KR20030061604A - 차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치 - Google Patents

차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치 Download PDF

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본 발명은 차량용 정보단말기의 전원공급을 각 기능별로 차별화하여 선택적으로 공급할 수 있도록 제어하는 차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치에 관한 것으로, 본 발명은 무선모뎀(35)을 포함하는 차량용 정보단말기가 장착되어 있고, 차량의 배터리(B1)의 전압을 이용하여, 센싱부(32)의 감지신호에 따라 차량의 각 기능별로 선택적으로 전원을 공급하는 기능을 갖는 전원공급장치에 있어서, 상기 차량용 배터리(B1)의 전압에 포함되는 서지 성분을 접지로 바이패스시키는 서지 보호회로부(391); 사전에 저전압 및 고전압을 설정하고, 상기 차량용 배터리(B1)의 전압과 상기 저전압 및 고전압을 각각 비교하여 저전압 상태 또는 고전압 상태를 감지하고, 이 감지에 따른 제1 스위칭신호를 제공하는 저전압/고전압 감지부(392); 상기 저전압/고전압 감지부(392)의 제1 스위칭신호에 따라 상기 차량용 배터리(B1)에서 출력되는 전압을 온/오프 스위칭동작하는 제1 스위칭부(393); 상기 제1 스위칭부(393)를 통한 상기 차량용 배터리(B1)의 전압을 사전에 정한 복수의 전압을 생성하여 제공하는 스위칭방식 전원공급장치(SMPS)(394); 상기 센싱부(32)의 감지신호에 따라 제2 스위칭신호를 제공하는 전원공급 제어부(395); 상기 전원공급 제어부(395)의 제2 스위칭신호에 따라 상기 스위칭방식 전원공급장치(SMPS)(394)의 출력전압을 스위칭하는 제2 스위칭부(396); 및 상기 서지 보호회로부(391)의 출력전압으로 시스템의 백업전압을 제공하는 시스템 백업 전원부(397)를 구비함을 요지로 한다.

Description

차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치{POWER SUPPLIES WITH FUNCTION OF SELECTIVE POWER SUPPLY BASED ON FUNCTIONS OF VEHICLES}
본 발명은 차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치에 관한 것으로, 특히 차량용 정보단말기의 전원공급을 각 기능별로 차별화하여 선택적으로 공급할 수 있도록 제어함으로서, 차량의 전력소모를 줄일 수 있고, 또한, 차량의 동작과 관계없이 백업동작 및 긴급 메시지 동작을 위한 전압을 제공할 수 있도록 하는 차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에 장착되는 차량용 정보 단말기(Telematic System)는 차량의 식별정보 및 위치 정보를 비롯하여 차량의 상태 정보를 중앙 관제 시스템에 전송하는 기능을 수행하는데, 특히 사고 발생시에는 상태 정보를 이용하여 상기 중앙 관제 시스템에 구조를 요청하고, 도난 발생시에는 차량의 식별번호 및 위치정보를 이용하여 도난 당한 차량의 위치를 추적할 수 있으며, 그리고, 노트북등의 휴대용 컴퓨터를 접속하는 경우에는 무선 인터넷망에 접속할 수 있도록 지원하는 기능을 수행한다.
이와 같은 기능을 수행하기 위한 차량용 정보 단말기는 도 1에 도시되어 있으며, 도 1은 일반적인 차량용 정보 단말기의 전체 개략도로서, 도 1을 참조하면, GPS 안테나(ANT1)를 통해 GPS 위성으로부터 차량 자신의 위치정보를 비롯한 GPS 위성신호를 수신하기 위한 GPS 수신부(11)와, 차량의 각종 장치의 상태를 감지하기 위한 센싱부(12)와, 사용자에 의한 데이터를 입력하기 위한 데이터 입력부(13)와,센싱정보, 자기식별정보 및 위치정보를 저장 및 갱신시키고, 데이터 입력에 따른 처리를 제어하며, 차량의 식별정보 및 위치 정보를 비롯하여 차량의 상태 정보를 휴대통신망을 통한 송신을 제어하는등 각종 동작을 제어하는 마이크로 제어 유니트(14)와, 상기 마이크로 제어 유니트(14)의 제어에 따라 통신용 안테나(ANT2)를 통해 중앙 관제 시스템과 통신을 수행하기 위한 CDMA 모뎀(15)과, 동작에 필요한 화면을 출력하는 디스플레이부(16)와, 설정된 정보를 음성으로 출력하기 위한 음성처리부(17)와, PC를 접속하기 위한 RS-232C 인터페이스부(18)를 포함하고 있다.
