KR100981518B1 - 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로에 관한 것으로서, 고전압을 변환하여 배터리를 충전하고, 차량내 전원을 공급하는 DC-DC컨버터와, 상기 DC-DC컨버터의 출력전압을 조절하는 다수의 저항과, 상기 DC-DC컨버터의 출력단에 연결되는 상기 다수의 저항으로 인하여 발생되는 암전류를 방지하기 위해 스위칭 소자가 구비되는 암전류 방지부를 포함하여 구성되어, 상기 DC-DC컨버터의 동작여부에 따라 상기 스위칭소자를 온/오프시켜 차량의 시동이 정지되는 경우에도 상기 DC-DC컨버터의 출력단에서 발생되는 암전류를 방지하고, 그에 따라 배터리가 방전되는 것을 방지하는 효과가 있다.
암전류, DC-DC컨버터, 저항, 배터리

Description

암전류를 방지하는 직류전압 변환회로{DC-DC Conversion circuit preventing dark current}
도 1 은 종래 기술에 따른 직류전압 변환회로가 도시된 회로도,
도 2 는 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로가 도시된 도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : DC-DC컨버터 20: 암전류 방지부
M10: 스위칭소자(MOSFET) R10 내지 R30: 저항
V10: 하이사이드배터리(High-side Battery)
V20: 로우사이드배터리(Low-side Battery)
본 발명은 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로에 관한 것으로서, 특히 차 량 시동 정지시 DC-DC컨버터의 출력단에서 발생되는 암전류로 인한 배터리 방전을 방지하기 위한 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로에 관한 것이다.
종래 발명에 따른 직류전압 변환회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 고전압의 하이사이드배터리(High-side Battery, V1)와, 저전압의 로우사이드배터리(Low-side Battery, V2)와 다수의 저항(R1 내지 R3)과, 상기 하이사이드배터리(High-side Battery, V1)의 고전압을 변환하여 상기 로우사이드배터리(High-side Battery, V2)로 충전하고, 차량내 전장부하에 전원을 공급하는 DC-DC컨버터(1)를 포함하여 구성된다.
상기 DC-DC컨버터(1)는 일반적으로 전류 또는 전력을 기준으로 높은 전력변환이 요구되는 경우 코일(L) 또는 트랜스를 사용하여 전압을 변환하는 회로이다.즉, DC-DC 컨버터란 직류 전압으로부터 다양한 크기의 직류 전압을 생성하는 것으로, 입력 전압보다 출력 전압이 크게 되도록 하는 경우에 사용된다.
상기 저항(R1 내지 R3)는 상기 DC-DC컨버터(1)의 출력전압 및 DC-DC컨버터(1) 동작의 제어를 위해, 상기 DC-DC컨버터(1)의 출력단에 연결되어 상기 직류전압 변환회로의 전류소모소자로서 사용된다.
또한, 상기 저항(R1 내지 R3)는 상기 직류전압 변환회로의 더미저항으로서 상기 DC-DC컨버터(1)의 출력단에 연결된다.
그러나, 상기 직류전압 변환회로는 상기 DC-DC컨버터(1)가 동작중인 경우에는 출력전압을 조절하는 상기 저항(R1 내지 R3)가 상기 직류전압 변화회로에 큰 영 향을 주지 않으나, 상기 DC-DC컨버터(1)가 동작 하지 않는 경우 즉, 차량의 시동 정지시에는 상기 로우사이드배터리(V2)의 불필요한 소모전류인 암전류 발생의 원인이 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 시동 정지시 DC-DC컨버터의 출력단의 전류소모소자로 인하여 발생되는 암전류로 인한 로우사이드 배터리의 방전을 방지하는 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로는 고전압을 변환하여 배터리를 충전하고, 차량내 전원을 공급하는 DC-DC컨버터와, 상기 DC-DC컨버터의 출력전압을 조절하는 다수의 저항과, 상기 DC-DC컨버터의 출력단의 상기 다수의 저항으로 인하여 발생되는 암전류를 방지하기 위해 스위칭 소자가 구비되는 암전류 방지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로가 도시된 도이다. 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로는 도 2에 도시된 바와 같이, 고 전압의 하이사이드 배터리(High-side battery, V10)와, 저전압의 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)와, 차량의 각 전장부하에 전원을 공급하는 DC-DC컨버터(10)와, 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력단에서 발생되는 암전류를 방지하는 암전류방지부(20)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 직류전압 변환회로는 상기 DC-DC컨버터(10)로부터 출력되는 전압을 조절하고, 상기 DC-DC컨버터(10)의 동작 제어 및 더미저항을 목적으로 사용되는 다수의 저항(R10 내지 R30)을 포함하여 구성된다.
상기 다수의 저항(R10 내지 R30)은 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력단에 연결되어 상기 직류전압 변환회로의 더미저항으로 사용된다.
상기 DC-DC컨버터(10)는 내부에 코일 또는 트랜스를 포함하여 구성됨으로서 상기 하이사이드배터리(High-side battery, V10)로부터 입력되는 고전압을 변환하여 상기 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)로 충전한다.
