KR102562539B1 - Relay failure mode reinforcement circuit of power supply to system load - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로에 관한 것으로서, 특히 시스템부하의 완전 방전 후 시스템부하에 전원을 공급할 때 방전 기능을 하는 릴레이가 기계적 결함으로 인해 개방이 안 될 경우를 대비하기 위한, 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a relay failure mode reinforcement circuit of a system load power supply device, and in particular, to prepare for a case in which a relay performing a discharge function does not open due to a mechanical defect when supplying power to a system load after completely discharging the system load. It relates to a relay failure mode reinforcement circuit of a system load power supply for
Description
본 발명은 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로에 관한 것으로서, 특히 시스템부하의 완전 방전 후 시스템부하에 전원을 공급할 때 방전 기능을 하는 릴레이가 기계적 결함으로 인해 개방이 안 될 경우를 대비하기 위한, 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a relay failure mode reinforcement circuit of a system load power supply device, and in particular, to prepare for a case in which a relay performing a discharge function does not open due to a mechanical defect when supplying power to a system load after completely discharging the system load. It relates to a relay failure mode reinforcement circuit of a system load power supply for
통상, 릴레이(Relay)란 입력이 어떤 값에 도달하였을 때 작동하여 다른 회로를 개폐하는 스위칭 장치이다. 릴레이는 독립된 회로와 연동될 수 있고, 5V와 같은 저 전압계로 구성된 회로의 동작으로 인해 대전류의 회로를 온/오프시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한, 릴레이 내의 코일 부분과 접점 부분이 절연 및 분리되어 있기 때문에 외부의 기기와도 전기적으로 절연할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 장점으로 인해, 릴레이는 온/오프 스위칭이 필요한 다양한 분야에서 스위칭 소자로써 활용되고 있다.In general, a relay is a switching device that opens and closes another circuit by operating when an input reaches a certain value. The relay has an advantage in that it can be interlocked with an independent circuit and can turn on/off a circuit of high current due to the operation of a circuit composed of a low voltage meter such as 5V. In addition, since the coil part and the contact part in the relay are insulated and separated, there is an advantage in that it can be electrically isolated from external devices. Due to these advantages, relays are used as switching elements in various fields requiring on/off switching.
대한민국 공개특허공보 제10-2019-0071320호(이하, 종래기술이라 함)에는 릴레이 이상 진단 시스템 및 방법이 개시되어 있다. 이 릴레이 이상 진단 시스템 및 방법은 진단 저항을 이용하여 릴레이의 이상을 진단하는 릴레이 이상 진단 시스템에 있어서, 진단 저항을 전류 측정부와 직접 연결하고, 진단 저항에서 전류 측정부로 입력되는 전류 및 전류 측정부에서 측정한 전기 회로상에 흐르는 전류를 이용하여 릴레이의 이상을 진단할 수 있는 것을 특징으로 한다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0071320 (hereinafter referred to as the prior art) discloses a relay abnormal diagnosis system and method. This relay fault diagnosis system and method is a relay fault diagnosis system for diagnosing faults in a relay using a diagnostic resistor, wherein the diagnostic resistor is directly connected to a current measuring unit, and the current input from the diagnostic resistance to the current measuring unit and the current measuring unit It is characterized in that the abnormality of the relay can be diagnosed using the current flowing on the electric circuit measured in the.
