행한다.Thereafter, when the vehicle is stopped again and the engine is started again, the process proceeds from the bypass mode to the converter mode through the above-described process.

한편, 상술한 제 1 실시예에서는 DC/DC 컨버터(220)가 입력단의 전압 레벨을 측정하여 바이패스 모드와 컨버터 모드 간에 전환하는 예를 설명하였으나, DC/DC 컨버터(220)가 ISG 시스템으로부터 ISG 신호를 수신하여 바이패스 모드에서 컨버터 모드로 전환하고, 그 후, 입력단의 전압레벨을 측정하여 컨버터 모드에서 다시 바이패스 모드로 전환할 수도 있다.Meanwhile, in the above-described first embodiment, an example in which the DC / DC converter 220 switches between the bypass mode and the converter mode by measuring the voltage level at the input terminal is described. The signal may be converted to the converter mode from the bypass mode, and then the voltage level of the input terminal may be measured to switch from the converter mode to the bypass mode.

구체적으로, ISG 시스템은 차량이 정차하는 경우(예컨대, 차량의 브레이크가 작동하는 경우) 엔진의 시동을 끄고, 차량이 움직이는 경우(예컨대, 사용자가 브레이크에서 발을 떼는 경우) 엔진을 기동시키면서 ISG 신호를 발생시켜 DC/DC 컨버터(220)로 출력하고, DC/DC 컨버터(220)는 ISG 신호가 입력되면, 즉시 트랜지스터(236)의 베이스로 모드 제어신호를 출력하여 트랜지스터(236)를 턴온시키고, FET(210)를 턴오프시키며, 입력단으로부터 입력되는 전원을 승압하여 출력단으로 출력함으로써 컨버터 모드에서 동작한다. 그 후, 입력단으로부터 입력되는 전원의 전압 레벨이 출력단에서 요구하는 전압 레벨에 도달하면, 상술한 예와 동일한 방식으로 베이스로 모드 제어신호를 출력하는 것을 중단하여 트랜지스터(236)를 턴오프시키고 FET(210)를 턴온시켜 바이패스 모드 진행한다.
Specifically, the ISG system turns off the engine when the vehicle stops (e.g., when the brakes of the vehicle are activated), and starts the engine when the vehicle moves (e.g., when the user releases the brakes). Generates and outputs the DC / DC converter 220 to the DC / DC converter 220. When the ISG signal is input, the DC / DC converter 220 immediately outputs a mode control signal to the base of the transistor 236 to turn on the transistor 236. The FET 210 is turned off and operated in the converter mode by boosting the power input from the input terminal and outputting the power to the output terminal. After that, when the voltage level of the power source input from the input terminal reaches the voltage level required by the output terminal, the transistor 236 is turned off and the FET ( Turn on 210 to proceed in bypass mode.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치의 일 예를 도시하는 도면이다. 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치는 제 1 실시예와 마찬가지로 바이패스 모드와 컨버터 모드에서 동작한다.3 is a diagram illustrating an example of a power supply device for an ISG according to a second preferred embodiment of the present invention. The power supply device for the ISG according to the second preferred embodiment of the present invention operates in the bypass mode and the converter mode like the first embodiment.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치는 제 1 스위칭부(210), 제 2 스위칭부(240), 및 DC/DC 컨버터(220)를 포함하여 구성되고, 이들 구성요소들의 기능은 제 1 실시예의 제 1 스위칭부(210), 제 2 스위칭부(230) 및 DC/DC 컨버터(220)의 기능과 동일하다. Referring to FIG. 3, a power supply device for an ISG according to a second exemplary embodiment of the present invention includes a first switching unit 210, a second switching unit 240 , and a DC / DC converter 220. The functions of these components are the same as those of the first switching unit 210, the second switching unit 230, and the DC / DC converter 220 of the first embodiment.

