KR101533805B1 - 누설 전류 경고 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR101533805B1
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    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections

Abstract

본 발명은 누설 전류 경고 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 지속적으로 웨이크업 부하 및 멀티미디어 부하로 전원을 공급하는 IPS 전원 공급 소자가, 웨이크업 부하 및 멀티미디어 부하로 출력되는 전류에 비례하는 피드백 전류를 누설 전류 감지부로 출력하고, 누설 전류 감지부는 사전에 정의된 전류값 이상의 전류가 IPS 전원 공급 소자로부터 피드백 전류로서 입력되면, 제어부를 동작시켜 피드백 전류값을 측정하여 내부에 저장하고, 나중에 운전자가 시동을 걸었을 때, 클러스터를 통해서 누설 전류가 발생하여 방전의 위험이 있다는 사실을 운전자에게 경고함으로써, 운전자로 하여금 차량에 전자기기를 직접 추가로 설치하여 발생하는 누설 전류로 인한 방전의 위험뿐만 아니라, 차량의 고장으로 인한 방전의 위험 등도 인지하도록 하여 차량 방전을 예방할 수 있는 효과가 있다.

Description

누설 전류 경고 시스템 및 방법{System and method for alarming leakage current}
본 발명은 누설 전류 경고 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 누설 전류 발생 여부를 차량의 클러스터에 표시하여, 운전자로 하여금 누설 전류 발생 사실을 인지할 수 있도록 한 누설 전류 경고 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차량의 편의 사양이 증가하면서, 차량 배터리 방전문제가 지속적으로 발생되고 있다. 특히, 차량을 장시간 주차시켜 놓을 경우, 차량내에 설치된 전자 기기들이 대기 모드에서 소비하는 전력에 의해서 차량의 배터리가 방전되는 사태가 자주 발생하고 있다.
따라서, 최근에는 자동차 제조사들이 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 주차후 일정한 시간이 경과하면 차량의 누설전류(암전류)를 자동으로 차단하는 암전류 차단 장치를 차량 내부에 설치하고 있는 추세이다.
그러나, 이러한 암전류 차단 장치는 차량의 설계 사양에 포함된 순정 전자기기가 소비하는 암전류를 고려하여 설계되었고, 따라서, 최근에 사용자들이 직접 설치하는 내비게이션, 차량용 블랙박스 같은 전자기기들이 소비하는 암전류를 차단하지는 못하는 실정이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량 부하 전원 공급 회로의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 배터리 전원은 전원 레귤레이터(11) 및 릴레이 스위치(13)로 연결되고, 전원 레귤레이터(11)는 배터리 전원을 5V 전압으로 변환하여 MCU(12)로 제공하며, 릴레이 스위치(13)는 스위치 온 상태에서 램프 부하, 멀티미디어 부하 및 웨이크업(wake-up)부하로 배터리 전원을 공급하거나 차단한다.
차량 부하 전원 공급 회로(10)는 CAN 통신 및 와이어로 연결된 전원선을 통해 차량의 시동이 꺼졌는지 등과 같은 차량 상태를 판단하고, 차량이 시동이 꺼졌다고 판단되면 램프 부하 전원만 차단하고 웨이크업 부하 및 멀티미디어 부하 전원은 계속 공급한다. 램프 부하 전원 차단 후, MCU(12)는 CAN 트랜시버(15)를 통해 전원 레귤레이터(11)를 오프시키고, 이에 따라서, 전원 레귤레이터(11)로부터 MCU(12) 공급되던 전원은 차단된다.
사용자가 차량의 스위치를 조작하여 스위치 신호가 스위치 IC(14)로 입력되거나 차량의 다른 모듈(예컨대, 바디 모듈(20))에서 전송한 CAN Message 입력이 들어오면, CAN 트랜시버(15)는 웨이크업되어 전원 레귤레이터(11)를 다시 동작시키고, 이에 따라서 MCU(12)는 전원 레귤레이터(11)로부터 전원을 공급받으며, MCU(12)는 릴레이 스위치(13)를 조작하여 램프 부하로 전원을 공급한다.
