KR200391197Y1 - 2단자 온오프회로 및 이를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치 - Google Patents

Abstract

이 고안은 입력단자로 인가되는 전압을 초기에 일정시간동안만 출력단자로 통과시킨 후 자동적으로 오프되는 스위치 역할을 하는 2단자 온오프 회로를 이용하여 동작 초기에 릴레이 코일단이 정격전류로 구동되도록 하고 난 후 상대적으로 저전류로 코일이 구동되게 함으로써 에너지를 절감할 수가 있고, 릴레이의 1차측 코일단에는 전류가 적게 흘러 열이 적게 발생됨으로써 절연등급이 낮은 저가의 코일을 사용할 수가 있어서 제조원가를 줄일 수가 있는, 2단자 온오프회로 및 이를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치에 관한 것으로서,

입력단자에 한쪽 단자가 연결되어 있는 제1 저항과, 제1 저항의 다른쪽 단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 입력단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 제1 트랜지스터와, 제1 트랜지스터의 에미터 단자에 병렬로 연결되어 충방전회로를 구성하고 있는 제2 저항 및 커패시터와, 제2 저항 및 커패시터의 다른쪽 단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 입력단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 제2 트랜지스터를 포함하여 이루어진다.

Description

2단자 온오프회로 및 이를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치{On-off circuitry having 2-terminal and low current relay}

이 고안은 릴레이 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 입력단자로 인가되는 전압을 초기에 일정시간동안만 출력단자로 통과시킨 후 자동적으로 오프되는 스위치 역할을 하는 2단자 온오프 회로를 이용하여 동작 초기에 릴레이 코일단이 정상전류로 구동되도록 하고 난 후 릴레이의 1차측 코일단을 구동하는데 상대적으로 저전류로 구동되도록 함으로써 에너지를 절감할 수가 있고, 릴레이의 1차측 코일단에는 전류가 적게 흘러 열이 적게 발생됨으로써 절연등급이 낮은 저가의 코일을 사용할 수가 있어서 제조원가를 줄일 수가 있는, 2단자 온오프회로 및 이를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 릴레이는 1차측 코일에 인가되는 작은 크기의 전력을 이용하여 2차측 유접점에 인가되는 대전력을 단속 제어하기 위한 장치로서, 자동차를 포함한 여러 분야에서 다양하게 응용되고 있다.

그러나, 종래의 릴레이는 1차측 코일단에 전류를 인가하여 2차측 유접점단이 온상태를 유지하도록 구동하는데 있어서, 유접점 복귀를 위한 스프링의 복원력을 극복하기 위하여 상대적으로 많은 전류를 필요로 함으로써 에너지를 낭비하게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 릴레이는 1차측 코일단을 흐르는 전류에 의해서 열이 많이 발생됨으로써 동작 신뢰도를 필요로 하는 분야에서는 절연등급이 높은 고가의 코일이 채용되어 있는 릴레이를 사용해야 하므로 제조원가가 높아지게 되는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입력단자로 인가되는 전압을 초기에 일정시간동안만 출력단자로 통과시킨 후 자동적으로 오프되는 스위치 역할을 하는 2단자 온오프 회로를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 입력단자로 인가되는 전압을 초기에 일정시간동안만 출력단자로 통과시킨 후 자동적으로 오프되는 스위치 역할을 하는 2단자 온오프 회로를 이용하여 동작 초기에 릴레이 코일단이 정상전류로 구동되도록 함으로써 릴레이의 유접점 복귀를 위한 스프링의 복원력을 충분한 자력으로 극복하고, 릴레이의 1차측 코일단을 구동하는데 있어서 상기한 스프링의 복원력을 극복할 수 있을 정도의 저전류를 유지하도록 하여 상대적으로 저전류가 흐르도록 함으로써 에너지를 절감할 수가 있는, 로우 커런트 릴레이 장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 입력단자로 인가되는 전압을 초기에 일정시간동안만 출력단자로 통과시킨 후 자동적으로 오프되는 스위치 역할을 하는 2단자 온오프 회로를 이용하여 동작 초기에 릴레이 코일단이 구동되도록 하고 난 후 릴레이의 1차측 코일단에 저전류가 흐르도록 하여 열이 적게 발생되도록 하여 절연등급이 낮은 저가의 코일을 사용할 수가 있어서 제조원가를 줄일 수가 있는, 로우 커런트 릴레이 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 고안의 2단자 온오프 회로의 구성은, 입력단자에 한쪽 단자가 연결되어 있는 제1 저항과, 제1 저항의 다른쪽 단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 입력단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 제1 트랜지스터와, 제1 트랜지스터의 에미터 단자에 병렬로 연결되어 충방전회로를 구성하고 있는 제2 저항 및 커패시터와, 제2 저항 및 커패시터의 다른쪽 단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 입력단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 제2 트랜지스터를 포함하여 이루어진다.

