KR102216903B1 - 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통해 복수의 개별 릴레이를 제어하는 릴레이 장치 - Google Patents

메인 오퍼레이팅 릴레이를 통해 복수의 개별 릴레이를 제어하는 릴레이 장치 Download PDF

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Abstract

외부 입력 신호와 직접 연결되어 상기 외부 입력 신호를 수신하는 제M_1 단, 그라운드에 연결되는 제M_2 단, 및 n 개의 개별 릴레이의 각각의 제S_1 단과 연결되는 제M_3 단을 포함하되, 메인 오퍼레이팅 스위치의 동작에 따라, 상기 제M_1 단과 상기 제M_3 단이 연결될 때, 상기 n 개의 개별 릴레이의 각각의 제S_1 단에 개별 릴레이 입력 신호 - 상기 개별 릴레이 입력 신호는 상기 외부 입력 신호를 받아 상기 n 개의 개별 릴레이에 입력되는 신호임 - 를 전송하는 메인 오퍼레이팅 릴레이; 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이의 상기 제M_3 단과 연결되어 상기 개별 릴레이 입력 신호를 수신하는 상기 제S_1 단, 상기 외부 입력 신호와 직접 연결되어 상기 개별 릴레이 입력 신호를 수신하는 제S_2 단, 및 출력 부하와 연결되는 제S_3 단을 포함하되, 각각의 개별 릴레이 스위치의 동작에 따라, (i) 상기 제S_2단과 상기 제S_3단이 연결될 때, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통하지 않고 상기 출력 부하에 상기 개별 릴레이 입력 신호를 전송하고, (ii) 상기 제M_1 단과 상기 제M_3 단이 연결되고 상기 제S_1단과 상기 제S_3단이 연결될 때, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통하여 상기 출력 부하에 상기 개별 릴레이 입력 신호를 전송하는, 상기 n개의 개별 릴레이; 및 (i) 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 중 특정 개별 릴레이 스위치가 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태를 특정 개별 릴레이의 제1 모드라고 할 때, 상기 외부 입력 신호가 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 특정 개별 릴레이의 특정 출력 부하에 전송되도록 하고, (ii) 상기 특정 개별 릴레이 스위치가 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태를 상기 특정 개별 릴레이의 제2 모드라고 할 때, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이를 경유하지 않고 상기 외부 입력 신호를 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 특정 개별 릴레이를 통해 상기 특정 출력 부하에 전송하도록, 상기 특정 개별 릴레이의 모드를 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드로 제어하는, 제어부;를 포함하는 릴레이 장치가 개시된다.

Description

메인 오퍼레이팅 릴레이를 통해 복수의 개별 릴레이를 제어하는 릴레이 장치 {RELAY DEVICE CAPABLE OF CONTROLLING A PLURALITY OF RELAYS BY USING A MAIN OPERATING RELAY}
본 발명은 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통해 복수의 개별 릴레이를 제어하는 릴레이 장치에 관한 것이다.
릴레이란 전기적인 힘으로 스위치의 접점을 개폐하여 동일 또는 다른 회로에 연결된 장치를 동작시키는 기능을 수행한다. 릴레이는 회로의 구성에 따라 전력의 유무를 기반으로 회로에 연결된 장치와 다양한 상호 작용이 가능하다.
도 1을 참조로 릴레이를 적용한 일 실시예를 살펴보면, 종래의 전관방송 시스템에서는 각 릴레이(10_1, 10_2, ..., 10_n)에 각 스피커(20_1, 20_2, ..., 20_n)가 연결되어 각 릴레이(10_1, 10_2, ..., 10_n)의 스위치 접점 개폐에 따라 각 스피커(20_1, 20_2, ..., 20_n)의 동작유무를 결정할 수 있다.
구체적으로, 종래의 전관방송 시스템에서는 각 릴레이(10_1, 10_2, ..., 10_n)는 그라운드에 연결되는 제S_1 단, 외부 입력 신호, 즉 이 경우 오디오 입력 신호를 수신하는 제S_2 단, 및 출력 부하, 즉 이 경우 스피커(20_1, 20_2, ..., 20_n)와 연결되는 제S_3 단을 포함한다. 이에 따라, 종래의 전관방송 시스템에서는 각 릴레이(10_1, 10_2, ..., 10_n)의 릴레이 스위치가 제S_1 단과 제S_3 단과 연결된 각 릴레이(10_1, 10_2, ..., 10_n)의 OFF모드에서는 스피커(20_1, 20_2, ..., 20_n)가 오디오 입력 신호를 수신하지 못하며, 제S_2 단과 제S_3 단과 연결된 각 릴레이(10_1, 10_2, ..., 10_n)의 ON모드에서는 스피커(20_1, 20_2, ..., 20_n)가 오디오 입력 신호를 수신한다.