그러나 종래의 기술은 릴레이의 이상을 진단할 수 있는 기능을 가질 뿐, 릴레이가 기계적 결함으로 인해 동작이 되지 않을 경우, 이에 대한 대비책이 마련되어 있지 않다는 문제점이 있었다.However, the conventional technology only has a function of diagnosing an abnormality of the relay, and when the relay does not operate due to a mechanical defect, there is a problem in that a countermeasure is not provided.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 시스템부하의 완전 방전 후 해당 시스템부하에 전원을 공급할 때 방전 기능을 하는 릴레이가 기계적 결함으로 인해 개방이 안 될 경우 이를 보완할 수 있는, 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로를 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to compensate for this when a relay that performs a discharge function does not open due to a mechanical defect when power is supplied to the corresponding system load after the system load is completely discharged. It is to provide a relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로는 시스템부하와 병렬 연결되어 있고, 상시 단락 상태에 있으며 상기 시스템부하에 전원 인가시 개방되도록 구성된 릴레이; 제어신호를 출력하도록 구성된 제어부; 상기 제어부에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 상기 릴레이의 스위칭 동작을 제어하도록 구성된 제1NPN 트랜지스터; 및 상기 제어부에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 상기 시스템부하에 인가되는 전원을 단속하도록 구성된 마스터 회로;를 포함하는 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이가 고장 모드 시 보강하는 회로로서, 상기 릴레이의 스위치 단자 일단에 드레인 단자가 연결되고 접지에 소오스 단자가 연결된 제2N채널 MOSFET; 상기 제2N채널 MOSFET의 드레인 단자와 일단이 연결된 저항; 및 상기 제2N채널 MOSFET의 소오스 단자와 에미터 단자가 연결되고, 상기 저항의 타단과 베이스 단자가 연결되며, 상기 제2N채널 MOSFET의 게이트 단자와 컬렉터 단자가 연결된 제2NPN 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply device according to an embodiment of the present invention is connected in parallel with the system load, is always in a short circuit state, and is configured to open when power is applied to the system load. ; a controller configured to output a control signal; a first NPN transistor configured to receive a control signal from the control unit and perform a switching operation to control a switching operation of the relay; and a master circuit configured to perform a switching operation by receiving a control signal from the control unit to regulate power applied to the system load. a second N-channel MOSFET having a drain terminal connected to one end and a source terminal connected to ground; a resistor whose one end is connected to the drain terminal of the second N-channel MOSFET; and a second NPN transistor to which a source terminal and an emitter terminal of the 2N-channel MOSFET are connected, the other end of the resistor and a base terminal are connected, and a gate terminal and a collector terminal of the 2N-channel MOSFET are connected. to be
상기 실시형태에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로에 있어서, 상기 릴레이는 상기 마스터 회로에 전원이 인가되지 않을 경우, 단락 상태에 있게 되어 상기 시스템부하의 전원 단은 완전 방전상태로 유지되는 한편, 상기 마스터 회로에 전원이 인가되면 상기 제어부에 의해 상기 제1NPN 트랜지스터가 단락되어 개방상태로 되어야 하는데, 기계적 결함으로 인해 개방되지 않으면, 상기 릴레이를 통해 상기 저항에 전원이 인가되어 상기 제2NPN 트랜지스터가 단락되고 이에 따라 상기 제2N채널 MOSFET는 개방될 수 있다.In the relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply device according to the above embodiment, the relay is in a short circuit state when power is not applied to the master circuit, so that the power stage of the system load is maintained in a completely discharged state. On the other hand, when power is applied to the master circuit, the first NPN transistor is short-circuited by the control unit to be in an open state. If it is not opened due to a mechanical defect, power is applied to the resistor through the relay to make the second NPN transistor open. The transistor is shorted and thus the 2N-channel MOSFET can be opened.
상기 실시형태에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로에 있어서, 상기 마스터 회로는 상기 제어부로부터 제어신호를 입력받아 스위칭동작되는 포토커플러; 상기 포토커플러의 컬렉터 단자에 베이스 단자가 연결되고 에미터 단자에 전원이 연결되는 PNP 트랜지스터; 및 상기 PNP 트랜지스터의 에미터 단자 및 컬렉터 단자에 각각 드레인 단자 및 게이트 단자가 연결되고, 상기 시스템부하에 소오스 단자가 연결되는 제1N채널 MOSFET;를 포함할 수 있다.In the relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply device according to the above embodiment, the master circuit includes a photocoupler that receives a control signal from the controller and performs a switching operation; a PNP transistor having a base terminal connected to the collector terminal of the photocoupler and a power supply connected to an emitter terminal; and a 1N-channel MOSFET having a drain terminal and a gate terminal connected to the emitter terminal and collector terminal of the PNP transistor, respectively, and a source terminal connected to the system load.
상기 실시형태에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로에 있어서, 상기 시스템부하는 2차 시스템부하일 수 있다. In the relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply device according to the above embodiment, the system load may be a secondary system load.
