KR20130060761A - 차량용 공기 청정기 및 이 장치를 위한 전원 공급 방법 - Google Patents

차량용 공기 청정기 및 이 장치를 위한 전원 공급 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 공기 청정기 및 이 장치를 위한 전원 공급 방법을 공개한다. 본 발명의 차량용 공기 청정기는 차량의 배터리로부터 입력 전원을 공급받고, 상기 입력 전원의 크기에 비례하는 크기와 상기 입력 전원의 크기에 반비례하는 듀티비를 가지는 이오나이저 제어 신호를 출력하는 제어부 및 상기 이오나이저 제어 신호에 응답하여 음이온을 발생시키는 이오나이저를 구비한다.

Description

차량용 공기 청정기 및 이 장치를 위한 전원 공급 방법{An air cleaner of vehicle and a power supplying method for the same}
본 발명은 차량용 공기 청정기 및 이 장치를 위한 전원 공급 방법에 관한 것이다.
차량의 내부에는 차량의 배터리로부터 전원을 공급받아 동작하는 많은 차량용 전자 장치들이 장착될 수 있다. 특히, 최근들어 환경 및 건강에 대한 관심이 높아지면서, 많은 차량에 차량 내부의 공기를 정화시킬 수 있는 차량용 공기 청정기가 장착되고 있다. 차량용 공기 청정기의 경우에도 기타 다른 차량용 전자 장치들과 마찬가지로 차량의 배터리에서 공급되는 전원을 이용하여 동작한다.
그런데, 차량의 배터리에서 공급되는 전원의 크기는 차량의 시동이 걸려있는지 여부 및/또는 가속 패달의 조작 상태에 따라 달라진다. 예를 들면, 일반 승용차의 경우, 차량의 배터리로부터 공급되는 전원의 크기는 보통 DC 12V이지만, 차량의 시동을 걸게 되면 약 13.5V 정도로 상승하며, 가속 패달을 누르면 약 14.3V까지도 상승할 수 있다.
차량용 공기 청정기의 경우, 일반적으로 음이온을 발생시키는 이오나이저를 구비한다. 차량의 배터리로부터 공급되는 전원의 크기가 상승하면, 이오나이저로 인가되는 전원의 크기도 상승하게 되고, 이에 따라 차량의 실내에 오존량이 증가하는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 차량의 배터리로부터 공급되는 전원의 크기에 따라 이오나이저로 공급되는 전원을 조절할 수 있는 차량용 공기 청정기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 목적을 달성할 수 있는 차량용 공기 청정기에 대한 전원 공급 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공기 청정기는 차량의 배터리로부터 입력 전원을 공급받고, 상기 입력 전원의 크기에 비례하는 크기와 상기 입력 전원의 크기에 반비례하는 듀티비를 가지는 이오나이저 제어 신호를 출력하는 제어부, 및 상기 이오나이저 제어 신호에 응답하여 음이온을 발생시키는 이오나이저를 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공기 청정기의 상기 제어부는 상기 입력 전원에 응답하여 팬 제어 신호를 더 출력하고, 상기 공기 청정기는 상기 팬 제어 신호에 응답하여 차량 실내의 공기를 순환시키는 팬을 더 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공기 청정기의 상기 제어부는 상기 입력 전원을 입력하고, 상기 입력 전원의 크기가 기준값 이상이 되면 상기 입력 전원의 크기에 대응하는 크기를 가지는 동작 전원을 출력하는 전원 제어부 및 상기 동작 전원을 공급받고, 상기 이오나이저 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공기 청정기의 상기 컨트롤러는 상기 동작 전원의 크기를 검출하여 동작 전원 레벨 신호를 더 출력하고, 상기 전원 제어부는 상기 동작 전원 레벨 신호에 응답하여 상기 동작 전원의 듀티비를 조절하고, 듀티비가 조절된 상기 동작 전원을 출력할 수도 있으며, 상기 컨트롤러는 상기 동작 전원의 크기를 검출하고, 상기 동작 전원의 크기에 반비례하도록 듀티비를 설정하고, 설정된 듀티비에 따라 상기 이오나이저 제어 신호를 출력할 수도 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공기 청정기를 위한 전원 공급 방법은 이오나이저 제어 신호에 응답하여 음이온을 발생시키는 