KR20180054306A - Emergency charging system for vehicle - Google Patents

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KR20180054306A
KR20180054306A KR1020160152107A KR20160152107A KR20180054306A KR 20180054306 A KR20180054306 A KR 20180054306A KR 1020160152107 A KR1020160152107 A KR 1020160152107A KR 20160152107 A KR20160152107 A KR 20160152107A KR 20180054306 A KR20180054306 A KR 20180054306A
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황병욱
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(주)오라컴디스플레이
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Abstract

The present invention provides an emergency charging system for a vehicle which can urgently charge a minimum power which can start a vehicle if the vehicle suddenly discharges. The emergency charging system for a vehicle comprises: an input/output terminal part to which electric energy is input or output; a power supply part connected to the input/output terminal part; a bi-directional buck-boost charging part connected between the input/output terminal part and the power supply part, and boosting or dropping voltage input from the input/output terminal part to output to the power supply part or boosting or dropping the voltage input from the power supply part to output to the input/output terminal part; an output terminal part connected to the power supply part, and outputting the voltage; and a buck-boost control part connected between the power supply part and the output terminal part, and boosting or dropping the voltage output from the power supply part to output to the output terminal part.

Description

자동차용 긴급 충전 시스템 {EMERGENCY CHARGING SYSTEM FOR VEHICLE}[0001] EMERGENCY CHARGING SYSTEM FOR VEHICLE [0002]

본 발명은 자동차용 긴급 충전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차가 방전된 경우, 보조 배터리를 이용하여 긴급 충전할 수 있는 자동차용 긴급 충전 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an emergency charging system for an automobile, and more particularly, to an automobile emergency charging system capable of emergency charging using an auxiliary battery when an automobile is discharged.

일반적으로, 차량 및 각종 이동 수단에는 램프류, 계기류, 에어컨장치 등과 같은 많은 전기장치가 장착되어 있다. 이 중에서 배터리와 직렬로 연결된 장치의 경우 엔진이 정지한 상태에서 발전기로부터의 전원공급이 차단되기 때문에, 배터리의 전원만을 사용하여 동작하는 경우가 있다.Generally, vehicles and various means of transport are equipped with many electrical devices such as lamps, meters, air conditioners, and the like. Among these devices, in the case of a device connected in series with the battery, since the power supply from the generator is interrupted in a state where the engine is stopped, the device may be operated using only the power source of the battery.

차량을 예로 들어 살펴보면, 만일 운전자가 이러한 전기장치를 끄지 않고 엔진의 구동을 정지시켰을 때, 배터리는 완전히 방전되어 엔진을 시동시키기 위해 시동모터에 공급할 수 있는 최소한의 전력도 남아 있지 않아 시동을 걸 수 없는 사태가 발생된다.Taking the vehicle as an example, if the driver stops driving the engine without turning off the electric device, the battery is completely discharged and there is no minimum power available to the starter motor to start the engine, There is a situation that does not exist.

자동차 배터리가 방전된 경우 견인차로 자동차정비업소까지 견인하여 방전된 배터리를 충전시키게 되는데, 이때에는 견인비 및 충전비 등의 경제적 부담과 낭비가 초래된다.When the car battery is discharged, the vehicle is towed to the car repair shop by towing, and the discharged battery is charged. At this time, economic burden and waste such as towing fee and charging fee are caused.

