KR101819233B1 - 드라이버 ｉｃ 입력단의 ｅｍｉ 제거 회로 - Google Patents

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Abstract

제 1 입력에 연결되는 집적회로(IC)의 전원 입력 포트와 제 2 입력에 연결되는 상기 IC의 동작 모드 선택 포트를 포함하는 상기 IC의 입력단에서 발생하는 EMI(electro magnetic interference)를 제거하기 위한 회로로서, 상기 회로는 상기 전원 입력 포트와 제 1 입력 사이에 연결되는 LC 필터부; 및 상기 제 1 입력과 상기 제 2 입력 사이에 연결되는 제 1 저항을 포함할 수 있다.

Description

드라이버 ＩＣ 입력단의 ＥＭＩ 제거 회로{A CIRCUIT FOR MITIGATING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE IN INPUT STAGE OF A DRIVER IC}
본 발명은 EMI(eletro magnetic interference) 제거 회로에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자동차의 헤드 램프 내의 액추에이터를 구동하는 드라이버 IC(intergrated chip)의 입력단에 적용되는 EMI 제거 회로에 관한 것이다.
EMI 문제는, 전자 제품의 동작 주파수가 높아지면서 고질적인 노이즈 문제로 인식되어 왔다. 특히, 최근 들어 전자 제품의 동작 주파수가 수십MHz 내지 수GHz 대역으로 되면서 이러한 EMI 문제는 더욱 심각해져서 해결책이 절실히 필요한 상황이다. EMI 노이즈는 어느 하나의 전자 회로, 소자, 부품 등에서 발생한 전자기파(electomagnetic wave)가 다른 회로, 소자, 부품 등으로 전달됨으로써 서로 간섭을 발생하는 원인이 되는 노이즈를 말한다.
종래와 달리 자동차에도 각종 편의/안전을 위한 전자 장치를 적용하여, 요즘 생산되는 자동차에는 많은 전자 부품들이 포함되어 있다. 특히, 자동차의 헤드 램프의 움직임을 제어하는 어댑티브(adaptive) 헤드 램프 시스템에도 많은 전자 부품들이 들어간다. 이러한 헤드 램프의 움직임을 제어하기 위해 발생하는 전기/전자 신호에 의해 EMI가 발생할 수 있다. EMI는 자동차 내부의 다른 전자 부품들에 불필요한 간섭을 일으켜 자동차 내의 전자 장치의 오작동을 초래하여, 안전을 위한 전자 장치가 오작동하는 경우에는 운전자 또는 동승자의 안전을 위협하게 된다.
따라서, 잠재적으로 위험을 유발하는 전자 장치들의 EMI를 제거하기 위한 수단이 필요하다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 헤드 램프의 구동을 위한 드라이버 IC의 전원 입력 포트와 동작 모드 선택 포트를 포함하는 IC의 입력단에 새로운 회로를 추가함으로써 발생하는 EMI를 감소시키기 위한 회로를 제공한다.
제 1 입력에 연결되는 전원 입력 포트와 제 2 입력에 연결되는 동작 모드 선택 포트를 포함하는 집적회로(IC)의 입력단에서 발생하는 EMI를 제거하기 위한 회로로서, 상기 회로는 상기 전원 입력 포트와 제 1 입력 사이에 연결되는 LC 필터부; 및 상기 제 1 입력과 상기 제 2 입력 사이에 연결되는 제 1 저항을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 헤드 램프의 IC의 입력단의 저주파 대역의 EMI 노이즈를 제거하여 오동작 방지 및 안정성을 확보할 수 있는 효과를 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버 IC의 입력단을 도시한다.
도 2a는 종래의 발명에 따른 드라이버 IC의 입력단에서 발생하는 EMI를 도시한다.
도 2b는 종래의 발명에 따른 드라이버 IC의 입력단에서 발생하는 EMI를 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버 IC의 입력단에서 발생하는 EMI를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버 IC의 입력단에서 발생하는 EMI를 도시한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 헤드 램프의 드라이버 IC의 EMI 제거 회로(100)를 도시한다. 상기 회로(100)는 드라이버 IC(140), LC 필터부(110), 접지와 드라이버 IC의 전원 사이에 연결되는 복수의 캐패시터들(C1, C2, C3, C4), EMI 노이즈를 흡수하기 위한 제 1 저항(120) 및 제 2 저항(130)을 포함할 수 있다.
상기 LC 필터부(110)는 드라이버 IC의 전원 입력 포트 (a)와 다이오드(D1)를 통과한 전원 사이에 연결되는 인덕터(L1) 및 전원 입력 포트 (a)와 접지 사이에 연결되는 캐패시터(C5)를 포함할 수 있다. 제 1 저항(R1, 120)의 일단은 다이오드(D1)를 통과한 전원에 연결되고, 제 1 저항(120)의 다른 일단은 동작 모드 선택 입력 및 제 2 저항(R2, 130)의 일단과 연결될 수 있다. 제 1 저항(120)은 상기 IC 입력단에서 발생하는 EMI 노이즈를 흡수하기 위한 소자이다.
