KR101866966B1 - Power supply apparatus for vehicle and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 전원 공급 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 차량의 ISG(Idle Stop & Go) 시스템 동작 시, 소전력 부하의 전력을 제어하여 소전력 부하의 단락의 발생에 의한 와이어의 손상을 방지하는 차량의 전원 공급 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 공급 장치는 차량 내에 배치되어 공급전압을 출력하는 전원 공급 수단과, 암전류 차단 신호를 생성하는 신호 생성부와 암전류 차단 신호의 입력 시, 공급전압을 제1 부하 및 제2 부하로 출력하는 제1 스위치부와, 제1 부하의 단락 시, 제1 스위치부로부터 입력된 공급전압과 기 설정된 기준전압의 비교결과에 기초하여, 공급전압이 제1 부하로 출력되는 것을 스위칭하는 제2 스위치부를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply device for a vehicle and a driving method thereof, and more particularly, And a method of driving the same.
A power supply apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes power supply means disposed in a vehicle for outputting a supply voltage, a signal generator for generating a dark current shutoff signal, And a second switch for outputting a supply voltage to the first load based on a comparison result between the supply voltage input from the first switch unit and the predetermined reference voltage at the time of shorting of the first load And a second switch portion for switching the first switch portion.
Description
본 발명은 차량의 전원 공급 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 차량의 ISG(Idle Stop & Go) 시스템 동작 시, 소전력 부하의 전력을 제어하여 소전력 부하의 단락의 발생에 의한 와이어의 손상을 방지하는 차량의 전원 공급 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 환경오염의 방지 및 연료의 절감의 요청에 따라 내연기관 차량에 다양한 연비를 향상시킬 수 있는 장치가 부가되는 추세이다.In recent years, there has been a tendency that a device capable of improving various fuel economy is added to an internal combustion engine vehicle in accordance with a demand for prevention of environmental pollution and reduction of fuel.
차량의 연비 향상을 위한 장치의 하나인 ISG(Idle Stop & Go) 장치의 적용이 최근 확대되고 있다. 이러한 ISG 장치는 차속, 가속 페달 및 브레이크 페달의 작동, 엔진의 회전속도, 냉각수의 온도, 에어컨의 동작 여부 또는 구배 구간 주행 여부의 다양한 조건을 입력받아 교통 신호 중에 차량이 정지할 경우에 엔진을 정지시킴으로써 연비를 향상하게 된다.The application of an idle stop & go (ISG) device, which is one of the devices for improving the fuel efficiency of a vehicle, has recently been expanded. Such an ISG device inputs various conditions such as vehicle speed, accelerator pedal and brake pedal operation, engine speed, coolant temperature, air conditioner operation, or gradient section travel, Thereby improving fuel efficiency.
일반적으로, ISG 장치는 부하에 전원을 공급하기 위한 바이패스 회로와 전원을 승압시키기 위한 DC-DC 컨버터로 구성되어 있다. ISG 기능이 동작하지 않는 경우, 바이패스 회로에 전류를 흐르게 하여 암전류를 줄인다.Generally, the ISG device is composed of a bypass circuit for supplying power to the load and a DC-DC converter for boosting the power supply. If the ISG function is not working, current flows through the bypass circuit to reduce the dark current.
한편, ISG 기능이 동작하는 경우, DC-DC 컨버터로 전압을 승압시켜 각 부하로 출력한다. 그러나 하나의 DC-DC 컨버터에 다수의 부하를 연결하여 승압한 전압을 출력시키는 경우, 소전력 부하의 단락이 발생할 수 있고, 이에 따라 부하와 연결된 와이어의 손상 또는 심한 경우에는 버닝(burning)이 발생할 수 있다.On the other hand, when the ISG function operates, the voltage is stepped up by the DC-DC converter and output to each load. However, when a large number of loads are connected to a single DC-DC converter to output a boosted voltage, short-circuiting of the low-power load may occur, thereby causing damage or severe burning of the wire connected to the load .
