KR20220086180A - Electric vehicle charging controller - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러는 제1 스위치를 턴온시켜 전기 자동차 전원공급장치의 제1 전원과 전기 자동차의 제2 접지 단자 사이에 폐회로를 형성하는 전기 자동차 전원공급장치의 제1 시퀀스부와 연결되며, 상기 제1 스위치의 온오프 상태에 대응하는 제1 감지 신호를 출력하는 제1 감지부; 및 제2 스위치를 턴온시켜 상기 전기자동차 전원공급장치의 제1 접지 단자와 상기 제1 전원 사이에 폐회로를 형성하는 전기 자동차 전원공급장치의 제2 시퀀스부와 연결되며, 상기 제2 스위치의 온오프 상태에 대응하는 제2 감지 신호를 출력하는 제2 감지부;를 포함하고, 상기 제1 감지부는, 상기 제1 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 제1 감지 신호를 출력하는 제1 연산 증폭기(operation amplifier) 소자;를 포함하고, 상기 제2 감지부는, 상기 제1 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 제2 감지 신호를 출력하는 제2 연산 증폭기 소자;를 포함한다.The electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention turns on the first switch to form a closed circuit between the first power supply of the electric vehicle power supply and the second ground terminal of the electric vehicle. a first sensing unit connected to the unit and outputting a first sensing signal corresponding to an on-off state of the first switch; and a second sequence unit of the electric vehicle power supply device that turns on a second switch to form a closed circuit between the first ground terminal of the electric vehicle power supply device and the first power supply, and turns on/off the second switch a second detection unit outputting a second detection signal corresponding to a state, wherein the first detection unit receives power from the first power supply and outputs the first detection signal (operation amplifier) ) device; and the second sensing unit receives power from the first power source and outputs a second operational amplifier device for outputting the second sensing signal.
Description
실시 예는 전기 자동차 충전 컨트롤러에 관한 것이다.The embodiment relates to an electric vehicle charge controller.
전기 자동차(Electric Vehicle, EV) 또는 플러그-인 하이브리드 자동차(Plug-In Hybrid Electric Vehicle, PHEV)와 같은 친환경 자동차는 배터리 충전을 위하여 충전소에 설치된 전기 자동차 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)를 이용한다.Eco-friendly vehicles such as Electric Vehicles (EVs) or Plug-In Hybrid Electric Vehicles (PHEVs) use Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE) installed in charging stations to charge batteries. .
이를 위하여, 전기 자동차 충전 장치(Electric Vehicle Charging Controller, EVCC)는 EV 내에 탑재되며, EV 및 EVSE와 통신하며, 전기 자동차의 충전을 제어한다.To this end, an Electric Vehicle Charging Controller (EVCC) is mounted in the EV, communicates with the EV and EVSE, and controls charging of the electric vehicle.
예를 들어, EVCC가 전기 자동차로부터 충전 시작을 지시하는 신호를 수신하면, 충전을 시작하도록 제어할 수 있으며, 전기 자동차로부터 충전 종료를 지시하는 신호를 수신하면, 충전을 종료하도록 제어할 수 있다.For example, when the EVCC receives a signal instructing the start of charging from the electric vehicle, it can control to start charging, and when receiving a signal instructing the end of charging from the electric vehicle, it can control to end charging.
전기 자동차의 충전 방법은 충전 시간에 따라 급속 충전과 완속 충전으로 구분될 수 있다. 급속 충전의 경우에는, 충전기에서 공급되는 직류 전류에 의하여 배터리가 충전되고, 완속 충전의 경우에는 충전기에 공급되는 교류 전류에 의하여 배터리가 충전된다. 따라서 급속 충전에 사용되는 충전기를 급속 충전기 또는 직류 충전기라 칭하고, 완속 충전에 사용되는 충전기를 완속 충전기 또는 교류 충전기라 칭한다. The charging method of an electric vehicle may be divided into fast charging and slow charging according to the charging time. In the case of rapid charging, the battery is charged by the DC current supplied from the charger, and in the case of slow charging, the battery is charged by the AC current supplied to the charger. Therefore, a charger used for fast charging is called a fast charger or a DC charger, and a charger used for slow charging is called a slow charger or an AC charger.
전기 자동차 충전 시스템은 고압의 전기를 통해 충전하므로 감전 등의 안전상 문제나 역전류 등에 의한 시스템 고장 문제가 야기될 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차 충전 시스템은 충전 시 발생할 수 있는 다양한 문제 등을 미연에 방지하고자 다양한 시퀀스를 통해 충전 과정을 제어하며, 시스템의 안정성을 높이기 위한 다양한 구조를 제공하고 있다. Since the electric vehicle charging system is charged through high-voltage electricity, safety problems such as electric shock or system failure due to reverse current may occur. Accordingly, the electric vehicle charging system controls the charging process through various sequences in order to prevent various problems that may occur during charging in advance, and provides various structures for increasing the stability of the system.
하지만, 현재 전기 자동차 충전 시스템은 배터리 충전 과정에서 발생할 수 있는 다양한 문제를 모두 감지하거나 예방하지 못하고 있는바, 이를 해결하기 위한 해결책이 요구된다.However, the current electric vehicle charging system cannot detect or prevent all of the various problems that may occur during the battery charging process, and a solution is required to solve this problem.
실시 예는 전기 자동차와 전기 자동차 전원공급장치 사이의 접지 라인 연결 상태를 정확히 검출할 수 있는 전기 자동차 충전 컨트롤러를 제공하기 위한 것이다. An embodiment is to provide an electric vehicle charge controller capable of accurately detecting a ground line connection state between an electric vehicle and an electric vehicle power supply.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.The problem to be solved in the embodiment is not limited thereto, and it will be said that the purpose or effect that can be grasped from the solving means or embodiment of the problem described below is also included.
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러는 제1 스위치를 턴온시켜 전기 자동차 전원공급장치의 제1 전원과 전기 자동차의 제2 접지 단자 사이에 폐회로를 형성하는 전기 자동차 전원공급장치의 제1 시퀀스부와 연결되며, 상기 제1 스위치의 온오프 상태에 대응하는 제1 감지 신호를 출력하는 제1 감지부; 및 제2 스위치를 턴온시켜 상기 전기자동차 전원공급장치의 제1 접지 단자와 상기 제1 전원 사이에 폐회로를 형성하는 전기 자동차 전원공급장치의 제2 시퀀스부와 연결되며, 상기 제2 스위치의 온오프 상태에 대응하는 제2 감지 신호를 출력하는 제2 감지부;를 포함하고, 상기 제1 감지부는, 상기 제1 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 제1 감지 신호를 출력하는 제1 연산 증폭기(operation amplifier) 소자;를 포함하고, 상기 제2 감지부는, 상기 제1 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 제2 감지 신호를 출력하는 제2 연산 증폭기 소자;를 포함한다. The electric vehicle charge controller according to the embodiment of the present invention turns on the first switch to form a closed circuit between the first power supply of the electric vehicle power supply and the second ground terminal of the electric vehicle, the first sequence of the electric vehicle power supply a first sensing unit connected to the unit and outputting a first sensing signal corresponding to an on-off state of the first switch; and a second sequence unit of the electric vehicle power supply device that turns on a second switch to form a closed circuit between the first ground terminal of the electric vehicle power supply device and the first power supply, and turns on/off the second switch a second detection unit outputting a second detection signal corresponding to a state, wherein the first detection unit receives power from the first power supply and outputs the first detection signal (operation amplifier) ) device; and the second sensing unit receives power from the first power source and outputs a second operational amplifier device for outputting the second sensing signal.
상기 제1 감지부는, 상기 제1 연산 증폭기의 반전 단자에 제1단이 연결되고 상기 제1 연산 증폭기의 출력 단자에 제2단에 연결되는 제1 저항 소자;를 포함할 수 있다. The first sensing unit may include a first resistance element having a first end connected to an inverting terminal of the first operational amplifier and a second end connected to an output terminal of the first operational amplifier.
