투싼IX , YF , 쏘렌토R , 스포티지R , HID 장착법 및 캔슬러란 무엇인가? (IPS(Intelligent Power Switch))

요즘의 차량들은 전조등의 제어 및 다른 기타 장비들의 제어에 릴레이를 사용하지 않는다.

그 이유는 원가절감의 이유이기도 하지만, 일종의 전자식 차단기인 IPS(Intelligent Power Switch) 라는 부품소자를 사용함으로써, 차량의 무게도 줄이고, 소전력으로 대전력을 제어하는 릴레이의 기본기능도 수행할 뿐더러, 기준전류 이상으로 소모가될 시 즉 쇼트시에 해당 출력을 자동으로 차단하기 위해서 이다.

즉. 릴레이와 차단기(퓨즈)가 통합된 전자부품이라고 생각하면 된다.

관련 논문 : http://camus.snu.ac.kr/publications/docs/dom_con/20.pdf


이 IPS 가 장착된 최근의 차량들은 각 장비들의 제어에 기계식 릴레이를 사용하지 않고 직접 IPS 가 제어하기 때문에 순정의 장비가 아닌 추가적인 다른 장비를 달았을때 이상한 문제들이 일어난다.


요즘 많이들 하는 전조등 또는 안개등에 HID 를 설치하는 상황에 대해 예를 들어보자면..

순정의 전조등 전구는 12V 55W 전구를 사용하며, 약 4A 정도의 전류를 사용한다.

이것이 IPS 가 알고있는 정상적인 상황인것이다. 그리고 실시간으로 이 소비전류를 측정하고 있으며, 이 소비전류가 IPS 의 범위를 넘어가면 차단기능으로 순간 차단된다.

장착예 1

장착예 1을 보면 HID 를 기존배선에 직접 발라스터를 연결한 예이다.

전조등 스위치 ON
IPS가  전조등 출력에 +12V 를 공급하기 시작한다.
HID 특성상 처음 켜질때 많은 전류를 소모한다 (약 10~15A 정도)
라이트에 전력을 보내는 IPS가 보기에 기본적인 경우보다 많은 전력을 사용하므로 해당 라이트의 전원을 차단해버린다..
즉..
라이트가 들어오는듯 하다가 꺼져버린다.
또는 라이트가 들어왔다가 약간의 시간이 흐른뒤 꺼져버린다.

만약 HID 도 여러종류이니. HID 중 초기구동전류가 10A 보다 작다면 제대로 동작할 수 도 있다.

따라서 IPS 가 정상으로 인식하는 전조등의 소모전력인 4~5A 보다 높은 10A가 전조등에서 소모되기 때문에 비정상으로 판단하고 차단시켜 버린다.

일반 퓨즈를 사용했다면 좀 높은 퓨즈로 교체하는걸로 이 상황을 해결하겠지만, 전자식 스위치인 IPS 는 그럴수가 없다.

장착예 2

그 해결방법으로 장착예2 같은 릴레이를 달아 사용하기도 하지만 IPS 는 이 상황도 이상증상으로 인식하고 차단해버린다.

위와 같은경우 보통 샵에선 전력이 모자라는줄 알고 출력선에 릴레이를 달아 배터리와 연결해준다.
틀린방법은 아니다. 하지만 투싼IX 에서는 틀린 방법이다.

이런경우 차량이 어떤 반응을 보이는지 살펴보면..

전조등 ON
IPS가 전조등 출력에 +12V 를 공급하기 시작한다.
릴레이가 ON 된다. --> 배터리 전원을 발라스터에 공급한다.
IPS가 측정하기에 기본전류소모량인 4~5A 가 되지 않는다.
IPS가 정상이 아니라고 생각하고 전원을 차단하고, 다시 공급시도를 한다.
(우리는 뜨거운것을 먹을때 한번식 살짝 살짝 마셔가며 먹는다. 한번에 푹 먹었다가 데이는 일이 있기 때문이다
IPS 도 마찬가지이다. 한번에 대전류를 공급하면 자기 자신이 망가질 수 도 있기때문에 깔짝깔짝 공급해보는것이다.)
역시 다시 시도를 해도 4~5A 가 되지 않는다.
초당 약 10회 정도 반복되며 찔러보기를 한다.
이런경우 릴레이에서는 찌~~~ 하는 부저음 같은음이 발생되며 (계속 ON->OFF 를 반복하므로) 발라스터에도 전원 공급->중단 이 계속된다.
발라스터 안정회로가 잘 갖춰진놈이라면 라이트는 켜질것이다.
하지만 회로가 부실한놈은 켜지지 않거나 고장나는 경우까지 생길 수 있다.


