KR200407973Y1 - 능동식 노이즈 제거장치 - Google Patents

능동식 노이즈 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 자동차 배터리에서 노이즈가 발생할 때만 대용량 콘덴서를 연결하여 그 수명을 연장시킴과 아울러, 콘덴서 돌입전류를 제어하며, 충분히 충전 되었을 때 동작되도록 하여 회로를 안정적으로 유지할 수 있는 능동식 노이즈 제거장치에 관한 것이다. 본 고안은, 자동차 배터리 전원을 입력하는 입력 터미널; 상기 입력 터미널에 콘덴서 C1을 병렬로 연결하여 전원에 생기는 고주파 노이즈를 제거하는 고주파 필터부; 상기 입력 터미널에 콘덴서 C2 및 C3을 병렬로 연결하여 전원에 생기는 저주파 및 기타 노이즈를 제거하는 저주파 필터부; 상기 입력 터미널과 상기 저주파 필터부 사이에 저항 R1을 직렬로 형성하여 돌입전류를 제한하는 돌입전류 제한부; 상기 돌입전류가 없어지고 상기 저주파 필터부의 콘덴서 C2, C3가 충전되면, 제 1 OP 앰프에 적정한 전압이 인가되어 릴레이를 구동시키도록 하는 릴레이 구동부; 상기 입력 터미널에서 발생된 전원 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부; 상기 노이즈 검출부의 제 2 OP앰프 출력단에 다이오드 D2, 저항 R12, 콘덴서 C7을 연결하여 노이즈에 대한 지연회로를 구성하는 지연회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
자동차, 배터리, 노이즈, 제거, 콘덴서, 수명, 돌입전류, 능동식

Description

능동식 노이즈 제거장치{Active type noise remove apparatus}
도 1은 본 고안에 따른 능동식 노이즈 제거장치의 일실시예를 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 고안에 따른 능동식 노이즈 제거장치를 상세히 나타낸 회로도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 입력 터미널 11 : 고주파 필터부
12 : 돌입전류 제한부 13 : 저주파 필터부
14 : 릴레이 구동부 15 : 노이즈 검출부
16 : 지연회로부 OP1~OP3 : OP 앰프
RY1 : 릴레이 RV1 : 바리스터
본 고안은 노이즈 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 배터리에서 노이즈가 발생할 때만 대용량 콘덴서를 연결하여 그 수명을 연장시킴과 아울러, 콘덴서 돌입전류를 제어하며, 충분히 충전 되었을 때 동작되도록 하여 회로를 안정적으로 유지할 수 있는 능동식 노이즈 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 배터리의 용량을 볼 때 매우 큰 용량의 콘덴서가 필요하다. 반면, 용량이 클 경우 콘덴서는 착탈시 돌입전류가 발생하고 전자기기에 손상을 주는 스파크가 생기는 문제점이 있었다.
일부 종래의 제품은 자동차가 운행중이 아닐 때에도 배터리에 항시 대용량의 콘덴서를 연결해 두는데 일반 콘덴서의 수명이 2,000 시간이고 장시간 사용품이라 하더라도 일정 수명이 있기 때문에 대체로 1분기 사용후 성능이 저하되는 문제점도 있었다.
따라서, 본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안은 노이즈 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 배터리에서 노이즈가 발생할 때만 대용량 콘덴서를 연결하여 그 수명을 연장시킴과 아울러, 콘덴서 돌입전류를 제어하며, 충분히 충전 되었을 때 동작되도록 하여 회로를 안정적으로 유지할 수 있는 능동식 노이즈 제거장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 능동식 노이즈 제거장치는, 자동차 배터리의 +, -가 각각의 단자 A, B에 연결되어서 상기 배터리 전원을 입력하는 입력 터미널; 상기 입력 터미널에 콘덴서 C1을 병렬로 연결하여 전원에 생기는 고주파 노이즈를 제거하는 고주파 필터부; 상기 입력 터미널에 콘덴서 C2 및 C3을 병렬로 연결하여 전원에 생기는 저주파 및 기타 노이즈를 제거하는 저주파 필터부; 상기 입력 터미널과 상기 저주파 필터부 사이에 저항 R1을 직렬로 형성하여 돌입전 류를 제한하는 돌입전류 제한부; 상기 돌입전류 제한부의 저항 R1에 의하여 돌입전류가 없어지고 상기 저주파 필터부의 콘덴서 C2, C3가 충전되면, 상기 돌입전류 제한부 뒷단에 연결된 저항 R2, R3를 통해 제 1 OP 앰프에 적정한 전압이 인가되어 릴레이를 구동시키도록 하는 릴레이 구동부; 상기 입력 터미널에서 발생된 전원 노이즈가 저항 R9 및 콘덴서 C5를 거쳐 직류성분을 제거하고, 반전단자에 연결된 저항 R13에 인가된 노이즈 량을 비반전 단자에 연결된 저항 R6, R14를 통해 정해둔 기준전압을 제 2 OP앰프가 비교하여 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부; 상기 노이즈 검출부의 제 2 OP앰프 출력단에 다이오드 D2, 저항 R12, 콘덴서 C7을 연결하여 노이즈에 대한 지연회로를 구성하는 지연회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 저주파 필터부의 콘덴서 C2, C3는 고용량의 콘덴서인 것이 바람직하며, 상기 릴레이 구동부는, 저항 R4, R10으로 미리 정해놓은 전압 이상이 되면 제 1 OP 앰프가 작동 대기상태가 되며, 상기 노이즈 검출부로부터 노이즈가 검출되어 다이오드 D3를 통해 작동신호가 주어지면, 작동 대기상태가 된 상기 제 1 OP 앰프는 트랜지스터 Q1을 작동시켜 릴레이 접점을 연결하고, 콘덴서 C2, C3가 필터 작동을 개시하도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 능동식 노이즈 제거장치의 일실시예를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 능동식 노이즈 제거장치를 상세히 나타낸 회로도이다.
