KR100310031B1 - 3-pole battery switch - Google Patents
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Abstract
시동 배터리(2) 및 보조 장치 배터리(8)를 갖은 3 극 차량용 배터리에서, 디바이스는 전극들이 충전을 수용하도록 스위치 R1 이 유사 전극(6, 12)을 접속 및 비접속시키며, 스위치 R2 가 전기 보조 장치를 보조 배터리로부터 접속 및 비접속시키는 배터리를 포함한다. 상기 디바이스는 보조 배터리의 충전 상태를 감지하며 보조 배터리로부터 시동 배터리로 흐르는 전류를 감지한다. 마이크로프로세서는 이것 및 초과 데이타를 사용하여 R2 를 개방시켜 보조 배터리의 임의의 방전을 방지하며, R1 를 클로우즈하여 시동 배터리의 충전을 허용하고 상기 시동 배터리가 부분적으로 방전된 보조 배터리를 돕도록 하며, 과충전이 표시될 때 R1 를 개방시킨다.In a three-pole vehicle battery with a starting battery (2) and an auxiliary device battery (8), the device connects and disconnects the similar electrodes 6, 12 so that the electrodes accept charge, and the switch R2 is electrically assisted. A battery that connects and disconnects the device from an auxiliary battery. The device senses the state of charge of the auxiliary battery and senses the current flowing from the auxiliary battery to the starting battery. The microprocessor uses this and excess data to open R2 to prevent any discharge of the spare battery, close R1 to allow charging of the starter battery, and to help the starter battery to partially discharged batteries, Open R1 when overcharge is indicated.
제 2 변형에서 스위치 R1 만이 존재하나 검출기는 작동자의 요구를 감지하여 차량을 초기화하며, R1 를 클로우즈하여 크랭킹 및 보조 배터리의 출력을 결합한다.In the second variant, only switch R1 is present but the detector senses the operator's needs to initialize the vehicle, and closes R1 to combine the output of the crank and the auxiliary battery.
Description
제1도는 3 극 배터리와 스위치의 부분을 형성하는 두개의 계전기를 도시하는 도면.1 shows a three pole battery and two relays forming part of a switch.
제2a도 내지 제2c도는 스위치의 흐름도.2a to 2c are flow charts of the switch.
제3도는 본 디바이스의 회로도.3 is a circuit diagram of the device.
제4도는 마이크로프로세서의 입력 및 출력을 도시하는 제3도 회로의 블럭도.4 is a block diagram of the FIG. 3 circuit showing the input and output of the microprocessor.
제5도는 절연 전압 검출을 사용한 배터리의 유사 극 사이의 한 스위치 동작의 변형을 도시한 도면.5 shows a variation of one switch operation between similar poles of a battery using isolation voltage detection.
제6도는 제5도 변형의 설치 방식을 도시하는 자동차용 배터리, 시동기 모터, 및 점화 스위치의 투시도.FIG. 6 is a perspective view of an automotive battery, a starter motor, and an ignition switch showing an installation manner of the FIG. 5 variant.
제7도는 제5도 변형의 회로도.7 is a circuit diagram of the FIG. 5 variant.
제8도는 제5도 변형의 회로도.8 is a circuit diagram of the FIG. 5 variation.
제9도는 제5도 변형에 대한 마이크로프로세서로부터 입력 대 출력의 블럭도.9 is a block diagram of input to output from a microprocessor for the FIG. 5 variant.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2 : CRA 배터리 4 : 모터2: CRA battery 4: motor
8 : AUX 배터리 10 : 컨덕터8: AUX Battery 10: Conductor
16 : 전류 센서 22 : 피에조 디스크16 current sensor 22 piezo disc
[기술 분야][Technical Field]
본원 발명은 3 극 배터리를 차량의 배선함에 적용시키는데 사용되는 스위치에 관한 것이다. 이 스위치는 가솔린 또는 디젤 모터가 달린 자동차, 선박, 항공기, 기타 배터리 고장의 위험이 예상되는 차량에 사용된다.The present invention relates to a switch used for applying a three-pole battery to the junction box of a vehicle. This switch is used in vehicles with gasoline or diesel motors, ships, aircraft, and other vehicles where the risk of battery failure is expected.
[배경 기술]Background Technology
3 극 배터리는 2 개의 배터리를 포함한다. 첫째로 디프 사이클(deep cycle) 보조 배터리(AUX)는 점화, 헤드라이트, 라디오 및 기타 부수 장치등의 일정한 작은 부하들에 사용되고, 두번째로 고출력 CRA 배터리(CRA)가 있다.The three-pole battery contains two batteries. First, a deep cycle auxiliary battery (AUX) is used for constant small loads such as ignition, headlights, radios and other accessories, and secondly there is a high output CRA battery (CRA).
이 배터리는 AUX 배터리용으로 하나의 음극, 양극, 그리고 CRA 배터리용으로 양극을 갖는다. 이러한 이중 전류 용량이 의미하는 바는, 배터리가 차량의 원래 배선함안에 설치되어 자동으로 기능하기 위해서는 두 배터리의 상호 접속을 제어하는 제어 시스템의 보조를 받아야 하며, 따라서 전류원은 조작자의 실수와 전혀 무관하게 된다.The battery has one cathode, one anode for the AUX battery, and one for the CRA battery. This dual current capability means that the battery must be assisted by a control system that controls the interconnection of the two batteries in order for the battery to be installed in the vehicle's original junction box and function automatically, so that the current source is completely independent of the operator's mistake do.
차량 정화 시스템/엔진 관리 시스템은 10A 까지의 전류를 유인할 수 있다. 보조 회로, 즉 공조 회로와 후방 윈도우 가열은 이들이 모두 스위치 온되는 경우 30A 이상을 필요로 한다. 이러한 수요는 AUX 배터리로 해결된다. 시동(cranking)은 7OOA 이상의 짧은 순간의 전류를 필요로 한다.The vehicle purification system / engine management system can attract up to 10A of current. Auxiliary circuits, ie air conditioning circuits and rear window heating, require more than 30 A when they are all switched on. This demand is addressed by AUX batteries. Cranking requires a short instantaneous current above 7OOA.
미국 특허 제 4,833,228 호는 3 극 SLI 배터리와 이 배터리를 차량의 배선함에 적용시키기 위한 스위치를 기술한다. 이 스위치는 이 두 배터리를 차량에 적용시키는데 있어서 실제적으로 일어나는 문제점을 제대로 다루지 못한다.US Pat. No. 4,833,228 describes a three pole SLI battery and a switch for applying the battery to a junction box of a vehicle. This switch does not address the real problem of applying these two batteries to the vehicle.
배터리를 두개의 절반으로 나누면 스위치에 특정한 부담을 안겨준다. 우선, 스위치는 충전을 위해 CRA 배터리와 AUX 배터리를 접속시켜야 한다. 둘째, 이 스위치는 어떤 보조 장치가 켜져 있는 상태에서 차량이 방치될 경우 CRA 배터리가 방전되어 못쓰게 되는 일이 없도록 해야 한다.Dividing the battery into two halves puts a certain burden on the switch. First, the switch must connect the CRA battery and the AUX battery for charging. Secondly, this switch should ensure that the CRA battery is not discharged and unusable if the vehicle is left unattended with some assistive devices turned on.