또한, 상기 DC-DC컨버터(10)는 상기와 같이 직류전압을 변환함으로서 차량의 각 부의 전장부하에 적절한 전원을 공급하게 된다.
상기 다수의 저항은 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력단에 연결되어 상기 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)에 대하여 병렬연결된다.
즉, 제 1 저항(R10) 및 제 2저항(R20)은 직렬연결되어 상기 DC-DC컨버터(10)와 연결되고, 제 3 저항(R30)은 상기 제 1 저항(R10) 및 제 2저항(R20)에 대하여 병렬연결되어 상기 DC-DC컨버터(10)와 상기 로우사이드 배터리(Low-side battery, V20)사이에 연결된다.
이때, 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력전압 제어를 위한 신호가 상기 제 1 저항 및 제 2저항의 사이에 연결된다.
상기 암전류 방지부(20)는 상기 DC-DC컨버터(10)가 비동작하는 경우, 즉 차량의 시동이 정지된 경우 상기 제 1 내지 제 3저항(R10 내지 R30)을 통해 발생되는 암전류를 방지한다.
이때, 상기 암전류 방지부(20)는 불필요한 소비 전류의 발생을 방지하기 위해 상기 DC-DC컨버터(10)의 동작 상태에 따라 온/오프(ON/OFF)되는 스위칭소자(M10)를 포함하여 구성된다.
상기 스위칭소자(M10)는 MOSFET이 사용되며, 그밖에 스위칭 기능을 갖는 트랜지스터 및 CMOS가 사용될 수 있다.
상기 암전류 방지부(20)는 직렬연결되는 상기 제 1 저항 및 제 2저항(R10, R20)과 일단이 연결되고, 상기 제 3저항과 직렬연결된다.
즉, 상기 스위칭소자(M10)은 드레인(Drain)이 직렬연결되는 상기 제 1저항 및 제 2저항(R10, R20)의 일단과 연결되고, 또한 상기 제 1 및 제 2저항(R10, R20)에 대하여 병령연결되는 상기 제 3저항과 연결된다.
또한, 상기 스위칭 소자(M10)은 게이트(Gate)로 상기 DC-DC컨버터(10)의 온/오프(ON/OFF)에 따른 신호가 인가되고, 소스(Source)는 접지된다.
상기 암전류 방지부(20)는 상기 DC-DC컨버터(10)가 동작중인 경우, 상기 스위칭 소자(M10)의 게이트(Gate)에 온(ON) 신호로 5V가 인가되어 상기 스위칭 소자(M10)가 도통(Turn-On)되고, 드레인-소스(Drain-Source)간에 전류가 흐르게 된 다.
이에 따라, 상기 제 1 내지 제 3저항은 상기 DC-DC컨버터(10)의 출력전압 조절 및 더미저항의 역할을 수행하게 되고, 상기 DC-DC컨버터(10)에 의해 상기 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)가 충전되며, 차량에 전원이 공급되게 된다.
또한, 상기 암전류 방지부(20)는 상기 DC-DC컨버터(10)의 동작이 정지되는 경우에는 상기 스위칭소자(M10)의 상기 게이트(Gate)에 상기 DC-DC컨버터(10)의 오프(OFF)신호인 0V가 인가되어, 상기 스위칭 소자(M10)가 턴오프(Turn-OFF)된다.
이때, 상기 스위칭 소자(M10)가 오프(OFF)됨으로서 상기 로우사이드배터리(Low-side battery, V20)로부터 상기 제 1 내지 제 3저항(R10 내지 R30)으로 흐르는 소모전류인 암전류가 발생되지 않게 된다.
따라서, 상기 직류전압 변환회로는 상기 암전류 방지부(20)를 포함하여 구성됨으로서 상기 DC-DC컨버터(10)의 온/오프(ON/OFF)에 따라 스위칭소자(M10)가 턴 온/ 턴 오프(turn-ON/turn-OFF)되게 되어 상기 로우사이드배터리(Low-side battery) 및 상기 다수의 저항간의 암전류가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의한 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로는 DC-DC컨버터의 출력단에 스위칭 소자로 구성되는 암전류 방지부를 포함하여 구성됨으로서, 상기 DC-DC컨버터의 동작여부에 따라 상기 스위치소자를 온오프시켜 차량의 시동이 정지되는 경우에 상기 DC-DC컨버터의 출력단에서 발생되는 암전류를 방지하고, 그에 따라 배터리가 방전되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 고전압을 변환하여 배터리를 충전하고, 차량내 전원을 공급하는 DC-DC컨버터와;
    상기 DC-DC컨버터의 출력전압을 조절하는 다수의 저항과;
    상기 DC-DC컨버터의 출력단에 연결되는 상기 다수의 저항으로 인하여 발생되는 암전류를 방지하기 위해 스위칭 소자가 구비되는 암전류방지부를 포함하고,
    상기 스위칭소자는 MOSFET이고,
    상기 스위칭소자는 게이트(Gate)로 상기 DC-DC컨버터의 동작여부에 따른 온/오프(ON/OFF)신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 암전류를 방지하는 직류전압 변환회로.
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  3. 삭제
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