KR100264146B1 - Electromagnetic relay - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자접촉기의 코일구동장치에 관한 것으로, 특히 코일에 흐르는 전류를 일정하게 유지시켜 전압의 변동이나 외부의 환경조건에 무관하게 항상 일정한 전류를 코일에 흐를 수 있도록 한 전자접촉기의 코일구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coil driving device of a magnetic contactor, and more particularly, to a coil driving device of a magnetic contactor which maintains a constant current flowing in a coil so that a constant current can always flow to a coil regardless of a voltage change or an external environmental condition. It is about.
전자접촉기는 모터와 같은 부하에 전원을 인가하는 장치로서 조작전원을 입력으로 받아 코일에 전류를 흘려 코일이 감고 있는 코아를 자화시켜 접점을 유지하여 부하에 전원을 인가하는 장치로서, 종래에는 전원의 종류를 분리하고, 각 전압마다 구분을 두어 제조되었으나 최근에는 전원의 종류와 관계없고 광범위한 전압범위에서 사용하는 전자접촉기의 개발이 진행되고 있다.A magnetic contactor is a device that applies power to a load such as a motor, and receives an operating power as an input and applies current to the coil to magnetize the core wound around the coil to maintain contact and to supply power to the load. Although it is manufactured by separating the type and separating each voltage, recently, the development of the magnetic contactor which is used regardless of the type of power source and is used in a wide range of voltage.
도1은 종래 전자접촉기의 코일구동장치의 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 전자접촉기에 전원을 인가하는 입력단자(10)와; 상기 입력단자(10)의 전원을 정류하는 정류부(11)와; 상기 정류부(11)에서 출력된 신호를 입력받아 낮은 전압으로 분압하는 분압부(12)와; 상기 정류부(11)로부터 정류된 직류전원(DC)을 입력받아 정전압을 발생하는 정전압부(13)와; 상기 분압부(12)의 낮은 전압과 상기 정전압부(13)의 정전압을 입력받아 전압이 설정치 이상이 되면 검출신호를 출력하는 전압검출부(14)와; 상기 전압검출부(14)의 검출신호와 상기 정전압부(13)의 정전압을 입력받아 펄스신호를 발생하는 오에스피부(ONE SHOT PULSE:이하 오에스피로 명함;15)와; 상기 오에스피부(15)로부터 펄스신호를 입력받아 발진신호를 출력하는 발진부(16)와; 상기 발진부(16)의 발진신호와 상기 정전압부(13)의 정전압을 입력받아 전압을 출력하는 출력부(17)와; 상기 출력부(17)로부터 전압을 입력받아 코일에 전류의 흐름이 차단 및 통전될 때 코일에 발생하는 역기전력을 흡수하는 코일구동부(18)로 구성한다.1 is a circuit diagram of a coil driving apparatus of a conventional magnetic contactor, and an
상기 분압부(12)는 정류부(11)의 출력단자와 접지사이에 저항(R123),(R124)을 직렬로 접속하고 이 접속점에 일측이 접지된 콘덴서(C3)를 접속하여, 그 접속점에서 분압전압을 발생하도록 구성한다.The
상기 전압검출부(14)는 정전압을 인가받은 저항(R101)과 일측이 접지된 저항(R102)를 접속하여, 그 접속점을 저항(R106)을 통해 제1 오피앰프(U1)의 반전단자(-)에 접속하고, 상기 분압부(12)에서 출력되는 분압전압이 인가된 저항(R103)은 일측이 접지된 저항(R4)을 접속하여, 그 접속점을 저항(R105)를 통해 제1 오피앰프(U1)의 비반전단자(+)에 접속하고, 상기 제1 오피앰프(U1)에서 비반전단자(+)와 출력단자 사이에 저항(R107)이 접속되도록 구성한다.The
