KR101522998B1 - 전원 절환 장치 - Google Patents

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Abstract

전원 절환 장치는 심야전원 통전상태에 따라 상시전원 공급신호 및 심야전원 공급신호를 선택적으로 출력하는 제어부; 제1 타입 접점과 제2 타입 접점을 포함하며 상시전원 공급신호에 의해 동작하는 상시전원 제어 릴레이; 상시전원 제어 릴레이가 동작함에 따라 스위칭-온 되어 상시전원을 부하에 공급하는 상시전원 공급 릴레이; 제1 타입 접점과 제2 타입 접점을 포함하며 심야전원 공급신호에 의해 동작하는 심야전원 제어 릴레이; 및 심야전원 제어 릴레이가 동작함에 따라 스위칭-온 되어 심야전원을 부하에 공급하는 심야전원 공급 릴레이를 포함한다. 상시전원 제어 릴레이의 제1 타입 접점과 심야전원 제어 릴레이의 제2 타입 접점이 직렬 연결되고, 상시전원 제어 릴레이의 제2 타입 접점과 심야전원 제어 릴레이의 제1 타입 접점이 직렬 연결된다.
이에 따라, 릴레이의 접점 연동에 의한 인터락 제어를 구현하여 심야전원과 상시전원이 동시에 공급되는 현상을 물리적으로 원천 방지할 수 있으며, 시스템을 효과적으로 보호하고 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

전원 절환 장치{POWER SOURCE SWITCHING APPARATUS}
본 발명은 전원 절환 장치에 관한 것으로, 특히 심야전원과 상시전원이 동시에 공급되는 현상을 물리적으로 방지할 수 있고, 이에 따라 시스템을 효과적으로 보호하고 안정성을 향상시킬 수 있는, 전원 절환 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 심야 히트펌프 보일러 시스템은 심야전원 통전 여부에 따라 심야전원 또는 상시전원을 선택적으로 축열조 순환펌프에 공급하는 방식으로 전원 절환을 수행한다.
즉, 심야전원 미통전 시에는 상시전원을 축열조 순환펌프에 공급하고, 한국전력 측에서 심야전원을 공급하는 야간 시간대가 되어 심야전원이 통전되면 이를 검출하여 심야전원을 축열조 순환펌프에 공급한다.
이때, 당해 시스템은 제어기에 탑재된 소프트웨어에 의해 심야전원 공급신호와 상시전원 공급신호를 선택적으로 출력하여 두 가지 전원이 동시에 공급되는 현상을 방지한다.
이와 같은 종래 방식의 경우, 소프트웨어 결함, 외부의 전기적 충격, 제어기 부품 결함 등의 다양한 원인에 의해 제어기가 오작동하여 전원 절환이 정상적으로 이루어지지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 전원 절환의 이상으로 심야전원과 상시전원이 축열조 순환펌프에 동시 공급되어 주변 회로 손상이나 단락, 차단기 작동, 또는 화재 발생과 같은 결과를 초래할 수 있다.
KR 10-2009-0008763 A, 공개일: 2009. 01. 22, 명칭: 상시/심야 전력용 전자식 전력량계
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 릴레이의 접점 연동에 의한 인터락(Interlock) 제어를 구현하여 심야전원과 상시전원이 동시에 공급되는 현상을 물리적으로 원천 방지할 수 있는 전원 절환 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전원 절환 장치는, 심야전원 통전상태에 따라 상시전원 공급신호 및 심야전원 공급신호를 선택적으로 출력하는 제어부; 각각이 제1 타입 접점과 제2 타입 접점을 포함하는 상시전원 릴레이부와 심야전원 릴레이부; 상기 상시전원 공급신호가 출력됨에 따라 상기 상시전원 릴레이부를 구동하여 상기 상시전원 릴레이부의 제1 타입 접점 및 제2 타입 접점의 개폐 상태를 변화시키는 제1 릴레이 구동 트랜지스터; 및 상기 심야전원 공급신호가 출력됨에 따라 상기 심야전원 릴레이부를 구동하여 상기 심야전원 릴레이부의 제1 타입 접점 및 제2 타입 접점의 개폐 상태를 변화시키는 제2 릴레이 구동 트랜지스터를 포함한다. 상기 상시전원 릴레이부의 제1 타입 접점과 상기 심야전원 릴레이부의 제2 타입 접점이 직렬 연결되고, 상기 상시전원 릴레이부의 제2 타입 접점과 상기 심야전원 릴레이부의 제1 타입 접점이 직렬 연결된다.