상기 제2 감지부는, 상기 제2 연산 증폭기의 반전 단자에 제1단이 연결되고 상기 제2 연산 증폭기의 출력 단자에 제2단에 연결되는 제2 저항 소자;를 포함할 수 있다. The second sensing unit may include a second resistance element having a first terminal connected to an inverting terminal of the second operational amplifier and a second terminal connected to an output terminal of the second operational amplifier.
상기 제1 감지부 및 상기 제2 감지부에 공급되는 전압을 분배하는 전압 분배부;를 더 포함할 수 있다. It may further include; a voltage divider for dividing the voltage supplied to the first sensing unit and the second sensing unit.
상기 전압 분배부는, 제2단이 상기 제1 연산 증폭기의 비반전 단자에 연결되는 제3 저항; 제1단이 제1 연산 증폭기의 비반전 단자 및 상기 제3 저항의 제2단에 연결되고 제2단이 상기 제2 접지 단자에 연결되는 제4 저항; 및 제1단이 상기 제3 저항의 제1단에 연결되고 제2단이 상기 제2 연산 증폭기의 비반전 단자에 연결되는 제5 저항;을 포함할 수 있다. The voltage divider may include: a third resistor having a second end connected to a non-inverting terminal of the first operational amplifier; a fourth resistor having a first end connected to a non-inverting terminal of a first operational amplifier and a second end of the third resistor, and a second end connected to the second ground terminal; and a fifth resistor having a first end connected to a first end of the third resistor and a second end connected to a non-inverting terminal of the second operational amplifier.
상기 전기 자동차 전원공급장치로 인가되는 역전압을 차단하거나 상기 전기 자동차 전원공급장치로부터 인가되는 역전압을 차단하는 보호부;를 더 포함할 수 있다. It may further include; a protection unit that blocks the reverse voltage applied to the electric vehicle power supply device or blocks the reverse voltage applied from the electric vehicle power supply device.
상기 보호부는, 애노드 단자가 상기 전기 자동차 전원공급장치에 전기적으로 연결되고 캐소드 단자가 상기 제3 저항의 제1단 및 상기 제5 저항의 제1단에 연결되는 제1 다이오드; 및 애노드 단자가 상기 제5 저항의 제2단 및 상기 제2 연산 증폭기의 비반전 단자에 연결되고 캐소드 단자가 상기 전기 자동차 전원공급장치에 전기적으로 연결되는 제2 다이오드;를 포함할 수 있다. The protection unit may include: a first diode having an anode terminal electrically connected to the electric vehicle power supply and a cathode terminal connected to a first end of the third resistor and a first end of the fifth resistor; and a second diode having an anode terminal connected to the second terminal of the fifth resistor and a non-inverting terminal of the second operational amplifier, and a cathode terminal electrically connected to the electric vehicle power supply.
상기 제1 감지 신호 및 상기 제2 감지 신호에 포함된 노이즈 신호를 제거하는 노이즈 제거부;를 더 포함할 수 있다. It may further include; a noise removing unit for removing the noise signal included in the first detection signal and the second detection signal.
상기 노이즈 제거부는, 제1단이 상기 제1 연산 증폭기의 출력 단자에 연결되고, 제2단이 상기 제2 접지 단자에 연결되는 제1 캐패시터; 및 제1단이 상기 제2 연산 증폭기의 출력 단자에 연결되고, 제2단이 상기 제2 접지 단자에 연결되는 제2 캐패시터;를 포함할 수 있다. The noise removing unit may include: a first capacitor having a first end connected to an output terminal of the first operational amplifier and a second end connected to the second ground terminal; and a second capacitor having a first terminal connected to the output terminal of the second operational amplifier and a second terminal connected to the second ground terminal.
상기 제1 감지부, 상기 제2 감지부, 상기 전압 분배부 및 노이즈 제거부는, 상기 제1 접지 단자와 상기 제2 접지 단자를 연결하는 접지 라인에 연결되며, 상기 접지 라인을 통해 상기 제2 접지 단자에 전기적으로 연결될 수 있다. The first sensing unit, the second sensing unit, the voltage dividing unit, and the noise removing unit are connected to a ground line connecting the first ground terminal and the second ground terminal, and are connected to the second ground through the ground line. It can be electrically connected to the terminal.
상기 제1 감지 신호의 전압값이 기 설정된 임계값보다 작으면 상기 제1 접지 단자와 상기 제2 접지 단자가 연결된 것으로 판단하고, 상기 제1 감지 신호의 전압값이 상기 임계값보다 크거나 같으면 상기 제1 접지 단자와 상기 제2 접지 단자가 사이의 연결이 끊어진 것으로 판단하는 판단부;를 더 포함할 수 있다. If the voltage value of the first detection signal is less than a preset threshold value, it is determined that the first ground terminal and the second ground terminal are connected, and if the voltage value of the first detection signal is greater than or equal to the threshold value, the It may further include; a determination unit that determines that the connection between the first ground terminal and the second ground terminal is broken.
실시 예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치와 전기 자동차 사이의 접지 라인의 개방 여부를 검출함으로써 충전 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다. According to an embodiment, the safety of the charging system may be improved by detecting whether the ground line between the electric vehicle power supply device and the electric vehicle is open.
신호 감지에 연산 증폭기 소자를 이용함으로써 이상 전류 등에 의한 마이크로 컨트롤러 파손을 미연에 방지할 수 있다. By using an operational amplifier element for signal detection, it is possible to prevent damage to the microcontroller due to an abnormal current or the like in advance.
신호 감지에 연산 증폭기 소자를 이용함으로써 제조 비용을 감소시킬 수 있다. Manufacturing cost can be reduced by using op amp devices for signal sensing.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above, and will be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 6는 도 5에서 제1 접지 단자와 제2 접지 단자가 연결되지 않은 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연결 상태 판단 방법의 순서도이다.
도 8 및 도 9은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.1 is a view for explaining an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the configuration of an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a circuit configuration of an electric vehicle charge controller according to a first embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a circuit configuration of an electric vehicle charge controller according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view for explaining a case in which the first ground terminal and the second ground terminal are not connected in FIG. 5 .
7 is a flowchart of a method for determining a connection state according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are diagrams illustrating simulation results of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical spirit of the present invention is not limited to some embodiments described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected between the embodiments. It can be used by combining or substituted with .
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B, C", it is combined as A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above) or under (below)" of each component, top (above) or under (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", the meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템은 전기 에너지를 동력으로 동작하는 전기 자동차의 배터리 충전을 위한 시스템을 의미할 수 있다. An electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention may refer to a system for charging a battery of an electric vehicle that operates by using electric energy as power.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템은 전기 자동차 전원공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE, 10) 및 전기 자동차(Electric Vehicle, EV, 20)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention may include an electric vehicle power supply device (Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE, 10 ) and an electric vehicle (Electric Vehicle, EV, 20 ).
