KR20160082812A - Load adjust apparatus of pedal generator in electric bicycle - Google Patents

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KR20160082812A KR1020140192260A KR20140192260A KR20160082812A KR 20160082812 A KR20160082812 A KR 20160082812A KR 1020140192260 A KR1020140192260 A KR 1020140192260A KR 20140192260 A KR20140192260 A KR 20140192260A KR 20160082812 A KR20160082812 A KR 20160082812A
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Abstract

An apparatus to control a load of a pedal generator for an electric bicycle is provided. The apparatus to control a load of a pedal generator for an electric bicycle according to an embodiment of the present invention comprises: a rectification unit to rectify an alternating current (AC) generation current with respect to an AC generation voltage generated in an alternator into a direct current (DC) generation current; a storage unit to store the DC generation current rectified in the rectification unit; a switching unit to perform a switching turn on or off operation to selectively supply the DC generation current stored in the storage unit; and a voltage level control unit to rectify the DC generation current outputted by the switching turn on operation of the switching unit, to increase a level of the rectified DC generation current by switching turn on operation of the switching unit or decrease a level of the rectified DC generation current by the switching turn off operation of the switching unit, to provide a DC generation voltage level with respect to a level of the increased DC generation current to a battery or provide a DC generation voltage level with respect to a level of the decreased DC generation current to the battery.

Description

전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치{Load adjust apparatus of pedal generator in electric bicycle}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a load adjuster for a pedal generator for an electric bicycle,

본 발명은 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a load control device for a pedal generator for an electric bicycle.

일반적으로, 종래 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치는 알터네이터(Alternator)에서 발전한 발전 신호의 부하를 조절하여 배터리에 충전하도록 제공되었다.2. Description of the Related Art In general, a load control device of a pedal generator for an electric bicycle is provided to charge a battery by regulating a load of a power generation signal generated by an alternator.

그런데, 종래 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치는 스위칭 소자인 FET과 저항만을 사용하였을 경우, 알터네이터에서 발전한 발전 신호가 그라운드로 흐르기 때문에 FET에 열 손실이 발생하고, FET의 스위칭 손실율이 증가하여 발전 효율을 향상시키는데에 한계가 있었다.However, in the conventional load control device for a pedal generator for an electric bicycle, when only a FET and a resistor, which are switching elements, are used, a power generation signal generated by the alternator flows to the ground, so that heat loss is generated in the FET, There was a limit to improving efficiency.

이러한, 문제점을 극복하기 위해 종래 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치는 파워 저항을 사용하고 있으나, 파워 저항의 사용에 의한 부품 비용의 상승을 억제시키는데에 한계가 있었다.In order to overcome such a problem, a load regulator of a pedal generator for an electric bicycle uses a power resistor, but has limitations in suppressing an increase in component cost due to the use of a power resistor.

따라서, 최근에는 알터네이터에서 발전한 발전 신호를 발전 신호의 레벨에 따라 배터리에 효율적으로 공급하여 스위칭 소자에 열 손실이 발생하는 것을 줄이고, 스위칭 소자의 스위칭 손실율을 줄여 발전 효율을 향상시키며, 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절을 위해 소요되는 부품 비용의 상승을 억제시키기 위한 개선된 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치가 지속적으로 행해져 오고 있다.Therefore, in recent years, power generation signals generated by the alternator are efficiently supplied to the battery according to the level of the power generation signal, thereby reducing the occurrence of heat loss in the switching elements, reducing the switching loss factor of the switching elements to improve power generation efficiency, An improved load control device for an electric bicycle pedal generator for suppressing an increase in the cost of components required for controlling the load of the generator has been continuously carried out.

또한, 최근에는 조절된 발전 신호의 부하 레벨에 따라 배터리에 제공되는 상황을 식별시킴으로써, 배터리 충전을 위해 페달 동작으로 발전시키는 탑승자가 현재 상황을 인지하여 발전시키도록 주의 페달 동작을 유도할 수가 있는 개선된 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치가 지속적으로 행해져 오고 있다.In addition, in recent years, by identifying the situation to be provided to the battery according to the load level of the regulated power generation signal, it is possible to induce the pedal operation so that the occupant, who develops the pedal operation for battery charging, A load control device for a pedal generator for an electric bicycle has been continuously carried out.

본 발명의 실시 예는, 스위칭 소자에 열 손실이 발생하는 것을 줄일 수가 있고, 스위칭 소자의 스위칭 손실율을 줄여 발전 효율을 향상시킬 수가 있으며, 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절을 위해 소요되는 부품 비용의 상승을 억제시킬 수가 있는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치를 제공하고자 한다.The embodiment of the present invention can reduce the occurrence of heat loss in the switching elements, improve the power generation efficiency by reducing the switching loss factor of the switching elements, and reduce the cost of components required for controlling the load of the pedal generator for electric bicycles And to provide a load control device for a pedal generator for an electric bicycle capable of suppressing the rise of the load.

또한, 본 발명의 실시 예는, 조절된 발전 신호의 부하 레벨에 따라 배터리에 제공되는 상황을 식별시킴으로써, 배터리 충전을 위해 페달 동작으로 발전시키는 탑승자가 현재 상황을 인지하여 발전시키도록 주의 페달 동작을 유도할 수가 있는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치를 제공하고자 한다.In addition, the embodiment of the present invention identifies the situation provided to the battery according to the load level of the regulated power generation signal, so that the occupant who develops the pedal operation for battery charging recognizes the current situation and develops the state of the pedal operation To provide a load control device for a pedal generator for an electric bicycle capable of induction.

본 발명의 일 측면에 따르면, 알터네이터(Alternator)에서 발전한 교류 발전 전압에 대한 교류 발전 전류를 직류 발전 전류로 정류시키는 정류부; 정류부에서 정류한 직류 발전 전류를 저장하는 저장부; 저장부에 저장된 직류 발전 전류를 선택적으로 공급하도록 스위칭 턴온(Turn on) 동작하는 스위칭부; 및 스위칭부의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해 출력되는 직류 발전 전류를 정류시키고, 정류된 직류 발전 전류의 레벨을 스위칭부의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해 높히거나 스위칭부의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작에 의해 낮추며, 높혀진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 배터리에 제공하거나, 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 배터리에 제공하는 전압 레벨 조절부를 포함할 수가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a rectifying unit for rectifying an AC generation current with respect to an AC generation voltage generated by an alternator to a DC generation current; A storage unit for storing the DC generation current rectified by the rectification unit; A switching unit for switching on the DC generating current stored in the storage unit to selectively supply the DC generating current; And a rectifying circuit for rectifying the DC power generation current output by the switching turn-on operation of the switching part and increasing the level of the rectified DC power generation current by the switching on operation of the switching part, or by turning off the switching part of the switching part ) Operation and provides a level of the DC generation voltage with respect to the level of the DC generation current raised to the battery or a voltage level regulation section that provides the level of the DC generation voltage with respect to the level of the lowered DC generation current to the battery I can do it.

이때, 전압 레벨 조절부는 정류부와 저장부 및 스위칭부와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 환류 다이오드; 제 1 환류 다이오드 및 스위칭부와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 인덕터; 제 1 인덕터와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 2 정류 다이오드; 제 2 정류 다이오드 및 제 1 환류 다이오드와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 스위칭 소자; 및 제 1 스위칭 소자 및 배터리와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 커패시터를 포함할 수가 있다.At this time, the voltage level control unit includes at least one first return diode electrically connected to the rectifying unit, the storage unit, and the switching unit. At least one first inductor electrically connected to the first reflux diode and the switching unit; At least one second rectifying diode electrically connected to the first inductor; At least one first switching device electrically connected to the second rectifier diode and the first reflux diode; And at least one first capacitor electrically connected to the first switching device and the battery.

