KR101945743B1 - 차량 시스템 전원 회로 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항시 공급되는 배터리부의 전원을 시스템 차단 시 함께 차단되도록 하여 암전류 발생을 감소시키는 차량 시스템 전원 회로에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량 시스템 전원 회로는, 차량이 구비한 시스템의 전원 회로에 있어서, 전원을 공급하는 배터리부; 및 상기 시스템 동작을 제어하는 레귤레이터부를 포함하며 상기 배터리부는, 상기 레귤레이터부에서 상기 시스템 동작을 오프(OFF)하는 경우, 상기 배터리부에서 공급하는 전원이 차단될 수 있다.
Description
본 발명은 차량 시스템 전원 회로에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 항시 공급되는 배터리부의 전원을 시스템 차단 시 함께 차단되도록 하여 암전류 발생을 감소시키는 차량 시스템 전원 회로에 관한 것이다.
본 발명이 관계하는 ABS(Anti-lock Brake System)는 자동차가 급제동할 때 바퀴가 잠기는 현상을 방지하기 위해 개발된 특수 브레이크 시스템을 말한다.
일반적으로 자동차가 달릴 때는 4개 바퀴에 똑같은 무게가 실리지 않게 되며, 이런 상태에서 급제동을 하면 일부 바퀴에 락업(lock-up)현상, 즉 바퀴가 잠기는 현상이 발생한다. 이는 차량은 여전히 진행하고 있는데도 바퀴는 완전히 멈춰선 상태를 말하는데, 이때 차량이 미끄러지거나 옆으로 밀려 운전자가 차의 방향을 제대로 제어할 수 없게 된다.
이러한 문제를 방지하려면 바퀴가 잠기지 않도록 브레이크를 밟았다 놓았다 하는 펌핑을 해주어야 하며, 이 펌핑 작동을 전자제어장치나 기계적인 장치를 이용하여 1초에 10회 이상 반복되면서 제동이 이루어지도록 한 것이 ABS의 원리이다. ABS는 보통 브레이크와 같은 시스템의 부스터와 마스터실린더에 전자제어장치인 ECU(Electronic Control Unit), 유압조정장치인 HCU(Hydraulic Control Unit), 바퀴의 속도를 감지하는 휠센서(Wheel Sensors), 브레이크를 밟은 상태를 감지하는 PTS(Pedal Travel Switch)로 이루어진다.
한편 본 발명에서 언급되는 ESC(Electronic Stability Control) 제어시스템은 차량이 선회 시 한계성능을 넘어가려고 할 때 유압을 이용한 제동력을 발생하여 차량의 거동을 안정화시켜 주는 시스템이다.
ABS 또는 ESC와 같이 차량이 구비한 시스템은 동작을 위하여 전원 회로가 필요하다.
도 1은 기존 차량 시스템 전원 회로의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기존 차량 시스템 전원 회로(100)는 배터리부(110), 레귤레이터부(120), 마이크로 컨트롤 유니트(130) 및 점화부(140)를 포함한다.
배터리부(110)는 전원을 공급한다. 배터리부(110)는 12V 전원이 필요한 소자에 전원을 공급하기 위하여 12V 크기의 전원을 공급할 수 있다.
레귤레이터부(120)는 시스템에 전원 공급을 조절하여 시스템 동작을 제어한다.
레귤레이터부(120)의 출력단 전원(시스템 전원)은 대략 5V 일 수 있다.
마이크로 컨트롤 유니트(130)는 점화부(140)가 오프(OFF)된 경우, 마이크로 컨트롤 유니트(130)의 출력 신호를 레귤레이터부(120)로 발신하며, 출력 신호는 레귤레이터부(120)가 시스템 동작을 제어하는데 이용된다.
구체적으로 마이크로 컨트롤 유니트(130)의 출력 신호가 하이(High)이면 레귤레이터부(120)는 시스템 전원을 공급하여 시스템을 동작시키고, 출력 신호가 로우(Low)이면 시스템 전원을 차단시킨다.
점화부(140)는 온(ON)된 상태에서 레귤에이터부(120)의 인에이블(Enable) 핀에 전원이 공급되어 레귤레이터부(120)에서 시스템 전원이 공급되도록 한다.
기존 차량 시스템 전원 회로(100)의 배터리부(110)는 12V 전원을 상시 공급한다. 즉, 시스템 전원 오프(OFF)시와 같이 12V전원이 필요 없는 경우에도 배터리부(110)는 전원을 상시 공급한다. 따라서 기존 차량 시스템 전원 회로(100)는 암전류가 크게 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 항시 공급되는 배터리부의 전원을 시스템 차단 시 함께 차단되도록 하여 암전류 발생을 감소시키는 차량 시스템 전원 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 차량 시스템 전원 회로는, 차량이 구비한 시스템의 전원 회로에 있어서, 전원을 공급하는 배터리부; 및 상기 시스템 동작을 제어하는 레귤레이터부를 포함하며 상기 배터리부는, 상기 레귤레이터부에서 상기 시스템 동작을 오프(OFF)하는 경우, 상기 배터리부에서 공급하는 전원이 차단될 수 있다.
