KR101421506B1

KR101421506B1 - 차량용 블랙박스 전원공급장치

Info

Publication number: KR101421506B1
Application number: KR1020130009202A
Authority: KR
Inventors: 안병선
Original assignee: 주식회사 동남
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2014-07-22

Abstract

본 발명은 차량용 블랙박스 전원공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시동이 걸렸을 경우 완충전하며 시동이 꺼지면 차량 배터리 방전을 막기 위해 자동으로 충전을 차단하고 보조배터리에서 블랙박스로 전원을 공급하는 차량용 블랙박스 전원공급장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 블랙박스 전원공급장치는, 차량에 구비된 차량 운행 기록용 블랙박스에 전원을 공급하는 차량용 블랙박스 전원공급장치에 있어서, 각각의 기기를 지지하고 수용하도록 내부공간이 형성되는 충전지본체와; 상기 충전지본체의 내부에 설치되어 출력전원에 의해 충전되어 외부의 전기장치로 전원을 공급하는 블랙박스충전지와; 차량용 배터리로부터 입력되는 전원을 안정화시켜 출력하는 배터리 DC/DC컨버터와; 상기 배터리 DC/DC컨버터의 출력 전원을 하기 블랙박스충전지에 정전류를 제공하기 위한 정전류회로와; 상기 배터리 DC/DC컨버터 또는 블랙박스충전지의 출력을 블랙박스에 맞는 전압으로 강압하여 출력하는 블랙박스DC/DC컨버터와; 상기 충전지본체의 내부에 설치되어 차량용 배터리로부터 공급되는 전원을 블랙박스로 공급하도록 제어하고, 차량의 전원이 공급되지 않으면 상기 블랙박스충전지의 전원을 상기 블랙박스로 공급하도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 블랙박스 전원공급장치{Apparatus for power supply of black box for vehicle}

본 발명은 차량용 블랙박스 전원공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시동이 걸렸을 경우 완충전하며 시동이 꺼지면 차량 배터리 방전을 막기 위해 자동으로 충전을 차단하고 보조배터리에서 블랙박스로 전원을 공급하는 차량용 블랙박스 전원공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 블랙박스는 차량의 주행상태 및 사고 상황 등에 관한 정보를 기록으로 보존함으로써, 차량 사고의 발생 시 블랙박스에 보존된 기록을 토대로 차량 사고의 정황을 보다 정확하게 판단할 수 있도록 해준다.

기존의 차량용 블랙박스는 차량의 배터리전원(또는 시가잭)을 이용하여 전원을 공급받아 주행 시 상시 녹화기능을 구현하고 있지만 주차 시 특히 시동이 꺼져있을 때에는 주차 녹화기능이 기존 차량 배터리의 전원을 통하여 공급되므로, 차량의 배터리가 방전과 충전을 반복하여 성능이 저하되고 심지어 방전되어 차량 시동이 작동되지 않을 위험도 가지고 있다.
이와 관련된 기술로 공개특허 10-2011-0130713호(태양전지를 이용한 차량용 블랙박스 시스템, 2011.12.06.일 공개)가 개시된바 있다.

이를 위해 기존 블랙박스 제조사의 블랙박스용 상시전원 케이블은 차량시동이 꺼진 뒤에도 블랙박스의 녹화를 가능하게 위해 배터리가 일정전원 이하가 되면 전원을 차단하는 케이블을 사용하고 있으나 이 또한 기존 차량 배터리의 저전압에 따른 시동 및 전원공급 불가능의 위험이 있으며, 녹화가 되더라도 기존차량 배터리의 전압 내에서 녹화가 되므로 상시녹화의 시간제한이 따르는 문제점이 있었다.

