KR0156798B1 - 릴레이제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전류의 차단 및 연결을 수행하는 릴레이(Relay)제어회로에 관한 것으로서, 특히 솔레노이드의 양단에 동일한 극성을 갖는 자성체로 된 스위치를 각각 구비하여 두 회로의 상호 반대되는 온, 오프동작을 동시에 행하도록 구성된 릴레이를 제어하는 릴레이제어회로에 관한 것이다.

본 발명의 릴레이제어회로는 솔레노이드(10), 상기 솔레노이드(10)의 한 끝단 주위에 설치되는 스위치부(30), 그리고 상기 스위치부의 반대측에 설치된 또 다른 스위치부(40)로 릴레이(R2)를 제어하는 회로로서, 상기 솔레노이드(10)의 코일(11)의 한 쪽 끝단에 제 1 전압을 인가하고 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 상기 제 1 전압을 인가하고 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 상기 제 1 전압보다 큰 제 2 전압을 선택적으로 인가하도록 콜렉터단이 상기 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 연결되어 있고 에미터단이 접지되어 있는 NPN 타입의 트랜지스터(TR1), 에미터단이 상기 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)의 콜렉터단과 상기 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 연결되어 있고 콜렉터단에 상기 제 2 전압이 인가되어 있는 PNP 타압의 트랜지스터(TR2), 그리고 상기 두개의 트랜지스터의 베이스단에 제어신호를 출력하도록 연결되어 있는 마이컴(50)이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

릴레이제어회로

제1도는 종래 상호 반대되는 온, 오프동작을 하는 두개의 릴레이의 제어회로도.

제2도는 본 발명의 제어회로가 적용되는 릴레이의 구성을 나타내는 개략회로도.

제3도는 본 발명의 상호 반대되는 온, 오프동작을 하도록 제어하는 릴레이제어회로.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 솔레노이드 11 : 코일

12 : 코어 30,40 : 스위치부

S1,S2 : 스위치 50 : 마이컴

R1,R2 : 릴레이 TR1,TR2 : 트랜지스터

본 발명은 전류의 차단 및 연결을 수행하는 릴레이(Relay)제어회로에 관한 것으로서, 특히 솔레노이드의 양단에 동일한 극성을 갖는 자성체로 된 스위치를 각각 구비하여 두 회로의 상호 반대되는 온, 오프동작을 동시에 행하도록 구성된 릴레이를 제어하는 릴레이제어회로게 관한 것이다.

일반적으로 전기적인 중계작용을 하는 릴레이는 솔레노이드코일에 전류가 흐를 때 자계가 형성되는 현상을 이용하는 것으로서, 솔레노이드코일에 전류을 흐르게 하면 스위치가 온되고 솔레노이드로의 전류흐름을 차단하면 스위치가 오프되도록 한 것이다.

텔레비젼수상기등에서는 각종 전자회로를 구성함에 있어서 두개의 회로에의 한회가 온되면 다른 한 회로는 오프되고 한 회로가 오프되면 다른 회로는 온되는 동작을 하도록 전자회로를 구성해햐 하는 경우가 많다.

제1도는 상기와 같은 두개의 릴레이를 이용하여 두 회로의 상호 반대되는 온, 오프동작을 수행하도록 한 릴레이제어회로도이다.

도시된 바와 같이 종래 릴레이제어회로는 두 회로의 온, 오프동작을 위해서 두개의 릴레이(R1)를 이용하고 있으며, 각 릴레이(R1)에 트랜지스터(TR1)에 의해서 전원을 연결, 차단하도록 되어 있다. 그리고 각 트랜지스터(TR1)는 마이컴에 의해서 제어되도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 릴레이제어회로는 다음과 같이 작용한다.

마이컴은 릴레이(R1)를 제어할 때 두개의 트랜지스터(TR1)중 어느 하나의 트랜지스터(TR1)의 베이스단에 H 전압신호를 인가하고 나머지 다른 하나의 트랜지스터(TR1)의 베이스단에 L 전압신호를 인가한다.

H 신호가 인가된 트랜지스터(TR1)는 온스위칭을 하여 릴레이(R1)을 코일에 전류를 흐르게 한다. 그리고 L 신호가 인가된 트랜지스터(TR1)는 오프스위칭을 하여 릴레이(R1)의 코일에 흐름을 차단케 한다. 따라서 한 회로는 온상태가 되고 다른 하나 한 회로는 오프상태가 된다.