본 발명의 바람직한 제 2 실시예에서는 제 2 스위칭부(240)를 2개의 BJT(제 1 트랜지스터(244) 및 제 2 트랜지스터(246)), 저항(248)(,) 및 승압부(242)(제 1 스위칭부를 P-channel FET를 이용하여 구현하는 경우에는 생략 가능함)를 이용하여 구현하였다는 점에서 제 1 실시예와 차별화되고, 이하에서는 제 2 실시예의 구성 및 동작에 대해서 설명한다.In the second preferred embodiment of the present invention, the second switching unit 240 includes two BJTs (the first transistor 244 and the second transistor 246), the resistors 248 ( ,) and the booster 242 ( The first switching unit is implemented using a P-channel FET, which can be omitted), and thus, a configuration and an operation of the second embodiment will be described below.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에서 제 1 스위칭(210)부는 P-channel 또는 N-channel FET를 이용하여 구현되고, 제 2 스위칭부(240)는 승압부(242), 제 1 트랜지스터(244), 제 2 트랜지스터(246), 저항(248) 및 DC/DC 컨버터(220)를 포함하여 구성된다. As described above, in the second preferred embodiment of the present invention, the first switching unit 210 is implemented using a P-channel or N-channel FET, and the second switching unit 240 is a booster unit 242, And a first transistor 244, a second transistor 246, a resistor 248, and a DC / DC converter 220.

먼저, DC/DC 컨버터(220)는 일측이 입력단(B+IN)에 연결되고, 일측이 출력단(B+OUT)에 연결되며, 일측이 제 1 트랜지스터(244)의 베이스에 연결된다. First, the DC / DC converter 220 has one side connected to the input terminal B + IN, one side connected to the output terminal B + OUT, and one side connected to the base of the first transistor 244.

DC/DC 컨버터(220)는 바이패스 모드에서, 승압부(242)에서 출력된 전압이 FET(210)의 게이트에 인가되어 FET(210)가 턴온되도록, 제 1 트랜지스터(244)로 모드 제어신호를 출력하여 제 1 트랜지스터(244)를 턴온시킨다. 제 1 트랜지스터(244)가 턴온되면 제 2 트랜지스터(246)가 연동되어 턴온된다.In the bypass mode, the DC / DC converter 220 sends a mode control signal to the first transistor 244 such that the voltage output from the booster 242 is applied to the gate of the FET 210 so that the FET 210 is turned on. Is output to turn on the first transistor 244. When the first transistor 244 is turned on, the second transistor 246 is turned on in conjunction.

또한, DC/DC 컨버터(220)는 엔진 기동 모터가 작동되어 입력단의 전압이 출력단에서 요구되는 전압보다 낮아지는 것을 감지하면, 제 1 트랜지스터(244)의 베이스로 모드 제어신호를 출력하는 것을 중단하여, 제 1 트랜지스터(244) 및 제 2 트랜지스터(246)를 차례로 턴오프시켜 FET(210)를 턴오프시키고, 동시에 입력 전압(예컨대, 7V)을 출력단에서 요구되는 전압(예컨대, 12V)으로 승압하여 출력함으로써, 컨버터 모드로 전환하여 동작한다.In addition, the DC / DC converter 220 stops outputting the mode control signal to the base of the first transistor 244 when the engine start motor is activated to detect that the voltage at the input terminal is lower than the voltage required at the output terminal. Turn off the FET 210 by turning off the first transistor 244 and the second transistor 246 in turn, and simultaneously boost the input voltage (eg, 7V) to the voltage (eg, 12V) required at the output terminal. By outputting, it switches to the converter mode and operates.

승압부(242)는 외부에서 공급되는 전압을 승압하여 제 2 트랜지스터(246)로 출력한다. 승압부(242)는 다이오드 및 커패시터를 이용해서 구현될 수 있으며, 12V 전압을 입력받아 22V의 전압을 출력할 수 있다. 또한, 제 1 스위칭부(210)가 P-channel FET로 구현되는 경우에, 승압부(242)는 생략될 수 있음은 상술한 바와 같다.The booster 242 boosts the voltage supplied from the outside and outputs the voltage to the second transistor 246. The booster 242 may be implemented using a diode and a capacitor, and may receive a 12V voltage and output a 22V voltage. In addition, as described above, when the first switching unit 210 is implemented as a P-channel FET, the boosting unit 242 may be omitted.

저항(248)은 일단은 접지되고, 다른 일단은 제 2 트랜지스터(246)의 콜렉터 및 FET(210)의 게이트와 연결된다. 제 2 트랜지스터(246)가 ON 상태인 바이패스 모드에서, 저항(248)은 승압부(242)가 바로 접지되는 것을 차단하고 일정한 전압이 FET(210)의 게이트에 인가되도록 한다.The resistor 248 is grounded at one end and connected to the collector of the second transistor 246 and the gate of the FET 210. In the bypass mode in which the second transistor 246 is in the ON state, the resistor 248 blocks the boost 242 from being immediately grounded and allows a constant voltage to be applied to the gate of the FET 210.

