1. 기능
1)미등.전조등 자동제어 : 어두우면 미등 점등, 더 어두운 상태에서 차량 주행시 전조등 점등, 차량 정차시 전조등 소등, 밝으면 미등 소등
2) 리어 와이퍼 속도제어 : 리어 와이퍼의 속도를 원하는 대로 조정(가변)
3) 오토 도어락 : 주행중 속도가 40Km(임의 조정 가능)를 넘으면 도어락을 동작시켜 어린이들이 주행중 문을 여는 사고를 방지
2. 회로도
와이퍼 속도제어 부분
동작 확인을 위한 시제품 제작
완제품
3. 회로 동작설명
※ 사전 조정
o U4의 5번 단자는 차량이 약간만 움직여도 ON되도록 설정 : 0.7V
o U5의 5번 단자는 시속 15km정도의 속도에서 ON되도록 설정 : 0.8V
o U5의 10번 단자는 시속 45KM정도의 속도에서 ON되도록 설정 : 1.8V
1) 속도 펄스 -> 전압으로 변환
- 커넥터 12번 핀으로 입력된 속도계의 펄스파(엔진 1회전에 4개의 구형파 발생)는 R12를 통해 U4의 10번에 입력
- U4의 9번 핀이 기준 전압이므로 이보다 높은 구형파가 들어 오면 7번핀으로 출력이 발생하고 이는 C5를 거쳐 CR2.C7을 통하는 과정에서 정류되어 결과적으로 주파수 -> 전압으로 변환됨
- CR4제너 다이오드는 입력되는 펄스파가 5V를 넘지 않도록 제한하는 역할
2) 전조등 ON
- U4의 4번 핀으로 입력된 구형파에 따른 전압이 입력되고 5번핀에서 기준전압을 설정
- 설정된 5번핀보다 4번핀의 입력전압이 높으면 출력 12번 핀은 HIGH(약 9.8V)를 출력
- U4의 5번 핀은 정지하기 직전의 속도에 세팅되어 있고 따라서 차량이 약간만 움직여도 ON됨
- Q1이 턴온되어도 릴레이 U3의 접접이 OFF되어 있으므로 Q1의 컬렉터에는 전압이 공급되지 않고 따라서 릴레이는 동작하지 않음
- 위의 상태에서 시속 15KM정도의 속도를 초과하면 U5의 4번 입력전압이 5번 기준전압보다 높게되고 12번 출력단자는 HIGH(약 9.8V)로 바뀜
- 이때 Q2는 턴온되고 Q2의 동작으로 릴레이는 ON되며 Q1의 컬렉터에 전원이 공급 -> 자기유지 회로(Q2가 OFF되어도 Q1이 OFF되기 전까지는 계속 ON되어 있음)가 구성됨
- 차량속도가 감속되어 15KM이하로 떨어지면 U5의 4번 전압이 5번 기준전압보다 낮게 되고 따라서 12번 핀은 LOW로 반전 -> Q2가 OFF되나 Q1은 정지하기 직전의 속도에 셋팅되어 있으므로 정지하기 전까지는 Q1에 의해 릴레이가 계속 ON 상태를 유지
3) 전조등 OFF
- 위 전조등 ON상태에서 차량 속도가 계속 감속되어 차가 정지하면 U4의 4번 전압이 기준전압 5번 핀 전압보다 낮아지고 따라서 12번 핀은 LOW로 반전 -> Q1이 턴오프되므로 릴레이는 OFF됨 -> 전조등 소등
4) 도어락
- 전조등과는 전혀 별개로 U5의 10번 핀은 시속 45KM의 속도에서 ON되도록 셋팅되어 있으므로 차량이 해당속도를 넘으면 U5의 9번핀이 기준전압 10번 핀보다 전압이 높게되고 따라서 7번 핀은 HIGH로 반전
- Q4는 PNP TR이므로 베이스 전압이 LOW일때 턴온되고 HIGH일때 턴오프됨
- U5의 7번핀이 HIGH가 되면 Q4는 턴오프되며 이는 도어락 스위치와 ETACS간을 절단하는 역할을 하므로 문이 잠김
※ 카니발의 도어락은 신호선(도어락 스위치)이 5V이면 도어락(문잠김)으로 동작하고 0V이면 언락(문열림)으로 동작, 사용되는 시그날은 5V/5mA의 미약한 전류를 사용