다만, 도시된 바와 같이 각 스피커(20_1, 20_2, ..., 20_n)에 연결된 각 릴레이(10_1, 10_2, ..., 10_n)를 ON/OFF 제어하여 스피커(20_1, 20_2, ..., 20_n)를 동작시키면, 전체 방송 등과 같이 모든 스피커(20_1, 20_2, ..., 20_n)를 동시에 동작시켜야 하는 경우에 각각의 릴레이(10_1, 10_2, ..., 10_n)에 전류가 공급되어야 하므로 전력 소비가 커지는 단점이 있다.
또한, 만약 위와 같은 스피커 회로에서 단락이 발생한 경우, 각각의 스피커(20_1, 20_2, ..., 20_n)에 연결된 각 릴레이(10_1, 10_2, ..., 10_n)의 ON/OFF 를 제어하면서 스피커 회로의 이상 전류흐름을 감지해야 하므로 많은 전력이 소비된다는 문제점이 존재한다.
뿐만 아니라, 도 1의 종래의 전관방송 시스템과 같이 복수의 스피커가 포함된 단일 회로에서 복수의 스피커를 동시에 동작시키기 위해 많은 수의 릴레이가 동시에 동작하면 전기적인 잡음으로 인해 회로에 문제가 야기될 수 있다는 점도 한계로서 작용할 수 있다.
따라서, 상기 문제점들을 해결하기 위한 개선 방안이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 복수의 개별 릴레이가 동시에 동작해야 하는 경우에 메인 오퍼레이팅 릴레이를 대신 동작시킴으로써 단일회로 안에서 다수의 릴레이를 동작시킴으로써 발생할 수 있는 과전력 소비와 전기적 잡음을 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 복수의 출력 부하에 연결된 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통해 단락여부를 우선 감지하고 단락이 감지되면 개별 릴레이 각각의 단락여부를 판단함으로써 단락 감지에 소모되는 전력을 감소시키는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통과하여 특정 개별 릴레이로 입력 신호를 인가하는 제1 모드와 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통과하지 않고 특정 개별 릴레이로 입력 신호를 인가하는 제2 모드 사이의 전환을 특정 개별 릴레이의 특수 상황별로 맞춰서 효율적으로 수행할 수 있는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 외부 입력 신호와 직접 연결되어 상기 외부 입력 신호를 수신하는 제M_1 단, 그라운드에 연결되는 제M_2 단, 및 n 개의 개별 릴레이의 각각의 제S_1 단과 연결되는 제M_3 단을 포함하되, 메인 오퍼레이팅 스위치의 동작에 따라, 상기 제M_1 단과 상기 제M_3 단이 연결될 때, 상기 n 개의 개별 릴레이의 각각의 제S_1 단에 개별 릴레이 입력 신호 - 상기 개별 릴레이 입력 신호는 상기 외부 입력 신호를 받아 상기 n 개의 개별 릴레이에 입력되는 신호임 - 를 전송하는 메인 오퍼레이팅 릴레이; 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이의 상기 제M_3 단과 연결되어 상기 개별 릴레이 입력 신호를 수신하는 상기 제S_1 단, 상기 외부 입력 신호와 직접 연결되어 상기 개별 릴레이 입력 신호를 수신하는 제S_2 단, 및 출력 부하와 연결되는 제S_3 단을 포함하되, 각각의 개별 릴레이 스위치의 동작에 따라, (i) 상기 제S_2단과 상기 제S_3단이 연결될 때, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통하지 않고 상기 출력 부하에 상기 개별 릴레이 입력 신호를 전송하고, (ii) 상기 제M_1 단과 상기 제M_3 단이 연결되고 상기 제S_1단과 상기 제S_3단이 연결될 때, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통하여 상기 출력 부하에 상기 개별 릴레이 입력 신호를 전송하는, 상기 n개의 개별 릴레이; 및 (i) 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 중 특정 개별 릴레이 스위치가 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태를 특정 개별 릴레이의 제1 모드라고 할 때, 상기 외부 입력 신호가 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 특정 개별 릴레이의 특정 출력 부하에 전송되도록 하고, (ii) 상기 특정 개별 릴레이 스위치가 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태를 상기 특정 개별 릴레이의 제2 모드라고 할 때, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이를 경유하지 않고 상기 외부 입력 신호를 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 특정 개별 릴레이를 통해 상기 특정 출력 부하에 전송하도록, 상기 특정 개별 릴레이의 모드를 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드로 제어하는, 제어부;를 포함하는 릴레이 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 개별 전류 측정 센서가 연동 되고, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이에 통합 