KR101451709B1 - 배터리 과방전 방지 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 과방전 방지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

차량의 시동 전후에 발생하는 급격한 전압 변동에 따른 차량용 전자기기의 오동작과 손상을 방지하는 기능이 부가된 배터리 과방전 방지 장치 및 방법이 개시된다.
본 발명에 따른 배터리 과방전 방지 장치는 차량의 시동 상태가 오프 상태이면, 외부기기로 공급되는 배터리의 전원전압의 크기를 측정하는 전압 측정부; 측정된 상기 전원전압의 크기와 기 설정된 동작전압 문턱값을 비교하여 그 비교한 결과로 전력전달 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 생성된 상기 제어 신호에 따라 상기 외부기기로 공급되는 상기 배터리의 전원전압을 공급 또는 차단하는 스위치부(계폐회로)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 과방전 방지 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR PREVENTING BATTERY OVERCHARGE}
본 발명은 배터리 과방전 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 시동이 오프 상태일 경우 차량 배터리의 전압을 측정하고 측정한 차량 배터리의 전압과 기 설정된 차단전압 문턱값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 차량 배터리의 전압을 공급 또는 차단하도록 하는 기능과 차량의 시동 전후에 발생하는 급격한 전압 변동에 따른 차량용 전자기기의 오동작과 손상을 방지하는 기능이 부가된 배터리 과방전 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 전자기기, 예컨대 차량용 영상기록장치(이른바 "차량용 블랙박스"), 경로안내장치(이른바 "내비게이션 장치") 또는 AV기기 등은 차량의 시거 잭에 연결되어 전력을 공급받는다.
이러한 차량용 전자기기 중에는 차량의 시동을 끈 이후에도 계속 전력을 공급받아 동작할 것을 요하는 기기들이 있다.
가령 차량용 블랙박스가 대표적인 경우로서, 차량용 블랙박스는 주행중 상황 및 주차 중 상황을 녹화하여, 교통사고나 주차 중 인위적 차량파손 사고 등에 대비하도록 하는 기능을 수행하므로, 자체 배터리를 사용하는 경우가 아니라면 차량으로부터 전력을 지속적으로 공급받을 필요가 있다.
그런데, 차량용 배터리는 대략 60AH 내지 100AH 정도의 한정된 용량을 가지고 있으므로, 시동을 걸지 않아 발전기가 가동되지 않는 경우에는 충전된 배터리가 모두 소진되어 운행이 불가능해지는 경우가 발생한다.
이에 따라 차량용 전자기기와 차량용 배터리 사이에 설치되어, 배터리의 전압이 일정 수준에 못미치는 경우에는 차량용 전자기기로의 전력 공급을 차단하는 차량용 배터리 과방전 방지 장치에 관한 기술이 소개되어 있다.
그러나 종래의 차량용 배터리 과방전 방지 장치의 경우, 차량의 시동이 켜지거나 꺼지는 순간의 리플(ripple) 전압에 대응하는 기능이 구현되어 있지 않았다. 이에 따라, 차량의 시동을 끄는 짧은 순간 동안 이에 연결된 차량용 전자기기로의 전력 공급이 끊어졌다 이어졌다를 반복하는 경우가 발생하고, 그 결과 차량용 전자기기가 재기동을 함으로써 차량 이용자가 하차 전에 전자기기의 기능을 다시 설정하여야 하는 불편이 있었다. 차량 운행 시 잠시 정차 중 차량의 에어컨동작, AV기기동작, 헤드라이트동작, 브레이크동작 등의 배터리 소모로 인하여 배터리의 전압이 순간 낮아져 차량용 전자기기로의 전력 공급을 차단하고 다시 차량의 운행이 이루어지면 배터리의 전압이 높아져 차량용 전자기기가 재기동하는 현상이 발생하는 경우가 있었다.
예컨대, 차량용 블랙박스의 사용자는 차량의 횡단보도 등의 정차 중 차량의 여러 전자기기들의 사용으로 배터리의 전압이 순간 낮아져 정차 중 사고에 무방비한 상태로 놓여지는 위험한 상황이 벌어지고 있다.
예컨대, 차량용 블랙박스의 사용자는 차량의 시동을 끈 후에 차량용 블랙박스와 상관 없이 차량을 떠나기를 원함에도 불구하고, 차량용 블랙박스가 재기동을 하면서 설정값이 바뀜으로써 차량을 떠나기 전에 부득이하게 차량용 블랙박스를 조작하여야 하는 불편이 발생하는 경우가 있었다. 게다가, 차량의 시동을 끄고 켜는 순간에 발생하는 이상전압 및 고전압으로 인하여 종종 차량 내 전자기기가 손상되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착안된 것으로서, 차량 시동이 오프 상태일 경우 차량 배터리의 전압을 측정하고 측정한 차량 배터리의 전압과 기 설정된 차단전압 문턱값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 차량 배터리의 전압을 공급 또는 차단하도록 하는 기능과 차량의 시동 전후에 발생하는 급격한 전압 변동에 따른 차량용 전자기기의 오동작과 손상을 방지하는 기능이 부가된 배터리 과방전 방지 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 배터리 과방전 방지 장치는 차량의 시동 상태가 오프 상태이면, 외부기기로 공급되는 배터리의 전원전압의 크기를 측정하는 전압 측정부; 측정된 상기 전원전압의 크기와 기 설정된 동작전압 문턱값을 비교하여 그 비교한 결과로 전력전달 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 생성된 상기 제어 신호에 따라 상기 외부기기로 공급되는 상기 배터리의 전원전압을 공급 또는 차단하는 스위치부(계폐회로)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지 장치는 상기 배터리의 전원전압을 차단하기 위한 동작전압 문턱값이 설정되는 조건설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 스위치부(계폐회로)는 상기 전원전압의 크기가 상기 기 설정된 동작전압 문턱값보다 작으면, 상기 제어 신호에 따라 상기 배터리의 전원전압을 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지 장치는 상기 제어부와 연동하며, 상기 스위치부(계폐회로)의 동작 상태 정보, 전압측정부(120)에서 검출된 차량 배터리 전압의 크기 정보, 조건설정부(140)에서 설정되어진 소정의 시간의 조건 값과 차단전압 문턱 값의 정보를 휴대용단말에 송신하는 무선통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 배터리 과방전 방지 장치는 차량의 시동 상태가 오프 상태이면, 외부기기의 동작시간을 측정하는 타이머부; 측정된 상기 동작시간이 기 설정된 동작시간 설정값을 경과하였는지를 판단하여 그 판단한 결과로 전력전달 