KR101834219B1 - 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치가 개시된다. 본 발명의 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치는, 전원 스위치에 의해 선택적으로 배터리 전원이 공급되는 선택 전기부하가 연결된 오프접점, 배터리 전원이 공급되는 상시 전기부하가 연결된 중간접점, 배터리 전원이 연결된 온접점이 형성된 스위치단과, 스위치단의 오프접점, 중간점점 및 온접점과 각각 대응되는 위치에 오프 감지접점, 중간 감지접점, 온 감지접점이 형성된 감지단 및, 스위치단과 감지단 사이를 이동하면서 오프접점과 중간접점 및 오프 감지접점과 중간 감지접점을 각각 연결시키거나 중간접점과 온접점 및 중간 감지접점과 온 감지접점을 각각 연결시키는 스위치 레버를 포함하는 퓨즈 스위치; 및 퓨즈 스위치의 오프 감지접점과 온 감지접점으로부터 각각 중간 감지접점에 연결된 접지 상태를 입력받아 스위치 레버의 위치를 식별하고, 식별상태를 출력하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치{APPARATUS FOR RECOGNIZING STATE OF FUSE SWITCH}

본 발명은 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 출하 판매시 전기부하에 일괄적으로 배터리 전원을 공급하거나 단속할 수 있도록 설치된 퓨즈 스위치의 작동상태를 식별할 수 있도록 하는 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 시동 시 시동모터에 전원을 공급하거나 AV 시스템, 램프류, 센서류, 제어기 등의 차량 내 각종 전기부하에 전원을 공급하는 배터리가 탑재된다.

차량 배터리는 방전을 통해 시동모터나 차량 내 전기부하에 전원을 공급하기도 하지만, 차량 주행 중 알터네이터가 구동될 경우에는 충전을 통해 알터네이터 발전 전원을 저장하게 된다.

또한 차량에는 전기부하에 배터리 전원을 공급/차단시켜 주는 주요 구성요소로 이그니션 스위치 박스가 구비되어 있고, 운전자가 시동키로 이그니션 스위치를 조작하여 전원의 공급상태를 결정하도록 되어 있다.

이때, 이그니션 스위치는 배터리 전원이 차량 내 전기부하에 공급될 수 있도록 하는 스위치 역할을 하며, 일부 전기부하는 이그니션 스위치를 거치지 않고 배터리로부터 직접 전원을 공급받아 온/오프 되도록 회로가 구성되어 있다.

그리고, 이러한 차량 내 전기부하로의 전원공급계통에는 각종 퓨즈(fuse)들을 집합시킨 퓨즈박스가 자동차에 설치된다,

한편, 배터리의 사용에 있어서 차량 충돌이나 전복 등의 사고 발생시 또는 차량 노후화나 부하의 오작동 시에는 과전류가 발생할 수 있고, 이러한 과전류로 인해 발열에 의한 화재가 발생할 수 있다.

특히, 차량 충돌 등의 사고 시에 배터리로부터 전기부하로 전원 공급이 계속적으로 이루어질 경우 쇼트 및 2차 화재 발생의 위험이 있게 되며, 이때 배터리 전원을 무조건 차단할 경우 도어 록 해제 등을 위한 전원 공급이 이루어질 수 없으므로 승객의 안전을 크게 위협하게 된다.

또한 주차 시와 같이 차량 시동을 정지시키면(이그니션 스위치 오프), 배터리에서 전기부하에 공급되는 전류의 흐름은 차단되지만, 즉각적인 시동을 위한 전류의 공급 및 기타 다른 제어기 등의 장치에는 배터리의 전류가 지속적으로 공급된다.

관련 선행기술로는 한국공개특허 제2014-0074569호(2014.06.18.)인 "차량 배터리 전원 제어 장치"가 있다.

이와 같이 암전류 등의 불필요한 전류 소비가 지속적으로 발생하거나, 또는 배터리 잔량이 효율적으로 관리되지 못할 경우, 방전으로 인해 부하 사용은 물론 시동이 불가해질 수 있고, 배터리의 수명 저하는 물론 차량 연비가 저하되는 문제가 있게 된다.