전기 자동차 전원공급장치(10)는 AC 또는 DC 전력을 공급하는 설비이며, 충전소에 배치되거나, 가정 내에 배치될 수 있으며, 휴대 가능하도록 구현될 수도 있다. 전기 자동차 전원공급장치(10)는 충전소(supply), AC 충전소(AC supply) 및 DC 충전소(DC supply) 등과 혼용될 수 있다. 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원 측으로부터 AC 또는 DC 전력을 공급받을 수 있다. 주전원은 전력 계통 등을 포함할 수 있다. 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원으로부터 공급받은 AC 또는 DC 전력을 변압하거나 변환하여 전기 자동차(20)에 공급할 수 있다. The electric vehicle
전기 자동차(20)는 탑재된 배터리로부터 에너지의 전부 혹은 일부를 공급받아 동작하는 자동차를 의미한다. 전기 자동차(20)는 배터리에 충전된 전기 에너지만으로 주행하는 전기 자동차뿐만 아니라, 화석 연료를 이용하는 엔진을 병행하여 주행하는 플러그인 하이브리드 자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함할 수 있다. 전기 자동차(20)에 구비된 배터리는 전기 자동차 전원공급장치(10)로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있다.The
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing the configuration of an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템은 전기 자동차 전원공급장치(10, Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE), 케이블(50, cable), 커넥터(51, connector), 인렛(53, inlet), 정션 박스(100, junction box), 전기 자동차 충전 컨트롤러(200, Electric Vehicle Charging Controller, EVCC), 배터리(300), 배터리 관리 시스템(400, Battery Management System, BMS) 및 통합 전력 제어 장치(500, Electric Power Control Unit, EPCU)을 포함할 수 있다. 전기 자동차 충전 시스템에 포함된 구성은 전기 자동차 전원공급장치(10) 측(EVSE side)의 구성과 전기 자동차(20) 측(EV side)의 구성으로 구분될 수 있다. 전기 자동차 전원공급장치(10) 측의 구성은 전기 자동차 전원공급장치(10), 케이블(50) 및 커넥터(51)를 포함할 수 있다. 전기 자동차 측의 구성은 인렛(53), 정션 박스(100), 전기 자동차 충전 컨트롤러(200), 배터리(300), 배터리 관리 시스템(400) 및 통합 전력 제어 장치(500)를 포함할 수 있다. 이러한 구분은 설명의 편의를 위한 것으로서 한정되는 것은 아니다. An electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention includes an electric vehicle power supply device (10, Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE), a cable (50, cable), a connector (51, connector), an inlet (53, inlet), and a junction. A box (100, junction box), an electric vehicle charging controller (200, Electric Vehicle Charging Controller, EVCC), a
우선, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 전기 자동차의 배터리(300)를 충전하기 위한 전력을 공급한다. 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원(예를 들어, 전력 계통)으로부터 공급받은 전력을 전기 자동차(20)로 전달할 수 있다. 이때, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원으로부터 공급받은 전력을 감압하거나 변환하여 전기 자동차(20)에 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치(10)가 AC 전력을 전기 자동차(20)에 공급하는 경우, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원으로부터 공급받은 AC 전력을 변압하여 전기 자동차(20)에 공급할 수 있다. 다른 실시예로, 전기 자동차 전원공급장치(10)가 DC 전력을 전기 자동차(20)에 공급하는 경우, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원으로부터 공급받은 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 전기 자동차(20)에 공급할 수 있다. 전력의 변압이나 변환을 위하여, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 전력 변환 장치를 구비할 수 있다. 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 정류기(rectifier), 절연 변압기(isolation transformer), 인버터(inverter), 컨버터(converter) 등을 포함할 수 있다. First, the electric vehicle
전기 자동차 전원공급장치(10)는 전기 자동차(20)의 배터리(300)를 충전하는데 필요한 다양한 제어 신호를 송수신하고 배터리 충전 프로세스를 제어하기 위한 충전 제어장치를 포함할 수 있다. 충전 제어장치는 전기 자동차(20)와 제어 신호를 송수신하며 배터리 충전 프로세스를 수행할 수 있다. 제어 신호는 충전 준비, 충전 종료, 근접 검출 등의 정보를 포함할 수 있다. 충전 제어장치는 전기 자동차(20)와 통신하기 위한 통신장치를 포함할 수 있다. 통신장치는 전력선 통신(power line communication, PLC), 계측 제어기 통신망(controller area network, CAN) 등을 이용하여 전기 자동차(20)와 통신할 수 있다. 통신장치는 충전 제어장치에 포함될 수도 있고, 별도로 분리되어 구성될 수도 있다. The electric vehicle
다음으로, 케이블(50), 커넥터(51) 및 인렛(53)은 전기 자동차 전원공급장치(10)와 전기 자동차를 전기적으로 연결한다. Next, the
케이블(50)은 전기 자동차 전원공급장치(10)와 전기 자동차(20) 사이에서 전력 및 신호를 전달한다. 케이블(50)은 전력을 전달하는 전력선, 충전에 관련한 제어 신호를 전달하는 신호선, 접지를 연결하는 접지선 등을 포함할 수 있다. The
케이블(50)은 전기 자동차 전원공급장치(10)와 연결된다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치(10)와 케이블(50)은 별도의 연결 구성 없이 직접 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치(10)와 케이블(50)은 전기 자동차 전원공급장치(10)에 구비된 소켓-아웃렛(socket-outlet)과 케이블(50)에 구비된 플러그(plug)의 결합을 통해 연결될 수 있다. The
커넥터(51)는 케이블(50)에 연결될 수 있으며, 인렛(53)은 전기 자동차(20)에 구비될 수 있다. 커넥터(51)와 인렛(53)을 묶어 커플러(coupler)로 명명할 수 있다. 커넥터(51)와 인렛(53)은 서로 결합 가능한 구조로서, 커넥터(51)와 인렛(53)의 결합을 통해 전기 자동차(20)와 전기 자동차 전원공급장치(10)가 전기적으로 연결될 수 있다. 인렛(53)과 커넥터(51)는 직접 연결될 수 있을 뿐만 아니라, 어댑터(adaptor, 52)를 통해 연결될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 어댑터(52)는 전기 자동차 전원공급장치(10)의 규격과 전기 자동차(20) 사이의 충전 규격이 상이하여 커넥터(51)와 인렛(53)이 직접 연결될 수 없을 때 이용될 수 있다. 예를 들어, CHAdeMO 표준 스펙에 따른 전기 자동차 전원공급장치(10)의 커넥터(51)와 chaoji 표준 스펙에 따른 전기 자동차(20)의 인렛(53)을 연결하기 위하여, 어댑터(52)가 이용될 수 있다. The
커넥터(51)와 인렛(53)은 서로 결합될 수 있는 복수의 핀(pin)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 복수의 핀 중 하나는 전기 자동차 전원공급장치(10)와 전기 자동차 충전 컨트롤러(200) 사이에 CP(Control Pilot) 신호가 전송되는 CP 포트용 핀일 수 있고, 다른 하나는 커넥터(51)와 인렛(53)의 근접 여부를 감지하는 PD(Proximity Detection) 포트용 핀일 수 있으며, 또 다른 하나는 전기 자동차 전원공급장치(10)의 보호 접지와 연결되는 보호 접지(Protective Earth, PE) 포트용 핀일 수 있다. 복수의 핀 중 또 다른 하나는 주유구 플랩(flap)을 열기 위한 모터를 구동시키기 위한 핀일 수 있고, 또 다른 하나는 모터를 센싱하기 위한 핀일 수 있으며, 또 다른 하나는 온도 센싱을 위한 핀일 수 있고, 또 다른 하나는 엘이디 센싱을 위한 핀일 수 있고, 또 다른 하나는 캔(CAN) 통신을 위한 핀일 수 있다. 복수의 핀 중 하나는 전기 자동차(20) 내 충돌 감지 센서로부터 인가되는 전압 라인용 핀일 수 있고, 다른 하나는 전기 자동차(20)에 충전 전력을 공급하는 배터리 핀일 수 있으며, 또 다른 하나는 고전압 보호용 핀일 수 있다. 그러나, 핀의 개수 및 기능은 이로 제한되는 것은 아니며, 다양하게 변형될 수 있다.The
정션 박스(100)는 전기 자동차 전원공급장치(10)로부터 공급된 전력을 배터리(300)에 전달한다. 전기 자동차 전원공급장치(10)로부터 공급되는 전력은 고전압으로서 이를 배터리(300)에 직접 공급하게 되면 돌입 전류로 인하여 배터리(300)가 손상될 수 있다. 정션 박스(100)는 돌입 전류에 의한 배터리 손상을 방지하기 위하여 적어도 하나의 릴레이(relay)를 포함할 수 있다. The
전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)의 배터리 충전에 관한 프로세스의 일부 또는 전부를 제어할 수 있다. 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차 통신 컨트롤러(Electric Vehicle Communication Controller, EVCC)로 명명될 수도 있다. The electric
전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차 전원공급장치(10)와 통신할 수 있다. 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차 전원공급장치(10)로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차 전원공급장치(10)에 구비된 충전 제어 장치와 통신할 수 있으며, 충전 제어 장치로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 송수신할 수 있다. The electric
전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)와 통신할 수 있다. 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)의 배터리 관리 시스템(400)과 통신할 수 있으며, 배터리 관리 시스템(400)으로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 수신할 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)의 통합 전력 제어 장치(500)와 통신할 수 있으며, 통합 전력 제어 장치(500)로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 수신할 수 있다. The electric