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 생성된 상기 제어 신호에 따라 상기 외부기기로 공급되는 배터리의 전원전압을 공급 또는 차단하는 스위치부(계폐회로)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지 장치는 상기 배터리의 전원전압을 차단하기 위한 동작전압 설정값이 설정되는 조건설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 스위치부(계폐회로)는 측정된 상기 동작시간이 상기 기 설정된 동작시간 설정값을 경과하였으면, 상기 제어 신호에 따라 상기 배터리의 전원전압을 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지 장치는 상기 제어부와 연동하며, 상기 스위치부(계폐회로)의 동작 상태 정보, 전압측정부(120)에서 검출된 차량 배터리 전압의 크기 정보, 조건설정부(140)에서 설정되어진 소정의 시간의 조건 값과 차단전압 문턱 값의 정보를 휴대용단말에 송신하는 무선통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 배터리 과방전 방지 방법은 차량의 시동 상태가 오프 상태이면, 전압 측정부가 외부기기로 공급되는 배터리의 전원전압의 크기를 측정하는 단계; 제어부가 측정된 상기 전원전압의 크기와 기 설정된 동작전압 문턱값을 비교하여 그 비교한 결과로 전력전달 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및 스위치부(계폐회로)가 생성된 상기 제어 신호에 따라 상기 외부기기로 공급되는 배터리의 전원전압을 공급 또는 차단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지 방법은 조건설정부에 상기 배터리의 전원전압을 차단하기 위한 동작전압 문턱값이 설정되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 차단하는 단계는 상기 전원전압의 크기가 상기 기 설정된 동작전압 문턱값보다 작으면, 상기 제어 신호에 따라 상기 배터리의 전원전압을 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 배터리 과방전 방지 방법은 차량의 시동 상태가 오프 상태이면, 타이머부가 외부기기의 동작시간을 측정하는 단계; 제어부가 측정된 상기 동작시간이 기 설정된 동작시간 설정값을 경과하였는지를 판단하여 그 판단한 결과로 전력전달 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및 스위치부(계폐회로)가 생성된 상기 제어 신호에 따라 상기 외부기기로 공급되는 배터리의 전원전압을 공급 또는 차단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지 방법은 조건설정부에 상기 배터리의 전원전압을 차단하기 위한 동작전압 설정값이 설정되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 차단하는 단계는 측정된 상기 동작시간이 상기 기 설정된 동작시간 설정값을 경과하였으면, 상기 제어 신호에 따라 상기 배터리의 전원전압을 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량 시동이 오프 상태일 경우 차량 배터리의 전압을 측정하고 측정한 차량 배터리의 전압과 기 설정된 차단전압 문턱값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 차량 배터리의 전압을 공급 또는 차단하도록 함으로써, 차량의 시동 전후에 발생하는 급격한 전압 변동에 따른 차량용 전자기기의 오동작과 손상을 방지하는 기능이 부가된 배터리 과방전 방지 장치 및 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치를 나타내는 제1 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과 방전 방지 장치의 전면부를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 딥스위치의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과 방전 방지 장치의 후면부를 나타내기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과방전 방지 방법을 나타내는 제1 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과 방전 방지 방법을 나타내는 제2 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과 방전 방지 방법을 나타내는 제3 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치를 나타내는 제2 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치 및 방법을 첨부한 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
특히, 본 발명은 차량 시동이 오프 상태일 경우 차량 배터리의 전압을 측정하고 측정한 차량 배터리의 전압과 기 설정된 차단전압 문턱값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 차량 배터리의 전압을 공급 또는 차단하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치를 나타내는 제1 도면이다.
도 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지 장치(10)는 시동감지부(100), 스위치부(계폐회로)(110), 전압측정부(120), 타이머부(130), 조건설정부(140), 및 제어부(150)를 포함하여 이루어지고 회로를 통하여 서로 연결되어진다.
먼저, 시동감지부(100)에서는 차량 시동의 ON/OFF 상태가 지속적으로 감지되고, 그 감지되어진 차량 시동의 ON/OFF 상태 정보는 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
본 실시예의 경우, 시동감지부(100)에서는 차량의 시동의 ON/OFF 상태를 감지하기 위하여 차량내부 퓨즈박스의 ACC 전원퓨즈 즉, 차량의 시동이 ON 상태 시 에만 차량 배터리의 전력이 차량내의 전자기기에 연결되게 하는 퓨즈와 전기배선을 통하여 연결되어진다. 또한, 이러한 배선의 연결은 도 4에서의 시동감지 단자(102)에 연결되어지는 것이 바람직하다.
스위치부(계폐회로)(110)에서는 제어부(150)의 제어 신호에 따라 입력단자(112)로 입력되는 차량 배터리의 전력을 출력단자(114)로 전달하는 전력전달 동작을 수행할 수 있다. 이 경우, 출력단자(114)에는 외부 기기가 연결됨으로써 본 배터리 과 방전 방지 장치(10)를 경유하여 공급되는 전력이 상기 외부 기기에 공급된다.