또한, 상기 차량용 정보 단말기는 전원공급부(19)를 포함하고 있는데, 이 전원공급부(19)는 차량의 배터리(B1)로부터 대략 12V의 전압을 공급받아 장치의 각 부에 필요한 동작전압(V1)(2.5V,3.3V 및 5V)과 시스템 백업전압(VB1)(3.3V) 및 긴급메시지 송신을 위한 통신용 전압을 각각 공급한다.
도 2는 종래의 차량의 전원공급장치에 대한 개략 구성도로서, 도 2를 참조하면, 종래의 차량의 전원공급장치(29)는 시동키 감지부로부터의 감지신호를 감지하여 전원공급을 제어하는 전원 제어부(29a)와, 상기 전원 제어부(29a)의 제어에 따라 차량용 배터리(B1)의 전압을 시스템에서 필요한 전압, 즉 동작전압(V1), 백업전압(Vback) 및 긴급메시지 송신을 위한 통신용 전압을 각각 제공하는 전원부(29b)를 포함하고 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 차량의 전원공급장치에서는, 전원 제어부(29a)의 제어에 따라 전원부(29b)가 동작전압(V1), 백업전압(Vback) 및 긴급메시지 송신을 위한 통신용 전압을 동시에 제공하므로 인하여, 동작전압을 제공하지 않거나 못하는 상황에서는 백업전압(Vback) 또는 긴급메시지 송신을 위한 통신용 전압을 제공하지 못하게 되고, 이에 따라 동작전압을 제공하지 않거나 못하는 상황에서는 백업전압(Vback)에 의한 데이터 백업동작을 수행하지 못하고, 뿐만 아니라, 긴급메시지 송신을 수행하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 백업 동작과 긴급메시지 송신을 위해서는 차량의 동작에 관계없이 항상 차량의 동작전압을 제공하여야 하므로, 차량에서 불필요한 전력소모를 초래하는 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 차량용 정보단말기의 전원공급을 각 기능별로 차별화하여 선택적으로 공급할 수 있도록 제어하는 차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치를 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 차량용 정보단말기의 전체 개략도이다.
도 2는 종래의 차량의 전원공급장치에 대한 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 전원공급장치에 대한 블록 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
B1 : 차량용 배터리32 : 센싱부
35 : 무선모뎀39 : 전원공급장치
391 : 서지보호회로부392 : 저전압/고전압 감지부
393 : 제1 스위칭부394 : 스위칭방식 전원공급장치(SMPS)
395 : 전원공급 제어부396 : 제2 스위칭부
397 : 시스템 백업 전원부
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 무선모뎀을 포함하는 차량용 정보단말기가 장착되어 있고, 차량의 배터리의 전압을 이용하여, 센싱부의 감지신호에 따라 차량의 각 기능별로 선택적으로 전원을 공급하는 기능을 갖는 전원공급장치에 있어서, 상기 차량용 배터리의 전압에 포함되는 서지 성분을 접지로 바이패스시키는 서지 보호회로부; 사전에 저전압 및 고전압을 설정하고, 상기 차량용 배터리의 전압과 상기 저전압 및 고전압을 각각 비교하여 저전압 상태 또는 고전압 상태를 감지하고, 이 감지에 따른 제1 스위칭신호를 제공하는 저전압/고전압 감지부; 상기 저전압/고전압 감지부의 제1 스위칭신호에 따라 상기 차량용 배터리에서 출력되는 전압을 온/오프 스위칭동작하는 제1 스위칭부; 상기 제1 스위칭부를 통한 상기 차량용 배터리의 전압을 사전에 정한 복수의 전압을 생성하여 제공하는 스위칭방식 전원공급장치; 상기 센싱부의 감지신호에 따라 제2 스위칭신호를 제공하는 전원공급 제어부; 상기 전원공급 제어부의 제2 스위칭신호에 따라 상기 스위칭방식 전원공급장치의 출력전압을 스위칭하는 제2 스위칭부; 및 상기 서지 보호회로부의 출력전압으로 시스템의 백업전압을 제공하는 시스템 백업 전원부를 구비함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 전원공급장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 전원공급장치에 대한 블록 구성도로서, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 전원공급장치는 차량에 차량용 정보단말기를장착한 경우에 적용되며, 이 경우, 무선모뎀(35)을 포함하는 차량용 정보단말기가 장착되어 있고, 차량의 배터리(B1)의 전압을 이용하여, 센싱부(32)의 감지신호에 따라 차량의 각 기능별로 선택적으로 전원을 공급하는 구성을 갖는다.