전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 상기의 기능을 수행하기 위하여 마이크로 컨트롤러(micro controller unit, MCU), 통신 장치, 릴레이 장치 등을 구비할 수 있다. The electric
배터리 관리 시스템(400)은 전기 자동차(20) 내 배터리(300)의 에너지 상태를 관리한다. 배터리 관리 시스템(400)은 배터리(300)의 사용 현황을 모니터링하고 효율적인 에너지 분배를 위한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 시스템(400)은 에너지의 효율적인 사용을 위해 전기 자동차(20)의 가용 전력 상황을 차량 통합 제어기 및 인버터 등에 전송할 수 있다. 다른 예로, 배터리 관리 시스템(400)은 배터리(300)의 각 셀 당 전압 편차를 보정하거나 배터리(300)를 적정 온도로 유지하기 위하여 냉각팬을 구동할 수 있다. The
통합 전력 제어 장치(500)는 모터의 제어를 포함하여 전기 자동차의 전반적인 움직임을 제어하는 장치이다. 통합 전력 제어 장치(500)는 모터 제어 장치(Motor Control Unit, MCU), 저전압 직류 변환 장치(Low Voltage DC-DC Converter, LDC), 차량 통합 제어기(Vehicle Control Unit, VCU)를 포함할 수 있다. 모터 제어 장치는 인버터(Inverter)로 명명될 수 있다. 모터 제어 장치는 배터리로부터 직류 전원을 수신하여 3상 교류 전원으로 변환시킬 수 있으며, 차량 통합 제어기의 명령에 따라 모터를 제어할 수 있다. 저전압 직류 변환 장치는 고전압 전원을 저전압(예를 들어, 12[V]) 전원으로 변환하여 전기 자동차(20)의 각 부품에 공급할 수 있다. 차량 통합 제어기는 전기 자동차(20) 전반에 관한 시스템의 성능을 유지하는 역할을 한다. 차량 통합 제어기는 모터 제어 장치, 배터리 관리 시스템(400) 등 다양한 장치들과 함께 충전, 주행 등 다양한 기능을 수행할 수 있다. The integrated
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 구성도이다.3 is a block diagram of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 제1 감지부(210) 및 제2 감지부(220)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전압 분배부(230), 보호부(240), 노이즈 제거부(250) 및 판단부(260)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the electric
제1 감지부(210)는 제1 스위치를 턴온시켜 전기 자동차 전원공급장치의 제1 전원과 전기 자동차의 제2 접지 단자 사이에 폐회로를 형성하는 전기 자동차 전원공급장치의 제1 시퀀스부와 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치의 제1 시퀀스부는 제1 스위치를 턴온시킴으로써 전기 자동차 측에 배터리 충전 시작을 위한 신호를 전송할 수 있다. 즉, 제1 시퀀스부는 제1 스위치를 턴온시켜 전기 자동차 전원공급장치의 제1 전원과 전기 자동차의 제2 접지 단자 사이에 형성된 폐회로에 전류가 흐르게 함으로써 충전 시작을 위한 신호를 전기 자동차 측으로 전송할 수 있다. The
제1 감지부(210)는 제1 스위치의 온오프 상태에 대응하는 제1 감지 신호를 출력할 수 있다. 제1 감지부(210)는 전기 자동차 전원공급장치의 제1 전원과 전기 자동차의 제2 접지 단자 사이에 형성된 폐회로에 포함된 감지 노드의 전압을 제1 감지 신호로 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 감지 신호는 전기 자동차 충전 표준 규격인 CHAdeMO의 D1 신호(charging sequence1)에 대응할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The
제1 감지부(210)는 제1 전원으로부터 전력을 공급받아 제1 감지 신호를 출력하는 제1 연산 증폭기(operation amplifier) 소자를 포함할 수 있다. 제1 감지부(210)는 제1 연산 증폭기의 반전 단자에 제1단이 연결되고 제1 연산 증폭기의 출력 단자에 제2단에 연결되는 제1 저항 소자를 포함할 수 있다. The
제2 감지부(220)는 제2 스위치를 턴온시켜 전기자동차 전원공급장치의 제1 접지 단자와 제1 전원 사이에 폐회로를 형성하는 전기 자동차 전원공급장치의 제2 시퀀스부와 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치의 제2 시퀀스부는 제2 스위치를 턴온시킴으로써 전기 자동차 측에 배터리 충전 시작을 위한 신호를 전송할 수 있다. 즉, 제2 시퀀스부는 제2 스위치를 턴온시켜 전기자동차 전원공급장치의 제1 접지 단자와 제1 전원 사이에 형성된 폐회로에 전류가 흐르게 함으로써 충전 시작을 위한 신호를 전기 자동차 측으로 전송할 수 있다.The
제2 감지부(220)는 제2 스위치의 온오프 상태에 대응하는 제2 감지 신호를 출력할 수 있다. 제2 감지부(220)는 전기자동차 전원공급장치의 제1 접지 단자와 제1 전원 사이에 형성된 폐회로에 포함된 감지 노드의 전압을 제2 감지 신호로 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 감지 신호는 전기 자동차 충전 표준 규격인 CHAdeMO의 D2 신호(charging sequence2)에 대응할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The
제2 감지부(220)는 제1 전원으로부터 전력을 공급받아 제2 감지 신호를 출력하는 제2 연산 증폭기 소자를 포함할 수 있다. 제2 감지부(220)는 제2 연산 증폭기의 반전 단자에 제1단이 연결되고 제2 연산 증폭기의 출력 단자에 제2단에 연결되는 제2 저항 소자를 포함할 수 있다. The
전압 분배부(230)는 제1 감지부(210) 및 제2 감지부(220)에 공급되는 전압을 분배할 수 있다. 전압 분배부(230)는 복수의 저항을 포함할 수 있다. 전압 분배부(230)에 포함된 복수의 저항의 크기는 전기 자동차 충전 표준 규격 등을 고려하여 당업자에 의해 변경될 수 있다. The
보호부(240)는 전기 자동차 전원공급장치로 인가되는 역전압을 차단하거나 전기 자동차 전원공급장치로부터 인가되는 역전압을 차단할 수 있다. 보호부(240)는 복수의 다이오드를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 다이오드는 제1 시퀀스부에 의해 형성되는 폐회로에 배치될 수 있고, 다른 하나의 다이오드는 제2 시퀀스부에 의해 형성되는 폐회로에 배치될 수 있다. The
노이즈 제거부(250)는 제1 감지 신호 및 제2 감지 신호에 포함된 노이즈 신호를 제거할 수 있다. 노이즈 제거부(250)는 복수의 캐패시터를 포함할 수 있다. 복수의 캐패시터는 제1 감지부(210)에서 제1 감지 신호가 출력되는 감지 노드 및 제2 감지부(220)에서 제2 감지 신호가 출력되는 감지 노드에 연결되어, 제1 감지 신호 및 제2 감지 신호에 포함된 노이즈 신호를 제거할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 노이즈 제거부(250)는 로우 패스 필터(low pass filter)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
한편, 제1 감지부(210), 제2 감지부(220), 전압 분배부(230) 및 노이즈 제거부(250)는 제1 접지 단자와 제2 접지 단자를 연결하는 접지 라인에 연결되며, 접지 라인을 통해 제2 접지 단자에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 접지 라인은 전기 자동차 충전 표준 규격인 CHAdeMO의 protective conductor 라인에 대응할 수 있다. On the other hand, the
판단부(260)는 제1 감지 신호의 전압값이 기 설정된 임계값보다 작으면 제1 접지 단자와 제2 접지 단자가 연결된 것으로 판단할 수 있다. 판단부(260)는 제1 감지 신호의 전압값이 임계값보다 크거나 같으면 제1 접지 단자와 제2 접지 단자가 사이의 연결이 끊어진 것으로 판단할 수 있다. The
판단부(260)는 마이크로컨트롤러 및 메모리 등을 포함하여 구현될 수 있다. 판단부(260)는 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)에 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 판단부(260)는 전기 자동차의 배터리 관리 시스템(BMS)으로 구현될 수도 있다. The
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 회로 구성을 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of an electric vehicle charge controller according to a first embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 제1 감지부(210), 제2 감지부(220), 전압 분배부(230), 보호부(240), 노이즈 제거부(250) 및 판단부(260)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the electric
제1 감지부(210)는 제1 연산 증폭기(AMP1) 및 제1 저항(R1)을 포함할 수 있다. The
제1 연산 증폭기(AMP1)는 비반전 (입력) 단자, 반전 (입력) 단자, 정측 전원단자, 부측 전원단자 및 출력 단자를 포함할 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 비반전 단자는 전압 분배부(230)에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 비반전 단자는 제4 저항(R4)의 제2단에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 제3 저항(R3)의 제1단에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 반전 단자는 제1 저항(R1)의 제1단에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자는 제1 저항(R1)의 제2단에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자는 판단부(260)와 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 정측 전원단자는 제1 전원(V1)에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 부측 전원단자는 제1 접지 단자(GND1)에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)는 정측 전원단자 및 부측 전원단자에 의해 공급되는 구동 전압에 따른 최대 출력 전압이 설정되어 있으므로, 출력 단자에 연결된 판단부(260)는 소정의 범위 내에서 제1 감지 신호를 입력받을 수 있어, 돌입 전류 등으로부터 보호될 수 있다. The first operational amplifier AMP1 may include a non-inverting (input) terminal, an inverting (input) terminal, a positive power terminal, a negative power terminal, and an output terminal. The non-inverting terminal of the first operational amplifier AMP1 may be connected to the
제1 저항(R1)은 제1 단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 반전 단자에 연결되고, 제2단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자에 연결될 수 있다. The first resistor R1 may have a first end connected to an inverting terminal of the first operational amplifier AMP1 and a second end connected to an output terminal of the first operational amplifier AMP1 .
