KR102554858B1 - Short protection circuit of fast charging terminal - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고속충전단자의 단락 보호회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속충전단자의 출력단에 단락이 발생하면 전류를 우회시켜 출력단의 과전류차단스위치의 전류 차단 기능으로 인한 발열을 개선시키는 보호회로에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고속충전단자의 단락 보호회로는 직류전원을 입력받아 저전압을 공급하기 위한 DC/DC 컨버터와 상기 DC/DC 컨버터의 출력단의 과전류를 차단하기 위한 전류차단스위치로 이루어진 고속충전단자의 단락 보호 회로에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터의 출력단에 병렬로 연결되는 제1저항; 상기 DC/DC 컨버터의 입력단에 병렬로 연결되는 제2저항; 상기 제3저항에 직렬로 연결되는 제3저항; 상기 DC/DC 컨버터의 출력단에 병렬로 연결되는 제4저항; 상기 제3저항을 통해 입력되는 전압에 의해 상기 제1저항을 통해 입력되는 전압을 스위칭하는 제1반도체 스위치; 및 상기 제1저항과 제1반도체 스위치의 중간점 전압에 의해 상기 제4저항을 통해 입력되는 전압을 스위칭하는 제2반도체 스위치; 를 포함하고, 상기 제2저항과 제3저항의 중간점에 상기 전류차단스위치의 출력이 연결된다.The present invention relates to a short circuit protection circuit of a high-speed charging terminal, and more particularly, to a protection circuit that improves heat generation due to the current blocking function of an overcurrent cut-off switch at the output terminal by bypassing current when a short circuit occurs at the output terminal of the fast charging terminal. it's about
The short circuit protection circuit of the fast charging terminal according to the present invention is a short circuit of the fast charging terminal consisting of a DC / DC converter for receiving DC power and supplying low voltage and a current cutoff switch for blocking the overcurrent of the output terminal of the DC / DC converter A protection circuit comprising: a first resistor connected in parallel to an output terminal of the DC/DC converter; a second resistor connected in parallel to the input terminal of the DC/DC converter; a third resistor connected in series with the third resistor; a fourth resistor connected in parallel to the output terminal of the DC/DC converter; a first semiconductor switch for switching the voltage input through the first resistor by the voltage input through the third resistor; and a second semiconductor switch for switching a voltage input through the fourth resistor by a midpoint voltage between the first resistor and the first semiconductor switch. Including, the output of the current cut-off switch is connected to the midpoint of the second resistor and the third resistor.

Description

고속충전단자의 단락 보호회로{SHORT PROTECTION CIRCUIT OF FAST CHARGING TERMINAL}Short circuit protection circuit of fast charging terminal {SHORT PROTECTION CIRCUIT OF FAST CHARGING TERMINAL}

본 발명은 고속충전단자의 단락 보호회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속충전단자의 출력단에 단락이 발생하면 전류를 우회시켜 출력단의 과전류차단스위치의 전류 차단 기능으로 인한 발열을 개선시키는 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to a short circuit protection circuit of a high-speed charging terminal, and more particularly, to a protection circuit that improves heat generation due to the current blocking function of an overcurrent cut-off switch at the output terminal by bypassing current when a short circuit occurs at the output terminal of the fast charging terminal. it's about

일반적으로 차량의 실내 센터 페시아 패널 등에는 AVN 시스템이 탑재되어 있을 뿐만 아니라, 외부 스마트 기기를 AVN 시스템과 접속시키기 위한 목적 또는 스마트 기기의 충전 목적을 위한 일종의 편의 장치인 멀티미디어 단자가 구비되어 있다.In general, an AVN system is mounted on an interior center fascia panel of a vehicle, and a multimedia terminal, which is a kind of convenience device for connecting an external smart device to the AVN system or for charging the smart device, is provided.

