KR20120063701A - Circuit for preventing electric discharge of battery for construction heavy machinery - Google Patents

Circuit for preventing electric discharge of battery for construction heavy machinery Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A discharge preventing device for a battery of construction equipment is provided to extend the lifetime of the battery, and to prevent the discharge of the battery without turning of a master switch, or separating a fuse or a battery cable. CONSTITUTION: A discharge preventing device for a battery of construction equipment comprises the following: a voltage level detecting unit(130) detecting the voltage level of the battery; a permanent power shutdown unit(110) controlling a relay for controlling the permanent power supply when the voltage level of the battery is the minimum ignition required voltage, for controlling the current supply into a fuse box; an engine speed detecting unit(140) embodying the power off using an engine speed signal; a mi-com(120) controlling the operation of the voltage level detecting unit, the permanent power shutdown unit, and the engine speed detecting unit; and a controller changing into a sleep mode when detecting a power shutdown signal for securing the minimum ignition required voltage.

Description

건설기계 배터리 방전예방장치{Circuit For Preventing Electric Discharge Of Battery For Construction Heavy Machinery}Circuit For Preventing Electric Discharge Of Battery For Construction Heavy Machinery}

본 발명은 건설기계의 장시간 미사용시 배터리의 방전을 방지하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for preventing the discharge of the battery when the construction machine is not used for a long time.

차량에 사용되는 배터리의 전원 등은 시동운전을 오프한 상태에서 미등이나 룸램프 등은 시동키박스에서 오프하더라도 전원을 차단하게 하는 컨트롤러의 영향을 받지 않아 방전이 이루어지는 경우가 많았으며, 이러한 방전, 즉 운전자의 부주의로 인한 방전을 방지하는 장치가 다수 개발되어 왔다.The battery power used in the vehicle is discharged because the tail light or the room lamp is not affected by the controller that shuts off the power even when the tail light or room lamp is turned off from the ignition box. That is, a number of devices have been developed to prevent electric discharge due to inadvertent driver.

그러나, 기존의 DC 전원으로 구동되는 건설장비에서는 운전자가 키오프(off) 후 장기간 장비를 방치하는 경우에는 배터리의 상시전원 사용으로 인해 자연방전이 이루어지게 되며, 장비를 재가동하지 못하는 상황에 이르게 된다. 즉 키 오프 상태에서도 장기간 중장비 등을 사용하지 않게 되는 경우에는 자연방전이 일어나게 되어 장비의 시동이 걸리지 않게 되는 문제가 발생하게 된다.However, in the construction equipment driven by the existing DC power supply, when the driver leaves the equipment for a long time after the key off, natural discharge occurs due to the continuous use of the battery, leading to a situation in which the equipment cannot be restarted. . In other words, when the heavy equipment is not used for a long time even in the key-off state, a natural discharge occurs and a problem that the starting of the equipment does not occur.

이러한 문제를 예방하고자, 건설 중장비의 경우, 장기간 사용을 하지 않는 겨우에는 배터리에서 샤시와 연결되는 케이블을 탈거시키거나, 상시 전원용 휴즈를 휴즈박스에서 분리하거나, 마스트스위치(메인스위치)가 장착된 장비는 마스터 스위치를 오프하는 방식으로 방전을 예방하고 있으나, 이용상의 불편을 초래하는 한계가 있었다.In order to prevent this problem, in case of heavy construction equipment, if the cable is not used for a long time, remove the cable connected to the chassis from the battery, disconnect the regular power fuse from the fuse box, or install the equipment equipped with a mast switch. While preventing the discharge by turning off the master switch, there was a limit that causes inconvenience in use.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 건설장비에서 운전자 키오프 상태에서 배터리의 상시전원의 사용으로 인한 자연방전현상을 방지하기 위해 마스터스위치를 오프시키거나 휴즈를 분리 또는 는 배터리 케이블을 분리하지 않고도 배터리 방전을 사전에 차단하여 엔진의 시동을 위한 최소전원을 확보 가능하도록 하며, 배터리의 수명을 연장할 수 있는 방전예방장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to turn off the master switch or fuse to prevent the natural discharge phenomenon caused by the use of the constant power of the battery in the driver key off state in construction equipment It is to provide a discharge prevention device that can prevent the battery discharge in advance without disconnecting or disconnecting the battery cable to ensure the minimum power for starting the engine, and to extend the life of the battery.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은, 배터리의 전압레벨을 감지하는 전압레벨감지부; 배터리의 전압레벨을 감지하여 최소 시동 요구 전압이 되었을 때 상시 전원을 단속하는 릴레이를 단속하여 휴즈박스의 공급전류를 차단하는 상시전원차단부; 엔진 스피드 신호를 이용하여 전원차단의 로직을 구현하는 엔진스피드감지부; 상기 전압레벨감지부, 상시전원차단부, 엔진스피드감지부의 동작을 제어하고, 내부에 슬립모드 기능을 구현하는 마이컴(MICOM);를 포함하는 컨트롤러를 구비한 건설기계 배터리 방전예방장치를 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, the present invention, the voltage level detection unit for detecting the voltage level of the battery; A constant power cut-off unit for detecting a voltage level of the battery and interrupting a supply current of the fuse box by intermitting a relay that interrupts the regular power when the minimum start-up voltage is required; An engine speed detection unit implementing logic of power interruption using an engine speed signal; It is possible to provide a construction machine battery discharge prevention device having a controller including a; control the operation of the voltage level detection unit, the constant power cut-off unit, the engine speed detection unit, and implements a sleep mode function therein (MICOM). Make sure