본 발명의 실시형태에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로에 의하면, 시스템부하와 병렬 연결되어 있고, 상시 단락 상태에 있으며 상기 시스템부하에 전원 인가시 개방되도록 구성된 릴레이; 제어신호를 출력하도록 구성된 제어부; 상기 제어부에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 상기 릴레이의 스위칭 동작을 제어하도록 구성된 제1NPN 트랜지스터; 및 상기 제어부에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 상기 시스템부하에 인가되는 전원을 단속하도록 구성된 마스터 회로;를 포함하는 시스템부하 전원 공급 장치에서, 상기 릴레이의 스위치 단자 일단에 드레인 단자가 연결되고 접지에 소오스 단자가 연결된 제2N채널 MOSFET; 상기 제2N채널 MOSFET의 드레인 단자와 일단이 연결된 저항; 및 상기 제2N채널 MOSFET의 소오스 단자와 에미터 단자가 연결되고, 상기 저항의 타단과 베이스 단자가 연결되며, 상기 제2N채널 MOSFET의 게이트 단자와 컬렉터 단자가 연결된 제2NPN 트랜지스터;를 포함하여 구성됨으로써, 시스템부하의 완전 방전 후 해당 시스템부하에 전원을 공급할 때 방전 기능을 하는 릴레이가 기계적 결함으로 인해 개방이 안 될 경우, 이를 보완할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.According to the relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply device according to an embodiment of the present invention, the relay is connected in parallel with the system load, is always in a short circuit state, and is configured to open when power is applied to the system load; a controller configured to output a control signal; a first NPN transistor configured to receive a control signal from the control unit and perform a switching operation to control a switching operation of the relay; and a master circuit configured to perform a switching operation by receiving a control signal from the control unit and intermittently regulate power applied to the system load. a second N-channel MOSFET to which a source terminal is connected; a resistor whose one end is connected to the drain terminal of the second N-channel MOSFET; and a second NPN transistor to which a source terminal and an emitter terminal of the 2N-channel MOSFET are connected, the other end of the resistor and a base terminal are connected, and a gate terminal and a collector terminal of the 2N-channel MOSFET are connected. , When supplying power to the corresponding system load after complete discharge of the system load, if the relay that performs the discharge function fails to open due to a mechanical defect, it has an excellent effect of complementing this.
도 1은 본 발명에 적용되는 시스템부하 전원 공급 장치의 상세 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로가 적용된 시스템부하 전원 공급 장치의 상세 회로도이다.1 is a detailed circuit diagram of a system load power supply device applied to the present invention.
2 is a detailed circuit diagram of a system load power supply to which a relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply according to an embodiment of the present invention is applied.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예를 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적으로 해석되어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. Terms used in the detailed description are only for describing the embodiments of the present invention, and should not be construed as limiting in any way. Unless expressly used otherwise, singular forms of expression include plural forms. In this description, expressions such as "comprising" or "comprising" are intended to indicate any characteristic, number, step, operation, element, portion or combination thereof, one or more other than those described. It should not be construed to exclude the existence or possibility of any other feature, number, step, operation, element, part or combination thereof.
도면에서 도시된 각 시스템에서, 몇몇 경우에서의 요소는 각각 동일한 참조 번호 또는 상이한 참조 번호를 가져서 표현된 요소가 상이하거나 유사할 수가 있음을 시사할 수 있다. 그러나 요소는 상이한 구현을 가지고 본 명세서에서 보여지거나 기술된 시스템 중 몇몇 또는 전부와 작동할 수 있다. 도면에서 도시된 다양한 요소는 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 것이 제1 요소로 지칭되는지 및 어느 것이 제2 요소로 불리는지는 임의적이다.In each system shown in the figures, elements in some cases may each have the same or different reference numbers to indicate that the elements represented may be different or similar. However, elements may have different implementations and work with some or all of the systems shown or described herein. Various elements shown in the drawings may be the same or different. Which one is called the first element and which one is called the second element is arbitrary.
본 명세서에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 자료 또는 신호를 '전송', '전달' 또는 '제공'한다 함은 어느 한 구성요소가 다른 구성요소로 직접 자료 또는 신호를 전송하는 것은 물론, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 자료 또는 신호를 다른 구성요소로 전송하는 것을 포함한다.In this specification, when one component 'transmits', 'transmits', or 'provides' data or signals to another component, it means that one component directly transmits data or signals to another component, It involves transmitting data or signals to another component through at least one other component.