세째로, 차량이 구동되고 있는 때 이 스위치는 CRA 배터리의 점차적인 방전을 방지해야 한다. 예컨대 히터, 와이퍼, 라디오 및 라이트를 돌리면서 교통체증이 심한 곳에 있는 시내 택시는 그 고류 발전기의 출력을 쉽게 초과해 버린다. 트럭의 윈치(winch)는 100A 를 필요로 한다. 긴급 서비스 차량도 동일한 문제에 직면하지만 그 밖에도 부가적인 라이트, 의료 장비, 모니터 등을 갖고 있다. 이러한 장치들도 그러한 부하를 다룰수 있어야 한다. 스위치는 AUX 배터리의 출력이 부족한 경우 교류 발전기 고장 후에 적어도 CRA 배터리에서 점화 작동을 할 수 있어야 한다. 스위치는 발전기 고장 등의 긴급 상황에서도 이용가능한 비축 시간을 극대화해야 한다.Third, when the vehicle is running, this switch must prevent gradual discharge of the CRA battery. For example, a city cab in heavy traffic, with heaters, wipers, radios and lights running, easily exceeds its output. The winch of the truck requires 100 A. Emergency service vehicles face the same problem, but they also have additional lights, medical equipment and monitors. These devices must also be able to handle such loads. The switch must be able to ignite at least the CRA battery after an alternator failure if the output of the AUX battery is insufficient. The switch must maximize the available stocking time even in emergency situations such as generator failure.
네번째로, AUX 배터리가 방전되어 버린 경우 스위치는 차량의 시동을 위해 두 배터리를 접속해야 한다.Fourth, if the AUX battery is discharged, the switch must connect two batteries to start the vehicle.
다섯번째로, 두 배터리들이 충전될 때 CRA 배터리 전압은 시동 모터를 돌림에 따라 떨어지지만 AUX 배터리는 점화 장치에 전전압(full Voltage)을 제공해야 한다. 배터리를 단선시킴으로써 가능하게 되는 "열(hot)" 스파크는 차거운 날씨에도 신뢰할 만한 시동을 조장한다.Fifth, when the two batteries are charged, the CRA battery voltage drops as you turn the starter motor, but the AUX battery must provide the full voltage to the ignition. The “hot” sparks made possible by disconnecting the battery promote reliable start-up even in cold weather.
부가적으로, 스위치는 충전과 방전에 반응하며, 운전자의 차량 시동 의사에 반응해야 한다. 또한, 스위치는 조립하기 쉽고, 가능한 한 범용이며, 스위치가 조립되는 모든 종류의 차량에서 똑같이 기능하며, 배터리와 동등한 수명을 가지며, 가능하다면 차량 자체는 저전력 소모이고, 긴급 서비스, 해군용 또는 육군용으로 충분히 신뢰성이 있으며 저가의 대량 생산에 적합한 것이 바람직하다.In addition, the switch responds to charging and discharging and must respond to the driver's intention to start the vehicle. In addition, the switch is easy to assemble, is as universal as possible, functions equally well in all kinds of vehicles in which the switch is assembled, has a lifespan equivalent to a battery, and if possible the vehicle itself is low power consumption, for emergency services, navy or army use. It is desirable to be reliable enough and suitable for low-cost mass production.
이와같은 스위치들의 설계는 시험중에 새로운 상황의 조합이 일어남에 따라 더욱 복잡해졌다. 이러한 상황중 일부는 2 극 배터리 동작에서 일어나지 않는다. 우선 첫째로 자체적으로 전류를 흘려서 배터리를 천천히 방전시키는 계전기로 CRA 배터리와 AUX 배터리를 연결시키는 것이 보통이다.The design of these switches has become more complex as new combinations of situations arise during testing. Some of these situations do not occur in 2-pole battery operation. First, it is common to connect the CRA battery and the AUX battery with a relay that slowly discharges the battery by flowing current on its own.
두번째로, AUX 배터리가 계전기에 의해 보호되려면, 컷 아웃(cut out)이 일어나는 충전 레벨이 결정되어야 한다. 충전 레벨이 너무 높은 경우에는 가동중인 라이트와 히터의 작동이 중지되고, 너무 낮은 경우에는 운전자는 배터리를 크게 방전시킬 수 있다. 계전기가 차단되어야 하는 단계를 정하는데는 여러 방법이 있다. 단자 전압만이 신뢰할 수 없는 표시기이다. 단자 전압은 전류 흐름에 크게 영향을 받는다. 즉, 배터리 충전 상태는 가용 전압만으로 평가될 수 없다. AUX 배터리에 작은 부하가 부과되면, 이 배터리는 가용 전압이 별로 강하되지 않으면서 방전되겠지만 만일 큰 부하가 부과되면 큰 전압 강하가 즉시 나타난다. 배터리에 남아있는 충전은 우세한 부하에 비례하여 변화하려는 경항이 있다. 사고를 방지하기 위해서는 운전중에 전류를 컷 아웃시키는 것이 불가능하게 되어야 한다.Second, for the AUX battery to be protected by the relay, the charge level at which the cut out occurs must be determined. If the charge level is too high, the running lights and heaters are disabled, and if it is too low, the driver can drain the battery significantly. There are several ways to determine the stage at which the relay should be interrupted. Only terminal voltage is an unreliable indicator. Terminal voltage is greatly affected by current flow. In other words, the state of charge of the battery cannot be evaluated solely with the available voltage. If a small load is applied to the AUX battery, the battery will discharge without a significant drop in available voltage, but if a large load is applied, a large voltage drop will appear immediately. The charge left in the battery tends to change in proportion to the prevailing load. To prevent accidents, it must be impossible to cut out the current during operation.
추운 날씨에서 방전시킬 때는 배터리 전해질이 얼어버릴수가 있으므로 가능하다면 컷 아웃 전압은 동결 방지를 고려하여 선택되어야 한다. 세번째로, 전압이 소정치 이하로 강하될 때 AUX 배터리를 부속 장치들로부터 차단시킴으로써 AUX 배터리가 심하게 방전하는 것을 막을 수 있다. 네째로, CRA 배터리는 과충전하려는 경향으로부터 보호되어야 한다. 배터리가 너무 과열될 때는 이와 같은 보호는 컷 아웃에 의해 달성될 수 있다. 주위의 보넷 하부 온도는 크게 변화한다. 실제로 만족스러운 결과를 얻도록 컷 아웃에 대한 동작 임계치를 고정시키기가 어렵다.When discharged in cold weather, the battery electrolyte may freeze, so the cutout voltage should be chosen with consideration of freeze protection where possible. Third, when the voltage drops below a predetermined value, the AUX battery can be disconnected from the accessory devices to prevent the AUX battery from being severely discharged. Fourth, CRA batteries must be protected from the tendency to overcharge. This protection can be achieved by cutouts when the battery becomes too hot. The ambient temperature below the bonnet varies greatly. In practice, it is difficult to fix the operating thresholds for cutouts to get satisfactory results.
일본 특허 문서 3-49541A 에서는 기동을 확실하게 보장하고, 부속 장치에 연결되어 전환(changeover)시 에러를 방지하는 차량내의 한쌍의 배터리와, 부하가 가해져 있는 상태에서 배터리에 소정의 전압 강하가 검출될 때 그 부하를 다른 부하로 변경시키는 스위치로 구성된 설비에 대해서 기술하고 있다.In Japanese Patent Document 3-49541A, a pair of batteries in a vehicle that guarantees start-up and is connected to an accessory device and prevents an error during a changeover, and a predetermined voltage drop can be detected in the battery under load. It describes a facility consisting of a switch that changes the load to another load.