- U5의 7번핀은 속도가 감소하여 약 30KM의 속도가 되면 9번핀 전압이 10번 핀 기준전압보다 낮게되어 7번핀이 LOW로 반전되고 Q4는 턴온(언락상태)되지만 Q4의 컬렉터와 도어락 스위치가 직렬로 연결되어 있고 이미 도어락(도어락이 되면 운전석의 도어락 스위치는 내부적으로 모터와 연동되어 OFF됨) 스위치가 OFF되어 있으므로 아무런 동작을 하지 않음
- 한번 잠긴 문은 수동으로 도어락 스위치를 열때까지는 열리지 않음
- 시속 45KM이상 주행시 도어락스위치와 직렬 연결된 Q4는 턴오프되어 있으므로 운전석에서 수동으로 문을 열어도 운전석을 제외한 조수석,2열,트렁크등은 열리지 않음
- 시속 30KM이하의 속도에서는 Q4가 턴온되어 있으므로 운전석에서 수동으로 문을 열면 모두 열림
- 키를 뽑으면 Q4의 베이스는 추가한 20K저항에 의해 LOW를 유지하므로 Q4는 턴온된 상태를 유지하고 도어락은 평상시와 동일하게 동작
5) 간헐식 와이퍼
- 앞유리창의 와이퍼를 간헐식이 아닌 2단이나 3단으로 동작시키면 이 전압은 커넥터의 7번.8번 핀 -> D2나 D3를 통해 555타이머 IC의 전원으로 공급됨
- 전원이 공급되면 555타이머 IC의 6번과 7번핀에 연결된 C14와 R36의 시정수로 결정된 값에 의해 3번핀으로 주기적인 출력을 내보냄
- 주기는 약 1분 30초로 설정되어 있으며 출력 전압은 약 0.5.초 정도만 ON되는 펄스파로 출력
- 3번핀을 통해 1분 30초마다 약 0.5초의 출력이 나오면 이는 U6릴레이를 구동시키고 릴레이 접점은 리어 와이퍼의 스위치에 연결되어 있으므로 1분30초마다 리어 와이퍼가 한번씩 동작함
※ 리어 와이퍼 : 전원을 공급하면 계속 동작하는 방식이 아니고, 약 0.5초간 전원을 공급하면 리어 와이퍼의 내부 스위치에 의해 자기유지회로가 구성되어 1회 왕복할때까지 계속 전원을 공급
즉, 리어 와이퍼에 0.5초간의 전압만 공급하면 와이퍼가 1회 왕복할때까지의 전원은 리어와이퍼 내부 자기유지 스위치에 의해 동작함
앞유리창의 와이퍼를 간헐식으로 동작시키면 간헐식 리어 와이퍼회로에은 전원이 공급되지 않으므로 동작하지 않음
즉, 비가 어느 정도 이상 올때 운전자는 앞유리창의 와이퍼를 간헐식(1단)이 아닌 2단이나 3단으로 동작시키므로 결과적으로 비가 많이 올때만 간헐식 리어 와이퍼가 동작되는 효과가 있음
6) 키를 뽑으면 미등과 전조등이 OFF
- Q3는 키를 ACC의 위치로 돌리면 통합제어기에 전원이 공급되고 R26에 의해 베이스에 전압이 인가되므로 키를 OFF하지 않는 이상 항시 ON되어 있음
- Q3의 컬렉터는 미등과 전조등 스위치의 접지선을 절단하고 직렬로 연결되므로 Q3가 턴오프(키를 뽑거나 OFF하면)되면 미등과 전조등은 모두 소등됨
7) 기타 구성품의 역할
- U4.5 : OP AMP로서 통합제어기에서는 비교기(COMPARATOR)로 동작
OP AMP의 +단자(ex: U4의 4번핀) 전압이 -단자(ex: U4의 5번핀)전압보다 높으면 출력으로 HIGH(VCC)를 내보내고 그 반대의 경우 LOW로 출력하는 단순한 역할
- U1 7810 : 10V를 출력하는 정전압 IC로서 U4.5에 전원을 공급
- U2 7806 : 6V를 출력하는 정전압 IC로서 OP AMP의 기준전압으로 사용
- 리어와이퍼 : 리어 와이퍼는 구동시 약 3A의 전류가 흐르므로 통합제어기에서는 릴레이를 사용
- 노이즈제거용 콘덴서 : C3,C9,C13,C12는 회로의 노이즈 제거를 위한 콘덴서로서 없어도 무관함
- C4.C11 : Q1.Q2가 온오프를 반복하는 채터링 효과를 방지하기 위해 삽입한 채터링 방지용