한국등록특허 제10-0494588호Korean Patent No. 10-0494588

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 자동차가 갑자기 방전되는 경우 자동차의 시동을 걸 수 있는 최소한의 전력을 긴급하게 충전할 수 있는 자동차용 긴급 충전 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an automobile emergency charging system capable of urgently charging a minimum amount of electric power that can start a car when a car suddenly discharges will be.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템은 전기 에너지가 입력되거나 출력되는 입출력 단자부, 상기 입출력 단자부에 연결되는 전원부, 상기 입출력 단자부와 상기 전원부 사이에 연결되며, 상기 입출력 단자부로부터 입력되는 전압을 강압 또는 승압하여 상기 전원부로 출력하거나, 상기 전원부에서 입력되는 전압을 강압 또는 승압하여 상기 입출력 단자부로 출력하는 양방향 벅-부스트 충전부, 상기 전원부에 연결되며, 전압을 출력하는 출력 단자부 및 상기 전원부와 상기 출력 단자부 사이에 연결되며, 상기 전원부로부터 출력되는 전압을 강압 또는 승압하여 상기 출력 단자부로 출력하는 벅-부스트 제어부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an automotive emergency charging system includes an input / output terminal unit through which electric energy is input or output, a power source unit connected to the input / output terminal unit, a power source unit connected between the input / output terminal unit and the power source unit, A bidirectional buck-boost charging unit for outputting the voltage input from the input / output terminal unit to the power source unit by stepping up or boosting the voltage or for stepping up or boosting the voltage input from the power source unit and outputting the voltage to the input / output terminal unit, And a buck-boost controller connected between the power unit and the output terminal unit for stepping up or boosting the voltage output from the power unit and outputting the voltage to the output terminal unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입출력 단자부는 교류 전압 어뎁터 포트 및 USB 3.0 포트를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the input / output terminal unit may include an AC voltage adapter port and a USB 3.0 port.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 출력 단자부는 USB 포트 및 직류 전압 출력 포트를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the output terminal unit may include a USB port and a DC voltage output port.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 USB 포트는 5V 전압을 출력할 수 있다. 상기 직류 전압 출력 포트는 5V 전압, 12V 전압, 16V 전압 또는 19V 전압을 출력할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the USB port may output a voltage of 5V. The DC voltage output port can output a 5V voltage, a 12V voltage, a 16V voltage, or a 19V voltage.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자동차용 긴급 충전 시스템은 상기 전원부의 전압 상태를 표시하는 전압 상태 표시 LED부, 상기 전원부와 전기적으로 연결되는 후레쉬용 LED부, 상기 후레쉬용 LED부의 온/오프를 제어하는 후레쉬 제어 버튼부, 상기 출력 단자부의 출력 전압을 설정하는 전압 설정 버튼부 및 상기 자동차용 긴급 충전 시스템의 온/오프를 제어하는 시스템 전원 제어 버튼부를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the automotive emergency charging system may further include a voltage state indicating LED unit for indicating a voltage state of the power source unit, a flash LED unit electrically connected to the power source unit, A voltage setting button unit for setting an output voltage of the output terminal unit, and a system power supply control button unit for controlling on / off of the automotive emergency charging system.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자동차용 긴급 충전 시스템은 상기 전원부, 상기 벅-부스트 충전부 및 상기 벅-부스트 제어부에 전기적으로 연결되며, 상기 전압 상태 표시 LED부, 상기 후레쉬용 LED부를 제어하는 마이크로 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the automotive emergency charging system is electrically connected to the power source unit, the buck-boost charging unit, and the buck-boost control unit, and controls the voltage state indicating LED unit and the flashing LED unit And may further include a microcontroller.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템은 전기 에너지가 입력되는 입력 단자부, 상기 입력 단자부와 연결되며, 상기 입력 단자부로부터 입력되는 전기 에너지에 관한 정보와 출력되는 전기 에너지에 관한 정보를 기초로 전기 에너지의 공급 방향을 제어할 수 있는 에너지 공급 방향 제어부, 상기 에너지 공급 방향 제어부로부터 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 전원 변환부 및 상기 전원 변환부로부터 공급되는 전압을 출력하는 출력 단자부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an automotive emergency charging system including an input terminal to which electrical energy is input, a control unit connected to the input terminal unit, An energy supply direction controller for controlling the supply direction of the electric energy based on the information about the electric energy, a power converter for converting the DC power supplied from the energy supply direction controller into the AC power, And an output terminal portion for outputting a voltage.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 단자부는 제1 자동차에 접속되는 시거잭일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the input terminal unit may be a cigar jack connected to the first vehicle.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자동차용 긴급 충전 시스템은 상기 출력 단자부에 연결되며, 상기 제1 자동차와 다른 제2 자동차의 배터리에 접속되는 충전 연결부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the automotive emergency charging system may further include a charge connection unit connected to the output terminal unit and connected to a battery of a second vehicle different from the first vehicle.

본 발명에 따르면, 자동차용 긴급 충전 시스템은 양방향 벅-부스트 충전부 및 벅-부스트 제어부를 포함한다. 따라서, 외부 전원으로부터 에너지를 공급받아 전원부를 충전하거나, 전원부의 에너지를 이용하여 외부 전원을 충전할 수 있으며, 다양한 레벨의 전압을 출력할 수 도 있다. 또한, USB 3.0 포트를 이용하여 신속한 충전을 수행할 수 있다.According to the present invention, an automotive emergency charging system includes a bi-directional buck-boost charger and a buck-boost control. Accordingly, it is possible to charge the power source unit by receiving energy from the external power source, or to charge the external power source by using the energy of the power source unit, or to output various levels of voltage. In addition, the USB 3.0 port allows quick charging.

또한, 자동차용 긴급 충전 시스템은 에너지 공급 방향 제어부를 포함하여, 자동차의 배터리에 저장된 에너지를 이용하여 다른 자동차의 배터리를 충전할 수 있다.The emergency charging system for an automobile may include an energy supply direction control unit to charge the battery of another vehicle using energy stored in the battery of the automobile.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 전원 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 입출력 단자부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2의 출력 단자부를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 1의 시스템 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an automotive emergency charging system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the power supply control unit of FIG.
3 is a block diagram showing the input / output terminal unit of FIG.
4 is a block diagram showing the output terminal portion of Fig.
5 is a block diagram showing the system control unit of FIG.
6 is a block diagram illustrating an automotive emergency charging system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the present application, the term "comprises" or "comprising ", etc. is intended to specify that there is a stated feature, figure, step, operation, component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템을 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an automotive emergency charging system in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템(10)은 전원 제어부(100) 및 시스템 제어부(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an automotive emergency charging system 10 according to an embodiment of the present invention includes a power control unit 100 and a system control unit 200.

