KR100933743B1

KR100933743B1 - 릴레이 접점 과열 방지회로

Info

Publication number: KR100933743B1
Application number: KR1020030079388A
Authority: KR
Inventors: 김범철
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2009-12-24
Also published as: KR20050045345A

Abstract

중장비의 비상용 깜빡이와 같이 지속적으로 온/오프 동작을 반복하는 릴레이의 접점의 과열을 방지하기 위한 회로가 개시된다. 과열방지회로는, 소스 및 게이트가 전원으로부터 분기된 라인과 연결되고 드레인이 부하에 연결되어 상기 전원으로부터 상기 부하로 공급되는 전원의 전력공급을 단속가능하게 구비되는 스위칭 트랜지스터; 여자코일과 가동접점 및 고정접점을 포함하고, 상기 게이트와 상기 전원 사이에 설치되는 릴레이; 및 상기 릴레이의 양측단 중 적어도 일측단에 연결되도록 상기 전원과 상기 스위칭 트랜지스터의 상기 게이트 사이에 설치되어, 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류를 제한하는 적어도 하나의 저항;을 포함하고, 상기 가동접점 및 고정접점은 상기 여자코일과 병렬로 연결되며, 상기 릴레이는 상기 전원의 온 또는 오프에 연동하여 턴온 또는 턴오프됨으로써, 상기 가동접점과 고정접점의 접촉 또는 분리에 따른 소리를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

릴레이, 과열, 가동접점, 중장비, 트랜지스터

Description

릴레이 접점 과열 방지회로{Circuit for preventing overheating of a relay contact}

도 1 은 종래의 중장비에 채용되어 있는 비상용 깜빡이 구동회로를 도시한 회로도,

도 2 는 도 1 의 릴레이의 상세도, 그리고

도 3 은 본 발명에 따른 릴레이 접점 과열 방지회로가 채용되어 있는 중장비의 비상용 깜빡이 구동회로를 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 릴레이 111 : 여자코일

113 : 가동접점 115 : 고정접점

130 : 저항 140 : FET

150 : 제너다이오드 120 : 램프

V_DC : 전원

본 발명은 릴레이 접점 과열 방지회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 중장비에서 작업중 비상용 깜빡이로 사용되는 램프를 구동하는 릴레이의 과열에 의한 소손을 방지하기 위한 릴레이 접점 과열 방지회로에 관한 것이다.

특정 소자로의 전류의 공급 여부를 단속하는 데에 사용되는 전자적인 스위치 중에는 마그네틱 스위치인 릴레이가 있다. 이러한 릴레이는 그 사용 목적에 따라서 턴온/턴오프 동작의 교번이 매우 빈번하게 이루어져야 하는 경우가 있다. 예컨대, 굴삭기나 지게차와 같은 중장비를 이용하여 공사 현장에서 작업을 하는 경우, 작업중의 비상용 깜빡이로 사용되는 램프는 작업중에 지속적으로 깜박여야만 한다. 특히, 굴삭기의 경우, 릴레이는 부하를 구동하기 위해 접점을 온/오프 시키는 것도 중요하지만 릴레이의 동작 소리가 꼭 필요한 부품으로서, 차량에서 릴레이의 소리가 들리지 않을 경우 운전자는 운전룸 안에서 이 부품이 실제로 동작되는 소리를 알 수가 없으므로 릴레이는 동작이 반복되는 소리를 내야 한다. (1분에 약 80회전도 반복 동작됨)

도 1 은 이러한 중장비에 채용되어 있는 비상용 깜빡이 구동회로를 도시한 회로도이고, 도 2 는 도 1 의 릴레이를 구체적으로 도시한 도면이다.

전원(V_DC)으로부터의 전력은 비상용 깜빡이로 사용되는 램프(20)에 공급되며, 이 때의 전력 공급은 릴레이(10)에 의해 단속된다. 릴레이(10)는 여자코일 (11)과 가동접점(13) 및 고정접점(15)을 구비하고 있으며, 여자코일(11)이 여자됨 에 따라 가동접점(13)이 고정접점(15) 측에 접촉되어 통전한다. 이에 따라 전원 (V_DC)으로부터의 전력이 램프(20)에 공급된다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 가동접점(13)의 배면에는 통상적으로 절연용 수지(30)가 부착되어 있다. 이 절연용 수지(30)는 가동접점(13)이 다른 부품들에 접속되는 것을 차단하여 단락되는 오동작을 방지하는 기능을 한다.