일본 특허 문서 4-200244 에서는 차량 배터리용 보호 회로를 공개하고 있는데, 이 회로에서 가청 알람은 주차시 운전자에게 라이트가 켜져 있다고 경보하고, 감지된 배터리 전압이 소정의 임계치로 강하되면 회로는 그 라이트를 소등시킨다.Japanese Patent Document 4-200244 discloses a protection circuit for a vehicle battery, in which an audible alarm alerts the driver that the light is on when parked, and when the detected battery voltage drops to a predetermined threshold, the circuit turns off the light. Turn off
US 4 902 956 은 종래의 배터리를 위한 안전 장치를 공개하고 있는데, 이 장치는 마이크로프로세서가 배터리의 충전 상태에 따라서 차단을 명령할 때 배터리를 부속 장치로부터 차단시킨다. 이어서 부속 장치는 뱅크와 차단된다. 조작자는 손으로 다시 연결시켜야 한다. 이 방식은 2 개의 스위치와 프리오리티가 존재하는 3 극 배터리에는 적용될 수 없다. 이들중 어느것도 상술한 문제점을 해결하기 위한 것이 아니다.US 4 902 956 discloses a safety device for a conventional battery, which disconnects the battery from the accessory device when the microprocessor commands the shutdown according to the state of charge of the battery. The accessory is then disconnected from the bank. The operator must reconnect by hand. This method cannot be applied to a three-pole battery with two switches and a priority. None of these is to solve the above problem.
[발명의 요약][Summary of invention]
본 발명의 제 1 양상은 전기 보조 장치를 공급하기 위한 AUX 배터리, CRA 배터리 및 상기 AUX 배터리에 접속된 전기 보조 장치를 포함하는 3 극 배터리 시스템, 배터리의 두 유사한 극간에 접속하기 위한 디바이스를 구비한 차량용 전기 시스템에 제공하는데, 상기 디바이스는 AUX 및 CRA 배터리를 접속시키는 통상적인 개방 스위치(R1), AUX 배터리의 전하 상태를 감지하며, 과충전을 방지하고 크랭킹 및 보조 기능과 AUX 배터리의 전하 상태가 감소될 때 R1 을 폐쇄시키기 위해 각각의 출력을 유지하도록 R1 을 개방하는 감지 수단을 포함하는데, 그러한 방법으로 차량을 출발시키기에 충분한 CRA 배터리 전하 상태를 여전히 유지하는 한 AUX 배터리가 우선적으로 방전되게 된다.A first aspect of the invention provides a three pole battery system comprising an AUX battery for supplying an electrical auxiliary device, a CRA battery and an electrical auxiliary device connected to the AUX battery, and a device for connecting between two similar poles of the battery. In a vehicle electrical system, the device detects the charge state of the AUX battery, a conventional open switch (R1) that connects the AUX and CRA batteries, prevents overcharging and prevents cranking and auxiliary functions and charge state of the AUX battery. Sensing means for opening R1 to maintain each output to close R1 when reduced, such that the AUX battery is preferentially discharged as long as it still maintains a sufficient CRA battery charge state to start the vehicle. .
본 발명의 제 2 양상은 상술된 바와같은 차량용 전기 시스템, 배터리의 유사한 극간에 접속하기 위한 디바이스에 제공하는데, 상기 디바이스는A second aspect of the invention provides a vehicle electrical system as described above, a device for connecting between similar poles of a battery, said device comprising
(a) CRA 및 AUX 배터리를 접속시키는 통상적인 개방 스위치(R1),(a) a conventional open switch (R1) connecting the CRA and AUX batteries,
(b) AUX 를 전기 보조 장치에 접속시키는 통상적으로 폐쇄된 스위치(R2),(b) a normally closed switch (R2) connecting the AUX to the electrical auxiliary device,
(c) AUX 배터리의 전하 상태 및 AUX 배터리로부터 CRA 배터리로의 어떤 전류를 검출하며, i) CRA 및 AUX 배터리를 접속 및 차단시키고, ii) 상기 시스템이 CRA 및 AUX 배터리를 충전시키게 하고, 변동하는 부하에 대응하게 하기 위해서 AUX 배터리를 전기 보조 장치에 접속시키고 전기 보조 장치로부터 AUX 배터리를 차단시키는 감지 수단을 구비한다.(c) detect the charge state of the AUX battery and any current from the AUX battery to the CRA battery, i) connect and disconnect the CRA and AUX batteries, ii) allow the system to charge the CRA and AUX batteries, and And sensing means for connecting the AUX battery to the electrical auxiliary device and for disconnecting the AUX battery from the electrical auxiliary device in order to respond to the load.
상기 스위치는 AUX 배터리의 전하 상태에 따라서 AUX 배터리로부터 보조 장치를 차단시키는 스위치를 포함하는 보조 배터리 보호 디바이스를 제공한다.The switch provides an auxiliary battery protection device comprising a switch to disconnect the auxiliary device from the AUX battery in accordance with the charge state of the AUX battery.
스위치는 래칭 계전기 일 수도 있다. 그러한 계전기는 배터리상의 어떤 정지 전류 강하도 부가하지 않는다. 전하의 상태는 AUX 배터리에서 이용가능한 전류 및 전압 모두를 측정함으로서 평가될 수도 있다. 평가는 주된 온도, 전해질 농도, 배터리 수명 및 내부 저항을 근거로 논의될 수 있다.The switch may be a latching relay. Such relays do not add any quiescent current drop on the battery. The state of charge may be evaluated by measuring both the current and voltage available in the AUX battery. Evaluation can be discussed based on main temperature, electrolyte concentration, battery life and internal resistance.
완전 충전이라면, 12.68V 이고 그후에 12.1V 로의 전압 강하는 작지만 저전류 이용가능성을 방해한다. 따라서, 스위치는 접속 또는 차단이 일어나기 전에 두 값을 적용해야만 한다. 대안으로, 전압의 변화율이 측정되어 계전기를 작동시키기 위해 사용될 수도 있다. 그러므로, 보조 전압이 주기적으로 샘플되고, △ V 는 계전기를 동작시키는 신호를 구동하는데 사용된다. 그 목적은 AUX 배터리에서 유용한 크기의 전하를 유지하기 위한 것이다. 극도의 방전은 배터리를 조속히 소모한다.If fully charged, the voltage drop to 12.68V and then to 12.1V is small but hinders low current availability. Therefore, the switch must apply both values before connection or disconnection occurs. Alternatively, the rate of change of the voltage may be measured and used to operate the relay. Therefore, the auxiliary voltage is periodically sampled, and ΔV is used to drive a signal for operating the relay. The purpose is to maintain a charge of a useful size in AUX batteries. Extreme discharge quickly drains the battery.
본 발명의 다른 장치 특징은Other device features of the present invention
(a) 배터리 전류, 전압, 온도, 차량 고장 검출 또는 엔진 시동을 표시하는 데이타를 기억시키는데 알맞은 데이타 기억 수단과,(a) data storage means suitable for storing data indicating battery current, voltage, temperature, vehicle failure detection or engine start-up;
(b) 배터리 전류, 전압, 온도, 차량 고장 검출 또는 엔진 시동에 관련되는 데이타를 입력하는데 알맞은 데이타 입력 수단과,(b) data input means suitable for inputting data relating to battery current, voltage, temperature, vehicle fault detection or engine starting;
(c)보조 기구에 가용한 전류를 AUX 배터리의 충전 상태와 비교하고 충전 상태를 보호하기 위해 보조기구를 연결 또는 차단시키는 신호를 발생시키는 비교 수단을 구비하는,(c) comparison means for comparing the current available to the accessory to the state of charge of the AUX battery and for generating a signal to connect or disconnect the accessory to protect the state of charge,
배터리 제어 디바이스 에 사용되는 어셈블리를 취급하는 데이타를 제공한다.Provides data for handling assemblies used in battery control devices.