이러한 멀티미디어 단자에 스마트 기기 등을 연결하면, 스마트 기기와 AVN 시스템간의 데이터 전송뿐만 아니라 스마트 기기의 충전도 가능하도록 되어 있는데 일반적인 USB 전압(5V, 500mA)의 저속 충전을 개선하여 배터리 전원으로 고속 충전을 하기 위해 멀티미디어 단자에 배터리 전원을 5V 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터와 과전류를 감지하여 차단하는 전류차단스위치를 구성하여 외부 스마트 기기에 대한 고속 충전이 가능하도록 고속충전단자가 적용되어 있다.When a smart device is connected to these multimedia terminals, not only data transmission between the smart device and the AVN system, but also charging of the smart device is possible. In order to do this, a DC/DC converter that converts battery power into 5V power and a current cutoff switch that detects and blocks overcurrent are configured on the multimedia terminal, and a high-speed charging terminal is applied to enable high-speed charging of external smart devices.

상기 고속충전단자에 적용된 전류차단스위치는 과전류를 감지하여 출력단의 회로를 차단하는 역할을 하는데 고속충전단자의 출력단에 단락이 발생하는 경우 단락이 계속되는 동안 지속적으로 전류를 감지하고 차단하는 기능을 반복하기 때문에 발열 현상이 심화 되어 소자 및 회로의 품질이 저하되고 노후화되는 등의 영향을 미칠 수 있다.The current cut-off switch applied to the high-speed charging terminal detects overcurrent and serves to cut off the circuit of the output terminal. If a short circuit occurs at the output terminal of the high-speed charging terminal, repeating the function of continuously detecting and cutting off the current while the short circuit continues Therefore, the heat generation phenomenon is intensified, and the quality of devices and circuits may deteriorate and deteriorate.

한국등록특허 제10-1305035호Korean Patent Registration No. 10-1305035 한국등록특허 제10-1048246호Korean Patent Registration No. 10-1048246

이에 본 발명은 고속충전단자의 출력단에 단락이 발생하는 경우, 단락전류를 전류차단스위치로부터 우회시켜 전류차단스위치의 발열을 막아 회로의 신뢰성을 높이고 품질을 일정하게 유지시킬 수 있는 고속충전단자의 단락 보호회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, in the present invention, when a short circuit occurs at the output terminal of the fast charging terminal, the short circuit current is diverted from the current blocking switch to prevent heat generation of the current blocking switch, thereby increasing the reliability of the circuit and maintaining the quality of the fast charging terminal. Its purpose is to provide a protection circuit.

본 발명에 따른 고속충전단자의 단락 보호회로는 직류전원을 입력받아 저전압을 공급하기 위한 DC/DC 컨버터와 상기 DC/DC 컨버터의 출력단의 과전류를 차단하기 위한 전류차단스위치로 이루어진 고속충전단자의 단락 보호 회로에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터의 출력단에 병렬로 연결되는 제1저항; 상기 DC/DC 컨버터의 입력단에 병렬로 연결되는 제2저항; 상기 제3저항에 직렬로 연결되는 제3저항; 상기 DC/DC 컨버터의 출력단에 병렬로 연결되는 제4저항; 상기 제3저항을 통해 입력되는 전압에 의해 상기 제1저항을 통해 입력되는 전압을 스위칭하는 제1반도체 스위치; 및 상기 제1저항과 제1반도체 스위치의 중간점 전압에 의해 상기 제4저항을 통해 입력되는 전압을 스위칭하는 제2반도체 스위치; 를 포함하고, 상기 제2저항과 제3저항의 중간점에 상기 전류차단스위치의 출력이 연결된다.The short circuit protection circuit of the fast charging terminal according to the present invention is a short circuit of the fast charging terminal consisting of a DC / DC converter for receiving DC power and supplying low voltage and a current cutoff switch for blocking the overcurrent of the output terminal of the DC / DC converter A protection circuit comprising: a first resistor connected in parallel to an output terminal of the DC/DC converter; a second resistor connected in parallel to the input terminal of the DC/DC converter; a third resistor connected in series with the third resistor; a fourth resistor connected in parallel to the output terminal of the DC/DC converter; a first semiconductor switch for switching the voltage input through the first resistor by the voltage input through the third resistor; and a second semiconductor switch for switching a voltage input through the fourth resistor by a midpoint voltage between the first resistor and the first semiconductor switch. Including, the output of the current cut-off switch is connected to the midpoint of the second resistor and the third resistor.