또한, 제 1 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), BJT(Bipolar Junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor), GTO(Gate Turn-Off) thyristor, MCT(MOS Controlled Thyristor), SCR Thyristor(Silicon Controlled Rectifier Thyristor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.The first switching device may be a metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), a bipolar junction transistor (BJT), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a gate turn-off thyristor, a microcontrolled thyristor (MCT) And a thyristor (Silicon Controlled Rectifier Thyristor).

또한, 전압 레벨 조절부는 스위칭부의 스위칭 턴온(Turn on) 동작과 제 1 스위칭 소자의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해, 제 1 인덕터에 높혀진 직류 발전 전류의 레벨을 저장하고; 제 1 스위칭 소자의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작에 의해, 제 1 인덕터에 저장된 높혀진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 제 1 커패시터에 저장하여 배터리에 제공할 수가 있다.Further, the voltage level control unit stores the level of the DC generation current raised in the first inductor by the switching turn-on operation of the switching unit and the switching on operation of the first switching device; The switching off of the first switching element enables the level of the DC generation voltage to be increased with respect to the level of the increased DC generation current stored in the first inductor to be stored in the first capacitor and provided to the battery.

또한, 전압 레벨 조절부는 스위칭부의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작과 제 1 스위칭 소자의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해, 제 1 인덕터에 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨을 저장하고; 제 1 스위칭 소자의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작에 의해, 제 1 인덕터에 저장된 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 제 1 커패시터에 저장하여 배터리에 제공할 수가 있다.In addition, the voltage level control unit stores the level of the DC generation current lowered to the first inductor by the switching turn-off operation of the switching unit and the switching turn-on operation of the first switching device; The switching off of the first switching element makes it possible to store the level of the DC generation voltage with respect to the level of the lowered DC generation current stored in the first inductor in the first capacitor and provide the same to the battery.

또한, 정류부는 알터네이터의 삼상에 각각 서로 직렬 연결되고, 저장부 및 스위칭부와 전기적으로 연결된 적어도 둘 이상의 정류 다이오드를 포함할 수가 있다.The rectifying unit may include at least two rectifying diodes connected in series to each other on three phases of the alternator, and electrically connected to the storing unit and the switching unit.

또한, 저장부는 적어도 하나의 제 2 커패시터를 포함하고; 제 2 커패시터는 정류부와 스위칭부 및 전압 레벨 조절부와 전기적으로 연결될 수가 있다.Further, the storage unit includes at least one second capacitor; The second capacitor may be electrically connected to the rectifying part, the switching part, and the voltage level adjusting part.

또한, 스위칭부는 정류부와 저장부 및 전압 레벨 조절부와 전기적으로 연결될 수가 있다.The switching unit may be electrically connected to the rectifying unit, the storage unit, and the voltage level adjusting unit.

또한, 스위칭부는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), BJT(Bipolar Junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor), GTO(Gate Turn-Off) thyristor, MCT(MOS Controlled Thyristor), SCR Thyristor(Silicon Controlled Rectifier Thyristor)중 적어도 하나의 제 2 스위칭 소자를 포함할 수가 있다.In addition, the switching unit may include a metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), a bipolar junction transistor (BJT), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a gate turn-off thyristor, a microcontrolled thyristor (MCT) And a controlled rectifier thyristor.

또한, 높혀진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 전압 레벨 조절부에서 배터리에 제공할 때에, 현재 직류 발전 전압의 레벨이 높혀져 제공됨을 식별시키는 제 1 식별부를 더 포함할 수가 있다.It is also possible to further include a first identifying unit that identifies that the level of the DC generation voltage with respect to the level of the increased DC generation current is provided with a higher level of the DC generation voltage when the voltage level regulator provides the battery with the level .

또한, 제 1 식별부는 적어도 하나의 제 1 발광 다이오드를 포함하고; 제 1 발광 다이오드는 전압 레벨 조절부 및 배터리와 전기적으로 연결될 수가 있다.Further, the first identification portion includes at least one first light emitting diode; The first light emitting diode may be electrically connected to the voltage level control unit and the battery.

또한, 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 전압 레벨 조절부에서 배터리에 제공할 때에, 현재 직류 발전 전압의 레벨이 낮춰져 제공됨을 식별시키는 제 2 식별부를 더 포함할 수가 있다.It is also possible to further include a second identifying unit that identifies that the level of the DC generation voltage with respect to the level of the lowered DC generation current is provided by lowering the level of the present DC generation voltage when the voltage level regulating unit supplies the battery with the level .

또한, 제 2 식별부는 적어도 하나의 제 2 발광 다이오드를 포함하고; 제 2 발광 다이오드는 전압 레벨 조절부 및 배터리와 전기적으로 연결될 수가 있다.Further, the second identification portion includes at least one second light emitting diode; The second light emitting diode may be electrically connected to the voltage level control unit and the battery.

또한, 스위칭부는 저장부에 저장된 직류 발전 전류를 선택적으로 공급하도록 제어 신호에 따라 스위칭 턴온(Turn on) 동작할 수가 있다.In addition, the switching unit may be turned on in accordance with the control signal to selectively supply the DC generation current stored in the storage unit.

또한, 제어 신호는 제어 장치의 PWM(Pulse Width Modulation) 발생 신호일 수가 있다.Also, the control signal may be a PWM (Pulse Width Modulation) generation signal of the control device.

본 발명의 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치는, 스위칭 소자에 열 손실이 발생하는 것을 줄일 수 있고, 스위칭 소자의 스위칭 손실율을 줄여 발전 효율을 향상시킬 수 있으며, 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절을 위해 소요되는 부품 비용의 상승을 억제시킬 수 있다.The load regulating device of the pedal generator for an electric bicycle according to the embodiment of the present invention can reduce the occurrence of heat loss in the switching device and reduce the switching loss factor of the switching device to improve the power generation efficiency, It is possible to suppress an increase in the cost of components required for the load control of the generator.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치는, 조절된 발전 신호의 부하 레벨에 따라 배터리에 제공되는 상황을 식별시킴으로써, 배터리 충전을 위해 페달 동작으로 발전시키는 탑승자가 현재 상황을 인지하여 발전시키도록 주의 페달 동작을 유도할 수 있다.The load controller of the pedal generator for an electric bicycle according to an embodiment of the present invention identifies a situation to be provided to the battery according to the load level of the regulated power generation signal, It is possible to induce the pedal operation to recognize the situation and develop it.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치가 알터네이터와 배터리 및 제어 장치에 연결된 상태를 나타낸 회로도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치가 알터네이터와 배터리 및 제어 장치에 연결된 상태를 나타낸 회로도.
도 3은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치가 알터네이터와 배터리 및 제어 장치에 연결된 상태를 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram showing a state where a load control device for a pedal generator for an electric bicycle according to a first embodiment of the present invention is connected to an alternator, a battery, and a control device.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric bicycle,
3 is a circuit diagram showing a state in which a load control device of a pedal generator for an electric bicycle according to a third embodiment of the present invention is connected to an alternator, a battery, and a control device.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치가 알터네이터와 배터리 및 제어 장치에 연결된 상태를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a state where a load control device for a pedal generator for an electric bicycle according to a first embodiment of the present invention is connected to an alternator, a battery, and a control device.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(100)는 정류부(102)와 저장부(104) 및 스위칭부(106)와 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)를 포함한다.1, a load control apparatus 100 for a pedal generator for an electric bicycle according to a first embodiment of the present invention includes a rectifier unit 102, a storage unit 104, a switching unit 106, 108a, 108b, 108c, 108d, and 108e.

