KR200419249Y1 - 차량용 램프의 전압 안정화 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 램프의 전압 안정화 장치에 관한 것으로, 차량용 램프 구동 중 상기 램프에 인가되는 전압을 검출하는 전압검출부와, 상기 전압검출부에서 검출된 전압값을 기준 전압값과 비교하여 상기 전압검출부에서 검출된 전압값이 상기 기준 전압값보다 큰 경우 펄스폭변조 제어를 통해 상기 검출된 전압값을 상기 기준 전압값으로 보정하여 출력하는 제어부와, 상기 제어부에 의해 보정된 전압값을 상기 램프에 인가하여 구동시키는 램프구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 고안은 차량용 램프에 인가되는 전압이 기준 전압보다 높을 경우 펄스폭을 변조하여 전압값을 기준 전압값으로 보정함으로써 차량용 램프에 인가되는 불안정한 전압을 일정 전압으로 안정화시켜 램프의 수명을 향상시킬 수 있다.

차량, 램프, 전압 안정, 펄스폭변조, 램프 수명

Description

차량용 램프의 전압 안정화 장치{Apparatus for stabilizing voltage of lamp for car}

도 1은 일반적인 차량용 램프장치를 도시한 도면.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 차량용 램프의 전압 안정화 장치를 설명하기 위한 블록구성도.

도 3 및 도 4는 펄스폭변조 제어를 통해 전압을 안정화시키는 것을 보여주기 위한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

102: 램프스위치 104: 통신 인터페이스

110: 전압검출부 120: 제어부

130: 램프구동부 140: 램프

150: 스마트정션박스

본 고안은 차량용 램프의 전압 안정화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 램프에 인가되는 불안정한 전압을 일정 전압으로 안정화시킴으로써 램프의 수명을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 램프의 전압 안정화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 도로에서의 원활한 주행을 위하여 대상물을 정확히 파악하고 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자동차의 주행상태를 알리기 위한 목적으로 램프가 설치된다.

이와 같은 램프(40a, 40b)는 도 1에 도시한 바와 같이, 이그니션 스위치(10)가 온 된 상태에서 운전자가 램프 스위치(20)를 온시키면 램프 릴레이(30a, 30b)가 온 되고, 이에 따라 전원을 공급받아 점등하게 된다.

한편, 모든 전기를 사용하는 제품은 정격전압의 공급 유무에 따라 제품의 성능 및 수명이 결정된다. 전기를 기본으로 동작하는 자동차 역시 예외는 아니며 자동차도 양질의 전기가 필요하다.

자동차가 요구하는 양질의 전기란 일정한 전압, 깨끗한 신호, 깨끗한 전압을 말하며, 양질의 전기는 부품 노화 방지 및 지연 등으로 자동차 성능 향상 및 수명 연장의 효과를 가져온다.

그러나, 자동차에서는 다음과 같은 이유로 인하여 양질의 전기를 얻기가 힘들다.

첫째, 알터네이터 전압의 변동에 따른 용량이 필요로 하는 전체 용량(12V/140A)보다 부족하고,

둘째, 자동차 내 전기장치들이 온도에 따라 저항변화로 인하여 전압이 변하며,

셋째, 알터네이터 전기는 엔진이 돌아갈 때만 생성되므로 엔진회전수가 고르지 못하면 알터네이터 전기는 불안정하게 된다.

이러한 이유로 인하여 발생되는 전압의 불균형이 현재 차량용 램프의 수명 단축에 지대한 영향을 끼치고 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 고안은 차량용 램프에 공급되는 전압을 안정화시켜 차량용 램프의 수명을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 램프의 전압 안정화 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 기술적 사상에 의한 차량용 램프의 전압 안정화 장치는, 차량용 램프 구동 중 상기 램프에 인가되는 전압을 검출하는 전압검출부와, 상기 전압검출부에서 검출된 전압값을 기준 전압값과 비교하여 상기 전압검출부에서 검출된 전압값이 상기 기준 전압값보다 큰 경우 펄스폭변조 제어를 통해 상기 검출된 전압값을 상기 기준 전압값으로 보정하여 출력하는 제어부와, 상기 제어부에 의해 보정된 전압값을 상기 램프에 인가하여 구동시키는 램 프구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 본 고안의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 차량용 램프의 전압 안정화 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 3 및 도 4는 펄스폭변조 제어를 통해 전압을 안정화시키는 것을 보여주기 위한 도면이다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 차량용 램프의 전압 안정화 장치는 전압검출부(110), 제어부(120) 및 램프구동부(130)로 구성된다.

