KR101850029B1 - Power supply for communication transceiver of vehicle network - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 네트워크용 통신 트랜시버로의 전원 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명은 배터리로부터 공급되는 전원을 벅 컨버터를 이용하여 소정 레벨로 강하시켜 차량 네트워크용 통신 트랜시버를 갖는 장치의 일부 모듈에 전원을 공급하며, 벅 컨버터에 의해 강하된 전원을 부스트 컨버터를 이용하여 통신 트랜시버의 동작 전원 레벨로 상승시켜 통신 트랜시버로 공급함으로써, 차량의 배터리 방전 및 시동시 입력전압이 저하되더라도 차량 장치의 통신 트랜시버에 안정적으로 동작 전원을 공급한다.The present invention relates to a power supply to a communication transceiver for a vehicle network. The present invention provides a power supply for a module of a device having a communication network communication network by dropping a power supplied from a battery to a predetermined level by using a buck converter and supplying the power dropped by the buck converter to a communication And supplies the operation power to the communication transceiver of the vehicle apparatus even if the input voltage drops during battery discharge and start-up of the vehicle.

Description

차량 네트워크용 통신 트랜시버로의 전원 공급 장치{Power supply for communication transceiver of vehicle network}Technical Field [0001] The present invention relates to a power supply for a communication transceiver for a vehicle network,

본 발명은 차량 전원 공급 장치에 관한 것으로, 특히 차량 네트워크용 통신 트랜시버에 전원을 공급하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle power supply, and more particularly to a device for supplying power to a communication transceiver for a vehicle network.

차량 장치, 예를 들어 레이더의 경우 그 내부 RF 소자의 특성상 대전력이 요구된다. 이에 전력의 효율 및 열을 방지하기 위해 스위칭 레귤레이터가 사용되며, 스위칭 레귤레이터로는 벅 컨버터가 사용되고 있다. 따라서 스위칭 레귤레이터를 사용하여 출력전압을 내기 위해 리니어 레귤레이터 대비 높은 입력 전압이 요구된다. 그러나 입력전압이 차량의 배터리 방전 및 시동시 배터리의 입력전압이 떨어질 경우, 스위칭 레귤레이터의 출력 전원이 출력되지 않아 CAN IC 및 RF IC가 구동되지 않아 CAN 통신이 이루어지지 않는 문제점이 발생한다.In the case of a vehicle device, for example a radar, a large power is required due to the characteristics of its internal RF element. A switching regulator is used to prevent power efficiency and heat, and a buck converter is used as a switching regulator. Therefore, a higher input voltage than a linear regulator is required to output the output voltage using a switching regulator. However, when the input voltage of the vehicle falls and the input voltage of the battery drops during the battery discharge and start-up of the vehicle, the output power of the switching regulator is not outputted, so that the CAN IC and the RF IC are not driven and the CAN communication is not performed.

보다 구체적으로 설명하면, 기존에는 레이더 장치 내에 레이더 신호를 송수신하는 송수신 모듈과 CAN 트랜시버에 서로 다른 동작 전원을 공급하기 위해 듀얼 벅 컨버터가 이용된다. 여기서 송수신 모듈은 3.8V의 동작 전원을 필요로 하며, CAN 트랜시버는 5V의 동작 전원을 필요로 한다. 이를 위해, 듀얼 벅 컨버터를 구성하는 하나의 벅 컨버터는 배터리로부터의 공급 전원을 소정 레벨 다운시켜 송수신 모듈 측으로 출력하며, 다른 하나의 벅 컨버터는 배터리로부터의 공급 전원을 5V로 다운시켜 CAN 트랜시버로 공급한다. 그런데 상술한 바와 같이, 입력전압이 차량의 배터리 방전 및 시동시 배터리의 입력전압이 떨어질 수 있다. 예를 들어, 입력전압이 5.8V로 떨어졌을 경우를 가정하면, 송수신 모듈에는 정상적인 동작 전원이 공급될 수 있으나, CAN 트랜시버에는 정상적인 동작 전원이 공급될 수 없다. 이에 따라 CAN 통신이 이루어질 수 없게 된다.More specifically, a dual-buck converter is conventionally used to transmit and receive radar signals to and from a radar device and to supply different operating power to the CAN transceiver. Here, the transceiver module requires 3.8 V of operating power, and the CAN transceiver requires 5 V of operating power. To this end, a buck converter constituting a dual-buck converter outputs a supply voltage from the battery to a predetermined level and outputs it to the transmission / reception module side. The other buck converter down-converts the supply power from the battery to 5V and supplies the voltage to the CAN transceiver do. However, as described above, the input voltage may drop the input voltage of the battery when the battery is discharged and the vehicle is started. For example, assuming that the input voltage drops to 5.8V, normal operating power can be supplied to the transceiver module, but normal operating power can not be supplied to the CAN transceiver. As a result, CAN communication can not be performed.

