KR20130023972A - Reverse voltage protecting circuit of system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 메인 유닛(Main Unit)에 역전압을 가한 경우 회로 내부의 구성 소자들이 파손되는 것을 방지할 수 있는 시스템의 역전압 방지 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a reverse voltage prevention circuit of a system capable of preventing damage to components inside a circuit when a reverse voltage is applied to a main unit.
일반적으로, (+) 및 (-) 극성을 가지는 직류 전원을 공급하는 배터리(Battery) 등의 전원에 의해 동작되는 회로에서, 전원의 극성(+, -)이 역으로 연결되면, 동작 회로 또는 응용 회로 등에 역전압이 인가되어 회로 내부의 구성 소자들이 파손된다. 이에 따라, 전원 공급 장치에는 전원의 오결선 시 발생하는 역전압에 의해 부하가 파손되는 것을 방지하기 위해 역전압 방지 회로가 부가된다.In general, in a circuit operated by a power supply such as a battery supplying a DC power having positive and negative polarity, if the polarity of the power supply is reversed, the operation circuit or application The reverse voltage is applied to the circuit or the like to damage the components inside the circuit. Accordingly, a reverse voltage prevention circuit is added to the power supply device to prevent the load from being damaged by the reverse voltage generated when the power supply is miswired.
도 1은 종래의 시스템에서 역전압을 방지하기 위한 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 시스템이 배터리(10), 충전부(20), PCM부(30), 레귤레이터(40) 및 전자 제어 유닛(ECU, 50)을 포함하여 이루어질 때, 도 1에서는 전자 제어 유닛(50)을 메인 유닛(Main Unit)으로, PCM(Protected Circuit Mode)부(30) 및 레귤레이터(40)를 서브 유닛(Sub-Unit)으로 전제한다.1 is a view for explaining a structure for preventing a reverse voltage in a conventional system. As shown in FIG. 1, when the conventional system includes a
배터리(10)는 시스템에 (+) 및 (-) 극성을 가지는 직류 전원을 공급하기 위한 것으로, 충전부(20)와 전기적으로 연결되어 충전부(20)에 의해 충전된다.The
또한, 배터리(10)는 배터리(10)의 보호 장치인 PCM부(30)에 연결된다. PCM부(30)는 배터리(10)의 충전 시에 내부 단자 또는 외부 단자를 통해 인입되는 전원이 과잉 충전되는 것을 방지하도록 하며, 배터리(10)의 충전 후에 충전된 전원이 내부 단자 또는 외부 단자를 통해 과잉 방전되는 것을 방지하도록 한다. 즉, PCM부(30)는 전류의 과충전 또는 과방전을 방지하기 위한 보호 장치이다.In addition, the
레귤레이터(40)는 회로를 안정화시키는 기기로, 전압 레귤레이터, 전류 레귤레이터, 스위칭 레귤레이터 등이 이용될 수 있다. The
전자 제어 유닛(50)은 차량의 엔진, 변속기, 조향 장치, 제동 장치, 현가 장치 등의 기계 장치를 제어하는 컨트롤러로, 시스템의 전반적인 동작을 제어한다. 전자 제어 유닛(50)은 시스템 내에서 메인 유닛으로서 동작하고, PCM(Protected Circuit Mode)부(30) 및 레귤레이터(40)와 같은 서브 유닛으로부터 전원을 공급 받는다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 PCM부(30)와 레귤레이터(40) 같은 서브 유닛이 충전부(20)와 직접 연결되어 있어 자체적으로 역전압에 의해 회로 내부의 구성 소자들이 파손되는 것을 방지할 수 있었다. 하지만, 이러한 서브 유닛이 메인 유닛과 연결될 경우 역전압 방지 효과가 발생되지 않는 문제점이 있었다.As shown in FIG. 1, in the related art, a sub unit such as the
메인 유닛에서 서브 유닛으로 전원을 공급하는 경우 폐회로가 형성되도록 함으로써 메인 유닛에 역전압을 가하는 경우에도 회로 내부의 구성 소자들이 파손되는 것을 방지할 수 있는 시스템의 역전압 방지 회로를 제공한다.In the case of supplying power from the main unit to the sub unit, a closed circuit is formed to provide a reverse voltage preventing circuit of the system which can prevent the components inside the circuit from being damaged even when a reverse voltage is applied to the main unit.