또한, 본 발명에 따른 상기 컨트롤러는, 상기 상시전원차단부에 의한 전원차단 신호를 인지하는 경우 슬립모드로 전환되어 최소시동요구 전압을 확보하도록 구동하는 건설기계 배터리 방전예방장치를 제공할 수 있도록 한다.In addition, the controller according to the present invention, when recognizing the power-off signal by the constant power cut-off unit can be provided to the construction machine battery discharge prevention device for driving to ensure a minimum start-up voltage to enter the sleep mode. .

또한, 상기 컨트롤러는, 엔진스피드센서의 신호가 입력되는 경우에는 상기 상시전원차단부에서 상기 릴레이를 단속하지 않도록 구동하는 건설기계 배터리 방전예방방치를 제공할 수 있도록 한다.In addition, the controller, when the signal of the engine speed sensor is input, it is possible to provide a construction machine battery discharge prevention to drive so as not to interrupt the relay in the constant power cut-off unit.

아울러, 상기 컨트롤러는, 시동스위치의 "ON" 신호가 입력되면, 슬립모드를 해제하고, 상기 릴레이를 구동하여 상시전원을 이용하는 부품들에 전류를 공급하도록 구동되는 건설기계 배터리 방전예방장치를 제공할 수 있도록 한다.In addition, the controller, when the "ON" signal of the start switch is input, to release the sleep mode, to provide a construction machine battery discharge prevention device that is driven to supply the current to the components using the constant power by driving the relay. To help.

본 발명에 따르면 건설장비에서 운전자 키오프 상태에서 배터리의 상시전원의 사용으로 인한 자연방전현상을 방지하기 위해 마스터스위치를 오프시키거나 휴즈를 분리 또는 는 배터리 케이블을 분리하지 않고도 배터리 방전을 사전에 차단하여 엔진의 시동을 위한 최소전원을 확보 가능하도록 하며, 배터리의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention in order to prevent natural discharge caused by the use of the constant power of the battery in the driver key-off state in the construction equipment, the battery discharge in advance without the need to turn off the master switch, disconnect the fuse or disconnect the battery cable It is possible to ensure the minimum power for starting the engine, there is an effect that can extend the life of the battery.

도 1은 본 발명에 따른 방전예방장치의 구성블럭도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 구성블럭도를 구현한 회로도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러의 구동을 위한 부가적인 구성요소 및 기능을 도시한 회로도이다.1 shows a block diagram of a discharge preventing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of the block diagram of FIG. 1.
3 is a circuit diagram illustrating additional components and functions for driving a controller according to the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same elements regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명은 건설장비를 장시간 사용하지 않는 경우에, 마스터스위치를 오프하거나 휴즈를 분리 또는 배터리케이블을 분리하지 않고도, 상시 전원의 사용을 사전에 차단하여 엔진의 시동성을 확보하고 배터리의 수명을 연장하는 장치를 제공하는 것을 그 요지로 한다.According to the present invention, when the construction equipment is not used for a long time, the engine can be started and the battery life can be prolonged by stopping the use of the constant power in advance without turning off the master switch, disconnecting the fuse, or disconnecting the battery cable. It is an object of the present invention to provide a device.

도 1은 본 발명에 따른 건설기계 배터리 방전예방장치(이하, '본 장치'라 한다.)의 구성블럭도를 도시한 것이다.1 is a block diagram of a construction machine battery discharge prevention device (hereinafter referred to as "the device") according to the present invention.