본 발명은 차량의 배터리 입력전압이 저하되더라도 ECU 리셋이 발생하지 않도록 레이더와 같은 차량 장치의 차량 네트워크용 통신 트랜시버에 정상적인 동작 전원을 공급할 수 있도록 하는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a technical solution for supplying a normal operation power to a communication network communication transceiver of a vehicle apparatus such as a radar system so that an ECU reset does not occur even if a battery input voltage of the vehicle is lowered.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차량 네트워크용 통신 트랜시버로의 전원 공급 장치는 차량 네트워크용 통신 트랜시버를 갖는 장치의 상기 통신 트랜시버로 동작 전원을 공급하기 위한 장치에 있어서, 배터리로부터 공급되는 전원을 소정 레벨로 강하시켜 상기 장치의 일부 모듈로 공급하는 제1스위칭 레귤레이터, 및 상기 제1스위칭 레귤레이터에 의해 강하된 전원을 상기 동작 전원 레벨로 상승시켜 상기 통신 트랜시버로 공급하는 제2스위칭 레귤레이터를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for supplying operating power to a communication transceiver of an apparatus having a communication transceiver for a vehicle network, the apparatus comprising: A first switching regulator for dropping the supplied power to a predetermined level and supplying the power to a module of the device, and a second switching unit for supplying power to the communication transceiver by raising the power source dropped by the first switching regulator to the operating power level, Regulator.

여기서 상기 제1스위칭 레귤레이터는 벅(Buck) 컨버터이며, 상기 제2스위칭 레귤레이터는 부스트(Boost) 컨버터이다. 또한, 상기 통신 트랜시버는 CAN(Controller Area Network) 트랜시버이다.Wherein the first switching regulator is a Buck converter and the second switching regulator is a boost converter. In addition, the communication transceiver is a CAN (Controller Area Network) transceiver.

본 발명은 차량의 배터리 방전 및 시동시 입력전압이 저하되더라도 차량 장치의 통신 트랜시버에 안정적으로 동작 전원을 공급할 수 있는 효과를 창출한다.The present invention creates an effect that the operation power can be stably supplied to the communication transceiver of the vehicle apparatus even if the input voltage is decreased at the time of battery discharge and start-up of the vehicle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크용 통신 트랜시버 전원 공급 안정화 장치 블록도.1 is a block diagram of a communication transceiver power supply stabilization device for a vehicle network in accordance with an embodiment of the present invention;

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크용 통신 트랜시버 전원 공급 안정화 장치 블록도이다.1 is a block diagram of a communication transceiver power supply stabilization apparatus for a vehicle network according to an embodiment of the present invention.