분리되는 충전 상태는 온화한 주변 온도 즉 2 ℃ 이상에서 최대 충전의 10% 가 바람직하다. 겨울 온도가 -35 ℃ 로 떨어지는 캐나다와 같은 더 추운 기후에서는 충전 상태는 최대 충전시의 60% 에서 설정된다.The state of charge to be separated is preferably 10% of the maximum charge at a mild ambient temperature ie above 2 ° C. In colder climates, such as Canada, where winter temperatures drop to -35 ° C, the state of charge is set at 60% of full charge.
또한 비교 수단은 CRA 및 AUX 배터리를 연결하는 계전기(relay)를 열거나 닫기 위해 데이타 기억 수단의 값을 갖는 AUX 및 CRA 배터리간에 흐르는 전류를 비교함으로써 그 충전 상태를 보호한다.The comparison means also protects its state of charge by comparing the current flowing between the AUX and CRA batteries with the value of the data storage means to open or close the relays connecting the CRA and AUX batteries.
본 발명의 CRA 배터리 및 AUX 배터리를 갖는 2 개의 배터리와, 운전자가 차량을 시동하길 원하는 것을 표시하는 스위치의 더 전기적으로 정극성측에 인가된 시험 전압의 같은 2 개의 막대간에 연결되는 스위치를 제공하고, 여기서 스위치는 시동기(starter) 스위치의 한 측상의 검출에 응답하여 연결되는 계전기를 결합한다.Providing a switch connected between two batteries having a CRA battery and an AUX battery of the present invention and the same two bars of test voltage applied to the more electrically positive side of the switch indicating that the driver wishes to start the vehicle and Where the switch engages a relay that is connected in response to detection on one side of the starter switch.
계전기가 AUX 배터리에서 설정된 레벨로 떨어지는 전압에 응답해서 차단되면 스위치의 개선된 동작이 결과로 되어진다. 전압이 다른 설정 레벨을 초과할 때 재연결은 발생된다.If the relay is disconnected in response to a voltage dropping to the set level on the AUX battery, improved switch operation is the result. Reconnection occurs when the voltage exceeds another set level.
스위치가 AUX 배터리로부터 CRA 배터리로 흐르는 설정된 최대를 넘는 전류를 검출할 때 계전기가 오픈되면 스위치 동작이 또한 개선된다.Switch operation is also improved if the relay opens when the switch detects a current above the set maximum flowing from the AUX battery to the CRA battery.
그러므로 스위치는 전압 감지, 지나친 전류 흐름 및 검출된 시동 상태에 응답하여 2 개의 배터리를 연결하고 차단한다.The switch therefore connects and disconnects two batteries in response to voltage sensing, excessive current flow and detected startup conditions.
본 발명은 또한 상기 임의의 두 조건에 응답하여 개방되는 계전기를 통합하는 스위치를 제공한다.The invention also provides a switch incorporating a relay that opens in response to any of the above two conditions.
상기와 관련된 전압 센싱(sensing)에 있어서, 상기 계전기는 AUX 배터리 전압이 12.55V 보다 낮은 소정의 범위로 강하할 때 개방된다. 기준 전압은 AUX 배터리가 기준 전압을 갖춘 이용가능한 전압을 비교하는 비교기로 밴드 갭 생성기에 의해 전달되며 합성 신호는 계전기를 동작시킨다. 상기 계전기는 회로내의 히스테리시스에 의해 12.9V 에서 폐쇄되며 12.55V 에서 개방된다. 이것은 방향 지시기와 같은 보조 장치에 의해 야기된 작은 전압 강하에 응답하는 불필요한 계전기 동작을 못하게 한다.In the voltage sensing associated with this, the relay opens when the AUX battery voltage drops to a predetermined range lower than 12.55V. The reference voltage is delivered by the band gap generator to a comparator where the AUX battery compares the available voltage with the reference voltage and the synthesized signal drives the relay. The relay is closed at 12.9V and open at 12.55V by hysteresis in the circuit. This prevents unnecessary relay operation in response to small voltage drops caused by auxiliary devices such as direction indicators.
상기 신호 전압은 차량의 접지와 관련되지 않은 절연된 공급으로부터 유도된다. 스위치의 한쪽으로부터 반대쪽 까지 차량 접지 시스템을 통하여 매우 낮은 저항 경로가 존재하기 때문에 블럭킹(blocking) 다이오드는 점화 스위치와 스타터(starter) 솔레노이드 사이에 삽입된다.The signal voltage is derived from an insulated supply that is not related to the ground of the vehicle. A blocking diode is inserted between the ignition switch and the starter solenoid because there is a very low resistance path through the vehicle ground system from one side of the switch to the other.
절연된 전압 공급이 AUX 양극을 점화 스위치에 접속하는 전도체에 도입되면, 상기 전압은 보조 장치를 정상적으로 싱크다운(sink down)시키지만 블럭킹 다이오드 때문에 스타터 솔레노이드를 통하여 회로를 완성하지는 못한다. 절연된 전압과 블럭킹 다이오드에 대한 설비는 계전기가 초기에 폐쇄됨으로써 차량 시동을 위해 개방되는 것을 보증한다. 이것은 콜드 모터를 크랭킹(cranking)하는 CRA 배터리의 출력과 핫스파크의 설비에 대한 AUX 배터리의 출력을 분리하는 것을 나타낸다.When an isolated voltage supply is introduced to the conductor connecting the AUX anode to the ignition switch, the voltage normally sinks the auxiliary device but does not complete the circuit through the starter solenoid due to the blocking diode. The facility for insulated voltages and blocking diodes ensures that the relay is initially closed and therefore open for vehicle starting. This represents separating the output of the CRA battery cranking the cold motor from the output of the AUX battery to the hotspark facility.
상기 분리된 전압은 대신 엔진 컴퓨터에 의해 발생될 수 있으나 상기 수단은 그것이 차량 전기 장치에 미소한 교란도 일으키지 않고 제어를 실행하고 엔진 컴퓨터 개정과 같은 어떠한 재디자인도 요구되지 않기 때문에 경제적이고 효과적이다.The isolated voltage may instead be generated by the engine computer but the means is economical and effective since it performs control without causing minor disturbances to the vehicle electrical system and no redesign such as engine computer revision is required.
다른 변형에서 키스위치 자체는 절연 전압 공급을 독립적으로 만들도록 변경되지만 이 명세서는 재설계 통로 보다 적응성 제안을 주시하고 있다.In other variations, the keyswitch itself is modified to make the isolation voltage supply independent, but this specification looks at the adaptive proposal rather than the redesign pathway.
키를 스타트 위치로 턴닝시키는 것은 계전기가 30 초 동안 연결된 상태에서 래치될 수 있게 하나, 반복되는 접속 회로가 두 배터리 모두가 충전됨을 검출할 경우 차단되어 6 초 동안 차단된 상태를 유지한다. 상기 두 배터리의 분리는 스파크를 제공할 것이다.Turning the key to the start position allows the relay to be latched in the connected state for 30 seconds, but the repeated connection circuitry is blocked when it detects that both batteries are charged and remains blocked for 6 seconds. Separation of the two batteries will provide a spark.
