KR200420351Y1 - 차량용 램프의 돌입전류 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 램프의 돌입전류 제어장치에 관한 것으로, 램프와, 상기 램프를 점등시키기 위한 램프스위치와, 상기 램프스위치가 온 된 경우 상기 램프에 인가되는 전압에 따라 펄스폭을 변조하여 듀티비를 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 램프를 구동시키는 램프구동부를 포함하여 구성되어, 램프 초기 구동 시 펄스폭 변조를 통해 램프에 인가되는 전압의 듀티비를 제어함으로써 돌입전류를 감소시켜 램프의 수명을 향상시킬 수 있다.

차량, 램프, 돌입전류, 펄스폭 변조, 듀티비

Description

차량용 램프의 돌입전류 제어장치{Apparatus for controlling in-rush current of lamp for car}

도 1은 일반적인 차량용 램프장치를 도시한 도면.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 차량용 램프의 돌입전류 제어장치를 설명하기 위한 블록구성도.

도 3 및 도 4는 펄스폭 변조 제어를 통해 듀티비를 조절하는 것을 보여주기 위한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110: 램프 120: 램프스위치

130: 제어부 140: 램프구동부

150: 스마트정션박스

본 고안은 차량용 램프의 돌입전류 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 램프 초기 점등 시 펄스폭 변조를 통해 듀티비를 제어하여 돌입전류를 감소시킴으로써 차량용 램프의 수명을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 램프의 돌입전류 제어장치에 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.

이처럼 차량에 사용되고 있는 대부분의 차량용 램프는 필라멘트 코일로 만들어져 있다. 그런데, 필라멘트 코일은 소등이 되어 온도가 내려가면 그 저항값도 함께 낮아지기 때문에, 점등 시에는 순간적으로 예컨대 약 100ms 정도의 짧은 시간에 정격부하의 약 1,300%에 달하는 돌입전류가 흐르게 되어 차량용 램프의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

이러한 돌입전류에 의해 차량용 램프의 수명이 단축되는 문제점을 해소하기 위해 램프에 사용되는 전선의 굵기를 굵게 할 수도 있지만, 이러한 방법은 제품의 중량 및 제조비용을 증가시키는 또 다른 문제점을 초래하였다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 고안은 램프 초기 점등 시 펄스폭 변조를 통해 듀티비를 제어하여 돌입전류를 감소시킴으로써 차량용 램프의 수명을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 램프의 돌입전류 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 기술적 사상에 의한 차량용 램프의 돌입전류 제어방법은, 램프와, 상기 램프를 점등시키기 위한 램프스위치와, 상기 램프스위치가 온 된 경우 상기 램프에 인가되는 전압에 따라 펄스폭을 변조하여 듀티비를 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 램프를 구동시키는 램프구동부를 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 돌입전류 제어장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 3 및 도 4는 펄스폭 변조 제어를 통해 듀티비를 조절하는 것을 보여주기 위한 도면이다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 차량용 램프의 돌입전류 제어장치는 램프(110), 램프스위치(120), 제어부(130) 및 램프구동부(140)로 구성된다.

상기 램프(110)는 도로에서의 원활한 주행을 위하여 대상물을 정확히 파악하고 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자동차의 주행상태를 알리기 위한 장치로서 차량에 장착된 모든 램프를 포함한다.

상기 램프스위치(120)는 운전자의 수동 조작에 의해 스위칭 되어 상기 램프(110)를 점등시키기 위한 신호를 출력한다.

상기 제어부(130)는 상기 램프스위치(120)에서 온 신호가 출력된 경우 상기 램프(110)에 인가되는 전압에 따라 펄스폭 변조(PWM)를 통해 듀티비를 제어한다. 다시 말하면, 상기 램프는 초기 점등 시 도 3에 도시한 바와 같이 A-B 구간에서 상기 램프(110)에 인가되는 전압이 정격전압보다 높아 돌입전류가 발생하게 되는바, 상기 제어부(130)는 펄스폭 변조(PWM) 제어를 통해 듀티비를 순차적으로 증가시켜 돌입전류를 제어한다.

예를 들어, 도 3의 A-B 구간에서는 돌입전류가 처음에 많이 흐르고 점차 줄어들어 정격전압에 가까워지므로, 상기 제어부(130)는 A-B 구간에서 펄스폭 변조를 통해 듀티비를 0%에서 100%로 순차적으로 증가시켜 돌입전류를 감소시키게 된다.

참고로, 이와 같은 제어부(130)는 마이컴으로 구현될 수 있다.

상기 램프구동부(140)는 상기 제어부(130)의 제어신호에 따라 상기 램프(110)를 구동시킨다. 즉, 상기 램프구동부(140)는 상기 제어부(130)를 통해 감소 된 전압을 상기 램프(110)에 인가하여 구동시킴으로써 램프(110)의 수명 및 기능을 향상시킨다. 이러한 램프구동부(140)는 도 2에서와 같이 스마트 전계효과트랜지스터(Smart FET)로 구현될 수 있다.

한편, 상기 제어부(130) 및 램프구동부(140)는 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 돌입전류 제어장치의 동작을 설명하기로 한다.

먼저, 운전자가 차량용 램프를 점등시키기 위해 램프스위치(120)를 온시킨다.

그러면, 제어부(130)는 램프스위치(120)에서 출력된 온 신호를 입력받아 배터리 전원을 램프(110)에 인가한다.

그런데, 이때 램프(110)에 돌입전류가 흐르게 되는바, 제어부(130)는 램프(110)에 인가되는 전압에 따라 펄스폭을 변조하여 듀티비를 제어함으로써 램프(110)에 인가되는 전압을 감소시켜 돌입전류를 제어한다.

그리고 램프구동부(140)는 제어부(130)에 의해 감소된 전압을 램프(110)에 인가하여 구동시킨다.

이와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 차량용 램프의 돌입전류 제어장치는 램프 초기 구동 시 램프에 인가되는 전압에 따라 펄스폭을 변조하여 듀티비를 제어함으로써 램프에 인가되는 전압을 감소시켜 돌입전류를 제어한다.

또한, 돌입전류를 제어함으로써 램프의 수명을 향상시킬 수 있다.

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 돌입전류 제어장치는 램프 초기 구동 시 펄스폭 변조를 통해 램프에 인가되는 전압의 듀티비를 제어함으로써 돌입전류를 감소시켜 램프의 수명을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 고안은 램프 초기 구동 시 발생하는 돌입전류를 제어함으로써 램프에 사용되는 전선의 두께를 굵게 할 필요가 없기 때문에 제품의 중량 및 제조비용을 감소시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 램프;

   상기 램프를 점등시키기 위한 램프스위치;

   상기 램프스위치가 온 된 경우 상기 램프에 인가되는 전압에 따라 펄스폭을 변조하여 듀티비를 제어하는 제어부; 및

   상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 램프를 구동시키는 램프구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 돌입전류 제어장치.

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