본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서 본 발명에 적용되는 시스템부하 전원 공급 장치에 대해 설명하기로 한다.Prior to describing an embodiment of the present invention, a system load power supply device applied to the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 적용되는 시스템부하 전원 공급 장치의 상세 회로도이다.1 is a detailed circuit diagram of a system load power supply device applied to the present invention.
시스템부하 전원 공급 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 릴레이(RL), 제어부(10), 제1NPN 트랜지스터(Q1) 및 마스터 회로(20)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the system load power supply device includes a relay RL, a controller 10 , a first NPN transistor Q1 and a master circuit 20 .
릴레이(RL)는 시스템부하(R)와 병렬 연결되어 있고, 전원(Vin)이 공급되지 않는 상태에서는 단락 상태(상시 단락 상태)에 있어 시스템부하(R)를 방전된 상태로 유지시킨다. 한편, 전원(Vin)이 공급되고 제어부(10)가 제어신호를 출력하여 마스터 회로(20)가 동작을 시작하게 되면 제1NPN 트랜지스터(Q1)가 단락되게 되어 릴레이(RL)는 개방되게 되어 시스템부하(R)로 전원을 전달할 수 있는 조건을 만드는 역할을 한다. 여기서 시스템부하(R)는 2차 시스템부하일 수 있다. The relay RL is connected in parallel with the system load R, and maintains the system load R in a discharged state in a short circuit state (regular short circuit state) when the power Vin is not supplied. On the other hand, when the power source (Vin) is supplied and the control unit 10 outputs a control signal so that the master circuit 20 starts to operate, the first NPN transistor (Q1) is shorted and the relay (RL) is opened so that the system load It plays a role in creating conditions that can deliver power to (R). Here, the system load R may be a secondary system load.
릴레이(RL)는 기계적인 결함에 의해 개방되지 않을 경우가 있어 본 발명의 실시예에서는 이에 대한 대책을 마련하기 위해 이루어졌다.Since the relay RL may not be opened due to a mechanical defect, the embodiment of the present invention has been made to prepare a countermeasure against this.
제어부(10)는 릴레이(RL)와 마스터 회로(20)에 제어신호를 출력하여 구동을 제어하는 역할을 하는 MCU(Main Controll Unit)이다. 제어부(10)는 전원(Vin)이 공급되게 되면 릴레이(RL)를 개방시킴과 아울러, 마스터 회로(20)를 구동시켜 시스템부하(R)에 전원(Vin)을 공급할 수 있다. The controller 10 is a Main Control Unit (MCU) that controls driving by outputting control signals to the relay RL and the master circuit 20 . When the power Vin is supplied, the controller 10 opens the relay RL and drives the master circuit 20 to supply the power Vin to the system load R.
제1NPN 트랜지스터(Q1)는 제어부(10)에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 릴레이(RL)의 스위칭 동작을 제어하는 역할을 한다.The first NPN transistor Q1 receives a control signal from the control unit 10 and performs a switching operation to control the switching operation of the relay RL.
제1NPN 트랜지스터(Q1)는 제어부(10)에 의해 단락되어 릴레이(RL)를 개방시킬 수 있다.The first NPN transistor Q1 may be shorted by the controller 10 to open the relay RL.
마스터 회로(20)는 제어부(10)에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 시스템부하(R)에 인가되는 전원(Vin)을 단속하는 역할을 한다.The master circuit 20 performs a switching operation by receiving a control signal from the control unit 10 and regulates power (Vin) applied to the system load (R).
마스터 회로(20)는 제어부(10)로부터 제어신호를 입력받아 스위칭동작되는 포토커플러(OC), 포토커플러(OC)의 컬렉터 단자에 베이스 단자가 연결되고 에미터 단자에 전원(Vin)이 연결되며 컬렉터 단자에 접지가 연결되는 PNP 트랜지스터(Qa), 및 PNP 트랜지스터(Qa)의 에미터 단자 및 컬렉터 단자에 각각 드레인 단자 및 게이트 단자가 연결되고 시스템부하(R)에 소오스 단자가 연결되는 제1N채널 MOSFET(Qb)를 포함한다.The master circuit 20 receives a control signal from the controller 10 and operates a switching photocoupler (OC), a base terminal is connected to the collector terminal of the photocoupler (OC), and a power source (Vin) is connected to the emitter terminal, A PNP transistor (Qa) to which ground is connected to the collector terminal, and a drain terminal and a gate terminal to be connected to the emitter terminal and collector terminal of the PNP transistor (Qa), respectively, and a 1N channel to which a source terminal is connected to the system load (R) MOSFET (Qb).