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, ISG(Idle Stop & Go) 시스템 동작 시, 대전력 부하와는 별도로 소전력 부하의 전력을 제어하여 소전력 부하와 연결된 와이어의 손상을 방지하기 위한 차량의 전원 공급 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle control system for controlling a power of a small power load separately from a large power load, And to provide a power supply device and method of the power supply.
또한, 차량의 장시간 방치에 따른 암전류 발생을 방지하는 차량의 전원 공급 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a power supply apparatus and method for a vehicle that prevents occurrence of a dark current due to long-term storage of the vehicle.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.
앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 공급 장치는, 차량 내에 배치되어 공급전압을 출력하는 전원 공급 수단과, 암전류 차단 신호를 생성하는 신호 생성부와, 암전류 차단 신호의 입력 시, 공급전압을 제1 부하 및 제2 부하로 출력하는 제1 스위치부와, 제1 부하의 단락 시, 제1 스위치부로부터 입력된 공급전압과 기 설정된 기준전압의 비교결과에 기초하여, 공급전압이 제1 부하로 출력되는 것을 스위칭하는 제2 스위치부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power supply apparatus for a vehicle, including: a power supply unit disposed in a vehicle for outputting a supply voltage; a signal generator for generating a dark current cutoff signal; A first switch section for outputting a supply voltage to the first load and the second load at the time of input, and a second switch section for outputting the supply voltage to the first load and the second load, based on a comparison result between the supply voltage input from the first switch section and the preset reference voltage, And a second switch portion for switching the supply voltage to be output to the first load.
여기서, 제1 스위치부는, 암전류 차단 신호를 입력 받는 드라이버와 공급전압을 제1 부하 및 제2 부하로 출력하는 바이패스 FET를 포함한다.Here, the first switch section includes a driver receiving the dark current cutoff signal and a bypass FET for outputting the supply voltage to the first load and the second load.
또한, 제2 스위치부는, 공급전압을 제1 부하로 출력하는 스위치와 공급전압과 기 설정된 기준전압을 비교하는 비교기 및 공급전압이 제1 부하로 출력되는 것을 스위칭하는 래치 회로를 포함한다.Further, the second switch section includes a switch for outputting the supply voltage to the first load, a comparator for comparing the supply voltage and the predetermined reference voltage, and a latch circuit for switching the supply voltage to be output to the first load.
또한, 제2 스위치부는, 공급전압이 기준전압 이하이면 공급전압을 제1 부하에 공급한다.Further, the second switch unit supplies the supply voltage to the first load when the supply voltage is equal to or lower than the reference voltage.
또한, 제2 스위치부는, 공급전압이 기준전압을 초과하면 공급전압이 제1 부하에 공급되는 것을 차단한다.Further, the second switch portion blocks the supply voltage from being supplied to the first load when the supply voltage exceeds the reference voltage.
앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 공급 방법은, 제1 부하 및 제2 부하로 공급전압을 출력하되, 제1 부하의 단락 시, 제1 부하로 출력되는 공급전압을 스위칭하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of supplying power to a vehicle, the method comprising: supplying a supply voltage to a first load and a second load, / RTI >
여기서, 공급전압을 스위칭하는 단계에 있어서, 암전류 차단 신호의 입력 시, 제1 부하 및 제2 부하로 공급전압을 출력한다.Here, in the step of switching the supply voltage, the supply voltage is outputted to the first load and the second load when the dark current cut-off signal is inputted.
또한, 공급전압을 스위칭하는 단계에 있어서, 공급전압과 기 설정된 기준전압을 비교하여, 비교결과에 기초하여 공급전압을 제1 부하로 출력 또는 출력하는 것을 차단한다.Further, in the step of switching the supply voltage, the supply voltage is compared with a predetermined reference voltage, and the output of the supply voltage to the first load is blocked based on the comparison result.
또한, 공급전압을 스위칭하는 단계에 있어서, 공급전압과 기준전압을 비교한 결과 공급전압이 기준전압 이하이면, 공급전압을 제1 부하로 출력한다.Further, in the step of switching the supply voltage, when the supply voltage is equal to or lower than the reference voltage as a result of comparing the supply voltage with the reference voltage, the supply voltage is output to the first load.