한편, 제 1 트랜지스터(244)의 베이스는 DC/DC 컨버터(220)와 연결되어 DC/DC 컨버터(220)로부터 모드 제어신호를 입력받고, 제 1 트랜지스터(244)의 이미터는 접지되며, 콜렉터는 제 2 트랜지스터(246)의 베이스에 연결된다. Meanwhile, the base of the first transistor 244 is connected to the DC / DC converter 220 to receive a mode control signal from the DC / DC converter 220, the emitter of the first transistor 244 is grounded, and the collector Is connected to the base of the second transistor 246.

제 2 트랜지스터(246)의 베이스는 제 1 트랜지스터(244)의 콜렉터와 연결되고, 이미터는 승압부(242)와 연결되며, 콜렉터는 저항(248) 및 FET(210)의 게이트와 연결된다.The base of the second transistor 246 is connected to the collector of the first transistor 244, the emitter is connected to the booster 242, and the collector is connected to the resistor 248 and the gate of the FET 210.

제 1 트랜지스터(244) 및 제 2 트랜지스터(246)는 바이패스 모드에서 동시에 턴온되어 FET(210)를 턴온시키고, 컨버터 모드에서는 동시에 턴오프되어 FET(210)를 턴오프시킨다.The first transistor 244 and the second transistor 246 are turned on at the same time in the bypass mode to turn on the FET 210, and at the same time in the converter mode to turn off the FET 210.

FET(210)는 게이트가 저항(248) 및 제 2 트랜지스터(246)의 콜렉터와 연결되고, 소오스는 입력단에 드레인은 출력단에 각각 연결된다. 이렇게 소오스와 드레인을 각각 입력단과 출력단에 연결시킴으로써, 기생 다이오드가 입력단으로부터 출력단으로 순방향이 되도록 배치함으로써, 전원이 출력단으로부터 입력단으로 역류하는 것을 차단할 수 있다.The FET 210 has a gate connected to the resistor 248 and the collector of the second transistor 246, the source of which is connected to the input terminal and the drain of the output terminal, respectively. Thus, by connecting the source and the drain to the input terminal and the output terminal, respectively, the parasitic diode is disposed in the forward direction from the input terminal to the output terminal, thereby preventing the power supply from flowing back from the output terminal to the input terminal.

도 3을 참조하여, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 ISG용 전원 공급 장치의 동작을 살펴보면, 차량의 주행중 및 정차중에 DC/DC 컨버터(220)에서 제 1 트랜지스터(244)로 모드 제어신호가 지속적으로 출력되어 제 1 트랜지스터(244) 및 제 2 트랜지스터(246)는 ON 상태에 있고, 승압부(242)에서 출력된 전원이 FET(210) 게이트로 입력되어 FET(210)는 ON 상태에 있다.Referring to FIG. 3, the operation of the power supply device for the ISG according to the second embodiment of the present invention will be described. A mode control signal is transmitted from the DC / DC converter 220 to the first transistor 244 during driving and stopping of the vehicle. Is continuously output so that the first transistor 244 and the second transistor 246 are in the ON state, and the power output from the booster 242 is input to the FET 210 gate so that the FET 210 is in the ON state. have.

한편, ISG 시스템의 동작에 따라서 정차후 차량이 출발하여 엔진 모터가 기동하게 되면, 입력 전압이 순간 강하하고, DC/DC 컨버터(220)는 입력 전압이 출력단에서 요구되는 전압보다 낮아졌음을 감지하고, 컨버터 모드로 동작하기 위해서, 제 1 트랜지스터(244)의 베이스로의 모드 제어신호 출력을 중단하여 제 1 트랜지스터(244) 및 제 2 트랜지스터(246)를 차례로 턴오프(Turn OFF)시키고, 이에 따라서 FET(210)가 턴오프(Turn OFF)되어 입력단에서 출력단으로의 직접 전원 공급이 차단된다. On the other hand, when the vehicle starts and the engine motor starts after the vehicle stops according to the operation of the ISG system, the input voltage drops momentarily, and the DC / DC converter 220 detects that the input voltage is lower than the voltage required at the output terminal. In order to operate in the converter mode, the output of the mode control signal to the base of the first transistor 244 is stopped to turn off the first transistor 244 and the second transistor 246 in turn. The FET 210 is turned off to cut off the direct power supply from the input stage to the output stage.

