KR102669648B1 - 차량의 전장기기 전원 공급장치 및 방법 - Google Patents

차량의 전장기기 전원 공급장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 전장기기 전원 공급장치에 관한 것으로, 착탈 가능한 차량 배터리로부터 인가되는 전압과 전원 저장부로부터 인가되는 전압을 검출하여 해당 전압 정보를 마이컴에 제공하는 전압 센싱부; 차량 배터리로부터 정상 전압이 인가이면 바이패스하고, 인가되는 전압이 저전압이면 일정 전압 이상으로 부스팅하여 출력하는 부스트 컨버팅부; 차량 배터리와 부스트 컨버팅부 사이에 구비되어, 차량 배터리로부터 전압이 인가되지 않으면, 전원 저장부로부터 인가되는 전압이 외부로 누설되는 것을 차단하는 제 1 스위칭부; 및 차량의 키 블록으로부터 키 신호가 인가되고 전압 센싱부에 의해 제공되는 전압의 종류에 따라, 구동 온 신호를 부스트 컨버팅부에 제공하는 마이컴을 포함한다.

Description

차량의 전장기기 전원 공급장치 및 방법{Apparatus and method of electric equipment power supply of vehicle}
본 발명은 차량의 전장기기 전원 공급장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 12V의 단일 차량 배터리 전력을 이용하여 전장기기에 전압을 공급하는 전력 공급 시스템에서 전력 공급원의 장애에 따라 전압 공급이 중단되는 경우에도 전장기기에 전압을 공급할 수 있는 차량의 전장기기 전원 공급장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 전압 공급 시스템은 차량 배터리(12V)에서 인가되는 전압을 차량용 전장기기가 제공받아 구동된다.
만약, 전력원인 차량 배터리에 장애가 발생하면 전장기기 및 시스템은 다운되거나 장애가 발생하기 때문에 차량 전압이 인가되지 않으면, 차량 전장기기의 구동은 멈출 수밖에 없다.
이로 인해, 종래 차량의 전압 공급 시스템은 차량 배터리를 탈거하는 경우, 전장기기에 공급되는 전압이 중단되는 것을 방지하기 위해 보조 차량 배터리를 연결하여 사용한다.
그러나 보조 차량 배터리는 원가가 매우 고가이고, 사이즈가 상대적으로 커서 장착 공간 설계에 한계가 있고, 차량 배터리의 발화 문제로 인해 설치하더라도 차량 신뢰성에 부정적인 역할을 하는 문제점이 있다.
본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전장기기에 전압을 공급하는 차량 배터리를 교체하더라도, 별도의 보조 배터리와 같은 장치를 이용하지 않고도 일정 시간 동안 각 전장기기에 전압을 공급할 수 있는 차량의 전장기기 전원 공급장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 차량의 전장기기 전원 공급장치는 착탈 가능한 차량 배터리로부터 인가되는 전압과 전원 저장부로부터 인가되는 전압을 검출하고, 검출된 전압 정보를 제공하는 전압 센싱부; 상기 차량 배터리로부터 정상 전압이 인가이면 바이패스하고, 인가되는 전압이 저전압이면 일정 전압 이상으로 부스팅하여 출력하는 부스트 컨버팅부; 상기 차량 배터리와 상기 부스트 컨버팅부 사이에 구비되어, 차량 배터리로부터 전압이 인가되지 않으면, 상기 전원 저장부로부터 인가되는 전압이 외부로 누설되는 것을 차단하는 제 1 스위칭부; 및 차량의 키 블록으로부터 키 신호가 인가되고 전압 센싱부에 의해 제공되는 전압 정보에 따라, 시스템의 구동을 제어하는 마이컴을 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 차량 배터리로부터 인가되는 전압을 전장기기와 전원 저장부에 분배하는 충전 및 전압 분배부; 상기 충전 및 전압 분배부를 통해 인가되는 전압을 충전하거나 방전하는 전원 저장부; 및 상기 전원 저장부와 상기 부스트 컨버팅부 사이에 구비되어, 차량 배터리로부터 인가되는 전압이 상기 전원 저장부에 인가되지 않도록 차단하는 제 2 스위칭부를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장기기 전원 공급방법은 차량 배터리로부터 인가되는 전압을 전장기기에 인가하는 전력 제어 방법에 있어서, 전압 센싱부에 의해, 착탈 가능한 차량 배터리로부터 인가되는 전압과 