또한, 공급전압을 스위칭하는 단계에 있어서, 공급전압과 기준전압을 비교한 결과 공급전압이 기준전압을 초과하면, 공급전압이 제1 부하로 출력되는 것을 차단한다.Further, in the step of switching the supply voltage, when the supply voltage exceeds the reference voltage as a result of the comparison between the supply voltage and the reference voltage, the supply voltage is prevented from being output to the first load.
본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 공급 장치 및 방법은 ISG 시스템 구동 시, 부하의 단락이 발생하면 전력 공급을 차단하여 퓨즈의 소손을 방지할 수 있다.The power supply apparatus and method of a vehicle according to an embodiment of the present invention can prevent the fuse from being burned by cutting off the power supply when a load is short-circuited when the ISG system is driven.
또한, 소전력 부하를 따로 분리하여 별도로 전류를 제어함으로써, 소전력 부하와 연결된 와이어의 손상을 방지할 수 있다.In addition, by separately controlling the currents separately from the low-power loads, it is possible to prevent damage to the wires connected to the low-power loads.
또한, 암전류 차단용 입력 신호를 발생하여 장시간 방치에 따른 암전류 발생을 방지할 수 있다.In addition, an input signal for blocking the dark current can be generated to prevent occurrence of a dark current due to a long time of leaving.
또한, 재시동시, 낮은 전압으로 인해 전장 기기들이 리셋되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when restarting, it is possible to prevent electrical equipment from being reset due to low voltage.
또한, 크랭킹(cranking)시, 낮은 전압으로 인해 리셋되는 전장기기를 추가로 연결할 수 있다.Also, during cranking, the electrical equipment that is reset due to the low voltage can be further connected.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly understood through embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 공급 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 공급 장치의 회로도를 나타내는 도면이다
도 3은 전원 공급 장치의 전류 흐름을 나타내는 회로도이다
도 4는 공급 받은 전압과 기준전압의 비교 결과, 공급 받은 전압이 기준전압 이하인 경우 전류의 흐름을 나타내는 회로도이다.
도 5는 공급 받은 전압과 기준전압의 비교 결과, 공급 받은 전압이 기준전압 초과인 경우 전류의 흐름을 나타내는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.1 is a diagram showing a configuration of a power supply apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a power supply device for a vehicle according to an embodiment of the present invention
3 is a circuit diagram showing the current flow of the power supply device
4 is a circuit diagram showing the flow of current when the supplied voltage is equal to or lower than the reference voltage as a result of comparison between the supplied voltage and the reference voltage.
5 is a circuit diagram showing the flow of current when the supplied voltage exceeds the reference voltage as a result of comparison between the supplied voltage and the reference voltage.
6 is a flowchart illustrating a method of driving a power supply according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.If any part is referred to as being "on" another part, it may be directly on the other part or may be accompanied by another part therebetween. In contrast, when a section is referred to as being "directly above" another section, no other section is involved.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.The terms first, second and third, etc. are used to describe various portions, components, regions, layers and / or sections, but are not limited thereto. These terms are only used to distinguish any moiety, element, region, layer or section from another moiety, moiety, region, layer or section. Thus, a first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as a second portion, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified and that the presence or absence of other features, regions, integers, steps, operations, elements, and / It does not exclude addition.