KR101462607B1 - 솔레노이드 전류 지연 장치 - Google Patents

솔레노이드 전류 지연 장치 Download PDF

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고원석
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아이탑스오토모티브 주식회사
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Abstract

솔레노이드의 전류 지연 장치가 개시된다. 솔레노이드에 인가되는 전류를 지연시키는 장치로서, 차량의 ECU(Electronic Control Unit)의 출력포트와 연결되어 상기 솔레노이드를 동작시키는 클램핑된 입력전원을 공급하는 전압 인가부; 상기 전압 인가부가 턴온되면 상기 클랭핑된 입력전압이 충전되고 상기 전압 인가부가 턴오프되면 충전된 전압이 방전되는 충전부; 및 상기 충전부의 전압에 따라 상기 솔레노이드에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함하는 솔레노이드의 전류 지연 장치에 의하면, 변속레버의 솔레노이드의 동작 및 복귀를 지연시키는 회로를 이용하여 전기적인 방식으로 솔레노이드의 작동 소음을 저감시킬 수 있다.

Description

솔레노이드 전류 지연 장치{Current delay device for solenoid}
본 발명은 솔레노이드의 전류 지연 장치에 관한 것이다.
자동변속기 차량에는 변속레버의 위치와 점화스위치 및 브레이크 페달의 조작 여부에 따라 변속레버를 주차 모드에서 후진 모드로 이동가능하게 하는 급출발 방지 시스템인 BTSI(Brake Transmission Shift Interlock) 장치와 변속레버가 주차 모드에 있을 때에만 시동키를 키홀더로부터 제거할 수 있게 하는 키 인터록(Key Interlock) 장치가 구비된다.
종래의 BTSI 장치는 변속레버의 몸체에 선택적으로 걸려 변속레버의 시프트를 제한하는 록킹 캠, 록킹 캠을 동작시키기 위해 록킹 캠에 연결된 솔레노이드 및 운전자가 브레이크 페달을 조작한 경우에만 솔레노이드를 동작시키는 브레이크 스위치를 포한한다.
이러한 종래의 BTSI 장치는 도심지에서 저속 주행 시 브레이크 페달을 밟을 때마다 작동함에 따라 솔레노이드의 플런저가 빈번하게 전후 혹은 좌우로 이동하면서 스토퍼와 부딪히게 된다.
따라서, 종래의 BTSI 장치는 플런저와 스토퍼의 충격은 변속레버를 통해 운전자에게 그대로 전달되어 운전 피로감을 가중시키고, 불쾌한 소음을 유발시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 변속레버의 솔레노이드의 동작 및 복귀를 지연시키는 회로를 이용하여 전기적인 방식으로 솔레노이드의 작동 소음을 저감시킬 수 있는 솔레노이드 전류 지연 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 솔레노이드에 인가되는 전류를 지연시키는 장치로서, 차량의 ECU(Electronic Control Unit)의 출력포트와 연결되어 상기 솔레노이드를 동작시키는 클램핑된 입력전원을 공급하는 전압 인가부; 상기 전압 인가부가 턴온되면 상기 클랭핑된 입력전압이 충전되고 상기 전압 인가부가 턴오프되면 충전된 전압이 방전되는 충전부; 및 상기 충전부의 전압에 따라 상기 솔레노이드에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함하는 솔레노이드의 전류 지연 장치가 제공된다.
상기 전류 제어부는 상기 충전부에 연결되는 게이트(gate), 상기 솔레노이드에 연결되는 드레인(drain), 그라운드(ground)에 연결되는 소스(source)를 가지는 MOSFET일 수 있다.
상기 전류 제어부는 상기 게이트를 통해 인가되는 상기 충전부의 전압 변화에 따라 상기 드레인에 흐르는 전류가 제어될 수 있다.