본 실시예의 경우, 스위치부(계폐회로)(110)에서는 회로의 보호를 위하여 Transient Voltage Suppressor 소자가 내장되며, 낙뢰, 정전기, 유도성 과전압, 역기전압 등이 방지되도록 한다. 또한, 폴리 스위치 리세터블 퓨즈(Poly Switch Resettable Fuse)가 적용됨으로써, 과전류가 유입된 경우에도 퓨즈의 잦은 교체 없이 반복 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
전압측정부(120)에서는 스위치부(계폐회로)(110)의 입력단자(112)로 입력되는 차량 배터리의 전력의 크기가 측정되고, 그 측정되어진 전원전압의 크기의 정보는 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
본 실시예의 경우, 전압측정부(120)에서는 차량배터리의 전력의 크기를 측정하기 위하여 차량내부 퓨즈박스의 BATTERY 전원퓨즈 즉, 차량 시동의 ON/OFF 상태와 상관없이 상시적으로 차량 배터리의 전력이 차량내의 전자기기에 연결되게 하는 퓨즈와 전기배선을 통하여 연결되어진다. 또한, 이러한 배선의 연결은 도 3에서의 입력단자(112)에 연결되어지는 것이 바람직하다.
타이머부(130)에서는 차량 배터리의 전력이 입력단자(112)로 입력되어 스위치부(계폐회로)(110)를 통하여 출력단자(114)로 전달되어지는 전력전달 동작시간이 측정된다. 또한, 타이머부는(130)에서는 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작으로 인하여 출력단자(114)와 연결되어 동작하는 외부기기의 동작시간을 측정할 수 있으며, 그 측정되어진 동작시간의 정보는 제어부(150)와 연결되어진 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
본 실시예의 경우, 타이머부(130)에서는 스위치부(계폐회로)(110)와 직접 연결되어진 회로를 통하여 스위치부(계폐회로)(110)의 동작시간이 측정된다. 여기에서 타이머부(130)는 제어부(150)와 연결되어진 회로를 통한 제어부(150)의 제어에 의하여 스위치부(계폐회로)(110)의 동작시간이 측정되는 것이 바람직하다.
또한, 타이머부(130)에서는 제어부(150)의 제어에 의하여 스위치부(계폐회로)(110)의 동작시간의 측정이 시작, 또는 종료될 수 있다.
조건설정부(140)에는 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기위한 적어도 하나의 동작 조건이 설정되고, 그 설정되어진 동작 조건의 정보는 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
본 실시예의 경우, 조건설정부(140)에는 상기 전력전달 동작을 차단하기 위한 적어도 하나의 동작 조건이 사용자에 의하여 도 2에서의 딥스위치부(210)의 조정에 의하여 설정되어진다. 즉, 상기 사용자에 의한 각각의 딥스위치의 ON/OFF 상태의 조정에 의하여 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기위한 적어도 하나의 동작 조건이 설정되어진다.
제어부(150)는 시동감지부(100), 전압측정부(120), 타이머부(130) 및 조건설정부(140)들과 회로를 통하여 연결되고 그 연결되어진 회로를 통하여 전달받은 데이터들에 의거하여 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작의 동작 및 전력전달 동작의 차단을 제어한다.
본 실시예의 경우, 제어부(150)는 상기 시동감지부(100)에서 감지되어진 차량 시동의 ON/OFF 상태 정보를 전달받고, 또한, 제어부(150)는 상기 전압측정부(120)에서 측정되어진 차량 배터리 전력의 크기 정보를 전달받고, 또한, 제어부(150)는 상기 타이머부(130)에서 측정된 스위치부(계폐회로)의 전력전달 동작시간의 정보를 전달받고, 또한, 제어부(150)는 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기위한 적어도 하나의 동작 조건의 정보를 전달받는다. 이러한 정보의 전달은 제어부와 연결되어진 회로들을 통하여 전달되어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 배터리 과 방전 방지 장치(10)는 상기 실시 예에 따라 시동감지부(100), 스위치부(계폐회로)(110), 전압측정부(120), 타이머부(130), 조건설정부(140) 및 제어부(150)를 포함하여 이루어지고 차량 배터리의 전원전압이 저 전압일 경우 저 전압모드 설정에 의하여 차량 배터리의 과 방전을 방지하는 기능과 타이머 설정에 의하여 차량 배터리의 과 방전을 방지하는 기능, 저 전압모드설정과 타이머설정의 복합설정에 의한 차량 배터리의 과 방전을 방지하는 기능, 배터리 과 방전 방지장치(10)의 출력단자(114)와 연결되어진 외부기기의 오동작을 방지하는 기능 등을 각각 또는 결합하여 구현하는 것을 특징으로 한다.
먼저 차량 배터리의 전원전압이 저 전압일 경우 저 전압모드 설정에 의한 차량 배터리의 과 방전 방지 기능에 대하여 살펴본다.
예컨대, 차량의 주차 시 본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)의 입력단자(112)를 통하여 연결되는 차량 배터리의 전원전압이 본 배터리 과 방전 방지장치(10)의 출력단자(114)로 전달되어지고 출력단자(114)에 연결되어 그 전원전압을 공급받아 동작하는 차량용 전자기기가 차량용 블랙박스인 경우에는 차량의 주차 시에 예기치 않은 상황으로 인한 차량의 파손 및 도난으로부터 상시적으로 차량의 외부상황을 녹화, 감시할 필요가 있다. 이에 따라, 차량용 블랙박스는 주 기능인 차량의 상시감시 및 녹화, 감시기능을 수행함에 있어 차량의 주차 시 차량 배터리의 전원전압을 지속적으로 소모하게 되어 차량 배터리의 전원전압의 값은 그 값이 차츰 낮아지게 될 수 있다. 이때 차량 배터리의 과 방전을 지속적으로 장시간 방치하게 되면 차량이 운행불능의 상태에 빠지게 되고, 차량 배터리의 수명 또한 현저히 단축되는 문제가 발생하므로 차량 배터리를 이용하는 기기에서 발생하는 전력소모를 차단하여야 한다.