이때, 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(100)는 전기 자전거용 페달 발전기의 Regulator일 수가 있다.At this time, the load control device 100 of the pedal generator for the electric bicycle may be a regulator of the pedal generator for the electric bicycle.

정류부(102)는 알터네이터(Alternator, 10)에서 발전한 교류 발전 전압에 대한 교류 발전 전류를 직류 발전 전류로 정류시킨다.The rectifying unit 102 rectifies the AC generation current for the AC generation voltage generated by the alternator 10 to a DC generation current.

여기서, 정류부(102)는 알터네이터(10)의 삼상에 각각 서로 직렬 연결될 수가 있다.Here, the rectifying unit 102 may be connected in series with each other on three phases of the alternator 10.

이때, 정류부(102)는 저장부(104) 및 스위칭부(106)와 전기적으로 연결된 적어도 둘 이상의 제 3 정류 다이오드를 포함할 수가 있고, 적어도 둘 이상의 제 3 정류 다이오드는 제 3 정류 다이오드(D3)와 제 4 정류 다이오드(D4) 및 제 5 정류 다이오드(D5)와 제 6 정류 다이오드(D6) 및 제 7 정류 다이오드(D7)와 제 8 정류 다이오드(D8)일 수가 있다.The rectifier unit 102 may include at least two third rectifier diodes electrically connected to the storage unit 104 and the switching unit 106. At least two third rectifier diodes may include a third rectifier diode D3, A fourth rectifying diode D4 and a fifth rectifying diode D5, a sixth rectifying diode D6, a seventh rectifying diode D7 and an eighth rectifying diode D8.

일예로, 제 3 정류 다이오드(D3)의 일단은 이후에 진술할 제 5 정류 다이오드(D5)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 3 정류 다이오드(D3)의 타단은 알터네이터(10)의 제1단 및 제 4 정류 다이오드(D4)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있다.One end of the third rectifier diode D3 may be electrically connected to one end of a fifth rectifier diode D5 to be described later and the other end of the third rectifier diode D3 may be electrically connected to the first end of the alternator diode D3 And the fourth rectifier diode D4, respectively.

제 4 정류 다이오드(D4)의 일단은 알터네이터(10)의 제1단 및 제 3 정류 다이오드(D3)의 타단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 4 정류 다이오드(D4)의 타단은 이후에 진술할 제 6 정류 다이오드(D6)의 타단과 전기적으로 연결될 수가 있다.One end of the fourth rectifier diode D4 may be electrically connected to the first end of the alternator 10 and the other end of the third rectifier diode D3 and the other end of the fourth rectifier diode D4 may be connected to the other end of the fourth rectifier diode D4 6 rectifier diode D6, as shown in Fig.

제 5 정류 다이오드(D5)의 일단은 제 3 정류 다이오드(D3)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 5 정류 다이오드(D5)의 타단은 알터네이터(10)의 제2단 및 제 6 정류 다이오드(D6)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있다.One end of the fifth rectifier diode D5 may be electrically connected to one end of the third rectifier diode D3 and the other end of the fifth rectifier diode D5 may be electrically connected to the second end of the alternator 10 and the sixth rectifier diode D6, respectively.

제 6 정류 다이오드(D6)의 일단은 알터네이터(10)의 제2단 및 제 5 정류 다이오드(D5)의 타단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 6 정류 다이오드(D6)의 타단은 제 4 정류 다이오드(D4)의 타단과 전기적으로 연결될 수가 있다.One end of the sixth rectifier diode D6 may be electrically connected to the second end of the alternator 10 and the other end of the fifth rectifier diode D5 and the other end of the sixth rectifier diode D6 may be electrically connected to the fourth rectifier diode D4, respectively.

제 7 정류 다이오드(D7)의 일단은 제 5 정류 다이오드(D5)의 일단 및 이후에 진술할 제 2 커패시터(C2)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 7 정류 다이오드(D7)의 타단은 알터네이터(10)의 제3단 및 이후에 진술할 제 8 정류 다이오드(D8)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있다.One end of the seventh rectifier diode D7 may be electrically connected to one end of the fifth rectifier diode D5 and one end of the second capacitor C2 to be described later and the other end of the seventh rectifier diode D7 may be electrically connected to the alternator diode D7, Can be electrically connected to one end of the eighth rectifying diode D8 to be described at the third stage of the rectifying circuit 10 and later.

제 8 정류 다이오드(D8)의 일단은 알터네이터(10)의 제3단 및 제 7 정류 다이오드(D7)의 타단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 8 정류 다이오드(D8)의 타단은 제 6 정류 다이오드(D6)의 타단과 제 2 커패시터(C2)의 타단 및 제 1 스위칭 소자(SW1)의 제2단과 전기적으로 연결될 수가 있다.One end of the eighth rectifier diode D8 may be electrically connected to the third end of the alternator 10 and the other end of the seventh rectifier diode D7 and the other end of the eighth rectifier diode D8 may be electrically connected to the sixth rectifier diode D6, the other end of the second capacitor C2, and the second end of the first switching device SW1.

저장부(104)는 정류부(102)에서 정류한 직류 발전 전류를 저장한다.The storage section 104 stores the DC generation current rectified by the rectification section 102.

여기서, 저장부(104)는 적어도 하나의 제 2 커패시터를 포함할 수가 있고, 적어도 하나의 제 2 커패시터는 제 2 커패시터(C2)일 수가 있다.Here, the storage unit 104 may include at least one second capacitor, and at least one second capacitor may be a second capacitor C2.

이때, 제 2 커패시터(C2)는 정류부(102)와 스위칭부(106) 및 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)와 전기적으로 연결될 수가 있다.At this time, the second capacitor C2 may be electrically connected to the rectification part 102, the switching part 106, and the voltage level control parts 108a, 108b, 108c, 108d, and 108e.

일예로, 제 2 커패시터(C2)의 일단은 제 7 정류 다이오드(D7)의 일단 및 제 1 환류 다이오드(D1)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 2 커패시터(C2)의 타단은 제 8 정류 다이오드(D8)의 타단 및 제 1 스위칭 소자(SW1)의 제2단과 전기적으로 연결될 수가 있다.For example, one end of the second capacitor C2 may be electrically connected to one end of the seventh rectifier diode D7 and one end of the first reflux diode D1, and the other end of the second capacitor C2 may be electrically connected to the eighth rectifier The other end of the diode D8 and the second end of the first switching device SW1.

스위칭부(106)는 저장부(104)에 저장된 직류 발전 전류를 선택적으로 공급하도록 스위칭 턴온(Turn on) 동작한다.The switching unit 106 turns on to supply the DC generation current stored in the storage unit 104 selectively.