배터리(100)는 차량 시스템에 전원을 공급하기 위한 장치로서, 배터리 전원은 12V일 수 있다. 전원 변환부(200)는 배터리(100)로부터 공급되는 전원의 전압 레벨을 변환하기 위한 구성으로서, 제1스위칭 레귤레이터(210)와 제2스위칭 레귤레이터(220) 및 LDO 레귤레이터(Low Drop Out Regulator)(230)를 포함한다. 제1스위칭 레귤레이터(210)는 배터리(100)로부터 공급된 전원을 소정 레벨로 강하시키기 위한 레귤레이터이며, 제2스위칭 레귤레이터(220)는 제1스위칭 레귤레이터(210)에 의해 강하된 전원을 소정 레벨로 상승시키기 위한 레귤레이터이다. 일 실시예에 있어서, 제1스위칭 레귤레이터(210)는 벅(Buck) 컨버터이며, 제2스위칭 레귤레이터(220)는 부스트(Boost) 컨버터이다. 그리고 LDO 레귤레이터(230)는 전원의 전압을 강하시켜 안정화하기 위한 레귤레이터로서, 비교적 낮은 전원을 강하시키는데 이용된다.The battery 100 is a device for supplying power to the vehicle system, and the battery power may be 12V. The power conversion unit 200 includes a first switching regulator 210, a second switching regulator 220 and an LDO regulator (Low Drop Out Regulator) (not shown) for converting the voltage level of the power supplied from the battery 100 230). The first switching regulator 210 is a regulator for lowering the power supplied from the battery 100 to a predetermined level and the second switching regulator 220 is configured to lower the power dropped by the first switching regulator 210 to a predetermined level Up regulator. In one embodiment, the first switching regulator 210 is a Buck converter and the second switching regulator 220 is a boost converter. The LDO regulator 230 is a regulator for stabilizing the voltage of the power source, and is used to drop a relatively low power source.

차량 장치의 일 예인 레이더(300)는 잘 알려진 바와 같이 레이더 신호를 송수신하는 송수신 모듈(310)과 차량 네트워크 통신을 위한 통신 트랜시버(320)를 포함한다. 여기서 통신 트랜시버(320)는 CAN(Controller Area Network) 트랜시버이다. 송수신 모듈(310)은 3.3V의 동작 전원을 필요로 하며, 통신 트랜시버(320)는 5V의 동작 전원을 필요로 한다.The radar 300, which is an example of a vehicle device, includes a transmission / reception module 310 for transmitting / receiving a radar signal and a communication transceiver 320 for vehicle network communication, as is well known. Where the communication transceiver 320 is a CAN (Controller Area Network) transceiver. The transceiver module 310 requires an operating power of 3.3V and the communication transceiver 320 requires a working power of 5V.

이하, 도 1을 참조하여 차량의 배터리 방전 및 시동시 입력전압이 저하되더라도 차량 장치의 통신 트랜시버에 안정적으로 동작 전원이 공급되는 과정에 대해 구체적으로 설명한다. 통상 차량의 배터리 방전 및 시동시 입력전압의 저하로 인해 배터리의 공급전압이 5.8V 정도 수준까지 떨어질 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 배터리의 공급전압이 5.8V로 떨어진 것으로 가정하여 설명한다.Hereinafter, a process of stably supplying operation power to the communication transceiver of the vehicle apparatus even if the input voltage is decreased at the time of battery discharge and start-up of the vehicle will be described in detail with reference to FIG. Normally, the supply voltage of the battery may drop to about 5.8V due to the battery discharge of the vehicle and the decrease of the input voltage at the start-up. Hereinafter, it is assumed that the supply voltage of the battery has dropped to 5.8 V for convenience of explanation.

