KR930003999Y1 - 차량의 하향등 광량 자동 조절회로 - Google Patents

차량의 하향등 광량 자동 조절회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

차량의 하향등 광량 자동 조절회로
첨부된 도면은 본 고안의 자동 조절회로의 실시예를 보인 상세 회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 센서부 2 : 증폭부
3 : 시정수 가변부 4 : 발진용 집적소자
5 : 광량 가변부
본 고안은 차량에 설치되어 있는 하향등의 광량을 차량의 주행속도에 따라 자동으로 조절하는 차량의 하향등 광량 자동 조절회로에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 전면의 좌우 양측에 전조등을 전조등을 설치하여 야간 등과 같이 어두울 경우에 안전운행을 할 수 있도록 차량의 주행전방에 광을 조사하고 밝게 하고있다. 이 전조등 내에는 차량의 주행전방의 원거리까지 광을 조사하는 상향등과 주행전방의 근거리를 조사하는 하향등의 내장되어 있다.
그리고 이들 상향등과 하향등은 운전자가 차량을 운전하면서 스위치를 절환하여 선택적으로 점등시키고 있으며, 반대 방향에서 주행되어 오는 차량이 있을 경우에 상향등을 점등시키면, 상향등의 광이 반대차량의 운전자의 눈에 비쳐서 시야가 안보이게 하므로 반대방향에서 주행되어 오는 차량이 있을 경우에 하향등을 점등시키도록 하고 있다. 그러므로 운전자들은 차량을 운전하면서 차량의 주행상태 및 반대방향에서 주행되어 오는 차량 등에 따라 스위치를 조작하여 상향등 하향등의 점등을 제어해야 되므로 운전자가 매우 번거로움은 물론 차량의 안전운행에 많은 지장을 주는 등의 문제점이 있었다.
이와 같이 운전자가 차량을 운전하면서 하향등 및 상향등을 선택적으로 점등시키는 것을 방지하기 위하여 최근에는 차량의 주행속도 및 차량 주변부의 밝기를 검출하여 주행정지 및 주변부가 밝을 경우에는 하향등 및 상향등을 모두 소등시키고, 차량이 주행하고, 주변부가 어두울 경우에는 주행속도에 따라 자동으로 상향등 및 하향등을 선택하여 점등시키고 있었다.
그러나 차량의 주행속도 및 주변부의 밝기에 따라 상향등 및 하향등의 점등을 제어하는 것은, 운전자가 차량을 운전하면서 스위치를 조작해야 되는 번거로움을 제거할 수 있는 반면에 차량의 주행을 정지시킨 상태에서 주행을 시작할 경우에 갑자기 하향등이 점등되어 전방을 조사하므로 운전자의 눈에 갑자기 밝은 빛이 들어오게 되어 전방의 사물을 정확히 보지 못하게 되고, 이로 인하여 안전사고가 발생하게 되는 등의 문제점이 있었다.
그러므로 본 고안의 목적은 차량을 정지시킨 상태에서 주행을 할 경우에 주행속도에 따라 자동으로 하향등의 밝기를 조절하여 운전자가 안전운행을 할 수 있도록 하는 광량 자동 조절회로를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 가지는 본 고안의 광량 자동 조절회로는, 센서를 사용하여 차량의 주행속도를 검출한다. 센서로서는 예를 들면 차량의 주행에 따라 마그네트가 회전되게 하고, 그 마그네트의 회전에 따른 자계의 변화를 홀(hall)소자가 검출하여 차량의 주행속도를 검출한다.
이 센서의 출력신호를 이용하여 차량의 주행속도에 따라 발진기의 발진 시정수를 가변시키고, 이 발진기의 발진신호에 따라 하향등에 인가되는 전원을 제어하여 광량을 조절한다.
그러므로 본 고안의 광량 자동 조절회로에 의하면, 차량을 주행할 경우에 주행속도에 비례하여 하향등의 광량이 서서히 증가하며서 전방을 조사하므로 운전자의 눈에 입사되는 광량이 서서히 증가하게 되고, 이로 인하여 운전자들이 차량의 주행을 시작할 경우에 전방의 사물을 정확히 판별하여 안전운행을 할 수 있게 된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 광량 자동 조절회로를 상세히 설명한다.
