KR100886941B1 - 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로 - Google Patents

기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 발사체에 설치되어 On/Off 스위칭 구동되고, 외부로부터 입력된 입력DC전원을 On 또는 Off 구동에 따라 출력단자 측으로 전달 또는 차단하는 래치형 릴레이 회로에 있어서, 릴레이의 On 구동에 관한 On 명령이 인가 또는 차단되는 경우 On 명령에 관한 High신호 또는 Low신호를 출력하는 제1옵토커플러; 릴레이의 Off 구동에 관한 Off 명령이 인가 또는 차단되는 경우 Off 명령에 관한 High신호 또는 Low신호를 출력하는 제2옵토커플러; 제1옵토커플러 및 제2옵토커플러에서 출력된 신호를 입력받아 처리하여 On 명령 또는 Off 명령이 인가되는 경우 High신호 또는 Low신호를 각각 출력하며, On 명령의 인가 이후에 On 명령이 차단되는 경우 On 명령시 구동되었던 릴레이의 On 상태가 그대로 유지되도록, On 명령시 출력단자 측으로 전달되는 입력DC전원에 관한 분기 신호를 이용하여 On 명령이 차단된 경우에도 High신호를 출력하는 논리회로부; 논리회로부와 릴레이 사이에 설치되고, 논리회로부에서 출력된 High신호를 입력받아 릴레이를 On 접점 상태로 이동시키는 제1전류달링톤소자; 및 제2옵토커플러와 릴레이 사이에 설치되고, 제2옵토커플러에서 출력된 High신호를 입력받아 릴레이를 Off 접점 상태로 이동시키는 제2전류달링톤소자를 포함하는 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로가 제공된다.

Description

기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로{Latched relay driving circuit against pyro-shock for launch vehicle}
본 발명은 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발사체의 기폭시 발생되는 충격에 의해 상기 래치형 릴레이의 동작 상태가 변경되는 문제를 해결할 수 있는 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로에 관한 것이다.
상기 릴레이는 전자식스위치에 비해 전자파 및 신호간섭 등에 의한 스위칭 오동작 확률이 낮을 뿐만 아니라 물리적으로 연결 및 차단되어 전기적으로 완벽히 분리가능한 이점이 있다.
따라서, 상기 릴레이는 발사체나 인공위성 등에 설치되는 내부/외부 전원변환 스위치 및 명령구동 스위치 등과 같은 주요 스위칭 소자로 주로 사용되며 전자식 스위치 대신 이용되어 안정성 측면에서 우수한 특성을 갖는다.
한편, 상기 발사체와 같은 시스템의 경우 노즈페어링 분리, 단분리, 위성분리 등의 일련의 이벤트들이 수행되는데 이러한 일련의 이벤트는 주로 폭약 등에 의해 이루어지며 상술한 과정상에서 발사체의 동체에 충격이 전달되게 된다.
특히, 전장탑재물에 전달되는 충격량은 대략 3000~10000g 정도로 알려져 있으며, 발사체에 탑재되는 전자탑재물의 환경시험규격에도 파이로 충격시험이 포함되어있다.
일부 공개된 자료에 의하면 전장품에 탑재되는 소자 중 릴레이나 오실레이터가 파이로 충격과 같은 높은 충격에 취약한 것으로 소개되어 있으며, 실제로 군 규격을 만족하는 릴레이의 경우도 최대 200g의 충격에 견디도록 제작되는데 이는 발사체의 충격요구조건에는 충족되지 않는다.
예를 들어, 참고자료(Designing Electronics for Pyrotechnic Shock, PYROTECHNIC SHOCK WORKSHOP, SHOCK AND VIBRATION BULLETIN 57, JANUARY 1987)에 따르면 상기 기계식 릴레이는 2500g의 파이로 충격량에서 오동작이 발생될 수 있다.
이를 해결하기 위한 방안으로 직접적인 충격량의 전달을 차단하는 충격흡수소재인 Isolator 등을 적용하여 보완할 수 있으나 이는 간접적인 접근방법에 해당된다.
다른 방법으로서, 기계식 릴레이가 아닌 전자식 릴레이(Solid state relay)를 사용하는 방법이 있을 수 있으나, 상기 전자식 릴레이의 경우 전원이 차단될 경우 스위치가 자동으로 OFF상태로 천이되게 되며, 그 스위치 용량도 극히 제한적인 단점이 있다.