따라서 차량을 출하하여 소비자에게 판매할 때까지 퓨즈 스위치를 오프시켜 전기부하에 불필요한 배터리 전원이 공급되지 않도록 한 후 일괄적으로 마이컴의 조작에 의해 배터리 전원을 공급하거나 차단하도록 함으로써 암전류의 발생을 최소화하고 있다.

또한, 차량을 소비자에게 인도할 경우에는 퓨즈 스위치를 온시켜 전기부하에 배터리 전원이 공급되어 소비자의 설정상태가 유지되도록 하고 있다.

그러나 퓨즈 스위치를 조작하는 과정에서 작업자의 불량으로 레버의 이동이 불완전할 경우 정상적으로 퓨즈 스위치가 온되지 않게 됨에 따라 전기부하에 배터리 전원이 공급되지 않지만 이를 식별하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 차량의 출하 판매시 전기부하에 일괄적으로 배터리 전원을 공급하거나 단속할 수 있도록 설치된 퓨즈 스위치의 작동상태를 식별할 수 있도록 하는 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치는, 전원 스위치에 의해 선택적으로 배터리 전원이 공급되는 선택 전기부하가 연결된 오프접점, 배터리 전원이 공급되는 상시 전기부하가 연결된 중간접점, 배터리 전원이 연결된 온접점이 형성된 스위치단과, 스위치단의 오프접점, 중간점점 및 온접점과 각각 대응되는 위치에 오프 감지접점, 중간 감지접점, 온 감지접점이 형성된 감지단 및, 스위치단과 감지단 사이를 이동하면서 오프접점과 중간접점 및 오프 감지접점과 중간 감지접점을 각각 연결시키거나 중간접점과 온접점 및 중간 감지접점과 온 감지접점을 각각 연결시키는 스위치 레버를 포함하는 퓨즈 스위치; 및 퓨즈 스위치의 오프 감지접점과 온 감지접점으로부터 각각 중간 감지접점에 연결된 접지 상태를 입력받아 스위치 레버의 위치를 식별하고, 식별상태를 출력하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 선택 전기부하는 실내램프 부하를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상시 전기부하는 멀티미디어 부하 및 웨이크업 부하를 포함하는 것을 특징을 한다.

본 발명에서 스위치 레버는 스위치단과 감지단 사이를 슬라이드 방식으로 이동하면서 스위칭하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 스위치 레버가 오프접점 및 오프 감지접점과도 이격되고, 온접점 및 온 감지접점과도 이격되어 중간접점 및 중간 감지접점에 위치한 경우, 마이컴은 작업불량 경고를 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 마이컴은 식별상태를 CAN 통신으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치는 차량의 출하 판매시 전기부하에 일괄적으로 배터리 전원을 공급하거나 단속할 수 있도록 설치된 퓨즈 스위치의 작동상태를 식별하여 출력함으로써 스위치 레버의 위치에 따른 안내 뿐만 아니라 작업불량에 대한 경고를 출력하여 작업불량을 최소화할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치에서의 퓨즈 스위치를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 스위치의 온 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 스위치의 작업불량 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치에서의 퓨즈 스위치를 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 스위치의 온 작동상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 스위치의 작업불량 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치는, 퓨즈 스위치(20)와 마이컴(10)을 포함한다.

퓨즈 스위치(20)는 퓨즈 박스(미도시) 내에 설치되어 차량의 출하 판매 시 전기부하(30)에 대해 전원 스위치(40)의 선택에 따라 일괄적으로 배터리 전원을 공급하거나 차단할 수 있도록 하거나, 전원 스위치(40)에 따라 선택 전기부하는 배터리 전원이 공급되거나 차단되고, 상시 전기부하에는 배터리 전원이 공급되도록 한다.

예를 들어, 차량을 출하한 후 소비자에게 판매되기 까지는 전기부하(30)를 전원 스위치(40)에 의해 일괄적으로 배터리 전원을 공급하거나 차단할 수 있도록 하고, 소비자에게 판매된 경우에는 퓨즈 스위치(20)를 조작하여 전원 스위치(40)에 따라 선택 전기부하는 배터리 전원이 공급되거나 차단되도록 할 뿐만 아니라 상시 전기부하에는 배터리 전원이 공급되도록 할 수 있다.