배터리(100)로부터 5.8V의 전원이 전원 변환부(200)로 공급된다. 전원 변환부(200)의 제1스위칭 레귤레이터(210)는 공급된 5.8V의 전원을 소정 레벨로 강하시켜 출력하며, 제1스위칭 레귤레이터(210)의 출력 전원은 도시된 바와 같이 3.8V/1.35A가 된다. LDO 레귤레이터(230)는 제1스위칭 레귤레이터(210)의 출력 전원을 입력받는다. LDO 레귤레이터(230)는 입력된 전원을 소정 레벨로 강하시켜 송수신 모듈(310)의 동작 전원을 생성한다. LDO 레귤레이터(230)의 출력 전원은 도시된 바와 같이 3.3V/1.14A가 되며, 이 출력 전원은 송수신 모듈(310)에 공급되어 송수신 모듈(310)의 정상적인 동작을 가능하게 한다. 그리고 제2스위칭 레귤레이터(220) 또한 제1스위칭 레귤레이터(210)의 출력 전원을 입력받는다. 제2스위칭 레귤레이터(220)는 상술한 바와 같이 부스트 컨버터일 수 있으며, 입력 전원을 통신 트랜시버(320)의 동작 전원 레벨까지 상승시킨다. 제2스위칭 레귤레이터(220)의 출력 전원은 도시된 바와 같이 5.0V/0.16A가 되며, 이 출력 전원은 통신 트랜시버(320)에 공급되어 통신 트랜시버(320)의 정상적인 동작을 가능하게 한다.
A power of 5.8 V is supplied from the battery 100 to the power conversion unit 200. The first switching regulator 210 of the power converter 200 drops the supplied power of 5.8 V to a predetermined level and outputs the output power of the first switching regulator 210 to 3.8 V / 1.35 A . The LDO regulator 230 receives the output power of the first switching regulator 210. The LDO regulator 230 drops the input power to a predetermined level to generate operating power of the transmission / reception module 310. The output power of the LDO regulator 230 is 3.3 V / 1.14 A as shown in the figure, and the output power is supplied to the transmission / reception module 310 to enable normal operation of the transmission / reception module 310. The second switching regulator 220 also receives the output power of the first switching regulator 210. The second switching regulator 220 may be a boost converter as described above to raise the input power to the operating power level of the communication transceiver 320. The output power of the second switching regulator 220 becomes 5.0 V / 0.16 A as shown, which is supplied to the communication transceiver 320 to enable normal operation of the communication transceiver 320.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

100 : 배터리 200 : 전원 변환부
210 : 제1스위칭 레귤레이터 220 : 제2스위칭 레귤레이터
230 : LDO 레귤레이터 300 : 레이더
310 : 송수신 모듈 320 : 통신 트랜시버100: battery 200: power conversion unit
210: first switching regulator 220: second switching regulator
230: LDO regulator 300: Radar
310: Transceiver module 320: Communication transceiver

Claims (3)

차량 네트워크용 통신 트랜시버를 갖는 장치의 상기 통신 트랜시버로 동작 전원을 공급하기 위한 장치에 있어서,
배터리로부터 공급되는 전원을 소정 레벨로 강하시켜 상기 장치의 일부 모듈로 공급하는 제1스위칭 레귤레이터; 및
상기 제1스위칭 레귤레이터에 의해 강하된 전원을 상기 동작 전원 레벨로 상승시켜 상기 통신 트랜시버로 공급하는 제2스위칭 레귤레이터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 네트워크용 통신 트랜시버로의 전원 공급 장치.An apparatus for supplying operating power to a communication transceiver of an apparatus having a communication transceiver for a vehicle network,
A first switching regulator for dropping the power supplied from the battery to a predetermined level and supplying the power to some modules of the device; And
A second switching regulator that raises the power dropped by the first switching regulator to the operating power level and supplies the power to the communication transceiver;
And a power supply to the communication transceiver for the vehicle network. 제1항에 있어서,
상기 제1스위칭 레귤레이터는 벅(Buck) 컨버터이며, 상기 제2스위칭 레귤레이터는 부스트(Boost) 컨버터인 것을 특징으로 하는 차량 네트워크용 통신 트랜시버로의 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first switching regulator is a Buck converter and the second switching regulator is a boost converter. 제1항에 있어서,
상기 통신 트랜시버는 CAN(Controller Area Network) 트랜시버인 것을 특징으로 하는 차량 네트워크용 통신 트랜시버로의 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the communication transceiver is a CAN (Controller Area Network) transceiver.
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