그리고 마이컴이 두개의 트랜지스터(TR1)의 베이스단에 상기와 반대의 제어신호를 인가하면 전술한 경우와 반대로 작용하여 상기에서 온되었던 회로는 오프상태가 되고 오프되었던 회로를 온상태가 된다.

상기와 같이 종래에는 두개의 회로의 상호 반대되는 온, 오프동작을 수행토록 하는데에, 즉 한 회로가 온되면 다른 회로는 오프되고, 한 회로가 오프되면 다른 회로는 온되는 동작을 수행토록 하는 데에는 두개의 릴레이를 이용하여야 하고 또한 각 릴레이를 제어하는 신호가 마이컴에서 별개로 출력되어야 하므로 마이컴의 설계 및 구성이 복잡하고 또한 제어회로의 구성이 복잡하게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 솔레노이드의 양쪽단에 동일한 극성을 갖는 자성체로 된 스위치를 각각 구비하여, 한개의 릴레이로서 두 회로의 상호 반대적인 온, 오프동작을 수행하도록 한 릴레이를 제어하는 회로로서 마이컴으로 부터 출력되는 하나의 제어신호만으로 상기 릴레이를 제어할 수 있도록 마이컴의 설계 및 구성, 그리고 제어회로의 구성을 간단하게 하는 릴레이제어회로를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 릴레이제어회로는 코일과, 그 코일내부에 구성되는 코어로 구성된 솔레노이드, 상기 솔레노이드의 한 끝단 주위에 설치되는 것으로서 자성을 갖는 자성체로 된 스위치가 온, 오프 동작하도록 구성된 스위치부, 그리고 상기 스위치부의 반대쪽에 설치된 것으로서 스위치와 동일한 극성의 자성을 갖는 자성체로 된 스위치가 온, 오프 동작하도록 구성된 스위치부를 구비하여 이루어진 릴레이를 제어하는 회로에 있어서, 상기 솔레노이드의 코일의 한 쪽 끝단에 제 1 전압을 인가하고 솔레노이드의 코일의 다른 쪽 끝단에 상기 제 1 전압보다 큰 제 2 전압을 선택적으로 인가하도록 되어 있으며, 상기 솔레노이드의 코일의 다른 쪽 끝단에 제 2 전압을 선택적으로 인가하기 위해서, 콜렉터단이 상기 솔레노이드의 코일의 다른 쪽 끝단에 연결되어 있고 에미터단이 접지되어 있는 NPN 타입의 트랜지스터, 에미터단이 상기 NPN 타입의 트랜지스터의 콜렉터단과 상기 솔레노이드의 코일의 다른 쪽 끝단에 연결되어 있고 콜렉터단에 상기 제 2 전압이 인가되어 있는 PNP 타입의 트랜지스터, 그리고 상기 NPN 타입의 트랜지스터와 PNP 타입의 트랜지스터의 베이스단에 제어신호를 출력하도록 연결되어 있는 마이컴을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 릴레이제어회로에 따르면 마이컴의 하나의 제어신호에 의해서 한개의 릴레이를 제어하여 두 회로의 상호 반대적인 온, 오프동작을 수행하도록 할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명이 적용되는 릴레이의 구성을 나타내는 회로도이고, 제3도는 제2도의 릴레이를 제어하는 본 발명의 릴레이제어회로도이다.

먼저 본 발명이 적용되는 제2도의 릴레이에 대해서 설명한다.

도면에서 참조번호 10은 솔레노이드이고, 11은 솔레노이드(10)의 구성부품으로서 자계를 얻기위한 코일이고, 12는 자력선의 통로가 되는 코어이다.

릴레이(R2)에는 상기 솔레노이드(10)의 한 끝단 주위에 설치되는 것으로서 자성을 갖는 자성체로 된 스위치(S1)가 온, 오프 동작을 하도록 구성된 스위치부(30)와, 그리고 상기 스위치부(10)의 반대측의 솔레노이드(10)의 다른 끝단주위에 설치된 것으로서 스위치(S1)와 동일한 극성의 자성을 갖는 자성체로 된 스위치(S2)가 온, 오프 동작을 하도록 구성된 스위치부(40)가 구성되어 있다.