여기서 선택 전기부하는 실내램프 부하(32)를 포함하고, 상시 전기부하는 멀티미디어 부하(34) 및 웨이크업 부하(36)를 포함할 수 있다.

마이컴(10)은 퓨즈 스위치(20)의 오프 감지접점(6)과 온 감지접점(4)으로부터 각각 중간 감지접점(5)에 연결된 접지 상태를 입력받아 스위치 레버(25)의 위치를 식별하고, 식별상태를 출력하여 사용자가 퓨즈 스위치(20)의 작동상태를 용이하게 식별할 수 있도록 한다.

구체적으로, 퓨즈 스위치(20)의 구성을 살펴보면, 퓨즈 스위치(20)는 스위치단(22)과 감지단(26)이 나란하게 형성되고, 스위치단(22)과 감지단(26) 사이로 스위치 레버(25)가 슬라이드 방식으로 이동하면서 스위치단(22)과 감지단(26)에 형성된 접점을 단속하면서 스위칭한다.

스위치단(22)에는 전원 스위치(40)에 의해 선택적으로 배터리 전원이 공급되는 선택 전기부하가 연결된 오프접점(3), 배터리 전원이 공급되는 상시 전기부하가 연결된 중간접점(2), 상기 배터리 전원이 연결된 온접점(1)이 형성된다.

그리고 감지단(26)에는 스위치단(22)의 오프접점(3), 중간점점(2) 및 온접점(1)과 각각 대응되는 위치에 오프 감지접점(6), 중간 감지접점(5), 온 감지접점(4)이 형성된다.

따라서, 스위치 레버(25)가 스위치단(22)과 감지단(26) 사이를 이동하면서 오프접점(3)과 중간접점(2) 및 오프 감지접점(6)과 중간 감지접점(5)을 각각 연결시키거나 중간접점(2)과 온접점(1) 및 중간 감지접점(5)과 온 감지접점(4)을 각각 연결시켜 스위칭한다.

여기서 감지단(26)의 중간 감지접점(5)은 접지와 연결되고, 오프 감지점점(6)과 온 감지접점(1)은 마이컴(10)의 입력포트인 F1과 F2에 연결되어 마이컴(10)에서 스위치 레버(25)의 이동상태를 식별할 수 있도록 한다.

이와 같이 퓨즈 스위치(20)의 스위치 레버(25)를 OFF 방향으로 이동시켜 오프접점(3)과 중간접점(2)을 접속시키게 되면, 선택 전기부하인 실내램프 부하(32)와 상시 전기부하인 멀티미디어 부하(34) 및 웨이크업 부하(36)가 오프접점(3)과 중간접점(2)을 통해 서로 연결되어 전원 스위치(40)에 의해 배터리 전원이 일괄적으로 공급하거나 차단할 수 있게 된다.

따라서 차량을 출하한 후 소비자에게 판매되기 전까지 판매자가 퓨즈 스위치(20)를 오프시킬 경우, 상시 전기부하에 배터리 전원이 상시적으로 공급되지 않도록 할 수 있다.

한편, 퓨즈 스위치(20)의 스위치 레버(25)를 OFF 방향으로 이동시키게 되면 감지단(26)의 오프 감지접점(6)과 중간 감지접점(5)이 접속되면서 마이컴(10)의 F2단으로 접지신호가 입력됨에 따라 마이컴(10)에서는 퓨즈 스위치(20)의 작동상태를 OFF 상태로 판단하고 식별결과를 출력할 수 있다.

반면, 도 3에 도시된 바와 같이 퓨즈 스위치(20)의 스위치 레버(25)를 ON 방향으로 이동시켜 온접점(1)과 중간접점(2)을 접속시키게 되면, 선택 전기부하와 상시 전기부하의 연결이 끊기게 되어, 선택 전기부하는 전원 스위치(40)에 의해 배터리 전원이 공급되거나 차단되고, 상시 전기부하는 온접점(1)에 연결된 배터리 전원이 상시적으로 공급된다.