본 발명에서 상기 전류차단스위치의 출력단에 단락이 발생하면, 단락에 의한 전위에 의해 상기 제1반도체 스위치가 OFF되고, 상기 DC/DC 컨버터의 출력단 전압에 의해 상기 제2반도체 스위치가 ON되어 상기 DC/DC 컨버터의 출력단 전류가 상기 제4저항을 통해 제2반도체 스위치로 흘러 상기 전류차단스위치에 흐르지 않는다.In the present invention, when a short circuit occurs at the output terminal of the current blocking switch, the first semiconductor switch is turned off by the potential caused by the short circuit, and the second semiconductor switch is turned on by the voltage at the output terminal of the DC/DC converter to generate the DC The output terminal current of the /DC converter flows through the fourth resistor to the second semiconductor switch and does not flow to the current cut-off switch.

본 발명에서 상기 전류차단스위치의 출력단에 단락이 발생하지 않으면 상기 전류차단스위치의 출력단 전압에 의해 상기 제1반도체 스위치가 ON되고, 상기 제1반도체 스위치의 출력단 도통에 의해 상기 제2반도체 스위치가 OFF되어 상기 DC/DC 컨버터의 출력단 전류가 상기 전류차단스위치를 통해 흐른다.In the present invention, if a short circuit does not occur at the output end of the current cut-off switch, the first semiconductor switch is turned on by the voltage at the output end of the current cut-off switch, and the second semiconductor switch is turned off by conduction at the output end of the first semiconductor switch. and the current of the output terminal of the DC/DC converter flows through the current cut-off switch.

본 발명에 따르면 고속충전단자의 출력단에 단락이 발생하여도 단락전류를 전류차단스위치로부터 우회시켜 전류차단스위치의 발열을 막아 회로의 신뢰성을 높이고 품질을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 단락상태에서 벗어나면 다시 전류차단스위치가 정상동작하도록 하여 시스템의 복원력을 높일 수 있다.According to the present invention, even if a short circuit occurs at the output terminal of the fast charging terminal, the short-circuit current is diverted from the current cut-off switch to prevent heat generation in the current cut-off switch, thereby increasing the reliability of the circuit and maintaining the quality constant. Again, the resilience of the system can be increased by allowing the current cutoff switch to operate normally.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속충전단자의 단락 보호회로의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속충전단자의 단락 보호회로에서 정상 동작 시의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속충전단자의 단락 보호회로에서 단락 발생 시의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.1 is a schematic configuration diagram of a short circuit protection circuit of a fast charging terminal according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing current flow during normal operation in a short circuit protection circuit of a fast charging terminal according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing current flow when a short circuit occurs in a short circuit protection circuit of a fast charging terminal according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속충전단자의 단락 보호회로의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a short circuit protection circuit of a fast charging terminal according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 고속충전단자의 단락 보호회로(100)는 직류전원(VIN)을 입력받아 저전압(VOUT)을 공급하기 위한 DC/DC 컨버터(10)와 DC/DC 컨버터(10)의 출력단 과전류를 차단하기 위한 전류차단스위치(20)에 연결된 제1저항~제4저항(R1~R4)과, 제1반도체 스위치(SW1) 및 제2반도체 스위치(SW2)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, the short circuit protection circuit 100 of the fast charging terminal includes a DC/DC converter 10 and a DC/DC converter 10 for receiving a DC power source (V IN ) and supplying a low voltage (V OUT ). It consists of first to fourth resistors (R1 to R4) connected to the current cut-off switch 20 for blocking the overcurrent of the output terminal, a first semiconductor switch (SW1) and a second semiconductor switch (SW2).