상기 전원 제어부(100)는 교류 전압 어뎁터 등의 입력 전원 단자 또는 USB 3.0 포트를 통해 전기 에너지를 공급받을 수 있다. 상기 교류 전압 어뎁터 등의 입력 전원 단자 또는 USB 3.0 포트를 통해 공급된 전기 에너지는 전원부에 충전될 수 있다. 상기 교류 전압 어뎁터 등의 입력 전원 단자 또는 USB 3.0 포트를 통해 공급된 전기 에너지는 양방향 벅-부스트 충전부가 전압을 강압 또는 승압하여 상기 전원부에 전달할 수 있다. The power control unit 100 may receive electrical energy through an input power terminal such as an AC voltage adapter or a USB 3.0 port. The electrical energy supplied through the input power terminal or the USB 3.0 port of the AC voltage adapter or the like can be charged to the power source unit. The bidirectional buck-boost charging unit may step down or boost the voltage to deliver the electric energy supplied through the USB 3.0 port or the input power terminal of the AC voltage adapter or the like to the power unit.

또한, 상기 전원부에 충전된 전기 에너지는 상기 양방향 벅-부스트 충전부가 전압을 강압 또는 승압하여 상기 입력전원 단자 또는 USB 3.0 포트로 출력할 수 도 있다. 즉, 상기 양방향 벅-부스트 충전부는 양방향 벅-부스트 회로로 구성된다. 이에 따라, 상기 양방향 벅-부스트 충전부는 외부 전원 또는 외부 장치로부터 전기 에너지를 공급받아 상기 전원부를 충전시키거나, 상기 전원부에 충전된 전기 에너지를 입력 전원 단자 또는 상기 USB 3.0 포트를 통해 외부 장치에 공급할 수 도 있다.Also, the bidirectional buck-boost charging unit may step down or increase the voltage of the electric energy charged in the power supply unit and output the electric energy to the input power terminal or the USB 3.0 port. That is, the bi-directional buck-boost charger consists of a bi-directional buck-boost circuit. Accordingly, the bi-directional buck-boost charger may charge the power source unit by receiving electrical energy from an external power source or an external device, or may supply electric energy charged in the power source unit to an external device through an input power source terminal or the USB 3.0 port There is also water.

상기 전원부에 충전된 전기 에너지는 출력 단자부를 통해 출력될 수 있다. 상기 전원부에 충전된 전기 에너지는 벅-부스트 제어부가 전압을 강압 또는 승압하여 상기 출력 단자부로 출력할 수 있다. 상기 출력 단자부는 USB 포트 및 직류 전압 출력 포트를 포함할 수 있다. 상기 직류 전압 출력 포트는 사용자의 설정에 따라, 다양한 레벨의 전압을 출력할 수 있다. The electric energy charged in the power supply unit may be output through the output terminal unit. The buck-boost control unit may step down or step up the voltage to output the electric energy to the output terminal unit. The output terminal unit may include a USB port and a DC voltage output port. The DC voltage output port can output voltages of various levels according to the user's setting.

상기 시스템 제어부는 상기 전원 제어부로부터 공급되는 전기 에너지를 이용하여 자동차용 긴급 충전 시스템을 제어할 수 있다. 상기 시스템 제어부는 마이크로 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 마이크로 컨트롤러는 시스템 전원, 전압 설정 및 후레쉬 전원 등의 제어를 할 수 있다. The system control unit may control an automobile emergency charging system using electric energy supplied from the power source control unit. The system control unit may include a microcontroller. The microcontroller can control system power, voltage setting, flash power, and the like.

예를 들어, 본 발명에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템은 휴대용 보조 배터리일 수 있다. 본 발명에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템이 휴대용 보조 배터리 형태로 형성되는 경우, 직류 전압 출력 포트에 충전을 위한 연결부재가 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 부재는 자동차 배터리 단자에 연결될 수 있는 점프선일 수 있다.For example, the automotive emergency charging system according to the present invention may be a portable auxiliary battery. When the automobile emergency charging system according to the present invention is formed in the form of a portable auxiliary battery, a connecting member for charging may be connected to the DC voltage output port. For example, the connecting member may be a jump line that can be connected to an automotive battery terminal.

도 2는 도 1의 전원 제어부를 나타내는 블록도이다. 도 3은 도 2의 입출력 단자부를 나타내는 블록도이다. 도 4는 도 2의 출력 단자부를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing the power supply control unit of FIG. 3 is a block diagram showing the input / output terminal unit of FIG. 4 is a block diagram showing the output terminal portion of Fig.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 제어부(100)는 입출력 단자부(110), 양방향 벅-부스트 충전부(120), 전원부(130), 벅-부스트 제어부(140) 및 출력 단자부(150)를 포함한다.2 to 4, the power supply control unit 100 includes an input / output terminal unit 110, a bidirectional buck-boost charging unit 120, a power supply unit 130, a buck-boost control unit 140, And an output terminal unit 150.

상기 입출력 단자부(110)는 교류 전압 어뎁터 포트(111) 및 USB 3.0 포트(113)를 포함한다.The input / output terminal unit 110 includes an AC voltage adapter port 111 and a USB 3.0 port 113.