1)미등.전조등 자동제어 : 어두우면 미등 점등, 더 어두운 상태에서 차량 주행시 전조등 점등, 차량 정차시 전조등 소등, 밝으면 미등 소등
2) 리어 와이퍼 속도제어 : 리어 와이퍼의 속도를 원하는 대로 조정(가변)
3) 오토 도어락 : 주행중 속도가 40Km(임의 조정 가능)를 넘으면 도어락을 동작시켜 어린이들이 주행중 문을 여는 사고를 방지
2. 회로도
와이퍼 속도제어 부분
동작 확인을 위한 시제품 제작
완제품
3. 회로 동작설명
※ 사전 조정
o U4의 5번 단자는 차량이 약간만 움직여도 ON되도록 설정 : 0.7V
o U5의 5번 단자는 시속 15km정도의 속도에서 ON되도록 설정 : 0.8V
o U5의 10번 단자는 시속 45KM정도의 속도에서 ON되도록 설정 : 1.8V
1) 속도 펄스 -> 전압으로 변환
- 커넥터 12번 핀으로 입력된 속도계의 펄스파(엔진 1회전에 4개의 구형파 발생)는 R12를 통해 U4의 10번에 입력
- U4의 9번 핀이 기준 전압이므로 이보다 높은 구형파가 들어 오면 7번핀으로 출력이 발생하고 이는 C5를 거쳐 CR2.C7을 통하는 과정에서 정류되어 결과적으로 주파수 -> 전압으로 변환됨
- CR4제너 다이오드는 입력되는 펄스파가 5V를 넘지 않도록 제한하는 역할
2) 전조등 ON
- U4의 4번 핀으로 입력된 구형파에 따른 전압이 입력되고 5번핀에서 기준전압을 설정
- 설정된 5번핀보다 4번핀의 입력전압이 높으면 출력 12번 핀은 HIGH(약 9.8V)를 출력
- U4의 5번 핀은 정지하기 직전의 속도에 세팅되어 있고 따라서 차량이 약간만 움직여도 ON됨
- Q1이 턴온되어도 릴레이 U3의 접접이 OFF되어 있으므로 Q1의 컬렉터에는 전압이 공급되지 않고 따라서 릴레이는 동작하지 않음
- 위의 상태에서 시속 15KM정도의 속도를 초과하면 U5의 4번 입력전압이 5번 기준전압보다 높게되고 12번 출력단자는 HIGH(약 9.8V)로 바뀜
- 이때 Q2는 턴온되고 Q2의 동작으로 릴레이는 ON되며 Q1의 컬렉터에 전원이 공급 -> 자기유지 회로(Q2가 OFF되어도 Q1이 OFF되기 전까지는 계속 ON되어 있음)가 구성됨
- 차량속도가 감속되어 15KM이하로 떨어지면 U5의 4번 전압이 5번 기준전압보다 낮게 되고 따라서 12번 핀은 LOW로 반전 -> Q2가 OFF되나 Q1은 정지하기 직전의 속도에 셋팅되어 있으므로 정지하기 전까지는 Q1에 의해 릴레이가 계속 ON 상태를 유지
3) 전조등 OFF
- 위 전조등 ON상태에서 차량 속도가 계속 감속되어 차가 정지하면 U4의 4번 전압이 기준전압 5번 핀 전압보다 낮아지고 따라서 12번 핀은 LOW로 반전 -> Q1이 턴오프되므로 릴레이는 OFF됨 -> 전조등 소등
4) 도어락
- 전조등과는 전혀 별개로 U5의 10번 핀은 시속 45KM의 속도에서 ON되도록 셋팅되어 있으므로 차량이 해당속도를 넘으면 U5의 9번핀이 기준전압 10번 핀보다 전압이 높게되고 따라서 7번 핀은 HIGH로 반전
- Q4는 PNP TR이므로 베이스 전압이 LOW일때 턴온되고 HIGH일때 턴오프됨
- U5의 7번핀이 HIGH가 되면 Q4는 턴오프되며 이는 도어락 스위치와 ETACS간을 절단하는 역할을 하므로 문이 잠김
※ 카니발의 도어락은 신호선(도어락 스위치)이 5V이면 도어락(문잠김)으로 동작하고 0V이면 언락(문열림)으로 동작, 사용되는 시그날은 5V/5mA의 미약한 전류를 사용