또한, 이 고안의 2단자 온오프 회로를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치의 구성은, 상기한 2단자 온오프 회로와, 상기한 2단자 온오프 회로와 병렬로 연결되어 있는 제3 저항과, 상기한 2단자 온오프 회로의 출력단자에 1차측 코일단이 연결되어 있는 릴레이를 포함하여 이루어진다.

이하, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 고안의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 고안의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 1은 이 고안의 제1 실시예에 따른 2단자 온오프회로의 구성도이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 고안의 제1 실시예에 따른 2단자 온오프회로의 구성은, 입력단자(A)에 한쪽 단자가 연결되어 있는 저항(R01)과, 저항(R01)의 다른쪽 단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 입력단자(A)에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(TR01)와, 트랜지스터(TR01)의 에미터 단자에 병렬로 연결되어 충방전회로를 구성하고 있는 저항(R02) 및 커패시터(C01)와, 저항(R02) 및 커패시터(C01)의 다른쪽 단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 입력단자(A)에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(TR02)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 고안의 제1 실시예에 따른 2단자 온오프회로의 작용은 다음과 같다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 입력단자(A)에 전원이 인가되면, 저항(R01)에 의해 일정치 전압강하된 전원이 트랜지스터(TR01)의 베이스 단자에 인가된다.

이와같이 트랜지스터(TR01)의 베이스 단자에 전원이 인가되면 트랜지스터(TR01)가 턴온되면서 입력단자(A)의 전원이 트랜지스터(TR01)를 거쳐 b 노드로 인가된다.

b 노드에 전원이 인가되면, 커패시터(C01)와 저항(R02)에 의해 형성되는 루프의 충방전 작용에 의해 c 노드에는 초기에 일정치 이상의 전압이 형성된 후에 이후에는 일정치 이하의 전압이 유지된다.

이에 따라 트랜지스터(TR02)는 초기에 형성된 일정치 이상의 전압이 베이스 단자에 인가됨으로써 트랜지스터(TR02)가 턴온된 후에, 이후에 베이스 단자에 인가되는 전압은 일정치 이하로 유지됨으로써 자연적으로 트랜지스터(TR02)가 턴오프된다. 이에따라, 출력단자(K)인 트랜지스터(TR02)의 에미터 단자에는, 입력단자(A)에서 인가되는 전원이 초기에 일정시간동안만 통과된다.

결과적으로, 이 고안의 제1 실시예에 따른 2단자 온오프 회로(1)는 입력단자(A)로 인가되는 전압을 초기에 일정시간동안만 출력단자(K)로 통과시킨 후 자동적으로 오프되는 스위치 역할을 한다.

도 3은 이 고안의 제2 실시예에 따른 2단자 온오프회로를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치의 회로 구성도이다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이 고안의 제2 실시예에 따른 2단자 온오프회로를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치의 구성은, 전원(B+)과 연결되어 있는 스위치(SW)에 입력단자(A)가 연결되어 있는 2단자 온오프 회로(1)와, 상기한 2단자 온오프 회로(1)와 병렬로 연결되어 있는 저항(R03)과, 상기한 2단자 온오프 회로(1)의 출력단자(K)에 1차측 코일단이 연결되어 있는 릴레이(2)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 고안의 제2 실시예에 따른 2단자 온오프회로를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치의 작용은 다음과 같다.