전원 저장부로부터 인가되는 전압을 검출하는 단계; 상기 전압 센싱부를 통해 검출된 전압 정보로부터 차량 배터리로부터 정상 전압이 인가되는지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 단계에서 차량 배터리로부터 정상 전압이 인가이면, 부스트 컨버팅부에 의해, 차량 배터리로부터 인가되는 전압을 바이패스시켜 전장기기들에 인가하는 단계;를 포함한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에는 충전 및 전압 분배부에 의해 상기 차량 배터리로부터 인가되는 전압이 전장기기와 전원 저장부에 분배되고, 분배되는 전압 중 일부가 전원 저장부에 충전되도록, 상기 충전 및 전압 분배부를 제어하는 단계;를 더 포함한다.
상기 판단 단계에서 전원 저장부로부터 저전압이 인가되면, 상기 차량 배터리로부터 인가되는 저전압과 전원 저장부로부터 인가되는 전압을 부스팅하여 전장기기에 인가되도록 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 배터리 탈거되거나 전압 케이블이 단산되더라도 별도의 보조 배터리와 같은 장치를 구비하지 않고도 일정 시간 동안 전장기기에 전압을 공급할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발화 가능성이 있는 별도의 보조 차량 배터리를 설치하지 않고도 전장기기에 일정 시간 전압 공급을 가능하게 함으로써, 전압 공급 시스템의 원가, 중량 및 크기를 축소할 수 있고, 장치의 발화 가능성을 낮춰줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전장기기에 일정 시간 전압을 공급하기 위한 구성의 충전 및 방전 회수를 최소화하여 전압을 충전하는 장치의 수명 향상 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장기기 전원 공급장치를 설명하기 위한 구성 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 전장기기 전원 공급장치에서 차량 배터리로부터 인가되는 전압의 흐름을 설명하기 위한 참고도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 전장기기 전원 공급장치에서 전원 저장부를 통해 인가되는 전압의 흐름을 설명하기 위한 참고도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 전장기기 전원 공급장치에서 전체 신호 및 전압을 설명하기 위한 참고도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장기기 전원 공급방법을 설명하기 위한 순서도.
도 6은 도 5의 차량 배터리로부터 인가되는 전압이 인가되도록 제어하는 단계(S300)의 세부 구성을 설명하기 위한 순서도.
도 7은 도 5의 전원 저장부로부터 인가되는 전압이 인가되도록 제어하는 단계(S400)의 세부 구성을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장기기 전원 공급장치을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장기기 전원 공급장치는 전압 센싱부(100), 부스트 컨버팅부(200), 충전 및 전압 분배부(300), 전원 저장부(400), 제 1 스위칭부(500), 제 2 스위칭부(600) 및 마이컴(700)을 포함한다.
전압 센싱부(100)는 착탈 가능한 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압과 전원 저장부(400)로부터 인가되는 전압을 검출하여 해당 전압 정보를 마이컴(700)에 제공한다.
그리고 부스트 컨버팅부(200)는 인가되는 전압에 따라, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압을 전장기기(21, 22)에 바이패스하거나, 전원 저장부(400)로부터 인가되는 저전압을 일정 전압 이상으로 부스팅하여 전장기기(21, 22)에 출력한다.
또한 충전 및 전압 분배부(300)는 마이컴(700)의 제어 신호에 따라, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압을 전장기기(21, 22)와 전원 저장부(400)에 분배한다.