바람직하게는, 상기 차량 시스템 전원 회로는, 레귤레이터부와 연결되는 마이크로 컨트롤 유니트(MCU, Micro Control Unit) 및 점화부를 더 포함하며, 상기 레귤레이터부가 상기 시스템 동작을 제어하는 것은, 상기 마이크로 컨트롤 유니트와 상기 점화부의 신호를 이용하여 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 배터리부는, 상기 레귤레이터부의 출력단과 연결되며, 상기 배터리부와 상기 레귤레이터부의 출력단과 연결되는 사이에는 스위칭부가 포함될 수 있다.
바람직하게는, 상기 스위칭부는, NPN형 트랜지스터와 PNP형 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명은 차량이 구비하는 각종 시스템에 이용되는 전원 회로에 의하여 발생되는 암전류를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 암전류 감소로 인하여 배터리 수명 단축을 방지할 수 있다.
도 1은 기존 차량 시스템 전원 회로(100)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 시스템 전원 회로를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 시스템 전원 회로를 나타내는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다거나 “접속되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 시스템 전원 회로를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 시스템 전원 회로(200)는 배터리부(110), 레귤레이터부(120), 마이크로 컨트롤 유니트(130), 점화부(140) 및 스위칭부(210)를 포함한다.
배터리부(110), 레귤레이터부(120), 마이크로 컨트롤 유니트(130) 및 점화부(140)는 도 1에서 설명한 기존 차량 시스템 전원 회로(100)의 구성과 동일하다. 따라서, 구체적은 설명은 생략하며, 발명의 이해를 돕기 위한 간략한 설명만 하도록 한다.
즉, 배터리부(110)는 전원을 공급한다. 배터리부(110)는 12V 전원이 필요한 소자에 전원을 공급하기 위하여 12V 크기의 전원을 공급할 수 있다. 다만, 배터리부(110)에서 공급되는 전원이 반드시 12V 인 것은 아니며, 회로의 구성 소자의 종류와 회로 구성, 시스템의 종류 또는 시스템의 환경 등에 따라서 변경될 수 있다.
레귤레이터부(120)는 시스템에 전원 공급을 조절하여 시스템 동작을 제어한다.
레귤레이터부(120)의 출력단 전원(시스템 전원)은 대략 5V 일 수 있다. 다만, 앞서 배터리부(110)와 마찬가지로 시스템 전원이 반드시 5V 인 것은 아니며, 회로의 구성 소자의 종류와 회로 구성, 시스템의 종류 또는 시스템의 환경 등에 따라서 변경될 수 있다.
구체적으로, 레귤레이터부(120)는 인에이블(Enable) 핀의 상태에 따라서 출력단의 출력이 여부가 결정된다.
즉, 인에이블 핀의 상태가 하이(High)인 경우 출력단의 출력이 되고, 인에이블 핀의 상태가 로우(Low)인 경우 출력이 안된다.
마이크로 컨트롤 유니트(130)는 점화부(140)가 오프(OFF)된 경우, 마이크로 컨트롤 유니트(130)의 출력 신호를 레귤레이터부(120)로 발신하며, 출력 신호는 레귤레이터부(120)가 시스템 동작을 제어하는데 이용된다.
구체적으로 마이크로 컨트롤 유니트(130)의 출력 신호가 하이(High)이면 레귤레이터부(120)는 시스템 전원을 공급하여 시스템을 동작시키고, 출력 신호가 로우(Low)이면 시스템 전원을 차단시킨다.
점화부(140)는 온(ON)된 상태에서 레귤에이터 인에이블(Enable) 핀에 전원이 공급되어 레귤레이터부(120)에서 시스템 전원이 공급되도록 한다.
기존 차량 시스템 전원 회로(100)는 도 1과 함께 설명한 바와 같이 배터리부(110)는 12V 전원을 상시 공급된다. 따라서 시스템 전원 오프(OFF)시와 같이 12V전원이 필요 없는 경우에도 배터리부(110)는 전원을 상시 공급하여 암전류가 크게 발생한다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리부(110)를 도 2에서 나타낸 바와 같이 레귤레이터부(120)의 출력단과 연결한다.
배터리부(110)와 레귤레이터부(120)의 출력단과 연결하는 사이에 도 2에서 나타낸 바와 같이 스위칭부(210)를 포함시킬 수 있다.