한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 솔레노이드에 인가되는 전류를 지연시키는 장치로서, 음(-) 단자가 그라운드(ground)에 연결되는 제1 전압원; 상기 전압원의 양단에 직렬 연결되는 제1 저항; 상기 제1 전압원의 양(+) 단자와 상기 제1 저항이 만나는 제1 노드와 상기 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제2 저항과 커패시터; 상기 제2 저항과 상기 커패시터가 만나는 제2 노드와 상기 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제3 저항과 스위칭 소자; 및 상기 스위칭 소자의 양단에 직렬 연결되는 솔레노이드 및 제2 전압원을 포함하는 솔레노이드의 전류 지연 장치가 제공된다.
상기 커패시터의 양단에 병렬 연결되는 제5 저항 및 상기 솔레노이드의 양단에 병렬 연결되는 제2 다이오드 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 스위칭 소자는 상기 제3 저항에 연결되는 게이트(gate), 상기 솔레노이드에 연결되는 드레인(drain), 그라운드에 연결되는 소스(source)를 가지는 MOSFET일 수 있다.
상기 제1 전압원 및 상기 제1 저항이 차량의 ECU의 출력포트에 연결되어 상기 솔레노이드를 동작시키는 입력전원을 클램핑하여 공급하는 전압 인가부로서 기능하고, 상기 커패시터, 상기 제2 저항 및 상기 제5 저항이 상기 전압 인가부가 턴온되면 상기 클랭핑된 입력전압이 충전되고 상기 전압 인가부가 턴오프되면 충전된 전압이 방전되는 충전부로서 기능하고, 상기 스위칭 소자, 상기 제3 저항 및 상기 제5 저항이 상기 충전부의 전압에 따라 상기 솔레노이드에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부로서 기능하고, 상기 제2 전압원이 상기 솔레노이드를 구동시키는 배터리 전원으로 기능할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 변속레버의 솔레노이드의 동작 및 복귀를 지연시키는 회로를 이용하여 전기적인 방식으로 솔레노이드의 작동 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
커패시터와 저항으로 구성되는 전류 지연 회로를 이용하여 솔레노이드에 흐르는 전류를 스위칭하는 스위칭 소자의 동작을 지연시킴으로써 솔레노이드에 인가되는 전류의 상승시간 및 하강시간을 지연시킴으로써 플런저의 동작속도를 감소시키고, 솔레노이드 동작 및 복귀 시 발생하는 충격진동 및 소음을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드의 전류 지연 장치의 구성 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드의 전류 지연 회로를 나타낸 도면,
도 3은 충전 원리를 설명하기 위한 도면,
도 4는 방전 원리를 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 2에 도시된 전류 지연 회로에서 A 및 B 지점 사이의 전압을 실측한 사진.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드의 전류 지연 장치의 구성 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 전류 지연 장치는 차량의 ECU(Electronic Control Unit)의 출력 포트에서 공급되는 안정적인 전원을 이용하여 충전부에서의 충방전 시간을 조절하는 1차 속도 지연 과정과 충전부의 전압에 따라 전류제어부가 솔레노이드에 인가되는 전류를 제어하여 솔레노이드의 전압 인가 속도를 조절하는 2차 속도 지연 과정을 거쳐 솔레노이드에 인가되는 전류의 상승 시간 혹은 하강 시간을 지연시켜 솔레노이드의 동작 혹은 복귀 시 발생하는 충격 진동 및 소음을 최소화한 것을 특징으로 한다.
도 1을 참조하면, 솔레노이드 전류 지연 장치(100)는 전압 인가부(110), 충전부(120), 전류 제어부(130), 솔레노이드(140)를 포함한다.
전압 인가부(110)는 전압원(Voltage source)로서, 전류 제어부(130)의 게이트를 구동시키는데 필요한 전원을 공급한다. 솔레노이드(140)를 동작시키는데 필요한 전원은 별도의 배터리 전원을 통해 공급될 수 있다.
본 실시예에 따른 솔레노이드 전류 지연 장치(100)는 차량에 설치되는 장치로서, 전압 인가부(110)는 차량의 ECU의 출력 포트(output port)(10)와 연결되어 ECU 컨트롤 방식으로 일정 크기 범위(예를 들어, 0~5V 범위 내에서) 내에서 클램핑된 안정적인 전원 공급이 가능하다.