그리고 전원 저장부(400)는 충전 및 전압 분배부(300)를 통해 분배되는 전압을 충전하고, 차량 배터리(10)로부터 전압이 인가되지 않으면, 저장된 전압을 부스트 컨버팅부(200)에 방전시킨다. 본 발명의 일 실시예에서의 전원 저장부(400)는 슈퍼 커패시터인 것이 바람직하며 복수개로 이루어질 수 있다.
제 1 스위칭부(500)는 차량 배터리(10)와 부스트 컨버팅부(200) 사이에 구비되어, 차량 배터리(10)로부터 전압이 인가되지 않으면, 차량 배터리(10)와 부스터 컨버팅부(200) 사이를 차단하여 전원 저장부(400)로부터 인가되는 전압이 외부로 누설되는 것을 차단한다. 이러한 제 1 스위칭부(500)는 다이오드가 이용되는 것이 바람직하다.
또한 제 2 스위칭부(600)는 전원 저장부(400)와 부스트 컨버팅부(200) 사이에 구비되어, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 전원 저장부(400)에 인가되지 않도록 차단한다. 이러한 제 2 스위칭부(600)는 다이오드가 이용되는 것이 바람직하다.
그리고, 마이컴(700)은 차량의 키 블록으로부터 키 신호(ACC)가 인가되면, 동작 전원의 순서에 맞게 턴온(Turn ON)한다.
이후, 마이컴(700)은 전압 센싱부(100)에 의해, 차량 배터리(10)로부터 정상적인 전압이 인가되는지 전원 저장부(400)로부터 전압이 인가되는지를 판단한 후, 그 판단 결과에 따라 구동 온 신호를 선택적으로 부스트 컨버팅부(200), 충전 및 전압 분배부(300) 및 전장기기(21, 22)에 제공한다.
즉, 차량 배터리(10)로부터 정상적인 전압이 인가되는 경우, 마이컴(700)은 시스템의 모든 구성이 구동하도록 제어하게 된다.
이에, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전원은 부스트 컨버팅부(200)에 의해 바이패스되어 전장기기(21, 22)에 인가되고, 충전 및 전압 분배부(300)에 의해 바이패스되는 전압이 분배되어 전원 저장부(400)에 충전된다.
이에 반해, 전원 저장부(400)로부터 저전압이 인가되면, 전원 저장부(400)로부터 인가된 저전압은 부스트 컨버팅부(200)에 의해 일정 전압 이상으로 부스팅하여 출력된다. 그리고, 충전 및 전압 분배부(300)는 부스팅된 전압이 전원 저장부(400)에 충전되지 않도록 오프된다.
한편, 부스트 컨터팅부(200)에 인가되는 전압이 부스트 컨터팅부(200)가 동작하지 못할 저전압이 인가되면, 마이컴(700)은 시스템의 각 구성에 구동 오프 제어신호를 제공하여 시스템을 오프시킨다.
그리고, 마이컴(700)은 차량 신호(ACC) OFF를 검출한 후 일정 시간 이후에는 대기 전류 최소화를 위하여 시스템의 각 구성에 구동 오프 제어신호를 제공하여 전체 시스템을 오프시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부스트 컨버팅부(200)를 통해 인가되는 전압이 차량 배터리(10)의 상태에 따라 차별적으로 인가될 수 있도록, 제1기기 연결부(810)와 제2기기 연결부(820)를 구비할 수 있다.
이에, 마이컴(700)은 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 정상인지의 여부에 따라 제1기기 연결부(810)와 제2기기 연결부(820)를 독립적으로 제어한다.
여기서, 제1기기 연결부(810)는 차량의 전장기기(21, 22) 중 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 차단된 후에도 일정 시간 동안 구동이 필요한 전장기기(21, 22)와 연결되고, 제2기기 연결부(820)는 차량의 전장기기(21, 22) 중 전압공급이 필수적으로 필요하지 않은 전장기기(21, 22)와 연결된다.
