KR20070033521A - 이·엠·에스 대책회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 EMS(Electro Magnetic Susceptibility : 전자파 감응) 대책회로에 관한 것으로, 특히 차량의 각종 전기, 전자장비에 영향을 끼치는 강전계 및 외부 노이즈 발생원으로부터 발생되는 노이즈를 차단함으로써 EMS에 의한 기기 오작동을 방지할 수 있는 EMS 대책회로를 제공한다.

EMS, 대책회로, 차량

Description

이·엠·에스 대책회로{ELECTRO MAGNETIC CIRCUIT}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 EMS 대책회로도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: EMS 대책회로 110: 병렬저항

120: 병렬콘덴서 130: 비드(Ferrite Bead)

140: 제노다이오드 150: 제어부

160: 외부입력단자(리모콘, 전위차 키입력 등)

본 발명은 EMS(Electro Magnetic Susceptibility : 전자파 감응) 대책회로에 관한 것으로, 특히 차량의 각종 전기, 전자장비에 영향을 끼치는 강전계 및 외부 노이즈 발생원으로부터 발생되는 노이즈를 차단함으로써 EMS에 의한 기기 오작동을 방지할 수 있는 EMS 대책회로에 관한 것이다.

반도체 기술의 발달에 따라 첨단 전자 및 컴퓨터 산업이 눈부시게 발전하고, 전자파의 이용도 급격히 증가하였다. 이에 따라 수많은 전기전자 기기들이 만들어져 우리의 생활을 편리하게 하고 있다. 이제는 이러한 기기들이 우리 생활의 필수적인 요소가 되어 이들 없는 현대사회는 상상하는 것조차 어렵게 되었다.

그러나 이 기기들에 의해 발생하는 많은 전자파는 바람직하지 않은 면에서 우리 생활에 직접 또는 간접으로 영향을 미치게 되어, 일반에게 잘 알려진 수질오염, 대기오염, 소음 등과는 특성이 다른 환경공해인 전자파 오염으로 등장하게 되었다.

'전자파 장해'라고 불리는 이 새로운 공해는 인체에 직접 나쁜 영향을 주기도 하지만, 현재 더 심각한 문제가 되고 있는 것은 전기 및 전자 장비들의 정상 동작을 방해하여 우리 생활에 여러 가지로 좋지 않은 영향을 미치고 있는 것이다.

전자파간섭(EMI, Electro Magnetic Interference)이란 장비로부터 복사되는 불필요한 전자파신호에 의해 원하는 신호의 탐지 및 해석에 간섭을 초래하거나 장비의 성능 저하를 일으키는 현상으로 전기 전자장비 사용 시 항상 고려해야 할 필수적인 문제이다.

또한, 과거에는 EMI 문제만 대두되었던 것이 이제는 시대가 바뀌어 전자기기의 EMC(Electro Magnetic Compatibility : 전자환경적합성)이라는 확장된 개념으로 바뀌었으며 EMC는 EMI와 EMS(Electrmagnetic Susceptibility : 전자파 감응)의 두 가지를 합친 상위개념이다.

EMC는 전자파 환경에서 시스템, 장비 및 부품이 정상 동작하는 상태를 의미 하며, 전기전자장비로부터 불요 전자파의 복사를 최소한으로 억제하고, 외부 전자파 환경으로부터 장비가 방해를 받지 않고 정상적으로 동작하도록 전자파 내성을 가져야 하는 것을 뜻한다.

우리가 흔히 얘기하는 EMI는 전자파방해를 허용치 이하로 최소화하는 개념으로 대표적으로 미국 FCC Class A,와 B가있다.

EMI는 전기, 전자기기로부터 직접방사 또는 전도되는 전자파가 다른 기기의 전자파수신기능에 장해를 주는 현상으로서, 각종 전자기기의 사용이 증가함과 동시에 디지털 기술의 발달에 따라 이들로부터 발생하는 전자파 장해가 전파 잡음 간섭을 비롯하여 정밀 전자기기의 상호 오동작, 인체에 미치는 생체 악영향 등을 낳게 되어 큰 문제로 대두되어 현재에는 대단히 중요한 규격으로 취급되고 있다. FCC에서 각종 전기기기로부터 방사되는 최대 EMI 수준을 정한다.

