KR200376436Y1

KR200376436Y1 - Improved electronic switch

Info

Publication number: KR200376436Y1
Application number: KR20-2004-0033825U
Authority: KR
Inventors: 신상희
Original assignee: 중앙제어 주식회사
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2005-03-10

Abstract

제1선에서 제2선의 사이에 직렬로 연결되며 각각은 반대 극성으로 병렬연결되는 한 쌍의 다이오드와, 상기 다이오드 양단에 발생하는 전압을 직류로 정류하는 제1정류부와, 램프가 소등되어 상기 제1선과 제2선이 차단될 경우에는 상기 제1선에서 별도로 전원을 공급받아 정류하는 제2정류부를 포함하는 전원부(100); 상기 전원부(100)에서 발생된 전압의 이상 상승을 차단하는 제너다이오드를 포함하는 전압안정화부(200); 상기 전원부(100)에서 생성한 직류 전압에 의해 동작하는 자기유지형 릴레이를 포함하는 릴레이제어부(300)로 구성되는 전자식 스위치에 있어서, 상기 전원부(100)의 상기 한 쌍의 다이오드는 각각 두 개의 다이오드가 직렬로 연결되며, 상기 제1정류부 및 제2정류부는 다이오드를 이용한 반파정류 회로이고, 상기 릴레이제어부(300)의 상기 자기유지형 릴레이는 두 개의 동작코일을 갖고 있으며, 각 동작코일을 스위칭하는 두 개의 트랜지스터가 포함되어, 상기 동작코일 중 하나는 상기 릴레이를 ON하고, 다른 하나는 상기 릴레이를 OFF하는 것을 특징으로 하는, 전자식 스위치.A pair of diodes connected in series between a first line and a second line, each of which is connected in parallel with opposite polarities, a first rectifying unit rectifying a voltage generated at both ends of the diode by direct current, and a lamp is turned off so that the lamp A power supply unit 100 including a second rectifying unit for rectifying by receiving power separately from the first line when the first line and the second line are cut off; A voltage stabilizer (200) including a zener diode to block an abnormal rise of the voltage generated by the power supply (100); In the electronic switch composed of a relay control unit 300 including a self-maintaining relay operated by a DC voltage generated by the power supply unit 100, the pair of diodes of the power supply unit 100 are each two diodes Connected in series, the first rectifying unit and the second rectifying unit is a half-wave rectifying circuit using a diode, the self-maintaining relay of the relay control unit 300 has two operation coils, two switching each operation coil And a transistor, wherein one of the operating coils turns on the relay and the other turns off the relay.

Description

Improved electronic switch {Improved electronic switch}

본 고안은 전자식 스위치에 관한 것으로서, 본 출원인이 선등록한 실용신안 제356541호(전원안정화 및 소비전력 극소화를 위한 전자식 스위치)를 개량한 고안에 관한 것이다. The present invention relates to an electronic switch, and relates to a design that is an improvement of utility model No. 356541 (electronic switch for stabilizing power supply and minimizing power consumption) registered by the present applicant.

상기 선등록 실용신안에 따르면, 종래의 3선형 및 2선형 전자식 스위치의 단점을 극복하기 위하여 도1에서 보듯이 L1과 L3의 두 선로만 사용하여 전자식 스위치를 구현하므로 종래의 3선식 전자 스위치의 설치상의 단점을 해결함과 동시에, 종래의 2선식 전자 스위치의 전력소비 및 전원안정성의 단점을 해소하는 구조를 갖는다.According to the pre-registered utility model, the conventional three-wire and two-wire electronic switch In order to overcome the shortcomings, as shown in FIG. 1, the electronic switch is implemented using only two lines of L1 and L3, thereby solving the disadvantages of the conventional three-wire electronic switch, and at the same time, the power consumption of the conventional two-wire electronic switch and It has a structure to solve the disadvantage of power supply stability.

도1을 참조하여 본 출원인의 선등록 실용신안의 구성에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다. Referring to Figure 1 briefly described the configuration of the applicant's pre-registered utility model as follows.