그런데, 상기와 같은 비상용 깜빡이 구동회로에서는, 전술한 바와 같은 램프 공급 전력의 지속적인 단속 동작을 위하여 릴레이는 지속적으로 턴온/턴오프를 반복하게 되며, 이에 따라 가동접점(13)에서는 지속적으로 열이 발생하게 된다. 이러한 열에 의하여 가동접점(13) 반대 부분의 절연용 수지(30)는 열에 의해 융착되어 가동접점(13)의 온/오프 동작이 원활하게 이루어지지 못하게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반복적으로 온/오프 동작을 수행하는 릴레이에서 가동접점에서의 열의 발생을 방지하여 절연수지의 융착 등에 의해 발생하는 제반 문제점을 해결할 수 있는 릴레이 접점의 과열 방지회로를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 릴레이 접점 과열 방지회로는, 소스 및 게이트가 전원으로부터 분기된 라인과 연결되고 드레인이 부하에 연결되어 상기 전원으로부터 상기 부하로 공급되는 전원의 전력공급을 단속가능하게 구비되는 스위칭 트랜지스터; 여자코일과 가동접점 및 고정접점을 포함하고, 상기 게이트와 상기 전원 사이에 설치되는 릴레이; 및 상기 릴레이의 양측단 중 적어도 일측단에 연결되도록 상기 전원과 상기 스위칭 트랜지스터의 상기 게이트 사이에 설치되어, 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류를 제한하는 적어도 하나의 저항;을 포함하고, 상기 가동접점 및 고정접점은 상기 여자코일과 병렬로 연결되며, 상기 릴레이는 상기 전원의 온 또는 오프에 연동하여 턴온 또는 턴오프됨으로써, 상기 가동접점과 고정접점의 접촉 또는 분리에 따른 소리를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위칭 트랜지스터는 FET로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 릴레이로부터 상기 스위칭 트랜지스터에 인가되는 전압을 정전압으로 유지하기 위한 정전압회로;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 릴레이 접점 과열 방지회로는, 전원으로부터 전력을 인가받아 점등되며, 작업 중 비상용 깜빡이로 사용되는 램프; 소스 및 게이트가 전원으로부터 분기된 라인 각각과 연결되고 드레인이 상기 램프에 연결되어 상기 전원으로부터 상기 램프로의 전력공급을 단속가능한 스위칭 트랜지스터; 여자코일과 가동접점 및 고정접점을 포함하고, 상기 게이트와 상기 전원 사이에 설치되는 릴레이; 및 상기 전원과 상기 스위칭 트랜지스터의 상기 게이트 사이에 설치되어 상기 릴레이의 양측단 중 적어도 일측단에 연결됨으로써, 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류를 제한하는 적어도 하나의 저항;을 포함하고, 상기 가동접점 및 고정접점은 상기 여자코일과 병렬로 연결되며, 상기 릴레이는 상기 전원의 온 또는 오프에 연동하여 턴온 또는 턴오프됨으로써, 상기 가동접점과 고정접점의 접촉 또는 분리에 따른 소리를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따르면, 중장비와 같이 램프를 지속적으로 턴온/턴오프가 반복되도록 구동하는 데에 사용되는 릴레이 접점에서의 과열이 방지되며, 이에 따라 절연수지층의 융착 등과 같은 파손 및 그에 따른 오동작이 방지된다.

삭제

이하에서는 도 3 을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도 3 은 본 발명에 따른 릴레이 접점 과열 방지회로가 채용되어 있는 중장비의 비상용 깜빡이 구동회로를 도시한 회로도이다.

비상용 깜빡이 구동회로는, 전원(V_DC), 램프(120), FET(140), 릴레이(110), 저항(130), 및 제너다이오드(150)를 포함하여 구성된다.

램프(120)는 구동회로에서 구동 대상이 되는 부하로서, 중장비에서 비상용 깜빡이로서 사용되는 것을 의미한다. 전원은 램프(120)로 공급되는 전력을 제공하는 기능을 한다.

FET(140)는 드레인이 전원(V_DC)측에 연결되어 있고 소스가 램프(120)에 연결되어 있어, 게이트로 입력되는 전압의 크기에 따라 전원(V_DC)으로부터의 전력을 램프(120)로 공급하는 동작을 단속하는 스위칭 트랜지스터의 기능을 한다. 이와 같이 스위칭 기능을 행하는 트랜지스터라면 다른 종류의 트랜지스터가 채용되어도 무방할 것이다.

릴레이(110)는 전원(V_DC)과 FET(140)의 게이트 사이에 연결되어 있으며, 이에 따라 FET(140)는 릴레이(110)와 램프(120) 사이에 배치된 구조를 갖는다. 릴레이(110)는 여자코일(111)과 가동접점(113), 및 고정접점(115)을 구비하며, 여자코일(111)의 여기 여부에 따라 턴온/턴오프되어 전원(V_DC)으로부터의 전압이 FET(140)의 게이트에 공급되는 것을 단속하는 기능을 한다.

저항(130)은 릴레이(110)와 FET(140) 사이에는 설치되어 릴레이(110)의 턴온시 릴레이를 통해 흐르는 전류를 제한하는 기능을 한다.

한편, 제너다이오드(150)의 캐소우드는 저항(130)과 FET(140)의 게이트 사이 에 접속되어 있고, 애노우드는 접지단을 통해 램프(120)와 연결되어 있다. 제너다이오드(150)는 FET(140)의 게이트에 인가되는 전압을 정전압으로 유지시키는 정전압회로의 기능을 한다.