사용자가 스위치(SW)를 온시키면, 전원(B+)이 스위치(SW)를 통하여 2단자 온오프 회로(1)로 인가된다.

상기한 2단자 온오프 회로(1)는 위에서 설명한 바와 같이 초기에 일정시간동안만 입력단자(A)로 인가되는 전압을 출력단자(K)로 통과시킨 후 자동적으로 오프되는 스위치 역할을 함에 따라, 초기에 일정시간동안 릴레이(2)의 1차측 코일단을 구동함으로써 릴레이(2)의 2차측 유접점단이 온되도록 한다.

상기한 2단자 온오프 회로(1)가 오프되고 나면, 그 이후에는 스위치(SW)를 통하여 인가되는 전원(B+)이 저항(R03)을 거쳐서 릴레이(2)의 1차측 코일단을 구동하도록 함으로써 릴레이(2)의 2차측 유접점단이 계속 온상태를 유지하도록 한다.

이 경우에, 릴레이(2)의 일반적인 특성에 의하면, 상기한 1차측 코일단에 초기보다 상대적으로 적은 전류가 흐르게 되어도 릴레이(2)의 2차측 유접단은 온상태를 유지할 수가 있게 되는데, 상기 저항(R03)의 값을 적당하게 설정하여 전류를 조정함에 따라 릴레이(2)의 1차측 코일단을 구동하는데 있어서 2차측 유접점단의 스프링의 복원력을 극복할 수 있을 정도의 상대적으로 저전류가 흐르도록 할 수가 있다.

따라서, 릴레이(2)의 1차측 코일단을 구동하는데 상대적으로 저전류를 필요로 함으로써 에너지를 30%~60% 절감할 수가 있다.

또한, 릴레이(2)의 1차측 코일단에는 저전류에 의해 열이 적게 발생됨으로써 절연등급이 낮은 저가의 코일을 사용할 수가 있어서 제조원가를 줄일 수가 있다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 고안은, 입력단자로 인가되는 전압을 초기에 일정시간동안만 출력단자로 통과시킨 후 자동적으로 오프되는 스위치 역할을 하는 2단자 온오프 회로를 이용하여 동작 초기에 릴레이 코일단이 정상전류로 구동되도록 한 후 상대적으로 저전류로 릴레이의 1차측 코일단이 구동되도록 함으로써 에너지를 절감할 수가 있고, 릴레이의 1차측 코일단에는 열이 적게 발생됨으로써 절연등급이 낮은 저가의 코일을 사용할 수가 있어서 제조원가를 줄일 수가 있는, 효과를 갖는다.

도 1은 이 고안의 제1 실시예에 따른 2단자 온오프회로의 구성도이다.

도 2는 도 1의 주요부분 동작 파형도이다.

도 3은 이 고안의 제2 실시예에 따른 2단자 온오프회로를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치의 회로 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 2단자 온오프회로 2 : 릴레이

R01, R02, R3 : 저항 TR01, TR02 : 트랜지스터

C01 : 커패시터 SW : 스위치

Claims (2)

1. 입력단자에 한쪽 단자가 연결되어 있는 제1 저항;

   제1 저항의 다른쪽 단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 입력단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 제1 트랜지스터;

   제1 트랜지스터의 에미터 단자에 병렬로 연결되어 충방전회로를 구성하고 있는 제2 저항 및 커패시터; 및

   제2 저항 및 커패시터의 다른쪽 단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 입력단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 제2 트랜지스터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2단자 온오프회로.
2. 제1항의 2단자 온오프 회로;

   상기한 2단자 온오프 회로와 병렬로 연결되어 있는 제3 저항; 및

   상기한 2단자 온오프 회로의 출력단자에 1차측 코일단이 연결되어 있는 릴레이를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2단자 온오프회로를 이용한 로우 커런트 릴레이 장치.