본 발명에 따른 전원 절환 장치에서, 상기 상시전원 릴레이부는, 제1 타입 접점과 제2 타입 접점을 포함하며 상기 상시전원 공급신호에 의해 동작하는 상시전원 제어 릴레이; 및 상기 상시전원 제어 릴레이가 동작함에 따라 스위칭-온 되어 상시전원을 부하에 공급하는 상시전원 공급 릴레이를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전원 절환 장치에서, 상기 심야전원 릴레이부는, 제1 타입 접점과 제2 타입 접점을 포함하며 상기 심야전원 공급신호에 의해 동작하는 심야전원 제어 릴레이; 및 상기 심야전원 제어 릴레이가 동작함에 따라 스위칭-온 되어 심야전원을 상기 부하에 공급하는 심야전원 공급 릴레이를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 상시전원 제어 릴레이 및 상기 심야전원 제어 릴레이에서, 제1 타입 접점은 상시개로형인 A 접점, 제2 타입 접점은 상시폐로형인 B 접점일 수 있다.
이러한 구조에서, 상기 상시전원 공급신호가 인가되어 상기 상시전원 제어 릴레이가 턴-온 동작하고 상기 심야전원 제어 릴레이가 턴-오프 상태를 유지하면, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 B 접점이 닫힘 상태로 접속되어 상기 상시전원 공급 릴레이를 스위칭-온 시키고, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 A 접점이 열림 상태가 되어 상기 심야전원 공급 릴레이로부터 접속 차단될 수 있다.
상기 심야전원 공급신호가 인가되어 상기 심야전원 제어 릴레이가 턴-온 동작하고 상기 상시전원 제어 릴레이가 턴-오프 상태를 유지하면, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 A 접점이 닫힘 상태로 접속되어 상기 심야전원 공급 릴레이를 스위칭-온 시키고, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 B 접점이 열림 상태가 되어 상기 상시전원 공급 릴레이로부터 접속 차단될 수 있다.
상기 상시전원 공급신호 및 상기 심야전원 공급신호가 인가되어 상기 상시전원 제어 릴레이 및 상기 심야전원 제어 릴레이가 함께 턴-온 동작하는 경우, 상기 상시전원 제어 릴레이의 닫힘 상태의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 열림 상태의 B 접점이 연결되어 상기 상시전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되고, 상기 상시전원 제어 릴레이의 열림 상태의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 닫힘 상태의 A 접점이 연결되어 상기 심야전원 공급 릴레이로부터 접속 차단될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 상시전원 제어 릴레이 및 상기 심야전원 제어 릴레이에서, 제1 타입 접점은 상시폐로형인 B 접점이고, 제2 타입 접점은 상시개로형인 A 접점일 수 있다.
이러한 구조에서, 상기 상시전원 공급신호가 인가되어 상기 상시전원 제어 릴레이가 턴-온 동작하고 상기 심야전원 제어 릴레이가 턴-오프 상태를 유지하면, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 B 접점이 닫힘 상태로 접속되어 상기 상시전원 공급 릴레이를 스위칭-온 시키고, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 A 접점이 열림 상태가 되어 상기 심야전원 공급 릴레이로부터 접속 차단될 수 있다.
상기 심야전원 공급신호가 인가되어 상기 심야전원 제어 릴레이가 턴-온 동작하고 상기 상시전원 제어 릴레이가 턴-오프 상태를 유지하면, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 A 접점이 닫힘 상태로 접속되어 상기 심야전원 공급 릴레이를 스위칭-온 시키고, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 B 접점이 열림 상태가 되어 상기 상시전원 공급 릴레이로부터 접속 차단될 수 있다.