EMS는 EMI와는 정반대의 개념으로 외부에서 전자기기로 들어오는 외래 노이즈로부터의 오동작을 일으키지 않는 내노이즈성(耐Noise性)을 강화하는 개념으로서 전자파 방해에 의해 전자부품이나 기기의 성능저하가 발생하기 쉬운 정도를 말한다.

특히, 차량용 전기, 전자장비는 전자파 세기가 강하기 때문에 반드시 EMS를 고려하여야 하므로, 각 장비에 적용해야 할 EMS 대책회로가 절실히 요망된다.

종래의 EMS 대책회로는 신호선과 접지 간에 병렬콘덴서를 연결하여 용량을 변경하거나, 직렬저항을 통해 외래 노이즈에 대처하여 왔다.

그러나 이러한 종래의 EMS 대책회로는 단순한 외래 노이즈에 대한 대처 효과 는 있으나 외부 통신이나 리모콘 입력 또는 전위차 키입력 등으로 차량에 발생하는 다양한 외부 전자기파에 대하여 EMS가 떨어지는 문제점이 있었다.

특히, 차량에 장착되는 오디오, 각종 편의장치, 전장품, 전자기기 등의 경우, 강전계나 노이즈 발생원이 되는 전신주, 송출 시스템, 변전소, 이동전화기, 무전기 등으로부터 기기의 오작동이나 동작다운 현상을 방지하는데 한계가 있었다.

따라서 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 차량의 각종 전기, 전자장비에 영향을 끼치는 강전계 및 외부 노이즈 발생원으로부터 발생되는 노이즈를 차단함으로써 EMS에 의한 기기 오작동을 방지할 수 있는 EMS 대책회로를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 차량의 각종 전기, 전자장비에 영향을 주는 외부 통신, 리모콘 입력, 전위차 키입력 등으로 발생하는 고주파 성분의 노이즈를 차단하는 EMS 대책회로를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 리모콘, 전위차 키 입력 등 외부 입력단자를 통해 유입되는 불필요한 전자기파를 제거하기 EMS 대책회로에 있어서,

상기 외부 입력단자와 연결되는 전기, 전자장비의 신호선에 직렬 연결되어 상기 외부 입력단자를 통해 유입되는 전자기파 중 소정 주파수 이상의 고주파신호를 차단하는 비드(Ferrite Bead)와;

상기 외부 입력단자 및 상기 비드와 병렬 연결되고, 접지와 연결되어 입력 직류를 안정화시키는 병렬저항과;

상기 병렬저항과 병렬 연결되어 로우 패스(Low-Pass)필터로 동작하는 병렬콘덴서와;

상기 병렬저항 및 상기 병렬콘덴서와 병렬 연결되어 소정 전압 이상의 전압을 차단하는 제노다이오드;로 구성됨을 특징으로 하는 EMS 대책회로를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 EMS 대책회로에 있어서, 상기 병렬콘덴서는 전위차 입력 시 0.01 마이크로패럿(Micro Farad)의 캐패시턴스를 가지고, 리모콘 데이터 입력 시 수~수십 피코패럿(Pico Farad)의 커패시턴스를 가짐을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 EMS 대책회로에 있어서, 상기 제너다이오드는 상기 외부 입력단자로부터 입력되는 신호의 입력전압의 20퍼센트 이상이 되는 전압을 갖는 신호를 차단함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 EMS 대책회로도로서, 도시된 바 와 같이 리모콘, 전위차 키 입력 등 외부 입력단자(160)를 통해 제어부(160)로 유입되는 불필요한 전자기파를 제거하기 위하여 병렬저항(110), 병렬콘덴서(120), 비드(130), 제노다이오드(140)로 구성된다.

상기 비드(130)는 외부 입력단자(160)와 연결되는 차량의 전기, 전자장비의 신호선에 직렬 연결되어 상기 외부 입력단자를 통해 유입되는 전자기파 중 소정 주파수 이상의 고주파신호를 차단한다.