이오나이저를 구비하는 차량용 공기 청정기에 전원을 공급하는 방법에 있어서, 차량의 배터리로부터 공급된 입력 전원의 크기를 측정하는 단계, 측정된 상기 입력 전원의 크기에 반비례하도록 듀티비를 설정하는 단계, 및 상기 입력 전원의 크기에 대응하는 크기 및 설정된 상기 듀티비를 가지도록 상기 이오나이저 제어 신호를 조절하여 상기 이오나이저에 인가하는 단계를 구비한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전원 공급 방법은 상기 입력 전원의 크기와 기준값을 비교하는 단계, 및 상기 입력 전원의 크기가 상기 기준값보다 작으면 상기 이오나이저 제어 신호를 상기 이오나이저로 인가하지 않고, 상기 입력 전원의 크기가 상기 기준값보다 크면 상기 이오나이저 제어 신호를 상기 이오나이저로 인가하는 단계를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 차량용 공기 청정기 및 이 장치를 위한 전원 공급 방법은 배터리로부터 공급되는 전원의 크기에 따라 이오나이저에 공급되는 전원을 조절함으로써 오존량이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 차량용 공기 청정기의 실시예의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 차량용 공기 청정기를 위한 전원 공급 방법의 실시예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 본 발명의 차량용 공기 청정기를 위한 전원 공급 방법의 이오나이저 제어 신호 및/또는 팬 제어 신호를 인가하는 단계의 실시예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명에서, 입력 전원에 따른 이오나이저 제어 신호의 변화를 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 차량용 공기 청정기(1)의 실시예의 블록도를 나타낸 것이다. 본 발명의 차량용 공기 청정기(1)는 제어부(10), 팬(20), 및 이오나이저(30)를 구비할 수 있으며, 제어부(10)는 전원 제어부(11) 및 컨트롤러(12)를 구비할 수 있다.
도 1에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
제어부(10)는 입력 전원(V_in)의 크기를 검출하고, 입력 전원(V_in)의 크기에 따라 이오나이저 제어 신호(con_i) 및/또는 팬 제어 신호(con_f)를 가변시켜 출력한다. 상기 입력 전원(V_in)은 차량의 배터리(미도시)로부터 공급된다. 또한, 상기 이오나이저 제어 신호(con_i) 및 상기 팬 제어 신호(con_f) 각각은 상기 입력 전원(V_in)의 크기에 대응하는 진폭과 상기 입력 전원(V_in)의 크기에 반비례하는 듀티비(duty ratio)를 가지는 전압일 수 있다.
전원 제어부(11)는 상기 입력 전원(V_in)을 입력하고, 상기 입력 전원(V_in)의 크기에 대응하는 크기를 가지는 동작 전원(V_op)을 출력한다. 이때, 상기 전원 제어부(11)는 상기 입력 전원(V_in)의 크기가 기준값 이상일 경우에만 상기 동작 전원(V_op)을 공급할 수 있다. 상기 기준값은 차량의 엔진이 동작하지 않을 때, 즉, 차량의 시동이 걸리지 않았을 때 상기 차량 배터리로부터 공급되는 입력 전원(V_in)의 크기보다 크고, 상기 차량의 엔진이 동작할 때, 즉, 차량의 시동이 걸렸을 때 상기 차량의 매터리로부터 공급되는 입력 전원(V_in)의 크기보다 작은 값일 수 있다. 또한, 상기 동작 전원(V_op)의 크기는 상기 입력 전원(V_in)의 크기와 동일할 수 있다.
컨트롤러(12)는 상기 동작 전원(V_op)에 응답하여 팬 제어 신호(con_f) 및 이오나이저 제어 신호(con_i)를 출력한다. 상기 팬 제어 신호(con_p) 및 이오나이저 제어 신호(con_i) 각각은 팬(12) 및 이오나이저(13)를 동작시키기 위한 전압으로서, 상기 동작 전원(V_op)의 크기와 동일한 크기를 가지는 전압일 수 있다. 또한, 상기 이오나이저 제어 신호(con_i)는 상기 동작 전원(V_op)의 크기와 반비례하는 듀티비를 가지는 펄스 신호일 수 있다. 마찬가지로, 상기 팬 제어 신호(con_p)도 상기 동작 전원(V_op)의 크기와 반비례하는 듀티비를 가지는 펄스 신호일 수 있다.