본 발명에 따른 상기 차량의 전원공급장치는 상기 차량용 배터리(B1)의 전압에 포함되는 서지 성분을 접지로 바이패스시키는 서지 보호회로부(391)와, 사전에 저전압 및 고전압을 설정하고, 상기 차량용 배터리(B1)의 전압과 상기 저전압 및 고전압을 각각 비교하여 저전압 상태 또는 고전압 상태를 감지하고, 이 감지에 따른 제1 스위칭신호를 제공하는 저전압/고전압 감지부(392)와, 상기 저전압/고전압 감지부(392)의 제1 스위칭신호에 따라 상기 차량용 배터리(B1)에서 출력되는 전압을 온/오프 스위칭동작하는 제1 스위칭부(393)와, 상기 제1 스위칭부(393)를 통한 상기 차량용 배터리(B1)의 전압을 사전에 정한 복수의 전압을 생성하여 제공하는 스위칭방식 전원공급장치(SMPS: Switching Mode Power Supply)(394)와, 상기 센싱부(32)의 감지신호에 따라 제2 스위칭신호를 제공하는 전원공급 제어부(395)와, 상기 전원공급 제어부(395)의 제2 스위칭신호에 따라 상기 스위칭방식 전원공급장치(SMPS)(394)의 출력전압을 스위칭하는 제2 스위칭부(396)와, 그리고, 상기 서지 보호회로부(391)의 출력전압으로 시스템의 백업전압을 제공하는 시스템 백업 전원부(397)로 구성한다.
또한, 본 발명에 따른 차량의 전원공급장치는 상기 제1 스위칭부(393)의 출력전압을 상기 무선모뎀(35)의 동작전압으로 제공하도록 구성한다.
그리고, 상기 전원공급 제어부(395)는 상기 무선모뎀(35)로부터의 제어신호에 따라 제2 스위칭신호를 제공하도록 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치에 대한 동작을 설명하기에 앞서, 본 발명의 장치가 적용되는 차량에는 차량용 정조단말기가 장착되어 있는데, 이 차량용 정보단말기에 대해서 간단히 설명하면, 이 차량용 정보단말기의 센싱부(32)는 시동키 감지신호, 도난키 감지신호, 에어백 동작등과 같은 긴급상황발생 감지신호 및 그 외 동작상태 감지신호를 제공한다. 그리고, 상기 차량용 정보단말기의 무선모뎀(35)은 차량용 정보단말기의 제어부의 제어에 따라 인터넷 접속 또는 전화망 접속을 수행하는데, 이 무선모뎀(35)을 통해서 외부에서 차량의 동작전원 차단명령을 보낼 수도 있다.
이와 같은 차량용 정보단말기가 장착된 차향의 전원을 각 기능별로 선택적으로 공급하도록 제어하는 전원공급장치에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 3을 참조하면, 먼저, 상기 차량용 배터리(B1)에서는 정상적인 상태에서는 상시 대략 12V의 전압을 상시 제공하는데, 이 차량용 배터리(B1)의 출력전압에는 서지성분이 포함될 수 있는데, 이 서지 성분은 서지 보호회로부(391)에 의해 접지로 바이패스되어 차단되는데, 이 서지 보호회로부(391)에 의한 서지성분 차단으로 인하여, 본 발명의 전원공급장치가 보다 안정하게 동작할 수 있게 된다.
이후, 저전압/고전압 감지부(392)는 사전에 저전압 및 고전압을 설정하고, 상기 차량용 배터리(B1)의 전압과 상기 저전압 및 고전압을 각각 비교하여 저전압 상태 또는 고전압 상태를 감지하고, 이 감지에 따른 제1 스위칭신호를 제공한다. 여기서, 사전에 설정되는 저전압은 상기 차량용 배터리(B1)가 비정상적으로 방전으로 차량의 시동이 불가능하게 되는 경우등을 방지하기 위해서, 적어도 차량의 시동을 작동시킬 수 있는 전압에 해당되고, 또한, 사전에 설정되는 고전압은 이상전압으로서 장치 및 시스템을 과전압으로부터 보호하기 위한 전압에 해당된다.
다음, 제1 스위칭부(393)는 상기 저전압/고전압 감지부(392)의 제1 스위칭신호에 따라 상기 차량용 배터리(B1)에서 출력되는 전압을 온/오프 스위칭동작하는데, 이에 따르면, 저전압 또는 고전압인 경우에는 무선모뎀의 동작전압과 차량의 동작전압을 차단하는 하게 된다.
그리고, 스위칭방식 전원공급장치(SMPS)(394)에서는 상기 제1 스위칭부(393)를 통한 상기 차량용 배터리(B1)의 전압을 사전에 정한 복수의 전압, 예를 들어, 2.5V, 3.3V, 5V 등과 같이 차량 및 장착된 시스템에서 요구되는 전압을 생성하여 제공한다.