이를 위하여 본 실시예의 경우, 본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)의 조건설정부(140)에는 차량 배터리의 과 방전시에 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기 위한 적어도 하나의 동작 조건 즉, 차단전압의 문턱 값이 사용자에 의하여 설정되어지고 그 문턱 값은 제어부(150)와 연결되어진 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다. 예컨대, 사용자가 12V 정격전압인 차량 배터리의 전원전압이 11.6V 보다 낮아져 차량 배터리의 과 방전을 방지하기 위하여 차량 배터리의 전력공급을 차단하고자하는 경우에는 이러한 조건을 도 2 조건설정부(210)의 딥스위치의 조정에 의하여 설정되어진다. 즉, 상기 사용자에 의한 각각의 딥스위치의 ON/OFF 상태의 조정에 의하여 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기위한 상기 차단전압의 문턱 값(11.6V ~ 11.8V, 22.8V ~ 23.2V)이 설정되어지고 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
이때, 상기 시동감지부(100)에서는 차량 시동의 ON/OFF 상태가 지속적으로 감지되고, 그 감지되어진 차량 시동의 ON/OFF 상태 정보는 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
또한, 상기 전압측정부(120)에서는 스위치부(계폐회로)(110)의 입력단자(112)로 입력되는 차량 배터리의 전원전압의 크기가 측정되고, 그 측정되어진 전원전압의 크기의 정보는 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
제어부(150)는 상기 조건설정부(140), 시동감지부(100), 전압측정부(120)와 각각 연결된 회로를 통하여 전달되어진 정보를 기준으로 시동감지부(100)에서 감지된 차량 시동의 상태가 OFF 일 경우에 한하여 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값과 상기 전압측정부(120)에서 측정되어진 차량 배터리의 전원전압의 크기 값을 비교하여 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값보다 전압측정부(120)에서 측정되어진 차량배터리의 전원전압의 크기 값이 작을 경우에만 차량 배터리의 과 방전을 방지하기 위하여 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하도록 제어한다.
다른 한편, 제어부(150)는 상기 시동 감지부(100)에서 감지된 차량 시동의 상태가 ON 일 경우는 조건설정부(140)에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값 보다 전압측정부(120)에서 측정되어진 차량배터리의 전원전압의 크기 값이 작다 할지라도 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하지 않고 지속적으로 동작하도록 제어할 수 있다.
다음으로, 저 전압모드설정과 타이머설정의 복합설정에 의한 차량 배터리의 과 방전을 방지하는 기능에 대해서 살펴본다.
예컨대 출력단자(114)에 연결되어진 차량용 전자기기가 차량용 블랙박스인 경우에는 차량의 주차 시에 예기치 않은 상황으로 인한 차량의 파손 및 도난을 방지하기 위해 상시적으로 차량의 외부상황을 녹화, 감시할 필요가 있다. 상당수의 차량 배터리는 차량의 시동이 멈춘 상태, 즉 차량의 주차 시 차량용 블랙박스가 2~3일 간 가동되는 경우에 과 방전되는 경향이 있다. 이에 따라, 차량의 장기 주차 시 일정 시간이 경과한 경우에 차량 배터리와 차량용 블랙박스의 사이에서 차량 배터리의 전력공급을 차단하여 주는 기능을 수행하는 장치가 필요하게 된다. 본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)는 이를 위한 기능을 수행하도록 할 수 있게 되어 있다.
본 배터리 과 방전 방지장치(10)는 차량의 장시간 주차 시 차량용 블랙박스가 계속 동작함으로써 차량 배터리가 과 방전되는 것을 방지하기 위하여, 차량의 시동이 꺼진 상태에서 소정의 시간(2 ~ 무한시간) 동안만 차량 배터리의 전력을 차량용 블랙박스로 전달하여 차량 배터리의 과 방전을 방지하는 기능을 제공할 수 있다.
이를 위하여 본 실시예의 경우, 본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)의 조건설정부(140)에는 차량 배터리의 과 방전시에 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기 위한 적어도 하나의 동작 조건 즉, 상기 소정의 시간(2 ~ 무한시간)이 사용자에 의하여 설정되어지고 그 값은 제어부(150)와 연결되어진 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다. 예컨대, 사용자가 2시간 동안만 차량용 블랙박스가 동작하기를 원하고 그 이후에는 차량 배터리의 과 방전을 방지하기 위해서 차량용 블랙박스로의 전력공급을 차단하고자하는 경우에는 이러한 조건을 도 2 조건설정부의 딥스위치부(210)의 조정에 의하여 설정되어진다. 즉, 상기 사용자에 의한 각각의 딥스위치의 ON/OFF 상태의 조정에 의하여 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기위한 상기 소정의 시간(2 ~ 무한시간)이 설정되어진다.
이때, 상기 시동감지부(100)에서는 차량 시동의 ON/OFF 상태가 지속적으로 감지되고, 그 감지되어진 차량 시동의 ON/OFF 상태 정보는 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
또한, 상기 타이머부(130)에서는 차량 배터리의 전력이 입력단자(112)로 입력되어 스위치부(계폐회로)(110)를 통하여 출력단자(114)로 전달되어지는 전력전달 동작시간이 측정된다.
