[회로이론실험] 커패시터를 이용한 자동차 에어백 점화 장치 설계

소개글

충전 커패시터를 팽창점화장치로 스위칭시킨 회로이다. 자동차 에어백은 폭발장치에 의해 부풀어 오르는데 이 폭발장치는 회로에서 저항 R 로 표시된 저항장치에 의해 흡수된 에너지에 동작되게 된다. 에어백이 부풀어 오르기 위해 필요로 되는 저항 R의 흡수에너지는 최소 1 J 이며, 0.1초 내에 팽창점화장치가 동작한다고 가정했을 때 이 조건을 만족시키는 L과 C의 크기를 구하시오.

목차

1. 해결과제
2. 에어백이란?
3. 접근방법
4. 전달함수를 이용한 L,C값 설정
5. PSPICE를 통한 결과확인
6. 인덕터 커패시터 값 유도
7. 결론 및 고찰

본문내용

충전 커패시터를 팽창점화장치로 스위칭시킨 회로이다. 자동차 에어백은 폭발장치에 의해 부풀어 오르는데 이 폭발장치는 회로에서 저항 R 로 표시된 저항장치에 의해 흡수된 에너지에 동작되게 된다. 에어백이 부풀어 오르기 위해 필요로 되는 저항 R의 흡수에너지는 최소 1 J 이며, 0.1초 내에 팽창점화장치가 동작한다고 가정했을 때 이 조건을 만족시키는 L과 C의 크기를 구하시오.

에어백(Air bag) 이란?

안전벨트와 더불어 대표적인 탑승객 보호장치이다. 에어백 시스템은 검지 시스템과 에어백 모듈로 이루어져 있는데, 검지 시스템은 센서·배터리·진단장치 등으로 이루어지며, 에어백 모듈은 에어백과 작동기체 팽창장치로 이루어져 있다.
센서에 의해 충돌이 감지되면 작동기체장치가 폭발되며, 폭발가스로 인해 백이 순간적으로 부풀게 된다. 충돌부터 에어백이 완전히 작동되는 시간은 보통 50/1,000초 정도의 짧은 시간이다.

<중 략>

이 실험을 통하여 2차 스위치 회로를 이용한 자동차 에어백 점화장치의 작동원리에 대해 알게 되었으며, 2차 회로의 해석기법에 대해 원리를 다시 이해 할 수 있었습니다.그리고 각 소자에 걸린 에너지를 Pspice의 파형을 통해 구하는법과 Pspice를 통해 위상,주파수,크기 등 Pspice에 대한 활용법에 대해서 조금 더 알게되었으며,마지막으로 L,C가 있는 회로에서 전달함수 역할의 중요성을 다시한번 확인했습니다.
2차 회로는 실생활에서도 많이 활용되고 있습니다.
회로이론 교과서에서 배우는 것처럼 Low pass filter, High pass filter로 라디오,TV, 핸드폰의 특정 주파수를 설정하기 위해 사용되며, 미사일과 인공위성과 같은 첨단기술에도 사용되고 있으며, 특히 우리나라에서 현재 세계 1위를 달리고 있는 2차 전지 보호 회로에 주로 많이 사용되고 있습니다.
보호회로 기능에는 과 충전 보호기능과 과 방전 보호기능을 가지고 있습니다

참고 자료

없음