- U5의 7번핀은 속도가 감소하여 약 30KM의 속도가 되면 9번핀 전압이 10번 핀 기준전압보다 낮게되어 7번핀이 LOW로 반전되고 Q4는 턴온(언락상태)되지만 Q4의 컬렉터와 도어락 스위치가 직렬로 연결되어 있고 이미 도어락(도어락이 되면 운전석의 도어락 스위치는 내부적으로 모터와 연동되어 OFF됨) 스위치가 OFF되어 있으므로 아무런 동작을 하지 않음
- 한번 잠긴 문은 수동으로 도어락 스위치를 열때까지는 열리지 않음
- 시속 45KM이상 주행시 도어락스위치와 직렬 연결된 Q4는 턴오프되어 있으므로 운전석에서 수동으로 문을 열어도 운전석을 제외한 조수석,2열,트렁크등은 열리지 않음
- 시속 30KM이하의 속도에서는 Q4가 턴온되어 있으므로 운전석에서 수동으로 문을 열면 모두 열림
- 키를 뽑으면 Q4의 베이스는 추가한 20K저항에 의해 LOW를 유지하므로 Q4는 턴온된 상태를 유지하고 도어락은 평상시와 동일하게 동작
5) 간헐식 와이퍼
- 앞유리창의 와이퍼를 간헐식이 아닌 2단이나 3단으로 동작시키면 이 전압은 커넥터의 7번.8번 핀 -> D2나 D3를 통해 555타이머 IC의 전원으로 공급됨
- 전원이 공급되면 555타이머 IC의 6번과 7번핀에 연결된 C14와 R36의 시정수로 결정된 값에 의해 3번핀으로 주기적인 출력을 내보냄
- 주기는 약 1분 30초로 설정되어 있으며 출력 전압은 약 0.5.초 정도만 ON되는 펄스파로 출력
- 3번핀을 통해 1분 30초마다 약 0.5초의 출력이 나오면 이는 U6릴레이를 구동시키고 릴레이 접점은 리어 와이퍼의 스위치에 연결되어 있으므로 1분30초마다 리어 와이퍼가 한번씩 동작함
※ 리어 와이퍼 : 전원을 공급하면 계속 동작하는 방식이 아니고, 약 0.5초간 전원을 공급하면 리어 와이퍼의 내부 스위치에 의해 자기유지회로가 구성되어 1회 왕복할때까지 계속 전원을 공급
즉, 리어 와이퍼에 0.5초간의 전압만 공급하면 와이퍼가 1회 왕복할때까지의 전원은 리어와이퍼 내부 자기유지 스위치에 의해 동작함
앞유리창의 와이퍼를 간헐식으로 동작시키면 간헐식 리어 와이퍼회로에은 전원이 공급되지 않으므로 동작하지 않음
즉, 비가 어느 정도 이상 올때 운전자는 앞유리창의 와이퍼를 간헐식(1단)이 아닌 2단이나 3단으로 동작시키므로 결과적으로 비가 많이 올때만 간헐식 리어 와이퍼가 동작되는 효과가 있음
6) 키를 뽑으면 미등과 전조등이 OFF
- Q3는 키를 ACC의 위치로 돌리면 통합제어기에 전원이 공급되고 R26에 의해 베이스에 전압이 인가되므로 키를 OFF하지 않는 이상 항시 ON되어 있음
- Q3의 컬렉터는 미등과 전조등 스위치의 접지선을 절단하고 직렬로 연결되므로 Q3가 턴오프(키를 뽑거나 OFF하면)되면 미등과 전조등은 모두 소등됨
7) 기타 구성품의 역할
- U4.5 : OP AMP로서 통합제어기에서는 비교기(COMPARATOR)로 동작
OP AMP의 +단자(ex: U4의 4번핀) 전압이 -단자(ex: U4의 5번핀)전압보다 높으면 출력으로 HIGH(VCC)를 내보내고 그 반대의 경우 LOW로 출력하는 단순한 역할
- U1 7810 : 10V를 출력하는 정전압 IC로서 U4.5에 전원을 공급
- U2 7806 : 6V를 출력하는 정전압 IC로서 OP AMP의 기준전압으로 사용
- 리어와이퍼 : 리어 와이퍼는 구동시 약 3A의 전류가 흐르므로 통합제어기에서는 릴레이를 사용
- 노이즈제거용 콘덴서 : C3,C9,C13,C12는 회로의 노이즈 제거를 위한 콘덴서로서 없어도 무관함
- C4.C11 : Q1.Q2가 온오프를 반복하는 채터링 효과를 방지하기 위해 삽입한 채터링 방지용