전류차단스위치(20)는 DC/DC 컨버터(10)의 출력단에 직렬로 연결되어 있으며, 이러한 고속충전단자의 단락 보호회로(100)는 DC/DC 컨버터(10)의 입력, 출력단과 전류차단스위치(20)의 입력단 사이에 구성되어 단락 시에 전류차단스위치(20)로 입력되는 과전류를 우회시켜 흐르게 하는 역할을 한다.The current cutoff switch 20 is connected in series to the output terminal of the DC / DC converter 10, and the short circuit protection circuit 100 of the high-speed charging terminal is connected to the input and output terminals of the DC / DC converter 10 and the current cutoff switch It is configured between the input terminals of (20) and serves to bypass and flow the overcurrent input to the current cutoff switch (20) in the event of a short circuit.

고속충전단자의 단락에 의한 과전류는 제1반도체 스위치(SW1)와 제2반도체 스위치(SW2)의 2단 구성을 통해 흘리게 되며 상기 제1반도체 스위치(SW1)와 제2반도체 스위치(SW2)는 입력전압에 의해 출력단의 전압 또는 전류를 스위칭하는 소자를 적용할 수 있다. 예를 들어 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), BJT(bipolar junction transistor) 등의 반도체 스위치 소자가 적용될 수 있는데 본 발명에서는 BJT를 일 실시 예로 적용하였으나 이는 본 발명의 실시 예일 뿐이며 다른 실시 예에서 다른 어떤 반도체 스위치 소자라도 적용될 수 있다.The overcurrent caused by the short circuit of the fast charging terminal flows through the two-stage configuration of the first semiconductor switch (SW1) and the second semiconductor switch (SW2), and the first semiconductor switch (SW1) and the second semiconductor switch (SW2) are input A device that switches the voltage or current of the output stage by voltage can be applied. For example, semiconductor switch elements such as MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) and BJT (bipolar junction transistor) may be applied. In the present invention, BJT is applied as an example, but this is only an embodiment of the present invention and in other embodiments Any other semiconductor switch element can be applied.

제1저항(R1)의 일측은 DC/DC 컨버터(10)의 출력단에 연결되고, 타측은 제1반도체 스위치(SW1)의 입력단에 직렬로 연결된다.One side of the first resistor R1 is connected to the output terminal of the DC/DC converter 10, and the other side is connected in series to the input terminal of the first semiconductor switch SW1.

제1반도체 스위치(SW1)에 BJT가 적용된 경우, 제1저항(R1)의 타측은 제1반도체 스위치(SW)의 입력단인 컬렉터단에 연결된다.When the BJT is applied to the first semiconductor switch SW1, the other side of the first resistor R1 is connected to the collector terminal, which is the input terminal of the first semiconductor switch SW1.

제2저항(R2)의 일측은 DC/DC 컨버터(10)의 입력단에 연결되고, 타측은 제3저항(R3)에 직렬로 연결된다.One side of the second resistor R2 is connected to the input terminal of the DC/DC converter 10, and the other side is connected in series to the third resistor R3.

제3저항(R3)은 제2저항(R2)과 제1반도체 스위치(SW1)의 제어단 사이에 직렬로 연결되며, 제1반도체 스위치(SW1)가 BJT인 경우 제3저항(R3)이 연결된 제어단은 베이스단이 된다.The third resistor R3 is connected in series between the second resistor R2 and the control terminal of the first semiconductor switch SW1, and when the first semiconductor switch SW1 is a BJT, the third resistor R3 is connected. The control stage becomes the base stage.