필자는 이 경우, 아~~~주 비정상적인 해결방법으로

이렇게 릴레이에 캐패시터를 달아 찌~~~~ 하는 소음을 없애본적도 있다. (HID는 아니지만 다른 라이트를 약 1달 정도 사용했다.)

물론 비정상적인 해결방법이다. 원래 릴레이의 코일단엔 동작안정성을 위해 캐패시터와 다이오드를 달아줘야 한다.
좋은 릴레이들의 내부엔 실제 캐패시터와 다이오드까지 내장되어있기도 하다.
하지만 초저렴을 외치는 현재상황에서는 그런건 다 삭제되고 릴레이만 떨렁 있기 마련이다.
위 방법은 릴레이의 찌~~ 하는 소음을 확실히 없애주고 발라스터에도 안정적인 동작을 하게 한다.
또한 비싼 캔슬러라는 이름의 시멘트저항이 필요없기때문에 좀더 저렴하게 구동을 시킬수 있다.
캐패시터는 약 500uF ~ 1000uF 16V 정도면 된다.
필히 기억할것은 위 방법은 정상적인 해결방법이 아니다.!
IPS 입장에서 보면 현재 전조등은 불량 상태로 뜰것이다.




이런것 때문에, 바로 HID 캔슬러 라는놈이 생겨났다.

HID 캔슬러란 무엇일까?

한마디로, 시멘트 저항이다. 일반적으로 LED 깜빡이 등에 사용되는 시멘트 저항은 10W 짜리지만 이 캔슬러라 이름붙여진 것들은 25~30W 정도 되는 더욱 큰 저항이다.

배선을 저렇게 했다뿐이지 실제론, http://www.i-parts.co.kr/?doc=cart/list.php&ca_id=3040 5,000원 남짓한 저항이다.

배선값이 3만원이 넘네 ㄷㄷㄷ

왜 HID 장착에 이 저항을 달아줄까.

캔슬러 장착 예


 

 

 

그 이유는 바로 장착예 2 에서 실패한것을 해결하기 위해서이다.

장착예 2 에서 실패한 이유는 IPS 가 정상으로 판별하는 소비전류보다 적게 소모되기때문이다. 따라서 전조등 배선에 추가적인 전력소모장치인 저항을 달아 일부러 전류를 소모시키는것이다.
따라서 캔슬러에선 엄청난 열이 발생하고, 때문에 캔슬러는 필히 다른 배선들과는 동떨어저 차체에 직접 고정하여 방열성능을 높여야 한다.


이 방식은 개인적으로 생각할때 눈가리고 아웅 하는 방식으로밖에 보이지 않는다..

왜냐면. HID 가 소모하는 소비전류 + 캔슬러가 소모하는 소비전류 이렇게 순정 전구를 달았을때에 비해 2개의 장치가 전력을 소모하는 방식이기 때문이다.

더군다나, 시멘트저항인 캔슬러의 엄청난 발열에 다른 배선이 녹기라도 한다면 (간혹 캔슬러와 배선을 돌돌 말아 케이블타이로 묶는경우도 있다) 바로 쇼트로 이어지거나 배선이 완전히 타버리는 결과도 초래할 수 있고, 계속적인 발열로 인해 저항이 끊어진다면 (실제 많이 끊어진다) 전조등이 꺼져버리는 현상이 일어난다.

캔슬러가 없이는 HID 도 점등이 안되기에 만약 밤이라면 그 암담함은 이루 말할 수 없을것이다.



이렇게 캔슬러까지 달고도 동작이 되지 않는 차량들이 있다.
계속적으로 찌~~~ 하는 릴레이 소음이 일어나는경우인데, 이런 경우는 어떤경우일까.
바로 IPS 의 정상/비정상 판별 조건이 좀더 타이트한 경우이다.

위에도 말했다시피 전조등의 정상 판별은 약 4A 의 전류를 소모해야 한다. 즉 50W 이상의 전력이 소모되야 하는데.. 위에나온 캔슬러는 최대  25W 짜리이다.
즉. IPS 가 보기엔 그 절반밖에 소모하지 않기때문에 비정상으로 판별하고 오동작하는것이다. ^^;;;


휴 어렵다..

그럼 방법은 없나.. 달지 말아라!

자신만을 위해 남에게 피해를 주는 HID 를 왜 그렇게 달려고 하는가. 게다가 조사각까지 올려가며 말이다. 뭐가 좋다고;;;

그래도 꼭 달고 싶다면..

이 방법이 최선이다.

IPS 를 아예 거치지 않는 방법이며, 캔슬러도 필요 없다.

단점으로는 전조등 신호선을 엔진룸에서 실내까지 따야 한다는것이고, 오토라이트로는 동작하지 않는다. (오토라이트는 BCM 이 직접 IPS 에 명령을 내리기 때문이다.)

아마도 가장 안정적으로 HID 를 사용할 수 있는 방법이라 생각한다.