KR19990012906A - 차량충돌시 전원 자동차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 밧데리의 주전선을 자동으로 차단할수 있는 전원 자동 차단장치에 관한 것으로서, 외부충격입력을 감지하여 그 감지값에 대응하는 전압신호를 발생하는 충격감지수단과, 상기 충격감지수단으로부터 전달되는 아날로그 전압신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환기와, 상기 A/D변환기에서 출력되는 디지탈 신호와 설정 입력값을 비교하여 상기 디지탈 신호가 설정값을 초과할때 출력단으로 로우(low)신호를 출력하는 제어모듈과, 상기 제어모듈의 로우(low) 신호에 따라 트랜지스터를 통전시킴으로서 전류를 구동하는 트랜지스터 드라이브와, 상기 트랜지스터 드라이브에 의해 구동되는 발광소자와 수광소자를 구비하고 있는 포토커플러 및 상기 포토커플러의 수광소자와 연결되어 코일에 전류가 흐르면 스위치가 오픈되어 밧데리의 주전선을 차단하는 주릴레이로 구성된다.

따라서, 본 발명은 차량의 충돌시 발생하는 전기적 단락현상을 미연에 방지하여 화재를 예방할수 있다.

Description

차량충돌시 전원 자동차단장치

본 발명은 차량용 밧데리의 주전선을 자동으로 차단할수 있는 전원 자동 차단장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 앞, 뒤에 충격감지수단을 부착하여 차량의 충돌시 발생하는 충격을 감지하여 밧데리의 주전선을 자동차단하므로써 전기적 단락에 의한 차량화재를 예방할수 있는 전원자동차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 가솔린차, 디젤차를 불문하고 차량에는 배터리가 탑재되어 엔진의 시동, 점화, 조명 및 기타 전장품의 전원으로 사용되고 있다. 이러한, 차량의 배터리에는 양극단자와 음극단자가 존재하여 음극단자는 차량의 차체에 접지시키고 양극단자는 주전선을 연결한다. 상기 차량용 배터리의 양극단자에 연결된 주전선은 커넥터를 통해 복수개의 부전선으로 분기된후 요망하는 곳에 전원을 공급하게 된다. 이렇게 배터리가 탑재된 차량은 차량간의 충돌이나 추돌 등의 사고에 의한 충격이 발생할 경우 전기적 단락에 의한 과전류가 발생하여 차량에 화재가 발생하는 경우가 빈번하게 나타난다. 이러한 차량의 화재는 탑승자의 생명을 위협할 뿐만아니라 차량 자체를 전소시켜 크나큰 재산상의 손실을 가져온다.

따라서, 차량충돌시 발생하는 차량의 화재를 근본적으로 예방할수 있는 대책이 최근에 이르러 시급히 요청되고 있다.

따라서, 본 발명은 이와같은 요청에 부응하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 충돌시 나타나는 전기적 단락현상을 미연에 방지할수 있도록 차량용 배터리의 주전선을 자동차단하므로써 배터리의 전원이 공급되지 않도록 하는 전원 자동 차단장치를 제공함에 있다.

도1은 본 발명의 전원 자동 차단장치에 대한 개략적인 회로구성도를 도시한 것이다.

도2는 도1의 주릴레이가 차량용 배터리의 주전선에 부착된 모습을 나타낸다.

도3은 도1에 적용된 주릴레이의 구성도를 도시한 개략도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 충격감지수단 2: A/D변환기

3: 제어모듈(control module) 4: 트랜지스터 드라이브

5: 포토커플러(photo coupler) 6: 주릴레이

7: 주전선 8: 커넥터(connector)

9: 부전선 10: 고정접점

11: 가동접편 12: 복귀스프링

13: 코일

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부충격입력을 감지하여 그 감지값에 대응하는 전압신호를 발생하는 충격감지수단(1)과, 상기 충격감지수단(1)으로부터 전달되는 아날로그 전압신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환기(2)와, 상기 A/D변환기(2)에서 출력되는 디지탈 신호와 설정값을 비교하여 상기 디지탈 신호가 설정값을 초과할때 출력단으로 로우(low)신호를 출력하는 제어모듈(3)과, 상기 제어모듈(3)의 로우(low) 신호에 따라 트랜지스터를 통전시킴으로서 전류를 구동하는 트랜지스터 드라이브(4)와, 상기 트랜지스터 드라이브(4)에 의해 구동되는 발광소자와 수광소자를 구비하고 있는 포토커플러(5) 및 상기 포토커플러(5)의 수광소자와 연결되어 코일에 전류가 흐르면 스위치가 오픈되어 배터리의 주전선(7)을 차단하는 주릴레이(6)로 구성된다.

상기 충격감지수단(1)은 차량의 정면충돌 뿐만아니라 추돌에 의한 충격도 감지할수 있도록 배터리가 탑재된 차량의 앞부분과 뒷부분에 설치된다. 이러한 충격감지수단(1)의 구현 예로서는 진동을 전기적 펄스신호로 변환시키는 압전센서를 들 수 있다. 상기 제어모듈(3)에 설정된 입력값은 차량의 충돌시험을 통해 결정되는 수치로서 경미한 접촉에 의한 충격 보다는 훨씬 커야한다.

상기 트랜지스터 드라이브(4)는 NAND게이트와 npn형 트랜지스터가 연결되어 구성되는 것으로서 상기 NAND게이트에 로우(low)값이 입력되면 트랜지스터가 통전되어 일정한 전류를 구동하는 기능과 역할을 하는 것이다.