상기 교류 전압 어뎁터 포트(111)를 통해 전기 에너지가 공급될 수 있다. 상기 교류 전압 어뎁터 포트(111)로는 16V 전압 및 2A 전류를 갖는 전기 에너지가 공급될 수 있다.Electric energy can be supplied through the AC voltage adapter port 111. Electric energy having a voltage of 16 V and a current of 2A may be supplied to the AC voltage adapter port 111.

상기 USB 3.0 포트(113)를 통해서도 전기 에너지가 공급될 수 있다. 예를 들어, 상기 USB 3.0 포트(113)에는 모바일 기기 등이 연결될 수 있으며, 모바일 기기가 연결되는 경우, 상기 모바일 기기에 저장되어 있는 전기 에너지가 상기 USB 3.0 포트(113)를 통해 상기 전원부(130)로 전달될 수 있다. The USB 3.0 port 113 can also supply electrical energy. For example, when a mobile device is connected to the USB 3.0 port 113, electric energy stored in the mobile device may be transmitted through the USB 3.0 port 113 to the power source 130 ). ≪ / RTI >

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템(10)은 상기 USB 3.0 포트(113)를 통해 충전이 가능하므로 신속한 충전을 수행할 수 있다.The automotive emergency charging system 10 according to an embodiment of the present invention can charge through the USB 3.0 port 113 to perform quick charging.

상기 입출력 단자부(110)는 상기 양방향 벅-부스트 충전부(120)에 연결된다. 상기 양방향 벅-부스트 충전부(120)는 상기 교류 전압 어뎁터 포트(111) 또는 USB 3.0 포트(113)를 통해 공급된 전기 에너지의 전압을 강압 또는 승압하여 상기 전원부(130)에 전달할 수 있다. 또한, 상기 양방향 벅-부스트 충전부(120)는 상기 전원부(130) 충전된 전기 에너지의 전압을 강압 또는 승압하여 상기 USB 3.0 포트(113)로 출력할 수 도 있다. 즉, 상기 양방향 벅-부스트 충전부(120)는 양방향 벅-부스트 회로로 구성된다. 이에 따라, 상기 양방향 벅-부스트 충전부(120)는 외부 전원 또는 외부 장치로부터 전기 에너지를 공급받아 상기 전원부(130)를 충전시키거나, 상기 전원부(130)에 충전된 전기 에너지를 상기 USB 3.0 포트(113)를 통해 외부 장치에 공급할 수 도 있다.The input / output terminal unit 110 is connected to the bidirectional buck-boost charging unit 120. The bi-directional buck-boost charging unit 120 may step down or boost the voltage of the electrical energy supplied through the AC voltage adapter port 111 or the USB 3.0 port 113 to the power supply unit 130. Also, the bi-directional buck-boost charging unit 120 may step down or boost the voltage of the electric energy charged in the power supply unit 130 and output the voltage to the USB 3.0 port 113. That is, the bi-directional buck-boost charger 120 is configured as a bi-directional buck-boost circuit. The bidirectional buck-boost charging unit 120 may charge the power source unit 130 by receiving electrical energy from an external power source or an external device or may supply the electric energy charged in the power source unit 130 to the USB 3.0 port 113 to the external device.

상기 전원부(130)에 충전된 전기 에너지는 출력 단자부(150)를 통해 출력될 수 있다. 상기 전원부(130)에 충전된 전기 에너지는 상기 벅-부스트 제어부(140)가 전압을 강압 또는 승압하여 상기 출력 단자부(150)로 출력할 수 있다. The electric energy charged in the power supply unit 130 may be output through the output terminal unit 150. The buck-boost controller 140 may step down or boost the voltage of the electric power charged in the power supply unit 130 and output the electric energy to the output terminal unit 150.

상기 출력 단자부(150)는 USB 포트(151) 및 직류 전압 출력 포트(153)를 포함할 수 있다. 상기 직류 전압 출력 포트(153)는 사용자의 설정에 따라, 다양한 레벨의 전압을 출력할 수 있다. The output terminal unit 150 may include a USB port 151 and a DC voltage output port 153. The DC voltage output port 153 can output voltages of various levels according to the setting of the user.

예를 들어, 상기 USB 포트(151)는 5V 전압 및 2A 전류를 출력할 수 있다. 또한, 상기 직류 전압 출력 포트(153)는 사용자의 설정에 따라 5V 전압 및 3A 전류, 12V 전압 및 2A 전류, 16V 전압 및 2A 전류 또는 19V 전압 및 2A 전류를 출력할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 레벨의 전압과 전류를 출력할 수 있다. For example, the USB port 151 may output 5V voltage and 2A current. Also, the DC voltage output port 153 can output 5V voltage and 3A current, 12V voltage and 2A current, 16V voltage and 2A current, or 19V voltage and 2A current, depending on the user's setting. However, the present invention is not limited to this, and various levels of voltage and current may be output as needed.