전압 인가부(110)에서는 ECU 컨트롤에 의해 클램핑된 일정한 전압이 충전부(120)에 걸리도록 하여 그 충전 시간이 일정하도록 할 수 있다.
충전부(120)는 전압 인가부(110)에서 인가된 입력 전압이 충전되고, 전압 인가부(110)에서 전원 공급이 중단되면 충전된 전압을 방전한다.
충전부(120)는 커패시터(capacitor)로 구성될 수 있으며, 입력단 및/또는 출력단에 연결된 저항들과의 연결 관계에 따라 충전부(120)의 충방전 시간이 조절될 수 있다.
전류 제어부(130)는 충전부(120)와 솔레노이드(140) 사이에 연결되어 충전부(120)에서 인가되는 전압에 따라 솔레노이드(140)에 흐르는 전류를 제어한다. 즉, 솔레노이드(140)에 흐르는 전류를 통제하는 기능을 수행하게 된다. 충전부(120)에서 인가되는 전압이 천천히 증가 혹은 감소하는 경우 출력되는 전류도 이에 상응하여 움직이게 된다.
전류 제어부(130)는 스위칭 소자로 구성될 수 있으며, 예를 들어 게이트(gate), 드레인(drain), 소스(source)를 가지는 MOSFET일 수 있다. 이 경우 게이트에 충전부(120)가 연결되고 드레인에 솔레노이드(140)가 연결되며, 게이트로 충전부(120)의 전압이 인가되어 드레인에 흐르는 전류가 제어될 수 있다.
솔레노이드(140)는 전류 제어부(130)에 의해 제어된 전류가 흘러 동작 혹은 복귀하게 된다. 솔레노이드(140)가 동작 혹은 복귀함에 따라 플런저가 움직이게 되고, 스토퍼와 접촉 상태에 있거나 해제 상태에 있게 되는데, 전류 제어부(130)에 의해 제어된 전류가 상승 및 하강 시에 소정 시간만큼 지연되어 플런저의 움직임이 보다 부드러워지게 되어 솔레노이드의 작동 소음을 저감시킬 수 있게 된다.
본 실시예에서 스위칭 소자의 게이트 구동은 ECU에서 담당하며, 솔레노이드(140)는 ECU의 인가 전압과는 별도로 배터리 전원에 의해 구동될 수 있다.
이하 전류 지연 회로를 참고하여 그 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드의 전류 지연 회로를 나타낸 도면이고, 도 3은 충전 원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 방전 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 2에 도시된 전류 지연 회로에서 A 및 B 지점 사이의 전압을 실측한 사진이다.
도 2를 참조하면, 솔레노이드의 전류 지연 회로는 전압원(V1, V2), 다이오드(D3), 커패시터(C1), 스위칭 소자(Q1), 솔레노이드(SOL), 복수의 저항(R1, R2, R3, R5)을 포함한다.
제1 전압원(V1)의 음(-) 단자가 그라운드(ground)에 연결되어 있으며, 제1 전압원(V1)의 양단에는 제1 저항(R1)이 병렬 연결되어 있다.
제1 전압원(V1)의 양(+) 단자와 제1 저항(R1)이 만나는 노드(N1)와 그라운드 사이에 제2 저항(R2)과 커패시터(C1)가 직렬 연결되어 있다.
제2 저항(R2)과 커패시터(C1)가 만나는 노드(N2)와 그라운드 사이에 제3 저항(R3)과 스위칭 소자(Q1)가 제3 노드(N3)에서 만나 직렬 연결되어 있다.
스위칭 소자(Q1)의 양단에는 솔레노이드(SOL)와 제2 전압원(V2)이 직렬 연결되어 있다.
솔레노이드(SOL)에는 다이오드(D3)가 병렬 연결되어 있으며, 커패시터(C1)에는 제5 저항(R5)이 병렬 연결되어 있다.
스위칭 소자(Q1)는 게이트, 드레인, 소스를 가지는 MOSFET으로서, 제3 노드(N3)에 게이트가 연결되고 제4 노드(N4)에 드레인이 연결되며 그라운드에 소스가 연결되어 있다.
