KR200168172Y1

KR200168172Y1 - 보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이

Info

Publication number: KR200168172Y1
Application number: KR2019990017954U
Authority: KR
Inventors: 신성운
Original assignee: 주식회사보성공업
Priority date: 1999-06-23
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2000-02-15

Abstract

개시된 무접점 릴레이는 별도의 보조전원을 사용하지 않고, 스위칭하는 전원으로 동작하는 것이다.

전원 강압부가 스위칭할 교류전원을 강압하고, 전원 강압부의 강압 교류전원으로 스위칭 제어신호 발생부가 동작하여 입력되는 제어신호에 따라 스위칭 제어신호를 발생하며, 스위칭 제어신호 발생부가 발생한 스위칭 제어신호에 따라 스위칭부가 교류전원을 스위칭하여 부하에 인가하는 스위칭부를 구비하고, 전원 강압부는, 스위칭할 교류전원을 강압하는 강압 트랜스로 구성되고, 스위칭 제어신호 발생부는, 저항으로 전류를 제한하고, 전원 강압부가 발생한 보조전원이 입력되는 제어신호에 따라 포토 카플러가 동작하여 스위칭 신호를 발생 및 스위칭부의 스위칭 소자를 동작시키며, 포토 카플러가 스위칭 신호를 발생할 경우에 발광 다이오드가 동작하여 부하의 전원공급을 표시한다.

Description

보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이{Solid state relay without power}

본 고안은 입력되는 전원 및 소정의 신호를 무접점으로 스위칭하는 무접점 릴레이(Solid State Relay)에 관한 것으로 특히 별도의 보조전원을 사용하지 않고, 스위칭하는 전원으로 동작하는 보조전원이 필요없는 무접점 릴레이에 관한 것이다.

일반적으로 무접점 릴레이는 별도의 접점을 구비하지 않고, 반도체 스위칭 소자를 이용하여 스위칭 동작을 수행하는 것으로서 접점 사고가 거의 없고, 온도 및 습도 등과 같은 외부의 환경에 대하여 거의 영향을 받지 않으므로 신뢰성이 높아 자동 제어를 비롯하여 다방면에서 널리 사용되고 있다.

이러한 무접점 릴레이에 있어서, 종래에는 스위칭 소자를 스위칭하기 위한 별도의 보조전원을 필요로 하는 것으로서 외부에서 별도의 보조전원을 발생하여 무접점 릴레이에 공급하였다.

그러므로 무접점 릴레이를 사용할 경우에 별도의 보조전원을 발생하는 전원회로를 함께 구비하고, 이 전원회로에서 출력되는 보조전원이 무접점 릴레이에 인가되도록 결선 작업을 해야 되는 것으로 사용자에게 많은 번거로움과 경제적인 부담을 주는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 별도의 보조전원을 사용하지 않고, 스위칭하는 전원으로 보조전원을 발생하여 동작하는 보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이에 따르면, 전원 강압부가 스위칭할 교류전원을 강압하고, 전원 강압부의 강압 교류전원으로 스위칭 제어신호 발생부가 동작하여 입력되는 제어신호에 따라 스위칭 제어신호를 발생하며, 상기 스위칭 제어신호 발생부가 발생한 스위칭 제어신호에 따라 스위칭부가 교류전원을 스위칭하여 부하에 인가하는 스위칭부를 구비함을 특징으로 한다.

상기 전원 강압부는, 스위칭할 교류전원을 강압하는 강압 트랜스로 구성되고, 상기 스위칭 제어신호 발생부는, 상기 전원 강압부가 발생한 강압 교류전원으로 동작하고, 저항으로 전류를 제한하면서 제어신호에 따라 포토 카플러를 제어하여 스위칭 신호를 발생 및 상기 스위칭부의 스위칭 소자를 동작시키며, 상기 포토 카플러가 스위칭 신호를 발생할 경우에 발광 다이오드가 동작하여 부하의 전원공급을 표시하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이의 전체 구성을 보인 회로도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 전원 강압부 12 : 스위칭 제어신호 발생부

14 : 스위칭부 T : 강압 트랜스

PC : 포토 카플러 R1 : 전류 제한용 저항

LED : 발광 다이오드

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 무접점 릴레이의 전체 구성을 보인 회로도이다.

이에 도시된 바와 같이 스위칭할 교류전원을 강압하여 강압 교류전원을 발생하는 전원 강압부(10)와, 상기 전원 강압부(10)의 강압 교류전원으로 동작하고 입력되는 제어신호에 따라 스위칭 제어신호를 발생하는 스위칭 제어신호 발생부(12)와, 상기 스위칭 제어신호 발생부(12)가 발생한 스위칭 제어신호에 따라 상기 교류전원을 스위칭하여 부하에 인가하는 스위칭부(14)를 구비한다.

상기 전원 강압부(10)는, 입력되는 교류전원이 콘덴서(C1) 및 강압 트랜스(T)의 일차코일에 인가되게 접속되어 강압 트랜스(T)의 이차코일에서 강압된 교류전원이 출력되게 구성된다.