따라서, 마이컴(700)은 차량 배터리(10)로부터 정상적으로 전압이 인가됨을 확인하면, 제1기기 연결부(810)와 제2기기 연결부(820)에 모두 구동 온 신호를 제공하여 차량 배터리(10)로부터 공급되는 전압이 모든 전장기기(21, 22)에 공급되도록 제1기기 연결부(810)와 제2기기 연결부(820)를 제어한다.
이에 반해, 차량 배터리(10)로부터 정상적인 전압이 인가되지 않고, 전원 저장부(400)로부터 전압이 인가됨을 확인하면, 마이컴(700)은 제1기기 연결부(810)에는 구동 온 신호를 제공하여 전원 저장부(400)로부터 공급되는 전압이 제1기기 연결부(810)에 연결된 제1 전장기기(21)에는 전압을 공급하도록 제어하고, 제2기기 연결부(820)에는 구동 오프 신호를 제공하여 전원 저장부(400)로부터 공급되는 전압이 제2기기 연결부(820)와 연결된 제2 전장기기(22)에는 전압이 공급되지 않도록 제어한다.
이하, 하기에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장기기 전원 공급장치에 대한 동작을 설명하기로 한다.
본 발명의 제 2 스위칭부(600), 전원 저장부(400), 부스트 컨버팅부(200)를 구비하지 않은 종래 전압 공급 장치는 불특정 원인에 의해 차량 배터리(10) 전압이 인가되지 않으면, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 배터리(10)로부터 12V의 전압(V1)은 임의의 시간 이후 일정한 기울기로 전압 강하가 이루어진 후 전압이 차단된다.
만약, 본 발명에서와 같이, 부스트 컨버팅부(200)가 구비되어 있는 경우에는 마이컴(700)은 T1 위치에서부터 부스트 컨버팅부(200)가 구동될 수 있도록 구동 온 신호를 제공하게 되고, 부스트 컨버팅부(200)는 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압(V3)이 일정 전압 이상 유지되도록 부스팅하여 출력한다.
그러다 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 T2 이후가 되면, 마이컴(700)은 부스트 컨버팅부(200)의 구동을 오프한다.
따라서, 부스트 컨버팅부(200)를 통해 출력되는 전압(V3)은 T2 이후 오프되어 전장기기(21, 22)에 인가되지 않는다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 중지되더라도, T1에서 T2까지의 시간(∇Ta) 동안 일정 값 이상의 전압이 유지되어 전장기기(21, 22)에 인가된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일 실시예의 구성에 전원 저장부(400)가 더 구비된다.
이와 같이, 전원 저장부(400)가 더 구비되는 경우, 부스트 컨버팅부(200)에 인가되는 전압(V2)은 도 3에 도시된 바와 같이, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압과 전원 저장부(400)로부터 인가되는 전압의 합이 된다.
이에, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 낮아지게 되면, 제 1 스위칭부는 턴 오프되고, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압은 하강하게 되고, 제 2 스위칭부는 턴 온되어 전원 저장부(400)에 충전된 전압이 방전된다.
이때, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압(V2)이 강하하여 T1 위치가 되면, 마이컴(700)이 구동 온 신호를 부스트 컨버팅부(200)에 제공하고, 부스트 컨버팅부(200)는 구동하여 차량 배터리(10)와 전원 저장부(400)로부터 인가되는 전압(V2)을 일정 전압 이상이 유지되도록 부스팅하여 출력한다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 강하되더라도 전원 저장부(400)에 의해 일정 크기 이상의 전압이 인가됨에 따라, 부스트 컨버팅부(200)는 T3까지 일정 값 이상의 부스팅하여 전압(V3)을 출력할 수 있는 효과가 있다.
그리고 제1기기 연결부(810)는 도 3에 도시된 바와 같이, T1에서 T3까지 전장기기(21, 22)게 필요한 전압(V4)을 인가할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 시동에 따른 각 위치에서의 출력 전압을 설명하기 위한 참고도면이다.