첨부된 도면은 본 고안의 광량 자동 조절회로의 실시예를 보인 상세 회로도로서 이에 도시된 바와 같이, 센서부(1)의 출력신호를 증폭하는 증폭부(2)와, 상기 증폭부(2)의 출력신호에 따라 발진 시정수를 가변하는 시정수 가변부(3)와, 상기 시정수 가변부(3)의 시정수에 따라 발진되는 발진용 집적소자(4)와, 상기 발진용 집적소자(4)의 발진신호에 따라 하향등(LR)(LL)의 밝기를 조절하는 광량 가변부(5)와, 발진하고 발진신호를 증폭 및 정류하여 상기 하향등(LR)(LL)을 점등시키기 위한 고전압을 공급하는 고전압 공급부(6)와, 상기 증폭부(2)의 출력신호로 차량이 미리 설정된 일정속도 이상으로 주행하는 지를 검출하는 주행 검출부(7)와, 차량 주변부의 밝기가 미리 설정된 일정값 이하인 지를 검출하는 주변광 검출부(8)와, 차량의 주행속도가 미리 설정된 일정속도 이상이고 주변부의 밝기가 미리 설정된 일정값 이상일 경우에 하향등(LR)(LL)은 소등시키고, 상향등(HR)(HL)을 점등시키는 상향등 점등부(9)로 구성된다.
센서부(1)는, 도면에 도시되지는 않았지만 차량의 회전축에 마그네트를 설치하여 차량의 주행에 따라 그 마그네트가 회전되게 하고, 마그네트의 회전에 따라 자계의 변화를 홀소자가 거출하여 출력하게 한다.
증폭부(2)는, 센서부(1)의 출력신호가 콘덴서(C1)를 통해 저항(R2) 및 트랜지스(Q1)의 베이스에 인가되게 접속하고, 트랜지스터터(Q1)의 콜렉터는 저항(R2) 및 트랜지스(Q1)의 베이스에 인가되게 접속하고, 트랜지스터터(Q1)의 콜렉터는 저항(R2) 및 접지 콘덴서(C2)을 통해 가변저항(VR1)에 접속하여 그접속점을 저항(R2)을 통해 접지콘덴서(C3), 접지저항(R4) 및 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속하며, 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에는 저항(R5)(R6)을 직렬로 접속하여 저항(R5)(R6)의 접속점에서 검출신호가 출력되게 하였다.
그러므로 증폭부(2)는, 차량의 주행속도에 비례하는 센서부(1)의 출력신호를 트랜지스터(Q1)가 증폭하고, 증폭된 신호는 저항(R2)(R3) 및 콘덴서(C2)(C3)를 통해 정형된 후 트랜지스터(Q2)를 통해 반전 증폭되어 차량의 주행속도가 빠를수록 낮은 전압을 출력하게 된다.
시정수 조절부(3)는, 증폭부(2)의 저항(R5)(R6)의 접속점을 접지콘덴서(C4), 저항(R7) 접지 저항(R8) 및 다이오드(D1)를 순차적으로 통해 트랜지스터(Q3)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(Q3)의 콜렉터에는 저항(R9)(R10)을 직렬로 접속하여 저항(R9)(R10)의 접속점을 저항(R11) 및 다이오드(D2)를 통해 트랜지스터(Q3)의 에미터 및 접지 콘덴서(C5)에 접속하였다.
그러므로 시정수 조절부(3)는, 증폭부(2)의 출력신호가 저항(R7)(R8)에 의해 분할된 후 다이오드(D1)를 통해 트랜지스터(Q3)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(Q3)는 증폭부(2)의 출력신호의 레벨에 따라 그의 콜렉터에서 베이스로 흐르는 전류가 가변되고, 이로 인하여 저항(R9)(R10)(R11) 및 콘덴서(C5)로 구성되는 시정수 회로의 시정수가 가변 즉, 차량의 주행속도가 빨라 증폭부(2)의 출력신호레벨이 낮을 경우에는 트랜지스터(Q3)의 콜렉터에서 에미터로 흐르는 전류에 작아 고전위 펄스폭이 길게 시정수가 변환되고, 차량의 주행속도가 느려 증폭부(2)의 출력신호 레벨이 높을수록 트랜지스터(Q3)로 많은 전류가 흘러 고전위 펄스폭이 짧게 시정수가 변환된다.
발진용 접적소자(4)는, 용이하게 구입할 수 있는 NE555등을 사용하고, 상기 시정수 조절부(3)에서 차량의 주행속도에 따라 가변되는 시정수로 발진되어 발진신호를 출력 즉, 차량의 주행속도가 빠를수록 플러스 구간이 길어지게 발진신호를 출력하게 된다.
