KR101243080B1 - 차량의 전원 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 배터리 전원을 전기적으로 분리하고 어느 한쪽에서 이상 발생하여도 다른 쪽의 배터리 전원을 이용하여 전기 부하에 전원을 공급할 수 있는 스위칭 회로를 구비한다. 스위칭 회로는 서로 상반되게 동작하는 복수의 트랜지스터와, 상기 복수의 트랜지스터 사이에 연결된 저항을 포함한다. 본 발명은 차량 전원에서 발생하는 노이즈와 같은 전기신호 간섭을 차단하고 한쪽 배터리 전원에서 이상 발생시 다른 쪽 배터리 전원을 안정적으로 공급한다.
배터리 전원, MCU, 노이즈, 단선

Description

차량의 전원 제어장치{power control apparatus for vehicle}
본 발명은 차량의 전원 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 전원에서 발생할 수 있는 전기신호의 간섭을 차단하고 두 부분으로 나누어진 배터리 전원 중 어느 한쪽에서 이상 발생 시 다른 쪽의 배터리 전원을 공급할 수 있는 차량의 전원 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 ABS(anti-lock breaking system), ECS(electronic controlled system)가 장착된 차량에는 전기 부하에 공급하기 위한 차량 전원이 두 부분으로 나누어져 있다.
차량의 전반적인 동작을 제어하는 전기 부하(예를 들면 MCU)에 각종의 차량 신호를 처리하기 위한 하나의 배터리 전원(BAT 1)과 모터의 동작을 위한 다른 배터리 전원(BAT 2) 중 어느 하나가 선택적으로 공급된다.
모터가 정지 상태 또는 동작할 때 한쪽 배터리 전원(BAT2)에서 예기치 않게 노이즈가 발생될 수 있다. 이 노이즈가 전기 회로에 연결된 다른 쪽의 배터리 전원(BAT1)으로 유기되면 그 배터리 전원(BAT 1)을 공급받는 전기 부하에서 전기적인 오동작을 일으키게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 배터리 전원에서 발생하는 노이즈와 같은 전기신호 간섭을 차단하고 복수의 배터리 전원 중 어느 한쪽에서 이상 발생시 다른 쪽 배터리 전원을 안정적으로 공급하는 차량의 전원 제어장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 전원 제어장치는, 차량에 설치된 전기부하와; 상기 전기 부하에 전원을 공급하기 위한 복수의 배터리 전원과; 상기 복수의 배터리 전원과 상기 전기 부하 사이에 연결되고, 상기 복수의 배터리 전원을 서로 전기적으로 분리시키고, 상기 어느 한쪽의 배터리 전원이 차단되면 다른 쪽의 배터린 전원을 상기 전기 부하에 공급하는 스위칭 회로;를 포함한다.
상기 스위칭 회로는 복수의 배터리 전원에 각각 연결되어 서로 상반되게 동작하는 복수의 트랜지스터와, 상기 복수의 트랜지스터 사이에 연결된 저항을 포함한다.
상기 어느 하나의 배터리 전원과 상기 스위칭 회로 사이에 연결된 퓨즈와, 상기 어느 하나의 배터리 전원을 받아 정류한 전원을 전기 부하에 제공하는 정류기를 더 포함하고, 상기 전기 부하는 상기 퓨즈의 단선 여부를 모니터링 하는 MCU를 포함한다.
이상과 같이 본 발명은 어느 한쪽의 배터리 전원에서 발생할 수 있는 노이즈와 같은 전기신호 간섭을 차단할 수 있고 복수의 배터리 전원 중 어느 한쪽에서 이상 발생 시 다른 쪽의 배터리 전원을 공급할 수 있으므로 전기 부하 예를 들어 MCU가 정상적으로 모니터링 동작을 수행할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바림직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 제어장치는 두 부분으로 나누어진 배터리 전원(BAT1)(BAT2)을 포함한다. 하나의 배터리 전원(BAT1)은 각종 차량 신호를 처리하기 위하여 제공하는 것으로, 다이오드(D1)를 매개로 정류기(20)에 연결된다. 다른 차량 배터리 전원(BAT 2)은 모터 등을 구동하기 위하여 제공하는 것으로, 다이오드(D2)를 매개로 정류기(20)에 연결된다. 정류기(20)는 어느 하나의 배터리 전원(BAT 1)(BAT 2)을 제공받아 정류 전원을 MCU(30)에 제공한다.