그런데, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 전원 공급 회로의 경우, 항시 전원이 공급되는 멀티미디어 부하 또는 웨이크업 부하 전원 공급선에 사용자가 임의로 전자기기를 연결하는 경우, 과도한 누설 전류가 발생하게 되어 차량이 방전될 위험에 노출되지만, 운전자는 실제로 이러한 사실을 인지하기 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 사용자가 차량의 누설 전류 발생 여부를 차량의 클러스터를 통해서 확인할 수 있도록 한 누설 전류 경고 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 누설 전류 경고 시스템은 배터리로부터 공급된 전원을 부하로 공급하고, 주차 상태에서 상기 부하들로 공급되는 전류에 대응되는 피드백 전류를 출력하는 IPS 전원 공급 소자; 상기 피드백 전류를 조사하여 누설전류를 감지하고, 누설전류가 감지되면 웨이크업 신호를 출력하는 누설 전류 감지부; 상기 웨이크업 신호에 따라서 웨이크업되고, 전원 레귤레이터를 온시켜 제어부로 전원을 공급하고, 상기 제어부로부터 입력된 경고 신호를 차량의 클러스터로 전송하여 표시하는 CAN 트랜시버; 및 상기 전원 레귤레이터로부터 전원이 공급되면 상기 피드백 전류값을 측정하여 저장하고, 차량에 시동이 켜지면 상기 CAN 트랜시버로 상기 경고 신호를 출력하는 상기 제어부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 시스템의 누설 전류 감지부는, 사전에 정의된 전류값 이상의 피드백 전류가 입력되면 턴온되는 제 2 트랜지스터, 상기 제 2 트랜지스터가 턴온되면 동기화로 턴온되어 이미터와 콜렉터가 접지 전위로 연결되는 제 1 트랜지스터, 및 상기 제 1 트랜지스터가 턴온되면 접지 전위가 입력되어 상기 웨이크업 신호를 출력하는 스위치 IC를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 시스템의 상기 제어부는 상기 전원 레귤레이터로부터 전원을 공급받으면, 상기 스위치 IC의 입출력 핀들의 전위를 조사하여, 누설전류가 발생하였는지를 조사하고, 누설 전류가 발생한 경우에는 상기 피드백 전류값을 측정하여 저장할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 시스템의 스위치 IC의 복수의 입출력 핀들은 각각 스위치 소자와 연결되어 스위칭 신호를 입력받고, 스위칭 신호에 따라서 상기 웨이크업 신호를 발생시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 시스템의 상기 제 2 트랜지스터의 콜렉터는 상기 제 1 트랜지스터의 베이스에 연결되고, 이미터는 접지되며, 베이스는 일단이 상기 IPS 전원 공급 소자와 연결된 제 1 저항 및 일단이 접지된 제 2 저항의 접속 노드에 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 시스템의 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항은 사전에 정의된 전류값 이상의 피드백 전류값이 출력되면 상기 제 2 트랜지스터의 베이스와 이미터 사이에 순방향 전압이 인가되어 상기 제 2 트랜지스터가 턴온되도록 저항값이 선택될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 시스템의 상기 제 1 트랜지스터의 콜렉터는 접지되고, 이미터는 상기 스위치 IC의 입출력 핀에 연결되며, 베이스는 제 3 저항을 통해서 상기 제 2 트랜지스터의 콜렉터 및 제 4 저항을 통해서 제 1 트랜지스터의 이미터와 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 시스템은 차량의 배터리로부터 공급된 전원을 램프 부하로 전달하는 릴레이 스위치를 더 포함하고, 상기 제어부는 차량이 주차상태에 진입하면, 상기 릴레이 스위치를 오프시켜 상리 램프 부하로 전원 공급을 차단할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 시스템의 상기 IPS 전원 공급 소자는 웨이크업 부하 및 멀티미디어 부하로 전원을 공급할 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 