EF쏘나타 2.0DOHC
시동키 ON 때 충전경고등 점등불량
이민우<현대자동차 하이테크팀>
현상
EF쏘나타 2.0으로 시동키 ON 때 충전경고등이 점등되지 않는 현상이 발생했다.
충전회로 분석
우선 충전경고등이 점등되지 않는 문제이므로 회로분석이 필요하다.
<그림2>는 EF쏘나타 2.0DOHC의 충전회로이다.
처음 보시는 분들은 일반적으로 보아왔던 충전회로와는 다소 상이한 부분이 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
바로 발전기와 연결된 배선이 보통의 발전기인 경우에는 두가닥이지만 이 회로에서는 네가닥이다. 기존 발전기에도 있는 L, S단자 이외에 G와 FR단자가 ECU와 연결되어 있다는 사실이다.
EF쏘나타는 ECU에서 이 단자를 이용해 발전전류를 제어하는 기능이 있다. 이 기능에 대해서는 후술하기로 하고 우선 충전경고등이 점등되는 경로와 간단하게 충전회로에 대해 알아보자.
참고
시동키 ON때 발전기 L단자 전압을 측정하면 EF쏘나타의 경우 약 2V가 측정되는데 이는 충전경고등과 로터코일의 저항비에 의해 공급전압이 분압되기 때문이다. L단자 전압은 차종에 따라 다소 다를 수 있으며 보통 약 1.5∼4V 정도가 측정된다.
▷ 시동키를 ON하면
① 시동키를 ON시키면 IG전원은 실내 정션박스→조인트커넥터→충전경고등→엔진룸 정션박스→R2→R1→TR3 베이스에 전원이 공급되어 TR3가 ON된다.
② 또한 이 전원은 분기점ⓐ에서 갈라져 로터코일에도 공급되고 TR3가 ON되어 있으므로 접지로 전류가 흘러 충전경고등은 점등하게 된다.
③ 결국 충전경고등은 TR3가 ON 때 점등되고 OFF 때에는 점등될 수 없다는 말인데 TR3는 TR2의 ON·OFF에 의해 제어된다.
④ 즉 분기점ⓐ에서 갈라진 전원은 저항 R3→R4를 거쳐 접지로도 흐르게 되며 TR2 베이스는 저항 R3와 R4에 의해 분압된 전압이 걸리게 된다. 그러나 시동이 걸리지 않은 상태에서는 이 분압된 전압이 제너다이오드를 통과해 TR2 베이스에 전원을 공급할 수 있을 정도로 높지 않게 설계되어 있어 TR2는 시동전에는 항상 OFF이다. 따라서 TR3는 ON되어 충전경고등을 점등시키기도 하지만 로터코일에 여자전류를 공급하기도 한다.
▷ 시동이 되어 발전을 시작하면
① 발전기가 회전하면 발전기 자체에서 전기가 발생되는데 주 다이오드는 물론 보조 다이오드로도 전압이 발생하게 된다.
☞ <그림2>의 회로에는 정류회로가 표현되어 있지 않으나 정류회로는 <그림1>과 같으므로 참고바란다.
② 보조 다이오드에서 발생되는 전압은 로터코일에도 자체적으로 전류를 공급하지만 충전경고등으로도 연결된다.
③ 따라서 한쪽은 IG전원이 공급되고 다른 한쪽은 발전기의 보조 다이오드에서 나오는 전압이 인가되므로 충전경고등은 등전위가 되어 소등하게 된다.
④ 한번 소등된 충전경고등은 발전이 되고 있는 경우에는 절대로 점등될 수 없으며 만약 점등된다면 이때는 ‘충전이 되지 않는 고장이 발생’되었다는 뜻이 된다.
▷ 발전 전압이 더욱 높아지면
① 발전기에서 발생되는 전기는 기본적으로는 교류이며 회전속도에 비례해 급속하게 전압이 증가하게 되는 특성을 가지고 있다.
② 그러나 자동차는 직류 12V를 기본으로 하기 때문에 교류를 직류로 바꾸기 위한 다이오드가 +3∼4개, -3∼4개로 이루어진 정류회로 (그림1)가 있고 또한 일정한 전압(14.3±0.3V) 을 유지하기 위한 전압조정(일명 레귤레이터) 회로가 있다. 이미 설명한바 있는 보조 다이오드에서 나오는 전압으로는 로터코일 여자전류공급, 충전경고등 소등의 일도 하지만 바로 전압조정을 위한 전원으로도 사용된다.
③ 즉 발전기의 회전속도가 높아짐에 따라 보조 다이오드에서 출력되는 전압이 증가하게 되면 저항 R3와 R4에 걸리는 전압도 높아지게 되고 따라서 R3와 R4 가운데 배선의 분압전압도 높아진다.
④ 이 전압이 제너다이오드를 통과할 수 있는(보통은 5V) 전압이 되면 TR2가 ON된다.
⑤ TR2가 ON되면 저항 R2 이후의 전위는 모두 0V가 되므로 TR3도 OFF된다. 따라서 로터코일에는 여자전류가 공급되지 않아 스