또한, 상기 포토커플러(5)는 발광소자와 수광소자로 구성되는 것으로서 발광소자는 발광다이오드를 사용하고 수광소자는 포토트랜지스터를 사용한다.

또한, 상기 주릴레이(6)는 유접점릴레이의 일종으로서 평소에는 클로즈(close) 상태에 놓여 있다가 코일에 전류가 인가되면 오픈(open)되는 특성을 갖는 것으로서 첨부도면 제2도 및 제3도를 참조하므로써 보다 상세히 살펴보도록 하겠다.

먼저, 도2와 같이 상기 주릴레이(6)는 차량용 배터리의 커넥터(connector)(8)와 배터리 양극단자 사이를 연결하는 주전선(7)상에 부착된다. 따라서, 차량에 일정값 이상의 충격이 발생하면 상기 주전선(7)에 부착된 주릴레이(6)가 작동되어 오픈상태가 됨으로써 배터리로 부터 공급되는 전원을 차단하게 된다. 이와같이 작동되는 주릴레이(6)의 구현예를 도3을 참조하여 살펴보면, 상기 주릴레이(6)는 코일(13), 복귀스프링(12), 가동접편(11), 고정접점(10)으로 구성되는 바, 상기 주릴레이(6)의 코일(13)에 전류가 인가되면 코일(13)은 전자석이 되어 코일(13) 상단에 부착된 가동접편(11)을 끌어당기게 된다. 이렇게 하여, 상기 가동접편(11)은 고정접점(10)의 클로즈단자에서 오픈단자로 동작하여 배터리의 주전선(7)을 차단하게 된다. 반면에, 주릴레이 코일(13)에 전류가 끊어지면 코일은 전자력을 상실하고 가동접편(11)은 복귀스프링(12)에 의해 고정접점(10)의 클로즈 단자로 복귀한다.

상기에서, 본 발명에 적용된 주릴레이(13)의 구성 및 작용을 살펴보았으나 본 발명의 주릴레이가 상기 구현예에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는 첨부도면 제1도를 참조하여 본 발명에 따른 전원 자동 차단장치의 작동을 살펴보도록 하겠다.

먼저, 본 발명의 전원자동차단장치가 설치된 차량이 충돌하거나 추돌하면 차량의 앞부분과 뒷부분의 소정위치에 부착되어 있는 충격감지수단(1)에 외부충격입력이 인가되고 상기 충격감지수단(1)은 이를 전압펄스신호로 변환하여 A/D변환기(2)로 출력시킨다. 이에따라, 상기 A/D변환기(2)는 입력된 아날로그 전압신호를 디지탈 신호로 변환하여 제어모듈(3)의 입력단으로 출력한다. 상기 제어모듈(3)은 설정값과 입력단으로 입력된 신호를 비교하여 입력값이 설정값을 초과하면 트랜지스터 드라이브(4)의 NAND게이트의 입력단으로 로우(low)신호를 출력한다. 트랜지스터 드라이브(4)의 NAND게이트에 로우(low)신호가 인가되면 상기 NAND게이트의 출력단과 연결된 트랜지스터의 베이스(B)단자에 하이(high)신호가 출력되어 트랜지스터를 통전시킨다. 이렇게 트랜지스터가 통전되면 트랜지스터의 컬렉터단자(C)와 연결된 포토커플러(5)의 발광다이오드가 빛을 발광하게 되고 이 빛에 의해 포토트랜지스터가 통전된다. 상기 포토트랜지스터가 통전됨에 따라 주릴레이(6)의 코일에 전류가 흘러 가동접편(11)이 오픈단자로 이동하므로서 차량용 배터리의 주전선(7)이 차단되어 전원의 공급이 중단된다.

상기에서 상술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시한 최적의 예로서 본 발명이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 갖는자에 의해 본 발명의 기술적사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 물론이다.

차량의 앞부분과 뒷부분에 충격감지수단을 설치하여 차량의 충돌에 의한 충격을 감지하고 이 감지된 신호에 근거하여 차량용 배터리의 주전선을 차단하므로써 차량의 충돌시 발생하는 전기적 단락현상을 미연에 방지하여 화재를 예방할수 있다.

Claims (3)

1. 외부충격입력을 감지하여 그 감지값에 대응하는 전압신호를 발생하는 충격감지수단(1)과;

   상기 충격감지수단(1)으로부터 전달되는 아날로그 전압신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환기(2)와;

   상기 A/D변환기(2)에서 출력되는 디지탈 신호와 설정 입력값을 비교하여 상기 디지탈 신호가 설정값을 초과할 때 출력단을 통해 로우(low) 신호를 출력하는 제어모듈(3)과;

   상기 제어모듈(3)의 로우(low) 신호에 따라 트랜지스터를 통전시킴으로서 전류를 구동하는 트랜지스터 드라이브(4)와;

   상기 트랜지스터 드라이브(4)에 의해 구동되는 발광소자와 수광소자를 구비한 포토커플러(5); 및

   상기 포토커플러(5)의 수광소자와 연결되어 코일에 전류가 흐르면 스위치가 오픈되어 밧데리의 주전선(7)을 차단하는 주릴레이(6)를 포함하므로써 차량충돌시 발생하는 충격을 감지하여 차량용 배터리의 주전선을 자동차단 하는 것을 특징으로 하는 차량충돌시 전원 자동차단장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 충격감지수단(1)이 차량의 전면부 및 후면부의 소정위치에 각각 하나씩 위치하는 것을 특징으로 하는 차량충돌시 전원 자동차단장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 주릴레이(6)가 차량용 배터리의 주전선(7)에 부착되는 것을 특징으로 하는 차량충돌시 전원 자동차단장치.