이때, 스위칭부(106)는 저장부(104)에 저장된 직류 발전 전류를 선택적으로 공급하도록 제어 신호에 따라 스위칭 턴온(Turn on) 동작할 수가 있다.At this time, the switching unit 106 can turn on the DC power generation current stored in the storage unit 104 according to the control signal.

여기서, 제어 신호는 제어 장치(50)의 PWM(Pulse Width Modulation) 발생 신호일 수가 있다.Here, the control signal may be a PWM (Pulse Width Modulation) generation signal of the controller 50.

이때, 제어 장치(50)는 도시하지는 않았지만, PWM 신호를 발생시키기 위한 통상적인 ECU(Electric Control Unit, 미도시) 또는 MCU(Micro Control Unit, 미도시)일 수가 있다.At this time, although not shown, the control device 50 may be a typical ECU (Electric Control Unit) (not shown) or an MCU (Micro Control Unit, not shown) for generating a PWM signal.

여기서, 스위칭부(106)는 정류부(102)와 저장부(104) 및 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)와 전기적으로 연결될 수가 있다.Here, the switching unit 106 may be electrically connected to the rectifying unit 102, the storage unit 104, and the voltage level control units 108a, 108b, 108c, 108d, and 108e.

이때, 스위칭부(106)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), BJT(Bipolar Junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor), GTO(Gate Turn-Off) thyristor, MCT(MOS Controlled Thyristor), SCR Thyristor(Silicon Controlled Rectifier Thyristor)중 적어도 하나의 제 2 스위칭 소자를 포함할 수가 있다.In this case, the switching unit 106 may be a MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), a bipolar junction transistor (BJT), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a gate turn-off thyristor (GTO), a MOS controlled thyristor And a second switching element of at least one of SCR Thyristors (Silicon Controlled Rectifier Thyristors).

여기서, 적어도 하나의 제 2 스위칭 소자는 제 2 스위칭 소자(SW2)일 수가 있다.Here, the at least one second switching element may be the second switching element SW2.

전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)는 스위칭부(106)의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해 출력되는 직류 발전 전류를 정류시키고, 정류된 직류 발전 전류의 레벨을 스위칭부(106)의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해 높히거나 스위칭부(106)의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작에 의해 낮춘다.The voltage level adjusters 108a, 108b, 108c, 108d and 108e rectify the DC power generation current outputted by the switching turn-on operation of the switching unit 106 and control the level of the rectified DC power generation current, Off operation of the switching unit 106 or by a switching turn off operation of the switching unit 106. [

또한, 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)는 높혀진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 배터리(30)에 제공하거나, 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 배터리(30)에 제공한다.The voltage level adjusting sections 108a, 108b, 108c, 108d, and 108e may also be configured to provide the level of the DC generation voltage to the level of the raised DC generation current to the battery 30, And supplies the level of the DC generation voltage to the battery 30. [

이때, 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)는 적어도 하나의 제 1 환류 다이오드(108a)와 적어도 하나의 제 1 인덕터(108b) 및 적어도 하나의 제 2 정류 다이오드(108c)와 적어도 하나의 제 1 스위칭 소자(108d) 및 적어도 하나의 제 1 커패시터(108e)를 포함할 수가 있으며, 적어도 하나의 제 1 환류 다이오드(108a) 대신 도시하지는 않았지만 MOSFET(미도시)을 포함할 수가 있다.At this time, the voltage level adjusting units 108a, 108b, 108c, 108d, and 108e include at least one first reflux diode 108a, at least one first inductor 108b, at least one second rectifying diode 108c, At least one first switching device 108d and at least one first capacitor 108e and may include a MOSFET (not shown) instead of at least one first reflux diode 108a .

적어도 하나의 제 1 환류 다이오드(108a)는 정류부(102)와 저장부(104) 및 스위칭부(106)와 전기적으로 연결될 수가 있고, 적어도 하나의 제 1 환류 다이오드(108a)는 제 1 환류 다이오드(D1)일 수가 있다.At least one first reflux diode 108a may be electrically connected to the rectification unit 102 and the storage unit 104 and the switching unit 106 and at least one first reflux diode 108a may be connected to the first reflux diode D1).

일예로, 제 1 환류 다이오드(D1)의 일단은 제 2 커패시터(C2)의 일단 및 이후에 진술할 제 1 스위칭 소자(SW1)의 제3단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 1 정류 다이오드(D1)의 타단은 제 2 스위칭 소자(SW2)의 제3단 및 이후에 진술할 제 1 인덕터(L1)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있다.For example, one end of the first reflux diode D1 may be electrically connected to one end of the second capacitor C2 and a third end of the first switching device SW1 to be described later, and the first rectifier diode D1, May be electrically connected to the third end of the second switching device SW2 and one end of the first inductor L1 to be described later.

적어도 하나의 제 1 인덕터(108b)는 적어도 하나의 제 1 환류 다이오드(108a) 및 스위칭부(106)와 전기적으로 연결될 수가 있고, 적어도 하나의 제 1 인덕터(108b)는 제 1 인덕터(L1)일 수가 있다.At least one first inductor 108b may be electrically coupled to at least one first reflux diode 108a and the switching unit 106 and at least one first inductor 108b may be coupled to the first inductor L1 There is a number.

일예로, 제 1 인덕터(L1)의 일단은 제 1 환류 다이오드(D1)의 타단 및 제 2 스위칭 소자(SW2)의 제3단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 1 인덕터(L1)의 타단은 이후에 진술할 제 2 정류 다이오드(D2)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있다.For example, one end of the first inductor L1 may be electrically connected to the other end of the first reflux diode D1 and the third end of the second switching device SW2, and the other end of the first inductor L1 may be electrically connected And may be electrically connected to one end of the second rectifying diode D2 to be described.

적어도 하나의 제 2 정류 다이오드(108c)는 적어도 하나의 제 1 인덕터(108b)와 전기적으로 연결될 수가 있고, 적어도 하나의 제 2 정류 다이오드(108c)는 제 2 정류 다이오드(D2)일 수가 있다.At least one second rectifying diode 108c may be electrically coupled to at least one first inductor 108b and at least one second rectifying diode 108c may be a second rectifying diode D2.

일예로, 제 2 정류 다이오드(D2)의 일단은 제 1 인덕터(L1)의 타단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 2 정류 다이오드(D2)의 타단은 이후에 진술할 제 1 스위칭 소자(SW1)의 제2단 및 제 1 커패시터(C1)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있다.For example, one end of the second rectifier diode D2 may be electrically connected to the other end of the first inductor L1, and the other end of the second rectifier diode D2 may be connected to the other end of the first switching device SW1 And may be electrically connected to one end of the second capacitor C1 and the second capacitor C1.

적어도 하나의 제 1 스위칭 소자(108d)는 적어도 하나의 제 2 정류 다이오드(108c) 및 적어도 하나의 제 1 환류 다이오드(108a)와 전기적으로 연결될 수가 있고, 적어도 하나의 제 1 스위칭 소자(108d)는 제 1 스위칭 소자(SW1)일 수가 있다.At least one first switching element 108d may be electrically connected to at least one second rectifying diode 108c and at least one first reflux diode 108a and at least one first switching element 108d And may be the first switching element SW1.

이때, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), BJT(Bipolar Junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor), GTO(Gate Turn-Off) thyristor, MCT(MOS Controlled Thyristor), SCR Thyristor(Silicon Controlled Rectifier Thyristor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.The first switching device SW1 may be a metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), a bipolar junction transistor (BJT), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a gate turn-off thyristor (GTO) , And an SCR Thyristor (Silicon Controlled Rectifier Thyristor).