상기 전압검출부(110)는 램프스위치(102) 또는 통신 인터페이스(104)를 통해 램프(140)를 구동시키기 위한 램프구동신호가 입력됨에 따라 상기 램프(140)에 전압이 인가되면 그 전압을 검출한다.

상기 제어부(120)는 상기 전압검출부(110)에서 검출된 전압값을 기준 전압값과 비교하여 상기 전압검출부(110)에서 검출된 전압값이 기준 전압값보다 큰 경우 펄스폭변조 제어를 통해 상기 검출된 전압값을 상기 기준 전압값으로 보정하여 출력한다. 여기서, 상기 기준 전압값은 램프의 수명 및 기능을 최적화할 수 있는 전압인 정격 전압으로 설정되는 것이 바람직하다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 도 3에 도시한 바와 같이 램프(140)의 정격전압은 13.5V인데, A에서 B구간 사이에서는 전압값이 정격전압보다 높아 램프(140)에 인가되는 전압이 매우 불안정한 상태이다. 이때, 상기 제어부(120)는 A와 B구간 사이에서 도 4에 도시한 바와 같이, 펄스폭변조(PWM) 제어를 통해 듀티비(duty ratio)를 제어하여 상기 전압검출부(110)에서 검출된 전압값을 기준 전압값(정격전압)으로 보정하여 출력한다.

상기 램프구동부(130)는 상기 제어부(120)에 의해 보정된 전압값, 즉 정격전압을 상기 램프에 인가하여 구동시킨다. 이때, 상기 램프구동부(130)는 스마트 전계효과트랜지스터(Smart FET)로 구현될 수 있다.

한편, 이와 같은 본 고안의 실시예에 따른 차량용 램프의 전압 안정화 장치는 기존 차의 실내 퓨즈박스 기능인 각종 전기장치 회로에 공급되는 전원의 퓨즈 21개와 더불어 각종 릴레이 회로 및 일부 전기장치의 작동시간을 제어할 수 있도록 마이크로 컨트롤러를 내장한 다기능을 가진 퓨즈박스인 스마트정션박스(Smart Junction Box)(150) 내에 설치되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 고안의 실시예에 따른 차량용 램프의 전압 안정화 장치의 동작에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 운전자가 램프스위치(102) 또는 통신 인터페이스(104)를 통해 램프구동신호를 입력하면, 배터리의 전원은 램프(140)로 인가된다.

이때, 전압검출부(110)는 램프(140)로 인가되는 전압을 검출한다.

그리고 제어부(120)는 전압검출부(110)에서 검출된 전압값을 기준 전압값과 비교하여 전압검출부(110)에서 검출된 전압값이 기준 전압값보다 큰 경우 펄스폭을 변조하여 듀티비를 제어함으로써 검출된 전압값을 기준 전압값으로 보정하여 출력 한다.

그러면, 램프구동부(130)는 제어부(120)에서 출력된 전압값을 램프(140)에 인가하여 램프(140)를 점등시킨다.

이와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 차량용 램프의 전압 안정화 장치는 램프에 인가되는 전압이 기준 전압보다 높은 경우 펄스폭 변조를 통해 듀티비를 제어함으로써 전압을 안정화시켜 램프의 수명을 향상시킬 수 있도록 한다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 고안은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 고안은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 실용신안등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 고안의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 차량용 램프의 전압 안정화 장치는 차량용 램프에 인가되는 전압이 기준 전압보다 높을 경우 펄스폭을 변조하여 전압값을 기준 전압값으로 보정함으로써 차량용 램프에 인가되는 불안정한 전압을 일정 전압으로 안정화시켜 램프의 수명을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 차량용 램프 구동 중 상기 램프에 인가되는 전압을 검출하는 전압검출부와;

   상기 전압검출부에서 검출된 전압값을 기준 전압값과 비교하여 상기 전압검출부에서 검출된 전압값이 상기 기준 전압값보다 큰 경우 펄스폭변조 제어를 통해 상기 검출된 전압값을 상기 기준 전압값으로 보정하여 출력하는 제어부와;

   상기 제어부에 의해 보정된 전압값을 상기 램프에 인가하여 구동시키는 램프구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 전압 안정화 장치.

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