사실상 많은 충/방전 상태가 차량 SLI 배터리에서 발생하며 계전기의 동작에 관해 스위치에 대해 입력을 제공하는 세개의 감지 상태중 어느 하나가 다른 두개의 동작을 무시할 수 있다. 키 위치는 단지 시작에서만 우선권을 갖는다. 따라서 본 디바이스는 전문 시스템의 이점을 제공한다. 어떠한 인간적 간섭도 요구되지 않는다.In fact, many charge / discharge states occur in the vehicle SLI battery and any of the three sensing states that provide input to the switch regarding the operation of the relay can ignore the other two operations. Key positions have priority only at the beginning. The device thus offers the advantages of a specialized system. No human interference is required.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본원 명세서를 보다 상세히 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the present specification.
맨먼저 제 1 도에 대해 언급하건데, CRA 배터리(2)가 극(6)을 통해 시동기 모터(4)에 접속되며 AUX 배터리(8)가 극(12)으로부터 컨덕터(10)에 의해 보조 장치 (도시않됨)에 접속된다. 극(14)은 양 배터리 모두 서브한다. 유사 극(6및 12)의 SGS 톰슨 ST6220 마이크로프로세서 P(제 2 도 참조)의 인터페이스 회로로부터 신호를 수신하는 계전기 R1 에 의해 연결 및 분리된다. R1 이 클로즈될 때 AUX 배터리로부터 CRA 배터리로 흐르는 전류가 전류 센서(16)에 의해 검출된다. 상기 센서는 분기된다. 상기 전류 크기에 대한 값(0 내지 255)이 마이크로프로세서 μP 에서의 데이타 엔트리 버스로 공급된다.Referring first to Figure 1, the CRA battery 2 is connected to the starter motor 4 via the pole 6 and the AUX battery 8 is connected by the conductor 10 from the pole 12 to the auxiliary device ( Not shown). The pole 14 serves both batteries. It is connected and disconnected by a relay R1 which receives a signal from the interface circuit of the SGS Thomson ST6220 microprocessor P (see FIG. 2) of the pseudo poles 6 and 12. FIG. The current flowing from the AUX battery to the CRA battery when R1 is closed is detected by the current sensor 16. The sensor is branched. The value (0 to 255) for the current magnitude is fed to the data entry bus at microprocessor μP.
유사 센서(18)가 컨덕터(10)안의 AUX 전류를 감지한다. 병렬로 연결된 전압 센서(20)는 보조 전압을 감지한다. 두개의 다른 입력 즉 드라이버 엔트리 및 엔진 주행과 같은 움직임을 감지하는 피에조 디스크(22)와 세미 컨덕터 LM 337 검출기로 부터의 배터리 전압이 마이크로프로세서안의 버스에 도달한다. 이들은 마이크로프로세서용 입력 데이타로서 다음 방식의 코드로 주어진다. 입력 범위는 제 4 도에 도시된다.Similar sensor 18 senses the AUX current in conductor 10. The voltage sensor 20 connected in parallel detects an auxiliary voltage. Battery voltages from the piezo disk 22 and the semiconductor LM 337 detector, which sense movement such as two different inputs, driver entry and engine travel, reach the bus in the microprocessor. These are input data for the microprocessor and are given in code of the following manner. The input range is shown in FIG.
R1 은 정상적으로 개방 상태이며, 상기 마이크로프로세서로부터의 출력 신호는 계전기를 폐쇄하며, 배터리 출력이 가산되도록 그 배터리들을 접속한다. R1 은 개방 상태이며 동작시 두 배터리를 충전시키도록 연속적으로 폐쇄된다. R2 는 0N 코일 및 OFF 코일을 가지며, 전류의 펄스가 상태를 변경시키게끔 쌍안정 상태이다. R2 는 단지 가끔씩 방전을 디스에이블시키는 경향이 상태를 수정하도록 개방된다.R1 is normally open, the output signal from the microprocessor closes the relay and connects the batteries such that the battery output is added. R1 is open and closed continuously to charge both batteries during operation. R2 has a 0N coil and an OFF coil and is bistable so that a pulse of current changes state. R2 only opens to modify the state, which only tends to disable the discharge from time to time.
R2 동작은 그 계전기와 병렬 관계인 트랜지스터 Q5 를 설치하므로써 개선된다. R2 폐쇄 상태일 때, 트랜지스터 Q5 는 온 상태를 유지하지만, 차량이 가동치 않을 때, 30 초 동안 개선이 검출되지 않으며, 보조 장치의 전력 소모는 2A 이하로 하강하며, 인입 충전 전류가 검출되지 않으며, 즉, AUX 단자에서의 전압은 보조 장치의 전압 이하로 R2 가 접속분리되어서 100mA 를 세이빙하며, 트랜지스터 Q5 는 보조 장치용의 단일 컨덕터가 된다.R2 operation is improved by providing transistor Q5 in parallel with the relay. When R2 is closed, transistor Q5 remains on, but when the vehicle is not running, no improvement is detected for 30 seconds, the power consumption of the auxiliary device drops below 2A, and no incoming charging current is detected. That is, the voltage at the AUX terminal saves 100mA by disconnecting R2 below the voltage of the auxiliary device, and transistor Q5 becomes a single conductor for the auxiliary device.
AUX 배터리 전압이 소정의 주의 레벨로 하강하는 것을 마이크로컴퓨터가 검출할 때, 트랜지스터 Q5 는 스위치 오프되어 AUX 배터리를 세이빙한다. 트랜지스터 Q5 가 스위치 온되는 순간이 검출되면, 전류가 증가하거나, 보조 장치상의 전압이 AUX 배터리 전압 이상이 되어 R2 가 접속된다. 따라서, 트랜지스터 Q5 는 차량이 사용되지 않고 큰 부하가 걸리지 않을 때를 보조한다.When the microcomputer detects that the AUX battery voltage falls to the predetermined attention level, the transistor Q5 is switched off to save the AUX battery. When the moment when the transistor Q5 is switched on is detected, the current increases or the voltage on the auxiliary device becomes equal to or higher than the AUX battery voltage and R2 is connected. Thus, transistor Q5 assists when the vehicle is not used and no heavy load is applied.
제 2 도를 참조하면, μP 는 단지 mA 만을 소모하며, 엔진 가동시 보조 장치로서 기능한다.Referring to FIG. 2, μP consumes only mA and functions as an aid to engine operation.
제 4 도는 다음을 수신하는 입력을 도시한다.4 shows an input for receiving:
1. (AUX) 전압1. (AUX) voltage
2. AUX 전류2. AUX Current
3. AUX 에서 CRA 로 흐르는 전류3. Current flowing from AUX to CRA
4. 온도4. Temperature
5. 차량 보딩 (boarding)5. Vehicle boarding
6. 엔진 가동6. Engine operation
출력은 다음과 같다.The output is as follows:
a. R1a. R1
b. R2 접속b. R2 connection
c. 트랜지스터 Q5 비접속c. Transistor Q5 not connected
유니트 작업은 다음과 같다:The unit operation is as follows:
차량은 AUX 무부하로서 구동되며, AUX 및 CRA 배터리는 모두 충전된다. 노이즈 검출기는 차량이 가동중인 것을 나타낸다. 드라이버는 AUX 무부하로서 차량을 파킹한다. R1 및 R2 는 접속 상태를 유지한다. 클록 메모리는 원상태를 유지한다. R1 은 전류를 유도하며, 충전 상태에 있으며, R1 은 컷아웃된다. 드라이버가 진폭등을 스위치온하고, R1 이 이미 컷아웃되지 않은 경우, R1 이 컷아웃되면, 마이크로프로세서는 AUX 배터리의 충전 상태를 주기적으로 샘플화한다. 충전 상태가 사전 설정 임계치(온도로 조정) 즉, 20 ℃ 에서 10%, -10 ℃ 에서 25%, -35 ℃ 에서 60% 에 있는 경우, R2 는 AUX 무부하를 차단한다. 따라서 차폭등은 차량이 스타팅할 수 있도록 배터리를 스위치 오프시킨다.The vehicle is driven as AUX no-load and both AUX and CRA batteries are charged. The noise detector indicates that the vehicle is running. The driver parks the vehicle as AUX no load. R1 and R2 remain connected. The clock memory remains intact. R1 induces a current, is in a charged state, and R1 is cut out. If the driver switches on the amplitude light and R1 is not already cut out, and R1 is cut out, the microprocessor periodically samples the charge state of the AUX battery. If the state of charge is at a preset threshold (adjusted to temperature), ie 10% at 20 ° C, 25% at -10 ° C and 60% at -35 ° C, R2 blocks the AUX no-load. Therefore, the streetlight switches off the battery for the vehicle to start.