이러한 구성을 통해 제1반도체 스위치(SW1)는 제2저항(R2)과 제3저항(R3)을 통해 입력된 전압이 일정 레벨 이상인 경우, ON되어 제1저항을 통해 흐르는 전류를 그라운드로 도통시킨다.Through this configuration, the first semiconductor switch (SW1) is turned on when the voltage input through the second resistor (R2) and the third resistor (R3) is above a certain level, and conducts the current flowing through the first resistor to the ground. .

제2반도체 스위치(SW2)는 제1저항(R1)과 제1반도체 스위치(SW1) 출력단의 중간점에 제어단이 연결되는데 즉, 제1반도체 스위치(SW1)와 제2반도체 스위치(SW2)가 모두 BJT라면 제1반도체 스위치(SW1)의 컬렉터단이 제2반도체 스위치(SW2)의 제어단인 베이스단과 연결된다.The control terminal of the second semiconductor switch SW2 is connected to the midpoint between the first resistor R1 and the output terminal of the first semiconductor switch SW1, that is, the first semiconductor switch SW1 and the second semiconductor switch SW2 If all are BJTs, the collector terminal of the first semiconductor switch (SW1) is connected to the base terminal, which is the control terminal of the second semiconductor switch (SW2).

제4저항(R4)의 일측은 DC/DC 컨버터(10)의 출력단과 연결되고, 타측은 제2반도체 스위치(SW2)의 입력단, 즉 BJT인 경우 컬렉터단과 연결된다.One side of the fourth resistor R4 is connected to the output terminal of the DC/DC converter 10, and the other side is connected to the input terminal of the second semiconductor switch SW2, that is, to the collector terminal in the case of a BJT.

이러한 구성을 통해 제2반도체 스위치(SW2)는 제1반도체 스위치(SW1)의 도통 여부에 따라 ON/OFF되며 ON되는 경우 제4저항(R4)을 통해 흐르는 전류를 접지로 도통시키게 된다.Through this configuration, the second semiconductor switch SW2 is turned on/off depending on whether the first semiconductor switch SW1 conducts, and when turned on, the current flowing through the fourth resistor R4 is conducted to the ground.

한편, 전류차단스위치(20)의 출력단 즉, 고속충전단자의 출력단은 제2저항(R2)과 제3저항(R3)의 중간점에 연결되는데 이는 고속충전단자의 출력단에 단락이 발생하면 단락전위에 의해 제1반도체 스위치(SW1)를 차단시키기 위한 구성이다.On the other hand, the output terminal of the current cutoff switch 20, that is, the output terminal of the fast charging terminal is connected to the midpoint of the second resistor R2 and the third resistor R3, which is short-circuit potential when a short circuit occurs at the output terminal of the fast charging terminal. It is a configuration for blocking the first semiconductor switch (SW1) by.

이러한 회로 구성에 의해 고속충전단자의 출력단에 단락이 없이 정상적으로 동작이 이루어지는 경우의 전류의 흐름을 도 2에 나타내었다.Figure 2 shows the flow of current when the output terminal of the fast charging terminal operates normally without a short circuit by this circuit configuration.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속충전단자의 단락 보호회로에서 정상 동작 시의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing current flow during normal operation in a short circuit protection circuit of a fast charging terminal according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, DC/DC 컨버터(10)에 입력전압(VIN)이 공급되면 입력전압은 제2저항(R2)와 제3저항(R3)을 거쳐 제1반도체 스위치(SW1)의 베이스단에 입력되고 각 저항값에 의해 일정한 전류를 흘리게 된다. 베이스단에 공급되는 전압에 의해 제1반도체 스위치(SW1)는 ON되어 도통되게 된다.Referring to FIG. 2, when the input voltage VIN is supplied to the DC/DC converter 10, the input voltage passes through the second resistor R2 and the third resistor R3 to the base end of the first semiconductor switch SW1. and a constant current is flowed by each resistance value. The first semiconductor switch (SW1) is turned on by the voltage supplied to the base terminal and becomes conductive.