또한, 상기 전압측정부(120)에서는 스위치부(계폐회로)(110)의 입력단자(112)로 입력되는 차량 배터리의 전원전압의 크기가 측정되고, 그 측정되어진 전원전압의 크기의 정보는 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
제어부(150)는 상기 조건설정부(140), 시동감지부(100), 타이머부(130), 전압측정부(120)와 각각 연결된 회로를 통하여 전달되어진 정보를 기준으로 시동감지부(100)에서 감지된 차량 시동의 상태가 OFF 일 경우에 한하여 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기 위한 적어도 하나의 동작 조건 즉, 상기 소정의 시간(2 ~ 무한시간)의 설정 값과 제어부(150)의 제어에 의하여 상기 타이머부(130)에서 측정되어진 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 동작시간의 값을 비교하여 상기 타이머부(130)에서 측정되어진 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 동작시간 값이 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 하나의 동작조건 즉, 소정의 시간(2 ~ 무한시간)의 설정 값을 초과하지 않는 경우에만 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하지 않고 지속적으로 동작하도록 제어하는 것이 바람직하다. 또한 제어부(150)는 상기 타이머부(130)에서 측정되어진 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 동작시간 값이 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 하나의 동작조건 즉, 소정의 시간(2 ~ 무한시간)의 설정 값을 초과하는 경우에는 차량 배터리의 과 방전을 방지하기 위하여 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하도록 제어하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 실시 예에 따라 본 발명의 배터리 과 방전 방지 장치(10)의 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작 중에 제어부(150)는 시동감지부(100)에서 감지된 차량 시동의 상태가 OFF 일 경우에 한하여 상기 타이머부(130)에서 측정되어진 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 동작시간 값이 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 하나의 동작조건 즉, 소정의 시간(2 ~ 무한시간)의 조건 값을 초과하지 않는 경우에 한하여, 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값과 상기 전압측정부(120)에서 측정되어진 차량 배터리의 전원전압의 크기 값을 비교하여 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값(11.6V ~ 11.8V, 22.8V ~ 23.2V)보다 전압측정부(120)에서 측정되어진 차량배터리의 전원전압의 크기 값이 작을 경우에만 차량 배터리의 과 방전을 방지하기 위하여 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하도록 제어하는 것이 바람직하다.
이때, 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작이 차단되었을 시에 시동감지부(100)에서 감지된 차량 시동의 상태가 ON 상태로 바뀌게 되면 제어부(150)는 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 재개하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 배터리 과 방전 방지장치(10)의 출력단자(114)에 연결되어진 외부기기의 오동작을 방지하는 기능에 대해서 살펴본다.
예컨대 차량 시동의 ON / OFF 상태가 전환되는 경우에 차량 배터리의 전압 은 그 값이 일정하게 유지되지 않고 고전압과 저전압 사이를 반복적으로 오가는 과도적인 상태를 보인다. 종래의 과 방전 방지장치의 경우 입력단자에 인가되어지는 차량 배터리의 전원전압의 변동을 그대로 반영하여 외부기기로의 전력공급을 차단하거나 공급을 재개하는 반복적인 동작을 하게 되기 때문에 그 출력단자에 연결되어진 외부기기, 즉, 차량용 블랙박스가 반복적으로 동작을 멈추거나 재가동(재부팅)이 되거나 하는 등의 오동작하는 경우가 빈번히 발생하게 된다. 이 경우 차량의 사고 시 차량용 블랙박스의 주요기능인 차량의 감시 및 녹화 기능을 수행하지 못하는 위험한 상황이 발생하게 되며, 또한 반복적인 재가동(재부팅)으로 인하여 차량용 블랙박스 기기의 과 부화에 따른 수명단축, 고장 등 오동작을 발생시킨다. 이에 따라, 차량 시동의 ON / OFF 상태가 전환되는 시점에 차량 배터리와 차량용 블랙박스의 사이에서 차량 배터리의 전력을 차량용 블랙박스로 원활히 공급하여 차량용 블랙박스의 반복적인 재가동(재부팅)으로 인하여 발생하는 기기 자체의 과 부화에 따른 수명단축, 고장 등 오동작을 방지하여 주는 기능을 수행하는 장치가 필요하게 된다. 본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)는 이를 위한 기능을 수행하도록 할 수 있게 되어 있다.
본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)는 출력단자(114)에 연결되어진 상기 외부기기(차량용 블랙박스)의 오동작을 방지하기 위하여 먼저 본 배터리 과 방전 방지장치(10)의 스위치부(계폐회로)(110)에서는 제어부(150)의 제어 신호에 따라 입력단자(112)로 입력되는 차량 배터리의 전력을 출력단자(114)로 전달하는 전력전달 동작을 수행할 수 있다.
이 경우, 출력단자(114)에는 외부 기기(차량용 블랙박스)가 연결됨으로써 본 배터리 과 방전 방지 장치(10)를 경유하여 공급되는 전력이 상기 외부 기기(차량용 블랙박스)에 공급된다. 한편, 본 배터리 과 방전 방지 장치(10)에서는 차량 시동의 ON / OFF 상태 전환으로 인하여 차량 배터리의 전압 값이 일정하게 유지되지 않고 고전압과 저전압 사이를 반복적으로 오가는 시점으로부터 소정의 시간간격 동안(예컨대, 5 ~ 60초 동안) 입력단자(112)로 인가되는 차량 배터리의 입력전압이 스위치부(계폐회로)(110)를 경유하여 차단되는 일 없이 계속해서 출력단자(114)로 전달되도록 하여 불규칙한 전력공급으로 인하여 차량용 블랙박스가 반복적으로 재가동(재부팅)되는 등의 과 부화에 따른 이상동작이 방지될 수 있다. 또한, 스위치부(계폐회로)(110)에서는 회로의 보호를 위하여 Transient Voltage Suppressor 소자와 폴리 스위치 리세터블 퓨즈(Poly Switch Resettable Fuse)가 적용됨으로써 낙뢰, 정전기, 유도성 과전압, 역기전압, 과전류 등의 예기치 않게 발생하는 상황 하 에서의 차량용 블랙박스의 고장을 방지하는 기능을 제공할 수 있다.