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.Terms indicating relative space such as "below "," above ", and the like may be used to more easily describe the relationship to other portions of a portion shown in the figures. These terms are intended to include other meanings or acts of the apparatus in use, as well as intended meanings in the drawings. For example, when inverting a device in the figures, certain portions that are described as being "below" other portions are described as being "above " other portions. Thus, an exemplary term "below" includes both up and down directions. The device can be rotated by 90 degrees or rotated at different angles, and terms indicating relative space are interpreted accordingly.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 공급 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 공급 장치의 회로도를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a configuration of a power supply apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 2 is a circuit diagram of a power supply device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 공급 장치(100)는 전원 공급 수단(110), 신호 생성부(120), 제1 스위치부(130) 및 제2 스위치부(140)를 포함한다.1 and 2, a power supply 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a
전원 공급 수단(110)은 차량에 배치된 전기장치에 전원을 공급하는 것으로, 예로서, 차량의 오디오 장치, 내비게이션 장치, 블랙박스 장치, 조명장치에 전원을 공급한다. 전원 공급 수단(110)에서 출력되는 전압은 전선을 통해 차량의 전기장치에 공급되는데, 과도한 전류가 흐를 경우 전선에 버닝(burning)이 발생할 수 있다. 본 발명에서는 전선에 일정한 값 이상의 과도한 전류가 흐르지 못하도록 전원 공급 수단(110)에서 출력되는 전압이 퓨즈를 통해 제어될 수 있다. 전원 공급 수단(110)은 출력된 공급전압을 제1 스위치부(130)로 공급한다.The power supply means 110 supplies electric power to an electric device disposed in the vehicle, and supplies power to, for example, an audio device, a navigation device, a black box device, and a lighting device of the vehicle. The voltage output from the power supply means 110 is supplied to the electric device of the vehicle through the electric wire, and when excessive current flows, burning may occur in the electric wire. In the present invention, the voltage output from the power supply means 110 can be controlled through the fuse so that excessive current does not flow over a predetermined value. The
신호 생성부(120)는 암전류 차단 신호를 생성한다. 여기서, 암전류는 차량의 시동이 완전히 꺼진 상태에서 차량의 성능을 유지하기 위한 최소한의 전류를 나타낸다. 이때, 암전류의 출력량이 증가할수록 차량이 방전되기까지의 시간이 짧아진다. 따라서, 신호 생성부(120)는 암전류 차단 신호를 출력함으로써, 차량의 장시간 방치로 인한 방전을 방지할 수 있다. 신호 생성부(120)는 암전류 차단 신호를 제1 스위치부(130) 및 제2 스위치부(140)로 출력한다.The
제1 스위치부(130)는 전원 공급 수단(110)에서 출력 받은 공급전압을 제1 부하 및 제2 부하로 출력한다. 구체적으로, 제1 스위치부(130)는 암전류 차단 신호를 입력 받으면 공급 받은 전원을 제1 부하 및 제2 부하로 출력한다.The
여기서, 제1 부하는 소전력 부하로 입력받을 수 있는 전압의 용량이 작아 공급전압에 의해 단락이 발생할 수 있는 부하를 나타낸다. 또한, 제2 부하는 대전력 부하로 입력받을 수 있는 전압의 용량이 커서 공급전압에 의해 단락이 발생하지 않는 부하이다. 이러한, 소전력 부하 및 대전력 부하를 분리하여 별도로 전류 제어함으로써, 소전력 부하와 연결된 와이어의 손상, 심하게는 버닝(burning)의 발생을 방지할 수 있다.Here, the first load represents a load that can be short-circuited by the supply voltage because the capacity of the voltage that can be input to the small-power load is small. Also, the second load is a load in which the capacity of a voltage that can be input to the large-power load is large, so that the short-circuit does not occur due to the supply voltage. By separately controlling the currents of the small power load and the large power load, it is possible to prevent the damage of wires connected to the small power load and the occurrence of burning.