도 2를 참조하여 스위칭부(210)의 바람직한 실시예를 설명하면, 스위칭부(210)는 NPN형 트랜지스터와 PNP형 트랜지스터를 포함할 수 있다.
NPN형 트랜지스터는 베이스(Base)에 +를 걸어주면(이미터보다 높은 전압) 전류는 콜렉터(Collector)에서 이미터(Emitter)로 흐르며, PNP형 트랜지스터는 베이스에 -를 걸어주면(이미터보다 낮은 전압) 전류가 이미터에서 콜렉터로 흐르는 것을 말한다.
즉, 스위칭부(210)는 NPN형 트랜지스터와 PNP형 트랜지스터의 소자 특성에 의하여 배터리부(110)의 전원 공급을 제어할 수 있다.
상세하게는, 레귤레이터부(120)의 출력단의 출력인 시스템 전원이 차단된다는 것은 마이크로 컨트롤 유니트(130)를 포함한 레귤레이터부(120)의 시스템 동작을 제어하는 모든 제어 조건이 정지되는 것을 의미한다. 따라서, 시스템 전원이 차단되면, 배터리부(110)에서 공급하는 12V 전원을 사용하는 소자에 12V 전원을 공급할 필요성이 없다. 따라서, 배터리부(110)의 전원 공급과 차단은 레귤레이터부(120)의 출력에 의하여 결정된다.
보다 상세하게는, 배터리부(110)의 전원 공급과 차단이 레귤레이터부(120)의 출력에 의하여 결정되기 위하여 배터리부(110)는 레귤레이터부(120)의 출력단과 연결된다. 배터리부(110)와 레귤레이터부(120) 출력단의 연결은 레귤레이터부(120)의 출력단의 출력인 시스템 전원의 공급이 차단되면 배터리부(110)의 전원 공급도 차단되고, 시스템 전원이 공급되면 배터리부(110)의 전원도 공급되도록 연결됨이 바람직하다.
바람직한 실시예로, 배터리부(110)와 레귤레이터부(120)의 출력단과 연결에는 앞서 설명한 바와 같이 스위칭부(210)를 사이에 두고 연결될 수 있다. 배터리부(110)의 전원 공급과 차단은 레귤레이터부(120)의 출력단의 시스템 전원이 차단되면 스위칭부(210)의 트랜지스터들의 소자 특성에 의하여 배터리부(110)에서 12V 전원을 사용하는 소자에 공급되는 12V전원을 차단한다.
이해를 돕기 위하여 배터리부(110)에서 공급하는 전원을 12V로 설명하고 있으나, 앞서 설명한 바와 같이 12V에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 차량 시스템 전원 회로(200)는 차량이 구비하는 각종 시스템에 이용되는 전원 회로에 의하여 발생되는 암전류를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량 시스템 전원 회로(200)는 암전류 감소로 인하여 배터리 수명 단축을 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 기존 차량 시스템 전원 회로
110 : 배터리부 120 : 레귤레이터부
130 : 마이크로 컨트롤 유니트 140 : 점화부
200 : 차량 시스템 전원 회로
210 : 스위칭부
110 : 배터리부 120 : 레귤레이터부
130 : 마이크로 컨트롤 유니트 140 : 점화부
200 : 차량 시스템 전원 회로
210 : 스위칭부
Claims (4)
- 차량이 구비한 시스템의 전원 회로에 있어서,
전원을 공급하는 배터리부; 및
상기 시스템 동작을 제어하는 레귤레이터부를 포함하며
상기 레귤레이터부의 출력단과 연결되며, 상기 레귤레이터부의 출력단의 출력이 상기 시스템 동작을 오프(OFF)하는 경우, 상기 배터리부에서 공급하는 전원이 차단되고, 상기 레귤레이터부의 출력단의 출력이 상기 시스템 동작을 온(ON)하는 경우, 상기 배터리부에서 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 차량 시스템 전원 회로.
- 제 1 항에 있어서,
상기 차량 시스템 전원 회로는,
레귤레이터부와 연결되는 마이크로 컨트롤 유니트(MCU, Micro Control Unit) 및 점화부를 더 포함하며,
상기 레귤레이터부가 상기 시스템 동작을 제어하는 것은, 상기 마이크로 컨트롤 유니트와 상기 점화부의 신호를 이용하여 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템 전원 회로.
- 제 1 항에 있어서,
상기 배터리부는,
상기 배터리부와 상기 레귤레이터부의 출력단과 연결되는 사이에는 스위칭부가 포함되는 것을 특징으로 하는 차량 시스템 전원 회로.
- 제 3 항에 있어서,
상기 스위칭부는,
NPN형 트랜지스터와 PNP형 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템 전원 회로.
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