전류 측정 센서가 연동되며, 상기 개별 전류 측정 센서 및 상기 통합 전류 측정 센서 중 적어도 일부를 통해 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 연결된 상기 출력 부하 중 적어도 일부가 단락이 되었는지 여부를 감지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제1 모드로 동작되고 있는 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 대해 상기 통합 전류 측정 센서로부터 측정된 통합 전류가 기설정된 통합 전류 설정치보다 높게 측정될 경우, 상기 n개의 개별 릴레이 각각을 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 제2 모드로 동작하도록 하여, 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 대응되는 상기 개별 전류 측정 센서가 상기 n개의 개별 릴레이의 개별 전류를 각각 측정하도록 하고, 상기 n개의 개별 릴레이 중 상기 개별 전류가 기설정된 개별 전류 설정치보다 높게 측정되어 단락된 상태로 판단되는 문제적 개별 릴레이를 소정의 전력 차단장치로 절연시키는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 n개의 개별 릴레이 중 상기 기설정된 개별 전류 설정치보다 높은 개별 전류가 측정된 상기 문제적 개별 릴레이가 절연된 상태에서, 상기 제어부가, 상기 문제적 개별 릴레이를 제외한 잔여 개별 릴레이 각각이 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제1 모드나 상기 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제2 모드로 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제1 모드로 동작되고 있는 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 대해, 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 대응되는 상기 개별 전류 측정 센서가 상기 n개의 개별 릴레이의 개별 전류를 각각 측정하도록 하고, 상기 n개의 개별 릴레이 중 상기 개별 전류가 기설정된 개별 전류 설정치보다 높게 측정되어 단락된 상태로 판단되는 문제적 개별 릴레이를 소정의 전력 차단장치로 절연시키는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 n개의 개별 릴레이 중 상기 기설정된 개별 전류 설정치보다 높은 개별 전류가 측정된 상기 문제적 개별 릴레이가 절연된 상태에서, 상기 제어부가, 상기 문제적 개별 릴레이를 제외한 잔여 개별 릴레이 각각이 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제1 모드나 상기 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제2 모드로 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이와 상기 n개의 개별 릴레이 각각은 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단이 연결된 상태와 상기 제M_2단과 상기 제M_3단이 연결된 상태 사이에서 전환할 수 있고, 상기 n개의 개별 릴레이 스위치가 상기 제S_1단과 상기 제S_3단이 연결된 상태와 상기 제S_2단과 상기 제S_3단이 연결된 상태 사이에서 전환할 수 있도록 하는 전류를 공급하는 각각의 내부전원소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 n개의 개별 릴레이 각각은 제1 내지 제n 스피커에 대응되는 각각의 상기 출력 부하에 연결되어, 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 제1 모드나 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상기 제2 모드에 따라, 상기 n 개의 개별 릴레이 각각에서 오디오 입력 신호에 대응되는 상기 외부 입력 신호를 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 n 개의 개별 릴레이 각각에 대응되는 n 개의 스피커 각각에 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 제1 내지 상기 제n 스피커에 대응되는 각각의 상기 출력 부하에 연결된 상기 n개의 개별 릴레이 중에 소정의 기준에 따라 타겟 개별 릴레이가 선택되면, 상기 제어부는, 타겟 개별 릴레이 스위치 각각을 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제2 모드로 전환하고 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_2단과 상기 제M_3단을 연결하도록 하여 상기 오디오 입력 신호가 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 타겟 개별 릴레이에 대응되는 타겟 스피커 각각에 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 전류 측정 센서는 션트 저항기나 변류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치가 개시된다.