제1반도체 스위치(SW1)가 도통되면 DC/DC 컨버터(10)의 출력단에서 제1저항을 통해 흐르는 전류는 제1반도체 스위치(SW1)를 통해 흐르게 되고, 제2반도체 스위치(SW2)의 베이스단에는 제1반도체 스위치(SW1)의 도통에 의해 그라운드 전위에 가까운 전압이 걸리며 전류 또한 흐르지 않게 되어 제2반도체 스위치(SW2)는 도통되지 않고 OFF상태가 된다.When the first semiconductor switch SW1 conducts, the current flowing through the first resistor at the output terminal of the DC/DC converter 10 flows through the first semiconductor switch SW1 and the base terminal of the second semiconductor switch SW2. A voltage close to the ground potential is applied due to the conduction of the first semiconductor switch SW1, and current does not flow, so that the second semiconductor switch SW2 does not conduct and is in an OFF state.

이런 경우, DC/DC 컨버터(10)의 출력단의 전류는 전류차단스위치(20)를 통해 흐르게 되어 전류차단스위치(20)는 정상적으로 과전류를 감지하여 전류를 차단시키게 된다.In this case, the current of the output terminal of the DC/DC converter 10 flows through the current cut-off switch 20, and the current cut-off switch 20 normally detects overcurrent and cuts off the current.

전류차단스위치(20)의 출력단으로 출력전압(VOUT)이 걸리면 제2저항(R2)과 제3저항(R3)의 중간점에 출력전압(VOUT) 전위가 걸리게 되는데 이때 제2저항(R2)값을 충분히 크게 선정하여 DC/DC 컨버터의 입력전압(VIN)이 출력전압(VOUT)에 영향을 미치지 않도록 한다.When the output voltage (VOUT) is applied to the output terminal of the current cut-off switch 20, the potential of the output voltage (VOUT) is applied to the midpoint of the second resistor (R2) and the third resistor (R3). At this time, the value of the second resistor (R2) Select a sufficiently large value so that the input voltage (VIN) of the DC/DC converter does not affect the output voltage (VOUT).

또한 제3저항(R3)에 걸리는 전압이 DC/DC 컨버터(10)의 출력전압(VOUT)이므로 이 전압과 제3저항(R3)에 흐르는 전류에 의해 제1반도체 스위치(10)가 ON상태를 유지할 수 있도록 제3저항(R3)의 저항값을 선정하는 것이 바람직하다.In addition, since the voltage applied to the third resistor R3 is the output voltage VOUT of the DC/DC converter 10, the first semiconductor switch 10 is turned ON by this voltage and the current flowing through the third resistor R3. It is desirable to select the resistance value of the third resistor (R3) so that it can be maintained.

이렇게 정상적으로 동작하는 상태에서 고속충전단자의 출력에 단락이 발생하는 경우 고속충전단자의 단락 보호회로는 도3과 같이 동작하게 된다.In this normally operating state, when a short circuit occurs in the output of the fast charging terminal, the short circuit protection circuit of the fast charging terminal operates as shown in FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속충전단자의 단락 보호회로에서 단락 발생 시의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing current flow when a short circuit occurs in a short circuit protection circuit of a fast charging terminal according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전류차단스위치(20)의 출력단 즉, 고속충전단자의 출력에 단락이 발생하면 단락에 의한 그라운드 전위가 제2저항(R2)과 제3저항(R3)의 중간점에 걸리게 되고 DC/DC 컨버터(10)의 입력전압(VIN)에 의해 제2저항(R2)을 통해 흐르는 전류는 제3저항(R2)을 통해 제1반도체 스위치(SW1)에 입력되지 않고 단락이 발생한 전류차단스위치(20)의 출력단으로 바로 흐르게 된다. 이에 따라 제1반도체 스위치(SW1)의 입력에 전압이 걸리지 않게 되어 제1반도체 스위치(SW1)는 OFF된다.Referring to FIG. 3, when a short circuit occurs in the output terminal of the current cutoff switch 20, that is, the output of the fast charging terminal, the ground potential due to the short circuit is applied to the midpoint of the second resistor R2 and the third resistor R3 and the current flowing through the second resistor (R2) by the input voltage (VIN) of the DC/DC converter (10) is not input to the first semiconductor switch (SW1) through the third resistor (R2) and the short-circuit current It flows directly to the output end of the cut-off switch 20. Accordingly, no voltage is applied to the input of the first semiconductor switch SW1, so the first semiconductor switch SW1 is turned off.