도시된 바와 같이 본 고안은, 입력 터미널(10), 고주파 필터부(11), 돌입전 류 제한부(12), 저주파 필터부(13), 릴레이 구동부(14), 노이즈 검출부(15) 및 지연회로부(16)로 구성된다.
입력 터미널(10)은 자동차 배터리의 +, -가 각각의 단자 A, B에 연결되어서 상기 배터리 전원을 입력한다.
고주파 필터부(11)는 상기 입력 터미널(10)에 콘덴서 C1을 병렬로 연결하여 전원에 생기는 고주파 노이즈를 제거한다.
저주파 필터부(13)는 상기 입력 터미널(10)에 콘덴서 C2 및 C3을 병렬로 연결하여 전원에 생기는 저주파 및 기타 노이즈를 제거한다.
돌입전류 제한부(12)는 상기 입력 터미널(10)과 상기 저주파 필터부(13) 사이에 저항 R1을 직렬로 형성하여 돌입전류를 제한한다.
릴레이 구동부(14)는 상기 돌입전류 제한부(12)의 저항 R1에 의하여 돌입전류가 없어지고 상기 저주파 필터부(13)의 콘덴서 C2, C3가 충전되면, 상기 돌입전류 제한부(12) 뒷단에 연결된 저항 R2, R3를 통해 OP 앰프(OP1)에 적정한 전압이 인가되어 릴레이(RY1)를 구동시키도록 한다.
노이즈 검출부(15)는 상기 입력 터미널(10)에서 발생된 전원 노이즈가 저항 R9 및 콘덴서 C5를 거쳐 직류성분을 제거하고, 반전단자에 연결된 저항 R13에 인가된 노이즈 량을 비반전 단자에 연결된 저항 R6, R14를 통해 정해둔 기준전압을 OP앰프(OP2)가 비교하여 노이즈를 검출한다.
지연회로부(16)는 상기 노이즈 검출부(15)의 OP앰프(OP2) 출력단에 다이오드 D2, 저항 R12, 콘덴서 C7을 연결하여 노이즈에 대한 지연회로를 구성한다.
상기 저주파 필터부(13)의 콘덴서 C2, C3는 고용량의 콘덴서인 것이 바람직하며, 상기 릴레이 구동부(14)는, 저항 R4, R10으로 미리 정해놓은 전압 이상이 되면 OP 앰프(OP1)가 작동 대기상태가 되며, 노이즈 검출부(15)로부터 노이즈가 검출되어 다이오드 D3를 통해 작동신호가 주어지면, 작동 대기상태가 된 상기 OP 앰프(OP1)는 트랜지스터 Q1을 작동시켜 릴레이(RY1) 접점(4-3)을 연결하고, 콘덴서 C2, C3가 필터 작동을 개시한다.
이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
자동차 배터리의 +, -가 입력 터미널(Terminal)(10)의 단자 A, B에 연결되어서 배터리 전원을 입력한다. 바리스터 RV1은 수백V의 충격전압을 흡수한다.
고주파 필터부(11)의 콘덴서 C1은 전원에 생기는 고주파 노이즈를 걸러준다. 저주파 필터부(13)의 콘덴서 C2 및 C3는 저주파 및 기타 노이즈를 없애준다.
자동차 배터리의 용량을 볼 때 저주파 필터부(13)의 콘덴서 C2, C3는 매우 큰 용량의 콘덴서가 필요하다. 용량이 클 경우 콘덴서는 착탈시 돌입전류가 발생하고 전자기기에 손상을 주는 스파크가 생긴다.
따라서, 본 고안에서는 돌입전류 제한부(12)의 저항 R1을 추가하여 착탈시 돌입전류가 생기지 않도록 제한한다. 상기 저항 R1이 계속 작동되면 콘덴서 C2, C3의 노이즈 필터 역할을 방해한다. 따라서, 돌입전류가 없어지고 콘덴서 C2, C3가 충전이 되면 저항 R2, R3를 통해 OP 앰프(OP1)에 적정한 전압이 인가된다.
릴레이 구동부(14)의 저항 R4, R10으로 미리 정해놓은 전압 이상이 되면 OP 앰프(OP1)는 작동 대기상태가 된다.