스위치(S1)(S2)는 동일한 극성을 갖는 자성체로 되어 있다. 그리고 스위치(S1)(S2)는 솔레노이드(10)의 코일(11)에 전류가 흐르지 않으며 스프링과 같은 탄성부재(미도시)에 의해서 접점이 떨어져서 오프되도록 되어 있다. 이와 같은 구성, 즉 솔레노이드의 코일(11)에 전류가 흐르지 않으면 탄성부재에 의해서 스위치(S1)(S2)가 오프 되도록 하는 구성은 여러 형태로 실시할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 자명한 것이다.

상기와 같이 구성된 릴레이(R2)는 다음과 같이 작용한다.

솔레노이드(10)의 코일(11)에 어느 한 방향으로 전류를 흐르게 하면 솔레노이드(10)의 어느 한 끝단은 N 극이 되고 다른 끝단은 그 반대의 S 극이 된다. 이 때 스위치(S1)쪽의 솔레노이드(10)의 끝단이 N 극이 된다고 하고 스위치(S2)쪽의 솔레노이드(1)의 끝단이 S 극이 된다고 가정하자.

또한 솔레노이드(10)의 양끝단에 구성된 스위치(S1)와 스위치(S2)는 동일한 극성을 갖는 자성체로 되어 있는데 스위치(S1)와 스위치(S2)의 접점부분에 모두 N 극의 극성을 갖는다고 가정하자.

이 상태에서는 스위치부(30)의 스위치(S1)의 접점부의 극성은 솔레노이드(10)의 한 끝단에 형성된 극성과 동일하므로 솔레노이드(10)로 부터 밀리는 힘이 작용하여 스위치부(30)는 오프되고 상태가 되고, 스위치부(40)의 스위치(S2)의 접점부의 극성은 솔레노이드(10)의 다른 끝단에 형성된 극성과 다르므로 솔레노이드(10)로 부터 잡아당기는 힘이 작용하여 스위치부(40)는 온되는 상태가 된다. 즉 스위치부(30)는 오프되고, 스위치부(40)는 온된다.

반대로 솔레노이드(10)의 코일(11)에 다른 방향의 전류를 흐르게 하면 상기와 반대로 스위치(S1)쪽의 솔레노이드(10)의 끝단이 S 극이 되고, 스위치(S2)쪽의 솔레노이드(10)의 끝단이 N 극이 된다.

이 상태에서는 스위치(S1)는 접점부의 극성은 스위치(S1)쪽의 솔레노이드(10)의 한 끝단에 형성된 극성과 다르게 되므로 솔레노이드(10)로 부터 잡아당기는 힘이 작용하여 스위치부(30)는 온되는 상태가 되고, 스위치(S2)의 접점부의 극성은 스위치(S2)쪽의 솔레노이드(10)의 다른 끝단에 형성된 극성과 동일하게 되므로 솔레노이드(10)로 부터 밀리는 힘이 작용하여 스위치부(40)는 오프되는 상태가 된다. 즉 스위치부(30)는 온되고, 스위치부(40)는 오프된다.

솔레노이드(10)의 코일(11)에 전류를 흐르지 않게 하면 솔레노이드(10)의 양끝단에는 어떤 극성도 형성되지 않으므로 스위치(S1)와 스위치(S2)는 각각 탄성부재의 탄성력에 의해서 오프동작을 행한다. 즉 스위치부(30)와 스위치부(40)는 모두 오프상태가 된다.

다음에 상기와 같이 구성된 릴레이를 제어하는 본 발명의 릴레이제어회로에 대해서 설명한다.

제3도에 도시되어 있는 바와 같이 릴레이(S2)의 솔레노이드(10의 코일(11)의 한 쪽 끝단에 제 1 전압을 인가하고 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 상기 제 1 전압보다 큰 제 2 전압을 선택적으로 인가하도록 되어 있다.

상기 제 1 전압은 12 V 이고 제 2 전압은 24 V으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제어회로는 상기 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 제 2 전압을 선택적으로 인가하기 위해서, 콜렉터단이 상기 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 연결되어 있고 에미터단이 접지되어 있는 NPN 타입의 트랜지스터(TR1), 에미터단이 상기 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)의 콜렉터단과 상기 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 연결되어 있고 콜렉터단에 상기 제 2 전압이 인가되어 있는 PNP 타입의 트랜지스터(TR2), 그리고 상기 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)와 PNP 타입의 트랜지스터(TR2)의 베이스단에 제어신호를 출력하도록 연결되어 있는 마이컴(50)을 구비하고 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 릴레이제어회로는 다음과 같이 작용한다.