상기 상시전원 공급신호 및 상기 심야전원 공급신호가 인가되어 상기 상시전원 제어 릴레이 및 상기 심야전원 제어 릴레이가 함께 턴-온 동작하는 경우, 상기 상시전원 제어 릴레이의 닫힘 상태의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 열림 상태의 B 접점이 연결되어 상기 상시전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되고, 상기 상시전원 제어 릴레이의 열림 상태의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 닫힘 상태의 A 접점이 연결되어 상기 심야전원 공급 릴레이로부터 접속 차단될 수 있다.
본 발명에 따른 전원 절환 장치에서, 제1 릴레이 구동 트랜지스터는 상기 상시전원 공급신호가 출력됨에 따라 통전되어 상기 상시전원 제어 릴레이의 코일을 구동함으로써 제1 타입 접점 및 제2 타입 접점의 개폐 상태를 변화시킬 수 있고, 상기 제2 릴레이 구동 트랜지스터는 상기 심야전원 공급신호가 출력됨에 따라 통전되어 상기 심야전원 제어 릴레이의 코일을 구동함으로써 제1 타입 접점 및 제2 타입 접점의 개폐 상태를 변화시킬 수 있다.
본 발명에 의한 전원 절환 장치에 따르면, 릴레이의 접점 연동에 의한 인터락 제어를 구현하여 심야전원과 상시전원이 동시에 공급되는 현상을 물리적으로 원천 방지할 수 있고, 이에 따라 시스템을 효과적으로 보호하고 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 절환 장치의 개략적인 구성을 보인 도면.
도 2는 도 1에 나타난 전원 절환 장치의 상시전원 공급 동작을 보인 도면.
도 3은 도 1에 나타난 전원 절환 장치의 심야전원 공급 동작을 보인 도면.
도 4는 도 1에 나타난 전원 절환 장치의 물리적 인터락 제어 동작을 보인 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 절환 장치의 개략적인 구성을 보인 도면.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원 절환 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 절환 장치의 개략적인 구성을 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 절환 장치는 제어부(10), 심야전원 통전 검출부(15), 제1 릴레이 구동 트랜지스터(21), 상시전원 릴레이부(22, 23), 제2 릴레이 구동 트랜지스터(31) 및 심야전원 릴레이부(32, 33)를 포함한다.
상시전원 릴레이부(22, 23)는 상시전원 제어 릴레이(22) 및 상시전원 공급 릴레이(23)를 포함하여 구성될 수 있고, 심야전원 릴레이부(32, 33)는 심야전원 제어 릴레이(32) 및 심야전원 공급 릴레이(33)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 릴레이 구동 트랜지스터(21), 상시전원 제어 릴레이(22)와, 상시전원 공급 릴레이(23)는 상시전원 공급경로를 이루며, 심야전원 비통전상태인 경우, 제어부(10)의 제어 하에 구동되어 상시전원(40)을 부하(60)의 동작전원으로서 공급한다.
제2 릴레이 구동 트랜지스터(31), 심야전원 제어 릴레이(32)와, 심야전원 공급 릴레이(33)는 심야전원 공급경로를 이루며, 심야전원 통전상태인 경우, 제어부(10)의 제어 하에 구동되어 심야전원(50)을 부하(60)의 동작전원으로서 공급한다.
예를 들어, 심야 히트펌프 보일러 시스템이라면 축열조 순환펌프가 부하(60)가 되어 상시전원(40) 또는 심야전원(50)에 의해 구동될 것이다.
심야전원 통전 검출부(15)는 심야전원(50)의 통전상태를 검출하여 심야전원 통전신호를 출력한다.
제어부(10)는 심야전원 통전 검출부(15)를 통해 심야전원 통전상태를 판별하며 심야전원 통전상태에 따라 상시전원 공급신호 및 심야전원 공급신호를 선택적으로 생성하여 출력한다. 심야전원 비통전상태인 경우에는 제어부(10)로부터 상시전원 공급신호가 출력되고, 심야전원 통전상태인 경우에는 제어부(10)로부터 심야전원 공급신호가 출력된다.