누설 전류 경고 방법은, 차량이 주차된 상태에서, 부하들로 출력되는 전류에 대응되는 피드백 전류를 조사하여 누설 전류가 발생하였는지 여부를 판단하는 누설 전류 조사 단계; 및 누설 전류가 발생되었다고 판단되면, 누설 전류를 측정하여 저장하고, 차량에 시동이 걸리면, 누설 전류 경고등을 클러스터에 점등시켜, 운전자에게 누설 전류 발생으로 인한 방전의 위험을 경고하는 경고 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 방법의 누설 전류 조사 단계는, IPS 전원 공급 소자에서 부하들로 출력되는 전류값에 비례하는 피드백 전류가 사전에 정의된 전류값 이상이 되면 누설 전류가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 누설 전류 경고 방법의 누설 전류 조사 단계에서, 상기 피드백 전류가 사전에 정의된 전류값 이상이 되면, 상기 피드백 전류를 입력받는 제 2 트랜지스터가 턴온되고, 상기 제 2 트랜지스터와 연결된 제 1 트랜지스터가 동기화로 턴온되어, 상기 제 1 트랜지스터에 연결된 스위치 IC의 입출력 핀의 전위에 변화가 발생하고, 제어부는 상기 스위치 IC의 입출력 핀의 전위 변화를 이용하여 누설 전류 발생 여부를 판단할 수 있다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 지속적으로 웨이크업 부하 및 멀티미디어 부하로 전원을 공급하는 IPS 전원 공급 소자가, 웨이크업 부하 및 멀티미디어 부하로 출력되는 전류에 비례하는 피드백 전류를 누설 전류 감지부로 출력하고, 누설 전류 감지부는 사전에 정의된 전류값 이상의 전류가 IPS 전원 공급 소자로부터 피드백 전류로서 입력되면, MCU를 동작시켜 피드백 전류값을 측정하여 내부에 저장하고, 나중에 운전자가 시동을 걸었을 때, 클러스터를 통해서 누설 전류가 발생하여 방전의 위험이 있다는 사실을 운전자에게 경고함으로써, 운전자로 하여금 차량에 전자기기를 직접 추가로 설치하여 발생하는 누설 전류로 인한 방전의 위험뿐만 아니라, 차량의 고장으로 인한 방전의 위험 등도 인지하도록 하여 차량 방전을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량 부하 전원 공급 회로의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설 전류 경고 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설 전류 경고 방법을 설명하는 흐름도이다.
하기의 설명에서 본 발명의 누설 전류 경고 시스템 및 방법의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설 전류 경고 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 누설 전류 경고 시스템은 클러스터(100)와 차량 부하 전원 공급 회로(200)를 포함하여 구성되고, 차량 부하 전원 공급 회로(200)는 릴레이 스위치(240), IPS 전원 공급 소자(250), 전원 레귤레이터(220), 제어부(230), CAN 트랜시버(210), 및 누설 전류 감지부(260)를 포함하여 구성된다. 또한, 누설 전류 감지부(260)는 스위치 IC(263) 및 복수의 트랜지스터(261,262) 및 저항(R1,R2,R3,R4)을 포함하여 구성된다.
클러스터(100)는 차량의 속도, 엔진 RPM, 연료 정보와 같은 정보들을 운전자에게 시각적으로 표시하는 구성으로서, 일반적인 차량의 계기판이 포함하는 구성요소를 모두 다 포함하고, 본 발명과 관련하여서는, 차량에 누설 전류가 발생함을 나타내는 경고 신호를 CAN 트랜시버(210)를 통해서 제어부(230)로부터 수신하면, 누설 전류 경고등을 점등시킴으로써 운전자에게 누설전류가 발생하고 있음을 알린다.
릴레이 스위치(240)는 차량의 배터리와 연결되어, 제어부(230)의 제어하에 차량의 상용 전원을 차량의 램프 부하들로 공급하거나 차단한다. 차량이 주차상태인 동안에, 릴레이 스위치(240)는 스위치 오프 상태로서 램프 부하들로 전원 공급을 차단하고, 차량이 주차상태가 아닌 경우(운행중이거나, 운전자가 탑승한 경우 등)에는 제어부(230)로부터 스위치 온 신호를 입력받아 스위치 온되어 램프 부하들로 배터리 전원을 공급한다.