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로가 적용된 시스템부하 전원 공급 장치의 상세 회로도이다.2 is a detailed circuit diagram of a system load power supply to which a relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply according to an embodiment of the present invention is applied.
본 발명의 실시예에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2N채널 MOSFET(Q2), 저항(R1) 및 제2NPN 트랜지스터(Q3)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply device according to an embodiment of the present invention includes a 2 N channel MOSFET Q2, a resistor R1 and a 2 NPN transistor Q3. .
제2N채널 MOSFET(Q2)는 릴레이(RL)의 스위치 단자 일단에 드레인 단자가 연결되고, 접지에 소오스 단자가 연결되며, 게이트 단자에 제2NPN 트랜지스터(Q3)의 컬렉터 단자가 연결되어, 제2NPN 트랜지스터(Q3)가 단락될 경우 개방된다. In the 2N-channel MOSFET Q2, the drain terminal is connected to one end of the switch terminal of the relay RL, the source terminal is connected to the ground, and the collector terminal of the second NPN transistor Q3 is connected to the gate terminal of the second NPN transistor. It opens when (Q3) is shorted.
저항(R1)은 제2N채널 MOSFET(Q2)의 드레인 단자와 일단이 연결되고, 제2NPN 트랜지스터(Q3)의 베이스 단자에 타단이 연결되어, 릴레이(RL)를 통해 전원(Vin)이 인가되면 제2NPN 트랜지스터(Q3)의 베이스 단자에 구동 전원을 인가시키는 역할을 한다. The resistor R1 has one end connected to the drain terminal of the 2 N-channel MOSFET Q2 and the other end connected to the base terminal of the 2 NPN transistor Q3, and when the power Vin is applied through the relay RL, It serves to apply driving power to the base terminal of the 2NPN transistor (Q3).
제2NPN 트랜지스터(Q3)는 제2N채널 MOSFET(Q2)의 소오스 단자와 에미터 단자가 연결되고, 저항(R1)의 타단과 베이스 단자가 연결되며, 제2N채널 MOSFET(Q2)의 게이트 단자와 컬렉터 단자가 연결된다. 제2NPN 트랜지스터(Q3)는 구동 전원 인가시 단락되어 제2N채널 MOSFET(Q2)를 개방시키는 역할을 한다.In the second NPN transistor Q3, the source terminal and emitter terminal of the 2N-channel MOSFET Q2 are connected, the other end of the resistor R1 and the base terminal are connected, and the gate terminal and collector of the 2N-channel MOSFET Q2 are connected. terminals are connected. The second NPN transistor Q3 serves to open the 2 N channel MOSFET Q2 by being short-circuited when driving power is applied.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로의 동작에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply device according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 마스터 회로(20)에 전원이 인가되지 않을 경우, 릴레이(RL)는 단락 상태에 있게 되고 저항(R1)과 제2NPN 트랜지스터(Q3)의 베이스 단자 및 에미터 단자를 통해 전류가 흘러 시스템부하(R)의 전원 단은 완전 방전상태로 유지된다.First, when power is not applied to the master circuit 20, the relay RL is in a short-circuit state, and current flows through the resistor R1 and the base terminal and emitter terminal of the second NPN transistor Q3 to load the system. The power stage of (R) is maintained in a completely discharged state.
이후, 마스터 회로(20)에 전원이 인가되고, 제어부(10)에 의해 제1NPN 트랜지스터(Q1)가 단락되면, 릴레이(RL)가 개방상태로 되어야 하는데, 기계적 결함으로 인해 개방되지 않으면, 릴레이(RL)를 통해 저항(R)에 구동 전원이 인가되어 제2NPN 트랜지스터(Q3)가 단락되고 이에 따라 제2N채널 MOSFET(Q2)는 개방되게 된다. Then, when power is applied to the master circuit 20 and the first NPN transistor Q1 is short-circuited by the control unit 10, the relay RL should be in an open state. If not opened due to a mechanical defect, the relay ( Driving power is applied to the resistor R through RL, so that the 2 NPN transistor Q3 is short-circuited, and accordingly, the 2 N channel MOSFET Q2 is opened.