한편, DC/DC 컨버터(220)는 모드 제어신호의 출력을 차단한 직후, 입력단에서 입력되는 전원의 전압을 출력단에서 요구되는 전압 레벨로 승압(예컨대, 7V->12V)시켜 출력하고, 출력단은 지속적으로 12V의 전원을 공급받는다.On the other hand, immediately after the output of the mode control signal, the DC / DC converter 220 boosts the voltage of the power input from the input terminal to the voltage level required at the output terminal (for example, 7V-> 12V) and outputs the output terminal. It is continuously powered by 12V.

그 후, 엔진 기동이 완료되면, 다시 입력 전압이 출원단에서 요구되는 전압 레벨로 복원되고, DC/DC 컨버터(220)는 입력단의 전압이 복원됨을 감지하여 다시 바이패스 모드로 진행하기 위해서 제 1 트랜지스터(244)의 베이스로 모드 제어신호를 출력하여 제 1 트랜지스터(244) 및 제 2 트랜지스터(246)를 차례로 턴온시킨다. Thereafter, when the engine is started, the input voltage is restored to the voltage level required by the application stage, and the DC / DC converter 220 detects that the voltage at the input terminal is restored and proceeds to the bypass mode again. The mode control signal is output to the base of the transistor 244 to sequentially turn on the first transistor 244 and the second transistor 246.

그러면, 승압부(242)에서 출력되는 전원은 다시 FET(210)의 게이트로 제공되고, FET(210)는 다시 턴온되어 입력단으로부터 입력되는 전원은 다시 출력단으로 직접 공급되어 바이패스 모드에서 동작된다.Then, the power output from the booster 242 is supplied to the gate of the FET 210 again, the FET 210 is turned on again, and the power input from the input terminal is directly supplied to the output terminal again to operate in the bypass mode.

그 후, 다시 차량이 정차한 후, 다시 엔진이 기동되면 상술한 과정을 통해서 바이패스 모드에서 컨버터 모드로 진행한다.Thereafter, when the vehicle is stopped again and the engine is started again, the process proceeds from the bypass mode to the converter mode through the above-described process.

한편, 상술한 제 2 실시예에서는 DC/DC 컨버터(220)가 입력단의 전압 레벨을 측정하여 바이패스 모드와 컨버터 모드 간에 전환하는 예를 설명하였으나, 제 1 실시예와 마찬가지로 DC/DC 컨버터(220)가 ISG 시스템으로부터 ISG 신호를 수신하여 바이패스 모드에서 컨버터 모드로 전환한 후, 입력단의 전압레벨을 측정하여 컨버터 모드에서 바이패스 모드로 전환할 수도 있다.Meanwhile, in the above-described second embodiment, an example in which the DC / DC converter 220 switches between the bypass mode and the converter mode by measuring the voltage level of the input terminal has been described, but as in the first embodiment, the DC / DC converter 220 ) May receive the ISG signal from the ISG system, switch from the bypass mode to the converter mode, and then switch from the converter mode to the bypass mode by measuring the voltage level of the input terminal.