차량의 전장기기(21, 22)에 전압이 정상적으로 인가되는 조건(차량 배터리 정상)과 차량의 ACC가 온(on)되는 조건(T1)에서는 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압에 의해 제1기기 연결부(810) 및 제2기기 연결부(820)를 통해 출력 전압(V4, V5)이 전장기기(21, 22)에 인가된다.
만약, 차량의 전장기기(21, 22)에 전압이 정상적으로 인가되는 조건(차량 배터리 정상)과 차량의 ACC가 오프(off)되는 조건(T2)에서는, 충전 및 전압 분배부(300), 제1기기 연결부(810) 및 제2기기 연결부(820)가 모두 오프(off)가 되어, 제1기기 연결부(810) 및 제2기기 연결부(820)를 통해 출력되는 전압(V4, V5)은 턴 오프(off)되고, 전원 저장부(400)의 전압도 자연 방전을 시작한다.
반면에, ACC가 온(on)된 상태에서 차량 배터리(10)에 전압강하가 발생하게 되는 조건(T3)에서는 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 일정 전압 이하로 전압 강하가 된다. 이때, 부스트 컨버팅부(200)에 인가되는 전압(V2)은 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압(V1)에 전원 저장부(400)로부터 방전되는 전압(V6)이 더해진 전압이다.
이에, 부스트 컨버팅부(200)는 일정 전압 이상의 전압(V3)을 출력한다.
한편, 충전 및 전압 분배부(300)를 통해 충전되는 전압(V6)은 부스트 컨버팅부(200)의 동작에 따라 전원 저장부(400)에 충전과 방전된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부스트 컨버팅부(200)의 동작에 따라 전원 저장부의 동작을 완화하게 됨에 따라, 전원 저장부의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.
만약, 차량 배터리(10)를 탈거(전압이 오프)하는 조건(T4)에서는 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 바로 0V가 되기 때문에, 부스트 컨버팅부(200)에 인가되는 전압(V2)은 전원 저장부(400)에 의해 방전되는 전압(V6)이 된다.
따라서, 부스트 컨버팅부(200)는 전원 저장부(400)로부터 인가되는 전압이 낮더라도 전원 저장부(400)로부터 인가되는 전압(V6)에 의해 일정 값 이상 유지된 전압(V3)이 인가된다.
이때, 마이컴(700)은 제1기기 연결부(810)에는 구동 온 신호를 제공하고, 제2기기 연결부(820)에는 구동 오프 신호를 제공한다.
이에, 제1기기 연결부(810)는 부스트 컨버팅부(200)로부터 인가되는 전압(V3)을 이용하여 출력 전압(V4)을 생성하여 전장기기(21, 22)에 인가하고, 제2기기 연결부(820)는 이전의 출력 전압(V5)이 오프될 수 있다.
이때, 충전 및 전압 분배부(300)를 통해 충전되는 전압(V6)은 제1기기 연결부(810)로 인가되는 전압에 따라 방전되고, 충전 및 전압 분배부(300)는 오프(off)가 된다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장기기(21, 22) 전원 공급방법에 대하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 차량 배터리(10)는 제 1 스위칭부(500)를 통해 부스트 컨버팅부(200)와 착탈 가능하게 연결되고, 부스트 컨버팅부(200)는 전장기기(21, 22)에 연결된다. 그리고 부스트 컨버팅부(200)와 전장기기(21, 22) 사이에는 충전 및 전압 분배부(300)가 구비되고, 충전 및 전압 분배부(300)에는 전원 저장부(400)가 연결된다. 또한 전원 저장부(400)는 제 2 스위칭부(600)를 통해 부스트 컨버팅부(200)와 연결된다.
그리고 마이컴(700)은 차량의 ACC 키 블록과 연결되어 차량의 시동 정보를 입력받고, 차량 배터리(10)와 제 1 스위칭부(500) 사이의 전압과 제 1 스위칭부(500)와 부스트 컨버팅부(200) 사이의 전압을 검출하는 전압 센싱부(100)로부터 전압 정보를 입력받고, 그 정보들을 이용하여 구동 온 신호 또는 구동 오프 신호 중 어느 하나의 신호를 제공한다.