이와 같이, 릴레이(RL)가 개방되지 않을 경우, 제2N채널 MOSFER(Q2)가 대신 개방되게 되어 시스템부하(R)에는 전원(Vin)이 정상적으로 공급되게 된다.In this way, when the relay RL is not opened, the 2N channel MOSFER (Q2) is opened instead, so that the power source (Vin) is normally supplied to the system load (R).
본 발명의 실시예에 의한 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로에 의하면, 시스템부하와 병렬 연결되어 있고, 상시 단락 상태에 있으며 상기 시스템부하에 전원 인가시 개방되도록 구성된 릴레이; 제어신호를 출력하도록 구성된 제어부; 상기 제어부에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 상기 릴레이의 스위칭 동작을 제어하도록 구성된 제1NPN 트랜지스터; 및 상기 제어부에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 상기 시스템부하에 인가되는 전원을 단속하도록 구성된 마스터 회로;를 포함하는 시스템부하 전원 공급 장치에서, 상기 릴레이의 스위치 단자 일단에 드레인 단자가 연결되고 접지에 소오스 단자가 연결된 제2N채널 MOSFET; 상기 제2N채널 MOSFET의 드레인 단자와 일단이 연결된 저항; 및 상기 제2N채널 MOSFET의 소오스 단자와 에미터 단자가 연결되고, 상기 저항의 타단과 베이스 단자가 연결되며, 상기 제2N채널 MOSFET의 게이트 단자와 컬렉터 단자가 연결된 제2NPN 트랜지스터;를 포함하여 구성됨으로써, 시스템부하의 완전 방전 후 해당 시스템부하에 전원을 공급할 때 방전 기능을 하는 릴레이가 기계적 결함으로 인해 개방이 안 될 경우, 이를 보완할 수 있다.According to the relay failure mode reinforcement circuit of the system load power supply device according to an embodiment of the present invention, the relay is connected in parallel with the system load, is always in a short circuit state, and is configured to open when power is applied to the system load; a controller configured to output a control signal; a first NPN transistor configured to receive a control signal from the control unit and perform a switching operation to control a switching operation of the relay; and a master circuit configured to perform a switching operation by receiving a control signal from the control unit and intermittently regulate power applied to the system load. a second N-channel MOSFET to which a source terminal is connected; a resistor whose one end is connected to the drain terminal of the second N-channel MOSFET; and a second NPN transistor to which a source terminal and an emitter terminal of the 2N-channel MOSFET are connected, the other end of the resistor and a base terminal are connected, and a gate terminal and a collector terminal of the 2N-channel MOSFET are connected. , When the system load is supplied with power after the system load is completely discharged, if the relay that performs the discharge function does not open due to a mechanical defect, it can be supplemented.
도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Optimal embodiments have been disclosed in the drawings and specifications, and specific terms have been used, but they are only used for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and are used to limit the meaning or scope of the present invention described in the claims. it didn't happen Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
10: 제어부
20: 마스터 회로
RL: 릴레이
R: 시스템부하
R1: 저항
Q1: 제1NPN 트랜지스터
Q2: 제2N채널 MOSFET
Q3: 제2NPN 트랜지스터
OC: 포토커플러
Qa: PNP 트랜지스터
Qb: 제1N채널 MOSFET10: control unit
20: master circuit
RL: relay
R: system load
R1: resistance
Q1: first NPN transistor
Q2: 2nd N-channel MOSFET
Q3: second NPN transistor
OC: Photocoupler
Qa: PNP transistor
Qb: 1st N-channel MOSFET
Claims (4)
제어신호를 출력하도록 구성된 제어부(10);
상기 제어부에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 상기 릴레이의 스위칭 동작을 제어하도록 구성된 제1NPN 트랜지스터(Q1); 및
상기 제어부에서 제어신호를 입력받아 스위칭 동작되어 상기 시스템부하에 인가되는 전원을 단속하도록 구성된 마스터 회로(20);를 포함하는 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이가 고장 모드 시 보강하는 회로로서,
상기 릴레이의 스위치 단자 일단에 드레인 단자가 연결되고 접지에 소오스 단자가 연결된 제2N채널 MOSFET(Q2);
상기 제2N채널 MOSFET의 드레인 단자와 일단이 연결된 저항(R1); 및
상기 제2N채널 MOSFET의 소오스 단자와 에미터 단자가 연결되고, 상기 저항의 타단과 베이스 단자가 연결되며, 상기 제2N채널 MOSFET의 게이트 단자와 컬렉터 단자가 연결된 제2NPN 트랜지스터(Q3);를 포함하는, 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로.