마이컴(50)에서 H(High)의 전압제어신호를 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)와 PNP 타입의 트랜지스터(TR2)의 베이스단에 인가하면 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)는 온스위칭동작을 하고 PNP 타입의 트랜지스터(TR2)는 오프스위칭동작을 한다.

이 상태에서는 전류가 제 1 전압(12V)이 인가된 솔레노이드(10)의 코일(11)의 한쪽 끝단으로 부터 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)의 에미터단으로 흐른다.

따라서 솔레노이드(10)의 양단에는 N 극 또는 S 극이 형성된다. 그리고 그에 따라 스위치부(30)(40)중 어느 하나의 스위치부는 온상태가 되고 다른 하나의 스위치부는 오프상태가 된다.

다음에 마이컴(50)에서 L(Low)의 전압제어신호를 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)와 PNP 타입의 트랜지스터(TR2)의 베이스단에 인가되면 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)는 오프동작을 하고 PNP 타입의 트랜지스터(TR2)는 온스위칭동작을 한다.

이 상태에서는 전류가 제 2 전압(24V)이 PNP 타입의 트랜지스터(TR2)의 콜렉터단으로 부터 제 1 전압(12V)이 인가된 솔레노이드(10)의 코일(11)의 한 쪽 끝단으로 흐른다.

따라서 솔레노이드(10)의 양단에는 전술한 경우와 반대의 S 극 또는 N 극이 형성된다. 그에 따라 스위치부(30)(40)중 처음에 온되어 있던 어느 하나의 스위치부는 오프상태가 되고 오프되어 있던 다른 하나의 스위치부는 온상태가 된다.

이와 같이 본 발명의 릴레이제어회로는 마이컴(50)에서 하나의 제어신호를 출력하여 하나의 릴레이를 제어하여서 두 회로의 상호 반대되는 온, 오프동작을 수행할 수 있다.

따라서 본 발명의 제어회로는 종래에 비하여 마이컴(50)의 설계 및 구성을 간단하게 할 수 있고, 하나의 릴레이를 사용하는 것이 가능하게 하여 제어회로가 단순하게 하는 효과를 발휘한다.

이상의 본 발명은 기재된 실시예에만 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상과 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 본 발명을 다양하게 변경하여 실시할 수 있음은 제명하므로 이와같은 변경된 실시예들은 첨부위 특헝청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (2)

1. 코일(11)과, 그 코일(11)내부에 구성되는 코어(12)로 구성된 솔레노이드(10), 상기 솔레노이드(10)의 한 끝단 주위에 설치되는 것으로서 자성을 갖는 자성체로 된 스위치(S1)가 온, 오프 동작하도록 구성된 스위치부(30), 그리고 상기 스위치부(30)의 반대쪽에 설치된 것으로서 스위치(S1)와 동일한 극성의 자성을 갖는 자성체로 된 스위치(S2)가 온, 오프 동작하도록 구성된 스위치부(40)를 구비하여 이루어진 릴레이를 제어하는 회로에 있어서, 상기 코일(11)의 한 쪽 끝단에 제 1 전압을 인가하고 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 상기 제 1 전압보다 큰 제 2 전압을 선택적으로 인가되는 솔레노이드(10), 콜렉터단이 상기 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 연결되어 있고 에미터단이 접지되어 있는 NPN 타입의 트랜지스터(TR1), 에미터단이 상기 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)의 콜렉터단과 상기 솔레노이드(10)의 코일(11)의 다른 쪽 끝단에 연결되어 있고 콜렉터단에 상기 제 2 전압이 인가되어 있는 PNP 타입의 트랜지스터(TR2), 그리고 상기 NPN 타입의 트랜지스터(TR1)와 PNP 타입의 트랜지스터(TR2)의 베이스단에 제어신호를 출력하도록 연결되어 있는 마이컴(50)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 릴레이제어회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 전압은 12V이고 제 2 전압은 24V인 것을 특징으로 하는 릴레이제어회로.