광량 가변부(5)는, 발진용 집적소자(4)의 출력단자를 저항(R12)을 통해 트랜지스터(Q4)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(Q4)의 콜렉터는 저항(R13)을 통해 저항(R14), 접지저항(R15) 및 트랜지스터(Q5)의 베이스에 접속하며, 트랜지스터(Q5)의 콜렉터는 전계효과 트랜지스터(EET)의 게이트에 접속하여, 전계효과 트랜지스터(FET)의 소스에는 하향등(LR)(LL)을 접속하고, 드레인에는 릴레이 스위치(RYS)의 타측 고정접점(b)에 접속하였다.
그러므로 광량 가변부(5)는, 발진용 집적소자(4)에서 출력되는 발진신호를 트랜지스터(Q4)(Q5)는 스위칭하여 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트에 인가하므로 릴레이 스위치(RYS)의 가동접점이 타측 고정접점(b)에 접속되어 있을 경우에 전계효과 트랜지스터(FET)는 발진용 집적소자(4)의 발진신호에 따라 도통 상태 및 차단상태로 되면서 전원단자(B1 +)의 전원이 릴레이 스위치(RYS)를 통해 하향등(LR)(LL)에 인가되는 것에 제어하여 하향등(LR)(LL)의 밝기를 가변 즉, 발진용 집적소자(4)의 발진신호의 플러스 구간동안 하향등(LR)(LL)에 전원을 공급하여 밝기를 가변시키게 된다.
고전압 공급부(6)는 전원단자(B1 +)에 직렬로 접속된 저항(R16)(R17)의 접속점을 연산증폭기(OP)의 비반전 입력단자(+)에 접속하고, 연산증폭기(OP)의 출력단자는 저항(R18)을 통해 그의 반전 입력단자(+)에 궤환접속함과 아울러 저항(R19)을 통해 그의 비반전 입력단자(-) 및 콘덴서(C6)에 궤환 접속하며, 저항(R20)을 통해서는 접지 저항(R21) 및 트랜지스터(Q6)에 베이스에 접속하여 트랜지스터(Q6)의 콜렉터를 코일(L)에 접속함과 아울러 다이오드(D3), 접지 콘덴서(C7), 저항(R22)을 순차적으로 통해 정전압 다이오드(ZD)의 캐소드와, 상기 트랜지스터(Q5)의 콜렉터 밑 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트의 접속점을 접속하였다.
그러므로 고전압 공급부(6)는, 윈 브리지 발진기를 구성하는 저항(R16-R19), 콘덴서(C6) 및 연산증폭기(OP)가 발진하고, 발진신호는 트랜지스터(Q6)를 통해 증폭된 후 다이오드(D3) 및 콘덴서(C7)에 의해 정류 평활되며, 정전압 다이오드(ZD)에 의해 정전압으로 변환되어, 트랜지스터(Q5)의 온 및 오프에 따라 전계 효과 트랜지스터(FET)의 게이트에 동작전원으로 공급된다.
주행 검출부(7)는, 전원단자(B2 +)에 직렬로 접속된 저항(R23) 및 가변저항(VR)의 접속점을 비교기(COMP1)의 비반전 입력단자(+)에 접속하여 비교기(COMP1)의 비반전 입력단자(+)에는 증폭부(2)의 저항(R5)(R6)의 접속점을 접속하고, 비교기(COMP1)의 출력단자는 저항(R25)을 통해 접지콘덴서(C8) 및 트랜지스터(Q7)의 베이스에 접속하였다.
그러므로 주행 검출부(7)는, 전원단자(B2 +)의 전원을 저항(R23) 및 가변저항(VR2)으로 분할한 기준전압과 증폭부(2)에서 출력되는 차량의 주행속도에 따른 전압을 비교기(COMP1)가 비교하여, 차량의 주행속도가 설정된 속도보다 빠를 경우에는 비교기(COMP1)가 고전위를 출력하여 트랜지스터(Q7)의 베이스에 바이어스 전압을 공급하게 된다.
주변광 검출부(8)는, 전원단자(B2 +)를 병렬 접속된 광 검출소자(CdS) 및 저항(R28)을 통해 접지 저항(R27) 및 비교기(COMP2)의 반전 입력단자(-)에 접속하고, 전원단자(B2 +)에 직렬로 접속된 가변저항(VR3) 및 저항(R28)의 접속점을 저항(R29)을 통해 비교기(COMP2)의 비반전 입력단자(+)에 접속하여 비교기(COMP2)의 출력단자를 저항(R30)을 통해 그의 비반전 입력단자(+)에 궤환 접속함과 아울러 접지 콘덴서(C9) 및 저항(R31)을 통해 접지 콘덴서(C10) 및 트랜지스터(Q8)의 베이스에 접속하며, 트랜지스터(Q8)의 콜렉터는 트랜지스터(Q7)의 에미터에 접속하였다.