a relay (RL) connected in parallel with the system load (R), always in a short-circuit state, and configured to open when power (Vin) is applied to the system load;
a controller 10 configured to output a control signal;
a first NPN transistor (Q1) configured to receive a control signal from the control unit and perform a switching operation to control a switching operation of the relay; and
A circuit for reinforcing a relay of a system load power supply device including a master circuit 20 configured to receive a control signal from the control unit and perform a switching operation to regulate power applied to the system load in a failure mode,
a second N-channel MOSFET (Q2) having a drain terminal connected to one end of the switch terminal of the relay and a source terminal connected to ground;
a resistor R1 having one end connected to the drain terminal of the 2 N-channel MOSFET; and
A second NPN transistor (Q3) to which a source terminal and an emitter terminal of the 2N-channel MOSFET are connected, the other terminal of the resistor and a base terminal are connected, and a gate terminal and a collector terminal of the 2N-channel MOSFET are connected. , the system load power supply's relay failure mode reinforcement circuit.
상기 릴레이(RL)는 상기 마스터 회로(20)에 전원이 인가되지 않을 경우, 단락 상태에 있게 되어 상기 시스템부하(R)의 전원 단은 완전 방전상태로 유지되는 한편,
상기 마스터 회로에 전원이 인가되면 상기 제어부(10)에 의해 상기 제1NPN 트랜지스터(Q1)가 단락되어 개방상태로 되어야 하는데, 기계적 결함으로 인해 개방되지 않으면, 상기 릴레이를 통해 상기 저항(R1)에 전원이 인가되어 상기 제2NPN 트랜지스터(Q3)가 단락되고 이에 따라 상기 제2N채널 MOSFET는 개방되는, 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로.
According to claim 1,
When power is not applied to the master circuit 20, the relay RL is in a short circuit state, so that the power terminal of the system load R is maintained in a completely discharged state.
When power is applied to the master circuit, the first NPN transistor (Q1) is short-circuited by the controller 10 to be in an open state. If it is not opened due to a mechanical defect, power is supplied to the resistor (R1) through the relay. is applied so that the second NPN transistor (Q3) is shorted and the 2N channel MOSFET is opened accordingly.
상기 마스터 회로(20)는
상기 제어부(10)로부터 제어신호를 입력받아 스위칭동작되는 포토커플러(OC);
상기 포토커플러의 컬렉터 단자에 베이스 단자가 연결되고 에미터 단자에 전원(Vin)이 연결되는 PNP 트랜지스터(Qa); 및
상기 PNP 트랜지스터의 에미터 단자 및 컬렉터 단자에 각각 드레인 단자 및 게이트 단자가 연결되고, 상기 시스템부하에 소오스 단자가 연결되는 제1N채널 MOSFET(Qb);를 포함하는, 시스템부하 전원 공급 장치의 릴레이 고장 모드 보강 회로.
According to claim 1,
The master circuit 20 is
a photocoupler (OC) operated by switching by receiving a control signal from the control unit 10;
a PNP transistor (Qa) having a base terminal connected to the collector terminal of the photocoupler and a power supply (Vin) connected to an emitter terminal; and
A relay failure of a system load power supply device including a 1N-channel MOSFET (Qb) having a drain terminal and a gate terminal connected to the emitter terminal and the collector terminal of the PNP transistor, respectively, and a source terminal connected to the system load. mode reinforcement circuit.
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| KR20230041326A KR20230041326A (en) | 2023-03-24 |
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