실시예에 따르면, 컨트롤러(12)는 동작 전원(V_op)의 크기를 검출하여 동작 전원 레벨 신호(V_lv)를 출력하고, 전원 제어부(11)는 전원 레벨 신호(V_lv)에 응답하여 동작 전원(V_op)의 듀티비를 조절하여 출력할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(12)는 동작 전원(V_op)을 이오나이저 제어 신호(con_i) 또는 이오나이저 제어 신호(con_i) 및 팬 제어 신호(con_f)로 출력할 수 있다. 즉, 전원 제어부(11)는 차량의 배터리(미도시)로부터 공급되는 입력 전원(V_in)의 크기가 기준값 이상이 되면, 상기 입력 전원(V_in)을 동작 전원(V_op)으로 출력하되, 컨트롤러(12)로부터 출력되는 동작 전원 레벨 신호(V_lv)에 응답하여 동작 전원(V_op)의 듀티비를 조절하여 출력한다. 컨트롤러(12)는 상기 동작 전원(V_op)의 크기를 검출하여 동작 전원 레벨 신호(V_lv)를 출력함과 동시에, 상기 동작 전원(V_op)을 이오나이저 제어 신호(con_i) 및/또는 팬 제어 신호(con_f)로 출력한다. 따라서, 이오나이저 제어 신호(con_i) 및/또는 팬 제어 신호(con_f)는 입력 전원(V_in)의 크기와 동일한 크기를 가지고, 입력 전원(V_in)의 크기에 반비례하는 듀티비를 가지는 신호(예를 들면, 전압 신호)가 될 수 있다.
또다른 실시예에 따르면, 컨트롤러(12)가 상기 전원 제어부(11)의 기능 중 전부 또는 일부를 수행할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(12)가 동작 전원(V_op) 또는 입력 전원(V_in)의 크기를 검출한 후, 동작 전원(V_op) 또는 입력 전원(V_in)의 크기와 동일한 크기를 가지되, 동작 전원(V_op) 또는 입력 전원(V_in)의 크기와 반비례하는 듀티비를 가지는 신호를 이오나이저 제어 신호(con_i)로 출력할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(12)는 동작 전원(V_op) 또는 입력 전원(V_in)과 동일한 신호를 팬 제어 신호(con_f)로 출력할 수도 있으며, 이오나이저 제어 신호(con_i)와 동일한 신호를 팬 제어 신호(con_f)로 출력할 수도 있다. 또한, 컨트롤러(12)가 입력 전원(V_in)을 직접 입력받는 경우, 컨트롤러(12)는 입력 전원(V_in)의 크기가 기준값 이상일 경우에만 상술한 이오나이저 제어 신호(con_i) 및 팬 제어 신호(con_f)를 출력할 수도 있다.
팬(20)은 컨트롤러(12)로부터 출력되는 팬 제어신호(con_p)에 응답하여 공기를 순환시킨다. 이오나이저(30)는 컨트롤러(12)로부터 출력되는 이오나이저 제어신호(con_i)에 응답하여 음이온을 발생시킨다. 즉, 차량용 공기 청정기(1)는 팬(20)을 이용하여 차량의 실내 공기가 필터를 통하여 순환되도록 하여 차량의 실내 공기를 정화시키면서, 정화된 공기와 함께 이오나이저(30)를 통해 발생된 음이온이 차량의 실내로 배출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 차량용 공기 청정기를 위한 전원 공급 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 2에 나타낸 동작 흐름도를 참조하여 본 발명의 차량용 공기 청정기를 위한 전원 공급 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차량의 배터리로부터 입력 전원(V_in)이 공급되는지 여부를 판단한다(s100 단계).
s100 단계에서 판단한 결과, 입력 전원(V_in)이 공급되지 않는다면, 입력 전원(V_in)이 공급될 때까지 대기한다.