상기 오에스피부(15)는 정전압부(13)에서 출력된 신호를 저항(R108), 콘덴서(C1)를 순차적으로 통해 일측이 접지된 저항(R109)에 직렬로 접속하고, 상기 저항(R109)과 콘덴서(C1)의 접속점에 상기 전압검출부(14)의 전압검출신호를 인가하며, 상기 콘덴서(C1)와 저항(R109)의 접속점을 저항(R113)을 통해 제2 오피앰프(U2)의 반전단자(-)에 접속하고, 정전압을 인가받은 저항(R110)과 일측이 접지된 저항(R111)을 접속하여, 그 접속점을 저항(R112)을 통해 제2 오피앰프(U2)의 비반전단자(+)에 접속하여, 상기 제2 오피앰프(U2)의 출력단에서 펄스신호를 출력하도록 구성한다.The
상기 발진부(16)는 분압부(12)의 출력을 노드1에 인가받고 상기 노드1과 정전압이 인가된 저항(R19)이 접속되어 있는 노드2 사이에 순방향으로 다이오드(D2)를 접속하고, 상기 노드1과 일측이 접지된 콘덴서(C2)가 접속되어 있는 노드3 사이에 다이오드(D1)을 순방향으로 접속하며, 상기 노드2와 상기 노드3 사이에 저항(R120)과 역방향으로 다이오드(D3)가 접속되고, 상기 오에스피부(15)의 펄스신호를 인가받는 제3 오피앰프(U3)의 반전단자(-)와 상기 노드3 사이에 저항(R118)을 접속하며, 정전압을 인가받은 저항(R114)와 일측이 접지된 저항(R115)이 접속되어, 그 접속점을 저항(R116)을 통해 제3 오피앰프(U3)의 비반전단자(+)에 접속하여, 상기 제3 오피앰프의 비반전단자(-)와 상기 노드2 사이에 저항(R117)을 접속하여, 상기 노드2에서 신호를 발생하도록 구성한다.The
상기 출력부(17)는 상기 발진부(16)의 출력을 제4 오피앰프(U4)의 반전단자(-)에 인가받고, 정전압이 인가된 저항(R121)과 일측이 접지된 저항(R122)이 접속되어, 그 접속점을 상기 제4 오피앰프(U4)의 비반전단자(+)에 접속하여, 상기 제4 오피앰프(U4)의 출력단에서 출력신호가 발생되도록 구성된다.The
상기 코일 구동부(18)는 에미터가 접지되고 베이스에 출력부(17)의 신호를 인가받아 도통제어되는 엔피엔형트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 역방향으로 다이오드(D4)가 병렬접속된 코일이 접속되어 구성된다.The
이와 같이 구성된 종래 장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the conventional apparatus configured as described above is as follows.
먼저, 전자접촉기의 입력단자(10)에 전원이 인가되면 이는 정류부(11)를 통하여 전압이 정류되고, 정전압부(13)에서는 상기 정류부(11)에서 출력된 신호를 입력받아 정전압을 발생하고, 또한 분압부(12)는 상기 정류부(11)의 전압을 저항(R123) ,(R124) 및 콘덴서(C3)를 통해 낮은 전압으로 분압하여 출력한다.First, when power is applied to the
이에따라, 전압검출부(14)는 상기 분압부(12)의 분압전압을 입력받아 저항(R103),( R104)의 전압분배법칙에 의해 분배된 전압이 제1 오피앰프(U1)의 비반전단자(+)에 인가되고, 상기 정전압부(13)의 정전압을 저항(R101)과 저항(R102)의 전압분배법칙에 의해 분배된 전압이 제1 오피앰프(U1)의 반전단자(-)에 인가되어 그 전압이 설정치 이상이 되면 제1 오피앰프(U1)의 히스테리시스 특성에 의하여 검출신호를 출력한다.Accordingly, the
즉, Vcc*(R102/(R101)+R102))이 Vref1+(분압전압-Vref)*(R101)/(R1O1+R102))보다 크면 저전위를 출력하고, Vcc*(R102)/(R101+R102))이 Vref1-(V1-Vref)* (R101 / (R101+R102)) 보다 작으면 고전위를 출력한다.That is, if Vcc * (R102 / (R101) + R102) is greater than Vref1 + (divided voltage-Vref) * (R101) / (R1O1 + R102)), low potential is output and Vcc * (R102) / (R101 + If R102)) is smaller than Vref1- (V1-Vref) * (R101 / (R101 + R102)), a high potential is output.
이때, 응답전압(Vref1)은 분압전압*(R104/(R103+R104))의 값을 가진다.At this time, the response voltage Vref1 has a value of the divided voltage * (R104 / (R103 + R104)).