본 발명은 복수의 개별 릴레이가 동시에 동작해야 하는 경우에 메인 오퍼레이팅 릴레이를 대신 동작시킴으로써 단일회로 안에서 다수의 릴레이를 동작시킴으로써 발생할 수 있는 과전력 소비와 전기적 잡음을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 복수의 출력 부하에 연결된 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통해 단락여부를 우선 감지하고 단락이 감지되면 개별 릴레이 각각의 단락여부를 판단함으로써 단락 감지에 소모되는 전력을 감소시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통과하여 특정 개별 릴레이로 입력 신호를 인가하는 제1 모드와 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통과하지 않고 특정 개별 릴레이로 입력 신호를 인가하는 제2 모드 사이의 전환을 특정 개별 릴레이의 특수 상황별로 맞춰서 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예의 설명에 이용되기 위하여 첨부된 아래 도면들은 본 발명의 실시예들 중 단지 일부일 뿐이며, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 "통상의 기술자")에게 있어서는 발명적 작업이 이루어짐 없이 이 도면들에 기초하여 다른 도면들이 얻어질 수 있다.
도 1은 종래의 개별 릴레이들로만 구성된 회로도를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 메인 오퍼레이팅 릴레이와 복수의 개별 릴레이로 구성된 회로의 복수의 동작 예를 개략적으로 도시한 것이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 분명하게 하기 위하여 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.
또한, 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐, "포함하다"라는 단어 및 그것의 변형은 다른 기술적 특징들, 부가물들, 구성요소들 또는 단계들을 제외하는 것으로 의도된 것이 아니다. 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특성들이 일부는 본 설명서로부터, 그리고 일부는 본 발명의 실시로부터 드러날 것이다. 아래의 예시 및 도면은 실례로서 제공되며, 본 발명을 한정하는 것으로 의도된 것이 아니다.
더욱이 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서는 메인 오퍼레이팅 릴레이가 복수의 개별 릴레이를 동작시키는 회로에 연결되어 복수의 개별 릴레이를 제어함으로써 복수의 개별 릴레이 각각을 동작시키는 데 소모되는 전력을 절약할 수 있는 릴레이 장치를 제안한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 메인 오퍼레이팅 릴레이(110)에 복수의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n)가 연결되어 메인 오퍼레이팅 릴레이(110)의 ON/OFF 상태 제어 및 각각의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n)의 ON/OFF 상태 제어를 통하여 다양한 상황에 맞게 출력 부하(200_1, 200_2, ..., 200_n)에 전력을 제공하는 릴레이 장치(100)의 회로도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 릴레이 장치(100)는 메인 오퍼레이팅 릴레이(110), n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n), 및 이들의 ON/OFF 상태를 제어할 수 있는 제어부(미도시)로 구성되어 있다.
구체적으로, 메인 오퍼레이팅 릴레이(110)는, 외부 입력 신호와 직접 연결되어 외부 입력 신호를 수신하는 제M_1 단, 그라운드에 연결되는 제M_2 단, 및 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n)의 각각의 제S_1 단과 연결되는 제M_3 단을 포함하되, 메인 오퍼레이팅 스위치의 동작에 따라, 제M_1 단과 제M_3 단이 연결될 때, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n)의 각각의 제S_1 단에 개별 릴레이 입력 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 개별 릴레이 입력 신호는 외부 입력 신호를 받아 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n)에 입력되는 신호일 수 있다.
또한, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n)는 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)의 제M_3 단과 연결되어 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)를 통해 개별 릴레이 입력 신호를 수신하는 제S_1 단, 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)를 통하지 않고 외부 입력 신호와 직접 연결되어 개별 릴레이 입력 신호를 수신하는 제S_2 단, 및 출력 부하(200_1, 200_2, ..., 200_n)와 연결되는 제S_3 단을 포함할 수 있다. 즉, 각각의 개별 릴레이 스위치의 동작에 따라, (i) 제S_2단과 제S_3단이 연결될 때, 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)를 통하지 않고 출력 부하(200_1, 200_2, ..., 200_n)에 개별 릴레이 입력 신호를 전송하고, (ii) 제M_1 단과 제M_3 단이 연결되고 제S_1단과 제S_3단이 연결될 때, 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)를 통하여 출력 부하(200_1, 200_2, ..., 200_n)에 개별 릴레이 입력 신호를 전송할 수 있다.
여기서, 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)는 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_1단과 제M_3단이 연결된 상태와 제M_2단과 제M_3단이 연결된 상태 사이에서 전환할 수 있도록 하는 전류를 공급하는 내부전원소스를 포함할 수 있고, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각은 n 개의 개별 릴레이 스위치가 제S_1단과 제S_3단이 연결된 상태와 제S_2단과 제S_3단이 연결된 상태 사이에서 전환할 수 있도록 하는 전류를 공급하는 각각의 내부전원소스를 포함할 수 있다.