또한, 제1 스위치부(130)는 암전류 차단 신호를 입력 받는 드라이버(132) 및 전원 공급 수단(110)에서 입력 받은 공급전원을 제1 부하 및 제2 부하로 출력하는 바이패스 FET(134)를 포함할 수 있다. 이때, 드라이버(132)는 암전류 차단 신호의 입력 여부에 따라 온 또는 오프될 수 있다. 드라이버(132)는 암전류 차단 신호가 입력되면 온되어 바이패스 FET(134)로 암전류 차단 신호를 출력한다. 이에 따라, 바이패스 FET(134)는 암전류 차단 신호를 입력 받고, 전원 공급 수단(110)에서 입력 받은 공급전압을 제1 부하 및 제2 부하로 출력할 수 있다. 한편, 드라이버(132)는 암전류 차단 신호가 입력되지 않으면 오프되어 암전류 차단 신호를 바이패스 FET(134)로 출력하지 못한다.The
제1 스위치부(130)는 상시 턴 온되어 전원 공급 수단(110)에서 입력 받은 공급전압을 제1 부하 및 제2 부하로 출력하지만 차량의 ISG 시스템에서 차량이 재시동하는 경우 잠시 오프될 수 있다. 여기서, 차량의 ISG 시스템에서 차량의 재시동 시, 시동 모터에 의해 배터리 전압이 일시적으로 급강하하여 전장 기기들이 리셋되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 전장 기기들의 리셋 현상을 방지하기 위해 부스트 컨버터는 전원 공급 수단(110)에서 입력 받은 공급전압을 승압하고, 승압한 전압을 출력하여 전장 기기들의 전원을 안정화시킬 수 있다.The
이어서, 제2 스위치부(140)는 제1 스위치부(130)에서 입력 받은 공급전압을 제1 부하로 공급한다. 여기서, 제2 스위치부(140)는 입력 받은 공급전압을 제1 부하로 출력하는 스위치(142)를 포함할 수 있다. 제1 스위치부(130)는 입력 받은 공급전압을 스위치(142)에서 제1 부하로 출력한다. 이때, 제1 부하의 용량에 비해 큰 전압으로 인하여 제1 부하의 단락이 발생할 수 있다. 이런 경우, 과전류가 흘러 전류에 의해 발생하는 열로 퓨즈가 녹아서 끊어질 뿐만 아니라, 제1 부하와 연결된 와이어의 손상 또는 와이어의 버닝도 발생할 수 있다. 본 발명은, 제1 부하의 단락 시, 전류를 제어하여 과전류로 인한 퓨즈 소손 및 와이어의 손상 및 버닝을 방지할 수 있다.Then, the
구체적으로, 제1 부하의 단락이 발생한 경우, 제2 스위치부(140)는 입력 받은 공급전압과 기 설정된 기준전압과의 비교를 통해 제1 부하로 공급되는 전류를 제어한다. 여기서, 제2 스위치부(140)는 공급 전압과 기준전압을 비교하는 비교기를 포함할 수 있다. 공급전압과 기준전압의 비교 결과, 공급전압이 기준전압 이하이면, 제2 스위치부(140)는 공급전압을 제1 부하로 출력한다.Specifically, when a short-circuit of the first load occurs, the
한편, 공급전압과 기준전압의 비교 결과, 공급전압이 기준전압을 초과하면, 제2 스위치부(140)는 공급전압을 제1 부하로 출력하지 못하도록 차단한다. 여기서, 제2 스위치부(140)는 공급전압과 기준전압의 비교 결과에 기초하여 공급전압을 제1 부하로 출력 또는 출력하지 못하도록 차단하는 래치 회로(146)를 포함할 수 있다.On the other hand, if the supply voltage exceeds the reference voltage as a result of the comparison between the supply voltage and the reference voltage, the
여기서, 제2 스위치부(140)는 MCU(Micro Controller Unit)를 통해 제어되지 않고, 단독으로 동작할 수 있다.Here, the
도 3은 전원 공급 장치의 전류 흐름을 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram showing the current flow of the power supply device.
도 3을 참조하면, 전원 공급 수단(110)은 제1 스위치부(130)로 공급전압을 출력한다. 또한, 신호 생성부(120)는 암전류 차단 신호를 제1 스위치부(130) 및 제2 스위치부(140)로 출력한다. 제1 스위치부(130)는 신호 생성부(120)에서 출력한 암전류 차단 신호를 입력 받는 드라이버(132)와 전원 공급 수단(110)에서 출력한 공급전압을 입력 받는 바이패스 FET(134)를 포함할 수 있다. 이때, 드라이버(132)는 암전류 차단 신호의 입력에 따라 온 또는 오프될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
제1 스위치부(130)는 암전류 차단 신호의 입력 시, 전원 공급 수단(110)에서 입력 받은 공급전압을 제2 스위치부(140) 및 제2 부하로 출력한다. 여기서, 제2 스위치부(140)는 제1 스위치부(130)에서 입력 받은 공급전압을 입력 받는 스위치(142)를 포함할 수 있다. 제2 스위치부(140)는 입력 받은 공급전원을 제1 부하로 출력한다.The
도 4는 공급 받은 전압과 기준전압의 비교 결과, 공급 받은 전압이 기준전압 이하인 경우 전류의 흐름을 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram showing the flow of current when the supplied voltage is equal to or lower than the reference voltage as a result of comparison between the supplied voltage and the reference voltage.