상시전원 제어 릴레이(22)는 서로 다른 타입의 제1 타입 접점(SA1) 및 제2 타입 접점(SB1)을 포함하며, 제어부(10)로부터 출력되는 상시전원 공급신호에 의해 턴-온 동작하여 내장된 두 접점(SA1, SB1)의 개폐 상태를 변화시킨다.
이와 비교하여, 심야전원 제어 릴레이(32)는 서로 다른 타입의 제1 타입 접점(SA2) 및 제2 타입 접점(SB2)을 포함하며, 제어부(10)로부터 출력되는 심야전원 공급신호에 의해 턴-온 동작하여 내장된 두 접점(SA2, SB2)의 개폐 상태를 변화시킨다.
이와 같은 구성에 있어서, 상시전원 제어 릴레이(22)의 제1 타입 접점(SA1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 제2 타입 접점(SB2)이 직렬 연결되고, 상시전원 제어 릴레이(22)의 제2 타입 접점(SB1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 제1 타입 접점(SA2)이 직렬 연결된다.
당해 실시예에서는, 상시전원 제어 릴레이(22) 및 심야전원 제어 릴레이(32)에서, 제1 타입 접점(SA1, SA2)이 A 접점이고, 제2 타입 접점(SB1, SB2)이 B 접점인 경우를 도시하고 있다. A 접점(SA1, SA2)은 상시개로형(Normal Open)으로서 평상 시 열려있고 동작 시 닫힌다. A 접점(SA1, SA2)과 반대로, B 접점(SB1, SB2)은 상시폐로형(Normal Close)으로서 평상 시 닫혀있고 동작 시 열린다.
상시전원 제어 릴레이(22)의 A 접점(SA1)은 심야전원 제어 릴레이(32)의 B 접점(SB2)과 직렬 연결되고, 상시전원 제어 릴레이(22)의 B 접점(SB1)은 심야전원 제어 릴레이(32)의 A 접점(SA2)과 직렬 연결된다.
이와 같이, 상시전원 제어 릴레이(22) 및 심야전원 제어 릴레이(32)는 서로 다른 타입의 두 접점(SA1과 SB1, SA2과 SB2)을 각각 구비하며, 하나의 제어 릴레이(22 또는 32)에 함께 구비되는 두 접점(SA1과 SB1, 또는 SA2와 SB2), 그리고 서로 직렬 연결되는 두 접점(SA1과 SB2, 또는 SB1과 SA2)은 서로 배타적인 동작을 수행하도록 구성된다.
예를 들어, 상시전원 제어 릴레이(22)가 동작하지 않는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 내장된 A 접점(SA1)은 열림 상태이고 B 접점(SB1)은 닫힘 상태이다. 만약, 상시전원 제어 릴레이(22)가 동작하면 A 접점(SA1)이 닫힘 상태로 전환되고 함께 구비된 B 접점(SB1)은 열림 상태로 전환된다.
마찬가지로, 심야전원 제어 릴레이(32)가 동작하지 않는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 내장된 A 접점(SA2)은 열림 상태이고 B 접점(SB2)은 닫힘 상태이다. 심야전원 제어 릴레이(32)가 동작하면 A 접점(SA2)이 닫힘 상태로 전환되고 함께 구비된 B 접점(SB2)은 열림 상태로 전환된다.
제1 릴레이 구동 트랜지스터(21)는 제어부(10)로부터 상시전원 공급신호가 출력됨에 따라 통전되어 상시전원 제어 릴레이(22)의 코일(M1)을 구동함으로써 상시전원 제어 릴레이(22)에 구비된 A 접점(SA1) 및 B 접점(SB1)의 개폐 상태를 변화시킨다. 상시전원 공급 릴레이(23)는 상시전원 제어 릴레이(22)가 턴-온 동작하여 내부 코일(M3)에 전류를 통전시킴에 따라 스위칭-온 되어 상시전원(40)을 부하(60)에 공급한다. 이러한 상시전원 공급 동작에 대해서는 도 2를 참조하여 보다 상세히 후술한다.