제1반도체 스위치(SW1)가 OFF되면 DC/DC 컨버터(10)의 출력단으로부터 제1저항(R1)을 통해 흐르던 전류는 제1반도체 스위치(SW1)로의 흐름이 막히게 되고 제2반도체 스위치(SW2)의 제어단, 즉 베이스단을 통해 흐르게 된다. When the first semiconductor switch (SW1) is turned off, the current flowing from the output terminal of the DC/DC converter 10 through the first resistor (R1) is blocked from flowing to the first semiconductor switch (SW1) and the second semiconductor switch (SW2) It flows through the control end, that is, the base end of

따라서 제2 반도체 스위치(SW2)의 베이스단에 인가된 전압에 의해 제2반도체 스위치(SW2)가 ON되고 이에 따라 DC/DC 컨버터(10)의 출력단에 흐르는 전류는 제4저항(R4)을 통해 제2반도체 스위치(SW2)로 흐르게 되어 전류차단스위치(20)로의 입력은 차단된다.Therefore, the second semiconductor switch (SW2) is turned on by the voltage applied to the base end of the second semiconductor switch (SW2), and accordingly, the current flowing to the output terminal of the DC/DC converter 10 passes through the fourth resistor (R4). It flows to the second semiconductor switch (SW2) and the input to the current cutoff switch (20) is cut off.

전류차단스위치(20)가 차단되면 지속적인 전류감지 및 차단기능 반복에 의한 발열이 개선되어 회로의 신뢰성이 보장된다.When the current cut-off switch 20 is cut off, heat generated by continuous current detection and repetition of the cut-off function is improved, thereby ensuring reliability of the circuit.

이러한 상태에서 만약 전류차단스위치(20)의 출력에 발생했던 단락이 해제되면 도 2에서 설명한 과정을 반복하여 전류차단스위치(20)는 다시 정상적으로 DC/DC 컨버터(10)의 출력을 감지하여 과전류를 차단하게 된다.In this state, if the short circuit that occurred in the output of the current cutoff switch 20 is released, the process described in FIG. 2 is repeated, and the current cutoff switch 20 detects the output of the DC/DC converter 10 normally again to prevent overcurrent. will block

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention described above has been described in detail through preferred embodiments, but the present invention is not limited to the contents of these embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains may make various imitations or improvements to the present invention within the scope of the appended claims, even though not presented in the embodiments, all of which fall within the technical scope of the present invention. Belonging would be too self-evident. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 고속충전단자의 단락 보호회로 10 : DC/DC 컨버터
20 : 전류차단스위치 R1 : 제1저항
R2 : 제2저항 R3 : 제3저항
R4 : 제4저항 SW1 : 제1반도체 스위치
SW2 : 제2반도체 스위치100: short circuit protection circuit of fast charging terminal 10: DC/DC converter
20: Current cut-off switch R1: 1st resistor
R2: 2nd resistor R3: 3rd resistor
R4: 4th resistor SW1: 1st semiconductor switch
SW2: 2nd semiconductor switch

Claims (3)