IPS 전원 공급 소자(250)는 제어부(230)의 제어에 의해, 차량의 배터리 전원을 차량의 멀티미디어 부하 및 웨이크업 부하들로 공급하거나 차단하는 반도체 전력 소자이다. 특히, IPS 전원 공급 소자(250)는 차량이 주차된 상태에서도 웨이크업 부하들과 멀티미디어 부하들로 전원을 공급하고, 해당 부하들로 공급되는 전류를 측정하며, 해당 부하들에 공급되는 전류에 대응되는 피드백 전류를 누설 전류 감지부(260)로 출력한다. 즉, 사용자가 전자기기를 임의로 설치하여, 주차상태에서 IPS 전원 공급 소자(250)로부터 멀티미디어 부하로 공급되는 전류가 증가하면, IPS 전원 공급 소자(250)에서 누설 전류 감지부(260)로 출력되는 피드백 전류도 이에 대응되도록 증가한다.
전원 레귤레이터(220)는 배터리로부터 공급되는 전원의 전압을 5V로 변환하여 제어부(230)로 제공하여 제어부(230)를 동작시킨다. 구체적으로, 전원 레귤레이터(220)는 차량이 주차상태일 때 오프되어 제어부(230)로의 전원 공급을 차단함으로써 제어부(230)를 오프시키고, 차량의 스위치가 조작되거나 누설 전류가 발생하는 경우에 CAN 트랜시버(210)로부터 입력되는 ON 신호에 의해서 깨어나, 제어부(230)로 5V 전원을 공급함으로써 제어부(230)를 동작시킨다.
CAN 트랜시버(210)는 누설 전류 감지부(260)로부터 웨이크업 신호를 수신하면 전원 레귤레이터(220)로 ON 신호를 출력하여 전원 레귤레이터(220)를 동작시킨다. 또한, CAN 트랜시버(210)는 제어부(230)로부터 경고 신호를 입력받으면, CAN 통신 프로토콜에 의해서 차량의 클러스터(100)와 통신을 수행하여, 경고 신호를 클러스터(100)로 전송하여 클러스터(100)에 누설 전류 경고등을 점등시킨다.
누설 전류 감지부(260)는 IPS 전원 공급 소자(250)로부터 피드백 전류를 공급받아 피드백 전류가 사전에 정의된 임계 전류값을 초과하는지 여부를 조사하여, 초과하는 경우에는 배터리 방전을 일으킬 수 있는 누설 전류가 발생하고 있다고 판단하여 CAN 트랜시버(210)를 웨이크업시키고, CAN 트랜시버(210)가 웨이크업되어 제어부(230)로 전원이 공급되면, 제어부(230)로 누설 전류가 발생하였음을 알린다.
누설 전류 감지부(260)의 구성을 보다 세부적으로 살펴보면, 누설 전류 감지부(260)는 사전에 정의된 전류값 이상의 피드백 전류가 입력되면 턴온되는 제 2 트랜지스터(262), 제 2 트랜지스터(262)가 턴온되면 동기화로 턴온되어 이미터와 콜렉터가 접지 전위로 연결되는 제 1 트랜지스터(261), 및 제 1 트랜지스터(261)가 턴온되면 접지 전위가 입력되어 CAN 트랜시버(210)를 깨우는 웨이크업 신호를 출력하는 스위치 IC(263)를 포함하여 구성된다.
먼저, 제 2 트랜지스터(262)의 연결관계를 살펴보면, 제 2 트랜지스터(262)는 npn 트랜지스터로 구성되고, 콜렉터는 제 1 트랜지스터(261)의 베이스에 연결되고, 이미터는 접지된다. 또한, 제 2 트랜지스터의 베이스는, 일단이 IPS 전원 공급 소자(250)와 연결된 제 1 저항 및 일단이 접지된 제 2 저항의 접속 노드에 연결된다.
상술한 바와 같이, 피드백 전류값은 주차상태에서 IPS 전원 공급 소자(250)로부터 웨이크업 부하 및 멀티미디어 부하로 제공되는 전류값에 비례하도록 출력되고, 제 1 저항 및 상기 제 2 저항은, IPS 전원 공급 소자(250)로부터 사전에 정의된 전류값(배터리 방전이 발생하지 않는 임계 전류값) 이상의 피드백 전류값이 출력되면 상기 제 2 트랜지스터(262)의 베이스와 이미터 사이에 순방향 전압이 인가되어 상기 제 2 트랜지스터(262)가 턴온되도록 저항값이 선택된다.