상기 직류 전압 출력 포트(153)에는 자동차의 충전을 위한 연결부재가 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 부재는 자동차 배터리 단자에 연결될 수 있는 점프선일 수 있다. 따라서, 상기 직류 전압 출력 포트(153)로부터 출력되는 전기 에너지는 상기 연결 부재를 통해 자동차의 배터리에 공급될 수 있으며, 이를 이용하여 방전된 자동차의 긴급 충전을 수행할 수 있다. A connection member for charging the vehicle may be connected to the DC voltage output port 153. For example, the connecting member may be a jump line that can be connected to an automotive battery terminal. Therefore, the electric energy output from the DC voltage output port 153 can be supplied to the battery of the vehicle through the connection member, and the discharged battery can be charged with emergency.

도 5는 도 1의 시스템 제어부를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram showing the system control unit of FIG.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템(10)의 시스템 제어부(200)는 마이크로 컨트롤러(210), 전압 상태 표시 LED부(220), 후레쉬용 LED부(230), 후레쉬 제어 버튼부(240), 전압 설정 버튼부(250) 및 시스템 전원 제어 버튼부(260)를 포함한다.5, the system control unit 200 of the automotive emergency charging system 10 includes a micro controller 210, a voltage status display LED unit 220, a flash LED unit 230 A flash control button unit 240, a voltage setting button unit 250, and a system power control button unit 260.

상기 전압 상태 표시 LED부(220)는 현재 출력되는 전압을 표시하는 복수개의 LED들 및 저 전압시 자동차 긴급 충전 불가 알림 표시 LED를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템은 사용자의 설정에 따라 다양한 레벨의 전압을 출력할 수 있으며, 상기 전압 상태 표시 LED부(220)는 현재 출력되는 전압을 표시할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템은 5V 전압, 12V 전압, 16V 전압 또는 19V 전압을 출력할 수 있으며, 출력되는 전압이 표시된 LED가 점등되어, 현재 출력되는 전압의 레벨을 확인할 수 있다. The voltage status display LED unit 220 may include a plurality of LEDs for displaying a current output voltage and an automobile emergency charge disable notification LED for a low voltage. The automotive emergency charging system according to an embodiment of the present invention can output voltages of various levels according to the user's setting, and the voltage status display LED unit 220 can display the current output voltage. For example, the automotive emergency charging system according to an embodiment of the present invention can output 5V voltage, 12V voltage, 16V voltage or 19V voltage, and the LED indicating the output voltage is turned on, You can check the level.

또한, 자동차의 긴급 충전을 위해서 필요로하는 최소한의 전기 에너지가 있으며, 현재 자동차용 긴급 충전 시스템의 전원부에 저장된 에너지가 이에 미치지 못하는 경우 긴급 충전 불가 알림 표시 LED를 점등시켜 충전 불가 상태를 확인할 수도 있다. In addition, if there is a minimum amount of electric energy required for the emergency charging of the automobile and the energy stored in the power source of the emergency charging system of the automobile is not sufficient, it is also possible to check the state of non-charging .

상기 전압 설정 버튼부(250)는 출력되는 전압을 조절하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 한번 누르는 경우 5V 전압이 출력되고, 두번 누르는 경우 12V 전압이 출력되고, 세번 누르는 경우 16V 전압이 출력되고, 네번 누르는 경우 19V 전압이 출력될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 전압 설정 버튼부(250)는 다양한 방식으로 출력되는 전압을 조절할 수 있다.The voltage setting button unit 250 may control the output voltage. For example, a voltage of 5V may be output at one time, a voltage of 12V may be output at a time of two presses, a voltage of 16V may be output at a time of three presses, and a voltage of 19V may be output at a time of four presses. However, the present invention is not limited thereto, and the voltage setting button unit 250 may adjust the output voltage in various ways.

상기 후레쉬용 LED부(230)는 높은 광량을 갖는 LED로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 후레쉬용 LED부(230)가 점등되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템은 휴대용 후레쉬로서 기능할 수 있다. 상기 후레쉬 제어 버튼부(240)는 상기 후레쉬용 LED부(230)의 온/오프를 제어할 수 있다. The flash LED unit 230 may be formed of an LED having a high light amount. Accordingly, when the flashing LED unit 230 is lit, the automobile emergency charging system according to an embodiment of the present invention can function as a portable flashlight. The flash control button unit 240 may control ON / OFF of the flashing LED unit 230.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템은 휴대용 보조 배터리 형태로 구성될 수 있으며, 자동차의 배터리가 충전이 필요하지 않은 경우에는 일반 보조 배터리와 동일한 기능을 할 수 있다. 따라서, 상기 후레쉬용 LED부(230)가 점등되어, 휴대용 후레쉬로서 기능할 수 도 있으며, 저장된 전기 에너지를 이용하여 각종 모바일 기기의 충전도 수행할 수 있다. For example, an automotive emergency charging system according to an embodiment of the present invention can be configured as a portable auxiliary battery, and when the battery of the automobile does not require charging, it can perform the same function as a general auxiliary battery. Accordingly, the flashing LED unit 230 may be turned on to function as a portable flashlight, and various mobile devices may be charged using the stored electric energy.