한편, 블랙박스 외에도 차량의 시동이 꺼진 상태에서 동작하는 다양한 장치에는 항시 전원이 공급되어야 하는데 이러한 장치를 위한 전원 장치가 마땅히 없으며, 이러한 전원 장치의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 정전압, 정전류 제어를 통해 충전하며 시동이 걸렸을 경우 완충전하고 시동이 꺼지면 차량용 배터리에서 혹은 AC전원에서 입력전원이 12V까지 지속 충전을 하다가 입력전원이 12V이하가 되면 차량 배터리 방전을 막기 위해 자동으로 충전을 차단하고 보조배터리에서 블랙박스로 전원을 공급하는 차량용 블랙박스 전원공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 차량용 블랙박스 전원공급장치는, 차량에 구비된 차량 운행 기록용 블랙박스에 전원을 공급하는 차량용 블랙박스 전원공급장치에 있어서, 각각의 기기를 지지하고 수용하도록 내부공간이 형성되는 충전지본체와; 상기 충전지본체의 내부에 설치되어 출력전원에 의해 충전되어 외부의 전기장치로 전원을 공급하는 블랙박스충전지와; 차량용 배터리로부터 입력되는 전원을 안정화시켜 출력하는 배터리 DC/DC컨버터와; 상기 배터리 DC/DC컨버터의 출력 전원을 하기 블랙박스충전지에 정전류를 제공하기 위한 정전류회로와; 상기 배터리 DC/DC컨버터 또는 블랙박스충전지의 출력을 블랙박스에 맞는 전압으로 강압하여 출력하는 블랙박스DC/DC컨버터와; 상기 충전지본체의 내부에 설치되어 차량용 배터리로부터 공급되는 전원을 블랙박스로 공급하도록 제어하고, 차량의 전원이 공급되지 않으면 상기 블랙박스충전지의 전원을 상기 블랙박스로 공급하도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 블랙박스 전원공급장치는, 시동이 걸렸을 경우 완충전하며 시동이 꺼지면 차량 배터리 방전을 막기 위해 자동으로 충전을 차단하고 보조배터리에서 블랙박스로 전원을 공급함으로써, 보조 배터리 기능과 더불어 저전압차단 기능까지 겸하게 되어 안심하고 장시간 촬영을 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 차량용 블랙박스 전원공급장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 차량용 블랙박스 전원공급장치를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 차량용 블랙박스 전원공급장치를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 차량용 블랙박스 전원공급장치를 도시한 블록도.
도 5는 정전류 충전 모드와 정전압 충전 모드에서 충전되는 블랙박스충전지의 충전 전류 및 전압 변동을 보여주는 그래프.

또한, 상기 충전지본체는 사각형상으로 형성되되 외부 양측에 체결공이 형성된 고정판이 돌출 형성되고 내부에 블랙박스충전지가 수납되도록 충전지수납부가 형성되는 브라켓과, 상기 브라켓의 상부에 결합되며 내부에 회로기판이 수납되도록 회로수납부가 형성되는 커버로 구성되며, 상기 충전지본체의 일측에는 상기 블랙박스에 전원을 공급하기 위해 잭이 연결되는 블랙박스연결부와, 차량에 구비된 전장품에 전원을 공급하기 위해 잭이 연결되는 전장품연결부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배터리 DC/DC컨버터의 출력 단에는 차량에 구비된 전장품에 공급되는 전원으로 전압을 승압하는 전장품DC/DC컨버터가 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배터리 DC/DC컨버터의 출력 단에는 제어기에 전원을 공급하기 위한 제어기DC/DC컨버터가 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 차량용 블랙박스 전원공급장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 차량용 블랙박스 전원공급장치를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 차량용 블랙박스 전원공급장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 차량용 블랙박스 전원공급장치를 도시한 블록도이며, 도 5는 정전류 충전 모드와 정전압 충전 모드에서 충전되는 블랙박스충전지의 충전 전류 및 전압 변동을 보여주는 그래프이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 블랙박스 전원공급장치는 충전지본체(1), 블랙박스충전지(2), 배터리 DC/DC컨버터(3), 정전류회로(4), 블랙박스DC/DC컨버터(5), 제어기(6)를 포함한다.

상기 충전지본체(1)의 재질은 알루미늄 또는 가벼운 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 각각의 기기를 지지하고 수용하도록 내부공간이 형성된다.

상기 충전지본체(1)는 사각형상으로 형성되되 외부 양측에 체결공(111)이 형성된 고정판(112)이 돌출 형성되고 내부에 블랙박스충전지(2)가 수납되도록 충전지수납부(113)가 형성되는 브라켓(11)과, 상기 브라켓(11)의 상부에 결합되며 내부에 회로기판이 수납되도록 회로수납부(121)가 형성되는 커버(12)로 구성된다.

특히 상기 브라켓(11)에는 지정된 블랙박스충전지(2)의 (+) 및 (-)극을 연결하기 위한 (+) 단자 및 (-) 단자(미도시)가 전단 및 후단에 각각 형성되는 것은 자명하다.

상기 충전지본체(1)의 일측에는 상기 블랙박스에 전원을 공급하기 위해 잭이 연결되는 블랙박스연결부(13)와, 차량에 구비된 전장품에 전원을 공급하기 위해 잭이 연결되는 전장품연결부(14)가 형성된다.