이에, 마이컴(700)은 전압 센싱부(100)를 통해 착탈 가능한 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압과 전원 저장부(400)로부터 인가되는 전압 정보를 검출한다(S100).
이어서, 전압 센싱부(100)를 통해 검출된 전압 정보로부터 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 정상인지의 여부를 판단한다(S200).
상기 판단 단계(S200)에서 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 정상이면(YES), 부스트 컨버팅부(200)는 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압을 바이패스하여 전장기기(21, 22)에 인가한다(S300).
상기 차량 배터리(10)로부터 부스트 컨버팅부(200)에 인가되는 전압을 전장기기(21, 22)에 인가하는(S300)는 대하여 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
마이컴(700)은 차량 신호(ACC)가 ON이 된 상태가 됨에 따라, 시스템의 모든 구성이 구동하도록 구동 온 신호를 인가하여 시스템의 모든 구성이 동작되도록 제어한다.
이에, 부스트 컨버팅부(200)는 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 정상임에 따라, 바이패스하여 전장기기(21, 22)에 인가한다(S310). 이때, 차량 배터리(10)와 부스트 컨버팅부(200) 사이에는 제 1 스위칭부(500)가 구비되어 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 부스트 컨버팅부(200)에 인가되지 않도록 차단한다.
그리고 충전 및 전압 분배부(300)는 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압을 전장기기(21, 22)와 전원 저장부(400)에 분배하고, 분배되는 전압 중 일부를 전원 저장부(400)에 충전한다(S320).
또한, 차량의 전장기기(21, 22) 중 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 차단된 후에도 일정 시간 동안 구동이 필요한 제 1 전장기기(21)들도 구동 온 신호에 의해 동작한다(S330). 이러한 제1 전장기기(21)는 부스트 컨버팅부(200)로부터 인가되는 전압을 일정 전압으로 강하하여 이용할 수 있도록, 제1기기기 연결부(810)와 연결된다.
그리고 차량의 전장기기(21, 22) 중 전압공급이 필수적으로 필요하지 않은 제 2 전장기기(22)들도 구동 온 신호에 의해 동작한다(S340). 이러한 제2 전장기기(22)는 부스트 컨버팅부(200)로부터 인가되는 전압을 일정 전압으로 강하하여 이용할 수 있도록, 제2기기기 연결부(820)와 연결된다.
반면에, 상기 판단 단계(S200)에서 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 비정상이고, 전원 저장부(400)로부터 저전압이 인가되면(No), 차량의 전장기기(21, 22) 중 제 1 전장기기(21)들에만 구동 온 신호를 제공하여 동작하도록 제어한다(S400).
이를 위해, 부스트 컨버팅부(200)는 차량 배터리(10)과 전원 저장부(400)로부터 인가되는 저전압을 부스팅하여 제1기기 연결부(810)를 통해 전장기기(21)에 인가한다.
즉, 부스트 컨버팅부(200)는 차량 배터리(10)로부터 저전압이 인가됨에 따라, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 저전압과 전원 저장부(400)로부터 인가되는 저전압을 일정 전압 이상으로 부스팅하는 기능을 수행한다(S410). 이때, 전원 저장부(400)와 부스트 컨버팅부(200) 사이에 제 2 스위칭부(600)가 구비되어, 차량 배터리(10)로부터 인가되는 전압이 상기 전원 저장부(400)에 인가되지 않도록 차단하는 것이 바람직하다.
그리고 마이컴(700)은 부스팅된 전압이 전원 저장부(400)에 충전되지 않도록, 구동 오프 신호를 충전 및 전압 분배부(300)에 제공하여 충전 및 전압 분배부(300)가 오프되도록 제어한다(S420).
