KR20020085947A - 차량의 스위칭 전류소비량 감소 회로 - Google Patents

Abstract

차량의 스위칭 전류소비량 감소 회로가 개시되어 있다. 본 발명에 따르면, 차량에 내설되는 다수 스위치의 스위칭 신호를 배터리 전원을 통한 풀업 상태에서 입력받기 위한 엠씨유를 구비한 차량의 스위칭 시스템에 있어서, 상기 엠씨유는 소정 주기 및 듀티비를 갖는 펄스 신호를 출력하고, 상기 풀업 상태에서 입력된 신호를 상기 펄스 신호에 동조하여 검출하는 프로그램을 포함하며; 상기 펄스 신호에 응답하여 상기 풀업 상태를 온/오프 절환하기 위한 무접점 스위칭부로 이루어져, 풀업 저항으로 인가되는 배터리 전원이 엠씨유에 제어하에 소정 주기를 갖고 스위칭되도록 함에 따라, 지속적인 전류 소비가 이루어지지 않아 전장품의 대기 전류를 현격하게 감소시키는 효과를 얻는다.

Description

차량의 스위칭 전류소비량 감소 회로{A REDUCING CIRCUIT OF SWITCHING CURRENT IN CAR}

본 발명은 차량에 관한 것으로, 보다 상세히는 차량내에 구비되는 다수 전장품의 스위치 구동 전류를 감소시키기 위한 차량의 스위칭 전류소비량 감소 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 이그니션 키 스위치를 포함하여 다수 전장품 구동용 키가 마련된다. 차량의 사용 편의성을 위한 원격 시동 키 또한 추가되는 실정에 있으며, 이 때 각 키의 동작을 검출하기 위한 차량의 중앙 처리 장치는 소정 전류를 항시 소비하게 된다.

도 1은 종래 차량의 다수 키 신호를 검출하기 위한 스위치와 중앙 처리 장치간의 배선 상태를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 다수의 키(S1, S2, S3 ..), 상기 다수의 키(S1, S2, S3) 신호를 입력받기 위한 중앙 처리 장치(101), 상기 중앙 처리 장치(101)로 스위칭 신호가 로우 레벨 상태로 입력되기 위해 각 스위치 라인을 풀업시키는 다수의 저항(Rp)으로 구성되며, 상기 스위치와 중앙 처리 장치(101)간에 저항(R) 및 캐패시터(Ec)가 부가되어 스위칭 노이즈를 제거하고 있다.

상기 다수의 풀업 저항(Rp)은 배터리 전원으로부터 전원을 공급받아 상기 다수의 저항(R)을 거쳐 중앙 처리 장치(101)로 제공된다. 이 때, 상기 다수의 스위치(S1, S2, S3)가 온 상태일 경우에는 상기 중앙 처리 장치(101)는 풀업 상태의 전압을 지속적으로 입력받게 되며, 상기 풀업 저항(Rp)이 1.2K시에는 각 스위치 당 10mA의 소비전력이 발생한다.

상기 스위치 중 어느 하나의 스위치가 온 될 경우에는 해당 스위치에 연결된 풀업 저항(Rp)을 통해 어스되며, 중앙 처리 장치(101)는 해당 스위치 라인이 어스됨을 감지하여 스위칭 신호로 판단한다. 그리고 프로그램에 따라 해당 스위칭 신호에 대응한 동작을 수행한다.

이와 같이 각 스위치의 동작에 따라 중앙 처리 장치(101)는 풀업 저항(Rp)을 통한 전압 변화를 감지하지만, 이러한 전압 변화 감지시 필요로 하는 소비 전류량이 스위치 갯 수에 비례하기 때문에, 차량 배터리의 방전 속도가 빠르게 일어나게 된다. 더구나, 차량의 기능성이 증가될 수록 해당 시스템의 동작 대기 전류량이 증가되어 장기간 주차시 배터리 방전이 쉽게 일어나는 문제점이 발생하는 것이다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 다수 전장품의 동작 대기 전류량을 감소시키기 위한 차량의 스위칭 전류소비량 감소 회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 차량의 스위칭 전류소비량 감소 회로는, 차량에 내설되는 다수 스위치의 스위칭 신호를 배터리 전원을 통한 풀업 상태에서 입력받기 위한 엠씨유를 구비한 차량의 스위칭 시스템에 있어서, 상기 엠씨유는 소정 주기 및 듀티비를 갖는 펄스 신호를 출력하고, 상기 풀업 상태에서 입력된 신호를 상기 펄스 신호에 동조하여 검출하는 프로그램을 포함하며; 상기 펄스 신호에 응답하여 상기 풀업 상태를 온/오프 절환하기 위한 무접점 스위칭부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 차량의 스위칭 동작을 설명하기 위한 회로도이고,

도 2는 본 발명이 적용되는 스위칭 회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

201 : 엠씨유 S1, S2, S3 : 스위치

Rp : 풀업 저항 TR1, TR2 : 트랜지스터

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 회로도이다. 도 2를 참조하면, 다수의 스위치(S1, S2, S3), 엠씨유(MCU : 201), 엠씨유(201)의 제어하에 차량의 배터리 전원을 스위칭하기 위한 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터(TR1, TR2), 스위칭된 전원을 엠씨유(201)의 스위치 입력 포트를 풀업시키기 위한 다수의 풀업 저항(Rp) 및 스위칭 노이즈를 제거하기 위한 다수의 캐패시터(Ec), 저항(R)으로 구성된다.