전원부(100) - 제1선(L1)에서 제2선(L2)의 사이에 직렬로 연결되며 각각은 반대 극성으로 병렬연결되는 한 쌍의 다이오드와, 상기 다이오드 양단에 발생하는 전압을 승압하는 트랜스와, 트랜스에서 승압된 교류를 직류로 정류하는 제1정류부(BD1)와, 램프가 소등되어 상기 제1선과 제2선이 차단될 경우에는 상기 제1선에서 별도로 전원을 공급받아 정류하는 제2정류부(BD2)를 포함한다. 상기 다이오드와 제1정류부는 램프 점등시에 내부전력을 얻기 위한 회로이고, 상기 제2정류부는 램프가 OFF시에 내부전력을 얻기 위한 회로이다(도4, 도6 참조). Power supply unit 100-A pair of diodes connected in series between the first line L1 and the second line L2, each of which is connected in parallel with opposite polarity, and a transformer for boosting the voltage generated across the diode. And a first rectifying part BD1 for rectifying the alternating voltage stepped up by the transformer to a direct current, and a second rectifying unit receiving power separately from the first line when the lamp is turned off to cut off the first line and the second line. And a rectifying unit BD2. The diode and the first rectifier are circuits for obtaining internal power when the lamp is turned on, and the second rectifier are circuits for obtaining internal power when the lamp is OFF (see Figs. 4 and 6).

전압안정화부(200) - 상기 전원부(100)의 출력 전압의 이상 상승을 차단하는 제너다이오드를 포함한다(도4 참조). Voltage stabilization unit 200-includes a zener diode to block the abnormal rise of the output voltage of the power supply unit 100 (see Fig. 4).

릴레이제어부(300) - 상기 전원부(100)에서 생성한 직류 전압에 의해 동작하는 릴레이(RY)를 포함하는데, 상기 릴레이는 일단 동작되어 코일에 전류가 흐르면 그 이후 ON 상태나 OFF상태로 바뀐 뒤에는 전원을 끊어도 상태가 그대로 유지되는 자기유지형 릴레이이다(도2 참조).Relay control unit 300-includes a relay (RY) is operated by the DC voltage generated by the power supply unit 100, the relay is operated once once the current flows in the coil after the power is changed to the ON state or OFF after that It is a self-maintaining relay that maintains its state even after switching off (see Fig. 2).

상술한 것과 같이, 도1의 선등록 실용신안과 같은 전자식 스위치 회로에 따르면 릴레이에서 소비되는 전류를 극소화함으로써 에너지를 절감할 뿐만 아니라, 이에 필요한 전원을 선로에서 얻을 경우에는 부하가 작아도 원만하게 릴레이를 구동할 수 있다. 그러나 본 고안자는 상기 선등록 실용신안을 실제로 제품화하는 과정에서 보다 더 경제적이고 성능을 향상시킬 수 있도록 상기 고안을 개량하게 되었다. 즉, 소비전력을 낮추기 위하여 자기유지형 릴레이를 사용할수 있는데, 이를 구동하기 위한 회로를 보다 더 단순화하여 사용부품을 줄이고 동작을 안정화시켰으며, 또한 선로에서 내부전력을 얻는 방법에 있어서 회로를 간단하게 구성하여 부품수를 줄일 수 있게 하였다. As described above, according to the electronic switch circuit of the pre-registered utility model of FIG. 1, not only can the energy be reduced by minimizing the current consumed in the relay, but also when the power required for this is obtained from the line, the relay can be smoothly loaded even if the load is small. I can drive it. However, the present inventors have been improved to the above-described design to be more economical and improve the performance in the process of actually producing the pre-registered utility model. In other words, a self-maintaining relay can be used to reduce power consumption, and the circuit for driving it is further simplified to reduce the use of components and stabilize operation, and also to simplify the circuit in the method of obtaining internal power from the line. To reduce the number of parts.