현재까지 외국의 발사체의 경우, 파이로 대책으로서 파이로의 양을 조절해서 원천적으로 파이로 충격을 줄이는 방식, 문제가 되는 전자박스의 위치를 바꾸어서 파이로 충격을 줄이는 방식, 마지막으로 전자박스에 충격 완충기인 Isolator를 장착하는 방식 등을 통해 해결하고 있으나, 상술한 외부 대책을 세울 경우 시스템적으로 다양한 제약조건이 따른다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 발사체에 적용되는 래치형 릴레이 회로에 옵토커플러, 게이트소자 및 전류달링톤소자를 부가하여 기폭충격시에도 릴레이 구동회로의 동작 상태에 변경이 발생되지 않도록 하는 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로는, 발사체에 설치되어 On/Off 스위칭 구동되고, 외부로부터 입력된 입력DC전원을 상기 On 또는 Off 구동에 따라 출력단자 측으로 전달 또는 차단하는 래치형 릴레이 회로에 있어서, 상기 릴레이의 On 구동에 관한 On 명령이 인가 또는 차단되는 경우 상기 On 명령에 관한 High신호 또는 Low신호를 출력하는 제1옵토커플러; 상기 릴레이의 Off 구동에 관한 Off 명령이 인가 또는 차단되는 경우 상기 Off 명령에 관한 High신호 또는 Low신호를 출력하는 제2옵토커플러; 상기 제1옵토커플러 및 제2옵토커플러에서 출력된 신호를 입력받아 처리하여 상기 On 명령 또는 상기 Off 명령이 인가되는 경우 High신호 또는 Low신호를 각각 출력하며, 상기 On 명령의 인가 이후에 상기 On 명령이 차단되는 경우 상기 On 명령시 구동되었던 상기 릴레이의 On 상태가 그대로 유지되도록, 상기 On 명령시 상기 출력단자 측으로 전달되는 상기 입력DC전원에 관한 분기 신호를 이용하여 상기 On 명령이 차 단된 경우에도 High신호를 출력하는 논리회로부; 상기 논리회로부와 상기 릴레이 사이에 설치되고, 상기 논리회로부에서 출력된 High신호를 입력받아 상기 릴레이를 On 접점 상태로 이동시키는 제1전류달링톤소자; 및 상기 제2옵토커플러와 상기 릴레이 사이에 설치되고, 상기 제2옵토커플러에서 출력된 High신호를 입력받아 상기 릴레이를 Off 접점 상태로 이동시키는 제2전류달링톤소자를 포함한다.
또한, 상기 논리회로부는, 상기 제2옵토커플러에서 출력된 신호를 입력받아 NOT 연산하여 출력하는 NOT게이트; 상기 릴레이의 On 접점과 연결되어 상기 릴레이의 On 상태시 상기 출력단자 측으로 전달되는 상기 입력DC전원을 분기받아 High상태의 신호로 전달하는 분기회로부; 상기 NOT게이트에서 출력된 상기 제2옵토커플러에 관한 신호 및 상기 분기회로부로부터 전달받은 상기 입력DC전원에 관한 신호를 각각 입력받아 AND 연산하여 출력하는 AND게이트; 및 상기 제1옵토커플러에서 출력된 신호 및 상기 AND게이트에서 출력된 신호를 각각 입력받아 OR 연산하여 상기 제1전류달링톤소자로 출력하는 OR게이트를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 분기회로부는, 상기 입력DC전원의 크기를 다운시키는 분압저항부; 및 상기 분압저항부에 의해 크기가 다운된 입력DC전원을 High상태의 신호레벨로 조절 출력하여 상기 AND게이트로 전달하는 제어다이오드를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 상기 릴레이의 On/Off 스위칭시 발생되는 스위칭 노이즈에 의해 상기 On 명령 또는 Off 명령에 오류가 발생되지 않도록, 상기 제1옵토커플러와 상기 OR게이트 사이 및 상기 제2옵토커플러와 상기 NOT게이트 사이에 각각 설치되어 상기 스위칭 노이즈가 상기 제1옵토커플러와 제2옵토커플러 측으로 전달되 지 않도록 차단하는 노이즈차단부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로에 따르면, 래치형태의 릴레이에 릴레이 구동회로를 추가하여 발사체와 같이 지상으로부터 원격으로 릴레이가 구동되는 경우 코일에 전류가 연속적으로 유기되도록 변경함으로써 릴레이의 접점에 인가되는 힘을 증가시켜 상기 릴레이가 파이로 충격 등에 좀 더 잘 견디도록 할 수 있으며, 이는 발사체 등의 단품개발에 유용하게 응용이 가능한 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적인 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로의 구성도이다.