여기서, 상기 제1 오피앰프(U1)의 출력신호가 저전위이면 전류가 저항(R108)을 통해서 접지쪽으로 흐르게 되므로 콘덴서(C1)에는 아무런 영향을 주지 못하게 되어 제2 오피앰프(U2)의 반전단자(-)는 접지상태의 전압이 인가되고, 제2 오피앰프(U2)의 비반전단자(+)에는 저항(R110),(R111)의 전압분배법칙에 의해서 상기 정전압부(13)의 출력전압*(R110/(R110+R111)) 이 인가되어 제2 오피앰프(U2)의 출력단자는 고전위를 출력하고, 제1 오피앰프(U1)의 출력단에서 출력되는 고전위가 제3 오피앰프(U3)의 반전단자(-)에 인가되어 제3 오피앰프(U3)의 출력단자도 고전위를 출력하게 되며, 반대로 제4 오피앰프(U4)는 반전단자(-)의 전압이 높으므로 제4 오피앰프(U4)의 출력전압은 저전위를 출력하고, 이 저전위 신호는 엔형트랜지스터(Q1)의 베이스단자에 인가되어 그 엔피엔형트랜지스터(Q1)를 턴-오프시켜 코일에 흐르는 전류를 차단시킨다.Here, if the output signal of the first op amp U1 is low potential, current flows to the ground through the resistor R108 and thus does not affect the capacitor C1, thereby inverting the second op amp U2. The negative voltage is applied to the ground state, and the output voltage of the
상기와 달리, 제1 오피앰프(U1)가 고전위를 출력하면 저항(R108) 및 콘덴서(C1)는 미분회로로 동작하게 되므로 제2 오피앰프(U2)의 반전단자(-)에는 피크형태의 파형이 입력되고, 즉 이 파형은 전류제한용저항(R113)을 통해서 제2 오피앰프(U2)의 반전단자(-)에 인가되며, 제2 오피앰프(U2)의 비반전단자(+)에는 분압부(12)의 출력전압이 저항(R110),(R111)에 의해 전압분배되어 응답전압(Vref2)이 인가되게 된다.Unlike the above, when the first op amp U1 outputs a high potential, the resistor R108 and the condenser C1 operate as differential circuits, and thus the inverting terminal (-) of the second op amp U2 has a peak shape. The waveform is input, that is, the waveform is applied to the inverting terminal (-) of the second op amp U2 through the current limiting resistor R113, and to the non-inverting terminal (+) of the second op amp U2. The output voltage of the
여기서, 응답전압(Vref2)은 분압전압*(R11/(R10+R11))의 값을 가지며, 제2 오피앰프(U2) 반전단자(-)의 입력은 정전압부(13)의 출력전압에 대한 저항(R108) 및 콘덴서(C1)의 미분파형이므로 입력전압에 관계없이 피크형태의 파형을 나타내고, 이 파형신호는 정전압부(13)의 출력전압에 대한 저항(R110) 및 저항(R111)의 분배전압이므로 입력전압과 관계없이 일정한 크기의 전압을 가지므로 일정한 길이의 펄스신호를 제2 오피앰프(U2)에서 출력하며, 이 펄스신호는 제3 오피앰프(U3)의 반전단자(-)에 인가되고, 이때 상기 제3 오피앰프(U3)의 출력이 저전위일때는 상기 정전압부(13)의 출력전압이 저항(R114),(R115)에 의해 전압(정전압* (R115/(R114+R115)))이 분배되어 인가되고, 제3 오피앰프(U3)의 비반전단자(+)에는 상기 제3 오피앰프(U3)의 출력이 고전위일때는 저항(R114),(R115),(R116),(R117),(R119)에 따라서 전압이 분배되어 인가되며, 제3 오피앰프(U3)의 반전단자(-)가 저전위이면 상기 제3 오피앰프(U3)의 출력은 고전위가 되고, 반대로 제3 오피앰프(U3)의 반전단자(-)가 고전위일때는 제3오피앰프(U3)의 출력은 저전위가 된다.Here, the response voltage Vref2 has a value of the divided voltage * R11 / (R10 + R11), and the input of the second op amp U2 inverting terminal (−) is connected to the output voltage of the
이때, 분압부(12)의 출력전압은 다이오드(D1)을 통하여 콘덴서(C2)에 충전되고, 이 충전된 전압은 저항(R120) 및 다이오드(D3)를 통해 제4 오피앰프(U4)의 반전단자(-)에 입력되며, 상기 제4 오피앰프(U4)의 비반전단자(+)에는 정전압부(13)의 출력전압이 저항(R121),(R122)에 의해 전압이 분배된 신호가 인가되어 이를 비교하여 제4 오피앰프(U4)는 고전위를 출력하고, 이에따라 그 고전위가 엔피엔형트랜지스터(Q1)을 턴-온 시켜 코일에 전류가 흐르게 된다.At this time, the output voltage of the
이때, 다이오드(D4)는 엔피엔형트랜지스터(Q1)가 턴-온 또는 턴-오프가 되면서 코일에 전류의 흐름이 차단/통전될 때 코일에 유기되는 역기전력을 흡수한다.At this time, the diode D4 absorbs back EMF induced in the coil when the N-type transistor Q1 is turned on or turned off while the flow of current is blocked / conducted in the coil.
