KR19990051913A - 알터네이터 보호회로 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 차량용배터리의 전원전압을 검지하는 배터리 전원전압검지부와, 소정 스위칭제어에 의거하여 알터네이터의 전류발생부와 레귤레이터로의 전원공급을 스위칭하는 스위치부와, 상기 배터리 전원전압 검지 결과에 따라 상기 스위치의 구동을 제어하는 스위치 구동부로 구성하여, 사용자의 부주의에 의해 차량용 배터리가 역접속될 경우에도 알터네이터 내부 다이오드나 IC레귤레이터의 고장나지 않도록 한다.
Description
본 발명은 자동차 전원장치에 관한 것으로, 특히 자동차용 발전기인 알터네이터(alternator)를 보호하기 위한 회로에 관한 것이다.
자동차의 전기부하(electrical load)란 예를 들면 점화장치, 조명장치, 기동전동기, 그리고 각종 제어기구 등, 전기에너지를 소모하는 모든 장치를 말한다. 자동차의 전기부하가 필요로 하는 전기적 에너지를 지속적으로 또 충분하게 공급하기 위해서는 자동차 자체에 전원(electric source)을 갖추고 있어야 한다. 기관작동중에는 기관에 의해서 구동되는 발전기가 전원이 되고, 기관정지시에는 축전기가 발전기의 기능을 대신한다. 상기 발전기는 자동차에 장착된 전기장치 및 전기부하에 전기에너지를 공급한다.
알터네이터(alternator)는 알터네이트 커런트 제너레이터(alternate current generator)의 약칭으로서 자동차용 발전기로 널리 사용된다. 배터리에 의해 여자(勵磁)되는 자극을 회전하여 고정된 코일에 3상 교류전류를 발생시키고 이것을 다이오드로 정류하여 직류로 만들어 내는 기능을 한다.
이러한 알터네이터의 구성 및 동작은 다양한 일예로 공지되어 있는데, 하나의 일예로서 중원사에서 1995년에 2쇄 발행된 "자동차 전기·전자"라는 책제목의 328∼347페이지에 걸쳐 상세히 개시되어 있다.
도 1에서는 종래기술에 따른 알터네이터의 일예 구성을 보여주고 있는데, 상기 구성에 따른 개략 동작은 하기와 같다.
도 1의 알터네이터 2는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 전류발생부 4와 IC레귤레이터 6으로 구성한다. 상기 전류발생부 2는 배터리 8에 의해 여자(勵磁)되는 자극을 회전하여 고정된 코일에 3상 교류전류를 발생시키고 이것을 다이오드로 정류하여 직류로 만들어 내는 역할을 한다. 즉, 배터리 8에서 출력된 전류는 전류발생부 4의 여자코일 20에 자계를 형성시켜 스테이터 3상 코일 16에 교류전압이 유도되게 한다. 유도된 교류전압은 먼저 정류 브리지 회로 18의 출력다이오드에 의해서 정류된 다음, 배터리 8과 부하(electric load) 10에 공급된다. 그리고 IC레귤레이터 6은 전압조정 및 알터네이터 6의 고장검출을 수행한다. 즉, S단자개방판별부 22에서는 배터리 10과 연결되어 있는 IC레귤레이터 6의 S단자의 개방여부를 판별하고, 0V판별부 24는 전류발생부 4에서 발생되는 전압이 O볼트(V)인가를 판단한다. S단자개방판별부 22에서 S단자 개방을 판별하면 이진논리 "1"상태를, 0V판별부 24에서 O볼트(V)를 판별하면 이진 논리 "1"상태를 판별한다. 상기 S단자개방판별부 22 또는 상기 0V판별부 24에서의 이진 논리 "1"상태 출력에 의해서 논리게이트 25는 동작되고 충전경고등 14가 동작한다. 또한 14.5V전압조정부 26, 13∼16V전압조정부 28, 20V전압조정부 30은 그에 해당하는 전압조정을 수행한다. 한편 점화스위치 12가 동작하면 배터리 8과 전류발생부 4 사이의 전압차 때문에 전여자 전류가 배터리 8에서 전류발생부 4 쪽으로 흐르는데, 이에 따라 충전경고등 14는 점등되고 그 동안에는 알터네이터 2의 외부로 전류가 공급되지 않는다.
이러한 일예 구성의 종래 알터네이터는 사용자의 부주의에 의해 배터리가 역접속될 시에는 알터네이터 내부 다이오드나 IC레귤레이터의 고장이 발생되는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 배터리 역접속 등으로 인한 알터네이터의 고장을 사전에 예방하는 알터네이터 보호회로를 제공하는데 있다.
상기한 목적에 따라, 본 발명은, 알터네이터에 있어서,
차량용배터리의 전원전압을 검지하는 배터리 전원전압검지부와,
소정 스위칭제어에 의거하여 알터네이터의 전류발생부와 레귤레이터로의 전원공급을 스위칭하는 스위치부와,
상기 배터리 전원전압 검지 결과에 따라 상기 스위치의 구동을 제어하는 스위치 구동부로 구성함을 특징으로 하는 알터네이터 보호회로이다.