일예로, 제 1 스위칭 소자(SW1)의 제1단은 제어 장치(50)와 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 1 스위칭 소자(SW1)의 제2단은 제 2 정류 다이오드(D2)의 타단 및 제 1 커패시터(C1)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있으며, 제 1 스위칭 소자(SW1)의 제3단은 제 1 환류 다이오드(D1)의 일단 및 제 1 커패시터(C1)의 타단과 전기적으로 연결될 수가 있다.For example, the first end of the first switching device SW1 may be electrically connected to the controller 50, the second end of the first switching device SW1 may be connected to the other end of the second rectifier diode D2, 1 capacitor C1 and the third end of the first switching device SW1 may be electrically connected to one end of the first reflux diode D1 and the other end of the first capacitor C1 .

적어도 하나의 제 1 커패시터(108e)는 적어도 하나의 제 1 스위칭 소자(108d) 및 배터리(30)와 전기적으로 연결될 수가 있고, 적어도 하나의 제 1 커패시터(108e)는 제 1 커패시터(C1)일 수가 있다.At least one first capacitor 108e may be electrically coupled to at least one first switching device 108d and the battery 30 and at least one first capacitor 108e may be a first capacitor C1 have.

일예로, 제 1 커패시터(C1)의 일단은 제 1 스위칭 소자(SW1)의 제2단과 제 2 정류 다이오드(D2)의 타단 및 배터리(30)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 1 커패시터(C1)의 타단은 제 1 스위칭 소자(SW1)의 제3단 및 배터리(30)의 타단과 전기적으로 연결될 수가 있다.For example, one end of the first capacitor C1 may be electrically connected to the second end of the first switching device SW1, the other end of the second rectifier diode D2, and one end of the battery 30, C1 may be electrically connected to the third end of the first switching device SW1 and the other end of the battery 30. [

이때, 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)는 저장부(104)에 저장된 알터네이터(10)의 직류 발전 전압이 배터리(30) 전압인 36V보다 낮을 경우, 스위칭부(106)의 스위칭 턴온(Turn on) 동작과 제 1 스위칭 소자(SW1)의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해, 정류부(102)와 저장부(104) 및 스위칭부(106)와 제 1 정류 다이오드(D1) 및 제 1 인덕터(L1)와 제 2 정류 다이오드(D2) 및 제 1 스위칭 소자(SW1)간의 전류 패스가 형성되어, 제 1 인덕터(L1)에 높혀진 직류 발전 전류의 레벨을 저장할 수가 있다.When the DC generation voltage of the alternator 10 stored in the storage unit 104 is lower than 36V, which is the voltage of the battery 30, the voltage level control units 108a, 108b, 108c, 108d, The switching section 106 and the first rectifying diode D1 (D1) are turned on by the switching on operation of the first switching device SW1 and the switching on operation of the first switching device SW1, And the current path between the first inductor L1 and the second rectifying diode D2 and the first switching device SW1 are formed so that the level of the DC generation current raised in the first inductor L1 can be stored.

이 후, 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)는 제 1 스위칭 소자(SW1)의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작에 의해, 정류부(102) 및 저장부(104)와 스위칭부(106) 및 제 1 환류 다이오드(D1)와 제 1 인덕터(L1) 및 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 1 커패시터(C1) 및 배터리(30)간의 전류 패스가 형성되어, 제 1 인덕터(L1)에 저장된 높혀진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 제 1 커패시터(C1)에 저장하여 배터리(30)에 제공할 수가 있다.Thereafter, the voltage level control units 108a, 108b, 108c, 108d, and 108e are turned on and off by the switching off operation of the first switching device SW1 to switch between the rectifying unit 102 and the storage unit 104, A current path is formed between the first inductor L1 and the first inductor L1 and the second rectifier diode D2 and the first capacitor C1 and the battery 30 to form a current path between the first inductor L1 and the first inductor L1, The level of the direct current generation voltage with respect to the level of the increased direct current generation current stored in the first capacitor C1 may be stored in the first capacitor C1 and provided to the battery 30. [

반면에, 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)는 저장부(104)에 저장된 알터네이터(10)의 직류 발전 전압이 배터리(30) 전압인 36V보다 높을 경우, 스위칭부(106)의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작과 제 1 스위칭 소자(SW1)의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해, 제 1 환류 다이오드(D1) 및 제 1 인덕터(L1)와 제 2 정류 다이오드(D2) 및 제 1 스위칭 소자(SW1)간의 전류 패스가 형성되어, 제 1 인덕터(L1)에 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨을 저장할 수가 있다.On the other hand, when the DC generation voltage of the alternator 10 stored in the storage unit 104 is higher than 36V, which is the voltage of the battery 30, the voltage level control units 108a, 108b, 108c, 108d, The first rectifier diode D1 and the first inductor L1 and the second rectifier diode D2 are turned on by the switching turn-off operation of the first switching device SW1 and the switching on operation of the first switching device SW1, And the first switching device SW1 are formed, and the level of the DC generation current lowered to the first inductor L1 can be stored.

이 후, 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)는 제 1 스위칭 소자(SW1)의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작에 의해, 제 1 환류 다이오드(D1) 및 제 1 인덕터(L1)와 제 2 정류 다이오드(D2) 및 제 1 커패시터(C1)와 배터리(30)간의 전류 패스가 형성되어, 제 1 인덕터(L1)에 저장된 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 제 1 커패시터(C1)에 저장하여 배터리(30)에 제공할 수가 있다.Thereafter, the voltage level adjusting portions 108a, 108b, 108c, 108d, and 108e are turned on by the switching off operation of the first switching device SW1 to turn on the first returning diode D1 and the first inductor A current path between the first rectifier diode L1 and the second rectifier diode D2 and between the first capacitor C1 and the battery 30 is formed so that the direct current generation voltage of the lowered direct current generation current stored in the first inductor L1 Level can be stored in the first capacitor (C1) and provided to the battery (30).

이때, 스위칭부(106) 및 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제어 신호에 따라 스위칭 턴오프(Turn off) 동작 또는 스위칭 턴온(Turn on) 동작할 수가 있다.At this time, the switching unit 106 and the first switching device SW1 can perform a switching turn-off operation or a switching turn-on operation according to a control signal.

여기서, 제어 신호는 제어 장치(50)의 PWM(Pulse Width Modulation) 발생 신호일 수가 있다.Here, the control signal may be a PWM (Pulse Width Modulation) generation signal of the controller 50.

이때, 제어 장치(50)는 도시하지는 않았지만, PWM 신호를 발생시키기 위한 통상적인 ECU(Electric Control Unit, 미도시) 또는 MCU(Micro Control Unit, 미도시)일 수가 있다.At this time, although not shown, the control device 50 may be a typical ECU (Electric Control Unit) (not shown) or an MCU (Micro Control Unit, not shown) for generating a PWM signal.

이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(100)는 정류부(102)와 저장부(104) 및 스위칭부(106)와 전압 레벨 조절부(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)를 포함한다.The load control device 100 of the pedal generator for an electric bicycle according to the first embodiment of the present invention includes the rectifying part 102, the storage part 104, the switching part 106 and the voltage level adjusting parts 108a and 108b , 108c, 108d, and 108e.