본 발명은, 발사체에 설치되어 On/Off 스위칭 구동되는 래치형 릴레이(10) 회로에 있어서, 상기 발사체의 노즈페어링 분리, 단분리, 위성분리 등의 일련의 이벤트에 따라 발생되는 기폭충격이 상기 릴레이(10) 측에 전달되어도, 릴레이(10)의 동작이 그대로 유지될 수 있는 래치형 릴레이 구동회로에 관한 것이다.
즉, 본 발명에 따르면, 릴레이(10)에 On 명령이 전달되는 경우 릴레이(10)의 On 측 코일에 전류가 지속적으로 인가될 수 있도록 하여 릴레이(10)의 On 접점에 인가되는 힘을 유지함에 따라 상기 릴레이(10)가 파이로 충격 등에 좀 더 잘 견디도록 할 수 있다.
이러한 상기 래치형 릴레이(10)는 도 1과 같이, 입력단자(A)를 통해 입력된 입력DC전원을 상기 On 구동 또는 Off 구동에 따라 출력단자(B) 측으로 전달 또는 차단할 수 있다.
여기서, 상기 출력단자(B)는 상기 발사체 내부의 부속 장비와 전기적으로 연결되는 부분으로서, 상기 부속 장비는 상기 래치형 릴레이의 On 동작시 전달되는 상기 입력DC전원을 공급받아 구동될 수 있다.
상기 입력단자(A)를 통해 입력되는 입력 DC전원은 통상의 발사체 또는 항공분야에 적용되는 28V DC전원일 수 있으나 반드시 상술한 전원 값으로 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 도 1을 참고로 하여, 본 발명에 관해 좀 더 상세히 설명하고자 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기폭 충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로(100)는, 제1옵토커플러(110), 제2옵토커플러(120), 논리회로부, 제1전류달링톤소자(140) 및 제2전류달링톤소자(150)를 포함한다.
상기 제1옵토커플러(110)는 상기 릴레이(10)의 On 구동에 관한 On 명령이 인가 또는 차단되는 경우, 상기 On 명령에 관한 High신호 또는 Low신호를 출력하는 부분이다.
또한, 상기 제2옵토커플러(120)는 상기 릴레이(10)의 Off 구동에 관한 Off 명령이 인가 또는 차단되는 경우, 상기 Off 명령에 관한 High신호 또는 Low신호를 출력하는 부분이다.
여기서 상기 릴레이(10)의 On/Off 구동에 관한 On 명령 및 Off 명령은 당연히 동시 발생되는 신호가 아니며, 상기 On 명령(또는 Off 명령) 전달시 상기 Off 명령(또는 On 명령)은 발생되지 않도록 두 명령 신호가 스위칭 형태로 상호 교대로 발생된다.
예를 들면, 상기 On 명령이 High상태로서 On 명령이 상기 제1옵토커플러(110) 측으로 전송중인 경우, 상기 Off 명령은 High상태가 아닌 Low상태로서 상기 Off 명령은 상기 제2옵토커플러(120) 측으로 전송되지 않는다. 물론, 이와 반대되는 동작은 상술한 원리와 동일하므로 별도의 설명은 생략하고자 한다.
한편, 상기 On/Off 명령은 발사체 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 28V 펄스 형태일 수 있으나, 본 발명에서 상기 On/Off 명령은 상술한 전압 값으로 반드 시 한정되는 것은 아니다.
또한, 이러한 On 명령 및 Off명령은 지상에서 발사체 측으로 원격으로 조작되는 명령 신호일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 논리회로부는, 상기 제1옵토커플러(110) 및 제2옵토커플러(120)에서 출력된 신호를 각각 입력받은 후, 각 옵토커플러(100,120)를 통해 입력받은 신호들을 처리하여 상기 제1전류달링톤소자(140) 측으로 출력하는 부분으로서, 도 1의 NOT게이트(131), 분기회로부(132), AND게이트(133) 및 OR게이트(134)로 구성된다.