본 발명의 일 측면에 따른 시스템의 역전압 방지 회로는 메인 유닛, 메인 유닛의 동작을 보조하거나 메인 유닛에 전원을 공급하는 서브 유닛을 포함하는 시스템의 역전압 방지 회로에 있어서, 메인 유닛과 서브 유닛 간의 전원이 분리되도록 하여 메인 유닛이 서브 유닛을 동작시킬 때만 서브 유닛이 동작되도록 하는 스위칭 소자를 포함한다.In the reverse voltage protection circuit of the system according to an aspect of the present invention, the main unit and the sub unit in the reverse voltage protection circuit of the system including a sub unit for supporting the operation of the main unit or supplying power to the main unit, And a switching element such that the subunit is operated only when the main unit operates the subunit so that the power source of the liver is separated.
또한 스위칭 소자는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)이다.In addition, the switching element is a field effect transistor (Field Effect Transistor).
또한 메인 유닛과 서브 유닛 간의 전원이 분리되도록 하는 것은 메인 유닛과 서브 유닛의 그라운드(GND)가 분리되도록 하는 것이다.In addition, the power source between the main unit and the sub unit is to be separated so that the ground (GND) of the main unit and the sub unit is separated.
또한 메인 유닛은 전자 제어 유닛(ECU)이다.The main unit is also an electronic control unit (ECU).
또한 서브 유닛은 레귤레이터이다.The sub unit is also a regulator.
또한 스위칭 소자는 레귤레이터 내에 장착된다.The switching element is also mounted in the regulator.
또한 서브 유닛은 PCM(Protected Circuit Mode) 회로이다.The sub unit is also a protected circuit mode (PCM) circuit.
메인 유닛에서 서브 유닛으로 전원을 공급하는 경우 폐회로가 형성되도록 함으로써 메인 유닛에 역전압을 가하는 경우에도 회로 내부의 구성 소자들이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한다.When power is supplied from the main unit to the sub unit, a closed circuit is formed to prevent damage to components inside the circuit even when a reverse voltage is applied to the main unit.
도 1은 종래의 시스템에서 역전압을 방지하기 위한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 역전압 방지 회로를 나타낸 도면이다.1 is a view for explaining a structure for preventing a reverse voltage in a conventional system.
2 is a diagram illustrating a reverse voltage preventing circuit of a system according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 역전압 방지 회로를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a reverse voltage preventing circuit of a system according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 역전압 방지 회로는 메인 유닛에서 서브 유닛으로 전원을 공급하는 경우 폐회로가 형성되도록 함으로써 메인 유닛에 역전압을 가하는 경우에도 회로 내부의 구성 소자들이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 회로이다. 특히, 서브 유닛이 충전부를 통해 전원을 공급 받거나 다른 전원을 사용하는 경우에도 적용이 가능하다.The reverse voltage prevention circuit of the system according to an embodiment of the present invention prevents the components inside the circuit from being damaged even when the reverse voltage is applied to the main unit by forming a closed circuit when power is supplied from the main unit to the sub unit. It is a circuit configured to do so. In particular, the sub-unit can be applied when the power is supplied through the charging unit or using another power source.