따라서, 상기와 같이 동작하는 종래 장치는 입력 조작전원의 변동이나 외부의 환경조건에 의해 전자접촉기의 코일전류가 변동되어 전자접촉기가 과전류 또는 저전류로 인해 오동작할 수 있는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional apparatus operating as described above has a problem in that the coil current of the magnetic contactor is changed due to a change in an input operation power source or an external environmental condition so that the magnetic contactor may malfunction due to overcurrent or low current.
따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 전원전압의 변동이나 온도변화에 의해서도 항상 일정한 전류로 제어가 가능한 전자접촉기의 코일구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a coil driving apparatus of a magnetic contactor which can be controlled at a constant current at all times even by a change in power supply voltage or a temperature change.
도 1은 종래 전자접촉기의 코일구동장치의 구성을 보인 회로도.1 is a circuit diagram showing a configuration of a coil driving device of a conventional magnetic contactor.
도 2는 본 발명 전자접촉기의 코일구동장치의 구성을 보인 회로도.Figure 2 is a circuit diagram showing the configuration of the coil drive device of the magnetic contactor of the present invention.
도 3은 도 2에 있어서, 각 부분의 타이밍도.3 is a timing diagram of each part in FIG. 2;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
20:비교부 21:오에스피부20: comparison 21: o skin
22:역기전력방지부 23:펄스폭변조부22: counter electromotive force prevention unit 23: pulse width modulation unit
24:코일구동부 25:플라이휠부24: coil drive part 25: flywheel part
26:증폭부26: amplification part
상기와 같은 목적은 투입전압과 기준전압을 입력받아 이를 비교하여 기준전압보다 투입전압이 높을때 고전위인 스타트신호를 출력하는 비교부와; 상기 비교부의 스타트신호를 미분한 신호와 투입전압을 입력받아 그에따른 언-슈트신호를 출력하는 오에스피부와; 상기 오에스피부의 언-슈트신호를 안정되게 출력되도록 역기전력을 방지하는 역기전력방지부와; 상기 제1 비교부의 스타트신호에 의해 인에이블되어 입력전압과 오에스피부의 언-슈트신호를 입력받아 이를 펄스폭 변조하는 펄스폭변조부와; 상기 펄스폭변조부의 펄스폭변조신호를 입력받아 그에 따른 코일 구동신호를 출력함과 아울러 코일의 전류를 피드백하는 코일구동부와; 상기 코일구동부의 코일 구동신호에 의해 발생되는 역기전력을 흡수하는 플라이휠부와; 상기 코일구동부를 통해 입력받은 피드백신호를 입력받아 이를 증폭하는 증폭부로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와같은 본 발명을 설명한다.The purpose of the above is to compare the input voltage and the reference voltage and compares the comparison unit for outputting a high potential start signal when the input voltage is higher than the reference voltage; An OS skin which receives a signal obtained by differentiating the start signal of the comparator and an input voltage and outputs an un-shoot signal according thereto; A back electromotive force prevention unit for preventing back electromotive force to stably output the un-shoot signal of the OS skin; A pulse width modulator configured to be enabled by the start signal of the first comparator and to receive an input voltage and an un-shoot signal of the OS skin and modulate the pulse width thereof; A coil driver for receiving a pulse width modulated signal of the pulse width modulator and outputting a coil driving signal according to the pulse width modulator; A flywheel unit for absorbing back EMF generated by the coil driving signal of the coil driver; This is achieved by configuring an amplification unit that receives the feedback signal received through the coil driver and amplifies it, thereby describing the present invention.