s100 단계에서 판단한 결과, 입력 전원(V_in)이 공급된다면, 입력 전원(V_in)의 크기가 기준값 이상인지 여부를 판단한다(s200 단계). 상기 기준값은 차량의 시동이 걸리지 않았을 때 상기 입력 전원(V_in)의 크기보다 크고, 차량의 시동이 걸렸을 때 상기 입력 전원(V_in)의 크기보다 작은 값일 수 있다.
s200 단계에서 판단한 결과, 상기 입력 전원(V_in)의 크기가 상기 기준값보다 작다면, 이오나이저 제어 신호(con_i) 및 팬 제어 신호(con_f) 각각을 이오나이저(30) 및 팬(20) 각각으로 인가하지 않거나, 인가를 중단하고, 다시 입력 전원(V_in)이 공급되는지 여부를 판단한다(s100 단계).
s200 단계에서 판단한 결과, 상기 입력 전원(V_in)의 크기가 상기 기준값보다 크다면, 이오나이저 제어 신호(con_i) 및 팬 제어 신호(con_f) 각각을 이오나이저(30) 및 팬(20) 각각으로 인가한다(s400 단계). 이때, 이오나이저 제어 신호(con_i)는 상기 입력 전원(V_in)의 크기에 대응하는 크기를 가지고, 상기 입력 전원(V_in)의 크기에 반비례하는 듀티비를 가지는 신호일 수 있다. 또한, 팬 제어 신호(con_f)는 상기 이오나이저 제어 신호(con_i)와 동일한 신호이거나, 상기 입력 전원(V_in)과 동일한 신호일 수 있다.
상기 s100 단계 내지 s400 단계는 제어부(10)에 의해 수행될 수 있다.
도 3은 도 2에 나타낸 팬 제어 신호(con_f) 및 이오나이저 제어 신호(con_i)를 인가하는 단계(s400 단계)의 실시예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3을 참고하여, 본 발명의 공기 청정기(1)를 위한 전원 공급 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력 전원(V_in)의 크기를 측정한다(s410 단계). 입력 전원(V_in)의 크기는 입력 전원(V_in)의 크기를 직접 측정할 수도 있고, 입력 전원(V_in)에 응답하여 발생된 동작 전원(V_op)의 크기를 측정하여 입력 전원(V_in)의 크기를 간접적으로 측정할 수도 있다.
다음으로, 측정된 입력 전원(V_in)의 크기에 따라 듀티비를 설정한다(s420 단계). 즉, 입력 전원(V_in)의 크기에 반비례하도록 듀티비를 설정한다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 차량용 배터리에서 공급되는 입력 전원(V_in)의 크기가 차량의 시동이 걸리지 않았을 경우에는 DC 12V이지만, 차량의 시동을 걸었을 경우에 가속 패달의 조작에 따라 13.5V 내지 14.3V 정도의 값을 가진다고 할 경우, 상기 입력 전원(V_in)(또는, 상기 입력 전원(V_in)에 응답하여 발생한 동작 전원V_op))의 크기와 설정되는 듀티비는 다음과 같이 설정될 수 있다.
입력 전원(V_in)의 크기
(또는, 동작 전원(V_op)의 크기)		 듀티비(%)
13.7 이하 100
13.7 ~ 13.8 90
13.8 ~ 13.9 87
13.9 ~ 14.0 84
14.0 ~ 14.1 81
14.1 ~ 14.2 78
14.2 ~ 14.3 75
14.3 ~ 14.4 72
14.4 ~ 14.5 69
14.5 ~ 14.6 66
14.6 ~ 14.7 63
14.7 ~ 14.8 60
14.8 ~ 14.9 57
14.9 초과 54
다음으로, 설정된 듀티비에 따라 이오나이저 제어 신호(con_i)를 출력한다(s430 단계). s430 단계에서, 이오나이저 제어 신호(con_i)의 듀티비만 설정된 듀티비에 따라 가변시킬 수도 있고, 이오나이저 제어 신호(con_i) 뿐만 아니라 팬 제어 신호(con_i)의 듀티비도 설정된 듀티비에 따라 가변시킬 수도 있다.