이를 위하여 본 실시예의 경우, 본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)의 조건설정부(140)에서는 상기 도 1의 실시 예에서 나타낸 바와 같이 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기 위한 적어도 하나의 동작 조건 즉, 차단전압의 문턱 값이 사용자에 의하여 설정되어지고 그 문턱 값은 제어부(150)와 연결되어진 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
이때, 상기 도 1의 실시 예에서 나타낸 바와 같이 시동감지부(100)에서 감지되어진 차량 시동의 ON / OFF 상태 전환 시 차량 시동 상태의 정보가 제어부(150)와 연결되어진 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
또한, 상기 도 1의 실시 예에서 나타낸 바와 같이 전압측정부(120)에서는 차량 시동의 ON / OFF 상태 전환으로 인하여 차량 배터리의 전압 값이 일정하게 유지되지 않고 고전압과 저전압 사이를 반복적으로 오가는 시점에 스위치부(계폐회로)(110)의 입력단자(112)로 입력되는 차량 배터리의 전원전압의 크기가 측정되고, 전압측정부(120)에서 측정되어진 전원전압의 크기의 정보는 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
제어부(150)는 상기 조건설정부(140), 시동감지부(100), 전압측정부(120)와 각각 연결된 회로를 통하여 전달되어진 정보를 기준으로 상기 시동감지부(100)에서 감지된 차량 시동의 정보가 차량 시동의 ON / OFF 전환 상태일 때, 제어부(150)는 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값과 상기 전압측정부(120)에서 측정되어진 차량 배터리의 전원전압의 크기 값을 비교하여 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값보다 상기 전압측정부(120)에서 측정되어진 차량 배터리의 전원전압의 크기 값이 작을 경우에 한하여 제어부(150)는 소정의 시간간격(예컨대, 5 ~ 60초 동안) 동안만 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작이 차단되지 않도록 제어하고, 상기 소정의 시간간격(예컨대, 5 ~ 60초 동안)을 초과할 경우 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하도록 제어한다.
한편, 제어부(150)는 상기 소정의 시간간격(예컨대, 5 ~ 60초 동안) 동안 상기 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작 중에 상기 전압측정부(120)에서 측정되어진 차량 배터리의 전원전압의 크기 값이 상기 조건설정부(140)에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값보다 커질 경우에는 경과되어진 상기 소정의 시간간격(예컨대, 5 ~ 60초 동안) 동안의 전력전달 동작시간은 무시되어지고 상기 차량 배터리의 전력이 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 통하여 차량용 블랙박스로 지속적으로 전달되어지도록 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과 방전 방지 장치의 전면부를 나타내는 도면이다.
도 2에서 나타내는 조건설정부(200)는 도 1의 조건설정부(140)에 대응된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 조건설정부(210)에서는 사용자로 하여금 다양한 방식으로 동작조건을 설정할 수 있도록, 복수의 딥스위치(211,212,213,214,215)를 포함한다.
또한, 각각의 딥스위치는 ON/OFF의 1비트 정보를 포함하고 있어, 사용자는 이들 딥스위치(211,212,213,214,215)를 조합함으로써 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기 위한 동작조건의 유형을 여러 비트로 설정할 수 있다. 본 실시예의 딥스위치 211, 212는 차단전압의 문턱 값을 설정하기 위하여 사용될 수 있고, 딥스위치 213, 214, 215는 타이머 설정에 의하여 차량 배터리의 과 방전을 방지하는 기능의 소정의 시간(2 ~ 무한시간) 값을 설정하기 위하여 사용될 수 있으며, 그 설정되어진 설정 값, 즉, 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하기 위한 동작조건의 정보는 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어진다.
도 3은 도 2에 도시된 딥스위치의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서 나타내는 딥스위치는 도 2에 도시된 딥스위치와 각각 대응된다. 여기서, 딥스위치 211을 S1, 딥스위치 212를 S2, 딥스위치 213을 S3, 딥스위치 214를 S4, 딥스위치 215를 S5라고 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)는 예컨대, 그림 (a)처럼 딥스위치 S1, S2가 (0,1)로 설정되면 11.6V, (0,0)으로 설정되면 11.8V, (1,1)로 설정되면 22.8V, (1,0)으로 설정되면 23.2V로 차단전압의 문턱 값이 설정되고 그 설정 값은 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어져, 차단전압의 문턱 값 이하가 되면 제어부(150)의 제어에 의하여 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하게 된다.
또한, 본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)는 예컨대, 그림 (b)처럼 딥스위치 S3, S4, S5가 (0,0,0)으로 설정되면 2시간, (0,0,1)로 설정되면 6시간, (0,1,0)으로 설정되면 12시간, (0,1,1)로 설정되면 24시간, (1,0,0)으로 설정되면 36시간, (1,0,1)로 설정되면 48시간, (1,1,0)으로 설정되면 72시간, (1,1,1)로 설정되면 무한시간으로 설정되어 타이머 설정에 의하여 차량 배터리의 과 방전을 방지하는 기능의 소정의 시간(2 ~ 무한시간) 값이 설정되고 그 설정 값은 제어부(150)와 연결된 회로를 통하여 제어부(150)로 전달되어져, 설정시간이 경과하게 되면 제어부(150)의 제어에 의하여 스위치부(계폐회로)(110)의 전력전달 동작을 차단하게 된다.
본 발명의 배터리 과 방전 방지장치(10)의 차단전압의 문턱 값(11.6V, 11.8V, 22.8V, 23.2V)과 소정의 시간(2 ~ 무한시간) 값은 얼마든지 변경하여 적용할 수 있으며, 이러한 실시 예만으로 발명이 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과 방전 방지 장치의 후면부를 나타내기 위한 도면이다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 과 방전 방지 장치의 후면부에는 스위치부(계폐회로)(110)의 입력단자(112)와 출력단자(114), 및 시동감지부(100)의 감지단자(102)를 포함하는 인터페이스 커넥터가 구비될 수 있다.
이러한 인터페이스 커넥터는 하우징의 일 측에 내장되는 형태로 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과방전 방지 방법을 나타내는 제1 도면이다.