한편, 제 1 트랜지스터(261)는 pnp 트랜지스터로 구현되고, 제 1 트랜지스터(261)의 콜렉터는 접지되고, 이미터는 상기 스위치 IC(263)의 특정 입출력 핀에 연결된다. 제 1 트랜지스터(261)의 베이스는 제 3 저항을 통해서 제 2 트랜지스터(262)의 콜렉터에 연결되고, 제 4 저항을 통해서 제 1 트랜지스터(261)의 이미터 및 스위치 IC(263)의 입출력 핀과 연결된다. 피드백 전류에 의해서 제 2 트랜지스터(262)가 턴온되면, 제 1 트랜지스터(261)가 연이어 턴온되고, 제 1 트랜지스터(261)가 턴온되면, 제 1 트랜지스터(261)의 이미터가 접속된 스위치 IC(263)의 입출력 핀의 전위가 접지 전위로 변환되면서, 스위치 IC(263)는 웨이크업 신호를 CAN 트랜시버(210)로 출력하여, 제어부(230)를 동작시킨다.
스위치 IC(263)의 복수의 입출력 핀들은 제 1 트랜지스터(261)뿐만 아니라 각각 스위치 소자와 연결되어 스위칭 신호를 입력받고, 스위칭 신호에 따라서 상기 웨이크업 신호를 발생시킬 수도 있다. 따라서, 제어부(230)는 전원이 공급되면 스위칭 IC(263)의 각 입출력 핀들을 조사하여, 자신이 스위치 동작에 의해서 온되었는지 또는 누설 전류에 의해서 온되었는지 확인한다.
제어부(230)는 기본적으로 릴레이 스위치(240) 및 IPS 전원 공급 소자(250)를 제어하여 차량의 부하들로 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 또한, 본 발명과 관련하여, 제어부(230)는 차량이 주차 상태에 진입하면, 전원 레귤레이터(220)로부터 전원 공급이 차단되어 오프 상태에 진입하고, 전원 레귤레이터(220)로부터 전원 공급이 재개되면, 누설 전류 감지부(260)에 포함된 스위치 IC(263) 의 각 입출력 핀의 전위 상태를 조사하여, 제어부(230)가 온된 이유를 확인한다.
예를 들면, 스위치 IC(263)의 입출력 핀의 상태를 조사한 결과 특정 스위치와 관련된 입출력 핀의 전위 상태에 변화가 발생하였다면, 사용자가 해당 스위치를 조작하였음을 판단할 수 있고, 본 발명과 같이, 누설 전류 감지부(260)의 제 1 트랜지스터(261)의 이미터에 연결된 입출력 핀의 전위가 접지 전위로 변화되었다면, 제어부(230)는 누설 전류가 발생하였음을 알 수 있다.
누설 전류가 발생하였음을 인지한 제어부(230)는 IPS 전원 공급 소자(250)에서 출력되는 피드백 전류값을 내부에 저장하고, 일정 시간이 경과하면, 전원 레귤레이터(220)를 오프시키고 다시 주차 상태로 진입한다.
그 후, 제어부(230)는 사용자가 탑승하여 차량에 시동이 걸리면, CAN 트랜시버(210)로 누설 전류 경고 신호를 출력하여, 클러스터(100)에 경고등을 점등시킴으로써, 누설전류가 발생하고 있음을 운전자에게 인식시킨다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설 전류 경고 시스템에 대해서 설명하였다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설 전류 경고 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 3에 도시된 누설 전류 경고 방법은 도 2를 참조하여 상술한 누설 전류 경고 시스템에서 수행되는 것이므로, 도 2를 참조하여 상술한 기능들은 모두 본 발명의 누설 전류 경고 방법에서도 수행됨을 주의해야 한다.
도 3을 더 참조하여 누설 전류 경고 방법을 설명하면, 먼저, 제어부(230)는 통신 채널을 통해서 차량의 다른 MCU들(미도시 됨)과 통신을 수행하여 차량이 주차 상태에 진입했는지 여부를 확인한다(S310).