이러한 상기 논리회로부는, 상기 릴레이(10)에 관한 On 동작을 위한 상기 On 명령이 인가되는 경우 상기 각 옵토커플러(110,120)를 통해 입력받은 신호를 처리하여 상기 제1전류달링톤소자(140) 측으로 High신호를 출력하며, 이와 반대로 상기 릴레이(10)에 관한 Off 동작을 위한 상기 Off 명령이 인가되는 경우 상기한 신호 처리를 통해 상기 제1전류달링톤소자(140) 측으로 Low신호를 출력하게 된다.
여기서, 상기 제1전류달링톤소자(140)는 상기 논리회로부와 상기 릴레이(10) 사이에 설치되어, 상기 On 명령 인가에 따라 상기 논리회로부를 통해 출력된 High신호를 입력받는 경우, 상기 High신호를 이용하여 전류 크기를 증폭시켜 상기 릴레이(10)의 On 측 코일(도 1의 릴레이(10) 상의 왼쪽 코일)에 전류를 공급함에 따라 상기 릴레이(10)의 접점을 On 접점 상태로 이동시켜 릴레이(10)의 On 상태를 지속적으로 유지하는 부분이다.
이때, 상기 릴레이(10)가 On 접점 상태로 유지됨에 따라 입력단자(A) 측의 입력DC전원이 출력단자(B) 측으로 전송되어 상기 발사체 내부의 해당 부속 장비를 구동될 수 있게 된다.
한편, 상기 제2전류달링톤소자(150)는 상기 제2옵토커플러(120)와 상기 릴레이(10) 사이에 설치되어, 상기 릴레이(10)의 Off 동작을 위한 상기 Off 명령이 인가되는 경우 상기 제2옵토커플러(120)에서 출력된 High신호를 입력받아 전류 크기를 증폭시켜 상기 릴레이(10)의 Off 측 코일(도 1의 릴레이(10) 상의 오른쪽 코일)에 전류를 공급함에 따라 상기 릴레이(10)의 접점을 Off 접점 상태로 이동시켜 릴레이(10)의 Off 상태를 지속적으로 유지하는 부분이다.
이때, 상기 릴레이(10)가 Off 접점 상태가 되어 상기 출력단자(B) 측을 향한 상기 입력DC전원의 공급이 차단되고 이에 따라 해당 부속 장비의 구동이 정지될 수 있다.
한편, 상기 논리회로부는, 상기 On 명령의 인가 이후에 상기 On 명령 신호가 차단되는 경우, 상기 On 명령시 구동되는 상기 릴레이(10)의 On 상태가 그대로 유지될 수 있도록, 상기 On 명령시 상기 출력단자(B) 측으로 전달되는 상기 입력DC전원에 관한 분기 신호를 이용하여 상기 On 명령이 차단된 경우에도 High신호를 출력하게 된다.
예를 들어, 발사체가 발사되기 전에 지상에서 상기 On 명령을 주며, 상기 On 명령에 의해 릴레이(10)가 ON 상태가 되는 경우, 상기 On 명령 신호는 차단하고 발사를 하게 되며, 발사체가 발사되는 동안에는 기폭충격이 발생되게 된다.
이러한 논리회로부에 의하면, 상기 On 명령 신호가 차단되어도 상기 출력단 자(B) 측으로 전달되는 상기 입력DC전원에 관한 분기 신호, 즉 피드백된 신호를 이용함에 따라 상기 릴레이(10)에 On 명령을 인가한 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 On 명령 차단 후 발사체가 발사되어 기폭충격이 릴레이(10) 측에 전달되어도 상술한 바와 같은 릴레이(10)에 On 명령을 인가한 효과에 따라 릴레이(10)의 On 측 코일에 제1전류달링톤소자(140)를 통한 전류가 지속적으로 공급될 수 있고 이에 따라 릴레이(10)의 On 접점 상태가 지속적으로 유지될 수 있다.
이러한 원리에 관하여 더 상세하게 설명하자면, 상기 논리회로부는 도 1과 같이 NOT게이트(131), 분기회로부(132), AND게이트(133) 및 OR게이트(134)를 포함한다.