제2 감지부(220)는 제2 연산 증폭기(AMP2) 및 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다. The
제2 연산 증폭기(AMP2)는 비반전 (입력) 단자, 반전 (입력) 단자, 정측 전원단자, 부측 전원단자 및 출력 단자를 포함할 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 전압 분배부(230)에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 제5 저항(R5)의 제2단에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 보호부(240)에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 제2 다이오드(D2)의 애노드 단자에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 반전 단자는 제2 저항(R2)의 제1단에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자는 제2 저항(R2)의 제2단에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자는 판단부(260)와 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 정측 전원단자는 제1 전원(V1)에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 부측 전원단자는 제1 접지 단자(GND1)에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)는 정측 전원단자 및 부측 전원단자에 의해 공급되는 구동 전압에 따른 최대 출력 전압이 설정되어 있으므로, 출력 단자에 연결된 판단부(260)는 소정의 범위 내에서 제2 감지 신호를 입력받을 수 있어, 돌입 전류 등으로부터 보호될 수 있다.The second operational amplifier AMP2 may include a non-inverting (input) terminal, an inverting (input) terminal, a positive power terminal, a negative power terminal, and an output terminal. The non-inverting terminal of the second operational amplifier AMP2 may be connected to the
제2 저항(R2)은 제1 단이 제2 연산 증폭기(AMP2)의 반전 단자에 연결되고, 제2단이 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자에 연결될 수 있다.The second resistor R2 may have a first end connected to an inverting terminal of the second operational amplifier AMP2 and a second end connected to an output terminal of the second operational amplifier AMP2 .
전압 분배부(230)는 복수의 저항을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전압 분배부(230)는 제3 저항(R3), 제4 저항(R4) 및 제5 저항(R5)을 포함할 수 있다. The
제3 저항(R3)은 제1단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 비반전 단자에 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)은 제1단이 제4 저항(R4)의 제2단에 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)은 제2단이 제1 접지 단자(GND1)에 연결될 수 있다. A first terminal of the third resistor R3 may be connected to a non-inverting terminal of the first operational amplifier AMP1 . A first end of the third resistor R3 may be connected to a second end of the fourth resistor R4 . A second terminal of the third resistor R3 may be connected to the first ground terminal GND1 .
제4 저항(R4)은 제1단이 제5 저항(R5)의 제1단에 연결될 수 있다. 제4 저항(R4)은 제1단이 보호부(240)에 연결될 수 있다. 제4 저항(R4)은 제1단이 제1 다이오드(D1)의 캐소드 단자에 연결될 수 있다. 제4 저항(R4)은 제2단이 제3 저항(R3)의 제1단에 연결될 수 있다. 제4 저항(R4)은 제2단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 비반전 단자에 연결될 수 있다. A first end of the fourth resistor R4 may be connected to a first end of the fifth resistor R5 . A first end of the fourth resistor R4 may be connected to the
제5 저항(R5)은 제1단이 제4 저항(R4)의 제1단에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 보호부(240)에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 제1단이 제1 다이오드(D1)의 캐소드 단자에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 제2단 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 제2단이 보호부(240)에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 제2단이 제2 다이오드(D2)의 애노드 단자에 연결될 수 있다. A first end of the fifth resistor R5 may be connected to a first end of the fourth resistor R4 . The fifth resistor R5 may be connected to the
보호부(240)는 복수의 다이오드를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 보호부(240)는 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)를 포함할 수 있다. The
제1 다이오드(D1)는 애노드 단자가 전기 자동차 전원공급장치에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 애노드 단자가 전기 자동차 전원공급장치의 제2 전원(V2)에 연결될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 제1 다이오드(D1)의 애노드 단자와 제2 전원(V2) 사이에는 제1 스위치가 배치될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 캐소드 단자가 전압 분배부(230)에 연결될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 캐소드 단자가 제4 저항(R4)의 제1단에 연결될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 캐소드 단자가 제5 저항(R5)의 제1단에 연결될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 전기 자동차 측으로부터 유입되는 역전류를 차단하여 전기 자동차 전원공급장치를 보호할 수 있다. The first diode D1 may have an anode terminal electrically connected to the electric vehicle power supply. The first diode D1 may have an anode terminal connected to the second power source V2 of the electric vehicle power supply device. Although not shown in the drawing, a first switch may be disposed between the anode terminal of the first diode D1 and the second power source V2. The first diode D1 may have a cathode terminal connected to the
제2 다이오드(D2)는 애노드 단자가 제2 감지부(220)에 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 애노드 단자가 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자에 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 애노드 단자가 전압 분배부(230)에 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 애노드 단자가 제5 저항(R5)의 제2단에 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 캐소드 단자가 전기 자동차 전원공급장치에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 캐소드 단자가 전기 자동차 전원공급장치의 제2 접지 단자(GND2)에 연결될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 제2 다이오드(D2)의 캐소드 단자와 제2 접지 단자(GND2) 사에에는 제2 스위치가 배치될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 전기 자동차 전원공급장치로부터 유입되는 역전류를 차단하여 전기 자동차 충전 컨트롤러를 보호할 수 있다.The second diode D2 may have an anode terminal connected to the
노이즈 제거부(250)는 복수의 캐패시터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 노이즈 제거부(250)는 제1 캐패시터(C1) 및 제2 캐패시터(C2)를 포함할 수 있다. The
제1 캐패시터(C1)는 제1 감지부(210)와 연결될 수 있다. 제1 캐패시터(C1)는 제1단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자와 연결될 수 있다. 제1 캐패시터(C1)는 제1단이 판단부(260)와 연결될 수 있다. 제1 캐패시터(C1)는 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자로부터 출력되는 제1 감지 신호의 노이즈를 제거할 수 있다. 예를 들어, 제1 캐패시터(C1)는 제1 감지 신호에 포함된 고주파 신호를 제거함으로써 마이크로 컨트롤러로 구현된 판단부(260)를 보호할 수 있다. 제1 캐패시터(C1)는 제2단이 제1 접지 단자(GND1)와 연결될 수 있다. The first capacitor C1 may be connected to the
제2 캐패시터(C2)는 제2 감지부(220)와 연결될 수 있다. 제2 캐패시터(C2)는 제1단이 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자와 연결될 수 있다. 제2 캐패시터(C2)는 제1단이 판단부(260)와 연결될 수 있다. 제2 캐패시터(C2)는 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자로부터 출력되는 제2 감지 신호의 노이즈를 제거할 수 있다. 예를 들어, 제2 캐패시터(C2)는 제2 감지 신호에 포함된 고주파 신호를 제거함으로써 마이크로 컨트롤러로 구현된 판단부(260)를 보호할 수 있다.The second capacitor C2 may be connected to the
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 회로 구성을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a circuit configuration of an electric vehicle charge controller according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 제1 감지부(210), 제2 감지부(220), 전압 분배부(230), 보호부(240), 노이즈 제거부(250) 및 판단부(260)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the electric
제1 감지부(210)는 제1 연산 증폭기(AMP1) 및 제1 저항(R1)을 포함할 수 있다. The
제1 연산 증폭기(AMP1)는 비반전 (입력) 단자, 반전 (입력) 단자, 정측 전원단자, 부측 전원단자 및 출력 단자를 포함할 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 비반전 단자는 전압 분배부(230)에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 비반전 단자는 제4 저항(R4)의 제2단에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 제3 저항(R3)의 제1단에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 반전 단자는 제1 저항(R1)의 제1단에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자는 제1 저항(R1)의 제2단에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자는 판단부(260)와 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 정측 전원단자는 제1 전원(V1)에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 부측 전원단자는 제1 접지 단자(GND1)에 연결될 수 있다. The first operational amplifier AMP1 may include a non-inverting (input) terminal, an inverting (input) terminal, a positive power terminal, a negative power terminal, and an output terminal. The non-inverting terminal of the first operational amplifier AMP1 may be connected to the
제1 저항(R1)은 제1 단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 반전 단자에 연결되고, 제2단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자에 연결될 수 있다. The first resistor R1 may have a first end connected to an inverting terminal of the first operational amplifier AMP1 and a second end connected to an output terminal of the first operational amplifier AMP1 .