드라이버가 차량을 스타트할 경우, 피에조 검출기가 그것을 감지하고 R2 는 점화를 제공하도록 차단되며, 마이크로프로세서는 스타트를 하도록 30 초간 접속을 보장한다. AUX 출력이 로우인 경우, R1 은 점화를 지원하도록 컷인된다.When the driver starts the vehicle, the piezo detector detects it and R2 is shut off to provide ignition, and the microprocessor guarantees a 30 second connection to start. If the AUX output is low, R1 is cut in to support ignition.
주행시, R2 는 안전 목적으로 충전 상태와 무관하게 접속된다. 차량이 허용된 30 초간 스타트하지 않으면, 마이크로프로세서는 AUX 배터리의 충전 상태를 연속적으로 샘플화하고 그가 사전 설정 임계치에 있는 경우, R2 는 컷아웃된다.When running, R2 is connected for safety purposes regardless of the state of charge. If the vehicle does not start for the allowed 30 seconds, the microprocessor continuously samples the state of charge of the AUX battery and if he is at a preset threshold, R2 is cut out.
차량이 스타트되어 구동할시, 교류 발전기 CRA 배터리를 충전시키며, 마이크로프로세서는 동일한 충전 상태를 샘플화하여, 온도, 전류, 전압, 배터리 용량, 배터리 수명등을 고려한 정제품을 만드는 충전 상태를 계산한다. CRA 배터리가 완전히 충전되어야 하는 경우, R1 은 과충전을 방지하도록 컷아웃된다. 파괴된 팬벨트는 어떤 부속품들의 고장보다 더 빠르게 냉각수 순환 장애로부터 오는 과열 문제를 발생시킨다. AUX 충전 상태가 낮아지고, R2 와 R1 이 닫힌 상태로 되며, 자동차가 점화를 위한 전압 부족으로 마침내 정지할 때까지 R1 과 R2 가 닫힌 상태를 유지하기 위해서는 교류 발전기가 작동하지 않아야 한다. 또한 R2 는 자동차가 운행중일 때 떨어져 나가는 경우는 없다. 만약 내부 스위치가 고장나면, 예를들어 AUX 터미날의 전압으로 보아 13.5V 에서 AUX 배터리 상자가 충전되어야 하지만 피에조 검 출기 (piezo detector)가 충전을 알리지 않는 경우, 시스템은 피에조 검출기가 고장나고 스탠바이 코드가 R2 를 떨어져 나가지 못하게 한다고 추정한다. 이와같은 종류의 배터리는 군용, 상용을 위한 4 륜 구동 자동차와 응급 차량과 성능이 문제시 되는 선박에서 사용되는 경향이 있다. AUX 배터리의 방전이 먼저 시작되기 때문에 두가지 배터리가 방전되는 비상시에서 AUX 배터리가 점화시키기에 너무 낮은 최저 전압으로 떨어져도 CRA 배터리는 여전히 모터를 구동시키고 점화용 전압을 제공할 수 있다. 피에조 장치와 같은 동작 감시 센서 (motion sensor)가 쓸모없는 선박에서는 동종의 스위치가 출발과 함께 R2 를 닫는데 사용된다.When the vehicle is started and driven, it charges the alternator CRA battery, and the microprocessor samples the same state of charge, calculating the state of charge to make a genuine product that takes into account temperature, current, voltage, battery capacity, and battery life. If the CRA battery must be fully charged, R1 is cut out to prevent overcharging. Destroyed fan belts create overheating problems that result from cooling water circulation failures faster than some of the accessories fail. The alternator must not run to keep the AUX charge low, R2 and R1 closed, and R1 and R2 remain closed until the vehicle finally stops due to lack of ignition voltage. Also, R2 never falls off while the car is in operation. If the internal switch fails, for example, if the AUX battery box needs to be charged at 13.5V based on the voltage at the AUX terminal, but the piezo detector does not indicate charging, the system will fail and the standby code will fail. It is assumed that R2 does not fall off. Batteries of this type tend to be used in military and commercial four-wheel drive vehicles and emergency vehicles and in ships where performance is a concern. Because the AUX battery begins discharging first, the CRA battery can still drive the motor and provide the ignition voltage even if the AUX battery drops to the lowest voltage too low to ignite in an emergency when both batteries are discharged. In ships where a motion sensor such as a piezo device is not available, a homogeneous switch is used to close R2 upon departure.
스파크 플러그와 같은 전기 부품에 가까운 유도 픽업 (pick ups)은 피에조 장치들이 실용적이지 못한 곳에서 동작 상황을 검출한다.Inductive pick ups close to electrical components, such as spark plugs, detect operating conditions where piezo devices are not practical.
상술한 장치의 장점들은 다음과 같다.Advantages of the device described above are as follows.
a) R2 는 차량이 운행중인 동안은 절대로 떨어져 나가지 않는다.a) R2 will never fall off while the vehicle is in motion;
b) 배터리의 동결이 잘 일어나지 않는다.b) Freezing of the battery does not occur well.
c) AUX 배터리의 출력이 극대화 된다.c) The output of AUX battery is maximized.
d) 배터리의 수명이 보다 길다.d) The battery has a longer life.
e) 과충전을 방지한다.e) prevent overcharging;
f) AUX 배터리의 과도한 방전을 방지하여 배터리의 수명을 연장시킨다.f) Prolongs battery life by preventing excessive discharge of AUX batteries.
제 5 도를 우선 참조하면, CRA 배터리(2)는 극(6)을 거쳐 스타터 모터(4)에 제공한다. AUX 배터리(8)는 컨덕터(10)에 의해 극(12)으로부터 전기 보조기 (electrical auxiliaries)에 연결되어 있다. 극(6, 12)은 계전기 R1 에 의해 연결되거나 분리되어 마이크로프로세서 μP 의 인터페이스 회로로부터 신호를 수신한다.Referring first to FIG. 5, the CRA battery 2 is provided to the starter motor 4 via the pole 6. The AUX battery 8 is connected from the pole 12 to electrical auxiliaries by the conductor 10. The poles 6 and 12 are connected or disconnected by relay R1 to receive signals from the interface circuit of the microprocessor μP.