상기 NOT게이트(131)는 상기 제2옵토커플러(120)에서 출력된 신호를 입력받아 NOT 연산하여 출력하는 부분이다. 예를 들어, 상기 제2옵토커플러(120)에 상기 릴레이(10)에 관한 Off 명령 신호가 인가되어 제2옵토커플러(120)가 High신호를 출력하는 경우, 이러한 High신호는 NOT게이트(131)의 연산에 따라 Low신호로 반전된다. 물론, 상기 제2옵토커플러(120)에 Off 명령 신호가 인가되지 않아 상기 제2옵토커플러(120)가 Low신호를 출력하는 경우, Low신호는 NOT게이트(131) 이후 High신호로 반전된다.
한편, 상기 분기회로부(132)는 상기 릴레이(10)의 On 접점과 연결되어 상기 릴레이(10)의 On 상태시 상기 출력단자(B) 측으로 전달되는 상기 입력DC전원을 분기받아 High상태의 신호로 달하는 부분이다.
이러한 분기회로부(132)는 분압저항부(135), 제너다이오드(136) 및 캐패시 터(137)로 구성될 수 있다.
상기 분압저항부(135)는 상기 입력DC전원의 크기 다운을 위한 두 개의 저항소자로 구성되는데, 이는 추후 분압저항부(135)를 통과한 입력DC전원의 크기가 상기 AND게이트에서 High 상태로 인식될 수 있도록, 상기 입력DC전원의 크기(28V)를 상기 High 상태에 대응되는 5V의 크기로 다운시키는 데에 사용된다.
상기 제너다이오드(136)는 상기 분압저항부(135)에 의해 크기가 다운된 입력DC전원을 High상태의 신호레벨로 조절 출력하여 상기 AND게이트(133)로 전달하는 부분이다.
이러한 제너다이오드(136)에 따르면 5V이상 초과하는 전압이 상기 AND게이트(133)로 유입되어 AND게이트(133)에 오류가 발생되거나 파손되는 것을 방지하기 위하여, 초과 입력되는 입력전압을 5V 레벨 범위 내로 조절하는 역할을 한다.
한편 상기 캐패시터(137)는 상기 On 명령 및 Off 명령에 따른 상기 릴레이(10)의 On/Off 동작시 발생되는 스위칭 노이즈가 상기 분압저항부(135)를 경유하여 상기 AND게이트(133) 측으로 유입되어 상기 논리회로부가 오동작되는 문제를 예방하기 위한 목적으로 사용되는 부분으로서, DC전압에 비해 고주파에 해당되는 상기 스위칭 노이즈가 AND게이트(133) 측으로 유입되는 것을 차단하기 위하여 사용된다.
한편, 상기 AND게이트(133)는 상기 NOT게이트(131)에서 출력된 제2옵토커플러(120)에 관한 신호 및 상기 분기회로부(132)로부터 전달받은 상기 입력DC전원에 관한 신호를 각각 입력받아 AND 연산하여 출력하는 부분이다.
상기 OR게이트(134)는 상기 제1옵토커플러(110)에서 출력된 신호 및 상기 AND게이트(133)에서 출력된 신호를 각각 입력받아 OR 연산하여 상기 제1전류달링톤소자(140)로 출력하는 부분이다. 여기서, 상기 OR게이트(134) 전단에 유입되는 상기 제1옵토커플러(110)에서 출력된 신호 및 상기 AND게이트(133)에서 출력된 신호 중 선택된 어느 하나의 신호만 High상태로 존재하여도 상기 릴레이(10)의 On 상태가 유지될 수 있다.
이하에서는, 이상과 같은 NOT게이트(131), 분기회로부(132), AND게이트(133) 및 OR게이트(134)를 포함하는 상기 논리회로부에 따른 본 발명의 구체적인 동작에 관하여 아래의 표 1의 실시예 및 도 1을 바탕으로 더욱 상세히 설명하고자 한다.
[표 1] H는 High 상태, L은 Low 상태를 각각 의미함.
Figure 112007054442695-pat00001
먼저, 상태 1의 경우, 상기 제1옵토커플러(110)에 On 명령이 인가되는 경우로서, 상기 AND게이트(133)의 출력과는 무관하게 상기 OR게이트(134)를 통해 High상태가 출력되고, 이에 따라 상기 제1전류달링톤소자(140)가 구동되어 상기 릴레이(10)의 접점을 On 접점 상태로 이동시켜 상기 입력단자(A) 측의 입력DC전원을 상기 출력단자(B) 측으로 전달하고, 이에 따라 상기 출력단자(B)와 전기적으로 연결 된 해당 부속 장비에 전원을 공급하게 된다.