또한, 차량의 전장기기(21, 22) 중 제 1 전장기기(21)들만 구동되도록, 구동 온 신호를 제 1 전장기기(21)에만 제공(S430)하고, 제2기기 연결부(22)에 구동 오프 신호를 제공한다(S440).
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 착탈 가능한 차량 배터리로부터 인가되는 전압과 전원 저장부로부터 인가되는 전압을 검출하고, 검출된 전압 정보를 제공하는 전압 센싱부;
    상기 차량 배터리로부터 정상 전압이 인가이면 바이패스하고, 인가되는 전압이 저전압이면 일정 전압 이상으로 부스팅하여 출력하는 부스트 컨버팅부;
    상기 차량 배터리와 상기 부스트 컨버팅부 사이에 구비되어, 차량 배터리로부터 전압이 인가되지 않으면, 상기 전원 저장부로부터 인가되는 전압이 외부로 누설되는 것을 차단하는 제 1 스위칭부; 및
    차량의 키 블록으로부터 키 신호가 인가되고 전압 센싱부에 의해 제공되는 전압 정보에 따라, 시스템의 구동을 제어하는 마이컴을 포함하되,
    상기 차량 배터리로부터 인가되는 전압을 전장기기와 전원 저장부에 분배하는 충전 및 전압 분배부;
    상기 충전 및 전압 분배부를 통해 인가되는 전압을 충전하거나 방전하는 전원 저장부; 및
    상기 전원 저장부와 상기 부스트 컨버팅부 사이에 구비되어, 차량 배터리로부터 인가되는 전압이 상기 전원 저장부 에 인가되지 않도록 차단하는 제 2 스위칭부를 포함하는 차량의 전장기기 전원 공급장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    차량의 전장기기 중 차량 배터리로부터 인가되는 전압이 차단된 후에도 일정 시간 동안 구동이 필요한 제 1 전장기기들과 연결되고, 상기 부스트 컨버팅부로부터 인가되는 전압을 일정 전압으로 강하하여 제 1 전장기기들에 인가하는 제 1 기기 연결부를 더 포함하고,
    상기 마이컴은,
    상기 차량 배터리로부터 바이패스된 전압이 인가되거나 상기 차량 배터리와 상기 전원 저장부로부터 부스팅된 전압이 인가되는 경우, 상기 제 1 전장기기에 부스팅된 전압이 인가되도록, 상기 제 1 기기 연결부를 제어하는 것인 차량의 전장기기 전원 공급장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    차량의 전장기기 중 전압공급이 필수적으로 필요하지 않은 제 2 전장기기들과 연결되고, 상기 부스트 컨버팅부로부터 인가되는 전압을 일정 전압으로 전압 강하하여 상기 제 2 전장기기들에 인가하는 제 2 기기 연결부를 더 포함하고,
    상기 마이컴은,
    상기 차량 배터리로부터 전압이 인가되는 경우에만, 상기 제 2 전장기기에 전압이 인가되도록, 상기 제2기기 연결부를 제어하는 것인 차량의 전장기기 전원 공급장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    차량 신호(ACC)가 온(ON)되어, 상기 전압 센싱부에 의해, 차량 배터리로부터 전압이 정상적으로 인가되고 있음을 검출되면,
    차량 배터리로부터 인가된 전압이 전장기기들에 인가되도록 구동 온 신호를 상기 부스트 컨버팅부에 제공하고, 차량 배터리로부터 인가되는 전압의 일부가 전원 저장부에 충전되도록 구동 온 신호를 상기 충전 및 전압 분배부에 제공하는 것인 차량의 전장기기 전원 공급장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 전압 센싱부에 의해 차량 배터리로부터 전압이 정상적으로 인가되지 않고 전원 저장부로부터 저전압이 인가되고 있음이 검출되면, 부스팅된 전압이 상기 전원 저장부에 충전되지 않도록 상기 충전 및 전압 분배부를 제어하는 것인 차량의 전장기기 전원 공급장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 전압 센싱부를 통해 상기 부스트 컨버팅부가 동작하지 못하는 저전압이 인가됨을 검출하면, 시스템이 오프되도록 제어하는 것인 차량의 전장기기 전원 공급장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    차량 신호(ACC)가 오프된 후 일정 시간 이후에는 대기 전류 최소화를 위해, 시스템이 오프되도록 제어하는 것인 차량의 전장기기 전원 공급장치.