도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지장치는 과방전을 방지하기 위하여 차량 시동이 온(ON) 상태 또는 오프(OFF) 상태인지를 확인할 수 있다(S510).
다음으로, 배터리 과방전 방지장치는 차량 시동이 오프 상태이면, 차량 배터리의 전압을 측정할 수 있다(S520).
다음으로, 배터리 과방전 방지장치는 측정된 차량 배터리의 전압 값과 기 설정된 차단전압 문턱 값을 비교할 수 있다(S530). 즉, 배터리 과방전 방지장치는 그 비교한 결과로 차량 배터리의 전압값 보다 차단전압 문턱 값이 크면, 차량 배터리 전압을 차단하기 위한 제어 신호를 발생할 수 있다(S540).
다음으로, 배터리 과방전 방지장치는 발생된 제어 신호에 따라 차량 배터리 전압을 차단하도록 함으로써(S550) 본 발명의 배터리 과 방전 방지 장치를 경유한 차량 배터리 전압의 출력을 차단하게 되며, 이로 인하여 차량 배터리의 과 방전을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과 방전 방지 방법을 나타내는 제2 도면이다.
도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지장치는 과방전을 방지하기 위하여 차량 시동이 온(ON) 상태 또는 오프(OFF) 상태인지를 확인할 수 있다(S610).
다음으로, 배터리 과방전 방지장치는 차량 시동이 온(ON) 상태이면(S610), 배터리 전압을 공급하기 위한 제어 신호를 발생할 수 있다(S620). 즉, 배터리 과방전 방지장치는 차량 시동이 온 상태일 경우, 차량 배터리의 전압 값과 차단전압 문턱 값의 비교 값에 상관없이 배터리 전압을 공급하기 위한 제어 신호를 발생하게 된다.
다음으로, 배터리 과방전 방지장치는 발생된 제어 신호에 따라 차량 배터리 전압을 공급하도록 함으로써(S630), 차량용 전자기기 등을 원활하게 동작시킬 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지장치 내 스위치부(계폐회로)의 전력전달 동작을 차단하지 않고 전력 전달 동작을 지속하게 하여, 공급되는 차량 배터리 전압에 의해 차량용 전자기기, 예컨대 차량용 블랙박스로 전달하여 차량의 주행 중 정차 시 차량 브레이크의 동작, 야간 헤드라이트 동작, 에어컨 및 히터동작으로 인한 차량 배터리의 저 전압 상태 하에서도 차량용 블랙박스의 동작을 원활하게 한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과 방전 방지 방법을 나타내는 제3 도면이다.
도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 과방전 방지장치는 과방전을 방지하기 위하여 차량 시동이 온(ON) 상태 또는 오프(OFF) 상태인지를 확인할 수 있다(S710).
다음으로, 배터리 과방전 방지장치는 차량 시동이 오프 상태이면(S710), 스위치부(계폐회로)의 동작시간을 측정하고(S720), 측정된 동작시간이 기 설정된 소정 시간의 조건 값을 초과하지 않으면 기 설정된 동작시간의 값이 종료되지 않다고 판단할 수 있다(S730).
다음으로, 배터리 과방전 방지장치는 기 설정된 동작시간이 종료되지 않았다면, 차량 배터리의 전압을 측정할 수 있다(S740).
다음으로, 배터리 과방전 방지장치는 측정된 차량 배터리의 전압 값과 기 설정된 차단전압 문턱 값을 비교할 수 있다(S750). 즉, 배터리 과방전 방지장치는 그 비교한 결과로 차량 배터리의 전압값 보다 차단전압 문턱 값이 크면, 차량 배터리 전압을 차단하기 위한 제어 신호를 발생할 수 있다(S760).
다음으로, 배터리 과방전 방지장치는 발생된 제어 신호에 따라 차량 배터리 전압을 차단하도록 함으로써(S770) 본 발명의 배터리 과 방전 방지 장치를 경유한 차량 배터리 전압의 출력을 차단하게 되며, 이로 인하여 차량 배터리의 과 방전을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치를 나타내는 제2 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 과방전 방지 장치(10)는, 시동감지부(100), 스위치부(계폐회로)(110), 전압측정부(120), 타이머부(130), 조건설정부(140), 제어부(150), 및 무선통신부(160) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
이렇게 구성된 본 발명에 따른 과방전 방지 장치는 도 1에서의 구성과 그 기능 또는 동작이 동일하기 때문에 이하에서는 이에 대한 설명은 생략하고 추가적으로 구성된 무선통신부(160)와 이에 연동하는 휴대용단말(170)에 대해서만 설명하기로 한다.
무선통신부(160)는 제어부(150)와 전기적으로 연결된다. 이러한 무선통신부(160)는 휴대용단말(170)과 무선통신을 수행하여 제어부(150)에서 출력되는 정보를 휴대용단말(170)로 전송하는 역할을 하게 된다. 이 경우, 무선통신부(160)와 휴대용단말(170)의 통식방식은 와이파이와 같은 무선 인터넷 망뿐만 아니라, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), LTE(Long Term Evolution), EPC(Evolved Packet Core) 등의 통신망과 향후 구현될 차세대 이동통신 시스템의 접속망, 및 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치와 단말기 사이의 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 접속망을 포함할 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 스위치부(계폐회로)(110)의 동작 상태 정보, 전압측정부(120)에서 검출된 차량 배터리 전압의 크기 정보, 조건설정부(140)에서 설정되어진 소정의 시간의 조건 값과 차단전압 문턱 값의 정보를 휴대용단말(170)로 전송하게 된다.