제 2 저항(R2, 130)의 다른 일단은 드라이버 IC의 동작 모드 선택 포트 (b)와 연결될 수 있다. 또한, 캐패시터(C6)의 일단은 동작 모드 선택 입력과 연결되며, 캐패시터(C6)의 다른 일단은 접지에 연결될 수 있다. 또한, 캐패시터(C1)의 일단은 전원과 연결되며, 캐패시터(C1)의 다른 일단은 접지에 연결될 수 있다.
접지와 드라이버 IC의 전원 사이에 연결되는 복수의 캐패시터들(C1 내지 C4)은 디커플링을 위한 것으로, 상기 전원으로부터 입력되는 저주파 또는 고주파 성분을 충전 및 방전하는 기능을 한다. 드라이버 IC(140)는 예컨대, AMIS 30623일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 헤드 램프의 드라이버 IC의 EMI 제거 회로는, 제 1 입력에 연결되는 IC의 전원 입력 포트 (a)와 제 2 입력에 연결되는 상기 IC의 동작 모드 선택 포트 (b)를 포함하는 IC 입력단에서 발생하는 EMI를 제거하기 위한 회로로서, 상기 전원 입력 포트 (a)와 제 1 입력 사이에 연결되는 LC 필터부(110); 상기 제 1 입력과 상기 제 2 입력 사이에 연결되는 제 1 저항(120); 및 상기 제 2 입력과 상기 동작 모드 선택 포트 (b) 사이에 연결되는 제 2 저항(130)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 입력은 상기 IC의 구동을 위한 전원(예컨대, DC 12V 전원)이고, 상기 제 2 입력은 동작 모드 선택 입력 즉, 상기 동작 모드 선택을 위한 신호(예컨대, 좌측 또는 우측 헤드 램프를 선택하기 위한)일 수 있다.
상기 LC 필터부(110)는 상기 제 1 입력과 상기 전원 입력 포트 (a) 사이에 연결되는 인덕터(L1); 및 상기 전원 입력 포트 (a)와 접지 사이에 연결되는 캐패시터(C5)를 포함하고, 상기 인덕터(L1)의 인덕턴스 값은 2.2μH이고, 상기 캐패시터(C5)의 캐패시턴스 값은 220 ㎌일 수 있다. 제 1 저항(120) 및 제 2 저항(130)은 1 ㏀의 저항값을 가질 수 있다.
예컨대, 동작 모드가 좌측 헤드 램프를 제어하기 위한 모드인 경우, 상기 제 2 입력이 오픈(open)될 수 있고, 이때 제 2 입력으로 입력되는 신호가 없는 상태가 되어, 상기 동작 모드 선택 포트(b)와 상기 제 1 입력은 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항을 통해 연결될 수 있다. 예컨대, 동작 모드가 우측 헤드 램프를 제어하기 위한 모드인 경우, 상기 제 2 입력은 접지에 연결될 수 있고, 이 때 상기 동작 모드 선택 포트 (b)는 제 2 저항(130)을 거쳐 접지에 연결될 수 있다.
도 2a 및 2b는 종래의 기술에 따른 헤드 램프의 드라이버 IC의 입력단에서 발생하는 EMI 노이즈를 측정한 것으로, 10㎑ 내지 108㎒의 대역에서 측정한 것이다. 도 2a는 이격거리 5cm에서, 도 2b는 이격거리 75cm에서 측정된 것이다.
도 2a 및 2b 모두 저주파 대역(10㎑ 내지 50㎑)에서 50dBμ를 초과하는 것을 알 수 있다. 50dBμ은 기준 값이며, 이 기준 값은 자동차의 헤드 램프를 구동하기 위한 드라이버 IC를 구현하는 적용예에서 특정한 값이다. 따라서, 기준 값은 개별적인 적용예에 따라 가변할 수 있다. 종래의 회로를 구현한 경우, 위에서 측정된 값이 이 기준 값을 초과하였다. 상기 기준 값을 만족시키기 위해, 본 발명은 LC 필터부, 제 1 저항 및 제 2 저항을 드라이버 IC의 입력단에 부가하였다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 램프의 드라이버 IC의 입력단에서 발생하는 EMI 노이즈를 측정한 것으로, 10㎑ 내지 108㎒의 대역에서 측정한 것이다. 도 3a는 이격거리 5cm에서, 도 3b는 이격거리 75cm에서 측정된 것이다.
도 3a 및 3b에서 도시되는 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 결과는 저주파 대역(10㎑ 내지 50㎑)에서 기준 값 이하에 해당하며, 대략 10㎑ 내지 150㎑의 대역에서 EMI 노이즈가 현저하게 감소한 것으로 도시된다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 EMI 제거 회로는 저주파 대역의 EMI 노이즈를 제거하여 드라이버 IC의 오동작을 방지하고, 오동작으로 발생할 수 있는 잠재적인 위험으로부터 운전자 및 동승자 등을 보호할 수 있다.
위에서 본 발명의 실시예들이 설명되었으며, 당해 기술 분야에 속한 통상의 지식을 가진 자는 이러한 실시예들은 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 예시적인 것임을 인식할 수 있고, 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 변형, 수정 등이 가능함을 인식할 것이다.