상기 시스템 전원 제어 버튼부(260)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템의 온/오프를 제어할 수 있다. 그러나, 상기 후레쉬 제어 버튼부(240)와 상기 시스템 전원 제어 버튼부(260)는 하나의 버튼으로 형성될 수도 있다. The system power control button unit 260 can control on / off of the automobile emergency charging system according to an embodiment of the present invention. However, the flash control button unit 240 and the system power control button unit 260 may be formed as one button.

예를 들어, 버튼을 짧게 누르는 경우 자동차용 긴급 충전 시스템의 온/오프가 제어되고, 버튼을 2초 누르는 경우 상기 후레쉬용 LED부(230)의 온/오프가 제어되도록 구성될 수도 있다. For example, when the button is pressed for a short time, on / off of the automobile emergency charging system is controlled, and when the button is pressed for 2 seconds, on / off of the flash LED 230 is controlled.

상기 마이크로 컨트롤러(210)는 상기 전압 상태 표시 LED부(220), 상기 후레쉬용 LED부(230), 상기 후레쉬 제어 버튼부(240), 상기 전압 설정 버튼부(250) 및 상기 시스템 전원 제어 버튼부(260)의 작동을 제어하는 역할을 할 수 있다. The microcontroller 210 is connected to the voltage state indicating LED unit 220, the flashing LED unit 230, the flashing control button unit 240, the voltage setting button unit 250, The controller 260 may control the operation of the controller 260.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템을 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an automotive emergency charging system according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템(20)은 입력 단자부(310), 에너지 공급 방향 제어부(320), 전원 변환부(330), 출력 단자부(340) 및 충전 연결부(350)를 포함한다.6, an automotive emergency charging system 20 includes an input terminal unit 310, an energy supply direction controller 320, a power converter 330, an output terminal unit 340, And a charging connection unit 350.

상기 입력 단자부(310)를 통해 전기 에너지가 공급될 수 있다. 상기 입력 단자부(310)를 통해 공급되는 전기 에너지는 직류 전압일 수 있다. 예를 들어, 12V 전압 및 180W 이상의 전력량을 갖는 전기 에너지가 상기 입력 단자부(310)로 입력될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 입력 단자부로 입력되는 전압은 200W 이상 500W 이하의 전력량을 갖는 전기 에너지일 수 있다.Electric energy can be supplied through the input terminal unit 310. The electric energy supplied through the input terminal unit 310 may be a DC voltage. For example, an electric energy having a voltage of 12 V and an electric power of 180 W or more may be input to the input terminal unit 310. However, the present invention is not limited to this, and the voltage input to the input terminal unit may be an electric energy having a power amount of 200 W or more and 500 W or less.

상기 입력 단자부(310)는 에너지 공급 방향 제어부(320)에 연결된다. 상기 에너지 공급 방향 제어부(320)는 상기 입력 단자부(310)에 연결되는 전원의 에너지량에 관한 정보와 상기 출력 단자부(340)에 연결되는 전원의 에너지량에 관한 정보를 바탕으로 에너지의 공급 방향을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 단자부(310)에 연결되는 전원의 전기 에너지량이 상기 출력 단자부(340)에 연결되는 전원의 전기 에너지량보다 많은 경우, 상기 출력 단자부(340)에 연결되는 전원의 전기 에너지를 상기 출력 단자부(340)에 연결되는 전원으로 공급하고, 그 반대의 경우, 상기 출력 단자부(340)에 연결되는 전원의 전기 에너지를 상기 출력 단자부(340)에 연결되는 전원으로 공급하도록 에너지의 공급 방향을 제어할 수 있다. The input terminal unit 310 is connected to the energy supply direction controller 320. The energy supply direction control unit 320 controls the supply direction of the energy based on the information about the amount of energy of the power source connected to the input terminal unit 310 and the amount of energy of the power source connected to the output terminal unit 340 Can be controlled. For example, when the amount of electric energy of the power source connected to the input terminal unit 310 is greater than the amount of electric energy of the power source connected to the output terminal unit 340, the electric energy of the power source connected to the output terminal unit 340 And supplies the electric energy of the power source connected to the output terminal unit 340 to a power source connected to the output terminal unit 340. In contrast, Can be controlled.

예를 들어, 상기 에너지 공급 방향 제어부(320)는 스마트 그리드 시스템일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 에너지 공급 방향 제어부는 입력 단자부와 출력 단자부에 각각 연결되는 전원의 양에 따라 에너지의 공급 방향을 제어할 수 있는 다양항 종류의 시스템 또는 인터페이스일 수 있다. 또한, 상기 에너지 공급 방향 제어부(320)는 상기 입력 단자부(310)와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 단자부(310)는 스마트 그리드 시스템이 내장된 시거잭의 형태로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 입력 단자부(310)는 자동차의 배터리에 집적 연결되는 단자 형태로 형성될 수 도 있으며, 상기 에너지 공급 방향 제어부(320)는 상기 입력 단자부(310)와 별도의 구성으로 형성될 수 도 있다.For example, the energy supply direction controller 320 may be a smart grid system. However, the present invention is not limited to this, and the energy supply direction control unit may be various kinds of systems or interfaces that can control the energy supply direction according to the amount of power connected to the input terminal unit and the output terminal unit . In addition, the energy supply direction control unit 320 may be integrally formed with the input terminal unit 310. For example, the input terminal unit 310 may be formed in the form of a cigar jack having a built-in smart grid system. However, the present invention is not limited thereto. The input terminal unit 310 may be formed as a terminal integratedly connected to a battery of an automobile. The energy supply direction control unit 320 may include an input terminal unit 310, Or may be formed in a separate configuration.