이와 동시에 상기 입력DC전원이 상기 논리회로부에 포함된 분기회로부(132)를 통해 High 신호 상태로 상기 AND게이트(133)의 입력신호로 작용하게 된다.
즉, 초기에는 상기 AND게이트(133)의 출력은 상기 분기회로부(132)에 신호가 출력되지 않는 상태이므로 Low상태를 갖게 되나, 상기 제1옵토커플러(110)에 On 명령이 인가되어 상기 분기회로부(132)에 입력DC전원이 공급되는 경우에는 상기 Low 상태에서 High 상태로 변경된다.
물론, 여기서 상기 상태 1의 경우, 상기 제2옵토커플러(120)에 Off 명령이 인가되지 않는 상태이므로, 상기 제2옵토커플러(120)의 출력은 Low 상태이고, 이때 상기 NOT게이트(131)를 통과한 상기 Low상태 신호는 High상태로 반전되어 상기 AND게이트(133) 측으로 입력되며, 또한 상기 제2옵토커플러(120)의 출력이 Low 상태이므로 상기 제2전류달링톤소자(150)는 구동되지 않는다.
이러한 상태 1의 경우 중에 상기 On 명령이 차단되는 경우, 상기 제1옵토커플러(110)의 출력은 Low상태로 변경된다.(이러한 On 명령의 차단에 관한 배경은 앞서 상술한 바와 동일하므로 별도의 설명은 생략하고자 한다.)
그러나, 이미 상태 1의 경우의 분기회로부(132)에 의해 분기된 입력DC전원에 관한 High신호와, 상기 제2옵토커플러(120) 측의 NOT게이트(131)에 의해 반전 출력된 High신호가, 상기 AND게이트(133)에 입력되어 AND게이트(133)가 High상태를 출력함에 따라, 상기 OR게이트(134)의 출력 또한 상태 1의 경우와 같은 High 상태를 유지할 수 있어 상기 릴레이(10)의 On 측 코일에 상기 제1전류달링톤소자(140)에 의한 전류 또한 계속적으로 공급될 수 있으며, 결론적으로 상기 릴레이(10)의 On 접점 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.
이러한 상태에서, 상태 3과 같이, 상기 릴레이(10)의 Off 구동을 위한 Off 명령이 상기 제2옵토커플러(120)에 인가되어 상기 제2옵토커플러(120)가 High신호를 출력하는 경우에는, 상기 NOT게이트(131)의 출력은 Low 상태로 반전되어 상기 AND게이트(133)의 출력 또한 상기 분기회로부(132)의 출력 값과 관계없이 Low 상태가 된다.
또한, 이러한 상태 3의 경우 상기 On 명령신호가 인가되지 않는 경우이므로 제1옵토커플러(110)의 출력 또한 Low상태를 나타내고 상기 OR게이트(134)의 출력은 Low상태가 된다.
여기서, 상기 제2옵토커플러(120)를 통해 출력된 High상태의 신호가 상기 제2전류달링톤소자(150)에 입력됨에 따라 상기 제2전류달링톤소자(150)가 상기 릴레이(10)의 접점을 Off 접점 상태로 이동시켜 상기 입력단자(A) 측의 입력DC전원이 상기 출력단자(B) 측으로 전달되는 것을 차단하게 되고, 이에 따라 상기 출력단자(B)와 전기적으로 연결된 해당 부속 장비에 전원 공급이 차단된다.
물론, 이러한 상태에서 상기 제2옵토커플러(120)의 Off 명령이 차단되는 상태 4의 경우에는, 상기 제2옵토커플러(120)를 통해 출력된 Low신호에 의해 상기 제2전류달링톤소자(150) 또한 구동되지 않으므로 상기 릴레이(10)의 Off 측 코일에 인가되는 전류 또한 차단된다.
