KR20120018657A - 차량용 스위치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로컨트롤러에 전기적 신호입력을 온,오프하기 위한 차량용 스위치에 있어서, 전원을 분배하기 위한 제 1 분배 저항 및 제 2 분배 저항, 상기 제 1 분배 저항과 제 2 분배 저항 사이에 연결되고, 마이크로컨트롤러의 제어신호를 입력받아 상기 제 1 분배 저항과 제 2 분배저항간을 전기적으로 개방 또는 단락시키는 누설 전류 방지수단, 및 상기 제 2 분배 저항과 병렬 연결되는 적어도 하나 이상의 외부 스위치 모듈을 포함하여 이루어지는 차량용 스위치를 포함한다.
본 발명에 의하면, 차량용 스위치의 전압 분배 저항을 공통으로 사용함으로써 복수의 외부 스위치를 구성하더라도 차량용 스위치가 차지하는 실장공간을 감소시키는 장점이 있다.

Description

차량용 스위치{SWITCH FOR USING IN VEHICLE}
본 발명은 차량용 스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전원과 직접적으로 연결된 차량용 스위치의 누설 전류를 방지하고, 전압 분배 방식을 이용하여 외부 스위치의 온, 오프 상태를 감지하는 차량용 스위치의 전압 분배 저항을 공통으로 사용함으로써 차량용 스위치가 차지하는 실장공간을 감소시키는 차량용 스위치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 스위치의 온/오프에 따른 마이크로컨트롤러에 전기적 신호를 인가하는 방법은 전압분배 방식이다.
도 1은 종래 기술의 전압 분배를 통한 차량용 스위치를 나타내는 회로도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 외부 스위치(SW1)가 온된 경우, 마이크로컨트롤러와 연결된 입력노드는 전기적으로 접지상태이나, 외부 스위치가 오프된 경우, 전원단으로부터 공급되는 전압이 저항 R1,R2에 의하여 전압분배되어 마이크로컨트롤러(20)의 각 핀으로 전기적 신호가 인가된다. 즉 외부 스위치(SW1)가 오프된 경우, 저항(R2)에 의한 분배 전압에 의하여 마이크로컨트롤러로 유입되는 누설 전류는 항상 발생하게 된다.
또한 복수의 외부 스위치(SW1,SW2,SW3)를 갖는 차량용 스위치는 전압 분배 방식에 따라 각각의 분압 저항(R1~R6)으로 구성되어 차량용 스위치의 실장 공간을 많이 차지하고 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전원과 직접적으로 연결된 차량용 스위치의 누설 전류를 방지하고, 전압 분배 방식을 이용하여 외부 스위치의 온, 오프 상태를 감지하는 차량용 스위치의 전압 분배 저항을 공통으로 사용함으로써 차량용 스위치가 차지하는 실장공간을 감소시키는 차량용 스위치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 차량용 스위치는 마이크로컨트롤러에 전기적 신호입력을 온,오프하기 위한 차량용 스위치에 있어서, 전원을 분배하기 위한 제 1 분배 저항 및 제 2 분배 저항, 상기 제 1 분배 저항과 제 2 분배 저항 사이에 연결되고, 마이크로컨트롤러의 제어신호를 입력받아 상기 제 1 분배 저항과 제 2 분배저항간을 전기적으로 개방 또는 단락시키는 누설 전류 방지수단, 및 상기 제 2 분배 저항과 병렬 연결되는 적어도 하나 이상의 외부 스위치 모듈을 포함한다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 누설 전류 방지수단은 마이크로컨트롤러가 동작 모드일 경우, 온되어 상기 외부 스위치 모듈에 전력을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 외부 스위치 모듈은 상기 제 2 분배 저항과 병렬 연결되는 풀업 저항을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 마이크로컨트롤러가 동작모드에 있는 경우에만 차량용 스위치에 전원을 공급함으로써 외부 스위치 오프시 마이크로컨트롤러로 유입되는 누설 전류를 방지할 수 있다.
또한 차량용 스위치의 전압 분배 저항을 공통으로 사용함으로써 복수의 외부 스위치를 구성하더라도 차량용 스위치가 차지하는 실장공간을 감소시키는 장점이 있다.
도 1은 전압 분배를 통한 차량용 스위치를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스위치를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 외부 스위치를 구비한 차량용 스위치를 나타내는 회로도이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스위치를 나타내는 회로도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 차량용 스위치는 제 1 분배 저항(R11), 제 2 분배 저항(R14), 누설전류 방지수단(60) 및 외부 스위치 모듈(30)을 포함한다. 또한 본 발명의 차량용 스위치는 상기 제 2 분배 저항(R14)과 병렬 연결되는 적어도 하나 이상의 외부 스위치 모듈을 포함할 수 있다.
제 1 분배 저항(R11) 및 제 2 분배 저항(R14)은 전원으로부터 공급되는 전압을 분배하여 마이크로컨트롤러(20)의 외부 스위치 입력포트에 일정한 전류가 유입되도록 외부 스위치 모듈(30)에 상기 제 2 분배 저항(R14)의 분배 전압에 해당하는 전압을 공급하는 기능을 한다.