상기 에너지 공급 방향 제어부(320)가 전기 에너지의 공급 방향을 상기 입력 단자부(310)로부터 상기 출력 단자부(340)쪽으로 제어하는 경우, 상기 입력 단자부(310)로 공급된 전기 에너지는 상기 전원 변환부(330)로 전달된다. 상기 전원 변환부(330)는 상기 입력 단자부(310)로 공급된 직류 전원을 교류 전원으로 변환 시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 전원 변환부(330)는 인버터일 수 있다.When the energy supply direction control unit 320 controls the electric energy supply direction from the input terminal unit 310 to the output terminal unit 340, the electric energy supplied to the input terminal unit 310 is supplied to the power conversion unit 330, respectively. The power conversion unit 330 may convert the DC power supplied to the input terminal unit 310 to AC power. For example, the power conversion unit 330 may be an inverter.

상기 전원 변환부(330)에 의해 변환된 교류 전원은 상기 출력 단자부(340)로 전달된다. 상기 출력 단자부(340)에는 충전 연결부(350)가 연결된다. 상기 충전 연결부(350)는 상기 출력 단자부(340)와 충전이 필요한 자동차의 배터리를 연결한다. The AC power converted by the power conversion unit 330 is transmitted to the output terminal unit 340. The charge connection unit 350 is connected to the output terminal unit 340. The charging connection unit 350 connects the output terminal unit 340 with a battery of a vehicle that requires charging.

예를 들어, 상기 충전 연결부(350)는 자동차 배터리 단자에 연결될 수 있는 점프선일 수 도 있다. For example, the charging connection 350 may be a jump line that may be connected to an automotive battery terminal.

본 실시예에 따른 자동차용 긴급 충전 시스템(20)은 자동차의 배터리에 저장된 전기 에너지를 이용하여 다른 자동차의 배터리를 충전하는 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 자동차 배터리가 갑자기 방전된 상황에서, 방정된 자동차의 배터리를 충전하여 시동을 걸 수 있는 최소한의 에너지를 공급할 수 있다. The automotive emergency charging system 20 according to the present embodiment may be configured to charge the battery of another vehicle using electric energy stored in the battery of the vehicle. Therefore, in a situation where the vehicle battery suddenly discharges, it is possible to supply the minimum energy that can start the vehicle by charging the battery of the vehicle.

본 발명에 따르면, 자동차용 긴급 충전 시스템은 양방향 벅-부스트 충전부 및 벅-부스트 제어부를 포함한다. 따라서, 외부 전원으로부터 에너지를 공급받아 전원부를 충전하거나, 전원부의 에너지를 이용하여 외부 전원을 충전할 수 있으며, 다양한 레벨의 전압을 출력할 수 도 있다. 또한, USB 3.0 포트를 이용하여 신속한 충전을 수행할 수 있다.According to the present invention, an automotive emergency charging system includes a bi-directional buck-boost charger and a buck-boost control. Accordingly, it is possible to charge the power source unit by receiving energy from the external power source, or to charge the external power source by using the energy of the power source unit, or to output various levels of voltage. In addition, the USB 3.0 port allows quick charging.

또한, 자동차용 긴급 충전 시스템은 에너지 공급 방향 제어부를 포함하여, 자동차의 배터리에 저장된 에너지를 이용하여 다른 자동차의 배터리를 충전할 수 있다. The emergency charging system for an automobile may include an energy supply direction control unit to charge the battery of another vehicle using energy stored in the battery of the automobile.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood.

100: 전원 제어부 200: 시스템 제어부
110: 입출력 단자부 120: 양방향 벅-부스트 충전부
130: 전원부 140: 벅-부스트 제어부
150: 출력 단자부 210: 마이크로 컨트롤러
220: 전압 상태 표시 LED부 230: 후레쉬용 LED부
240: 후레쉬 제어 버튼부 250: 전압 설정 버튼부
260: 시스템 전원 제어 버튼부100: power supply control unit 200:
110: Input / output terminal unit 120: Bi-directional buck-boost charging unit
130: power supply unit 140: buck-boost control unit
150: output terminal part 210: micro controller
220: voltage state indicating LED unit 230: flashing LED unit
240: flash control button section 250: voltage setting button section
260: System power control button part

Claims (9)