MOSFET은 전압에 의해 전류의 흐름이 결정되는 소자이다.
게이트-소스 전압(VGS)에서 문턱전압(VT)을 뺀 값이 소스 전압(VS)보다 클 때 드레인 전류(ID)가 흐르기 시작한다. 여기서, 게이트-소스 전압(VGS)은 커패시터(C1)의 전압(Vc)과 동일하며, 소스 전압(VS)은 그라운드와 동일하다. 드레인-소스 전압(VDS)은 솔레노이드(SOL)의 전압이며, 드레인 전류(ID)는 솔레노이드(SOL)의 전류이다. 여기서, MOSFET의 일반적인 동작 원리에 의하면, 게이트-소스 전압(VGS)에 따라 드레인 전류(ID)의 값이 조절될 수 있으며, 비례관계(= VGS ∝ ID)에 있게 된다.
즉, 스위칭 소자(Q1)는 솔레노이드(SOL)에 흐르는 전류를 통제하는 기능을 가지며, 게이트에 인가되는 전압에 따라 솔레노이드(SOL)에 흐르는 전류를 조정한다. 즉, 게이트에 인가되는 전압을 천천히 증가 혹은 감소하도록 하면 출력되는 전류 역시 이에 상응하여 움직이게 된다.
제1 저항(R1)은 ECU 컨트롤 방식 하에서 회로의 안정화 및 제2 저항(R2) 이후 회로단에 흐르는 총 전류량을 조절한다. 이에 따라 커패시터(C1) 및 스위칭 소자(Q1)에 흐르는 전류량에도 영향을 미치게 된다. 따라서, 제1 저항(R1)은 기본적으로 충전 및 방전 시간에 총체적 영향을 주며, 제2 저항(R2) 이후 회로단에서 각 회로의 세부 충방전 시간 조정을 담당한다.
제2 저항(R2)은 커패시터(C1)과 조합되어 커패시터(C1)의 충방전 시간을 조절하기 위한 저항이다. 이 저항값을 이용하여 지연시간을 조절할 수 있다.
커패시터(C1)는 제2 저항(R2)과 조합되어 충방전 시간을 조절하게 되며, 이 커패시터값을 이용하여 지연시간을 조절할 수 있다.
제5 저항(R5)은 커패시터(C1)와 조합되어 충방전 시간을 조절할 뿐만 아니라 스위칭 소자(Q1)에 인가되는 전압도 조절한다.
다이오드(D3)는 솔레노이드(SOL)에서 발생되는 역기전력 등을 제거하여 스위칭 소자(Q1)에 가해지는 스트레스 등을 저감시키는 기능을 수행한다.
제2 노드(N2)와 제1 전압원(V1)의 양(+) 단자 사이에 순방향의 다이오드가 연결되어 있다면, 전원 오프(OFF) 시에 커패시터(C1)를 빠르게 방전시키게 된다. 하지만, 이렇게 되면 솔레노이드(SOL)가 복귀 시에 전류 지연이 없게 되어 큰 동작음이 발생하게 되므로, 본 실시예에 따른 회로에서는 제2 노드(N2)와 제1 전압원(V1)의 양(+) 단자 사이에 다이오드가 제거되어 있다.
또한, 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4)에 제4 저항(R4)이 연결되어 있다면, 제3 저항(R3)과 제4 저항(R4)이 연동하여 스위칭 소자(Q1)의 드레인에서 피드백을 걸어 게인(gain)을 조절하고 안정화시키는 기능을 수행하게 된다. 이 경우 게인은 R4/R3 정도이며, 요구되는 지연시간에 따라 증폭도를 결정할 수도 있을 것이다.
하지만, 본 실시예에 따른 회로에서는 ECU 컨트롤 방식을 적용하는 경우 ECU에서 인가되는 전원(제1 전압원(V1))과 배터리 전원(제2 전압원(V2))와의 분리를 위해 제4 저항(R4)이 제거되어 있다. 따라서, 본 실시예에서는 ECU의 출력과 제3 저항(R3)을 이용하여 스위칭 소자(Q1)의 게인 조절이 가능하다.