따라서, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(100)는 알터네이터(10)에서 발전한 발전 신호를 발전 신호의 레벨에 따라 배터리(30)에 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.Therefore, the load control device 100 of the pedal generator for the electric bicycle according to the first embodiment of the present invention can efficiently supply the generator 30 generated by the alternator 10 to the battery 30 according to the level of the generator signal .

이에 따라, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(100)는 스위칭 소자에 열 손실이 발생하는 것을 줄일 수가 있고, 스위칭 소자의 스위칭 손실율을 줄여 발전 효율을 향상시킬 수가 있으며, 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절을 위해 소요되는 부품 비용의 상승을 억제시킬 수가 있게 된다.Accordingly, the load control device 100 of the pedal generator for an electric bicycle according to the first embodiment of the present invention can reduce the occurrence of heat loss in the switching device, reduce the switching loss factor of the switching device, And it is possible to suppress an increase in the cost of components required for controlling the load of the pedal generator for an electric bicycle.

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치가 알터네이터와 배터리 및 제어 장치에 연결된 상태를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a state in which a load control device for a pedal generator for an electric bicycle according to a second embodiment of the present invention is connected to an alternator, a battery, and a control device.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(200)는 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(도1의 100)와 동일하게 정류부(202)와 저장부(204) 및 스위칭부(206)와 전압 레벨 조절부(208a, 208b, 208c, 208d, 208e)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a load control device 200 for a pedal generator for an electric bicycle according to a second embodiment of the present invention includes a load control device (100 in FIG. 1) of a pedal generator for an electric bicycle according to the first embodiment, And includes a rectifying unit 202, a storage unit 204, a switching unit 206, and voltage level control units 208a, 208b, 208c, 208d, and 208e.

이러한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(200)의 정류부(202)와 저장부(204) 및 스위칭부(206)와 전압 레벨 조절부(208a, 208b, 208c, 208d, 208e)에 대한 각각의 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(도1의 100)의 정류부(도1의 102)와 저장부(도1의 104) 및 스위칭부(도1의 106)와 전압 레벨 조절부(도1의 108a, 108b, 108c, 108d, 108e)에 대한 각각의 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연 설명들은 이하 생략하기로 한다.The rectifying unit 202, the storage unit 204, the switching unit 206, and the voltage level adjusting units 208a, 208b, and 208c of the load control device 200 of the pedal generator for an electric bicycle according to the second embodiment of the present invention, 208b, 208c, 208d, and 208e and the organic connection relationship between them are the same as those of the rectifying section (102 in Fig. 1) of the load regulating device (100 of Fig. 1) of the pedal generator for the electric bicycle according to the first embodiment, The functions of the switching unit (104 in FIG. 1) and the switching unit (106 in FIG. 1) and the voltage level control unit (108a, 108b, 108c, 108d and 108e in FIG. 1) , Each of which will be omitted herein.

여기에, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(200)는 제 1 식별부(210)를 더 포함한다.Here, the load control device 200 of the pedal generator for an electric bicycle according to the second embodiment of the present invention further includes the first identification part 210.

즉, 제 1 식별부(210)는 제 1 인덕터(L1)에 저장된 높혀진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 전압 레벨 조절부(208a, 208b, 208c, 208d, 208e)에서 배터리(30)에 제공할 때에, 현재 직류 발전 전압의 레벨이 높혀져 제공됨을 식별시킨다.That is, the first identifying unit 210 detects the level of the DC generation voltage with respect to the level of the increased DC generation current stored in the first inductor L 1 from the voltage level regulators 208a, 208b, 208c, 208d, (30), it is discriminated that the level of the current generation voltage is increased and provided.

여기서, 식별부(210)는 적어도 하나의 제 1 발광 다이오드를 포함할 수가 있고, 적어도 하나의 제 1 발광 다이오드는 제 1 발광 다이오드(LD1)일 수가 있다.Here, the identification unit 210 may include at least one first light emitting diode, and at least one first light emitting diode may be the first light emitting diode LD1.

이때, 제 1 발광 다이오드(LD1)는 전압 레벨 조절부(208a, 208b, 208c, 208d, 208e) 및 배터리(30)와 전기적으로 연결될 수가 있다.At this time, the first light emitting diode LD1 may be electrically connected to the voltage level controllers 208a, 208b, 208c, 208d, and 208e and the battery 30.

일예로, 제 1 발광 다이오드(LD1)의 일단은 제 1 커패시터(C1)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 1 발광 다이오드(LD1)의 타단은 배터리(30)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있다.For example, one end of the first light emitting diode LD1 may be electrically connected to one end of the first capacitor C1, and the other end of the first light emitting diode LD1 may be electrically connected to one end of the battery 30 .

이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(200)는 정류부(202)와 저장부(204) 및 스위칭부(206)와 전압 레벨 조절부(208a, 208b, 208c, 208d, 208e) 및 식별부(210)를 포함한다.The load control device 200 of the pedal generator for an electric bicycle according to the second embodiment of the present invention includes a rectifying part 202, a storage part 204, a switching part 206 and voltage level adjusting parts 208a and 208b , 208c, 208d, and 208e, and an identification unit 210. [

따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(200)는 알터네이터(10)에서 발전한 발전 신호를 발전 신호의 레벨에 따라 배터리(30)에 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.Therefore, the load control device 200 of the pedal generator for the electric bicycle according to the second embodiment of the present invention can efficiently supply the generator 30 generated by the alternator 10 to the battery 30 according to the level of the generator signal .

이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(200)는 스위칭 소자에 열 손실이 발생하는 것을 줄일 수가 있고, 스위칭 소자의 스위칭 손실율을 줄여 발전 효율을 향상시킬 수가 있으며, 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절을 위해 소요되는 부품 비용의 상승을 억제시킬 수가 있게 된다.Accordingly, the load control device 200 of the pedal generator for an electric bicycle according to the second embodiment of the present invention can reduce the occurrence of heat loss in the switching device, reduce the switching loss factor of the switching device, And it is possible to suppress an increase in the cost of components required for controlling the load of the pedal generator for an electric bicycle.

또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(200)는 현재 직류 발전 전압의 레벨이 높혀져 제공됨을 식별시킬 수가 있게 된다.In addition, the load control device 200 of the pedal generator for an electric bicycle according to the second embodiment of the present invention can discriminate that the current DC generation voltage is provided at a higher level.

이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(200)는 조절된 발전 신호의 부하 레벨에 따라 배터리(30)에 제공되는 상황을 식별시킴으로써, 배터리(30) 충전을 위해 페달 동작으로 발전시키는 탑승자가 현재 상황을 인지하여 발전시키도록 주의 페달 동작을 유도할 수가 있게 된다.Accordingly, the load control device 200 of the pedal generator for the electric bicycle according to the second embodiment of the present invention identifies the situation provided to the battery 30 according to the load level of the regulated power generation signal, It is possible to induce the pedal operation so that the occupant who develops the pedal operation for charging recognizes the current situation and develops it.

도 3은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치가 알터네이터와 배터리 및 제어 장치에 연결된 상태를 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram showing a state where a load control device for a pedal generator for an electric bicycle according to a third embodiment of the present invention is connected to an alternator, a battery, and a control device.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(300)는 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(도1의 100)와 동일하게 정류부(302)와 저장부(304) 및 스위칭부(306)와 전압 레벨 조절부(308a, 308b, 308c, 308d, 308e)를 포함한다.3, a load control apparatus 300 for a pedal generator for an electric bicycle according to a third embodiment of the present invention includes a load control apparatus (100 in FIG. 1) of a pedal generator for an electric bicycle according to the first embodiment, And includes a rectifying unit 302, a storage unit 304, a switching unit 306, and voltage level adjusting units 308a, 308b, 308c, 308d, and 308e.