도 1은 종래기술에 따른 알터네이터의 일예 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 알터네이트 보호회로가 구비된 알터네이터 구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 알터네이트 보호회로가 구비된 알터네이터 구성도로서, 도 1과 동일한 구성부품 또는 동일한 구성요소는 도 1과 동일한 기능을 수행한다.
본 발명에서는 사용자의 부주의에 의해 배터리 8이 역접속됨에 따라 알터네이터가 파손되는 것을 방지하기 위해, 도 1의 구성에, 배터리 전원전압검지부 40과, 릴레이구동용 트랜지스터 42와, 전원차단용 릴레이 44로 구성된 알터네이터 보호회로를 더 구비시킨다. 상기 배터리 전원전압 검지부 40 및 릴레이구동용 트랜지스터 42는 도 2에 도시된 바와 같이 IC레귤레이터 6에 내장된다. 상기 전원전압검지부 40은 배터리 8에 연결되며, 배터리 8의 전원전압을 검지한다. 그리고 릴레이구동용 트랜지스터 42를 제어한다. 릴레이구동용 트랜지스터 42는 베이스가 배터리전원전압 검지부 40에 연결되고, 컬렉터가 전원차단용 릴레이 44의 코일에 연결되며, 에미터가 접지에 연결되어 있다. 그래서 상기 배터리전원전압 검지부 40의 제어에 의해 턴온/턴오프된다. 전원차단용 릴레이 44는 릴레이의 코일 일단이 상기 구동용 트랜지스터 42의 컬렉터에 연결되고 코일 타단이 배터리 8에 연결되며, 릴레이 스위치부의 일단이 전류발생부 4와 IC레귤레이터 6에 접속되는 라인에 연결되어 있고 타단이 상기 배터리 8에 연결되어 있다. 그래서 상기 구동용 스위치 42의 턴온/턴오프에 따라 스위칭된다.
이러한 알터네이터 보호회로의 구성에 의거하여 본 발명에 따른 동작을 더욱 상세히 설명한다. 만약 배터리 8이 역접속 되었을 경우 배터리전원전압 검지부 40에는 (-)의 값의 배터리전원전압이 인가된다. 예를 들면, -5V정도 이하의 배터리전원전압이 인가된다. 상기 배터리전원전압 검지부 40은 -5V정도 이하의 배터리전원전압이 인가되면 릴레이구동용 트랜지스터 42를 턴온시킨다. 즉, NPN형인 릴레이구동용 트랜지스터 42의 베이스에 이진 논리 "하이"상태를 인가하여 상기 트랜지스터 42가 턴온되게 한다.
상기 릴레이 구동용 트랜지스터 42가 턴온되면 배터리 8의 전원은 전원차단용 릴레이 44의 코일, 릴레이구동용 트랜지스터 42를 통해 접지로 방전경로가 형성되고, 그에 따라 상기 전원차단용 릴레이 44는 오픈된다. 그 결과 배터리 8의 전원이 알터네이터 2의 전류발생부 4 및 IC레귤레이터 6에 인가되는 것을 방지한다.
상술한 본 발명의 설명에서는 도 2에 도시된 바와 같은 알터네이터 구체 회로의 일예를 들어 구체적으로 설명하였으나 다른 여러 가지의 알터네이터 회로에 모두 변경 및 변형되어 적용할 수 있다. 그리고 알터네이터 보호회로도 전술한 특정 회로에만 국한되는 것이 아니고 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위안에서 다양하게 변형 및 변경될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 알터네이터 보호회로를 구성하므로 배터리 역접속 등으로 인한 알터네이터의 고장을 사전에 예방한다.
Claims (5)
- 알터네이터에 있어서,차량용배터리의 전원전압을 검지하는 배터리 전원전압검지부와,소정 스위칭제어에 의거하여 알터네이터의 전류발생부와 레귤레이터로의 전원공급을 스위칭하는 스위치부와,상기 배터리 전원전압 검지 결과에 따라 상기 스위치의 구동을 제어하는 스위치 구동부로 구성함을 특징으로 하는 알터네이터 보호회로.
- 제1항에 있어서, 상기 전원전압검지부 및 상기 스위치구동부는 집적회로 레귤레이터에 내장됨을 특징으로하는 알터네이터 보호회로.
- 제1항에 있어서, 상기 스위치구동부는 상기 배터리가 역접속될 시 상기 스위치를 차단함을 특징으로 하는 알터네이터 보호회로.
- 제1항에 있어서, 상기 스위치는 릴레이임을 특징으로 하는 알터네이터 보호회로.
- 제4항에 있어서, 상기 스위치 구동부는 릴레이구동용 트랜지스터임을 특징으로 하는 알터네이터 보호회로.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970071352A KR19990051913A (ko) | 1997-12-20 | 1997-12-20 | 알터네이터 보호회로 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398692B1 (ko) * | 2000-03-17 | 2003-09-19 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 전원의 역접속방지회로 |
| DE102023000086A1 (de) | 2022-01-20 | 2023-07-20 | Mercedes-Benz Group AG | Pluspolungsschutzvorrichtung für einen Generator |
-
1997
- 1997-12-20 KR KR1019970071352A patent/KR19990051913A/ko not_active Application Discontinuation
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| DE102023000086A1 (de) | 2022-01-20 | 2023-07-20 | Mercedes-Benz Group AG | Pluspolungsschutzvorrichtung für einen Generator |
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