도2는 본 발명 전자접촉기의 코일구동장치의 일실시예의 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 투입전압(V_SENCE)과 기준전압(REF)을 입력받아 이를 비교하여 기준전압(REF)보다 투입전압(V_SENCE)이 높을때 고전위인 스타트신호(START)를 출력하는 비교부(20)와; 상기 비교부(20)의 스타트신호(START)를 미분한 신호와 투입전압(V_SENCE)을 입력받아 그에따른 언-슈트신호(ONE-SHOOT)를 출력하는 오에스피부(21)와; 상기 오에스피부(21)의 언-슈트신호(ONE-SHOOT)를 안정되게 출력되도록 역기전력을 방지하는 역기전력방지부(22)와; 상기 비교부(20)의 스타트신호(START)에 의해 인에이블되어 입력전압(VIN)과 오에스피부(21)의 언-슈트신호(ONE-SHOOT)를 입력받아 이를 펄스폭 변조하는 펄스폭변조부(23)와; 상기 펄스폭변조부(23)의 펄스폭변조신호를 입력받아 그에 따른 코일 구동신호를 출력함과 아울러 코일의 전류를 피드백하는 코일구동부(24)와; 상기 코일구동부(24)의 코일 구동신호에 의해 발생되는 역기전력을 흡수하는 플라이휠부(25)와; 상기 코일구동부(24)를 통해 입력받은 피드백신호를 입력받아 이를 증폭하여 상기 펄스폭변조부(23)의 입력전압(VIN)으로 인가하는 증폭부(26)로 구성된다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a coil driving device of a magnetic contactor according to the present invention. As shown in FIG. 2, an input voltage V_SENCE and a reference voltage REF are input and compared with the input voltage VREF to be input than the reference voltage REF. A
상기 비교부(20)는 일측에 투입전압(V_SENCE)이 인가된 저항(R218)의 타측에 일측이 접지된 저항(R219) 및 일측이 접지된 콘덴서(C23)를 접속하여, 그 접속점을 저항(R220)을 통하여 오피앰프(U23)의 비반전단자(+)에 접속하고, 일측에 기준전압(REF)이 인가된 저항(R221)의 타측에 일측이 접지된 저항(R222)을 접속하여, 그 접속점을 상기 오피앰프(U23)의 반전단자(-)에 접속하여 구성한다.The
상기 플라이휠부(25)는 일측이 접지된 저항(R203)을 피엔피형트랜지스터(Q22)의 게이트에 접속하고, 상기 피엔피형트랜지스터(Q22)의 소스에 다이오드(D22)의 애노드를 접속하며, 상기 피엔피형트랜지스터(Q22)의 드레인에서 신호가 발생되도록 구성한다.The
상기 오에스피부(21)는 상기 비교부(20)의 스타트신호(START)를 콘덴서(C24) 및 저항(R226)을 통해 미분된 신호를 비반전단자(+)에 인가받고 투입전압(V_SENCE)을 저항(R228),(R227)에 의해 분압하여 그 분압전압을 저항(R229)을 통해 반전단자(-)에 인가받는 오피앰프(U22)로 구성한다.The
상기 역기전력방지부(22)는 상기 오에스피부(21)의 출력신호에 의해 온/오프 제어되는 엔피엔형트랜지스터(Q24) 및 피엔피형트랜지스터(Q25)로 구성한다.The back
상기 펄스폭변조부(23)는 증폭부(26)의 증폭신호, 비교부(20)의 스타트신호(START), 오에스피부(21)의 언-슈트신호(ONE-SHOOT) 및 기준전압(VREF)을 입력받아 저항(R215) 및 콘덴서(C22)의 발진주파수에 의해 펄스폭 변조신호가 출력되도록 구성한다.The
상기 코일구동부(24)는 캐소드에 펄스폭변조신호가 인가된 다이오드(D21)의 애노드를 일측이 접지된 저항(R201)이 게이트 접속되고 에미터가 접지된 피엔피형트랜지스터(Q21)의 컬렉터에 접속하여 그 접속점을 저항(R202)을 통하여 캐소드가 접지된 제너다이오드(ZD21)의 애노드에 접속함과 아울러 드레인에 코일(COIL)의 전류를 인가받는 엔모스트랜지스터(NA1)의 게이트에 접속하며 그 엔모스트랜지스터(NA1)의 소스를 일측이 접지된 저항(R204)을 접속하여 그 접속점에서 피이드백신호가 발생되도록 구성한다.The
이와같이 구성한 본 발명의 일실시예의 동작을 도4의 타이밍도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of one embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the timing diagram of FIG.