이러한, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(300)의 정류부(302)와 저장부(304) 및 스위칭부(306)와 전압 레벨 조절부(308a, 308b, 308c, 308d, 308e)에 대한 각각의 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(도1의 100)의 정류부(도1의 102)와 저장부(도1의 104) 및 스위칭부(도1의 106)와 전압 레벨 조절부(도1의 108a, 108b, 108c, 108d, 108e)에 대한 각각의 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연 설명들은 이하 생략하기로 한다.The rectifying unit 302, the storage unit 304, the switching unit 306, and the voltage level adjusting units 308a, 308b, and 308b of the load control device 300 of the pedal generator for an electric bicycle according to the third embodiment of the present invention, 308c, 308d, and 308e, and the organic connection relationship therebetween are the same as those of the rectifier (102 in FIG. 1) of the load regulating device (100 in FIG. 1) of the pedal generator for the electric bicycle according to the first embodiment, The functions of the switching unit (104 in FIG. 1) and the switching unit (106 in FIG. 1) and the voltage level control unit (108a, 108b, 108c, 108d and 108e in FIG. 1) , Each of which will be omitted herein.

여기에, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(300)는 제 2 식별부(312)를 더 포함한다.Here, the load control device 300 of the pedal generator for an electric bicycle according to the third embodiment of the present invention further includes the second identification part 312.

즉, 제 2 식별부(312)는 제 1 인덕터(L1)에 저장된 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 전압 레벨 조절부(308a, 308b, 308c, 308d, 308e)에서 배터리(30)에 제공할 때에, 현재 직류 발전 전압의 레벨이 낮춰져 제공됨을 식별시킨다.That is, the second identification unit 312 outputs the level of the DC generation voltage with respect to the level of the lowered DC generation current stored in the first inductor L1 to the voltage level regulators 308a, 308b, 308c, 308d, (30), it is discriminated that the current DC generation voltage is lowered and provided.

여기서, 제 2 식별부(312)는 적어도 하나의 제 2 발광 다이오드를 포함할 수가 있고, 적어도 하나의 제 2 발광 다이오드는 제 2 발광 다이오드(LD2)일 수가 있다.Here, the second identification unit 312 may include at least one second light emitting diode, and at least one second light emitting diode may be the second light emitting diode LD2.

이때, 제 2 발광 다이오드(LD2)는 전압 레벨 조절부(308a, 308b, 308c, 308d, 308e) 및 배터리(30)와 전기적으로 연결될 수가 있다.At this time, the second light emitting diode LD2 may be electrically connected to the voltage level control units 308a, 308b, 308c, 308d, and 308e and the battery 30, respectively.

일예로, 제 2 발광 다이오드(LD2)의 일단은 제 1 커패시터(C1)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 2 발광 다이오드(LD2)의 타단은 배터리(30)의 일단과 전기적으로 연결될 수가 있다.For example, one end of the second light emitting diode LD2 may be electrically connected to one end of the first capacitor C1, and the other end of the second light emitting diode LD2 may be electrically connected to one end of the battery 30 .

이와 같은, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(300)는 정류부(302)와 저장부(304) 및 스위칭부(306)와 전압 레벨 조절부(308a, 308b, 308c, 308d, 308e) 및 제 2 식별부(312)를 포함한다.The load controller 300 of the pedal generator for an electric bicycle according to the third embodiment of the present invention includes a rectifier 302, a storage 304, a switching unit 306, and voltage level controllers 308a and 308b , 308c, 308d, and 308e, and a second identification unit 312. [

따라서, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(300)는 알터네이터(10)에서 발전한 발전 신호를 발전 신호의 레벨에 따라 배터리(30)에 효율적으로 공급할 수가 있게 된다.Therefore, the load control device 300 of the pedal generator for the electric bicycle according to the third embodiment of the present invention can efficiently supply the generator 30 generated by the alternator 10 to the battery 30 according to the level of the generator signal .

이에 따라, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(300)는 스위칭 소자에 열 손실이 발생하는 것을 줄일 수가 있고, 스위칭 소자의 스위칭 손실율을 줄여 발전 효율을 향상시킬 수가 있으며, 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절을 위해 소요되는 부품 비용의 상승을 억제시킬 수가 있게 된다.Accordingly, the load control device 300 of the pedal generator for an electric bicycle according to the third embodiment of the present invention can reduce the occurrence of heat loss in the switching device, reduce the switching loss factor of the switching device, And it is possible to suppress an increase in the cost of components required for controlling the load of the pedal generator for an electric bicycle.

또한, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(300)는 현재 직류 발전 전압의 레벨이 낮춰져 제공됨을 식별시킬 수가 있게 된다.In addition, the load control device 300 of the pedal generator for an electric bicycle according to the third embodiment of the present invention can discriminate that the level of the current generation voltage is lowered and provided.

이에 따라, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치(300)는 조절된 발전 신호의 부하 레벨에 따라 배터리(30)에 제공되는 상황을 식별시킴으로써, 배터리(30) 충전을 위해 페달 동작으로 발전시키는 탑승자가 현재 상황을 인지하여 발전시키도록 주의 페달 동작을 유도할 수가 있게 된다.Accordingly, the load control device 300 of the pedal generator for the electric bicycle according to the third embodiment of the present invention identifies the situation provided to the battery 30 according to the load level of the regulated power generation signal, It is possible to induce the pedal operation so that the occupant who develops the pedal operation for charging recognizes the current situation and develops it.

Claims (15)

