KR20050042568A - Computer power provider for automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차에서 컴퓨터를 사용할 수 있도록 전원을 공급하고, 시동키가 오프된 후에는 컴퓨터를 자동으로 종료해주도록 한 자동차용 컴퓨터전원장치에 관한 것으로, 이 장치는 외부로부터 입력된 직류를 소정 레벨의 직류로 변환시키는 메인파워부와; 외부로 양전위를 출력하는 전계효과트랜지스터(Field Effect Transister)와; 절연물로 이루어져 소정의 저항치를 가진 저항과; 외부로 음전위를 출력하는 음전위변환기와; 전원의 외부출력여부, 양호여부를 나타내는 신호를 발생시키는 제어신호발생기를 포함하고; 상기 메인파워부는 불특정 원인으로 인한 과열로부터 회로를 보호하기 위한 과열보호기와, 외부로 출력된 양전위레벨을 피드백해서 비교하여 출력레벨을 조절하는 펄스폭변조비교기와, 불특정원인으로 인한 과전류로부터 회로를 보호하기 위한 과전류보호기와, 회로내부의 단선상태를 검출하기 위한 단선검출기와, 각 구성요소로부터 입력된 변수를 참고하여 출력전원을 자동으로 조절하기 위한 FET드라이버로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a vehicle computer power supply for supplying power so that a computer can be used in an automobile and automatically shutting down the computer after the ignition key is turned off. A main power unit converting the DC into the DC; A field effect transistor for outputting a positive potential to the outside; A resistor made of an insulator and having a predetermined resistance value; A negative potential converter for outputting negative potential to the outside; A control signal generator for generating a signal indicating whether the power is externally output or not; The main power unit includes an overheat protector for protecting the circuit from overheating due to an unspecified cause, a pulse width modulation comparator for adjusting the output level by comparing the positive potential level output to the outside by feedback, and a circuit from an overcurrent caused by an unspecified cause. An overcurrent protector for protection, a disconnection detector for detecting a disconnection state inside the circuit, and a FET driver for automatically adjusting the output power by referring to variables input from each component.
Description
본 발명은 컴퓨터용전원장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 자동차에서 컴퓨터를 사용할 수 있도록 전원을 공급하고, 시동키가 오프된 후에는 컴퓨터를 자동으로 종료해주도록 한 자동차용 컴퓨터전원장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply for a computer, and more particularly, to a computer power supply for a vehicle to supply power to use the computer in a car, and to automatically shut down the computer after the ignition key is turned off. .
일반적으로, 컴퓨터전원장치는 컴퓨터에 부속된 부품의 하나로서 파워서플라이라고도 지칭되는 것으로, 가정용전원을 컴퓨터에 필요한 낮은 전압으로 변환시키고, 이 전압레벨의 변동이 소정의 기준범위에 해당하도록 정압(定壓)해주는 기능을 수행하는 것이다.In general, a computer power supply, also referred to as a power supply as one of the components attached to the computer, converts the home power supply to a low voltage required for the computer, and sets a constant voltage so that the variation in the voltage level falls within a predetermined reference range.壓) to perform a function.
따라서, 컴퓨터전원장치는 가정용교류전원을 강압시키는 트랜스포머, 강압된 전원을 직류전원으로 변환시키는 정류회로, 정류된 직류전원을 기준전압으로 정압시키는 정압IC 등을 포함하여 구성되는 것이 보통이다.Accordingly, the computer power supply device generally includes a transformer for stepping down the home alternating current power supply, a rectifying circuit for converting the stepped down power source to the direct current power source, and a constant pressure IC for regulating the rectified direct current power source to the reference voltage.
최근에는 자동차의 배터리전원을 교류전원으로 승압시켜주는 자동차전원장치가 시판되어 시거잭에 꽂아서 장착되고 있고, 이를 이용해서 노트북컴퓨터를 자동차안에서도 사용할 수가 있게 되었다.Recently, a car power supply that boosts a car's battery power to an AC power source is commercially available and plugged into a cigar jack, which enables a laptop computer to be used in a car.
그러나, 종래의 자동차전원장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional automotive power supply has the following problems.