이때, 상기 차량의 전기, 전자장비의 신호선은 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 전기, 전자장비를 제어하는 제어부(150)와 연결된 신호선으로서, ECU(Electronic Control Unit) 및 TCU(Transmission Control Unit)를 비롯한 차량을 개별적으로 제어하는 각종 제어모듈을 대표하는 제어부(150)에 인가되는 외부 신호를 전송한다.

상기 병렬저항(110)은 외부 입력단자(160) 및 비드(130)와 병렬 연결되고, 접지(GND)와 연결되어 입력 직류를 안정화시킨다.

상기 병렬콘덴서(120)는 병렬저항(110)과 병렬 연결되며, 커패시턴스 값에 따라 로우 패스(Low-Pass)필터로 동작한다.

병렬콘덴서(120)는 외부 입력단자(160)를 통해 인가되는 신호가 전위차 키 입력이면 약 0.01㎌의 커패시턴스를 갖도록 조정되며, 인가되는 신호가 리모콘 데이터인 경우에는 수㎊ ~ 수십㎊의 커패시턴스 값을 갖도록 조정된다.

상기 제노다이오드(140)는 병렬저항(110) 및 병렬콘덴서(120)와 병렬 연결되며, 소정 전압 이상의 전압이 제어부(150)의 신호선으로 인가되는 것을 차단한다.

특히, 본 발명에 따른 제노다이오드(140)는 입력신호전압의 20% 이상이 되는 전압을 갖는 입력신호가 인가되는 경우에 이를 차단하여 회로를 보호한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 EMS 대책회로(200)는 외부 통신이나 리모콘 입력 또는 전위차 키 입력 등으로부터 안정된 동작을 유지하도록 하여 외부 전자파에 대한 각종 전기,전자장비의 오동작을 방지한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명에 따른 EMS 대책회로는 차량용 전장품의 EMS 뿐만 아니라 ESD, 써지 등의 방지에 적용 가능하며, EMS에 영향을 받을 수 있는 일반 휴대용 전기, 전자기기에도 적용이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 차량의 각종 전기, 전자장비에 영향을 끼치는 강전계 및 외부 노이즈 발생원으로부터 발생되는 노이즈를 차단함으로써 EMS에 의한 기기 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 차량의 각종 전기, 전자장비에 영향을 주는 외부 통신, 리모콘 입력, 전위차 키입력 등으로 발생하는 고주파 성분의 노이즈를 차단함으로써 장비의 오동작 및 동작다운 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 리모콘, 전위차 키 입력 등 외부 입력단자를 통해 유입되는 불필요한 전자기파를 제거하기 EMS 대책회로에 있어서,

   상기 외부 입력단자와 연결되는 전기, 전자장비의 신호선에 직렬 연결되어 상기 외부 입력단자를 통해 유입되는 전자기파 중 소정 주파수 이상의 고주파신호를 차단하는 비드(Ferrite Bead)와;

   상기 외부 입력단자 및 상기 비드와 병렬 연결되고, 접지와 연결되어 입력 직류를 안정화시키는 병렬저항과;

   상기 병렬저항과 병렬 연결되어 로우 패스(Low-Pass)필터로 동작하는 병렬콘덴서와;

   상기 병렬저항 및 상기 병렬콘덴서와 병렬 연결되어 소정 전압 이상의 전압을 차단하는 제노다이오드;로 구성됨을 특징으로 하는 EMS 대책회로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 병렬콘덴서는,

   전위차 입력 시 0.01 마이크로패럿(Micro Farad)의 캐패시턴스를 가짐을 특징으로 하는 EMS 대책회로.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 병렬콘덴서는,

   리모콘 데이터 입력 시 수~수십 피코패럿(Pico Farad)의 커패시턴스를 가짐을 특징으로 하는 EMS 대책회로.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제너다이오드는,

   상기 외부 입력단자로부터 입력되는 신호의 입력전압의 20퍼센트 이상이 되는 전압을 갖는 신호를 차단함을 특징으로 하는 EMS 대책회로.

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