한편, 제2 릴레이 구동 트랜지스터(31)는 제어부(10)로부터 심야전원 공급신호가 출력됨에 따라 통전되어 심야전원 제어 릴레이(32)의 코일(M2)을 구동함으로써 심야전원 제어 릴레이(32)에 구비된 A 접점(SA2) 및 B 접점(SB2)의 개폐 상태를 변화시킨다. 심야전원 공급 릴레이(33)는 심야전원 제어 릴레이(32)가 턴-온 동작하여 내부 코일(M4)을 통전시킴에 따라 스위칭-온 되어 심야전원(50)을 부하(60)에 공급한다. 이러한 심야전원 공급 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 상세히 후술한다.
도 2는 도 1에 나타난 전원 절환 장치의 상시전원 공급 동작을 보인 도면이다.
심야전원 통전 검출부(15)로부터 심야전원 통전신호가 입력되지 않았으나 부하 구동 조건을 만족하는 경우, 제어부(10)는 상시전원(40)에 의해 부하(60)를 구동하여야 한다.
이를 위해, 제어부(10)는 상시전원 공급신호를 제1 릴레이 구동 트랜지스터(21)에 전달하여 상시전원 제어 릴레이(22)의 코일(M1)에 전류를 통전시킴으로써 상시전원 제어 릴레이(22)를 동작시킨다.
구체적으로, 상시전원 공급신호가 인가되어 상시전원 제어 릴레이(22)가 턴-온 동작하는 경우, 상시전원 제어 릴레이(22) 내부의 접점 개폐 상태가 바뀌어 도 2에 도시된 바와 같이 A 접점(SA1)이 닫히고 B 접점(SB1)이 열린다. 반면, 심야전원 제어 릴레이(32)는 턴-오프 상태로 유지되어 내부의 접점 개폐 상태에 변화가 없으므로, 내장된 A 접점(SA2)이 그대로 열려있고 B 접점(SB2)이 그대로 닫혀있다.
이에 따라, 직렬 연결된 상시전원 제어 릴레이(22)의 A 접점(SA1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 B 접점(SB2)이 닫힘 상태로 접속되어 상시전원 공급 릴레이(23)를 스위칭-온 시킨다. 더불어, 직렬 연결된 상시전원 제어 릴레이(22)의 B 접점(SB1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 A 접점(SA2)은 열림 상태가 되어 심야전원 공급 릴레이(33)로부터 접속 차단된다.
이와 같은 구성에 있어서, 제어부(10)는 상시전원 공급신호를 인가하여 상시전원 제어 릴레이(22)를 동작시키면, 상시전원 공급신호는 상시전원 제어 릴레이(22)의 A 접점(SA1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 B 접점(SB2)을 지나 상시전원 공급 릴레이(23)의 코일(M3)을 구동하여 상시전원 공급 릴레이(23)를 동작시킴으로써 상시전원(40)을 부하(60)에 공급하게 된다.
도 3은 도 1에 나타난 전원 절환 장치의 심야전원 공급 동작을 보인 도면이다.
심야전원 통전 검출부(15)에서 제어부(10)로 심야전원 통전신호가 입력되고 부하 구동 조건을 만족하는 경우, 제어부(10)는 심야전원(50)에 의해 부하(60)를 구동하여야 한다.
이를 위해, 제어부(10)는 심야전원 공급신호를 제2 릴레이 구동 트랜지스터(31)에 전달하여 심야전원 제어 릴레이(32)의 코일(M2)을 구동함으로써 심야전원 제어 릴레이(32)를 동작시킨다. 심야전원 제어 릴레이(32)는 후단에 위치한 심야전원 공급 릴레이(33)의 코일(M4)을 구동하여 심야전원(50)을 부하(60)로 공급한다.
심야전원 공급신호가 인가되어 심야전원 제어 릴레이(32)가 턴-온 동작함에 따라 심야전원 제어 릴레이(32)의 내부에서 접점 개폐 상태가 바뀌어 도 3에 도시된 바와 같이 A 접점(SA2)이 닫히고 B 접점(SB2)이 열린다.
반면, 상시전원 제어 릴레이(22)는 턴-오프 상태로 유지되어 내부의 접점 개폐 상태에 변화가 없으므로, A 접점(SA1)이 그대로 열려있고, B 접점(SB1)이 그대로 닫혀있다.