  9. 차량 배터리로부터 인가되는 전압을 전장기기에 인가하는 전력 제어 방법에 있어서,
    전압 센싱부에 의해, 착탈 가능한 차량 배터리로부터 인가되는 전압과 전원 저장부로부터 인가되는 전압을 검출하는 단계;
    상기 전압 센싱부를 통해 검출된 전압 정보로부터 차량 배터리로부터 정상 전압이 인가되는지를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 단계에서 차량 배터리로부터 정상 전압이 인가이면, 부스트 컨버팅부에 의해, 차량 배터리로부터 인가되는 전압을 바이패스시켜 전장기기들에 인가하는 단계;를 포함하되,
    상기 판단 단계에서 전원 저장부로부터 저전압이 인가되면, 상기 차량 배터리로부터 인가되는 저전압과 전원 저장부로부터 인가되는 전압을 부스팅하여 전장기기에 인가되도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 차량 배터리와 상기 부스트 컨버팅부 사이에 구비된 제 1 스위칭부에 의해, 상기 차량 배터리로부터 인가되는 전압이 상기 부스트 컨버팅부에 인가되지 않고, 상기 전원 저장부로부터 인가되는 전압이 외부로 누설되며,
    상기 전원 저장부와 상기 부스트 컨버팅부 사이에 제 2 스위칭부가 구비되어, 차량 배터리로부터 인가되는 전압이 상기 전원 저장부에 인가되지 않도록 차단하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장기기 전원 공급방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    충전 및 전압 분배부에 의해 상기 차량 배터리로부터 인가되는 전압이 전장기기와 전원 저장부에 분배되고, 분배되는 전압 중 일부가 전원 저장부에 충전되도록, 상기 충전 및 전압 분배부를 제어하는 단계;를 더 포함하는 차량의 전장기기 전원 공급방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 부스트 컨버팅부를 통해 부스팅된 전압이 상기 전원 저장부에 충전되지 않도록 충전 및 전압 분배부를 제어하는 것인 차량의 전장기기 전원 공급방법.
  15. 차량 배터리로부터 인가되는 전압을 전장기기에 인가하는 전력 제어 방법에 있어서,
    착탈 가능한 차량 배터리로부터 인가되는 전압과 전원 저장부로부터 인가되는 전압을 전압 센싱부를 통해 검출하는 단계;
    상기 전압 센싱부를 통해 검출된 전압 정보로부터 차량 배터리로부터 정상 전압이 인가되는지를 판단하는 단계;
    상기 판단 단계에서 차량 배터리로부터 정상 전압이 인가되면, 부스트 컨버팅부에 의해 차량 배터리로부터 인가되는 전압을 바이패스시키는 단계; 및
    상기 차량 배터리로부터 인가되는 전압이 차단된 후에도 일정 시간 동안 구동이 필요한 제 1 전장기기들과 연결된 제1기기 연결부와 전압공급이 필수적으로 필요하지 않은 제 2 전장기기들과 연결된 제2기기 연결부가 구동되도록 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 판단 단계에서 전원 저장부로부터 저전압이 인가되면, 상기 부스트 컨버팅부에 의해, 상기 전원 저장부로부터 인가되는 전압을 일정 전압 이상으로 부스팅하여 출력하는 단계; 및
    상기 부스팅된 전압을 이용하여 제1 전장기기들을 구동할 수 있도록, 상기 제 1 전장기기들과 연결된 제1기기 연결부만을 구동시키는 단계를 포함하는 차량의 전장기기 전원 공급방법.
  16. 삭제
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