구체적으로, ISG 시스템은 차량이 정차하는 경우(예컨대, 차량의 브레이크가 작동하는 경우) 엔진의 시동을 끄고, 차량이 움직이는 경우(예컨대, 사용자가 브레이크에서 발을 떼는 경우) 엔진을 기동시키면서 ISG 신호를 발생시켜 DC/DC 컨버터(220)로 출력하고, DC/DC 컨버터(220)는 ISG 신호가 입력되면, 즉시 제 1 트랜지스터(244)의 베이스로의 모드 제어신호 출력을 중단하여 제 1 트랜지스터(244) 및 제 2 트랜지스터(246)를 차례로 턴오프시키고, 이에 따라서 FET(210)를 턴오프시킨다. 이러한 동작과 동시에, DC/DC 컨버터(220)는 입력단으로부터 입력되는 전원을 승압하여 출력단으로 출력함으로써 컨버터 모드에서 동작한다. 그 후, 입력단으로부터 입력되는 전원의 전압 레벨이 출력단에서 요구하는 전압 레벨에 도달하면, 상술한 예와 동일한 방식으로 제 1 트랜지스터(244)의 베이스로 모드 제어신호를 출력하여 제 1 트랜지스터(244), 제 2 트랜지스터(246) 및 FET(210)를 차례로 턴온시켜 바이패스 모드 진행한다.
Specifically, the ISG system turns off the engine when the vehicle stops (e.g., when the brakes of the vehicle are activated), and starts the engine when the vehicle moves (e.g., when the user releases the brakes). Is generated and output to the DC / DC converter 220, and the DC / DC converter 220 immediately stops outputting the mode control signal to the base of the first transistor 244 when the ISG signal is input. 244 and second transistor 246 are turned off in turn, thereby turning off FET 210. Simultaneously with this operation, the DC / DC converter 220 operates in the converter mode by boosting the power input from the input terminal and outputting it to the output terminal. Thereafter, when the voltage level of the power source input from the input terminal reaches the voltage level required by the output terminal, the first transistor 244 is output by outputting a mode control signal to the base of the first transistor 244 in the same manner as described above. The second transistor 246 and the FET 210 are sequentially turned on to bypass the bypass mode.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

210: FET 220: DC/DC 컨버터
230: 제 2 스위칭부 240: 제 2 스위칭부
244: 제 1 트랜지스터 246: 제 2 트랜지스터
234, 248: 저항
210 : FET 220 : DC / DC converter
230 : second switching unit 240 : second switching unit
244 : first transistor 246 : second transistor
234, 248 : resistance

Claims (12)