직류전원을 입력받아 저전압을 공급하기 위한 DC/DC 컨버터와 상기 DC/DC 컨버터의 출력단의 과전류를 차단하기 위한 전류차단스위치로 이루어진 고속충전단자의 단락 보호회로에 있어서,
상기 DC/DC 컨버터의 출력단에 일단이 연결되는 제1저항;
상기 DC/DC 컨버터의 입력단에 일단이 연결되는 제2저항;
상기 제2저항의 타단에 직렬로 일단이 연결되는 제3저항;
상기 DC/DC 컨버터의 출력단에 일단이 연결되는 제4저항;
상기 제3저항의 타단이 제어단에 연결되고 상기 제1저항의 타단이 입력단에 연결되며 상기 제3저항을 통해 입력되는 전압에 의해 상기 제1저항을 통해 입력되는 전류를 스위칭하는 제1반도체 스위치; 및
상기 제1저항의 타단이 제어단에 연결되고 상기 제4저항의 타단이 입력단에 연결되며 상기 제1저항과 제1반도체 스위치의 중간점 전압에 의해 상기 제4저항을 통해 입력되는 전류를 스위칭하는 제2반도체 스위치; 를 포함하고,
상기 제1 및 제2반도체 스위치의 출력단은 각각 접지와 연결되며, 상기 제2저항과 제3저항의 중간점에 상기 전류차단스위치의 출력이 연결되는 고속충전단자의 단락 보호회로.In the short circuit protection circuit of the high-speed charging terminal consisting of a DC / DC converter for receiving DC power and supplying low voltage and a current cutoff switch for blocking the overcurrent of the output terminal of the DC / DC converter,
a first resistor having one end connected to an output terminal of the DC/DC converter;
a second resistor having one end connected to the input terminal of the DC/DC converter;
a third resistor having one end connected in series to the other end of the second resistor;
a fourth resistor having one end connected to the output terminal of the DC/DC converter;
A first semiconductor switch in which the other end of the third resistor is connected to a control end and the other end of the first resistor is connected to an input end, and a current input through the first resistor is switched by a voltage input through the third resistor. ; and
The other end of the first resistor is connected to a control terminal and the other end of the fourth resistor is connected to an input terminal, and a current input through the fourth resistor is switched by a midpoint voltage between the first resistor and the first semiconductor switch. a second semiconductor switch; including,
The output terminals of the first and second semiconductor switches are connected to ground, respectively, and the output of the current blocking switch is connected to the midpoint of the second resistor and the third resistor. 제 1 항에 있어서,
상기 전류차단스위치의 출력단에 단락이 발생하면, 단락에 의한 전위에 의해 상기 제1반도체 스위치가 OFF되고, 상기 DC/DC 컨버터의 출력단 전압에 의해 상기 제2반도체 스위치가 ON되어 상기 DC/DC 컨버터의 출력단 전류가 상기 제4저항을 통해 제2반도체 스위치로 흘러 상기 전류차단스위치에 흐르지 않는 고속충전단자의 단락 보호회로.According to claim 1,
When a short circuit occurs at the output terminal of the current blocking switch, the first semiconductor switch is turned off by the potential caused by the short circuit, and the second semiconductor switch is turned on by the voltage at the output terminal of the DC/DC converter, thereby generating the DC/DC converter. A short circuit protection circuit of the fast charging terminal in which the current of the output terminal flows through the fourth resistor to the second semiconductor switch and does not flow to the current cutoff switch. 제 1 항에 있어서,
상기 전류차단스위치의 출력단에 단락이 발생하지 않으면 상기 전류차단스위치의 출력단 전압에 의해 상기 제1반도체 스위치가 ON되고, 상기 제1반도체 스위치의 출력단 도통에 의해 상기 제2반도체 스위치가 OFF되어 상기 DC/DC 컨버터의 출력단 전류가 상기 전류차단스위치를 통해 흐르는 고속충전단자의 단락 보호회로.According to claim 1,
If a short circuit does not occur at the output end of the current cutoff switch, the first semiconductor switch is turned on by the voltage at the output end of the current cutoff switch, and the second semiconductor switch is turned off due to the conduction of the output end of the first semiconductor switch, and the DC / Short circuit protection circuit of the high-speed charging terminal in which the current of the output terminal of the DC converter flows through the current cutoff switch.
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