첫째, 차량에서 시거잭을 통해서 전원을 공급받을 경우에는 차량의 시동키가 오프되면서 전원이 차단되어 컴퓨터의 전원장치와 주요부품에 치명적인 손상을 줄 수가 있기 때문에 문제점이 아닐 수가 없는 것이다. 물론, 자체배터리를 이용하는 노트북인 경우에는 치명적인 문제가 없을 수도 있으나, 배터리의 수명을 짧게 하는 등의 단점이 있을 수가 있다.First, if the vehicle is supplied with power through the cigar jack, the power is cut off when the vehicle's ignition key is turned off, which can be fatal to the power supply and major components of the computer. Of course, a laptop using its own battery may not have a fatal problem, but may have disadvantages such as shortening the life of the battery.
둘째, 속칭 인버터 즉, 자동차전원장치를 사용하기 때문에 직류 → 교류 → 직류로 변환해서 사용할 수밖에 없고, 이로인해 제품의 원가를 상승시키고, 자동차전원장치 자체적인 소음정도가 심해지는 문제점이 있다.Secondly, because it uses a common name inverter, that is, a car power supply device, there is no choice but to convert it to direct current → alternating current → direct current, thereby increasing the cost of the product and increasing the noise level of the car power supply itself.
셋째, 컴퓨터를 차량의 배터리에 직접 연결하는 구조를 생각해 볼 수도 있으나, 이럴 경우에는 차량의 시동키를 오프하여도 컴퓨터를 종료시키지 않으면 차량의 배터리가 방전되어 시동조차 걸리지 않는 상황에 처하게 되는 문제점이 있다.Third, the structure of connecting the computer directly to the battery of the vehicle may be considered. However, in this case, if the computer is not shut down even when the vehicle's ignition key is turned off, the vehicle's battery is discharged and it does not even start. There is this.
본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 교류전원으로 변환시키지 않고, 자동차의 직류전원을 입력받아서 컴퓨터의 직류전원으로 출력하도록 변환시킬 뿐만 아니라, 자동차의 시동키가 오픈된 경우에는 자동으로 컴퓨터를 종료시키도록 한 자동차용 컴퓨터전원장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above-described problems, and not only to convert the AC power, but also to convert the DC power of the car to output to the DC power of the computer, the computer automatically when the ignition key is opened It is an object of the present invention to provide a computer power supply for a vehicle to terminate.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 외부로부터 입력된 직류를 소정 레벨의 직류로 변환시키는 메인파워부와; 외부로 양전위를 출력하는 전계효과트랜지스터(Field Effect Transister)와; 절연물로 이루어져 소정의 저항치를 가진 저항과; 외부로 음전위를 출력하는 음전위변환기와; 전원의 외부출력여부, 양호여부를 나타내는 신호를 발생시키는 제어신호발생기를 포함하고; 상기 메인파워부는 불특정 원인으로 인한 과열로부터 회로를 보호하기 위한 과열보호기와, 외부로 출력된 양전위레벨을 피드백해서 비교하여 출력레벨을 조절하는 펄스폭변조비교기와, 불특정원인으로 인한 과전류로부터 회로를 보호하기 위한 과전류보호기와, 회로내부의 단선상태를 검출하기 위한 단선검출기와, 각 구성요소로부터 입력된 변수를 참고하여 출력전원을 자동으로 조절하기 위한 FET드라이버로 이루어진 것이다.Features of the present invention for achieving the above object is a main power unit for converting a direct current input from the outside into a predetermined level of direct current; A field effect transistor for outputting a positive potential to the outside; A resistor made of an insulator and having a predetermined resistance value; A negative potential converter for outputting negative potential to the outside; A control signal generator for generating a signal indicating whether the power is externally output or not; The main power unit includes an overheat protector for protecting the circuit from overheating due to an unspecified cause, a pulse width modulation comparator for adjusting the output level by comparing the positive potential level output to the outside by feedback, and a circuit from an overcurrent caused by an unspecified cause. It consists of an overcurrent protector for protection, a disconnection detector for detecting the disconnection state inside the circuit, and a FET driver for automatically adjusting the output power by referring to the parameters input from each component.