입력단과 출력단 사이에 설치되어, 제 2 스위칭부로부터 입력되는 스위칭 제어신호에 따라서 온 또는 오프되어 상기 입력단과 상기 출력단을 전기적으로 연결시키거나 단절시키는 제 1 스위칭부;
상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키도록 지시하는 모드 제어신호를 DC/DC 컨버터로부터 입력받고, 상기 모드 제어신호에 대응되는 상기 스위칭 제어신호를 상기 제 1 스위칭부로 출력하는 상기 제 2 스위칭부; 및
상기 입력단과 상기 출력단 사이에, 상기 제 1 스위칭부와 병렬로 설치되어, 상기 입력단의 전압 레벨에 따라서 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키도록 지시하는 상기 모드 제어신호를 상기 제 2 스위칭부로 출력하고, 상기 제 1 스위칭부가 오프일 때, 입력단의 전원을 승압하여 출력단으로 제공하는 상기 DC/DC 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
A first switching unit disposed between an input terminal and an output terminal, the first switching unit being turned on or off according to a switching control signal input from a second switching unit to electrically connect or disconnect the input terminal and the output terminal;
The second switching unit receiving a mode control signal instructing to turn on or off the first switching unit from a DC / DC converter and outputting the switching control signal corresponding to the mode control signal to the first switching unit; And
Between the input terminal and the output terminal, provided in parallel with the first switching unit, outputting the mode control signal to the second switching unit instructing to turn on or off the first switching unit according to the voltage level of the input terminal; And the DC / DC converter for boosting power of an input terminal to provide an output terminal when the first switching unit is turned off.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스위칭부는 FET(Field Effect Transistor)로 구현되는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
The method of claim 1,
The first switching unit is a power supply for the ISG, characterized in that implemented by a field effect transistor (FET).
제 2 항에 있어서,
상기 FET의 소오스는 상기 상기 입력단에 연결되고, 상기 FET의 드레인은 상기 출력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
3. The method of claim 2,
And a source of the FET is connected to the input terminal and a drain of the FET is connected to the output terminal.
제 2 항에 있어서, 상기 제 2 스위칭부는
콜렉터가 상기 FET의 게이트에 연결되고, 이미터가 접지되며, 상기 DC/DC 컨버터로부터 베이스로 입력되는 상기 모드 제어신호에 따라서 상기 게이트에 인가되는 전압을 조절하는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
The method of claim 2, wherein the second switching unit
And a collector connected to the gate of the FET, the emitter being grounded, and a transistor for adjusting the voltage applied to the gate in accordance with the mode control signal input from the DC / DC converter to the base. Power supply.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 스위칭부는 P-channel FET로 구현되고,
상기 제 2 스위칭부는 차량에서 공급된 전원을 일정한 전압으로 승압하여 상기 트랜지스터의 콜렉터로 출력하는 승압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
5. The method of claim 4,
The first switching unit is implemented with a P-channel FET,
The second switching unit further includes a booster for boosting the power supplied from the vehicle to a constant voltage and outputting the voltage to the collector of the transistor.
제 5 항에 있어서, 상기 제 2 스위칭부는
일단이 상기 승압부와 연결되고, 다른 일단이 상기 콜렉터와 연결되어, 상기 승압부에서 출력되는 전압을 전압강하시켜 상기 콜렉터로 출력하는 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
The method of claim 5, wherein the second switching unit
One end is connected to the boosting unit, the other end is connected to the collector, the power supply for the ISG further comprises a resistance to drop the voltage output from the boosting unit to output to the collector.
제 2 항에 있어서, 상기 제 2 스위칭부는
이미터가 접지되고, 콜렉터가 제 2 트랜지스터의 베이스에 연결되며, 상기 DC/DC 컨버터로부터 모드 제어신호를 입력받아 상기 제 2 트랜지스터를 턴온시키거나 턴오프시키는 제 1 트랜지스터; 및
이미터로 일정한 전압이 인가되고, 콜렉터가 상기 FET의 게이트에 연결되며, 베이스가 상기 제 1 트랜지스터의 콜렉터와 연결되어, 상기 제 1 트랜지스터로부터 베이스로 인가되는 전류에 따라서 턴온 또는 턴오프되어 상기 FET의 게이트로 스위칭 제어신호를 출력하는 제 2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
The method of claim 2, wherein the second switching unit
A first transistor having an emitter grounded, a collector connected to a base of a second transistor, and receiving a mode control signal from the DC / DC converter to turn on or turn off the second transistor; And
A constant voltage is applied to the emitter, a collector is connected to the gate of the FET, a base is connected to the collector of the first transistor, and the FET is turned on or off depending on the current applied from the first transistor to the base. And a second transistor for outputting a switching control signal to a gate of the ISG.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 스위칭부는 P-channel FET로 구현되고,
상기 제 2 스위칭부는 차량에서 공급된 전원을 일정한 전압으로 승압하여 상기 제 2 트랜지스터의 이미터로 출력하는 승압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
The method of claim 7, wherein
The first switching unit is implemented with a P-channel FET,
The second switching unit further includes a booster for boosting the power supplied from the vehicle to a constant voltage and outputting the output to the emitter of the second transistor.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 트랜지스터의 콜렉터와 접지 사이에 연결된 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
The method of claim 8,
And a resistor coupled between the collector of the second transistor and ground.
제 1 항에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는
상기 입력단에서 입력되는 전원의 전압 레벨이 상기 출력단에서 요구되는 전압 레벨보다 낮아지면, 상기 제 1 스위칭부를 오프시키도록 상기 모드 제어신호를 상기 제 2 스위칭부로 출력하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
The method of claim 1, wherein the DC / DC converter
And when the voltage level of the power input from the input terminal is lower than the voltage level required by the output terminal, outputting the mode control signal to the second switching unit to turn off the first switching unit. .
제 1 항에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는
ISG 시스템으로부터 차량의 엔진 모터가 기동됨을 나타내는 ISG 신호가 입력되면, 상기 제 1 스위칭부를 오프시키도록 상기 모드 제어신호를 상기 제 2 스위칭부로 출력하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
The method of claim 1, wherein the DC / DC converter
And when the ISG signal indicating that the engine motor of the vehicle is started is input from the ISG system, outputting the mode control signal to the second switching unit to turn off the first switching unit.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는
상기 입력단에서 입력되는 전원의 전압 레벨이 상기 출력단에서 요구되는 전압 레벨로 복원되면, 상기 제 1 스위칭부를 온시키도록 상기 모드 제어신호를 상기 제 2 스위칭부로 출력하는 것을 특징으로 하는 ISG용 전원 공급 장치.
The method of claim 10 or 11, wherein the DC / DC converter
And when the voltage level of the power input from the input terminal is restored to the voltage level required by the output terminal, outputting the mode control signal to the second switching unit to turn on the first switching unit. .
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