먼저, 비교부(20)는 도3의 (a)와 같은 투입전압(V_SENCE)과 기준전압(REF)을 입력받아 이를 비교하여 비교신호를 출력하고, 오에스피부(21)는 상기 비교부(20)로부터 출력된 비교신호와 도3의 (a)와 같은 투입전압(V_SENCE)을 입력받아 이를 비교하여 도3의 (d)와 같은 언-슈트신호(ONE-SHOOT)를 출력하며, 이때 역기전력방지부(22)는 상기 오에스피부(21)의 출력신호에 영향을 미치는 역기전력을 차단한다.First, the
이후, 상기 비교부(20)의 도3의 (b)와 같은 스타트신호(START)에 의해 인에이블된 펄스폭변조부(23)는 상기 제2 비교부(20)의 도3의 (d)와 같은 언-슈트신호(ONE-SHOOT)를 입력받아 그에 따른 펄스폭변조신호를 출력한다.Subsequently, the
이에따라, 코일구동부(24)는 상기 펄스폭변조부(23)의 도3의 (g)와 같은 펄스폭변조신호를 입력받아 그에 따라 엔모스트랜지스터(NA1)의 온/오프를 제어하여 구동신호를 출력하고, 이에따라 코일(COIL)에 흐르는 전류가 상기 코일구동부(24)의 구동신호에 의해 온/오프되어 접촉기(미도시)가 흡인 또는 단락된다.Accordingly, the
여기서, 상기 코일구동부(24)의 엔모스트랜지스터(N1)가 턴온되었을 경우 조작전원(V_SOURCE)에 의해 상기 코일(COIL)에 흐르는 전류가 그 엔모스트랜지스터(NA1)를 통하여 저항(R204)에 인가되고, 증폭부(26)는 상기 저항(R204)에 걸리는 전압을 입력받아 이를 증폭한 다음 이 증폭신호를 저항(R208),(R209) 및 콘덴서(C21)를 통하여 노이즈를 제거하여 펄스폭변조부(23)의 입력신호(VIN)로 인가하며, 이후 상기 과정을 되풀이하여 코일(COIL)에 안정적인 전류를 공급하여 안정된 흡인력을 유지하도록 한다.In this case, when the NMOS transistor N1 of the
즉, 상기 비교부(20)의 오피앰프(U23)는 기준전압(REF)이 저항(R221),(R222)에 의하여 분압된 전압을 저항(R223)을 통해 반전단자(-)에 인가받고 투입전압(V_SENCE)이 저항(R218),(R219)에 의하여 분압된 전압을 콘덴서(C23)를 통해 비반전단자(+)에 인가받아 상기 기준전압(REF)보다 투입전압(V_SENCE)이 높을 경우에 스타트신호(START)를 고전위로 출력한다.That is, the op amp U23 of the
이에따라, 펄스폭변조부(23)는 상기 비교부(20)의 스타트신호(START)에 의해 인에이블되며, 또한 상기 비교부(20)의 고전위신호는 오에스피부(21)의 콘덴서(C24) 및 저항(R226)을 통하여 도3의 (c)와 같은 신호로 미분되어 오에스피부(21)의 오피앰프(U22)의 비반전단자(+)에 인가되고 또한 상기 오피앰프(U22)의 반전단자(-)에는 도3의 (a)와 같은 기준전압(REF)이 인가되어 상기 미분전압이 기준전압(REF)보다 클때 도3의 (d)와 같은 언-슈트신호(ONE-SHOOT)를 출력한다.Accordingly, the
이때, 역기전력방지부(22)는 상기 오에스피부(21)로 입력되는 역기전력을 피엔피형트랜지스터(Q25) 및 엔피엔형트랜지스터(Q24)를 통해 접지로 흐르게 하여 상기 오에스피부(21)의 도3의 (d)와 같이 출력되는 언-슈트신호(ONE-SHOOT)를 안정되게한다.At this time, the counter electromotive
여기서, 상기 펄스폭변조부(23)의 TL494칩은 상기 비교부(20)의 도3의 (b)와 같이 고전위인 스타트신호(START)에 의해 인에이블되어 증폭부(26)로부터 출력된 피이드백신호와 상기 오에스피부(21)의 신호를 도3의 (f)와 같이 입력받아 이를 저항(R215) 및 콘덴서(C22)에 의해 발진되는 도3의 (g)와 같은 신호에 의해 펄스폭을 변조하여 도3의 (g)와 같은 신호를 출력하는데, 이 도3의 (g)와 같은 펄스폭변조신호는 발진주파수의 듀티비를 입력전압(VIN)에 비례하여 조절함으로써 제어할 수 있다.Here, the TL494 chip of the