휴대용단말(170)은 다양한 유무선 환경에 적용될 수 있으며, PC(Personal Computer)뿐만 아니라 단말기의 형태별로 구분되는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 스마트폰 등과, 통신 방식별로 구분되는 PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA(Code Division Multiple Access))폰, CDMA-2000폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 모두 포함할 수 있다. 이러한 휴대용단말(170)은 무선통신부(160)를 통해 스위치부(계폐회로)(110)의 구동에 관한 동작 상태 정보, 전압측정부(120)에서 검출된 차량 배터리 전압의 크기 정보, 조건설정부(140)에서 설정되어진 소정의 시간의 조건 값과 차단전압 문턱 값의 정보를 입력받는 장치이다. 이 경우, 제어부(150)는 인증 절차를 수행하여 특정 휴대용단말(170)의 접속만을 허용할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기서, 인증 절차는 제어부(150)에서 특정 아이디(ID)와 비밀번호를 저장하고, 휴대용단말(170)이 특정 아이디와 비밀번호를 입력하는 경우에만 접속을 허용할 수 있다.
이러한 무선통신부(160)는 제어부(150)에서 출력되는 스위치부(계폐회로)(110)의 동작 상태 정보, 전압측정부(120)에서 검출된 차량 배터리 전압의 크기 정보, 조건설정부(140)에서 설정되어진 소정의 시간의 조건 값과 차단전압 문턱 값의 정보를 휴대용단말(170)로 전송함으로써, 휴대용단말(170)에서 배터리 과방전 방지 장치의 구동상태를 알 수 있도록 하여 차량의 주인이 배터리 과방전에 관한 상태를 알 수 있도록 하는 역할을 구현하게 된다.
또한, 휴대용단말(170)에서는 조건 설정부(140)에서 기 설정되어진 설정 값을 변경할 수 있으며, 변경되어진 정보를 무선통신부(160)로 전송하고 무선통신부(160)에서는 변경되어진 정보를 제어부(150)로 전달하여 변경되어진 정보를 바탕으로 제어부(150)는 본 배터리 과 방전 방지 장치의 기능인 배터리 과 방전 방지 기능을 실행할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 시동감지부
110: 스위치부(계폐회로)
120: 전압측정부
130: 타이머부
140: 조건설정부
150: 제어부
160: 무선통신부
170: 휴대용단말

Claims (14)

  1. 차량의 시동 상태가 오프 상태이면, 외부기기로 공급되는 배터리의 전원전압의 크기를 측정하고, 상기 외부기기의 동작시간을 측정하는 전압 측정부;
    측정된 상기 전원전압의 크기와 기 설정된 동작전압 문턱값을 비교하여 그 비교한 결과로 전력전달 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 측정된 상기 동작시간이 기 설정된 동작시간 설정값을 경과하였는지를 판단하여 그 판단한 결과로 전력전달 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부;
    상기 배터리의 전원전압을 차단하기 위한 차단전압 문턱값이 설정되는 조건설정부;
    생성된 상기 제어 신호에 따라 상기 외부기기로 공급되는 상기 배터리의 전원전압을 공급 또는 차단하는 스위치부(계폐회로); 및,
    차량 시동의 ON / OFF 상태 전환 상태를 감지하며, 상기 차량 시동의 ON / OFF 상태 전환 상태의 정보를 상기 제어부로 전달하는 시동감지부; 를 포함하며,
    상기 스위치부(계폐회로)는 상기 전원전압의 크기가 상기 기 설정된 동작전압 문턱값보다 작으면, 상기 제어 신호에 따라 상기 배터리의 전원전압을 차단하고, 측정된 상기 동작시간이 상기 기 설정된 동작시간 설정값을 경과하였으면, 상기 제어 신호에 따라 상기 배터리의 전원전압을 차단하고,
    상기 제어부는 상기 차량 시동의 ON / OFF 상태 전환 상태의 정보를 입력받은 경우, 상기 스위치부(계폐회로)의 입력단자로 입력되는 차량 배터리의 전원전압의 크기를 상기 전압측정부에서 전달받고, 상기 조건설정부에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값과 상기 전압측정부에서 측정되어진 차량 배터리의 전원전압의 크기 값을 비교하여 상기 조건설정부에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값보다 상기 전압측정부에서 측정되어진 차량 배터리의 전원전압의 크기 값이 작을 경우에 한하여 소정의 시간간격 동안만 상기 스위치부(계폐회로)의 전력전달 동작이 차단되지 않도록 제어하고, 상기 소정의 시간간격을 초과할 경우 상기 스위치부(계폐회로)의 전력전달 동작을 차단하도록 제어하며,
    상기 제어부는 상기 차량 시동의 ON / OFF 상태 전환 상태의 정보를 입력받은 경우, 상기 소정의 시간간격 동안 상기 스위치부(계폐회로)의 전력전달 동작 중에 상기 전압측정부에서 측정되어진 차량 배터리의 전원전압의 크기 값이 상기 조건설정부에서 설정되어진 차단전압의 문턱 값보다 커질 경우에는 경과되어진 상기 소정의 시간간격동안의 전력전달 동작시간을 무시하고 상기 차량 배터리의 전력이 스위치부(계폐회로)의 전력전달 동작을 통하여 차량용 블랙박스로 지속적으로 전달되어지도록 상기 스위치부(계폐회로)를 제어하여 상기 차량 시동의 ON / OFF 상태 전환시 상기 차량용 블랙박스의 오동작을 방지하며,
    상기 제어부는 차량 시동이 온(ON) 상태인 경우, 차량 배터리의 전압 값과 차단전압 문턱 값의 비교 값에 상관없이 배터리 전압을 공급하기 위한 상기 제어신호를 발생하여 차량 배터리전압이 상기 외부기기에 지속적으로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 과방전 방지 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부와 연동하며, 상기 스위치부(계폐회로)의 동작 상태 정보, 전압측정부(120)에서 검출된 차량 배터리 전압의 크기 정보, 조건설정부(140)에서 설정되어진 소정의 시간의 조건 값과 차단전압 문턱 값의 정보를 휴대용단말에 송신하고, 무선통신부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 과방전 방지 장치.
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