차량이 주차 상태에 진입하면, 제어부(230)는 릴레이 스위치(240)로 제어 신호를 출력하여 릴레이 스위치(240)를 오프시킴으로써 램프 부하들로의 전원 공급을 차단한다(S320). 단, 주차 상태에서도 ISP 전원 공급 소자(250)는 지속적으로 멀티미디어 부하 및 웨이크업 부하들로 전원을 공급할 수 있도록 ISP 전원 공급 소자(250)는 오프시키지 않는다.
제어부(230)는 CAN 트랜시버(210)로 전원 레귤레이터(220)를 오프시키도록 제어신호를 출력하고, 이를 수신한 CAN 트랜시버(210)는 전원 레귤레이터(220)를 오프시키며, 전원 레귤레이터(220)가 오프됨에 따라서 이로부터 전원을 공급받던 제어부(230)도 오프된다(S330).
한편, IPS 전원 공급 소자(250)는 주차 상태에서 지속적으로 웨이크업 부하 및 멀티미디어 부하들로 출력되는 전류에 대응되는 피드백 전류를 누설 전류 감지부(260)로 출력하고, 누설 전류 감지부(260)는 임계값을 초과하는 누설 전류가 발생하였는지 여부를 조사한다(S340).
제 S340 단계에서, 상술한 바와 같이, 누설 전류가 증가하고 이에 대응하여 IPS 전원 공급 소자(250)가 출력하는 피드백 전류가 사전에 정의된 임계 전류값 이상이 되면, 제 2 트랜지스터(262)가 턴온되고, 이에 동기화되어 제 1 트랜지스터(261)가 턴온된다. 제 1 트랜지스터(261)가 턴온되면 제 1 트랜지스터(261)의 이미터에 연결된 스위치 IC(263) 입출력 핀 전위가 접지 전위로 변환되어 임계값 이상의 누설 전류가 발생되었음을 감지할 수 있다.
임계값 이상의 누설 전류가 감지되면, 누설 전류 감지부(260)는 CAN 트랜시버(210)로 웨이크업 신호를 출력하여 CAN 트랜시버(210)를 동작시키고(S350), 웨이크업 신호에 의해서 깨어난 CAN 트랜시버(210)는 전원 레귤레이터(220)로 제어신호를 출력하여 전원 레귤레이터(220)를 온시킴으로써 동작시키고, 전원 레귤레이터(220)는 배터리로부터 공급되는 전원을 변환하여 제어부(230)로 공급함으로써 제어부(230)를 동작시킨다(S360).
전원을 공급받은 제어부(230)는 누설 전류 감지부(260)의 스위치 IC(263)의 각 입출력 핀을 조사하여, 자신이 동작된 이유(즉, 누설 전류 감지 또는 사용자의 스위치 조작)를 식별하고, 누설 전류가 감지된 것이 확인되면, IPS 전원 공급 소자(250)에서 출력되는 피드백 전류값을 내부에 저장하고, 일정 시간이 경과하면 CAN 트랜시버(210)를 통해서 전원 레귤레이터(220)를 오프시킴으로써 다시 주차 상태로 진행한다(S370).
그 후, 운전자가 차량을 운행하기 위해서 차량에 시동을 걸면(S380), 제어부(230)는 내부에 저장된 피드백 전류값이 존재하는지 조사하고, 존재하는 경우에 CAN 트랜시버(210)를 통해서 클러스터(100)로 경고 신호를 전송하여, 클러스터(100)에 누설 전류 경고등을 점등시킴으로써, 사용자로 하여금 누설 전류로 인한 배터리 방전의 위험이 있음을 경고한다(S390).