전기 에너지가 입력되거나 출력되는 입출력 단자부;
상기 입출력 단자부에 연결되는 전원부;
상기 입출력 단자부와 상기 전원부 사이에 연결되며, 상기 입출력 단자부로부터 입력되는 전압을 강압 또는 승압하여 상기 전원부로 출력하거나, 상기 전원부에서 입력되는 전압을 강압 또는 승압하여 상기 입출력 단자부로 출력하는 양방향 벅-부스트 충전부;
상기 전원부에 연결되며, 전압을 출력하는 출력 단자부; 및
상기 전원부와 상기 출력 단자부 사이에 연결되며, 상기 전원부로부터 출력되는 전압을 강압 또는 승압하여 상기 출력 단자부로 출력하는 벅-부스트 제어부를 포함하는 자동차용 긴급 충전 시스템.An input / output terminal unit through which electrical energy is input or output;
A power supply unit connected to the input / output terminal unit;
A bidirectional buck-boost circuit that is connected between the input / output terminal section and the power source section and outputs a voltage input from the input / output terminal section to the power source section by stepping up or stepping up or stepping up or stepping up a voltage input from the power source section, A charging section;
An output terminal connected to the power supply and outputting a voltage; And
And a buck-boost controller connected between the power supply unit and the output terminal unit for stepping up or boosting the voltage output from the power supply unit and outputting the voltage to the output terminal unit. 제1항에 있어서, 상기 입출력 단자부는 교류 전압 어뎁터 포트 및 USB 3.0 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 긴급 충전 시스템.The emergency charging system for an automobile according to claim 1, wherein the input / output terminal unit includes an AC voltage adapter port and a USB 3.0 port. 제1항에 있어서, 상기 출력 단자부는 USB 포트 및 직류 전압 출력 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 긴급 충전 시스템.The emergency charging system for an automobile according to claim 1, wherein the output terminal portion includes a USB port and a DC voltage output port. 제3항에 있어서,
상기 USB 포트는 5V 전압을 출력하며,
상기 직류 전압 출력 포트는,
5V 전압, 12V 전압, 16V 전압 또는 19V 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 자동차용 긴급 충전 시스템.The method of claim 3,
The USB port outputs a 5V voltage,
The DC voltage output port
A 5V voltage, a 12V voltage, a 16V voltage, or a 19V voltage. 제1항에 있어서,
상기 전원부의 전압 상태를 표시하는 전압 상태 표시 LED부;
상기 전원부와 전기적으로 연결되는 후레쉬용 LED부;
상기 후레쉬용 LED부의 온/오프를 제어하는 후레쉬 제어 버튼부;
상기 출력 단자부의 출력 전압을 설정하는 전압 설정 버튼부; 및
상기 자동차용 긴급 충전 시스템의 온/오프를 제어하는 시스템 전원 제어 버튼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 긴급 충전 시스템.The method according to claim 1,
A voltage state indicating LED unit for indicating a voltage state of the power source unit;
A flashing LED unit electrically connected to the power supply unit;
A flash control button unit for controlling on / off of the flash LED unit;
A voltage setting button unit for setting an output voltage of the output terminal unit; And
Further comprising a system power control button unit for controlling the on / off state of the automotive emergency charging system. 제5항에 있어서,
상기 전원부, 상기 벅-부스트 충전부 및 상기 벅-부스트 제어부에 전기적으로 연결되며, 상기 전압 상태 표시 LED부, 상기 후레쉬용 LED부를 제어하는 마이크로 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 긴급 충전 시스템.6. The method of claim 5,
Further comprising a microcontroller electrically connected to the power source, the buck-boost charger, and the buck-boost controller to control the voltage status LED unit and the flash LED unit. 전기 에너지가 입력되는 입력 단자부;
상기 입력 단자부와 연결되며, 상기 입력 단자부로부터 입력되는 전기 에너지에 관한 정보와 출력되는 전기 에너지에 관한 정보를 기초로 전기 에너지의 공급 방향을 제어할 수 있는 에너지 공급 방향 제어부;
상기 에너지 공급 방향 제어부로부터 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 전원 변환부; 및
상기 전원 변환부로부터 공급되는 전압을 출력하는 출력 단자부를 포함하는 자동차용 긴급 충전 시스템.An input terminal to which electrical energy is input;
An energy supply direction control unit connected to the input terminal unit and capable of controlling a supply direction of electric energy based on information on electric energy input from the input terminal unit and information on electric energy to be outputted;
A power converter for converting the DC power supplied from the energy supply direction controller into AC power; And
And an output terminal unit for outputting a voltage supplied from the power conversion unit. 제7항에 있어서, 상기 입력 단자부는 제1 자동차에 접속되는 시거잭인 것을 특징으로 하는 자동차용 긴급 충전 시스템.The emergency charging system for an automobile according to claim 7, wherein the input terminal unit is a cigar jack connected to the first vehicle. 제8항에 있어서, 상기 출력 단자부에 연결되며, 상기 제1 자동차와 다른 제2 자동차의 배터리에 접속되는 충전 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 긴급 충전 시스템.




The emergency charging system for an automobile according to claim 8, further comprising a charge connection unit connected to the output terminal unit and connected to a battery of a second vehicle different from the first vehicle.




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WO2020086936A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-30 Cps Technology Holdings Llc Two-way battery charge maintainer
KR102313082B1 (en) * 2020-04-09 2021-10-18 제주대학교 산학협력단 Connecting adapter for battery of electric vehicle

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