도 4를 참조하면, 전원 공급 수단(110)은 제1 스위치부(130)로 공급전압을 출력한다. 또한, 신호 생성부(120)는 암전류 차단 신호를 제1 스위치부(130) 및 제2 스위치부(140)로 출력한다. 제1 스위치부(130)는 신호 생성부(120)에서 출력한 암전류 차단 신호를 입력 받는 드라이버(132)와 전원 공급 수단(110)에서 출력한 공급전압을 입력 받는 바이패스 FET(134)를 포함할 수 있다. 이때, 드라이버(132)는 암전류 차단 신호의 입력에 따라 온 또는 오프될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
제1 스위치부(130)는 암전류 차단 신호의 입력 시, 전원 공급 수단(110)에서 입력 받은 공급전압을 제2 스위치부(140) 및 제2 부하로 출력한다. 여기서, 제2 스위치부(140)는 제1 스위치부(130)에서 입력 받은 공급전압을 입력 받는 스위치(142)를 포함할 수 있다. 제2 스위치부(140)는 입력 받은 공급전원을 제1 부하로 출력한다.The
이때, 제1 부하의 단락이 발생한 경우, 제2 스위치부(140)는 제1 스위치(130)에서 입력 받은 공급전압과 기 설정된 기준전압과의 비교를 통해 제1 부하로 공급되는 전류를 제어한다. At this time, when a short-circuit of the first load occurs, the
구체적으로, 제1 스위치(130)에서 입력 받은 공급전압과 기 설정된 기준전압의 비교 결과, 공급전압이 기준전압 이하이면, 제2 스위치부(140)는 공급전압을 제1 부하로 출력한다. More specifically, when the supply voltage is lower than the reference voltage as a result of the comparison between the supply voltage input from the
도 5는 공급 받은 전압과 기준전압의 비교 결과, 공급 받은 전압이 기준전압 초과인 경우 전류의 흐름을 나타내는 회로도이다.5 is a circuit diagram showing the flow of current when the supplied voltage exceeds the reference voltage as a result of comparison between the supplied voltage and the reference voltage.
도 5를 참조하면, 전원 공급 수단(110)은 제1 스위치부(130)로 공급전압을 출력한다. 또한, 신호 생성부(120)는 암전류 차단 신호를 제1 스위치부(130) 및 제2 스위치부(140)로 출력한다. 제1 스위치부(130)는 신호 생성부(120)에서 출력한 암전류 차단 신호를 입력 받는 드라이버(132)와 전원 공급 수단(110)에서 출력한 공급전압을 입력 받는 바이패스 FET(134)를 포함할 수 있다. 이때, 드라이버(132)는 암전류 차단 신호의 입력에 따라 온 또는 오프될 수 있다.Referring to FIG. 5, the
제1 스위치부(130)는 암전류 차단 신호의 입력 시, 전원 공급 수단(110)에서 입력 받은 공급전압을 제2 스위치부(140) 및 제2 부하로 출력한다. 여기서, 제2 스위치부(140)는 제1 스위치부(130)에서 입력 받은 공급전압을 입력 받는 스위치(142)를 포함할 수 있다. 제2 스위치부(140)는 입력 받은 공급전원을 제1 부하로 출력한다.The
이때, 제1 부하의 단락이 발생한 경우, 제2 스위치부(140)는 제1 스위치(130)에서 입력 받은 공급전압과 기 설정된 기준전압과의 비교를 통해 제1 부하로 공급되는 전류를 제어한다. At this time, when a short-circuit of the first load occurs, the
구체적으로, 제1 스위치(130)에서 입력 받은 공급전압과 기 설정된 기준전압의 비교 결과, 공급전압이 기준전압을 초과하면, 제2 스위치부(140)는 공급전압을 제1 부하로 출력하지 못하도록 차단한다. 이때, 래치회로(146)가 오프되어 공급전압을 출력하지 못하게 함으로써, 제1 부하로의 출력을 차단할 수 있다.More specifically, when the supply voltage exceeds the reference voltage as a result of the comparison between the supply voltage input from the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of driving a power supply according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 신호 생성부(120)는 암전류 차단 신호를 제1 스위치부(130) 및 제2 스위치부(140)로 출력한다(S610). 