제2 감지부(220)는 제2 연산 증폭기(AMP2) 및 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다. The
제2 연산 증폭기(AMP2)는 비반전 (입력) 단자, 반전 (입력) 단자, 정측 전원단자, 부측 전원단자 및 출력 단자를 포함할 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 전압 분배부(230)에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 제5 저항(R5)의 제2단에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 보호부(240)에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자는 제2 다이오드(D2)의 애노드 단자에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 반전 단자는 제2 저항(R2)의 제1단에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자는 제2 저항(R2)의 제2단에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자는 판단부(260)와 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 정측 전원단자는 제1 전원(V1)에 연결될 수 있다. 제2 연산 증폭기(AMP2)의 부측 전원단자는 제1 접지 단자(GND1)에 연결될 수 있다. The second operational amplifier AMP2 may include a non-inverting (input) terminal, an inverting (input) terminal, a positive power terminal, a negative power terminal, and an output terminal. The non-inverting terminal of the second operational amplifier AMP2 may be connected to the
제2 저항(R2)은 제1 단이 제2 연산 증폭기(AMP2)의 반전 단자에 연결되고, 제2단이 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자에 연결될 수 있다.The second resistor R2 may have a first end connected to an inverting terminal of the second operational amplifier AMP2 and a second end connected to an output terminal of the second operational amplifier AMP2 .
전압 분배부(230)는 복수의 저항을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전압 분배부(230)는 제3 저항(R3), 제4 저항(R4) 및 제5 저항(R5)을 포함할 수 있다. The
제3 저항(R3)은 제1단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 비반전 단자에 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)은 제1단이 제4 저항(R4)의 제2단에 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)은 제2단이 제1 접지 단자(GND1)에 연결될 수 있다. A first terminal of the third resistor R3 may be connected to a non-inverting terminal of the first operational amplifier AMP1 . A first end of the third resistor R3 may be connected to a second end of the fourth resistor R4 . A second terminal of the third resistor R3 may be connected to the first ground terminal GND1 .
제4 저항(R4)은 제1단이 제5 저항(R5)의 제1단에 연결될 수 있다. 제4 저항(R4)은 제1단이 보호부(240)에 연결될 수 있다. 제4 저항(R4)은 제1단이 제1 다이오드(D1)의 캐소드 단자에 연결될 수 있다. 제4 저항(R4)은 제2단이 제3 저항(R3)의 제1단에 연결될 수 있다. 제4 저항(R4)은 제2단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 비반전 단자에 연결될 수 있다. A first end of the fourth resistor R4 may be connected to a first end of the fifth resistor R5 . A first end of the fourth resistor R4 may be connected to the
제5 저항(R5)은 제1단이 제4 저항(R4)의 제1단에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 보호부(240)에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 제1단이 제1 다이오드(D1)의 캐소드 단자에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 제2단 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 제2단이 보호부(240)에 연결될 수 있다. 제5 저항(R5)은 제2단이 제2 다이오드(D2)의 애노드 단자에 연결될 수 있다. A first end of the fifth resistor R5 may be connected to a first end of the fourth resistor R4 . The fifth resistor R5 may be connected to the
보호부(240)는 복수의 다이오드를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 보호부(240)는 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)를 포함할 수 있다. The
제1 다이오드(D1)는 애노드 단자가 전기 자동차 전원공급장치에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 애노드 단자가 전기 자동차 전원공급장치의 제2 전원(V2)에 연결될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 제1 다이오드(D1)의 애노드 단자와 제2 전원(V2) 사이에는 제1 스위치가 배치될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 캐소드 단자가 전압 분배부(230)에 연결될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 캐소드 단자가 제4 저항(R4)의 제1단에 연결될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 캐소드 단자가 제5 저항(R5)의 제1단에 연결될 수 있다. The first diode D1 may have an anode terminal electrically connected to the electric vehicle power supply. The first diode D1 may have an anode terminal connected to the second power source V2 of the electric vehicle power supply device. Although not shown in the drawing, a first switch may be disposed between the anode terminal of the first diode D1 and the second power source V2. The first diode D1 may have a cathode terminal connected to the
제2 다이오드(D2)는 애노드 단자가 제2 감지부(220)에 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 애노드 단자가 제2 연산 증폭기(AMP2)의 비반전 단자에 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 애노드 단자가 전압 분배부(230)에 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 애노드 단자가 제5 저항(R5)의 제2단에 연결될 수 있다. The second diode D2 may have an anode terminal connected to the
제2 다이오드(D2)는 캐소드 단자가 전기 자동차 전원공급장치에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 캐소드 단자가 전기 자동차 전원공급장치의 제2 접지 단자(GND2)에 연결될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 제2 다이오드(D2)의 캐소드 단자와 제2 접지 단자(GND2) 사에에는 제2 스위치가 배치될 수 있다. The second diode D2 may have a cathode terminal electrically connected to the electric vehicle power supply. The second diode D2 may have a cathode terminal connected to the second ground terminal GND2 of the electric vehicle power supply device. Although not shown in the drawing, a second switch may be disposed between the cathode terminal of the second diode D2 and the second ground terminal GND2.