이러한 상태에서 노이즈 검출부(15)로부터 노이즈가 검출되어 다이오드 D3를 통해 작동신호가 주어지면, 작동 대기상태가 된 OP 앰프(OP1)는 트랜지스터 Q1을 작동시켜 릴레이(RY1) 접점(4-3)을 연결한다. 릴레이 접점이 연결되면 콘덴서 C2, C3는 정상적으로 필터 작동을 개시한다.
필터 작동 조건은 노이즈 발생, 돌입전류 종료의 2가지 조건이 갖추어 져야 한다.
전원 노이즈는 저항 R9를 통해 콘덴서 C5를 거침으로서 직류성분을 제거하고 R13에 인가된 노이즈 량을 R6, R14를 통해 정해둔 기준전압을 OP앰프(OP2)가 비교함으로서 노이즈가 발생되는지 점검한다. 노이즈가 발생되면 즉시 다이오드 D3를 통한 릴레이(RY1)를 작동시키게 된다.
지연회로부(16)의 다이오드 D2, 저항 R12, 콘덴서 C7은 노이즈에 대한 지연회로를 구성한다. 노이즈는 연속적으로 발생하는 것이 아니라 간헐적으로 발생되므로 지연회로가 없으면 릴레이(RY1)는 빠른 온/오프(ON/OFF)를 반복하며 결국 단기간에 부품의 수명이 다한다. 따라서, 한번 릴레이(RY1)를 작동시킨 후에는 일정시간동안 릴레이(RY1)를 끄지 않으며, 노이즈가 생길때마다 다시 시간은 리셋된다. 이로서 릴레이(RY1)에 대한 수명문제는 해결된다.
일부 종래의 제품은 배터리에 항시 콘덴서 C2, C3와 같은 역할을 하는 고용량 콘덴서를 연결해 두는데 일반 콘덴서의 수명이 2,000 시간이고 장시간 사용품이라 하더라도 일정 수명이 있기 때문에 대체로 1분기 사용후 성능이 저하된다. 따라서, 본 고안에서는 자동차가 운행중이 아닐 때(노이즈가 발생하지 않을 때) 저주파 필터부(13)의 고용량 콘덴서 C2, C3는 돌입전류 제한부(12)의 저항 R1에 의해 보호되며 릴레이(RY1)에 의해 차단되므로 수명이 최대한 연장되는 효과가 있다.
이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 능동식 노이즈 제거장치에 의하면, 1)노이즈가 발생할 때만 대용량 콘덴서에 연결되므로 수명이 연장되며, 2)콘덴서 돌입전류를 제어하며, 충분히 충전 되었을 때 동작되므로 회로가 안정적인 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 자동차 배터리의 +, -가 각각의 단자 A, B에 연결되어서 상기 배터리 전원을 입력하는 입력 터미널;
    상기 입력 터미널에 콘덴서 C1을 병렬로 연결하여 전원에 생기는 고주파 노이즈를 제거하는 고주파 필터부;
    상기 입력 터미널에 콘덴서 C2 및 C3을 병렬로 연결하여 전원에 생기는 저주파 및 기타 노이즈를 제거하는 저주파 필터부;
    상기 입력 터미널과 상기 저주파 필터부 사이에 저항 R1을 직렬로 형성하여 돌입전류를 제한하는 돌입전류 제한부;
    상기 돌입전류 제한부의 저항 R1에 의하여 돌입전류가 없어지고 상기 저주파 필터부의 콘덴서 C2, C3가 충전되면, 상기 돌입전류 제한부 뒷단에 연결된 저항 R2, R3를 통해 제 1 OP 앰프에 적정한 전압이 인가되어 릴레이를 구동시키도록 하는 릴레이 구동부;
    상기 입력 터미널에서 발생된 전원 노이즈가 저항 R9 및 콘덴서 C5를 거쳐 직류성분을 제거하고, 반전단자에 연결된 저항 R13에 인가된 노이즈 량을 비반전 단자에 연결된 저항 R6, R14를 통해 정해둔 기준전압을 제 2 OP앰프가 비교하여 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부;
    상기 노이즈 검출부의 제 2 OP앰프 출력단에 다이오드 D2, 저항 R12, 콘덴서 C7을 연결하여 노이즈에 대한 지연회로를 구성하는 지연회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동식 노이즈 제거장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저주파 필터부의 콘덴서 C2, C3는 고용량의 콘덴서인 것을 특징으로 하는 능동식 노이즈 제거장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 릴레이 구동부는,
    저항 R4, R10으로 미리 정해놓은 전압 이상이 되면 제 1 OP 앰프가 작동 대기상태가 되며, 상기 노이즈 검출부로부터 노이즈가 검출되어 다이오드 D3를 통해 작동신호가 주어지면, 작동 대기상태가 된 상기 제 1 OP 앰프는 트랜지스터 Q1을 작동시켜 릴레이 접점을 연결하고, 콘덴서 C2, C3가 필터 작동을 개시하도록 하는 것을 특징으로 하는 능동식 노이즈 제거장치.
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