본 고안은 기본적으로, 도1에 나타낸 선등록 고안과 같은 구성을 갖는 전자식 스위치, 즉, 램프의 양단에 접속되어 램프에 전류를 흘리는 제1선 및 제2선에 연결되어 램프를 전자적으로 단속하는 전자식 스위치에 관한 것이다. 그 구성을 보면, 상기 제1선에서 제2선의 사이에 직렬로 연결되며 각각은 반대 극성으로 병렬연결되는 한 쌍의 다이오드와, 상기 다이오드 양단에 발생하는 전압을 승압하는 트랜스와, 트랜스에서 승압된 교류를 직류로 정류하는 제1정류부와, 램프가 소등되어 상기 제1선과 제2선이 차단될 경우에는 상기 제1선에서 별도로 전원을 공급받아 정류하는 제2정류부를 포함하는 전원부와; 상기 전원부에서 발생된 전압의 이상 상승을 차단하기 위하여 상기 전원부의 출력 직류전압을 소정 제너전압 이하로 유지시키는 제너다이오드를 포함하는 전압안정화부와; 상기 전원부에서 생성한 직류 전압에 의해 동작하는 릴레이를 포함하되, 상기 릴레이는 일단 동작되어 코일에 전류가 흐르면 그 이후 ON 상태나 OFF상태로 바뀐 뒤에는 전원을 끊어도 상태가 그대로 유지되는 자기유지형 릴레이인 릴레이제어부로 구성된다. The present invention is basically an electronic switch having the same configuration as the pre-registered design shown in FIG. 1, that is, connected to both ends of the lamp and connected to the first and second wires for passing a current through the lamp to electronically control the lamp. It relates to an electronic switch. According to the configuration, a pair of diodes connected in series between the first line and the second line, each of which is connected in parallel with the opposite polarity, a transformer for boosting a voltage generated across the diode, and a voltage boosted in the transformer A power supply unit including a first rectifying unit rectifying AC to DC and a second rectifying unit receiving power separately from the first line when the lamp is turned off and the first line and the second line are cut off; A voltage stabilizer including a zener diode which maintains an output DC voltage of the power supply unit below a predetermined zener voltage in order to block an abnormal rise of the voltage generated by the power supply unit; A relay operated by a DC voltage generated by the power supply unit, wherein the relay is a self-maintaining relay which is operated once the current flows in the coil and then remains in the state even if the power is turned off after the current is changed to the ON state or the OFF state. It consists of a control unit.

여기서, 상기 전원부의 상기 한 쌍의 다이오드는 각각 두 개의 다이오드가 직렬로 연결되며, 상기 제1정류부 및 제2정류부는 다이오드를 이용한 반파정류 회로이고, Here, in the pair of diodes of the power supply unit, two diodes are connected in series, and the first rectifying unit and the second rectifying unit are half-wave rectifying circuits using diodes.

상기 릴레이제어부의 상기 자기유지형 릴레이는 두 개의 동작코일을 갖고 있으며, 각 동작코일을 스위칭하는 두 개의 트랜지스터가 포함되어, 상기 동작코일 중 하나는 상기 릴레이를 ON하고, 다른 하나는 상기 릴레이를 OFF하는 것을 특징으로 한다. The self-holding relay of the relay control unit has two operation coils, and includes two transistors for switching each operation coil, one of the operation coils turns on the relay and the other turns off the relay. It is characterized by.

이하, 도1에 도시된 선등록 실용신안의 개량 사항에 대해서 각 파트별로 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, improvements of the pre-registered utility model shown in FIG. 1 will be described with reference to the drawings for each part.

<릴레이제어부><Relay Control Unit>

도2에 상세히 나타낸 릴레이제어부(300)에서는 릴레이의 동작코일 RY가 하나로 구성되어 있어 릴레이를 ON시키려면 TR2와 RY, TR3의 경로로 전류가 흐르도록 되어 있고, OFF를 시키려면 TR1, RY, TR4로 전류가 흐르도록 회로가 구성되어 있다. 따라서 릴레이를 동작시키기 위해서 TR이 4개가 필요하다.In the relay control unit 300 shown in detail in FIG. 2, the operation coils RY of the relay are configured in one, so that the current flows through the paths of TR2, RY, and TR3 to turn on the relay, and TR1, RY, and TR4 to turn off the relay. The circuit is configured so that a current flows through the furnace. Therefore, four TRs are required to operate the relay.

본 고안에서는 이를 개량하여, 도3에서와 같이 자기유지형 릴레이의 동작 코일을 ON용 코일(Ry2)과 OFF용 코일(Ry3)의 두 개가 별도로 내장되어 있는 릴레이를 적용하였다. 이러한 구조에서, B2(TR6의 베이스단)에 인가된 제어신호에 의해 TR6이 구동되면 Ry2에 전류가 흐르게 되어 릴레이가 ON된다. 역으로, 릴레이를 OFF하려면 TR5의 베이스단 B1에 제어신호를 인가하여 TR5를 구동하면 Ry3에 전류가 흐르게 되어 릴레이가 OFF 상태로 바뀌게 된다. 따라서 본 고안에 따르면 선등록 실용신안에 비해 TR 개수를 줄일수 있어서 회로가 간단해진다.In the present invention, this is improved, and as shown in FIG. 3, a relay in which two operating coils of the self-holding relay, ON coil Ry2 and OFF coil Ry3, are separately installed. In this structure, when TR6 is driven by a control signal applied to B2 (base end of TR6), a current flows in Ry2 and the relay is turned on. On the contrary, to turn off the relay, when a control signal is applied to the base terminal B1 of TR5 to drive TR5, a current flows in Ry3, and the relay is turned off. Therefore, according to the present invention, the number of TRs can be reduced compared to the pre-registered utility model, thereby simplifying the circuit.