한편, 제어부는 (i) 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_1단과 제M_3단을 연결하고 n 개의 개별 릴레이 스위치 중 특정 개별 릴레이 스위치가 제S_1단과 제S_3단을 연결한 상태를 특정 개별 릴레이의 제1 모드라고 할 때, 외부 입력 신호가 개별 릴레이 입력 신호로서 특정 개별 릴레이의 특정 출력 부하에 전송되도록 하고, (ii) 특정 개별 릴레이 스위치가 제S_2단과 제S_3단을 연결한 상태를 특정 개별 릴레이의 제2 모드라고 할 때, 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)를 경유하지 않고 외부 입력 신호를 개별 릴레이 입력 신호로서 특정 개별 릴레이를 통해 특정 출력 부하에 전송하도록, 특정 개별 릴레이의 모드를 제1 모드 또는 제2 모드로 제어할 수 있다. 참고로, 제2 모드는, 메인 오퍼레이팅 스위치(100)가 제M_2단과 제M_3단을 연결하든지 제M_1단과 제M_3단을 연결하든지 상관이 없을 것이다. 여기서, "특정 개별 릴레이"는 n 개의 개별 릴레이 중 임의의 적어도 하나의 개별 릴레이를 의미하며, 경우에 따라서 n 개의 개별 릴레이 각각을 지칭하기 위한 용어일 수 있다.
구체적으로, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 릴레이 장치(100) 내의 모든 개별 릴레이가 제1 모드로 동작하는 상태를 개략적으로 도시하고 있으며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 릴레이 장치(100) 내의 모든 개별 릴레이가 제2 모드로 동작하는 상태를 개략적으로 도시하고 있다. 앞서 말했듯이, 도 3 에서 메인 오퍼레이팅 스위치(100)가 제M_2단과 제M_3단을 연결하고 있는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 제M_1단과 제M_3단을 연결하고 있어도 아무런 문제 없이 제2 모드로 동작할 수 있을 것이다.
여기서, 도 3에 도시된 제2 모드는 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n)가 각각 모두 제2 모드에 있는 상태를 도시하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 중 적어도 일부가 제2 모드로 전환되면, 입력된 외부 입력 신호는 제2 모드로 전환된 특정 개별 릴레이를 통해 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)를 경유하지 않고 개별 릴레이 입력 신호로서 특정 개별 릴레이에 연결된 특정 출력 부하에 전송될 것이다.
또한, 개별 릴레이(120)의 개별 릴레이 스위치가 제S_2단과 제S_3단을 연결한 제2 모드의 상태에서는, 메인 오퍼레이팅 릴레이(110)의 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_1단과 제M_2단을 연결하더라도, 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)를 경유하지 않고 개별 릴레이 입력 신호로서 제2 모드의 개별 릴레이(120)에 연결된 출력 부하(200)에 외부 입력 신호가 전송될 것이다. 이에 더하여, 메인 오퍼레이팅 릴레이(110)의 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_2단과 제M_3단을 연결한 상태에서는, 개별 릴레이 스위치가 제S_2단과 제S_3단을 연결한 제2 모드 상태의 개별 릴레이를 제외하고는 제1 모드 또는 제2 모드를 부여 받지 못하고 OFF 상태로 유지될 것이다.
다음으로, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명의 릴레이 장치(100)가 단락을 감지할 때의 회로도를 개략적으로 도시하고 있다.
여기서, 릴레이 장치(100)가 단락을 감지하기 위해서는 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각에 개별 전류 측정 센서(미도시)가 연동되고, 메인 오퍼레이팅 릴레이(100)에 통합 전류 측정 센서(미도시)가 연동되며, 개별 전류 측정 센서 및 통합 전류 측정 센서 중 적어도 일부를 통해 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각에 연결된 출력 부하(200_1, 200_2, ..., 200_n) 중 적어도 일부가 단락이 되었는지 여부를 감지할 수 있도록 할 수 있다.
전류의 흐름을 측정하기 위한 개별 전류 측정 센서 및 통합 전류 측정 센서로는 전류 자체의 흐름을 감지하여 과전류를 탐지하는 션트 저항기(shunt resistor)나 전류 흐름으로 발생되는 자기장을 감지하여 과전류를 탐지하는 변류기(current transformer)가 쓰일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
또한, 개별 전류 측정 센서 및 통합 전류 센서는 릴레이 장치(100)의 내부 회로에 위치하거나 릴레이 장치(100)의 외부에 연결될 수 있다.