도 2에 도시된 바와 같이, 전체 시스템이 배터리(110), 충전부(120), PCM부(130), 레귤레이터(140) 및 전자 제어 유닛(ECU, 150)을 포함하여 이루어질 때, 도 2에서는 전자 제어 유닛(150)을 메인 유닛(Main Unit)으로, PCM(Protected Circuit Mode)부(130) 및 레귤레이터(140)를 서브 유닛(Sub-Unit)으로 전제한다.As shown in FIG. 2, when the entire system includes a
배터리(110)는 시스템에 (+) 및 (-) 극성을 가지는 직류 전원을 공급하기 위한 것으로, 충전부(120)와 전기적으로 연결되어 충전부(120)에 의해 충전된다.The
또한, 배터리(110)는 배터리(110)의 보호 장치인 PCM부(130)에 연결된다. PCM부(130)는 배터리(110)의 충전 시에 내부 단자 또는 외부 단자를 통해 인입되는 전원이 과잉 충전되는 것을 방지하도록 하며, 배터리(110)의 충전 후에 충전된 전원이 내부 단자 또는 외부 단자를 통해 과잉 방전되는 것을 방지하도록 한다. 즉, PCM부(130)는 전류의 과충전 또는 과방전을 방지하기 위한 보호 장치이다.In addition, the
레귤레이터(140)는 회로를 안정화시키는 기기로, 전압 레귤레이터, 전류 레귤레이터, 스위칭 레귤레이터 등이 이용될 수 있다. The
전자 제어 유닛(150)은 차량의 엔진, 변속기, 조향 장치, 제동 장치, 현가 장치 등의 기계 장치를 제어하는 컨트롤러로, 시스템의 전반적인 동작을 제어한다. 전자 제어 유닛(150)은 시스템 내에서 메인 유닛으로서 동작하고, PCM(Protected Circuit Mode)부(130) 및 레귤레이터(140)와 같은 서브 유닛으로부터 전원을 공급 받는다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 역전압 방지 회로는 메인 유닛(150)과 서브 유닛 간의 전원이 분리되도록 특히, 그라운드(GND)가 분리되도록 하기 위해 스위칭 소자(160)를 채용한다. 즉, 레귤레이터(140) 내에 스위칭 소자(160)를 장착하여 메인 유닛(150)의 그라운드(GND)와 서브 유닛의 그라운드(GND)를 분리시킴으로써, 메인 유닛(150)이 서브 유닛을 동작시키지 않는 한 서브 유닛이 자체적으로 동작하지 않도록 한다. 여기서, 스위칭 소자(160)로는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor) 등이 이용될 수 있다.As shown in FIG. 2, the reverse voltage protection circuit of the system according to the exemplary embodiment of the present invention may include a switching device (eg, a grounding device) to separate the power between the
본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 역전압 방지 회로는 메인 유닛(150)에서 서브 유닛으로 전원을 공급하는 경우 폐회로(도 2의 점선과 실선의 연결 구조 참조)가 형성되도록 함으로써 메인 유닛(150)에 역전압을 가하는 경우에도 회로 내부의 구성 소자들이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한다.The reverse voltage prevention circuit of the system according to an embodiment of the present invention, when the power supply from the
110: 배터리 120: 충전부
130: PCM부 140: 레귤레이터
150: 전자 제어 유닛(ECU) 160: 스위칭 소자(FET)110: battery 120: charging unit
130: PCM unit 140: regulator
150: electronic control unit (ECU) 160: switching element (FET)
Claims (7)
상기 메인 유닛과 상기 서브 유닛 간의 전원이 분리되도록 하여 상기 메인 유닛이 상기 서브 유닛을 동작시킬 때만 상기 서브 유닛이 동작되도록 하는 스위칭 소자를 포함하는 시스템의 역전압 방지 회로.In the reverse voltage protection circuit of the system comprising a main unit, a sub unit for supporting the operation of the main unit or supplying power to the main unit,
And a switching element such that the power supply between the main unit and the sub unit is separated so that the sub unit is operated only when the main unit operates the sub unit.
상기 스위칭 소자는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)인 시스템의 역전압 방지 회로.The method of claim 1,
Wherein said switching element is a field effect transistor.
상기 메인 유닛과 상기 서브 유닛 간의 전원이 분리되도록 하는 것은 상기 메인 유닛과 상기 서브 유닛의 그라운드(GND)가 분리되도록 하는 것인 시스템의 역전압 방지 회로.The method of claim 1,
Disconnecting power between the main unit and the sub unit causes the ground (GND) of the main unit and the sub unit to be separated.
상기 메인 유닛은 전자 제어 유닛(ECU)인 시스템의 역전압 방지 회로.The method of claim 2,
The main unit is an electronic control unit (ECU).
상기 서브 유닛은 레귤레이터인 시스템의 역전압 방지 회로.The method of claim 4, wherein
And the sub unit is a regulator.
상기 스위칭 소자는 상기 레귤레이터 내에 장착되는 시스템의 역전압 방지 회로.The method of claim 5, wherein
Said switching element being mounted in said regulator.
상기 서브 유닛은 PCM(Protected Circuit Mode) 회로인 시스템의 역전압 방지 회로.The method of claim 4, wherein
And the sub unit is a protected circuit mode (PCM) circuit.
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