상기 제 1 트랜지스터(TR1)는 엠씨유(201)의 제어 신호를 인가받아 스위칭을 수행하고, 제 1 트랜지스터(TR1)로부터 스위칭된 신호는 제 2 트랜지스터(TR2)를턴온 시키도록 함에 따라, 상기 풀업 저항(Rp)으로 배터리 전원이 인가되는 것이다. 이를 위해, 상기 트랜지스터(TR1, TR2)는 각각으로 NPN, PNP형으로 이루어질 수 있으며, 트랜지스터 베이스 구동 저항 및 스피드 저항을 포함하고 있다.

또한 상기 배터리 전원의 안정성을 위해 제 2 트랜지스터(TR2)와 배터리 전원 사이에 다이오드를 포함하고, 그 이미터측으로 캐패시터(C)를 포함한다.

상기 엠씨유(201)는 제 1 트랜지스터(TR1)의 베이스 측으로 소정 주기의 턴온 신호를 발생시킨다. 본 발명에서는 턴온 시간을 0.2mS, 턴 오프 시간을 10mS로 설정하고 있으며, 이에 따라 엠씨유(201)는 10.2mS의 주파수 발진신호를 제 1 트랜지스터(TR1)의 베이스측으로 제공한다.

제 1 트랜지스터(TR1)는 상기 주기에 따라 턴온 및 턴 오프를 반복하며, 이에 반응한 제 2 트랜지스터(TR2)는 배터리 전원을 상기 풀업 저항(Rp)으로 공급한다. 엠씨유(201)의 입력 포트는 상기 주기에 따라 상기 풀업 저항(Rp)을 통한 배터리 전원 신호를 입력받는다.

상기 다수의 스위치(S1, S2, S3)가 오프 상태를 유지할 경우에는, 상기 주기에 따른 풀업 전압이 엠씨유(201)의 입력 포트로 인가되며, 엠씨유(201)는 입력된 전압의 주기를 해당 스위치의 라인별로 판단하여 제 1 트랜지스터(TR1)의 베이스측으로 인가한 제어 신호의 주기와 동일한가를 연산하므로서, 상기 다수의 스위치 (S1, S2, S3)가 턴 오프되어 있음으로 판단한다.

상기 풀업 저항(Rp)을 통해 제공되는 소정 주기의 전원 신호가 엠씨유(201)의 입력 포트로 병렬 입력되며, 이 때 다수의 스위치(S1, S2, S3)중 어느 하나의스위치가 턴온될 경우, 해당 풀업 저항(Rp)을 통한 배터리 전원 신호는 어스되어 로우레벨을 유지하게 된다.

엠씨유(201)는 상기 입력 포트를 구성하는 다수의 비트 라인중 상기 스위치에 의해 로우레벨로 절환된 비트를 검출하므로서, 스위칭 신호로 판단하는 것이다. 이러한 스위칭 검출은 엠씨유(201)의 입력 포트로 일정 주기를 갖고 입력되는 전원 신호가 수십회 연속 입력되지 않음을 판단할 경우 이를 스위칭 신호로 간주하는 것이다.

결국, 엠씨유(201)는 스위칭 신호를 검출함에 있어 소비되는 전류량이 10.2mS 당 0.2mS 동안 소비되도록 하는 것으로, 대략 1/50 만큼의 전류량만으로 스위칭 신호를 검출하는 것이다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명은 풀업 저항으로 인가되는 배터리 전원이 엠씨유에 제어하에 소정 주기를 갖고 스위칭되도록 함에 따라, 지속적인 전류 소비가 이루어지지 않아 전장품의 대기 전류를 현격하게 감소시키는 효과를 얻는다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 차량의 스위칭 전류소비량 감소 회로를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (2)

1. 차량에 내설되는 다수 스위치의 스위칭 신호를 배터리 전원을 통한 풀업 상태에서 입력받기 위한 엠씨유를 구비한 차량의 스위칭 시스템에 있어서,

   상기 엠씨유는 소정 주기 및 듀티비를 갖는 펄스 신호를 출력하고, 상기 풀업 상태에서 입력된 신호를 상기 펄스 신호에 동조하여 검출하는 프로그램을 포함하며;

   상기 펄스 신호에 응답하여 상기 풀업 상태를 온/오프 절환하기 위한 무접점 스위칭부로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 스위칭 전류소비량 감소 회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리 전원은 순방향 다이오드를 거쳐 상기 무접점 스위칭부로 인가되며, 상기 순방향 다이오드의 케소드측으로 캐패시터를 접속하는 것을 특징으로 하는 차량의 스위칭 전류소비량 감소 회로.