제어부(10)로부터 인가된 심야전원 공급신호는 상시전원 제어 릴레이(22)의 B 접점(SB1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 A 접점(SA2)을 지나 심야전원 공급 릴레이(33)를 구동하게 된다. 즉, 직렬 연결된 상시전원 제어 릴레이(22)의 B 접점(SB1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 A 접점(SA2)은 닫힘 상태로 접속되어 심야전원 공급 릴레이(33)를 스위칭-온 시킨다.
더불어, 직렬 연결된 상시전원 제어 릴레이(22)의 A 접점(SA1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 B 접점(SB2)은 열림 상태가 되어 상시전원 공급 릴레이(23)로부터 접속 차단된다.
도 4는 도 1에 나타난 전원 절환 장치의 물리적 인터락 제어 동작을 보인 도면이다.
도 4에서는, 심야전원 공급신호와 상시전원 공급신호가 동시에 발생한 경우 물리적 인터락 제어에 의해 심야전원(50)과 상시전원(40)이 모두 공급되지 않는 상태를 도시하고 있다.
상시전원 공급신호 및 심야전원 공급신호가 동시에 인가되면 상시전원 제어 릴레이(22) 및 심야전원 제어 릴레이(32)가 함께 턴-온 동작하여 두 제어 릴레이(22, 32) 모두 내부의 접점 개폐 상태가 바뀌게 된다.
이러한 경우, 상시전원 제어 릴레이(22)에 구비된 닫힘 상태의 A 접점(SA1)과 심야전원 제어 릴레이(32)에 구비된 열림 상태의 B 접점(SB2)이 연결되어 상시전원 공급 릴레이(23)로부터 접속 차단된다.
아울러, 상시전원 제어 릴레이(22)에 구비된 열림 상태의 B 접점(SB1)과 심야전원 제어 릴레이(32)에 구비된 닫힘 상태의 A 접점(SA2)이 연결되어 심야전원 공급 릴레이(33)로부터 접속 차단된다.
즉, 상시전원 공급신호와 심야전원 공급신호가 동시에 발생하더라도, 상시전원 제어 릴레이(22)의 B 접점(SB1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 B 접점(SB2)이 각각 열림 상태가 되어 상시전원 공급경로 및 심야전원 공급경로를 모두 차단하므로, 상시전원 공급 릴레이(23) 및 심야전원 공급 릴레이(33)가 구동될 수 없다.
따라서, 소프트웨어 결함, 전기적인 충격 등으로 인한 제어부(10)의 오작동이 발생하여도 물리적으로 전원 공급이 차단되어 부하(60) 및 주변 회로를 보호하고 시스템 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
이와 같이 배타적인 동작을 수행하는 릴레이의 접점 연동을 통해 물리적인 인터락 제어를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상시전원(40)이 부하(60)에 공급되는 중에 심야전원(50)이 통전되더라도 부하(60)에 상시전원(40)과 심야전원(50)이 동시에 공급되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 절환 장치의 개략적인 구성을 보인 도면이다.
도 5의 다른 실시예에서는, 상시전원 제어 릴레이(22) 및 심야전원 제어 릴레이(32)에 각각 구비된 제1 타입 접점이 상시폐로형인 B 접점(SB1, SB2)이고, 제2 타입 접점이 상시개로형인 A 접점(SA1, SA2)인 경우를 도시하고 있다.
이러한 경우, 상시전원 공급 동작을 설명하면 다음과 같다.
제어부(10)로부터 상시전원 공급신호가 인가되면, 제1 릴레이 구동 트랜지스터(21)의 통전으로 인해 상시전원 제어 릴레이(22)는 턴-온 동작하는 반면 심야전원 제어 릴레이(32)는 턴-오프 상태를 유지한다.
이러한 경우, 직렬 연결된 상시전원 제어 릴레이(22)의 A 접점(SA1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 B 접점(SB2)이 닫힘 상태로 접속되어 상시전원 공급 릴레이(23)의 코일(M3)을 구동함으로써 상시전원 공급 릴레이(23)를 스위칭-온 시킨다. 그리고, 직렬 연결된 상시전원 제어 릴레이(22)의 B 접점(SB1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 A 접점(SA2)이 열림 상태가 되어 심야전원 공급 릴레이(33)로부터 접속 차단된다.