여기서, 암전류는 차량의 시동이 완전히 꺼진 상태에서 차량의 성능을 유지하기 위한 최소한의 전류를 나타낸다. 이때, 암전류의 출력량이 증가할수록 차량이 방전되기까지의 시간이 짧아진다. 따라서, 신호 생성부(120)는 암전류 차단 신호를 출력함으로써, 차량의 장시간 방치로 인한 방전을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
이어서, 제1 스위치부(130)는 암전류 차단 신호의 입력 시, 전원 공급 수단(110)에서 입력 받은 공급전원을 제1 부하 및 제2 부하로 출력한다(S620). 여기서, 제1 스위치부(130)는 드라이버(132)와 바이패스 FET(134)를 포함할 수 있다. 드라이버(132)는 암전류 차단 신호의 입력 여부에 따라 온 또는 오프되어 바이패스 FET(134)로 암전류 차단 신호를 출력할 수 있다. 또한, 바이패스 FET(134)는 전원 공급 수단(110)에서 입력 받은 공급전압을 제1 부하 및 제2 부하로 출력할 수 있다. 이때, 제1 부하의 단락이 발생하면, 제1 부하와 연결된 와이어의 손상을 방지하기 위해 전류를 제어한다.In operation S620, the
제1 부하의 단락 시, 제2 스위치부(140)는 제1 스위치부(130)에서 입력 받은 공급전압과 기준전압을 비교한다(S630). 비교 결과 공급전압이 기준전압 이하이면, 제1 스위치부(130)에서 입력 받은 공급전압을 제1 부하로 출력한다(S640).When the first load is short-circuited, the
한편, 제1 스위치부(130)에서 공급전압과 기준전압의 비교 결과, 공급 받은 전압이 기준전압 초과이면, 제1 스위치부(130)에서 입력 받은 공급전압이 제1 부하로 출력되지 못하도록 차단한다(S650).On the other hand, if the supplied voltage exceeds the reference voltage as a result of the comparison between the supply voltage and the reference voltage at the
여기서, 제2 스위치부(140)는 비교기(144)를 통해 공급전압과 기준전압을 비교할 수 있다. 또한, 래치 회로(146)를 통해 공급전압과 기준전압의 비교 결과에 기초하여 전류를 제어할 수 있다. 또한, 스위치(142)를 통해 래치 회로(146)에서 출력된 전압을 제1 부하로 출력할 수 있다.Here, the
전술한 바와 같이 본 발명은, 본 발명은 차량의 전원 공급 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 차량의 ISG(Idle Stop & Go) 시스템 동작 시, 소전력 부하의 전력을 제어하여 소전력 부하의 단락의 발생에 의한 와이어의 손상을 방지하는 차량의 전원 공급 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.As described above, the present invention relates to a power supply apparatus for a vehicle and a driving method thereof, and more particularly, to a power supply apparatus for a vehicle and, more particularly, The present invention relates to a power supply device for a vehicle and a driving method thereof, which prevent damage to a wire due to the occurrence of a short circuit of a load.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.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 present invention as defined by the following claims and their equivalents. Only. It is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. .