도 4를 참조하면, 단락을 감지하는 방법에 있어서, 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_1단과 제M_3단을 연결하고 n 개의 개별 릴레이 스위치 각각이 제S_1단과 제S_3단을 연결한 상태의 제1 모드로 동작되고 있는 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각에 대해 통합 전류 측정 센서로부터 측정된 통합 전류가 기설정된 통합 전류 설정치보다 높게 측정될 경우, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각을 n 개의 개별 릴레이 스위치 각각이 제S_2단과 제S_3단을 연결한 상태의 제2 모드로 동작하도록 하여, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각에 대응되는 개별 전류 측정 센서가 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n)의 개별 전류를 각각 측정하도록 하고, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, …, 120_n) 중 개별 전류가 기설정된 개별 전류 설정치보다 높게 측정되어 단락된 상태로 판단되는 문제적 개별 릴레이를 소정의 전력 차단장치로 절연시킬 수 있다.
여기서, 통합 전류 측정치가 기설정된 통합 전류 설정치보다 높아지면, 이에 반응하여, 제어부는 약 10ns 내외의 짧은 시간 안에 메인 오퍼레이팅 릴레이(110)를 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_2단과 제M_3단을 연결하게 함으로써 동작을 멈추게 하고, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각은 n 개의 개별 릴레이 스위치 각각이 제S_2단과 제S_3단을 연결하게 함으로써 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각에 대한 개별 전류 측정이 가능하게 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제어부는, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 중 기설정된 개별 전류 설정치보다 높은 개별 전류가 측정된 문제적 개별 릴레이가 절연된 상태에서, 문제적 개별 릴레이를 제외한 잔여 개별 릴레이 각각이 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_1단과 제M_3단을 연결하고 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 제S_1단과 제S_3단을 연결한 상태의 제1 모드로 동작하도록 하여 다시 전력 소모를 절약하도록 할 수 있다.
단락을 감지하는 또 다른 동작 예로서, 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_1단과 제M_3단을 연결하고 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 제S_1단과 제S_3단을 연결한 상태의 제1 모드로 동작되고 있는 n개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각에 대해, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각에 대응되는 개별 전류 측정 센서가 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n)의 개별 전류를 각각 측정하도록 하고, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 중 개별 전류가 기설정된 개별 전류 설정치보다 높게 측정되어 단락된 상태로 판단되는 문제적 개별 릴레이를 소정의 전력 차단장치로 절연시킬 수 있다.
위와 같은 경우에도, 제어부는, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 중 기설정된 개별 전류 설정치보다 높은 개별 전류가 측정된 문제적 개별 릴레이가 절연된 상태에서, 문제적 개별 릴레이를 제외한 잔여 개별 릴레이 각각이, 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_1단과 제M_3단을 연결하고 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 제S_1단과 제S_3단을 연결한 상태의 제1 모드로 동작하도록 할 수 있다.
이에 더하여, 도 4를 다시 참조하면, 앞서 설명한 하나 이상의 방법으로 단락이 감지된 후 잔여 개별 릴레이 각각이 제1 모드로 동작하고 있는 상태에서, 기설정된 개별 전류 설정치보다 높은 개별 전류가 측정된 문제적 개별 릴레이(120_1 로 가정함)에 대해서는 단락의 원인이 된 부품에 대한 교체 작업을 진행한 후 제2 모드 상태에서의 문제적 개별 릴레이(120_1)에 대한 개별 전류를 측정하여 기설정된 개별 전류 설정치보다 낮은 값이 나오는지 확인하는 테스트를 수행하는 것이 효율적일 수 있을 것이나, 이에 한정되지는 않을 것이다. 가령, 제1 모드 상태에서 문제적 개별 릴레이(120_1)에 대한 테스트를 수행하는 것을 배제하지는 않는다.