또한, 퓨즈 스위치(20)의 스위치 레버(25)를 ON 방향으로 이동시키게 되면 감지단(26)의 온 감지접점(4)과 중간 감지접점(5)이 접속되면서 마이컴(10)의 F1단으로 접지신호가 입력됨에 따라 마이컴(10)에서는 퓨즈 스위치(20)의 작동상태를 ON 상태로 판단함에 따라 정상 동작하게 된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 퓨즈 스위치(20)의 스위치 레버(25)를 ON 방향으로 이동시킬 때 작업불량으로 완전히 이동되지 않을 경우, 오프접점(3)과는 차단되었지만 온접점(1)과는 접속되지 않아 중간접점(2)에 머물고 있는 상태가 발생할 수 있다.

즉, 스위치 레버(25)가 오프접점(3) 및 오프 감지접점(6)과도 이격되고, 온접점(1) 및 온 감지접점(4)과도 이격되어 중간접점(2) 및 중간 감지접점(5)에 위치하게 되면, 상시 전기부하에 배터리 전원이 공급되지 않게 되어 마이컴(10)은 작업불량 경고를 출력하게 된다.

이와 같이 중간접점(2)에 스위치 레버(25)가 위치할 경우, 감지단(26)의 온 감지접점(4)과 오프 감지점점(6)이 중간 감지접점(5)과 접속되지 않게 되기 때문에 마이컴(10)에서는 F1단과 F2단의 어느 쪽에서도 접지신호가 입력되지 않게 되어, 마이컴(10)은 이러한 상태를 작업불량으로 판단하고 CAN 통신을 통해 클러스터 등에 작업불량 경고를 출력함으로써 사용자가 퓨즈 스위치(20)의 작업불량을 쉽게 인지할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치에 따르면, 차량의 출하 판매시 전기부하에 일괄적으로 배터리 전원을 공급하거나 단속할 수 있도록 설치된 퓨즈 스위치의 작동상태를 식별하여 출력함으로써 스위치 레버의 위치에 따른 안내 뿐만 아니라 작업불량에 대한 경고를 출력하여 작업불량을 최소화할 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 마이컴 20 : 퓨즈 스위치
22 : 스위치단 25 : 스위치 레버
26 : 감지단 30 : 전기부하
32 : 실내램프 부하 34 : 멀티미디어 부하
36 : 웨이크업 부하 40 : 전원 스위치

Claims (6)

1. 전원 스위치에 의해 선택적으로 배터리 전원이 공급되는 선택 전기부하가 연결된 오프접점, 상기 배터리 전원이 공급되는 상시 전기부하가 연결된 중간접점, 상기 배터리 전원이 연결된 온접점이 형성된 스위치단과, 상기 스위치단의 상기 오프접점, 상기 중간접점 및 상기 온접점과 각각 대응되는 위치에 오프 감지접점, 중간 감지접점, 온 감지접점이 형성된 감지단 및, 상기 스위치단과 상기 감지단 사이를 이동하면서 상기 오프접점과 상기 중간접점 및 상기 오프 감지접점과 상기 중간 감지접점을 각각 연결시키거나 상기 중간접점과 상기 온접점 및 상기 중간 감지접점과 상기 온 감지접점을 각각 연결시키는 스위치 레버를 포함하는 퓨즈 스위치; 및
   상기 퓨즈 스위치의 상기 오프 감지접점과 상기 온 감지접점으로부터 각각 상기 중간 감지접점에 연결된 접지 상태를 입력받아 상기 스위치 레버의 위치를 식별하고, 식별상태를 출력하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 선택 전기부하는 실내램프 부하를 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 상시 전기부하는 멀티미디어 부하 및 웨이크업 부하를 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 스위치 레버는 상기 스위치단과 상기 감지단 사이를 슬라이드 방식으로 이동하면서 스위칭하는 것을 특징으로 하는 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 스위치 레버가 상기 오프접점 및 상기 오프 감지접점과도 이격되고, 상기 온접점 및 상기 온 감지접점과도 이격되어 상기 중간접점 및 상기 중간 감지접점에 위치한 경우, 상기 마이컴은 작업불량 경고를 출력하는 것을 특징으로 하는 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치.
   
6. 제 1항에 있어서, 상기 마이컴은 식별상태를 CAN 통신으로 출력하는 것을 특징으로 하는 퓨즈 스위치의 작동상태 식별 장치.

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