누설전류 방지수단(60)은 상기 제 1 분배 저항(R11)과 제 2 분배 저항(R14) 사이에 연결된다. 상기 누설전류 방지수단(60)은 마이크로컨트롤러(20)의 제어신호에 따라 제 1 분배 저항(R11)과 제 2 분배 저항(R14)간을 전기적으로 개방 또는 단락시키는 스위칭 소자로서, BJT, FET, 릴레이일 수 있다.
즉 마이크로컨트롤러(20)가 대기상태일 경우, 마이크로컨트롤러(20)는 상기 누설전류 방지수단(60)을 오프시키는 제어신호를 출력하여 상기 제 1 분배 저항(R11)과 제 2 분배 저항(R14)을 전기적으로 개방시킴으로서 외부 스위치 모듈(30)에 전원으로부터 공급되는 전력을 차단한다. 한편 마이크로컨트롤러(20)가 동작상태일 경우, 마이크로컨트롤러(20)는 상기 누설전류 방지수단(60)을 온시키는 제어신호를 출력하여 상기 제 1 분배 저항(R11)과 제 2 분배 저항(R14)을 전기적으로 단락시킴으로서 외부 스위치 모듈(30)에 전원으로부터 공급되는 전력을 공급한다.
외부 스위치 모듈(30)은 상기 제 2 분배 저항(R14)와 병렬 연결된 풀업 저항(R15) 및 외부 스위치(SW21)를 포함한다. 마이크로컨트롤러(20)가 동작상태일 경우, 제 2 분배 저항(R14)에 공급되는 전압과 동일한 전압이 외부 스위치 모듈(30)에 공급된다. 한편 상기 풀업 저항(R15)은 마이크로컨트롤러(20)의 외부 스위치 입력포트에 외부 스위치(SW21) 입력이 없는 상태일 경우, 5V(HIGH)가 유지되도록 하여 마이크로컨트롤러(20)의 외부 스위치 입력포트가 플로팅 상태가 되는 것을 방지한다. 한편 외부 스위치 모듈(30)은 상기 마이크로컨트롤러(20)의 외부 스위치 입력포트와 접지사이에 디커플링(decoupling) 커패시터(C11)을 포함할 수 있다.
이후 외부 스위치 모듈(30)의 외부 스위치(SW21)가 온 될 경우, 상기 마이크로컨트롤러(20)의 외부 스위치 입력포트는 접지되어 OV(LOW) 전압이 인가되며, 마이크로컨트롤러(20)는 외부 스위치가(SW21) 온 되었다고 판단하고, 상기 외부 스위치(SW21) 입력에 따른 구동 장치(미도시)를 제어하는 제어명령을 구동 장치로 출력한다.
따라서 누설전류 방지수단을 포함하는 차량용 스위치는 마이크로컨트롤러가 대기상태일 경우, 마이크로컨트롤러의 외부 스위치 입력포트에 누설전류가 입력되는 것을 방지할 수 있으므로, 마이크로컨트롤러의 대기상태시 스트레스를 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 외부 스위치를 구비한 차량용 스위치를 나타내는 회로도이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 차량용 스위치는 복수의 외부 스위치(SW21, SW22, SW23)를 포함하는 외부 스위치 모듈(30,40,50)들을 포함한다. 즉 상기 복수의 외부 스위치 모듈(30,40,50)은 각각 독립적으로 제 2 분배 저항(R14)과 병렬로 연결되어, 누설전류 방지수단(60)이 온된 경우, 상기 제 2 분배 저항(R14)의 분배 전압에 해당하는 전압을 공급받는다.
즉 상기 복수의 외부 스위치 모듈(30,40,50)은 종래 각각의 외부 스위치의 입력상태를 파악하기 위하여 개별적으로 구성된 분배 저항(도 1의 R1,R2,R3 참조)을 제 1 분배 저항(R11) 하나로 구성함으로써 저항이 차지하는 실장영역을 감소시킬 수 있다.
또한 복수의 외부 스위치 모듈(30,40,50)에 공급되는 전압을 누설전류 방지수단(60)을 이용하여 마이크로컨트롤러(20)가 동작 상태인 경우에만 공급할 수 있음으로(도 2 참조) 마이크로컨트롤러(20)가 대기 상태인 경우 마이크로컨트롤러(20)의 각각의 외부 스위치 입력포트로 유입되는 누설전류를 방지할 수 있다.
따라서 차량용 스위치의 제 1 분배 저항을 공통으로 사용함으로써 복수의 외부 스위치를 구성하더라도 차량용 스위치가 차지하는 실장공간을 감소시킬 수 있다.
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
20:마이크로컨트롤러 30,40,50:외부 스위치 모듈
60:누설전류 방지수단

Claims (3)

  1. 마이크로컨트롤러에 전기적 신호입력을 온,오프하기 위한 차량용 스위치에 있어서,
    전원을 분배하기 위한 제 1 분배 저항 및 제 2 분배 저항,
    상기 제 1 분배 저항과 제 2 분배 저항 사이에 연결되고, 마이크로컨트롤러의 제어신호를 입력받아 상기 제 1 분배 저항과 제 2 분배저항간을 전기적으로 개방 또는 단락시키는 누설 전류 방지수단, 및
    상기 제 2 분배 저항과 병렬 연결되는 적어도 하나 이상의 외부 스위치 모듈을 포함하여 이루어지는 차량용 스위치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 누설 전류 방지수단은 마이크로컨트롤러가 동작 모드일 경우, 온되어 상기 외부 스위치 모듈에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 스위치 모듈은 상기 제 2 분배 저항과 병렬 연결되는 풀업 저항을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치.
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