상기 블랙박스충전지(2)는 상기 충전지본체(1)의 내부에 설치되어 출력전원에 의해 충전되어 외부의 전기장치로 전원을 공급하게 된다.

상기 블랙박스충전지(2)는 상기 정전류회로(4)의 출력전원에 의해 충전되게 되며, 바람직하게는 상기 블랙박스충전지(2)는 니켈수소충전지(Ni-HM)가 4개의 셀(cell)을 직렬로 연결하여 구성된다.

상기 블랙박스충전지(2)는 사전에 전원을 인가받아 충전한 전원을 필요시에 출력하는 기능을 하며, 상기 블랙박스충전지(2)에서 출력되는 전원은 블랙박스DC/DC컨버터(5)로 인가된다.

즉, 상기 블랙박스충전지(2)는 보조배터리 역할을 하는 것으로 차량용 배터리와는 별개의 배터리로서 차량용 배터리로부터 전원이 인가되지 않으면 차량용 배터리를 대신해서 충전된 전원을 인가시킨다.

상기 배터리 DC/DC컨버터(3)는 차량용 배터리로부터 입력되는 전원을 안정화시켜 출력시키게 되며, 상기 차량용 배터리로부터 입력되는 적정 전압은 12V 정도가 바람직하다.

상기 정전류회로(4)는 상기 배터리 DC/DC컨버터(3)의 출력 전원을 하기 블랙박스충전지(2)에 정전류를 제공하게 된다.

상기 블랙박스DC/DC컨버터(5)는 상기 배터리 DC/DC컨버터(3) 또는 블랙박스충전지(2)의 출력을 블랙박스에 맞는 전압으로 강압하여 출력시킨다.

본 발명에 따른 차량용 블랙박스 전원공급장치에서는 블랙박스 외에 차량에 구비된 전장품에도 별도의 전원이 공급되며, 따라서 상기 배터리 DC/DC컨버터(3)의 출력 단의 충전 동작을 제어하는 수단으로서 기능하는 제어기(MCU)가 구비된다.

상기 제어기(6)는 상기 충전지본체(1)의 내부에 설치되어 차량용 배터리로부터 공급되는 전원을 블랙박스로 공급하도록 제어하고, 차량의 전원이 공급되지 않으면 상기 블랙박스충전지(2)의 전원을 상기 블랙박스로 공급하도록 제어하는 역할을 수행한다.

상기 제어기(6)는 상기 배터리 DC/DC컨버터(3)의 출력 단으로부터 전원을 공급받으며 스위치, 제어기DC/DC컨버터(8) 등의 회로와 접속되어 있다.

상기 스위치는 상기 제어기(6)의 제어에 따라 동작할 수도 있고, 회로적으로 구성하여 자동차의 전원 입력에 따라 자동으로 절환되는 스위치일 수도 있다.

또한, 상기 제어기(6)는 상기 블랙박스충전지(2)에 충전된 전원의 전압을 확인하고, 확인결과 기 설정된 전압 미만이면 배터리 DC/DC컨버터(3)를 턴온(turn on)시켜 차량용 배터리로부터 인가된 전원에 의해 블랙박스충전지(2)가 충전되도록 제어한다.

한편, 상기 배터리 DC/DC컨버터(3)의 출력 단에는 차량에 구비된 전장품에 공급되는 전원으로 전압을 승압하는 전장품DC/DC컨버터(7)가 병렬로 연결된다.

상기 전장품DC/DC컨버터(7)는 인가되는 전원의 전압보다 높은 전압이 사용되기 때문에 인가되는 전원의 전압을 승압하는 기능을 하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 배터리 DC/DC컨버터(3)의 출력 단에는 제어기(6)에 전원을 공급하기 위한 제어기DC/DC컨버터(8)가 병렬로 연결된다.

본 발명의 차량용 블랙박스 전원공급장치에서 상기 블랙박스에 공급되는 전원은 상기 배터리 DC/DC컨버터(3)의 출력이 기 설정된 전압 이하일 때에는 블랙박스충전지(2)로부터 공급받게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 블랙박스 전원공급장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 배터리DC/DC컨버터(3)에서 출력되는 12V의 전원이 인가된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 7.5V 1A전원을 정전압, 정전류 방식으로 공급하여 2시간 이내 80% 정도 충전시킨다. 이후로 4시간 이상동안 잔량 20%를 충전시킨다.