MCU(30)는 차량의 전반적인 동작을 제어하는데, 그 제어 동작의 하나는 배터리 전원(BAT 1)에 연결된 퓨즈(fuse)의 단선 여부를 모니터링 하는 역할이다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전원 제어장치는 복수의 배터리 전원(BAT 1)(BAT 2)과 다이오드(D1)(D2) 사이에 전기적으로 연결된 스위칭 회로(10)를 포함한다. 스위칭 회로(10)는 복수의 배터리 전원(BAT 1)(BAT 2)를 전기적으로 분리하 기 위한 복수의 스위치(Q1)(Q2)와 수동 소자(R1)를 포함한다. 여기서 복수의 스위치(Q1)(Q2)는 트랜지스터로 구현하며, 수동 소자는 저항으로 구현한다.
스위칭 회로(10)의 제1트랜지스터(Q1)가 어느 하나의 배터리 전원(BAT1)에 연결되고, 스위칭 회로(10)의 제2트랜지스터(Q2)가 다른 하나의 배터리 전원(BAT 2)에 연결된다. 제1트랜지스터(Q1)와 제2트래지스터(Q2) 사이에는 저항(R1)이 연결된다. 제1트랜지스터(Q1)와 제2트렌지스터(Q2) 중 어느 하나가 턴 온(ON) 되면 다른 하나는 턴 오프(OFF) 되도록 서로 상반되게 동작한다. 즉, 제1 및 제2트랜지스터(Q1)(Q2)는 동시에 턴 온되지 않는다. 즉 복수의 배터리 전원(BAT 1)(BAT 2)은 서로 전기적으로 분리된다. 만약 배터리 전원(BAT 2)에서 노이즈가 발생하더라도 스위칭 회로(10)에 의해 차단되므로 그 노이즈가 다른 배터리 전원(BAT 1)으로 유기되는 현상은 일어나지 않는다.
도 2를 참고하여, 정상적인 배터리 전원(BAT1)이 스위칭 회로(20)에 제공되는 경우, 제1트랜지스터(Q1)가 턴 온(ON)되고 동시에 제2트랜지스터(Q2)가 턴 오프(OFF)된다. 이때 정류기(20)에는 다이오드(D1)를 경유한 정상적인 배터리 전원(BAT 1)이 제공되고, MCU(30)도 정류기(20)로부터 정류 전원을 제공받아 배터리 전원(BAT 1)에 연결된 퓨즈(fuse)의 단선 여부를 모니터링 한다.
과도한 배터리 전원(BAT 1)이 입력되어 퓨즈(fuse)가 단선되면, 제1트랜지스터(Q1)가 턴 오프(OFF)되고 동시에 제2트랜지스터(Q2)가 턴 온(ON) 된다. 이때 정류기(20)에는 다이오드(D2)를 경유한 배터리 전원(BAT 2)이 제공되고, MCU(30)도 정류기(20)로부터 정류 전원을 제공받아 퓨즈(fuse)의 단선 여부를 모니터링 한다.
앞서 설명한 바와 같이, 스위칭 회로(10)는 두 부분으로 나누어진 복수의 배터리 전원(BAT 1)(BAT 2)을 전기적으로 분리시킴으로서 노이즈와 같은 전기신호 간섭을 방지하는 기능과 함께 어느 한쪽에서 배터리 전원을 정류기(20)로 제공할 수 없는 이상이 발생해도 다른 쪽 배터리 전원을 정류기(20)에 제공하여 MCU(30)에서 정상적인 동작을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 전원 제어장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 주요부분의 동작 상태를 나타낸 표이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 스위칭 회로
20 : 정류기
30 : MCU

Claims (3)

  1. 차량에 설치된 전기부하와;
    상기 전기 부하에 전원을 공급하기 위한 복수의 배터리 전원과;
    상기 복수의 배터리 전원과 상기 전기 부하 사이에 연결되고, 상기 복수의 배터리 전원을 서로 전기적으로 분리시키고, 상기 어느 한쪽의 배터리 전원이 차단되면 다른 쪽의 배터린 전원을 상기 전기 부하에 공급하는 스위칭 회로;를
    포함하는 차량의 전원 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭 회로는 복수의 배터리 전원에 각각 연결되어 서로 상반되게 동작하는 복수의 트랜지스터와, 상기 복수의 트랜지스터 사이에 연결된 저항을 포함하는 차량의 전원 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 어느 하나의 배터리 전원과 상기 스위칭 회로 사이에 연결된 퓨즈와, 상기 어느 하나의 배터리 전원을 받아 정류한 전원을 전기 부하에 제공하는 정류기를 더 포함하고,
    상기 전기 부하는 상기 퓨즈의 단선 여부를 모니터링 하는 MCU를 포함하는 차량의 전원 제어장치.
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