노이즈 제거부(250)는 복수의 캐패시터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 노이즈 제거부(250)는 제1 캐패시터(C1) 및 제2 캐패시터(C2)를 포함할 수 있다. The
제1 캐패시터(C1)는 제1 감지부(210)와 연결될 수 있다. 제1 캐패시터(C1)는 제1단이 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자와 연결될 수 있다. 제1 캐패시터(C1)는 제1단이 판단부(260)와 연결될 수 있다. 제1 캐패시터(C1)는 제1 연산 증폭기(AMP1)의 출력 단자로부터 출력되는 제1 감지 신호의 노이즈를 제거할 수 있다. 예를 들어, 제1 캐패시터(C1)는 제1 감지 신호에 포함된 고주파 신호를 제거함으로써 마이크로 컨트롤러로 구현된 판단부(260)를 보호할 수 있다. 제1 캐패시터(C1)는 제2단이 제1 접지 단자(GND1)와 연결될 수 있다. The first capacitor C1 may be connected to the
제2 캐패시터(C2)는 제2 감지부(220)와 연결될 수 있다. 제2 캐패시터(C2)는 제1단이 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자와 연결될 수 있다. 제2 캐패시터(C2)는 제1단이 판단부(260)와 연결될 수 있다. 제2 캐패시터(C2)는 제2 연산 증폭기(AMP2)의 출력 단자로부터 출력되는 제2 감지 신호의 노이즈를 제거할 수 있다. 예를 들어, 제2 캐패시터(C2)는 제2 감지 신호에 포함된 고주파 신호를 제거함으로써 마이크로 컨트롤러로 구현된 판단부(260)를 보호할 수 있다.The second capacitor C2 may be connected to the
제1 감지부(210), 제2 감지부(220), 전압 분배부(230) 및 노이즈 제거부(250)는 제1 접지 단자(GND1)와 제2 접지 단자(GND2)를 연결하는 접지 라인에 연결될 수 있다. 제1 연산 증폭기(AMP1)의 부측 전원단자, 제3 저항(R3)의 제2단, 제1 캐패시터(C1)의 제2단, 제2 연산 증폭기(AMP2)의 부측 전원단자, 및 제1 캐패시터(C1)의 제2단은 전기 자동차의 접지 라인에 연결될 수 있다. 즉, 제1 연산 증폭기(AMP1)의 부측 전원단자, 제3 저항(R3)의 제2단, 제1 캐패시터(C1)의 제2단, 제2 연산 증폭기(AMP2)의 부측 전원단자 및 제1 캐패시터(C1)의 제2단은 개별적으로 제1 접지 단자에 연결되지 않고 접지 라인에 연결됨으로써, 제1 접지 단자(GND1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 감지부(210), 제2 감지부(220), 전압 분배부(230) 및 노이즈 제거부(250)는 접지 라인을 통해 제2 접지 단자(GND2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 접지 라인은 전기 자동차 충전 표준 규격인 CHAdeMO의 protective conductor 라인에 대응할 수 있다.The
도 6는 도 5에서 제1 접지 단자와 제2 접지 단자가 연결되지 않은 경우를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining a case in which the first ground terminal and the second ground terminal are not connected in FIG. 5 .
도 6에 도시된 것처럼, 접지 라인(LINE1)은 전기 자동차 측의 제1 접지 단자(GND1)와 전기 자동차 전원공급장치 측의 제2 접지 단자(GND2)를 연결하는 라인을 의미할 수 있다. 접지 라인(LINE1)은 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인으로 구분될 수 있다. 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인은 제2 접지 단자(GND2)와 연결되며, 전기 자동차 측의 접지 라인은 제1 접지 단자(GND1)와 연결될 수 있다. 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인은 커넥터와 인렛의 결합을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. As shown in FIG. 6 , the ground line LINE1 may refer to a line connecting the first ground terminal GND1 of the electric vehicle side and the second ground terminal GND2 of the electric vehicle power supply device. The ground line LINE1 may be divided into a ground line on the electric vehicle power supply side and a ground line on the electric vehicle side. The ground line of the electric vehicle power supply may be connected to the second ground terminal GND2 , and the ground line of the electric vehicle may be connected to the first ground terminal GND1 . The ground line of the electric vehicle power supply side and the ground line of the electric vehicle side may be electrically connected through the coupling of the connector and the inlet.
한편, 도 6에 도시된 것처럼, 커넥터와 인렛의 결합 불량 등으로 인해 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인이 서로 연결되지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 감지부(210), 제2 감지부(220), 전압 분배부(230) 및 노이즈 제거부(250)에 연결된 제1 접지 단자(GND1)가 제2 접지 단자(GND2)와 전기적으로 연결되지 않으므로, 제2 전원(V2)에 의해 인가된 전압보다 큰 전압이 전압 분배부에 인가될 수 있다. 예를 들어, 제2 전원(V2)이 제2 접지 단자의 접지 전원을 기준으로 12[V]의 전압이 인가되더라도, 전압 분배부(230)는 제1 접지 단자의 접지 전원이 연결되므로, 12[V]보다 큰 전압이 인가될 수 있다. 이에 판단부(260)는, 제1 감지 신호에 기초하여 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인의 전기적 연결 상태를 판단할 수 있다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 6 , the ground line of the electric vehicle power supply side and the ground line of the electric vehicle side may not be connected to each other due to poor coupling between the connector and the inlet. In this case, the first ground terminal GND1 connected to the first detecting
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연결 상태 판단 방법의 순서도이다. 7 is a flowchart of a method for determining a connection state according to an embodiment of the present invention.
판단부(260)는 제1 감지 신호에 기초하여 전기 자동차 전원공급장치의 제2 접지 단자와 전기 자동차의 제1 접지 단자 사이의 전기적 연결 상태를 판단할 수 있다. The
도 7을 참조하면, 판단부(260)는 제1 감지부(210)로부터 제1 감지 신호를 수신할 수 있다(S710). 실시예에 따르면, 감지 신호는 아날로그 신호일 수 있으며, 판단부(260)는 이를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터(Analog Digital Converter, ADC)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
판단부(260)는 제1 감지 신호와 기 설정된 임계값을 비교할 수 있다(S720). 실시예에 따르면, 판단부(260)는 디지털 신호로 변환된 제1 감지 신호를 기 설정된 임계값과 비교할 수 있다.The
비교 결과, 제1 감지 신호의 전압값이 기 설정된 임계값보다 작으면, 판단부(260)는 제1 접지 단자와 제2 접지 단자가 연결된 것으로 판단할 수 있다(S730). 실시예에 따르면, 제1 감지 신호의 전압값이 기 설정된 임계값보다 작으면, 판단부(260)는 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인이 정상적으로 연결된 것으로 판단할 수 있다.As a result of the comparison, if the voltage value of the first detection signal is smaller than the preset threshold value, the
비교 결과, 제1 감지 신호의 전압값이 임계값보다 크거나 같으면, 판단부(260)는 제1 접지 단자와 제2 접지 단자가 사이의 연결이 끊어진 것으로 판단할 수 있다(S740). 실시예에 따르면, 제1 감지 신호의 전압값이 기 설정된 임계값보다 크거나 같으면, 판단부(260)는 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인이 연결되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 판단부(260)는 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인의 연결이 끊어진 것으로 판단할 수 있다. As a result of the comparison, if the voltage value of the first detection signal is greater than or equal to the threshold value, the
도 8 및 도 9은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다. 8 and 9 are diagrams illustrating simulation results of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
실시예에 따르면, 도 5에서와 같이, 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인이 정상적으로 연결된 경우, 도 8에 도시된 것처럼, 제1 감지 신호는 약 1.48 [V] 크기의 전압값을 가질 수 있다. According to the embodiment, as shown in FIG. 5 , when the ground line of the electric vehicle power supply side and the ground line of the electric vehicle side are normally connected, as shown in FIG. 8 , the first detection signal has a magnitude of about 1.48 [V] can have a voltage value of
반면, 도 6에서와 같이, 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인이 연결되지 않은 경우, 도 9에 도시된 것처럼, 제1 감지 신호는 약 2.32 [V] 크기의 전압값을 가질 수 있다.On the other hand, as in FIG. 6 , when the ground line of the electric vehicle power supply side and the ground line of the electric vehicle are not connected, as shown in FIG. 9 , the first detection signal is a voltage of about 2.32 [V]. can have a value.