알터네이터(Alternator)에서 발전한 교류 발전 전압에 대한 교류 발전 전류를 직류 발전 전류로 정류시키는 정류부;
상기 정류부에서 정류한 직류 발전 전류를 저장하는 저장부;
상기 저장부에 저장된 직류 발전 전류를 선택적으로 공급하도록 스위칭 턴온(Turn on) 동작하는 스위칭부; 및
상기 스위칭부의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해 출력되는 직류 발전 전류를 정류시키고, 상기 정류된 직류 발전 전류의 레벨을 상기 스위칭부의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해 높히거나 상기 스위칭부의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작에 의해 낮추며, 높혀진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 배터리에 제공하거나, 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 배터리에 제공하는 전압 레벨 조절부를 포함하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.A rectifying unit for rectifying an AC generation current with respect to an AC generation voltage developed by an alternator to a DC generation current;
A storage unit for storing the DC generation current rectified by the rectification unit;
A switching unit for switching on the DC generation current stored in the storage unit; And
And a control unit for rectifying the DC generation current output by the switching on operation of the switching unit and for increasing the level of the rectified DC generation current by a switching on operation of the switching unit, The voltage level of the direct current generation voltage with respect to the level of the direct current generation current is raised to the battery or the level of the direct current generation voltage with respect to the level of the reduced direct current generation current is supplied to the battery. And a controller for controlling the load of the pedal generator for the electric bicycle. 제 1항에 있어서,
상기 전압 레벨 조절부는,
상기 정류부와 상기 저장부 및 상기 스위칭부와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 환류 다이오드;
상기 제 1 환류 다이오드 및 상기 스위칭부와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 인덕터;
상기 제 1 인덕터와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 2 정류 다이오드;
상기 제 2 정류 다이오드 및 상기 제 1 환류 다이오드와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 스위칭 소자; 및
상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 배터리와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 커패시터를 포함하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
Wherein the voltage level controller comprises:
At least one first reflux diode electrically connected to the rectifying unit, the storage unit, and the switching unit;
At least one first inductor electrically connected to the first reflux diode and the switching unit;
At least one second rectifying diode electrically connected to the first inductor;
At least one first switching device electrically connected to the second rectifying diode and the first reflux diode; And
And at least one first capacitor electrically connected to the first switching device and the battery. 제 2항에 있어서,
상기 제 1 스위칭 소자는,
MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), BJT(Bipolar Junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor), GTO(Gate Turn-Off) thyristor, MCT(MOS Controlled Thyristor), SCR Thyristor(Silicon Controlled Rectifier Thyristor)중 적어도 하나를 포함하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first switching element comprises:
A MOS-controlled thyristor (MCT), a silicon controlled rectifier (SCR) thyristor (SCR) thyristor, a metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), a bipolar junction transistor (BJT), an insulated gate bipolar transistor (IGBT) Wherein the pedal power generator comprises: 제 2항에 있어서,
상기 전압 레벨 조절부는,
상기 스위칭부의 스위칭 턴온(Turn on) 동작과 상기 제 1 스위칭 소자의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해, 상기 제 1 인덕터에 높혀진 직류 발전 전류의 레벨을 저장하고;
상기 제 1 스위칭 소자의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작에 의해, 상기 제 1 인덕터에 저장된 높혀진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 상기 제 1 커패시터에 저장하여 상기 배터리에 제공하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the voltage level controller comprises:
Storing a level of a DC generation current raised in the first inductor by a switching on operation of the switching unit and a switching on operation of the first switching device;
And a level of a direct current generation voltage with respect to a level of the increased direct current generation current stored in the first inductor is stored in the first capacitor and provided to the battery by a switching off operation of the first switching device Load regulator of pedal generator for electric bicycle. 제 2항에 있어서,
상기 전압 레벨 조절부는,
상기 스위칭부의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작과 상기 제 1 스위칭 소자의 스위칭 턴온(Turn on) 동작에 의해, 상기 제 1 인덕터에 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨을 저장하고;
상기 제 1 스위칭 소자의 스위칭 턴오프(Turn off) 동작에 의해, 상기 제 1 인덕터에 저장된 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 상기 제 1 커패시터에 저장하여 상기 배터리에 제공하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the voltage level controller comprises:
Storing a level of the DC generation current lowered to the first inductor by a switching turn-off operation of the switching unit and a switching on operation of the first switching device;
And a level of the DC generation voltage with respect to the level of the lowered DC generation current stored in the first inductor is stored in the first capacitor by the switching off operation of the first switching device and is provided to the battery Load regulator of pedal generator for electric bicycle. 제 1항에 있어서,
상기 정류부는,
상기 알터네이터의 삼상에 각각 서로 직렬 연결되고, 상기 저장부 및 상기 스위칭부와 전기적으로 연결된 적어도 둘 이상의 정류 다이오드를 포함하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
The rectifying unit includes:
And at least two rectifier diodes connected in series to each other on three phases of the alternator and electrically connected to the storage unit and the switching unit. 제 1항에 있어서,
상기 저장부는 적어도 하나의 제 2 커패시터를 포함하고;
상기 제 2 커패시터는,
상기 정류부와 상기 스위칭부 및 상기 전압 레벨 조절부와 전기적으로 연결된 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
Wherein the storage comprises at least one second capacitor;
Wherein the second capacitor comprises:
And a load regulator for a pedal generator for an electric bicycle electrically connected to the rectifying unit, the switching unit, and the voltage level adjusting unit. 제 1항에 있어서,
상기 스위칭부는,
상기 정류부와 상기 저장부 및 상기 전압 레벨 조절부와 전기적으로 연결된 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
The switching unit includes:
And a load regulator for a pedal generator for an electric bicycle electrically connected to the rectifying unit, the storage unit, and the voltage level control unit. 제 8항에 있어서,
상기 스위칭부는,
MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), BJT(Bipolar Junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor), GTO(Gate Turn-Off) thyristor, MCT(MOS Controlled Thyristor), SCR Thyristor(Silicon Controlled Rectifier Thyristor)중 적어도 하나의 제 2 스위칭 소자를 포함하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.9. The method of claim 8,
The switching unit includes:
A MOS-controlled thyristor (MCT), a silicon controlled rectifier (SCR) thyristor (SCR) thyristor, a metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), a bipolar junction transistor (BJT), an insulated gate bipolar transistor (IGBT) And a second switching element of at least one of the first switching element and the second switching element. 제 1항에 있어서,
상기 높혀진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 상기 전압 레벨 조절부에서 상기 배터리에 제공할 때에, 현재 직류 발전 전압의 레벨이 높혀져 제공됨을 식별시키는 제 1 식별부를 더 포함하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a first identifying unit that identifies that a level of the DC generation voltage with respect to the level of the raised DC generation current is provided while the level of the DC generation voltage is provided to the battery in the voltage level regulation unit, Load regulator for bicycle pedal generator. 제 10항에 있어서,
상기 제 1 식별부는 적어도 하나의 제 1 발광 다이오드를 포함하고;
상기 제 1 발광 다이오드는,
상기 전압 레벨 조절부 및 상기 배터리와 전기적으로 연결된 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.11. The method of claim 10,
The first identification portion includes at least one first light emitting diode;
The first light emitting diode includes:
And a load regulator for a pedal generator for an electric bicycle electrically connected to the voltage level controller and the battery. 제 1항에 있어서,
상기 낮춰진 직류 발전 전류의 레벨에 대한 직류 발전 전압의 레벨을 상기 전압 레벨 조절부에서 상기 배터리에 제공할 때에, 현재 직류 발전 전압의 레벨이 낮춰져 제공됨을 식별시키는 제 2 식별부를 더 포함하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a second identifying unit for identifying that a level of the DC generation voltage with respect to the level of the lowered DC generation current is provided when the level of the DC generation voltage is provided to the battery in the voltage level regulation unit, Load regulator for bicycle pedal generator. 제 12항에 있어서,
상기 제 2 식별부는 적어도 하나의 제 2 발광 다이오드를 포함하고;
상기 제 2 발광 다이오드는,
상기 전압 레벨 조절부 및 상기 배터리와 전기적으로 연결된 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.13. The method of claim 12,
The second identification portion includes at least one second light emitting diode;
The second light emitting diode includes:
And a load regulator for a pedal generator for an electric bicycle electrically connected to the voltage level controller and the battery. 제 1항에 있어서,
상기 스위칭부는 상기 저장부에 저장된 직류 발전 전류를 선택적으로 공급하도록 제어 신호에 따라 스위칭 턴온(Turn on) 동작하는 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
Wherein the switching unit is turned on according to a control signal to selectively supply the DC generation current stored in the storage unit. 제 14항에 있어서,
상기 제어 신호는 제어 장치의 PWM(Pulse Width Modulation) 발생 신호인 전기 자전거용 페달 발전기의 부하 조절 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the control signal is a PWM (Pulse Width Modulation) generation signal of the control device.
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