심야전원 공급 동작은 다음과 같다.
제어부(10)로부터 심야전원 공급신호가 인가되면, 제2 릴레이 구동 트랜지스터(31)의 통전으로 인해 심야전원 제어 릴레이(32)는 턴-온 동작하는 반면 상시전원 제어 릴레이(22)는 턴-오프 상태를 유지한다.
이러한 경우, 직렬 연결된 상시전원 제어 릴레이(22)의 B 접점(SB1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 A 접점(SA2)이 닫힘 상태로 접속되어 심야전원 공급 릴레이(33)의 코일(M4)을 구동함으로써 심야전원 공급 릴레이(33)를 스위칭-온 시킨다. 그리고, 직렬 연결된 상시전원 제어 릴레이(22)의 A 접점(SA1)과 심야전원 제어 릴레이(32)의 B 접점(SB2)이 열림 상태가 되어 상시전원 공급 릴레이(23)로부터 접속 차단된다.
상시전원 공급신호 및 심야전원 공급신호가 동시 인가되는 경우의 물리적 인터락 제어 동작을 설명하면 다음과 같다.
제어부(10)로부터 상시전원 공급신호 및 심야전원 공급신호가 동시에 인가되면, 상시전원 제어 릴레이(22) 및 심야전원 제어 릴레이(32)가 함께 턴-온 되어 두 제어 릴레이(22, 32) 모두에서 내부의 접점 개폐 상태가 바뀌게 된다.
이러한 경우, 직렬 연결된 두 접점(SB1과 SA2, SA1과 SB2) 중 하나가 열림 상태가 되어 상시전원 공급경로 및 심야전원 공급경로가 모두 차단된다.
구체적으로, 상시전원 제어 릴레이(22)에 구비된 닫힘 상태의 A 접점(SA1)과 심야전원 제어 릴레이(32)에 구비된 열림 상태의 B 접점(SB2)이 연결되어 상시전원 공급 릴레이(23)로부터 접속 차단된다.
그리고, 상시전원 제어 릴레이(22)에 구비된 열림 상태의 B 접점(SB1)과 심야전원 제어 릴레이(32)에 구비된 닫힘 상태의 A 접점(SA2)이 연결되어 심야전원 공급 릴레이(33)로부터 접속 차단되어 부하(60) 및 주변 회로를 보호하게 된다.
본 발명에 따른 전원 절환 장치의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10: 제어부, 15: 심야전원 통전 검출부,
21: 제1 릴레이 구동 트랜지스터, 22: 상시전원 제어 릴레이,
23: 상시전원 공급 릴레이, 31: 제2 릴레이 구동 트랜지스터,
32: 심야전원 제어 릴레이, 33: 심야전원 공급 릴레이,
40: 상시전원, 50: 심야전원,
60: 부하

Claims (8)

  1. 심야전원 통전상태에 따라 상시전원 공급신호 및 심야전원 공급신호를 선택적으로 출력하는 제어부;
    각각이 제1 타입 접점과 제2 타입 접점을 포함하는 상시전원 릴레이부와 심야전원 릴레이부;
    상기 상시전원 공급신호가 출력됨에 따라 상기 상시전원 릴레이부를 구동하여 상기 상시전원 릴레이부의 제1 타입 접점 및 제2 타입 접점의 개폐 상태를 변화시키는 제1 릴레이 구동 트랜지스터; 및
    상기 심야전원 공급신호가 출력됨에 따라 상기 심야전원 릴레이부를 구동하여 상기 심야전원 릴레이부의 제1 타입 접점 및 제2 타입 접점의 개폐 상태를 변화시키는 제2 릴레이 구동 트랜지스터를 포함하되,
    상기 상시전원 릴레이부의 제1 타입 접점과 상기 심야전원 릴레이부의 제2 타입 접점이 직렬 연결되고, 상기 상시전원 릴레이부의 제2 타입 접점과 상기 심야전원 릴레이부의 제1 타입 접점이 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 전원 절환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상시전원 릴레이부는, 제1 타입 접점과 제2 타입 접점을 포함하며 상기 상시전원 공급신호에 의해 동작하는 상시전원 제어 릴레이; 및 상기 상시전원 제어 릴레이가 동작함에 따라 스위칭-온 되어 상시전원을 부하에 공급하는 상시전원 공급 릴레이를 포함하고,
    상기 심야전원 릴레이부는, 제1 타입 접점과 제2 타입 접점을 포함하며 상기 심야전원 공급신호에 의해 동작하는 심야전원 제어 릴레이; 및 상기 심야전원 제어 릴레이가 동작함에 따라 스위칭-온 되어 심야전원을 상기 부하에 공급하는 심야전원 공급 릴레이를 포함하는 전원 절환 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상시전원 제어 릴레이 및 상기 심야전원 제어 릴레이에서,
    제1 타입 접점은 상시개로형인 A 접점, 제2 타입 접점은 상시폐로형인 B 접점인 것을 특징으로 하는 전원 절환 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상시전원 공급신호가 인가되어 상기 상시전원 제어 릴레이가 턴-온 동작하고 상기 심야전원 제어 릴레이가 턴-오프 상태를 유지하면,