도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 전기 자동차 전원공급장치 측의 접지 라인과 전기 자동차 측의 접지 라인의 연결 상태에 따라, 제1 감지 신호의 전압값은 유의미한 차이값을 가짐을 알 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러는 소정의 임계값(예를 들어, 2[V])을 기 설정하고, 제1 감지 신호의 전압값과 비교함으로써 접지 라인의 연결 상태를 정확히 검출할 수 있다. As shown in FIGS. 8 and 9 , it can be seen that the voltage value of the first detection signal has a significant difference according to the connection state of the ground line of the electric vehicle power supply side and the ground line of the electric vehicle side. Accordingly, the electric vehicle charge controller according to the embodiment of the present invention sets a predetermined threshold value (eg, 2 [V]) and compares the voltage value of the first detection signal to determine the connection state of the ground line. can be accurately detected.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are not exemplified above in the range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
200 : 전기 자동차 충전 컨트롤러
210 : 제1 감지부
220 : 제2 감지부
230 : 전압 분배부
240 : 보호부
250 : 노이즈 제거부
260 : 판단부200: electric vehicle charge controller
210: first detection unit
220: second sensing unit
230: voltage divider
240: protection
250: noise canceling unit
260: judgment unit
Claims (11)
제2 스위치를 턴온시켜 상기 전기자동차 전원공급장치의 제1 접지 단자와 상기 제1 전원 사이에 폐회로를 형성하는 전기 자동차 전원공급장치의 제2 시퀀스부와 연결되며, 상기 제2 스위치의 온오프 상태에 대응하는 제2 감지 신호를 출력하는 제2 감지부;를 포함하고,
상기 제1 감지부는, 상기 제1 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 제1 감지 신호를 출력하는 제1 연산 증폭기(operation amplifier) 소자;를 포함하고,
상기 제2 감지부는, 상기 제1 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 제2 감지 신호를 출력하는 제2 연산 증폭기 소자;를 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러. It is connected to the first sequence unit of the electric vehicle power supply device that turns on the first switch to form a closed circuit between the first power supply of the electric vehicle power supply device and the second ground terminal of the electric vehicle, and the on/off of the first switch a first detection unit outputting a first detection signal corresponding to the state; and
It is connected to a second sequence unit of the electric vehicle power supply device that turns on a second switch to form a closed circuit between the first ground terminal of the electric vehicle power supply device and the first power source, and the on-off state of the second switch Including; a second detection unit for outputting a second detection signal corresponding to
The first detection unit includes a first operational amplifier (operation amplifier) element receiving power from the first power supply and outputting the first detection signal;
and the second sensing unit, a second operational amplifier element receiving power from the first power source and outputting the second sensing signal.
상기 제1 감지부는,
상기 제1 연산 증폭기의 반전 단자에 제1단이 연결되고 상기 제1 연산 증폭기의 출력 단자에 제2단에 연결되는 제1 저항 소자;를 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러. According to claim 1,
The first sensing unit,
and a first resistance element having a first end connected to an inverting terminal of the first operational amplifier and a second end connected to an output terminal of the first operational amplifier.
상기 제2 감지부는,
상기 제2 연산 증폭기의 반전 단자에 제1단이 연결되고 상기 제2 연산 증폭기의 출력 단자에 제2단에 연결되는 제2 저항 소자;를 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.3. The method of claim 2,
The second sensing unit,
and a second resistance element having a first end connected to an inverting terminal of the second operational amplifier and a second end connected to an output terminal of the second operational amplifier.
상기 제1 감지부 및 상기 제2 감지부에 공급되는 전압을 분배하는 전압 분배부;를 더 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.4. The method of claim 3,
The electric vehicle charge controller further comprising a; a voltage divider that divides the voltage supplied to the first sensing unit and the second sensing unit.
상기 전압 분배부는,
제2단이 상기 제1 연산 증폭기의 비반전 단자에 연결되는 제3 저항;
제1단이 제1 연산 증폭기의 비반전 단자 및 상기 제3 저항의 제2단에 연결되고 제2단이 상기 제2 접지 단자에 연결되는 제4 저항; 및
제1단이 상기 제3 저항의 제1단에 연결되고 제2단이 상기 제2 연산 증폭기의 비반전 단자에 연결되는 제5 저항;을 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러. 5. The method of claim 4,
The voltage divider,
a third resistor having a second stage connected to a non-inverting terminal of the first operational amplifier;
a fourth resistor having a first end connected to a non-inverting terminal of a first operational amplifier and a second end of the third resistor, and a second end connected to the second ground terminal; and
and a fifth resistor having a first end connected to a first end of the third resistor and a second end connected to a non-inverting terminal of the second operational amplifier.
상기 전기 자동차 전원공급장치로 인가되는 역전압을 차단하거나 상기 전기 자동차 전원공급장치로부터 인가되는 역전압을 차단하는 보호부;를 더 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러. 6. The method of claim 5,
The electric vehicle charge controller further comprising: a protection unit that blocks the reverse voltage applied to the electric vehicle power supply device or blocks the reverse voltage applied from the electric vehicle power supply device.
상기 보호부는,
애노드 단자가 상기 전기 자동차 전원공급장치에 전기적으로 연결되고 캐소드 단자가 상기 제3 저항의 제1단 및 상기 제5 저항의 제1단에 연결되는 제1 다이오드; 및
애노드 단자가 상기 제5 저항의 제2단 및 상기 제2 연산 증폭기의 비반전 단자에 연결되고 캐소드 단자가 상기 전기 자동차 전원공급장치에 전기적으로 연결되는 제2 다이오드;를 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러. 7. The method of claim 6,
The protection unit,
a first diode having an anode terminal electrically connected to the electric vehicle power supply and a cathode terminal connected to a first end of the third resistor and a first end of the fifth resistor; and
and a second diode having an anode terminal connected to the second terminal of the fifth resistor and a non-inverting terminal of the second operational amplifier, and a cathode terminal electrically connected to the electric vehicle power supply.
상기 제1 감지 신호 및 상기 제2 감지 신호에 포함된 노이즈 신호를 제거하는 노이즈 제거부;를 더 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.8. The method of claim 7,
The electric vehicle charge controller further comprising a; a noise removing unit for removing the noise signal included in the first detection signal and the second detection signal.
상기 노이즈 제거부는,
제1단이 상기 제1 연산 증폭기의 출력 단자에 연결되고, 제2단이 상기 제2 접지 단자에 연결되는 제1 캐패시터; 및
제1단이 상기 제2 연산 증폭기의 출력 단자에 연결되고, 제2단이 상기 제2 접지 단자에 연결되는 제2 캐패시터;를 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러. 9. The method of claim 8,
The noise removing unit,
a first capacitor having a first end connected to an output terminal of the first operational amplifier and a second end connected to the second ground terminal; and
and a second capacitor having a first end connected to an output terminal of the second operational amplifier and a second end connected to the second ground terminal.
상기 제1 감지부, 상기 제2 감지부, 상기 전압 분배부 및 노이즈 제거부는,
상기 제1 접지 단자와 상기 제2 접지 단자를 연결하는 접지 라인에 연결되며, 상기 접지 라인을 통해 상기 제2 접지 단자에 전기적으로 연결되는 전기 자동차 충전 컨트롤러. 10. The method of claim 9,
The first sensing unit, the second sensing unit, the voltage dividing unit and the noise removing unit,
An electric vehicle charge controller connected to a ground line connecting the first ground terminal and the second ground terminal, and electrically connected to the second ground terminal through the ground line.
상기 제1 감지 신호의 전압값이 기 설정된 임계값보다 작으면 상기 제1 접지 단자와 상기 제2 접지 단자가 연결된 것으로 판단하고,
상기 제1 감지 신호의 전압값이 상기 임계값보다 크거나 같으면 상기 제1 접지 단자와 상기 제2 접지 단자가 사이의 연결이 끊어진 것으로 판단하는 판단부;를 더 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.11. The method of claim 10,
If the voltage value of the first detection signal is less than a preset threshold, it is determined that the first ground terminal and the second ground terminal are connected,
and a determination unit determining that the connection between the first ground terminal and the second ground terminal is broken when the voltage value of the first detection signal is greater than or equal to the threshold value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200176390A KR20220086180A (en) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | Electric vehicle charging controller |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024232552A1 (en) * | 2023-05-09 | 2024-11-14 | 엘지이노텍 주식회사 | Evcc device |
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2020
- 2020-12-16 KR KR1020200176390A patent/KR20220086180A/en active Pending
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