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명은 차량에서 사용되는 컴퓨터로 통상의 노트북 등의 휴대용 컴퓨터에 적용되는 것을 기본으로 하여, 이 외에도 방송중계, 실시간 영업 등의 특정 목적에 의해 차량에서 사용되는 여러 컴퓨터 단말기에도 적용 가능한 것임을 밝혀둔다.First, the present invention is a computer used in a vehicle, which is basically applied to a portable computer such as a laptop, and in addition, it can be applied to various computer terminals used in a vehicle for a specific purpose such as broadcasting and real-time sales. Reveal.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 컴퓨터전원장치를 나타낸 블록도로서, 자동차용 컴퓨터전원장치(10)는 외부로부터 입력된 직류를 소정 레벨의 직류로 변환시키는 메인파워부(12)와, 외부로 양전위를 출력하는 전계효과트랜지스터(Field Effect Transister; 이하 FET, 14)와, 절연물로 이루어져 소정의 저항치를 가진 저항(16)과, 외부로 음전위를 출력하는 음전위변환기(18)와, 전원의 외부출력여부, 양호여부를 나타내는 신호를 발생시키는 제어신호발생기(20)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram showing a computer power supply for a vehicle according to the present invention, the vehicle computer power supply 10 is a main power unit 12 for converting a direct current input from the outside into a predetermined level of direct current, and to the outside A field effect transistor (FET) 14 for outputting a positive potential, a resistor 16 composed of an insulator having a predetermined resistance value, a negative potential transducer 18 for outputting a negative potential to the outside, and an external power source It comprises a control signal generator 20 for generating a signal indicating whether or not the output.
여기서, 상기 메인파워부(12)는 불특정 원인으로 인한 과열로부터 회로를 보호하기 위한 과열보호기(122)와, 외부로 출력된 양전위레벨을 피드백해서 비교하여 출력레벨을 조절하는 펄스폭변조비교기(Pulse Width Modulation 비교기; 124)와, 불특정원인으로 인한 과전류로부터 회로를 보호하기 위한 과전류보호기(126)와, 회로내부의 단선상태를 검출하기 위한 단선검출기(128)와, 각 구성요소로부터 입력된 변수를 참고하여 출력전원을 자동으로 조절하기 위한 FET드라이버(130)로 이루어진다.Here, the main power unit 12 is a pulse width modulation comparator for controlling the output level by comparing the over-temperature protector 122 for protecting the circuit from overheating due to an unspecified cause and the positive potential level output to the outside. A pulse width modulation modulation comparator 124, an overcurrent protector 126 for protecting the circuit from overcurrent due to unspecified causes, a disconnection detector 128 for detecting a disconnection state within the circuit, and a variable input from each component Reference is made to the FET driver 130 for automatically adjusting the output power.
이러한 구성을 가진 자동차용컴퓨터전원장치의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the embodiment of the automotive computer power supply having such a configuration as follows.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용컴퓨터전원장치를 나타낸 블록도로서, 컴퓨터전원장치(30)는 5개의 단자(1 - 5)를 가지고, 직류전원을 입력받아 소정레벨의 컴퓨터용 직류전원을 출력하는 회로 구성을 가진다. 2 is a block diagram showing a computer power supply for a vehicle according to an embodiment of the present invention, the computer power supply 30 has five terminals (1-5), and receives a direct current power source for the computer of a predetermined level Has a circuit configuration for outputting power.
도시된 바와 같이, 외부로부터 입력된 직류전원이 1번단자로 입력되고, 2번단자로 소정레벨의 직류전원으로 출력되며, 접지전위는 3번단자와 연결되며, 외부로 출력된 직류전원는 다시 4번단자로 피드백되어 입력되며, 턴온 또는 턴오프를 나타내는 신호가 5번단자에서 출력되어 접지와 연결된다.As shown, the DC power input from the outside is input to terminal 1, the terminal 2 is output as a DC power of a predetermined level, the ground potential is connected to the terminal 3, the DC power output to the outside is again 4 It is fed back to the terminal and inputs, and a signal indicating turn on or turn off is output from terminal 5 and connected to ground.