케이블(24)은 스타터 솔레노이드(26)을 경유하여 극(8)을 스타터 모터(4)에 연결한다. 리드(10)는 AUX 배터리를 교류 발전기 A에 연결한다. 리드(10)는 또한 AUX 배터리를 다른 보조기 예를들어 라이트(lights)(30)에 연결한다. 절연된 신호 전압은 FEED IN 에서 F 를 수신하여 SENSE 에 S 가 검출된다. 블러킹 다이오드(32)는 키 스위치(34)에 가깝게 배치된다. 디바이스(28)와 같은 다이오드는 차량 회로에 부가된 성분이다.The cable 24 connects the pole 8 to the starter motor 4 via the starter solenoid 26. The lead 10 connects the AUX battery to the alternator A. The lead 10 also connects the AUX battery to another accessory, such as lights 30. The isolated signal voltage receives F at FEED IN and S is detected at SENSE. The blocking diode 32 is disposed close to the key switch 34. Diodes such as device 28 are components added to the vehicle circuit.
상기 2 가지 성분은 제 2 도에 나타난다. 스위치(28)는 배터리의 리드상에 놓여 있다. 스타터 솔레노이드(26)는 리드(36)에 의해 키 스위치(34)에 접속되어 있다. 다이오드를 포함하는 커넥터(38)의 푸쉬(push)는 리드(36)의 단부에서 솔레노이드(26)와 태그(40) 사이에 놓여 있다. 이것은 키 스위치(34)의 ST 위치에 연결되어 있다.The two components are shown in FIG. The switch 28 lies on the lead of the battery. The starter solenoid 26 is connected to the key switch 34 by the lid 36. A push of the connector 38 comprising a diode lies between the solenoid 26 and the tag 40 at the end of the lead 36. It is connected to the ST position of the key switch 34.
[전압 센싱][Voltage sensing]
제 3 도를 참조하면 계전기 R1 을 작동하는 이 수단은 가장 낮은 프라이어리티(lowest priority)를 취한다. 전압 검출은 R9(10) 및 RU2 를 경유하여 AUX 배터리의 전압을 감지한다. RU2 는 소정 스위칭 포인트의 정밀한 세팅을 허용한다. UIC 는 입력을 버퍼링하고 AUX 전압의 약 1/10 정도를 비교기 UID 에 보내는 전압 종동부(voltage follower)이다. 비교기의 네거티브 입력은 정밀 ref(Z1)로부터 직접 이끌어낸다. AUX 전압의 1/10 정도가 ref 전압을 초과하면 UID 의 출력은 상승하며 계전기가 연결되도록 계전기에 전류가 흐르는 것을 허용함으로써 Q1 이 턴온된다. 자기 이력(Hysteresis)이 R12, R13 에 제공되어 소음을 감소시키고 스위칭 작동을 원활하게 한다.Referring to FIG. 3, this means of operating relay R1 takes the lowest priority. Voltage detection detects the voltage of the AUX battery via R9 (10) and RU2. RU2 allows precise setting of a given switching point. The UIC is a voltage follower that buffers the input and sends about 1/10 of the AUX voltage to the comparator UID. The negative input of the comparator derives directly from the precision ref (Z1). When about one-tenth of the AUX voltage exceeds the ref voltage, the output of the UID rises and Q1 turns on by allowing current to flow through the relay to connect it. Hysteresis is provided to R12 and R13 to reduce noise and facilitate switching operation.
그래서 계전기는 전압 센싱에 응답하여 종종 작동하는데 왜냐하면 이는 엔진 속도의 변화와 보조기의 사용이 계속적으로 변화하기 때문이다.Thus, relays often operate in response to voltage sensing because the change in engine speed and the use of braces are constantly changing.
[절연된 전압 공급][Isolated voltage supply]
U4(556)는 이중 오실레이터 처럼 생겨서 스위치의 전력 소모를 감소시킨다. U4B 는 약 6Hz 에서 진동하여 U4B 는 약 6KHz 에서 진동하여, B 부분의 Q 출력을 A 의 리세트 입력단에 제공한다. 그러므로 Q3 에 기초하여 전류 증폭기에는 6KHz 의 짧은 폭발이 도착한다.U4 556 looks like a dual oscillator, reducing the power consumption of the switch. U4B vibrates at about 6Hz and U4B vibrates at about 6KHz, providing the Q output of part B to the reset input of A. Therefore, based on Q3, a short explosion of 6 KHz arrives at the current amplifier.
T1 은 절연 변압기이며 그 출력은 D1-4에 의해 정류된 브릿지이며 출력 dc 전압은 캐패시터 C8 에 저장된다. 상기 분리 dc 전압의 발생은 라이트가 남아있을 때 공급되는 정상 배터리 공급원에 낮은 저항 경로를 피하게 하는데 필요하다. U3 광 커플러는 검출 장치로 사용된다. 키이가 START 로 돌려질 때 이것은 입력단에서의 음의 임펄스를 비교기(U2B)에 제공한다.T1 is an isolation transformer whose output is the bridge rectified by D1-4 and the output dc voltage is stored in capacitor C8. The generation of the isolated dc voltage is necessary to avoid low resistance paths to the normal battery source supplied when the light remains. U3 optocouplers are used as detection devices. When the key is turned to START it provides a negative impulse at the input to the comparator U2B.
R3, D5, C5 는 이러한 펄스의 래칭을 제공한다. 키이 스위치 검출은 R3-C5 의 시정수 동안 온되어 남는다. U2A 는 비교기의 기준 입력이 크랭크 전압의 1/5 로 근접하도록 바이어스되는 비교기로서 이루어진다. 다른 입력단의 전압이 기준 전압 보다 더 높은 한, 출력은 높고 이리하여 Q1 을 턴온하고 계전기(R1)를 통해 전류를 제공하여 AUX 배터리를 CRA 배터리에 연결시킨다. 샤시 연결이 예를들어 라이트와 스타터(starter) 솔레노이드를 제공하는 가용한 접지 권선중 어느 것을 직류가 이용할 수 없는 점에서 이러한 공급원은 보조 회로에서 가용한 전류 통로와 분리된다. 블럭킹 다이오드(24)는 오직 단방향으로 전류가 흐르도록 한다.R3, D5, C5 provide latching of these pulses. Key switch detection remains on for the time constant of R3-C5. U2A consists of a comparator that is biased such that the reference input of the comparator is close to one fifth of the crank voltage. As long as the voltage at the other input is higher than the reference voltage, the output is high, thus turning on Q1 and providing current through relay (R1) to connect the AUX battery to the CRA battery. These sources are separated from the current paths available in the auxiliary circuits, in that the direct current is not available in any of the available ground windings providing chassis and for example light and starter solenoids. The blocking diode 24 allows current to flow in only one direction.
운전자의 열쇠가 ST 위치에 있다면 전압은 검출되고 광-커플러(R1/R2)는 증폭기(U2:8, U2:A)에 의해 얻어진 짧은 주기의 신호를 보낸다. 증폭된 신호는 트랜지스터(Q1)를 스위칭 온하고 계전기(R1)는 닫힌다. CRA 배터리는 크래킹 전류를 제공한다. AUX 는 코일과 스타터 솔레노이드를 활성화시킨다. 운전자가 차량의 시동거는 것을 스위치에 가르키는 간단한 전압 신호를 광-커플러가 발생하면 5 초의 지연이 키이 스위치가 다시 즉시 동작하는 것을 방지하도록 콘덴서(C5)가 지연을 유도한다. 이것은 계전기가 다른 센서의 명령으로 남도록 한다. 계전기가 개방되고 양쪽 배터리가 그들의 입력으로 될 때 보조 배터리가 방전된다면 가장 좋은 시동 상태가 존재하지만 CRA 배터리가 계전기를 통해 코일에 연결된다면 차량이 오직 시동 걸린다.If the driver's key is in the ST position, the voltage is detected and the opto-coupler R1 / R2 sends a short period of signal obtained by the amplifiers U2: 8 and U2: A. The amplified signal switches on transistor Q1 and relay R1 is closed. CRA batteries provide a cracking current. AUX activates the coil and starter solenoid. When the opto-coupler generates a simple voltage signal that indicates to the switch that the driver is starting the vehicle, the condenser C5 induces a delay so that a 5 second delay prevents the key switch from operating immediately again. This leaves the relay commanded by another sensor. The best starting condition exists if the auxiliary battery is discharged when the relay is open and both batteries are at their input, but the vehicle only starts if the CRA battery is connected to the coil via the relay.