즉, 상기 도3의 (g)와 같은 펄스폭변조신호는 기준전압(VREF)에 대한 입력전압(VIN)의 차이만큼 펄스폭이 결정되므로 조작전압(V_SOURCE)의 스위칭파형은 도3의 (h)와 같으며, 따라서 조작전압(V_SOURCE)이 정격전압보다 높으면 저항(R204)에 걸리는 전압이 높아져 입력전압(VIN)이 기준전압(VREF)에 근접되거나 또는 높아지므로 펄스폭이 줄어든다.That is, since the pulse width of the pulse width modulated signal as shown in FIG. 3 (g) is determined by the difference of the input voltage VIN with respect to the reference voltage VREF, the switching waveform of the operating voltage V_SOURCE is shown in FIG. Therefore, when the operating voltage V_SOURCE is higher than the rated voltage, the voltage applied to the resistor R204 becomes high, and thus the pulse width is reduced because the input voltage VIN approaches or becomes higher than the reference voltage VREF.
한편, 코일구동부(24)의 엔모스트랜지스터(N1)는 상기 펄스폭변조부(23)의 도3의 (g)와 같은 펄스폭변조신호를 제너다이오드(ZD21)에 의해 노이즈를 제거하여 게이트에 인가받아 그에따라 온/오프되어 코일(COIL)에 흐르는 전류를 제어한다.On the other hand, the NMOS transistor N1 of the
이때, 상기 코일구동부(24)의 엔모스트랜지스터(NA1)가 오프될때 발생하는 역기전력은 피엔피형트랜지스터(Q21)를 통해 접지로 흐름으로써 제거된다.At this time, the counter electromotive force generated when the NMOS transistor NA1 of the
여기서, 상기 코일구동부(24)의 엔모스트랜지스터(NA1)가 오프될 때 코일의 잔류기전력을 플라이휠부(25)의 피엔피형트랜지스터(Q22)를 통해 흡수하고, 만약 상기 코일구동부(24)의 엔모스트랜지스터(NA1)가 온되면 코일(COIL)에 흐르는 전류를 상기 엔모스트랜지스터(NA1)를 통해 증폭부(26)의 오피앰프(U21)의 비반전단자(+)에 인가하여 이를 증폭하고, 이 증폭신호는 상기 펄스폭변조부(23)에 입력전압(VIN)으로 인가된다.Here, when the NMOS transistor NA1 of the
즉, 상기와 같은 과정을 반복함으로써 전자접촉기(미도시)의 도3의 (i)와 같이 흐르는 코일전류(Ic)를 조작전압(V_SOURCE)의 변동이나 주위환경의 변화에 의해서도 여자코일의 전류를 일정하게 유지한다.That is, by repeating the above process, the coil current Ic flowing as shown in FIG. 3 (i) of the magnetic contactor (not shown) is applied to the excitation coil current even by the variation of the operating voltage V_SOURCE or the change of the surrounding environment. Keep constant
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 전자접촉기에 흐르는 전류를 다시 피드백 받아 이를 기준전류값과 비교하여 그 차이만큼 전류값을 제어함으로써 전자접촉기가 안정되게 동작될 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect that the magnetic contactor can be stably operated by receiving the current flowing back to the magnetic contactor again and comparing it with a reference current value to control the current value by the difference.
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