위와 같은 릴레이 장치(100)는 단일 회로 안에 포함된 복수의 출력 부하에 대응하여 연결된 복수의 릴레이에 대한 제어가 필요한 건물의 조명 시스템, 전관방송 시스템, 전력 시스템 등에 사용될 수 있으나, 그 적용 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 위와 같이 설명된 릴레이 장치(100)가 전관방송 시스템과 같이 복수의 스피커에 대응하여 복수의 릴레이가 필요한 시스템에 적용된 예를 개략적으로 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각은 제1 내지 제n 스피커(300_1, 300_2, ..., 300_n)에 대응되는 각각의 출력 부하에 연결되어, 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_1단과 제M_3단을 연결하고 n 개의 개별 릴레이 스위치 각각이 제S_1단과 제S_3단을 연결한 상태의 제1 모드나 n 개의 개별 릴레이 스위치 각각이 제S_2단과 제S_3단을 연결한 제2 모드에 따라, n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각에서 오디오 입력 신호에 대응되는 외부 입력 신호를 개별 릴레이 입력 신호로서 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 각각에 대응되는 n 개의 스피커(300_1, 300_2, ..., 300_n) 각각에 전송하도록 할 수 있다.
또한, 제어부는, 도 5에서 도시하는 것처럼, 제1 내지 제n 스피커(300_1, 300_2, ..., 300_n)에 대응되는 각각의 출력 부하에 연결된 n 개의 개별 릴레이(120_1, 120_2, ..., 120_n) 중에 소정의 기준에 따라 타겟 개별 릴레이(120_2)가 선택되면, 타겟 개별 릴레이 스위치 각각을 제S_2단과 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제2 모드로 전환하고 메인 오퍼레이팅 릴레이(110)의 메인 오퍼레이팅 스위치가 제M_2단과 제M_3단을 연결하도록 하여, 오디오 입력 신호가 개별 릴레이 입력 신호로서 타겟 개별 릴레이(120_2)에 대응되는 타겟 스피커(300_2) 각각에 전송되도록 함으로써 필요에 따라 빌딩 각 층의 스피커가 단독으로 동작되게끔 할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10_1, 10_2, ..., 10_n: 종래 전관방송 시스템의 릴레이
20_1, 20_2, ..., 20_n: 종래 전관방송 시스템의 스피커
100: 릴레이 장치
110: 메인 오퍼레이팅 릴레이
120_1, 120_2, ..., 120_n: 개별 릴레이
200_1, 200_2, ..., 200_n: 출력 부하
300_1, 300_2, ..., 300_n: 스피커
제M_1단, 제M_2단, 제M_3단: 메인 오퍼레이팅 스위치의 단
제S_1단, 제S_2단, 제S_3단: 개별 릴레이 스위치의 단

Claims (10)

  1. 외부 입력 신호와 직접 연결되어 상기 외부 입력 신호를 수신하는 제M_1 단, 그라운드에 연결되는 제M_2 단, 및 n 개의 개별 릴레이의 각각의 제S_1 단과 연결되는 제M_3 단을 포함하되, 메인 오퍼레이팅 스위치의 동작에 따라, 상기 제M_1 단과 상기 제M_3 단이 연결될 때, 상기 n 개의 개별 릴레이의 각각의 제S_1 단에 개별 릴레이 입력 신호 - 상기 개별 릴레이 입력 신호는 상기 외부 입력 신호를 받아 상기 n 개의 개별 릴레이에 입력되는 신호임 - 를 전송하는 메인 오퍼레이팅 릴레이;
    상기 메인 오퍼레이팅 릴레이의 상기 제M_3 단과 연결되어 상기 개별 릴레이 입력 신호를 수신하는 상기 제S_1 단, 상기 외부 입력 신호와 직접 연결되어 상기 개별 릴레이 입력 신호를 수신하는 제S_2 단, 및 출력 부하와 연결되는 제S_3 단을 포함하되, 각각의 개별 릴레이 스위치의 동작에 따라, (i) 상기 제S_2단과 상기 제S_3단이 연결될 때, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통하지 않고 상기 출력 부하에 상기 개별 릴레이 입력 신호를 전송하고, (ii) 상기 제M_1 단과 상기 제M_3 단이 연결되고 상기 제S_1단과 상기 제S_3단이 연결될 때, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이를 통하여 상기 출력 부하에 상기 개별 릴레이 입력 신호를 전송하는, 상기 n개의 개별 릴레이; 및
    (i) 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 중 특정 개별 릴레이 스위치가 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태를 특정 개별 릴레이의 제1 모드라고 할 때, 상기 외부 입력 신호가 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 특정 개별 릴레이의 특정 출력 부하에 전송되도록 하고, (ii) 상기 특정 개별 릴레이 스위치가 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태를 상기 특정 개별 릴레이의 제2 모드라고 할 때, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이를 경유하지 않고 상기 외부 입력 신호를 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 특정 개별 릴레이를 통해 상기 특정 출력 부하에 전송하도록, 상기 특정 개별 릴레이의 모드를 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드로 제어하는, 제어부;