그러므로 주변광 검출부(8)는, 전원단자(B2 +)의 전원을 가변저항(VR3) 및 저항(R28)으로 분할하여 비교기(COMP2)의 비반전 입력단자(+)에 인가하고, 차량의 주변부의 밝기를 광 검출소자(CdS)가 검출하여 비교기(COMP2)의 반전 입력단자(-)에 인가하며, 이때 밝기가 어두울 경우에는 광 검출소자(CdS)의 저항값이 높아 비교기(COMP2)의 반전 입력단자(-)에 인가되는 전압이 비반전 입력단자(+)에 인가되는 전압보다 낮으므로 비교기(COMP2)가 고전위를 출력하고, 이로 인하여 트랜지스터(Q8)가 온되고, 트랜지스터(Q7)가 그의 베이스에 인가되는 바이어스 전압에 따라 온 및 오프되게 된다.
상향등 점등부(9)는, 트랜지스터(Q7)의 콜렉터를 저항(R32)을 통해 트랜지스터(Q9)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(Q9)의 에미터에는 릴레이(RY) 및 다이오드(D4)를 접속하여 구성하며, 릴레이(RY)의 스위치(RYS)의 일측 고정단자(a)는 상향등(HR)(HL)에 접속하였다.
그러므로 상향드 점등부(9)는, 트랜지스터(Q7)(Q8)가 모두 온될 경우에 트랜지스터(Q9)가 온되고, 이로 인하여 릴레이(RY)가 구동되고, 릴레이 스위치(RYS)의 가동접점이 일측 고정접점(a)에 접속되어 상향등(HR)(HL)을 점등시키게 된다.
이와 같이 구성된 본 고안의 광량 자동 조절회로는, 전원단자(B1 +)(B2 +)에 전원이 인가된 상태에서 고전압 공급부(6)의 연산 증폭기(OP)는 발진신호를 출력하고, 출력한 발진신호는 다이오드(D3) 및 콘덴서(C7)를 통해 정류 및 평활되고, 정전압 다이오드(ZD)에 의해 정전압으로 변환되어 광량 가변부(5)에 공급된다.
그리고 광 검출소자(CdS)는 차량의 주변부의 밝기를 검출하게 된다. 이때, 차량의 주변부의 밝기가 밝을 경우에는 광 검출소자(CdS)의 저항값이 낮으므로 비교기(COMP2)의 반전 입력단쟈(-)에 인가되는 전압이 비반전 입력단자(-)에 인가되는 전압보다 높아 비교기(COMP2)가 저전위를 출력하게 되고, 이로 인하여 트랜지스터(Q8)가 오프되고, 트랜지스터(Q7)는 비교기(COM2P)의 출력 신호와 관계없이 계속 오프되어 릴레이(RY)가 구동되지 않고, 릴레이 스위치(RYS)의 가동접점을 게속 타측 고정접점(b)에 접속된다.
그리고 차량의 주변부의 밝기가 어두울 경우에는 광 검출소자(CdS)의 저항값이 높으므로 상기와는 반대로 비교기(COMP2)가 고전위를 출력하고, 이로 인하여 트랜지스터(Q8)가 온되며, 트랜지스터(Q7)는 비교기(COMP1)의 출력 신호에 따라 온 및 오프되면서 릴레이(RY)의 구동을 제어하게 된다.
한편, 차량이 주행하지 않을 경우에는 센서부(1)에서 출력되는 신호가 없어 증폭부(2)가 매우 높은 고전위를 출력하고, 그 출력한 고전위에 의해 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 전류는 매우 적게 흐르게 되므로 저항(R9-R11), 콘덴서(C5) 및 다이오드(D2)로 된 시정수 회로는 고전위 펄스폭이 짧게 시정수가 변환된다. 그러므로 발진용 집적소자(4)에서 출력되는 펄스신호의 고전위 기간이 매우 짧고, 전계효과 트랜지스터(FET)가 도통상태로 되는 기간이 매우 짧으므로 하향등(LR)(LL)에 전원이 공급되는 시간이 짧아 하향등(LR)(LL)은 매우 미약한 광을 출력 즉, 점등되지 않게 된다.
이와 같은 상태에서 차량이 주행할 경우에는 센서부(1)가 차량의 주행속도에 비례하여 검출신호를 출력하고, 출력한 검출신호는 증폭부(2)에서 증폭된 후 출력 즉, 차량의 주행속도가 빠를수록 낮은 전압을 출력하고, 그 출력한 낮은 전압은 트랜지스터(Q3)의 베이스측에 인가되므로 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 전류는 차량의 주행속도에 반비례하여 감소하게 되고, 이로 인하여 시정수 회로의 시정수는 차량의 주행속도에 반비례로 고전 위 펄스폭이 짧게 된다.