Claims (7)

  1. 차량 헤드 램프 액추에이터 구동 드라이버(IC)의 입력포트에 발생하는 EMI 제거 회로에 있어서,
    상기 EMI 제거 회로는, 차량 헤드 램프 액추에이터 구동 드라이버(IC)의 외부에 위치하고,
    차량 헤드 램프 액추에이터 구동 드라이버의 구동을 위한 전원을 입력하기 위한 제 1 입력;
    상기 차량 헤드 램프 액추에이터 구동 드라이버의 동작 모드 선택을 위한 신호를 입력하기 위한 제 2 입력;
    상기 제 1 입력에 연결되는 상기 구동 드라이버의 전원 입력 포트와, 상기 제 2 입력에 연결되는 상기 구동 드라이버의 동작 모드 선택 포트;
    상기 제 1 입력과 상기 전원 입력 포트 사이에 연결되어 전원 상의 노이즈를 필터링하는 LC 필터부; 및
    상기 구동 드라이버의 입력 포트에 발생하는 EMI 노이즈를 흡수하는 저항부를 포함하고,
    상기 저항부는,
    상기 제 1 입력과 상기 제 2 입력 사이에 연결되는 제 1 저항소자; 및
    상기 제 2 입력과 상기 동작 모드 선택 포트 사이에 연결되는 제 2 저항소자를 포함하고,
    일측의 헤드 램프를 제어하는 경우 상기 제 2 입력은 오픈(open)되어 입력신호가 없는 상태가 되어, 상기 동작 모드 선택 포트와 상기 제 1 입력은 상기 제 1 저항소자와 제 2 저항소자를 통해 연결되며,
    타측의 헤드 램프를 제어하는 경우 상기 제 2 입력은 접지에 연결되고, 상기 동작 모드 선택 포트는 상기 제 2 저항소자를 통해 접지에 연결되는 EMI 제거 회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 저항소자는, 상기 제 1 입력과 상기 전원 입력 포트 사이에 연결되는 다이오드에 일단이 연결되고, 상기 제 1 저항소자의 다른 일단은 제 2 입력 및 제 2 저항소자의 일단에 연결되는 EMI 제거 회로.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 2 입력 및 상기 제 1 저항소자 그리고 상기 제 2 저항소자가 연결되는 접속점과 접지 사이에 캐패시터가 연결되는 EMI 제거 회로.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 LC 필터부는,
    상기 제 1 입력과 상기 전원 입력 포트 사이에 연결되는 인덕터; 및
    상기 전원 입력 포트와 접지 사이에 연결되는 캐패시터를 포함하고,
    상기 인덕터의 인덕턴스 값은 2.2μH이고, 상기 캐패시터의 캐패시턴스 값은 220 ㎌인, EMI 제거 회로.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 저항소자 및 제 2 저항소자는 1 ㏀의 저항값을 갖고,
    10kHz 내지 150kHz의 대역의 EMI 노이즈를 감소시키는 EMI 제거 회로.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 1 입력은 구동 드라이버(IC)의 구동을 위한 DC 12볼트 전원이고,
    상기 제 2 입력은 좌측 또는 우측 헤드 램프를 선택하기 위한 신호인 것을 특징으로 하는 EMI 제거 회로.
  7. 삭제
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