도 1의 구성 블록도와 도 2에 도시된 회로를 비교하면, 제1 전압원(V1), 제1 저항(R1)이 전압 인가부(110)에 해당하며, 커패시터(C1), 제2 저항(R2) 및 제5 저항(R5)이 충전부(120)에 해당하며, 스위칭 소자(Q1), 제3 저항(R3), 제5 저항(R5)이 전류 제어부(130)에 해당하고, 솔레노이드(SOL)가 솔레노이드(140)에 해당하며, 제2 전압원(V2)가 솔레노이드(SOL)를 구동시키기 위한 배터리 전원에 해당한다.
전압 인가부(110)에서 ECU의 출력 포트로부터 입력받은 안정적인 전압을 충전부(120)에 인가하는 것은 제1 전압원(V1)에서 커패시터(C1)로 흐르는 전류를 제어하여 충방전 시간을 조절하는 1차 속도 지연과 관련있다.
1차 속도 지연의 경우 커패시터(C1), 제2 저항(R2), 제5 저항(R5)이 지연시간과 관련있는 시정수 τ를 결정한다. 즉, 커패시터(C1), 제2 저항(R2), 제5 저항(R5) 중 하나 이상을 조절하여 지연시간 조절이 가능하게 된다.
충전 시간은 커패시터(C1)에 걸리는 전압이 완전 충전의 63.2%에 이르는 시간이며, 방전 시간은 커패시터(C1)에 걸리는 전압이 완전 방전의 36.8%에 이르는 시간으로, 시정수 τ와 같다. 즉, 시정수 τ만큼 충전 및/또는 방전 시간이 지연되게 된다.
이는 커패시터(C1)가 제2 저항(R2) 및 제5 저항(R5)을 통해서 충전 및 방전이 이루어지게 때문이며, 커패시터(C1)가 완전히 충전되거나 방전되기 위해서는 어느 정도 시간이 필요하기 때문이다. 전하가 어느 지점에서 다른 지점으로 이동하기 위해서는 어느 정도의 시간이 필요하므로, 커패시터(C1)에 걸리는 전압은 순간적으로 변화할 수 없다. 커패시터(C1)가 충전되거나 방전되는 비율은 그 회로의 시정수에 의해 결정되며, 직렬 RC 회로의 시정수는 저항과 커패시터의 곱과 같은 시간 간격일 수 있다.
그리고 스위칭 소자(Q1)의 스위칭 속도에 따라 2차 속도 지연이 일어나게 되며, 이는 충전부(120)에서 전류 제어부(130)로 흐르는 전류를 제어하여 전압 인가 속도를 조절함으로써 가능하게 된다. 여기에서는 제3 저항(R3)의 값이 조절됨으로써 전압 인가 속도가 조절될 수 있다.
도 2의 회로를 중심으로 솔레노이드(SOL)의 동작 및 복귀를 설명하면 다음과 같다. 기본적으로 솔레노이드(SOL)의 동작 및 복귀는 스위칭 소자(Q1)의 게이트에 인가되는 전압, 즉 커패시터(C1)에 걸리는 전압에 의해 결정된다.
우선 솔레노이드(SOL)가 동작하는 경우는 커패시터(C1)의 충전과 관련된다.
도 3을 참조하면, 제1 전압원(V1)으로부터 소정 크기의 입력 전압이 인가된다. 여기서, 제1 저항(R1)은 커패시터(C1)에 인가되는 전압의 크기를 입력 전압의 크기에 상관없이 일정하게 유지시킨다.
커패시터(C1)의 입장에서는 제2 저항(R2)과 제5 저항(R5)이 병렬 연결된 등가저항(Rc=R2//R5)이 직렬 연결된 것으로 보이게 되며, 등가 저항(Rc)과 커패시터(C1)의 양단에 걸리는 전압은 커패시터(C1)의 과도현상으로 인해 서서히 변하게 된다.
처음에는 등가저항(Rc)에 모든 전압이 걸리게 되지만, 커패시터(C1)가 충전되기 시작하면서 커패시터(C1)의 전위 상승으로 인해 등가저항(Rc)에 걸리는 전압 VR은 결국 0V가 된다.