상기 스위칭 제어신호 발생부(12)는, 제어신호 입력단자(IN1)가 저항(R1)을 통해 상기 강압 트랜스(T)의 이차코일을 통하고, 발광 다이오드(LED) 및 포토 카플러(PC)의 발광소자(LD)를 통해 제어신호 입력단자(IN2)에 접속되어 포토 카플러(PC)의 수광소자(PD)에서 스위칭 제어신호가 출력되게 구성된다.

상기 스위칭부(14)는 입력되는 교류전원이 스위칭 소자인 트라이액(TRI)을 통해 부하로 출력되게 접속되고, 상기 스위칭 제어신호 발생부(12)의 포토 카플러(PC)의 수광소자(PD)가 저항(R2) 및 상기 트라이액(TRI)의 게이트에 접속된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이는 입력되는 교류전원이 전원 강압부(10)의 콘덴서(C1) 및 강압 트랜스(T)의 일차코일에 인가되어 강압 트랜스(T)의 이차코일에 강압된 교류전원이 인가된다.

이와 같은 상태에서 제어신호 입력단자(IN1)(IN2)로 제어신호가 입력 즉, 제어신호 입력단자(IN1)(IN2)를 상호간에 접속시키면, 강압 트랜스(T)의 이차코일로 강압되어 출력되는 교류전원이 스위칭 제어신호 발생부(12)의 발광 다이오드(LED)를 통해 포토 카플러(PC)의 발광소자(LD)에 인가된다.

그러면, 발광 다이오드(LED)가 점등되어 부하에 전원이 공급됨을 표시함과 아울러 포토 카플러(PC)의 발광소자(LD)가 점등된다.

여기서, 저항(R1)은 발광 다이오드(LED) 및 포토 카플러(PC)의 발광소자(LD)로 흐르는 전류를 제한하여 발광 다이오드(LED) 및 포토 카플러(PC)의 발광소자(LD)가 과전류로 손상되지 않도록 보호한다.

상기 포토 카플러(PC)의 발광소자(LD)가 점등되어 출력하는 광을 포토 카플러(PC)의 수광소자(PD)가 수광하여 그가 도통 상태로 되고, 포토 카플러(PC)의 수광소자(PD)가 도통 상태로 됨에 따라 트라이액(TRI)의 게이트에 트리거 신호를 인가하게 된다.

그러면, 트라이액(TRI)이 도통 상태로 되고, 입력되는 교류전원이 트라이액(TRI)을 통해 부하로 공급된다.

이와 같이 부하에 교류전원을 공급하는 상태에서 제어신호를 차단 즉, 제어신호 입력단자(IN1)(IN2)가 상호간에 접속되지 않도록 하면, 상기와는 반대로 스위칭 제어신호 발생부(12)의 발광 다이오드(LED)를가 소등됨과 아울러 포토 카플러(PC)의 발광소자(LD)가 소등된다.

그러면, 포토 카플러(PC)의 수광소자(PD)가 차단 상태로 되고, 포토 카플러(PC)의 수광소자(PD)가 차단 상태로 됨에 따라 트라이액(TRI)의 게이트에 트리거 신호가 인가되지 못하게 되므로 트라이액(TRI)이 차단 상태로 되어 부하에 교류전원이 공급되지 않게 된다.

한편, 상기에서는 부하에 교류전원이 공급되는 2개의 전원 라인들 중에서 어느 하나의 전원 라인을 스위칭하여 교류전원의 공급을 제어하는 것을 예로 들어 설명하였다.

본 고안을 실시함에 있어서는 이에 한정되지 않고, 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있는 것으로서 예를 들면, 부하에 교류전원이 공급되는 2개의 전원 라인에 모두 스위칭부(14)를 구비하여 교류전원을 스위칭하에 구성할 수도 있는 등 여러 가지로 변형 실시할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면, 별도의 보조 전원을 공급함이 없이 스위칭하는 교류전원을 강압하여 강압 교류전원으로 동작하는 것으로서 별도로 보조전원을 발생할 전원회로를 구비할 필요가 없다.

Claims

스위칭할 교류전원을 강압하여 강압 교류전원을 발생하는 전원 강압부;

상기 전원 강압부의 강압 교류전원으로 동작하고 입력되는 제어신호에 따라 스위칭 제어신호를 발생하는 스위칭 제어신호 발생부; 및

상기 스위칭 제어신호 발생부가 발생한 스위칭 제어신호에 따라 상기 교류전원을 스위칭하여 부하에 인가하는 스위칭부로 구성됨을 특징으로 하는 보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이.
제 1 항에 있어서, 상기 전원 강압부는;

스위칭할 교류전원을 강압하여 강압 교류전원을 발생하는 강압 트랜스로 구성됨을 특징으로 하는 보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이.
제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 제어신호 발생부는;

전류를 제한하는 저항;

상기 전원 강압부의 강압 교류전원으로 동작하고 입력되는 제어신호에 따라 스위칭 신호를 발생하여 스위칭부의 스위칭 소자를 동작시키는 포토 카플러; 및

상기 포토 카플러가 스위칭 신호를 발생할 경우에 동작하여 부하의 전원공급을 표시하는 발광 다이오드로 구성됨을 특징으로 하는 보조전원이 필요 없는 무접점 릴레이.