<램프 OFF시의 정류부><Rectification part at the time of lamp OFF>

도4는 선등록 고안에 있어서, 전원부(100) 중 램프 OFF시 양파정류를 수행하는 부분(BD2) 및 전압안정화부(200)가 도시되어 있다. 여기서는, C3과 BD2를 이용하여 전원을 공급받고 있으며 ZD1을 사용하여 전압의 이상 상승을 방지하고 있다. 도4와 같이 선등록 고안에서는 공급전압의 양파전압을 이용할 수 있는 반면에, 정류용 다이오드 4개가 필요하게 된다.FIG. 4 illustrates a portion BD2 and a voltage stabilizer 200 performing onion rectification when the lamp is turned off in the pre-registration scheme. Here, power is supplied using C3 and BD2, and abnormal rise in voltage is prevented using ZD1. In the pre-registration scheme as shown in FIG. 4, the onion voltage of the supply voltage can be used, while four rectifying diodes are required.

이를 개선하여, 본 고안에서는 도5와 같이 램프 OFF시의 정류를 반파정류로 수행하도록 하였다. 즉, 도5의 제1선으로부터 C3을 통하여 흐르는 전류 I1은 순방향으로 접속된 다이오드 D1을 거쳐 콘덴서 C4를 충전하고 램프를 거쳐 제2선 L2로 흐르게 된다. 반면, L2에서 시작된 전류 I2는 콘덴서 C4를 충전하지 않고 제너다이오드 ZD2를 통해 C3으로 흐르게 된다. 이와 같이 함으로써, 공급전압의 반파만 이용하게 되므로, 비록 같은 콘덴서 값에서 얻는 전원의 양은 작지만 다이오드의 개수를 줄일 수 있다.In order to improve this, in the present invention, as shown in FIG. 5, the rectification at the lamp OFF is performed by half-wave rectification. That is, the current I1 flowing from the first line of FIG. 5 through C3 charges the capacitor C4 through the diode D1 connected in the forward direction and flows through the lamp to the second line L2. On the other hand, the current I2 started at L2 flows through the zener diode ZD2 to C3 without charging the capacitor C4. In this way, since only the half wave of the supply voltage is used, the number of diodes can be reduced although the amount of power obtained at the same capacitor value is small.

도6은 선등록 고안에 있어서, 전원부(100)의 램프 점등시 내부전력을 얻는 부분 중 트랜스 1차측 회로를 나타내고 있다. 두 개의 다이오드 D1과 D2를 이용하여 내부전력을 얻고 있지만, 만일 부하가 작은 경우에는 다이오드 각각의 전압강하가 작아지기 때문에 충분한 양의 내부전력을 얻기가 곤란하다. Fig. 6 shows a transformer primary side circuit of the part which obtains the internal power when the lamp of the power supply unit 100 is turned on in the pre-registration scheme. Internal power is obtained using two diodes D1 and D2. However, if the load is small, it is difficult to obtain a sufficient internal power because the voltage drop of each diode is small.

이를 개량하기 위하여 도7에서와 같이, 입력부의 다이오드를 각각 하나씩 추가하였다. 즉, 기존의 다이오드 D2를 D4와 D5를 직렬연결하여 구현하고, 기존의 다이오드 D3을 D6과 D7를 직렬연결하여 구현하였다. 이렇게 함으로써, 선로 간의 전압강하가 커지게 되므로 원활하게 내부전력을 얻을 수 있다.In order to improve this, as shown in FIG. 7, one diode of each input unit is added. That is, the conventional diode D2 is implemented by connecting D4 and D5 in series, and the conventional diode D3 is implemented by connecting D6 and D7 in series. By doing so, since the voltage drop between the lines increases, internal power can be obtained smoothly.