충전완료 후에도 차량용 배터리전원(B+)이 인가되고 있으면 배터리전원(B+)을 사용하여 블랙박스를 동작시킨다.

배터리전원(B+) 전압이 12V 이하가 되면 배터리전원(B+)으로부터의 충전 전압은 차단시키고 블랙박스충전지(2) 전원으로 블랙박스를 구동시킨다.

블랙박스충전지(2) 전압이 4.8V 이하가 되면 배터리 출력을 종료하고 블랙박스 구동을 정지한다.

블랙박스충전지(2)의 잔류 전원이 바닥나면 제어기(6) 구동도 자연 종료된다.

이때는, 배터리전원(B+)을 차단하던 제어기(6)단자의 기능도 상실되므로 다시 배터리전원(B+)으로부터 전원을 공급받아 블랙박스충전지(2)를 충전함과 동시에 블랙박스도 동작한다. 동작 이후 입력 전압 확인 후 블랙박스충전지(2)의 충전을 멈춘다.

블랙박스충전지(2)의 완전 방전상태에서 외부 전원이 인가되면 재가동한다.

상기와 같이 동작되는 본 발명에 따른 차량용 블랙박스 전원공급장치는 시동이 걸렸을 경우 완충전하며 시동이 꺼지면 차량 배터리 방전을 막기 위해 자동으로 충전을 차단하고 보조배터리(블랙박스충전지)에서 블랙박스로 전원을 공급함으로써, 보조배터리 기능과 더불어 저전압차단 기능까지 겸하게 되는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 충전지본체
11 : 브라켓
111 : 체결공, 112 : 고정판, 113 : 충전지수납부
12 : 커버
121 : 회로수납부
13 : 블랙박스연결부
14 : 전장품연결부
2 : 블랙박스충전지
3 : 배터리 DC/DC컨버터
4 : 정전류회로
5 : 블랙박스DC/DC컨버터
6 : 제어기
7 : 전장품DC/DC컨버터
8 : 제어기DC/DC컨버터

Claims

차량에 구비된 차량 운행 기록용 블랙박스에 전원을 공급하는 차량용 블랙박스 전원공급장치에 있어서,
각각의 기기를 지지하고 수용하도록 내부공간이 형성되는 충전지본체(1)와;
상기 충전지본체(1)의 내부에 설치되어 정전류회로(4)의 출력전원에 의해 충전되어 외부의 전기장치로 전원을 공급하는 블랙박스충전지(2)와;
차량용 배터리로부터 입력되는 전원을 안정화시켜 출력하는 배터리 DC/DC컨버터(3)와;
상기 배터리 DC/DC컨버터(3)의 출력 전원을 블랙박스충전지(2)에 정전류를 제공하기 위한 정전류회로(4)와;
상기 배터리 DC/DC컨버터(3) 또는 상기 블랙박스충전지(2)의 출력을 블랙박스에 맞는 전압으로 강압하여 출력하는 블랙박스DC/DC컨버터(5)와;
상기 충전지본체(1)의 내부에 설치되어 차량용 배터리로부터 공급되는 전원을 블랙박스로 공급하도록 제어하고, 차량의 전원이 공급되지 않으면 상기 블랙박스충전지(2)의 전원을 상기 블랙박스로 공급하도록 제어하는 제어기(6)를 포함하되,
상기 충전지본체(1)는 사각형상으로 형성되되 외부 양측에 체결공(111)이 형성된 고정판(112)이 돌출 형성되고 내부에 블랙박스충전지(2)가 수납되도록 충전지수납부(113)가 형성되는 브라켓(11)과, 상기 브라켓(11)의 상부에 결합되며 내부에 회로기판이 수납되도록 회로수납부(121)가 형성되는 커버(12)로 구성되며,
상기 충전지본체(1)의 일측에는 상기 블랙박스에 전원을 공급하기 위해 잭이 연결되는 블랙박스연결부(13)와, 차량에 구비된 전장품에 전원을 공급하기 위해 잭이 연결되는 전장품연결부(14)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 전원공급장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 배터리 DC/DC컨버터(3)의 출력 단에는 차량에 구비된 전장품에 공급되는 전원으로 전압을 승압하는 전장품DC/DC컨버터(7)가 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 전원공급장치.
제1항에 있어서, 상기 배터리 DC/DC컨버터(3)의 출력 단에는 제어기(6)에 전원을 공급하기 위한 제어기DC/DC컨버터(8)가 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 전원공급장치.