도시된 도면을 참조하면, 본 발명은 배터리의 전압레벨을 감지하는 전압레벨감지부(130)와 상기 배터리의 전압레벨을 감지하여 최소 시동 요구 전압이 되었을 때 상시 전원을 단속하는 릴레이를 단속하여 휴즈박스의 공급전류를 차단하는 상시전원차단부(110), 엔진 스피드 신호를 이용하여 전원차단의 로직을 구현하는 엔진스피드감지부(140), 상기 전압레벨감지부, 상시전원차단부, 엔진스피드감지부의 동작을 제어하고, 내부에 슬립모드 기능을 구현하는 마이컴(MICOM; 120)를 포함하는 컨트롤러(100)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the present invention detects the voltage level of the battery and the voltage level detection unit 130 detects the voltage level of the battery and when the minimum start-up request voltage to interrupt the relay to regulate the power supply to the fuse The constant power cutoff unit 110 to cut off the supply current of the box, the engine speed detection unit 140 to implement the logic of the power cutoff using the engine speed signal, the voltage level detection unit, the constant power cutoff unit, the engine speed detection The controller 100 includes a controller 100 that controls a negative operation and implements a sleep mode function therein.

상기 상시전원차단부는 배터리(230)의 전압레벨을 감지하여 최소 시동 요구 전압이 되었을 때 상시 전원을 단속하는 릴레이를 단속하여 휴즈박스(2110)의 공급전류를 차단하게 되며, The regular power cut-off unit detects the voltage level of the battery 230 and interrupts the supply current of the fuse box 2110 by intermitting a relay that regulates the regular power when the minimum start-up voltage is required.

특히, 상기 컨트롤러(100)은 전반적으로 배터리의 전압레벨을 감지하여 전원을 차단하는 기작, 엔진스프드 신호를 이용하여 전원차단의 로직을 구현하는 기작, 배터리의 전압 레벨을 감지하는 컨트롤러의 소비전류를 최소화하기 위하여 컨트롤러 내부의 슬립모드를 이용할 수 있도록 상술한 구성을 전반적으로 제어하게 된다.In particular, the controller 100 detects the voltage level of the battery as a whole and cuts off the power, implements a logic for turning off the power using the engine spud signal, and consumes current of the controller for detecting the voltage level of the battery. In order to minimize the above, the above-described configuration is generally controlled to use the sleep mode inside the controller.

도 2는 도 1의 구성블럭을 실제 회로에 적용한 일 적용례를 도시한 것이다.FIG. 2 illustrates an example of applying the configuration block of FIG. 1 to an actual circuit.

도시된 구성에서 컨트롤러(100)은 배터리(230)의 전압을 검출하고, 최소 시동 요구전압이 되었을시에 전원을 단속하는 릴레이(211)를 단속하여 휴즈박스(210)를 통해 공급되는 상시전류를 차단하고, 이후 컨트롤러(100)은 슬립모드(sleep mode)로 전환됨으로써, 최소 시동요구 전압을 확보할 수 있게 된다. 다만, 엔진스피드센서(240)의 신호가 입력되고 있는 경우에는 상기 컨트롤러는 릴레이(211)을 단속하지 않는다.In the illustrated configuration, the controller 100 detects the voltage of the battery 230 and interrupts the relay 211 which interrupts the power when the minimum start-up request voltage reaches the constant current to be supplied through the fuse box 210. After the blocking, the controller 100 enters a sleep mode, thereby ensuring a minimum start request voltage. However, when the signal of the engine speed sensor 240 is input, the controller does not interrupt the relay 211.

또한, 시동스위치(220)의 "ON"신호가 입력되면 상기 컨트롤러는 슬립모드를 해제하면서, 상기 릴레이(211)을 구동하여 상시전원을 사용하는 부품들에게 전류를 공급하게 된다.In addition, when the "ON" signal of the start switch 220 is input, the controller releases the sleep mode and drives the relay 211 to supply current to the components using the constant power.

도 3은 도 2이 구성 블럭의 세부 작용을 담당하는 회로를 블럭화하여 구성한 것이다.FIG. 3 is a block diagram of the circuit of FIG.

도2 및 도 3을 참조하면, 도시된 마이컴(MICOM;120)은 CPU, RAM, ROM 을 포함하여 이루어진 마이크로컴퓨터로서, 엔진스프드신호와 배터리의 전압레벨신호 등 각종 전기적 신호를 판단하여 릴레이의 출력을 ON/OFF 하게 된다. 특히, 엔진스피드신호는 타코단자(TACHO INPUT; 241)를 통해 엔진스피드센서에서 발생되는 펄스 신호를 마이컴 입력 기준신호에 맞게 변환하여 전달되게 된다.2 and 3, the illustrated microcomputer (MICOM) 120 is a microcomputer including a CPU, a RAM, and a ROM, and determines various electrical signals such as an engine spread signal and a voltage level signal of a battery. Output is turned ON / OFF. In particular, the engine speed signal is converted into a pulse signal generated by the engine speed sensor through a taco terminal (TACHO INPUT) 241 to be transmitted according to the microcomputer input reference signal.