다음에, 상기와 같이 얻어진 전원을 정류하는 회로, 즉, 도1의 전원부(100) 중 트랜스 2차측의 양파정류부(BD1)의 경우에, 특히 사용하는 부하가 큰 경우에는 선로에서 얻는 전력도 크기 때문에 굳이 브리지 다이오드에 의한 양파정류 회로를 사용할 필요없이 반파 정류만 하여도 내부동작에 필요한 전원을 충분히 공급받을 수 있기 때문에 도8에서와 같이 트랜스 2차측의 정류회로를 정류다이오드 D8과 평활콘덴서 C6, 제너다이오드 ZD4를 이용하여 단순화하였다. Next, in the case of the circuit for rectifying the power source obtained as described above, that is, the onion rectifying unit BD1 on the transformer secondary side of the power supply unit 100 of FIG. 1, especially when the load to be used is large, the power obtained from the line is also large. Therefore, since it is possible to supply enough power for internal operation only by half-wave rectification without using the onion rectifier circuit by the bridge diode, the rectifier circuit of the transformer secondary side is rectified diode D8 and smoothing capacitor C6, as shown in FIG. Simplified using Zener diode ZD4.

본 고안은 선등록 고안을 개량함으로써 "1) 릴레이 상태 유지에 소모되는 전류가 없어 내부 소비전류가 극히 적어 다양한 램프에 사용 가능하다, 2) 트랜스를 사용하므로 전원부의 전압 강하가 극히 적고, 안정되어 과열 염려가 없다, 3) 2선식으로 구성되어 기존 사용중인 스위치의 교체용으로도 가능하다, 4) 저항을 사용하지 않고 다이오드의 양단 전압을 이용하므로 부하의 변화에 영향을 받지 않고 일정한 전원을 얻을 수 있다"라는 선등록 고안의 효과를 보다 더 공고히 할 것이다. The design of the present invention is improved by the pre-registration design. "1) There is no current consumption to maintain the relay status, so the internal current consumption is very small, so it can be used for various lamps. There is no fear of overheating. 3) It is composed of 2 wires and can be used to replace the existing switch. 4) It uses a voltage across the diode without using a resistor. Can be more effective.

도1은 선등록 고안의 전체 회로도.1 is an overall circuit diagram of a pre-registered design.

도2는 도1의 "300" 부분의 구체 회로도.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of portion 300 of FIG.

도3은 본 고안에 따른 릴레이제어부의 회로도.3 is a circuit diagram of a relay control unit according to the present invention.

도4는 도1의 "100" 부분의 일부 회로도.4 is a partial circuit diagram of the "100" part of FIG.

도5는 본 고안에 따른 전원부의 회로도.5 is a circuit diagram of a power supply unit according to the present invention.

도6은 도1의 "100" 부분의 일부 회로도.Figure 6 is a partial circuit diagram of "100" portion of Figure 1;

도7은 본 고안에 따른 전원부 중 트랜스 1차측의 회로도.7 is a circuit diagram of a transformer primary side of a power supply unit according to the present invention;

도8은 본 고안에 따른 전원부 중 트랜스 2차측의 회로도.8 is a circuit diagram of a transformer secondary side of a power supply unit according to the present invention;

Claims

In an electronic switch connected to both ends of the lamp and connected to the first and second wires for passing a current through the lamp to electrically control the lamp,

A pair of diodes connected in series between the first and second wires, each of which is connected in parallel with opposite polarity, and an alternating current flowing through a transformer and a transformer secondary to boost the voltage generated across the diode when the lamp is turned on. A power supply unit 100 including a first rectifying unit rectifying the DC and a second rectifying unit receiving power separately from the first line when the lamp is turned off and the first line and the second line are blocked.

Voltage stabilization unit 200 including a zener diode to maintain the output DC voltage of the power supply unit 100 below a predetermined zener voltage in order to block the abnormal rise of the voltage generated by the power supply unit 100,

It includes a relay operated by the DC voltage generated by the power supply unit 100, the relay is operated once once the current flows in the coil after the state is maintained in the self-maintained state even if the power is turned off after changing to the ON state or OFF state Including a relay control unit 300 which is a relay,

In the pair of diodes of the power supply unit 100, two diodes are connected in series, and the first rectifying unit and the second rectifying unit are half-wave rectifying circuits using diodes.

The self-holding relay of the relay control unit 300 has two operation coils, and includes two transistors for switching each operation coil, one of the operation coils turns on the relay, and the other is the relay. Electronic switch, characterized in that the OFF.

The first rectifier is connected to a diode (D8) for rectifying the alternating current flowing through the transformer secondary side to a direct current, a smoothing capacitor (C6) for smoothing a half-wave alternating current passing through the diode, and connected to both ends of the transformer. An electronic switch comprising a zener diode (ZD4).

2. The diode of claim 1, wherein the second rectifier acts in the forward direction with respect to the current flowing from the first line to charge the capacitor C4, and the zener acts in the forward direction with respect to the current started from the second line. An electronic switch, comprising a diode (ZD2).