도 4는 본 발명의 차량용 공기 청정기 및 이 장치를 위한 전원 공급 방법에 의할 때, 입력 전원(V_in)에 따른 이오나이저 제어 신호(con_i)의 변화를 보여주는 도면으로서, 시간의 경과에 따라 시동이 걸린 후, 가속 패달을 서서히 누르는 경우를 나타낸 것이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 차량의 배터리로보터 공급되는 입력 전원(V_in)의 크기는 시동이 걸리기 전에는 일정한 전압을 유지하다가, 시동이 걸리게 되면, 그 크기가 급격하게 증가한다. 또한, 가속 패달을 누르게 되면, 가속 패달을 누른 정도에 비례하여 입력 전원(V_in)의 크기도 서서히 증가한다. 즉, 입력 전원(V_in)의 크기와 가속 패달을 누른 정도는 비례한다.
이오나이저 제어 신호(con_i)의 크기는 상기 입력 전원(V_in)의 크기에 대응한다. 다만, 이오나이저 제어 신호(con_i)의 듀티비는 입력 전원(V_in)의 크기에 반비례한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 입력 전원(V_in)의 증가에 따라 이오나이저(30)에 의해 차량의 실내에 오존량이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 제어부 20 : 팬
30 : 이오나이저

Claims (7)

  1. 차량의 배터리로부터 입력 전원을 공급받고, 상기 입력 전원의 크기에 비례하는 크기와 상기 입력 전원의 크기에 반비례하는 듀티비를 가지는 이오나이저 제어 신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 이오나이저 제어 신호에 응답하여 음이온을 발생시키는 이오나이저를 구비하는 차량용 공기 청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 입력 전원에 응답하여 팬 제어 신호를 더 출력하고,
    상기 공기 청정기는 상기 팬 제어 신호에 응답하여 차량 실내의 공기를 순환시키는 팬을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 청정기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 입력 전원을 입력하고, 상기 입력 전원의 크기가 기준값 이상이 되면 상기 입력 전원의 크기에 대응하는 크기를 가지는 동작 전원을 출력하는 전원 제어부; 및
    상기 동작 전원을 공급받고, 상기 이오나이저 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 청정기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는
    상기 동작 전원의 크기를 검출하여 동작 전원 레벨 신호를 더 출력하고,
    상기 전원 제어부는 상기 동작 전원 레벨 신호에 응답하여 상기 동작 전원의 듀티비를 조절하고, 듀티비가 조절된 상기 동작 전원을 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 청정기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는
    상기 동작 전원의 크기를 검출하고, 상기 동작 전원의 크기에 반비례하도록 듀티비를 설정하고, 설정된 듀티비에 따라 상기 이오나이저 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 청정기
  6. 이오나이저 제어 신호에 응답하여 음이온을 발생시키는 이오나이저를 구비하는 차량용 공기 청정기에 전원을 공급하는 방법에 있어서,
    차량의 배터리로부터 공급된 입력 전원의 크기를 측정하는 단계;
    측정된 상기 입력 전원의 크기에 반비례하도록 듀티비를 설정하는 단계; 및
    상기 입력 전원의 크기에 대응하는 크기 및 설정된 상기 듀티비를 가지도록 상기 이오나이저 제어 신호를 조절하여 상기 이오나이저에 인가하는 단계를 구비하는 전원 공급 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전원 공급 방법은
    상기 입력 전원의 크기와 기준값을 비교하는 단계; 및
    상기 입력 전원의 크기가 상기 기준값보다 작으면 상기 이오나이저 제어 신호를 상기 이오나이저로 인가하지 않고, 상기 입력 전원의 크기가 상기 기준값보다 크면 상기 이오나이저 제어 신호를 상기 이오나이저로 인가하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 방법.
KR1020110126990A 2011-11-30 2011-11-30 차량용 공기 청정기 및 이 장치를 위한 전원 공급 방법 KR20130060761A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104442634A (zh) * 2014-11-11 2015-03-25 广东好帮手电子科技股份有限公司 通过车机显示屏显示车载净化器显示数据的方法及系统
CN108045202A (zh) * 2017-12-27 2018-05-18 浙江阳岭健康科技有限公司 汽车遮阳板式空气净化器

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