다음으로 솔레노이드(SOL)가 복귀하는 경우는 커패시터(C1)의 방전과 관련된다.
도 4를 참조하면, 제1 전압원(V1)이 오프(OFF)되면, 충전되어 있던 커패시터(C1)는 등가저항(Rc)을 통해 방전하기 시작한다. 방전 역시 스위치를 넣자마자 방전이 끝나는 것이 아니라 서서히 방전되게 된다.
커패시터(C1)의 방전은 등가저항(Rc)의 크기에 따라 방전속도가 달라지게 되며, 등가저항(Rc)이 클수록 방전시간이 늘어나게 된다. 이는 등가저항(Rc)이 전류의 흐름을 방해하기 때문에 등가저항(Rc)이 클수록 지연되는 시간이 길어지기 때문이다.
도 2에 도시된 회로에서 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이의 전압을 오실로스코프로 실측한 결과가 도 5에 도시되어 있다. 여기서, 도 5의 노란색 그래프는 전압의 변동 곡선이며, 하늘색 그래프는 그라운드(GND) 레벨 변동곡선이다.
도 5를 참조하면, 솔레노이드(SOL)가 동작하는 경우, 즉 커패시터(C1)가 충전되는 경우 대략 100 ms 정도의 시간 지연이 있음을 확인할 수 있다. 또한, 솔레노이드(SOL)가 복귀하는 경우, 즉 커패시터(C1)가 방전되는 경우 대략 20~30 ms 정도의 시간 지연이 있음을 확인할 수 있다.
이 같이 솔레노이드(SOL)의 동작 및 복귀 시에 커패시터(C1)의 충방전에 의한 지연시간이 있어 플런저의 급격한 움직임을 방지할 수 있고 이로 인한 작동음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 전류 지연 장치 110: 전압 인가부
120: 충전부 130: 전류 제어부
140: 솔레노이드

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 솔레노이드에 인가되는 전류를 지연시키는 장치로서,
    음(-) 단자가 그라운드(ground)에 연결되는 제1 전압원;
    상기 전압원의 양단에 직렬 연결되는 제1 저항;
    상기 제1 전압원의 양(+) 단자와 상기 제1 저항이 만나는 제1 노드와 상기 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제2 저항과 커패시터;
    상기 제2 저항과 상기 커패시터가 만나는 제2 노드와 상기 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제3 저항과 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자의 양단에 직렬 연결되는 솔레노이드 및 제2 전압원을 포함하되,
    상기 커패시터의 양단에 병렬 연결되는 제5 저항 및 상기 솔레노이드의 양단에 병렬 연결되는 제2 다이오드 중 하나 이상을 더 포함하며,
    상기 제1 전압원 및 상기 제1 저항이 차량의 ECU의 출력포트에 연결되어 상기 솔레노이드를 동작시키는 입력전원을 클램핑하여 공급하는 전압 인가부로서 기능하고,
    상기 커패시터, 상기 제2 저항 및 상기 제5 저항이 상기 전압 인가부가 턴온되면 상기 클랭핑된 입력전압이 충전되고 상기 전압 인가부가 턴오프되면 충전된 전압이 방전되는 충전부로서 기능하고,
    상기 스위칭 소자, 상기 제3 저항 및 상기 제5 저항이 상기 충전부의 전압에 따라 상기 솔레노이드에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부로서 기능하고,
    상기 제2 전압원이 상기 솔레노이드를 구동시키는 배터리 전원으로 기능하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드의 전류 지연 장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 상기 제3 저항에 연결되는 게이트(gate), 상기 솔레노이드에 연결되는 드레인(drain), 그라운드에 연결되는 소스(source)를 가지는 MOSFET인 것을 특징으로 하는 솔레노이드의 전류 지연 장치.
  7. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0564563U (ja) * 1992-02-05 1993-08-27 小島プレス工業株式会社 自動車のシフトロックソレノイド駆動制御装置
JP2002325945A (ja) * 2001-04-27 2002-11-12 Fuji Shoji:Kk 遊技機
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