한편, 본 발명에 따르면, 상기 릴레이(10)의 On/Off 스위칭시 발생되는 스위 칭 노이즈에 의해 상기 On 명령 또는 Off 명령에 오류가 발생되지 않도록, 상기 제1옵토커플러(110)와 상기 OR게이트(134) 사이 및 상기 제2옵토커플러(120)와 상기 NOT게이트(131) 사이에 설치되는 노이즈차단부(160)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 노이즈차단부(160)는 상기 스위칭 노이즈가 상기 제1옵토커플러(110)와 제2옵토커플러(120) 측으로 전달되지 않도록 차단하는 부분으로서, 도 1과 같이 DC신호에 비해 고주파에 해당되는 스위칭 노이즈 신호를 차단하기 위한 캐패시터 및 저항의 병렬구조를 취할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로의 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100...기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로
110...제1옵토커플러 120...제2옵토커플러
131...NOT게이트 132...분기회로부
133...AND게이트 134...OR게이트
135...분압저항부 136...제너다이오드
137...캐패시터 140...제1전류달링톤소자
150...제2전류달링톤소자 160...노이즈차단부

Claims (4)

  1. 발사체에 설치되어 On/Off 스위칭 구동되고, 외부로부터 입력된 입력DC전원을 상기 On 또는 Off 구동에 따라 출력단자 측으로 전달 또는 차단하는 래치형 릴레이 회로에 있어서,
    상기 릴레이의 On 구동에 관한 On 명령이 인가 또는 차단되는 경우 상기 On 명령에 관한 High신호 또는 Low신호를 출력하는 제1옵토커플러;
    상기 릴레이의 Off 구동에 관한 Off 명령이 인가 또는 차단되는 경우 상기 Off 명령에 관한 High신호 또는 Low신호를 출력하는 제2옵토커플러;
    상기 제1옵토커플러 및 제2옵토커플러에서 출력된 신호를 입력받아 처리하여 상기 On 명령 또는 상기 Off 명령이 인가되는 경우 High신호 또는 Low신호를 각각 출력하며, 상기 On 명령의 인가 이후에 상기 On 명령이 차단되는 경우 상기 On 명령시 구동되었던 상기 릴레이의 On 상태가 그대로 유지되도록, 상기 On 명령시 상기 출력단자 측으로 전달되는 상기 입력DC전원에 관한 분기 신호를 이용하여 상기 On 명령이 차단된 경우에도 High신호를 출력하는 논리회로부;
    상기 논리회로부와 상기 릴레이 사이에 설치되고, 상기 논리회로부에서 출력된 High신호를 입력받아 상기 릴레이를 On 접점 상태로 이동시키는 제1전류달링톤소자; 및
    상기 제2옵토커플러와 상기 릴레이 사이에 설치되고, 상기 제2옵토커플러에서 출력된 High신호를 입력받아 상기 릴레이를 Off 접점 상태로 이동시키는 제2전류달링톤소자를 포함하되,
    상기 논리회로부는,
    상기 제2옵토커플러에서 출력된 신호를 입력받아 NOT 연산하여 출력하는 NOT게이트;
    상기 릴레이의 On 접점과 연결되어 상기 릴레이의 On 상태시 상기 출력단자 측으로 전달되는 상기 입력DC전원을 분기받아 High상태의 신호로 전달하는 분기회로부;
    상기 NOT게이트에서 출력된 상기 제2옵토커플러에 관한 신호 및 상기 분기회로부로부터 전달받은 상기 입력DC전원에 관한 신호를 각각 입력받아 AND 연산하여 출력하는 AND게이트; 및
    상기 제1옵토커플러에서 출력된 신호 및 상기 AND게이트에서 출력된 신호를 각각 입력받아 OR 연산하여 상기 제1전류달링톤소자로 출력하는 OR게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 분기회로부는,
    상기 입력DC전원의 크기를 다운시키는 분압저항부; 및
    상기 분압저항부에 의해 크기가 다운된 입력DC전원을 High상태의 신호레벨로 조절 출력하여 상기 AND게이트로 전달하는 제어다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 릴레이의 On/Off 스위칭시 발생되는 스위칭 노이즈에 의해 상기 On 명령 또는 Off 명령에 오류가 발생되지 않도록, 상기 제1옵토커플러와 상기 OR게이트 사이 및 상기 제2옵토커플러와 상기 NOT게이트 사이에 각각 설치되어 상기 스위칭 노이즈가 상기 제1옵토커플러와 제2옵토커플러 측으로 전달되지 않도록 차단하는 노이즈차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기폭충격에 강인한 발사체용 래치형 릴레이 구동회로.
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