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 클러스터 200: 차량 부하 전원 공급 회로
210: CAN 트랜시버 220: 전원 레귤레이터
230: 제어부 240: 릴레이 스위치
250: IPS 전원 공급 소자 260: 누설 전류 감지부
261: 제 1 트랜지스터 262: 제 2 트랜지스터
263: 스위치 IC

Claims (12)

  1. 배터리로부터 공급된 전원을 부하로 공급하고, 주차 상태에서 상기 부하들로 공급되는 전류에 대응되는 피드백 전류를 출력하는 IPS 전원 공급 소자;
    상기 피드백 전류를 조사하여 누설전류를 감지하고, 누설전류가 감지되면 웨이크업 신호를 출력하는 누설 전류 감지부;
    상기 웨이크업 신호에 따라서 웨이크업되고, 전원 레귤레이터를 온시켜 제어부로 전원을 공급하고, 상기 제어부로부터 입력된 경고 신호를 차량의 클러스터로 전송하여 표시하는 CAN 트랜시버; 및
    상기 전원 레귤레이터로부터 전원이 공급되면 상기 피드백 전류값을 측정하여 저장하고, 차량에 시동이 켜지면 상기 CAN 트랜시버로 상기 경고 신호를 출력하는 상기 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 누설 전류 감지부는
    사전에 정의된 전류값 이상의 피드백 전류가 입력되면 턴온되는 제 2 트랜지스터,
    상기 제 2 트랜지스터가 턴온되면 동기화로 턴온되어 이미터와 콜렉터가 접지 전위로 연결되는 제 1 트랜지스터, 및
    상기 제 1 트랜지스터가 턴온되면 접지 전위가 입력되어 상기 웨이크업 신호를 출력하는 스위치 IC를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전원 레귤레이터로부터 전원을 공급받으면, 상기 스위치 IC의 입출력 핀들의 전위를 조사하여, 누설전류가 발생하였는지를 조사하고, 누설 전류가 발생한 경우에는 상기 피드백 전류값을 측정하여 저장하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스위치 IC의 복수의 입출력 핀들은 각각 스위치 소자와 연결되어 스위칭 신호를 입력받고, 스위칭 신호에 따라서 상기 웨이크업 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 트랜지스터의 콜렉터는 상기 제 1 트랜지스터의 베이스에 연결되고, 이미터는 접지되며, 베이스는 일단이 상기 IPS 전원 공급 소자와 연결된 제 1 저항 및 일단이 접지된 제 2 저항의 접속 노드에 연결된 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항은
    사전에 정의된 전류값 이상의 피드백 전류값이 출력되면 상기 제 2 트랜지스터의 베이스와 이미터 사이에 순방향 전압이 인가되어 상기 제 2 트랜지스터가 턴온되도록 저항값이 선택되는 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 트랜지스터의 콜렉터는 접지되고, 이미터는 상기 스위치 IC의 입출력 핀에 연결되며, 베이스는 제 3 저항을 통해서 상기 제 2 트랜지스터의 콜렉터 및 제 4 저항을 통해서 제 1 트랜지스터의 이미터와 연결되는 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    차량의 배터리로부터 공급된 전원을 램프 부하로 전달하는 릴레이 스위치를 더 포함하고,
    상기 제어부는 차량이 주차상태에 진입하면, 상기 릴레이 스위치를 오프시켜 상리 램프 부하로 전원 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 IPS 전원 공급 소자는 웨이크업 부하 및 멀티미디어 부하로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 차량이 주차된 상태에서, 부하들로 출력되는 전류에 대응되는 피드백 전류를 조사하여 누설 전류가 발생하였는지 여부를 판단하는 누설 전류 조사 단계; 및
    누설 전류가 발생되었다고 판단되면, 누설 전류를 측정하여 저장하고, 차량에 시동이 걸리면, 누설 전류 경고등을 클러스터에 점등시켜, 운전자에게 누설 전류 발생으로 인한 방전의 위험을 경고하는 경고 단계를 포함하고,
    상기 누설 전류 조사 단계는,
    IPS 전원 공급 소자에서 부하들로 출력되는 전류값에 비례하는 피드백 전류가 사전에 정의된 전류값 이상이 되면 누설 전류가 발생한 것으로 판단하고,
    상기 누설 전류 조사 단계에서,
    상기 피드백 전류가 사전에 정의된 전류값 이상이 되면, 상기 피드백 전류를 입력받는 제 2 트랜지스터가 턴온되고, 상기 제 2 트랜지스터와 연결된 제 1 트랜지스터가 동기화로 턴온되어, 상기 제 1 트랜지스터에 연결된 스위치 IC의 입출력 핀의 전위에 변화가 발생하고, 제어부는 상기 스위치 IC의 입출력 핀의 전위 변화를 이용하여 누설 전류 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 경고 방법.
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