[과전류 보호][Overcurrent Protection]
전류 레벨이 다르기 때문에 AUX 배터리는 CRA 배터리를 보조할 수 없다는 것을 이해해야 한다. CRA 배터리가 어떤 이유로 방전을 할지라도 계전기가 충전시 연결되자 마자 전류가 보조 배터리로부터 흐른다. 과도 전류 센서는 오직 AUX 로 부터 CRA 배터리(역이 아님)까지 흐르는 전류를 모니터하고 40A 를 초과하는 전류를 차단한다.It is to be understood that the AUX battery cannot support the CRA battery because of the different current levels. Regardless of whether the CRA battery is discharging for any reason, current flows from the secondary battery as soon as the relay is connected when charging. The transient sensor only monitors the current flowing from the AUX to the CRA battery (not reverse) and blocks currents above 40A.
전류 센서의 목적은 :The purpose of the current sensor is:
(a) 전류 손상으로부터 계전기 보호(a) Protection of relays from current damage
(b) 핫 스파크를 주도록 시동시에 AUX 와 CRA 배터리 분리(b) Removing AUX and CRA Batteries at Startup to Hot Spark
두꺼운 구리 와이어 전이 저항(42)은 스위치(20)내 두개 양극(6, 8) 사이에 연결된다. 과도한 전류 보호는 오직 한 방향으로 즉 AUX 에서 CRA 까지 작동한다. 검출은 50A 에서 약 100mV 강하하는 R16 의 기능이다. 차등 증폭기(1B)는 R16 전이 (42)상의 강하를 기준한다. 이것은 비교기(U2)의 양 입력단에 공급된다. 비교기의 음 입력단은 선택된 OCP 행선지를 세트하는데 사용되는 RV1 을 통해 정밀 대역 차이 기준점(21)으로부터 공급된다. 1B 의 출력이 RV1 에 의해 세트된 점보다 더 클때 U2D 의 출력은 상승하고 R45 를 통해 제 2 비교기 U2C 의 양 입력단에 공급된다. 비교기 U2C 의 음 입력단은 약 1/3 크랭크 전압으로 R17, R18 에 의해 바이어스 된다. 키 스위치 검출이 능동적이 아니라면 D9 는 음의 입력을 초과하는 양의 입력을 중지시킨다. 이렇게 과도한 전류 보호가 오직 키 스위치 검출 동안에 동작한다. U2C 의 출력이 상승할 때 그것은 차례로 비교기 U1B 에 공급하는 D1O, C6, R19 에 의해 발생된 지연을 시작한다. 이러한 출력은 Q1 을 구동하는 전압을 제거하는 Q2 를 구동하고 계전기는 분리한다. 전류 센서는 전압 센서와 키이 시동 센서상에 우선권을 갖지만 시동 센서에 의해 인에이블된다.A thick copper wire transition resistor 42 is connected between the two anodes 6, 8 in the switch 20. Excessive current protection only works in one direction, from AUX to CRA. Detection is a function of R16 that drops approximately 100mV at 50A. The differential amplifier 1B references the drop on the R16 transition 42. It is supplied to both inputs of comparator U2. The negative input of the comparator is supplied from the precision band difference reference point 21 via RV1 which is used to set the selected OCP destination. When the output of 1B is greater than the point set by RV1, the output of U2D rises and is fed through R45 to both inputs of the second comparator U2C. The negative input of the comparator U2C is biased by R17 and R18 at about a third crank voltage. If key switch detection is not active, D9 stops positive input above the negative input. This excessive current protection only works during key switch detection. When the output of U2C rises, it starts the delay caused by D10, C6, R19 which in turn supplies comparator U1B. This output drives Q2, which removes the voltage driving Q1, and the relay disconnects. The current sensor has priority on the voltage sensor and the key start sensor but is enabled by the start sensor.
[설치 절차][Installation Procedure]
1. 와이어링 기구는 모든 액세사리로부터 시동 모터를 공급하는 케이블을 분리하므로서 나눠진다.1. The wiring mechanism is split by disconnecting the cable that supplies the starting motor from all accessories.
2. 교류 발전기는 기구의 AUX 측에 있어야 한다.2. The alternator shall be on the AUX side of the apparatus.
3. 보조 기구는 배터리로부터 제거되고 시동 단자는 시동 솔레노이드로부터 제거된다. 멀티미터는 키이가 ST 로 되어 있을 때 그들 사이에 직접 통로가 존재하는 것을 확인하는데 사용된다. 그들 사이에 적어도 10K 오옴 저항이 있다.3. The accessory is removed from the battery and the starting terminal is removed from the starting solenoid. The multimeter is used to verify that there is a direct path between them when the key is in ST. There is at least 10K ohm resistance between them.
4. 다미오드 24 는 제 2 도에 도시되듯이 단자(36)에서 아답터에 포함된다.4. Damiod 24 is included in the adapter at terminal 36 as shown in FIG.
[센서의 작동][Operation of the sensor]
자동차는 계전기 개방에 따라 정지한다. 양쪽 배터리는 충전된다. 키이 스위치는 돈다. CRA 배터리는 모터를 크랭크한다. AUX 배터리는 코일을 활성화한다. 모터는 시동걸리고 그 다음에 아이들 상태가 된다. 보조는 스위치 온된다. 전압 강하는 전압 센서에 의해 감지되고 계전기는 닫힌다. 충전은 계속된다. 차량이 멈춘다. 계전기가 개방한다. 라이트가 켜진다. AUX 배터리가 방전하지만 CRA 배터리 충전이 된다. 키이가 돌아갈 때, 키이 동작은 우선권을 갖고 계전기는 닫히지만 전압 센서는 AUX 배터리의 낮은 전압을 검출한다. 계전기는 닫힌채로 CRA 배터리는 모터를 크랭크하여 코일을 활성화시킨다.The car stops as the relay opens. Both batteries are charged. The key switch turns. The CRA battery cranks the motor. The AUX battery activates the coil. The motor starts and then goes idle. Auxiliary is switched on. The voltage drop is detected by the voltage sensor and the relay is closed. Charging continues. The vehicle stops. The relay opens. The light turns on. The AUX battery discharges but the CRA battery charges. When the key returns, the key operation takes priority and the relay closes, but the voltage sensor detects the low voltage of the AUX battery. With the relay closed, the CRA battery cranks the motor to activate the coil.
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940002774A KR100310031B1 (en) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 3-pole battery switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940002774A KR100310031B1 (en) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 3-pole battery switch |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR950026052A KR950026052A (en) | 1995-09-18 |
KR100310031B1 true KR100310031B1 (en) | 2001-12-15 |
Family
ID=66663626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019940002774A KR100310031B1 (en) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 3-pole battery switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100310031B1 (en) |
-
1994
- 1994-02-17 KR KR1019940002774A patent/KR100310031B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR950026052A (en) | 1995-09-18 |
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