    직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 B 접점이 닫힘 상태로 접속되어 상기 상시전원 공급 릴레이를 스위칭-온 시키고, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 A 접점이 열림 상태가 되어 상기 심야전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되며,
    상기 심야전원 공급신호가 인가되어 상기 심야전원 제어 릴레이가 턴-온 동작하고 상기 상시전원 제어 릴레이가 턴-오프 상태를 유지하면,
    직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 A 접점이 닫힘 상태로 접속되어 상기 심야전원 공급 릴레이를 스위칭-온 시키고, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 B 접점이 열림 상태가 되어 상기 상시전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되는 것을 특징으로 하는 전원 절환 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상시전원 공급신호 및 상기 심야전원 공급신호가 인가되어 상기 상시전원 제어 릴레이 및 상기 심야전원 제어 릴레이가 함께 턴-온 동작하는 경우,
    상기 상시전원 제어 릴레이의 닫힘 상태의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 열림 상태의 B 접점이 연결되어 상기 상시전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되고,
    상기 상시전원 제어 릴레이의 열림 상태의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 닫힘 상태의 A 접점이 연결되어 상기 심야전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되는 것을 특징으로 하는 전원 절환 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 상시전원 제어 릴레이 및 상기 심야전원 제어 릴레이에서,
    제1 타입 접점은 상시폐로형인 B 접점이고, 제2 타입 접점은 상시개로형인 A 접점인 것을 특징으로 하는 전원 절환 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상시전원 공급신호가 인가되어 상기 상시전원 제어 릴레이가 턴-온 동작하고 상기 심야전원 제어 릴레이가 턴-오프 상태를 유지하면,
    직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 B 접점이 닫힘 상태로 접속되어 상기 상시전원 공급 릴레이를 스위칭-온 시키고, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 A 접점이 열림 상태가 되어 상기 심야전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되며,
    상기 심야전원 공급신호가 인가되어 상기 심야전원 제어 릴레이가 턴-온 동작하고 상기 상시전원 제어 릴레이가 턴-오프 상태를 유지하면,
    직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 A 접점이 닫힘 상태로 접속되어 상기 심야전원 공급 릴레이를 스위칭-온 시키고, 직렬 연결된 상기 상시전원 제어 릴레이의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 B 접점이 열림 상태가 되어 상기 상시전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되는 것을 특징으로 하는 전원 절환 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 상시전원 공급신호 및 상기 심야전원 공급신호가 인가되어 상기 상시전원 제어 릴레이 및 상기 심야전원 제어 릴레이가 함께 턴-온 동작하는 경우,
    상기 상시전원 제어 릴레이의 닫힘 상태의 A 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 열림 상태의 B 접점이 연결되어 상기 상시전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되고,
    상기 상시전원 제어 릴레이의 열림 상태의 B 접점과 상기 심야전원 제어 릴레이의 닫힘 상태의 A 접점이 연결되어 상기 심야전원 공급 릴레이로부터 접속 차단되는 것을 특징으로 하는 전원 절환 장치.
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