100: 차량의 전원 공급 장치
110: 전원 공급 수단
120: 신호 생성부
130: 제1 스위치부
132: 바이패스 FET
134: 드라이버
140: 제2 스위치부
142: 스위치
144: 비교기
146: 래치 회로100: Vehicle power supply
110: Power supply means
120:
130: first switch section
132: Bypass FET
134: Driver
140: second switch section
142: switch
144: comparator
146: latch circuit
Claims (10)
암전류 차단 신호를 생성하는 신호 생성부; 및
상기 암전류 차단 신호의 입력 시, 상기 공급전압을 제2 스위치부 및 제2 부하로 출력하는 제1 스위치부;를 포함하고,
상기 제2 스위치부는
제1 부하의 단락 시, 상기 제1 스위치부로부터 입력된 공급전압과 기 설정된 기준전압의 비교결과에 기초하여, 상기 공급전압이 상기 제1 부하로 출력되는 것을 스위칭하는 차량의 전원 공급 장치.Power supply means disposed in the vehicle for outputting a supply voltage;
A signal generator for generating a dark current blocking signal; And
And a first switch unit for outputting the supply voltage to the second switch unit and the second load when the dark current cutoff signal is inputted,
The second switch unit
And switches the output of the supply voltage to the first load based on a result of comparison between a supply voltage input from the first switch unit and a preset reference voltage at the time of a short-circuit of the first load.
상기 암전류 차단 신호를 입력 받는 드라이버와 상기 공급전압을 제1 부하 및 제2 부하로 출력하는 바이패스 FET를 포함하는 차량의 전원 공급 장치.The apparatus according to claim 1,
And a bypass FET for outputting the supply voltage to the first load and the second load.
상기 공급전압을 상기 제1 부하로 출력하는 스위치와 상기 공급전압과 기 설정된 기준전압을 비교하는 비교기 및 상기 공급전압이 상기 제1 부하로 출력되는 것을 스위칭하는 래치 회로를 포함하는 차량의 전원 공급 장치.The apparatus according to claim 1,
A switch for outputting said supply voltage to said first load, a comparator for comparing said supply voltage with a predetermined reference voltage, and a latch circuit for switching output of said supply voltage to said first load, .
상기 공급전압이 상기 기준전압 이하이면 상기 공급전압을 상기 제1 부하에 공급하는 차량의 전원 공급 장치.The apparatus according to claim 3,
And supplies said supply voltage to said first load when said supply voltage is below said reference voltage.
상기 공급전압이 상기 기준전압을 초과하면 상기 공급전압이 상기 제1 부하에 공급되는 것을 차단하는 차량의 전원 공급 장치.The apparatus according to claim 1,
And to block the supply voltage from being supplied to the first load when the supply voltage exceeds the reference voltage.
제1 부하의 단락 시, 상기 공급전압과 기 설정된 기준전압을 비교하고, 비교결과에 기초하여 상기 제1 부하로 출력되는 공급전압을 스위칭하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 공급 방법.Outputting a supply voltage to the second switch unit and the second load when the dark current shutoff signal is input to the first switch unit; And
Comparing the supply voltage with a predetermined reference voltage at the time of a short-circuit of the first load, and switching the supply voltage output to the first load based on the comparison result.
암전류 차단 신호의 입력 시, 상기 제1 부하 및 제2 부하로 공급전압을 출력하는 차량의 전원 공급 방법.7. The method of claim 6, further comprising:
And outputs a supply voltage to the first load and the second load when the dark current blocking signal is input.
상기 공급전압과 기 설정된 기준전압을 비교하여, 비교결과에 기초하여 상기 공급전압을 제1 부하로 출력 또는 출력하는 것을 차단하는 차량의 전원 공급 방법.8. The method of claim 7, wherein in switching the supply voltage,
And comparing the supply voltage with a preset reference voltage to block outputting or outputting the supply voltage to the first load based on a result of the comparison.
상기 공급전압과 상기 기준전압을 비교한 결과 상기 공급전압이 상기 기준전압 이하이면, 상기 공급전압을 상기 제1 부하로 출력하는 차량의 전원 공급 방법.9. The method of claim 8, further comprising:
And outputting the supply voltage to the first load when the supply voltage is lower than the reference voltage as a result of comparing the supply voltage and the reference voltage.
상기 공급전압과 상기 기준전압을 비교한 결과 상기 공급전압이 상기 기준전압을 초과하면, 상기 공급전압이 상기 제1 부하로 출력되는 것을 차단하는 차량의 전원 공급 방법.9. The method of claim 8, further comprising:
And when the supply voltage exceeds the reference voltage as a result of comparing the supply voltage and the reference voltage, the supply voltage is prevented from being output to the first load.
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