아우러, 시동시위치(220)의 "ON" 신호의 경우, 디지털인풋(DIGITAL INPUT)을 통해 필터회로를 거쳐 노이즈 없는 신호를 마이컴으로 전달할 수 있게 하며, 배터리(230)에서 공급되는 전압은 D.C 파워드라이브를 통해 컨트롤러 내부 전원레벨에 맞게 노이즈 없는 전원을 공급할 수 있도록 한다. 이 경우 배터리의 전압레벨은 ANALOG INPUT 에서 마이컴이 판단할 수 있게 신호를 전달하게 되며, 마이컴의 판단에 다른 릴레이의 구동신호는 DISITAL OUPUT 회로를 통해 ON.OFF 구동을 할 수 있도록 한다.In addition, in the case of the "ON" signal of the starting position 220, the digital input (DIGITAL INPUT) through the filter circuit to pass the noise-free signal to the microcomputer, the voltage supplied from the battery 230 is DC power The drive provides noise-free power for the controller's internal power level. In this case, the voltage level of the battery delivers a signal for the microcomputer to determine from the analog input, and the drive signal of the other relay enables ON / OFF driving through the DISITAL OUPUT circuit at the microcomputer's judgment.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

100: 컨트롤러
110: 상시전원차단부
120: 마이컴
130: 전압레벨감지부
140: 엔진스피드감지부
210: 상시전원용 휴즈박스
220: 시동스위치
230: 배터리
240: 엔진스피드센서100: controller
110: constant power cutoff
120: micom
130: voltage level detection unit
140: engine speed detection unit
210: fuse box for continuous power
220: start switch
230: battery
240: engine speed sensor

Claims (4)

배터리의 전압레벨을 감지하는 전압레벨감지부;
배터리의 전압레벨을 감지하여 최소 시동 요구 전압이 되었을 때 상시 전원을 단속하는 릴레이를 단속하여 휴즈박스의 공급전류를 차단하는 상시전원차단부;
엔진 스피드 신호를 이용하여 전원차단의 로직을 구현하는 엔진스피드감지부;
상기 전압레벨감지부, 상시전원차단부, 엔진스피드감지부의 동작을 제어하고, 내부에 슬립모드 기능을 구현하는 마이컴(MICOM);
를 포함하는 컨트롤러를 구비한 건설기계 배터리 방전예방장치.
A voltage level detecting unit detecting a voltage level of the battery;
A constant power cut-off unit for detecting a voltage level of the battery and interrupting a supply current of the fuse box by intermitting a relay that interrupts the regular power when the minimum start-up voltage is required;
An engine speed detection unit implementing logic of power interruption using an engine speed signal;
A microcomputer (MICOM) controlling the operation of the voltage level detecting unit, the constant power cutoff unit, and the engine speed detecting unit, and implementing a sleep mode function therein;
Construction machinery battery discharge prevention device having a controller comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 상시전원차단부에 의한 전원차단 신호를 인지하는 경우 슬립모드로 전환되어 최소시동요구 전압을 확보하도록 구동하는 건설기계 배터리 방전예방장치.
The method according to claim 1,
The controller,
The construction machine battery discharge prevention device for driving to ensure the minimum start-up voltage is switched to the sleep mode when the power-off signal is detected by the constant power cut-off unit.
청구항 2에 있어서,
상기 컨트롤러는,
엔진스피드센서의 신호가 입력되는 경우에는 상기 상시전원차단부에서 상기 릴레이를 단속하지 않도록 구동하는 건설기계 배터리 방전예방방치.
The method according to claim 2,
The controller,
When the signal of the engine speed sensor is inputted to prevent the discharge of construction machinery battery for driving so as not to interrupt the relay in the constant power cut off.
청구항 3에 있어서,
상기 컨트롤러는,
시동스위치의 "ON" 신호가 입력되면, 슬립모드를 해제하고, 상기 릴레이를 구동하여 상시전원을 이용하는 부품들에 전류를 공급하도록 구동되는 건설기계 배터리 방전예방장치.The method according to claim 3,
The controller,
When the "ON" signal of the start switch is input, the construction machine battery discharge prevention device is driven to release the sleep mode, and supply the current to the components using the constant power by driving the relay.
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