그러므로 발진용 집적소자(4)는 차량의 주행속도가 빠를수록 폭이 넓은 발진 신호를 출력하고, 출력한 발진 신호에 따라 전계효과 트랜지스터(FET)가 도통 상태로 되어 하향등(LR)(LL)에 전원이 공급되는 시간이 길어지므로 하향등(LR)(LL)은 차량의 주행속도에 비례하여 광량을 출력하게 된다.
그리고 증폭부(2)에서 출력되는 차량의 주행속도에 따른 검출신호가 비교기(COMP1)의 반전 입력단자(-)에 인가된다.
여기서 차량의 주변이 어두워 주변광 검출부(8)의 트랜지스터(Q8)가 온되고, 차량의 주행속도가 빨라 비교기(COMP1)의 반전 입력단자(-)에 인가되는 검출 신호의 레벨이 전원단자(B2 +)의 전원을 저항(R23) 및 가변저항(VR2)으로 분할하여 비교기(COMP1)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 기준전압보다 낮다고 가정하면, 비교기(COMP1)가 고전위를 출력하고, 출력한 고전위에 의해 트랜지스터(Q7)가 온된다.
그러므로 트랜지스터(Q9)가 온되고, 릴레이(RY)가 구동되며, 릴레이 스위치(RYS)의 가동접점이 일측 고정 접점(a)에 접속되므로 상향등(HR)(HL)이 점등되고, 하향등(LR)(LL)은 광량 가변부(5)의 출력신호에 관계없이 점등되지 않는다.
한편 상기에서는 전계효과 트랜지스터(FET)가 도통 상태로 될 경우에 전계 효과 트랜지스터(FET)의 게이트에 인가되는 전압이 소스의 전압보다 높게 되도록 고전압 공급부(6)로 고전압을 공급하여 동작시키고 있으나, 본 고안을 실시함에 있어서 전계효과 트랜지스터(FET)를 사용하지 않고, 파워 트랜지스타 등의 전력제어용 소자를 사용할 경우에는 고전압 공급부(6)를 사용하지 않고, 차량에 설치되어 있는 배터리의 전원 등과 같은 높은 전압이 트랜지스터(Q5)의 온 및 오프에 따라 그 전력제어용 소자에 동작전원으로 인가되게 구성할 수도 있다. 그리고, 본 고안의 광량 자동 조절회로는 운전자가 차량을 운전하면서 직접 스위치를 조작하여 상향등(HR)(HL) 및 하향등(LR)(LL)을 선택적으로 점등시키는 차량에서는 센서부(1), 증폭부(2), 시정수 조절부(3), 발진용 집적 소자(4) 및 광량 가변부(5)만을 사용하여 하향등(LR)(LL)의 광량을 조절하게 할 수도 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 광량 자동 조절회로는, 차량의 주행이 정지된 상태에서 주행을 시작할 경우에 하향등이 갑자기 점등되지 않고, 주행속도에 따라 서서히 광량이 증가되면서 주행 전방을 주사하므로 운전자의 눈에 갑자기 밝은 빛이 들어오는 것이 방지되고, 이로 인하여 안전 사고의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 차량의 주행속도를 검출하는 센서부(1)와, 상기 센서부(1)의 출력신호를 증폭 및 정형하는 증폭부(2)와, 상기 증폭부(2)의 출력신호에 따라 발진 시정수를 가변하는 시정수 가변부(3)와, 상기 시정수 가변부(3)의 가변 시정수로 발진되는 발진용 집적소자(4)와, 상기 발진용 집적소자(4)의 출력신호에 따라 하향등(LR)(LL)에 전원이 인가되는 시간을 제어하여 차량의 주행속도에 비례로 하향등(LR)(LL)의 광량이 증가되게 하는 광량 가변부(5)로 구성함을 특징으로 하는 차량의 하향등 광량 자동 제어회로.
  2. 제1항에 있어서, 광량가변부(5)는, 발진용 집적소자(4)의 출력단자를 증폭용 트랜지스터(Q4)(Q5)를 통해 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트에 인가되게 접속하고, 이 전계효과 트랜지스터(FET)의 소스 및 드레인에 하향등(LR)(LL) 및 전원단자(B1 +)측을 접속하며, 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트에 전원단자(B1 +)의 전원보다 높은 전원을 공급하는 고전압 공급부(6)를 더욱 포함하여 구성함을 특징으로 하는 차량의 하향등 광량 제동 제어회로.
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