릴레이(110) 내의 여자코일(111)이 여기되어 가동접점(113)이 고정접점(115)에 접속되면 릴레이(110)는 턴온되고, 이때 릴레이(110)에 의해 통전되는 전류는 저항(130)을 거쳐 FET(140)의 게이트에 인가된다. 이에 따라 FET(140)는 턴온되어 전원(V_DC)으로부터의 전류가 램프(120)에 공급되고, 램프(120)가 점등된다.

여자코일(111)의 여기 상태가 중단되면 가동접점(113)이 고정접점(115)으로부터 분리되어 릴레이(110)가 턴오프되고, 이에 따라 FET(140)도 턴오프되어 램프 (120)가 소등된다. 이와 같은 램프(120)의 점등과 소등이 지속적으로 반복된다.

이때, 도 1 과 같은 종래의 구동회로에서는 릴레이(10)가 램프(20)를 직접 스위칭 구동하여야 하므로 램프(20)에 필요한 충분한 크기의 전력이 공급되어야 하고, 이에 따라 릴레이(10)에서 발생되는 열이 크게 된다. 그러나, 도 3 과 같은 본 발명에서는 릴레이(110)가 직접 구동하는 대상은 램프(120)가 아니라 FET(140)이며, 이에 따라 작은 전압으로도 스위칭 동작의 제어가 가능하게 된다. 따라서, 릴레이(110)의 가동접점(113)에서 발생되는 열이 작고, 가동접점(113) 주변이 절연 수지층의 융착이 방지된다.

또한, 릴레이(130)와 FET(140) 사이의 저항은 릴레이에 흐르는 전류를 제한하는 기능을 하여 과전류에 의한 열의 발생을 더욱 억제하는 기능을 한다.

또한, 제너다이오드(150)는 FET(140)의 턴온에 필요한 크기의 정전압을 안정적으로 공급하는 기능을 함으로써, 회로의 전반적인 동작이 오동작 없이 안정적으로 수행될 수 있도록 하는 기능을 한다.

본 발명에 따르면, 중장비와 같이 램프를 지속적으로 턴온/턴오프가 반복되도록 구동하는 데에 사용되는 릴레이에서의 과열이 방지되며, 이에 따라 절연수지층의 융착 등과 같은 파손 및 그에 따른 오동작이 방지된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시는 본원 발명의 특허청구범위 내에 있는 것이다.

Claims

소스 및 게이트가 전원으로부터 분기된 라인과 연결되고 드레인이 부하에 연결되어 상기 전원으로부터 상기 부하로 공급되는 전원의 전력공급을 단속가능하게 구비되는 스위칭 트랜지스터;

여자코일과 가동접점 및 고정접점을 포함하고, 상기 게이트와 상기 전원 사이에 설치되는 릴레이; 및

상기 릴레이의 양측단 중 적어도 일측단에 연결되도록 상기 전원과 상기 스위칭 트랜지스터의 상기 게이트 사이에 설치되어, 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류를 제한하는 적어도 하나의 저항;을 포함하고,

상기 가동접점 및 고정접점은 상기 여자코일과 병렬로 연결되며,

상기 릴레이는 상기 전원의 온 또는 오프에 연동하여 턴온 또는 턴오프됨으로써, 상기 가동접점과 고정접점의 접촉 또는 분리에 따른 소리를 발생시키는 것을 특징으로 하는 릴레이 접점 과열 방지회로.
제 1 항에 있어서,

상기 스위칭 트랜지스터는 FET로 구성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 접점 과열 방지 회로.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 릴레이로부터 상기 스위칭 트랜지스터에 인가되는 전압을 정전압으로 유지하기 위한 정전압회로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 접점 과열 방지회로.
전원으로부터 전력을 인가받아 점등되며, 작업 중 비상용 깜빡이로 사용되는 램프;

소스 및 게이트가 전원으로부터 분기된 라인 각각과 연결되고 드레인이 상기 램프에 연결되어 상기 전원으로부터 상기 램프로의 전력공급을 단속가능한 스위칭 트랜지스터;

여자코일과 가동접점 및 고정접점을 포함하고, 상기 게이트와 상기 전원 사이에 설치되는 릴레이; 및

상기 전원과 상기 스위칭 트랜지스터의 상기 게이트 사이에 설치되어 상기 릴레이의 양측단 중 적어도 일측단에 연결됨으로써, 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류를 제한하는 적어도 하나의 저항;을 포함하고,

상기 가동접점 및 고정접점은 상기 여자코일과 병렬로 연결되며,

상기 릴레이는 상기 전원의 온 또는 오프에 연동하여 턴온 또는 턴오프됨으로써, 상기 가동접점과 고정접점의 접촉 또는 분리에 따른 소리를 발생시키는 것을 특징으로 하는 릴레이 접점 과열 방지회로.