    를 포함하는 릴레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 n개의 개별 릴레이 각각에 개별 전류 측정 센서가 연동되고, 상기 메인 오퍼레이팅 릴레이에 통합 전류 측정 센서가 연동되며, 상기 개별 전류 측정 센서 및 상기 통합 전류 측정 센서 중 적어도 일부를 통해 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 연결된 상기 출력 부하 중 적어도 일부가 단락이 되었는지 여부를 감지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제1 모드로 동작되고 있는 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 대해 상기 통합 전류 측정 센서로부터 측정된 통합 전류가 기설정된 통합 전류 설정치보다 높게 측정될 경우, 상기 n개의 개별 릴레이 각각을 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 제2 모드로 동작하도록 하여, 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 대응되는 상기 개별 전류 측정 센서가 상기 n개의 개별 릴레이의 개별 전류를 각각 측정하도록 하고, 상기 n개의 개별 릴레이 중 상기 개별 전류가 기설정된 개별 전류 설정치보다 높게 측정되어 단락된 상태로 판단되는 문제적 개별 릴레이를 소정의 전력 차단장치로 절연시키는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 n개의 개별 릴레이 중 상기 기설정된 개별 전류 설정치보다 높은 개별 전류가 측정된 상기 문제적 개별 릴레이가 절연된 상태에서, 상기 제어부가, 상기 문제적 개별 릴레이를 제외한 잔여 개별 릴레이 각각이 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제1 모드나 상기 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제2 모드로 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제1 모드로 동작되고 있는 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 대해, 상기 n개의 개별 릴레이 각각에 대응되는 상기 개별 전류 측정 센서가 상기 n개의 개별 릴레이의 개별 전류를 각각 측정하도록 하고, 상기 n개의 개별 릴레이 중 상기 개별 전류가 기설정된 개별 전류 설정치보다 높게 측정되어 단락된 상태로 판단되는 문제적 개별 릴레이를 소정의 전력 차단장치로 절연시키는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 n개의 개별 릴레이 중 상기 기설정된 개별 전류 설정치보다 높은 개별 전류가 측정된 상기 문제적 개별 릴레이가 절연된 상태에서, 상기 제어부가, 상기 문제적 개별 릴레이를 제외한 잔여 개별 릴레이 각각이 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제1 모드나 상기 잔여 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제2 모드로 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 오퍼레이팅 릴레이와 상기 n개의 개별 릴레이 각각은 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단이 연결된 상태와 상기 제M_2단과 상기 제M_3단이 연결된 상태 사이에서 전환할 수 있고, 상기 n개의 개별 릴레이 스위치가 상기 제S_1단과 상기 제S_3단이 연결된 상태와 상기 제S_2단과 상기 제S_3단이 연결된 상태 사이에서 전환할 수 있도록 하는 전류를 공급하는 각각의 내부전원소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 n개의 개별 릴레이 각각은 제1 내지 제n 스피커에 대응되는 각각의 상기 출력 부하에 연결되어, 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_1단과 상기 제M_3단을 연결하고 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_1단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 제1 모드나 상기 n개의 개별 릴레이 스위치 각각이 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상기 제2 모드에 따라, 상기 n 개의 개별 릴레이 각각에서 오디오 입력 신호에 대응되는 상기 외부 입력 신호를 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 n 개의 개별 릴레이 각각에 대응되는 n 개의 스피커 각각에 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 내지 상기 제n 스피커에 대응되는 각각의 상기 출력 부하에 연결된 상기 n개의 개별 릴레이 중에 소정의 기준에 따라 타겟 개별 릴레이가 선택되면, 상기 제어부는, 타겟 개별 릴레이 스위치 각각을 상기 제S_2단과 상기 제S_3단을 연결한 상태의 상기 제2 모드로 전환하고 상기 메인 오퍼레이팅 스위치가 상기 제M_2단과 상기 제M_3단을 연결하도록 하여 상기 오디오 입력 신호가 상기 개별 릴레이 입력 신호로서 상기 타겟 개별 릴레이에 대응되는 타겟 스피커 각각에 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 전류 측정 센서는 션트 저항기나 변류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
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