다음으로, 전원공급 제어부(395)는 상기 센싱부(32)의 감지신호에 따라 제2 스위칭신호를 제공하는데, 이에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 센싱부(32)는 전술한 바와같이 시동키 감지신호, 도난키 감지신호, 에어백 동작등과 같은 긴급상황발생 감지신호 및 그 외 동작상태 감지신호를 각각 제공하는데, 이러한 복수의 감지신호중 어느 하나의 감지신호가 입력되면, 차량의 동작전압의 공급을 차단하기 위한 제2 스위칭신호를 제공한다. 이때, 제2 스위칭부(396)는 상기 전원공급 제어부(395)의 제2 스위칭신호에 따라 상기 스위칭방식 전원공급장치(SMPS)(394)의 출력전압을 스위칭 오프시켜, 이에 따라 차량의 이상 감지시에 동작전압의 공급을 차단하게 된다. 여기서, 상기 전원공급 제어부(395)는 상기 무선모뎀(35)로부터의 제어신호에 따라 제2 스위칭신호를 제공할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템 백업 전원부(397)는 상기 서지 보호회로부(391)의 출력전압으로 시스템의 백업전압을 제공하는데, 이에 따라 백업전압은 상기 차량용 배터리(B1)에서 전압이 공급되는 동안에는 항상 백업전압을 공급할 수 있도록 하며, 그 결과, 장착되어 있는 차량용 정모단말기는 상기 시스템 백업 전원부(397)으로부터 백업전압을 항상 공급받을 수 있으므로, 데이터 백업을안정하게 수행할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 전원공급장치에서는 상기 차량용 배터리(B1)의 출력전압, 구체적으로 서지 보호회로부(391)의 출력전압을 백업전압으로 공급하고, 상기 제1 스위칭부(393)의 출력전압을 상기 무선모뎀(35)의 동작전압으로 제공하며, 그리고, 상기 제2 스위칭부(396)의 출력전압을 차량의 동작전압을 제공한다. 이에 따르면, 본 발명의 전원공급장치에서는 각 기능, 즉, 백업, 통신 및 차량동작등의 기능별로 해당 동작전압을 선택적으로 공급하도록 제어하는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 차량용 정보단말기의 전원공급을 각 기능별로 차별화하여 선택적으로 공급할 수 있도록 제어함으로서, 차량의 전력소모를 줄일 수 있고, 또한, 차량의 동작과 관계없이 백업동작 및 긴급 메시지 동작을 위한 전압을 제공할 수 있도록 하는 특별한 효과가 있는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims (3)

  1. 무선모뎀(35)을 포함하는 차량용 정보단말기가 장착되어 있고, 차량의 배터리(B1)의 전압을 이용하여, 센싱부(32)의 감지신호에 따라 차량의 각 기능별로 선택적으로 전원을 공급하는 기능을 갖는 전원공급장치에 있어서,
    상기 차량용 배터리(B1)의 전압에 포함되는 서지 성분을 접지로 바이패스시키는 서지 보호회로부(391);
    사전에 저전압 및 고전압을 설정하고, 상기 차량용 배터리(B1)의 전압과 상기 저전압 및 고전압을 각각 비교하여 저전압 상태 또는 고전압 상태를 감지하고, 이 감지에 따른 제1 스위칭신호를 제공하는 저전압/고전압 감지부(392);
    상기 저전압/고전압 감지부(392)의 제1 스위칭신호에 따라 상기 차량용 배터리(B1)에서 출력되는 전압을 온/오프 스위칭동작하는 제1 스위칭부(393);
    상기 제1 스위칭부(393)를 통한 상기 차량용 배터리(B1)의 전압을 사전에 정한 복수의 전압을 생성하여 제공하는 스위칭방식 전원공급장치(SMPS)(394);
    상기 센싱부(32)의 감지신호에 따라 제2 스위칭신호를 제공하는 전원공급 제어부(395);
    상기 전원공급 제어부(395)의 제2 스위칭신호에 따라 상기 스위칭방식 전원공급장치(SMPS)(394)의 출력전압을 스위칭하는 제2 스위칭부(396); 및
    상기 서지 보호회로부(391)의 출력전압으로 시스템의 백업전압을 제공하는 시스템 백업 전원부(397)를 구비함을 특징으로 하는 차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스위칭부(393)의 출력전압을 상기 무선모뎀(35)의 동작전압으로 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전원공급 제어부(395)는
    상기 무선모뎀(35)로부터의 제어신호에 따라 제2 스위칭신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 각 기능별 선택적 전원공급기능을 갖는 전원공급장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05206926A (ja) * 1992-01-29 1993-08-13 Nec Corp 携帯電話機用車載アダプタ装置
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