또한, 1번단자로부터 직류전원을 입력받아서 전압레벨을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(32)와, 출력전압의 상태를 메인보드에 알려주는 ATX신호 즉, PS_ON, POWER GOOD 신호를 발하는 스위치(34)와, 밴드갭기준전압(38)으로 계산된 고정이득과 피드백된 출력신호로부터 그 차이 즉, 에러신호만큼 증폭시키는 앰프(36)와, 오실레이터(42)와 연결되어 상기 앰프의 신호를 비교하는 비교기(40)와, 상기 비교기(40)의 출력값과 리셋신호(46)를 익스클러시브오어(Exclusive OR) 연산을 수행하는 게이트(44)와, 메인보드로부터 써멀셧다운(Thermal Shuttsown; 50)감지신호와 전류제한(52)신호를 입력받아서 상기 게이트(44)의 출력신호에 따라 상기 입력전원의 출력여부를 결정하는 스위치인 드라이버(48)가 구비되어 있다.In addition, the regulator 32 receives the DC power from the terminal 1 and maintains the voltage level constant, and the switch 34 which emits the ATX signal that informs the main board of the output voltage, that is, the PS_ON and POWER GOOD signals. The amplifier 36 amplifies the difference from the fixed gain calculated by the bandgap reference voltage 38 and the feedback signal, that is, the error signal, and the comparator connected to the oscillator 42 to compare the signal of the amplifier ( 40), a gate 44 for performing an exclusive OR operation on the output value of the comparator 40 and the reset signal 46, and a thermal shutdown (50) detection signal from the main board; A driver 48 which is a switch that receives the current limit 52 signal and determines whether the input power is output according to the output signal of the gate 44 is provided.
그리고, 상기 2번단자에는 제 1 다이오드(D1)이 병렬로 연결되고, 제 1 코일(L1)이 직렬로 연결되며, 제 2 콘덴서(C2)가 병렬로 연결되어 있으며, 병렬로 연결된 각 타단은 접지되어 있으며, 상기 1번단자에도 제 1 콘덴서(C1)가 병렬로 연결되어 있다.A first diode D1 is connected in parallel to the second terminal, a first coil L1 is connected in series, a second capacitor C2 is connected in parallel, and each other end connected in parallel is The first capacitor C1 is connected in parallel to the first terminal.
전술한 바와 같은 회로구성을 종합하면, 실제적인 컴퓨터전원으로 이용되는 출력은 2번단자이고, 5번단자는 컴퓨터의 메인보드와 연결되며, 자동차의 배터리전원은 1번단자이며, 접지전위는 3번단자가 된다.The circuit configuration as described above is combined, the output used as the actual computer power supply is terminal 2, the terminal 5 is connected to the computer's main board, the vehicle battery power is terminal 1, the grounding potential is 3 Become a bunker.
전술한 바와 같이 개시된 본 실시예의 바람직한 양태에 따르면 다음과 같은 장점이 있다. According to a preferred embodiment of the present embodiment disclosed as described above has the following advantages.
첫째, 자동차에서 컴퓨터의 전원으로서 사용할 수 있도록 구성함으로써 컴퓨터사용환경범위를 극대화시키고, 이동컴퓨팅 환경을 지원하는 편의성을 증대시킨 장점이 있다.First, by configuring to be used as a power source for a computer in a car, there is an advantage of maximizing the range of computer use environment and increasing convenience of supporting a mobile computing environment.
둘째, 자동차에서 컴퓨터의 전원을 끄지 않아도 되기 때문에 실수로 인한 데이터손실을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.Second, there is no need to turn off the computer in the car, there is an advantage that can prevent accidental data loss in advance.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 컴퓨터전원장치의 개념적 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a conceptual configuration of a computer power supply for a vehicle according to the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 컴퓨터전원장치의 구성을 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a computer power supply for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 전원장치 12 : 메인파워부10: power supply unit 12: main power unit
14 : FET 16 : 저항14: FET 16: resistance
18 : 음전위변환기 20 : 제어신호발생기18: negative potential transducer 20: control signal generator
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|---|---|---|---|
| KR1020030077282A KR20050042568A (en) | 2003-11-03 | 2003-11-03 | Computer power provider for automobile |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210070766A (en) | 2019-12-05 | 2021-06-15 | 현대모비스 주식회사 | Multi-Level Overcurrent Inspecting Method For Vehicle |
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2003
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| KR20210070766A (en) | 2019-12-05 | 2021-06-15 | 현대모비스 주식회사 | Multi-Level Overcurrent Inspecting Method For Vehicle |
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