KR20050119883A

KR20050119883A - 릴레이 장치

Info

Publication number: KR20050119883A
Application number: KR1020040045017A
Authority: KR
Inventors: 김종구
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2005-12-22
Also published as: KR100559403B1

Abstract

릴레이 장치에서 내부 스위치의 접점이 오프되는 시점에서 발생되는 서지(Surge) 전압을 제거하도록 하는 것으로,

제어 회로의 제어 신호에 따라 기전력을 발생시키는 여자 코일과, 상기 여자 코일에 유기되어 있는 잔류 기전력을 제거시키는 제1저항과, 여자 코일에서 발생되는 기전력에 의해 작동되어 제1접점과 제2접점을 단속하여 전원단과 부하간의 전원 공급을 단속하는 제1스위칭 단자를 포함하며, 제1스위칭 단자와 연동되어 동작되며, 상기 제1스위칭 단자가 제1접점과 제2접점을 연결하는 온 상태에서 제3접점과 제4접점의 연결을 차단하고, 제1접점과 제2접점의 연결이 차단되는 오프 상태에서 제3접점과 제4접점을 연결시키는 제2스위칭 단자와. 상기 제1스위칭 단자와 제2스위칭 단자의 일측 단부를 결합하여 상기 제1스위칭 단자와 제2스위칭 단자가 연동되어 동작되도록 하며, 제2스위칭 단자측으로의 전원 공급이 차단되도록 하는 절연체로 이루어지는 분리대와, 제2스위칭 단자에 의해 제3접점과 제4접점이 연결되는 경우 제1접점 및 제2접점의 오프 시점에서 발생되어 부하 라인에 유기되는 서지 전압을 제거하는 필터를 포함한다.

Description

릴레이 장치{RELAY DEVICE}

본 발명은 릴레이 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 내부 스위치의 접점이 오프되는 시점에서 발생되는 서지(Surge) 전압을 제거하도록 한 릴레이 장치에 관한 것이다.

릴레이 장치는 전원단에서 부하측에 공급되는 전원을 단속하는 기능을 수행하는 스위칭 수단이다.

종래의 릴레이 장치는 첨부된 도 3에 도시된 바와 같이, 제어회로(B)에서 공급되는 제어신호에 따라 기전력을 발생시키는 여자 코일(L)과, 상기 여자 코일(L)에서 기전력이 발생되는 경우 스위칭되어 전원단(+)과 부하간의 전원을 연결하는 스위칭 단자(1) 및 상기 여자 코일(L)의 양단에 병렬로 접속되는 저항(R)으로 구성된다.

따라서, 제어회로(B)에서 "하이" 상태의 제어신호가 여자 코일(L)에 인가되면 여자 코일(L)에서는 기전력이 발생되며, 이 기전력은 스위치 단자(1)를 작동시켜 전원단(+)과 부하간의 전원을 연결한다.

이와 같이 릴레이 장치(A)가 스위칭 온을 유지하여 전원단(+)가 부하간의 전원을 연결하고 상태에서 제어회로(B)에서 "로우" 상태의 제어신호가 여자 코일(L)에 인가되면 여자 코일(L)은 기전력이 상실되므로, 스위칭 단자(1)는 오프되어 전원단(+)과 부하간의 전원 연결을 차단한다.

이때, 여자 코일(L)의 양단에 병렬로 접속되어 있는 저항(R)은 여자 코일(L)에 유기되어 있는 잔류 기전력을 제거하여 스위칭 단자(1)의 안정된 동작이 유지될 수 있도록 하여 준다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 종래의 릴레이 장치는 스위칭 오프 상태에서 여자 코일에 병렬로 연결된 저항을 이용하여 여자 코일에 유기되어 있는 잔류 전류를 제거하도록 하고 있으나, 스위칭 오프되는 시점에서 발생되는 서지를 제어할 수 없는 문제점이 있다.

특히, 42V 전원 체계를 사용하는 경우 릴레이 장치의 스위칭 오프 시점에서 발생되는 서지는 주변 부품에 영향을 미치게 되어 시스템의 오동작을 유발시키게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 내부 스위치의 접점이 오프되는 시점에서 별도의 폐루프가 형성되도록 하고, RC 필터를 적용하여 부하 라인에 유기된 서지 전압 및 노이즈를 제거하여 스위치의 보호와 주변 부품의 동작에 안정성을 제공하도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 일측단자가 전원단(+)에 연결되고 다른 일측단자는 제어 회로에 연결되어 제어 회로의 제어 신호에 따라 기전력을 발생시키는 여자 코일과;

상기 여자 코일의 양단에 병렬로 연결되어 상기 여자 코일에 유기되어 있는 잔류 기전력을 제거시키는 제1저항과;

상기 여자 코일에서 발생되는 기전력에 의해 작동되어 제1접점과 제2접점을 단속하여 전원단(+)과 부하간의 전원 공급을 단속하는 제1스위칭 단자를 포함하며,

상기 제1스위칭 단자와 연동되어 동작되며, 상기 제1스위칭 단자가 제1접점과 제2접점을 연결하는 온 상태에서 제3접점과 제4접점의 연결을 차단하고, 제1접점과 제2접점의 연결이 차단되는 오프 상태에서 제3접점과 제4접점을 연결시키는 제2스위칭 단자와;

상기 제1스위칭 단자와 제2스위칭 단자의 일측 단부를 결합하여 상기 제1스위칭 단자와 제2스위칭 단자가 연동되어 동작되도록 하며, 제2스위칭 단자측으로의 전원 공급이 차단되도록 하는 절연체로 이루어지는 분리대와;

상기 제2스위칭 단자에 의해 제3접점과 제4접점이 연결되는 경우 제1접점 및 제2접점의 오프 시점에서 발생되어 부하 라인에 유기되는 서지 전압을 제거하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 본 발명에 따른 릴레이 장치는, 일측단자가 전원단(+)에 연결되고 다른 일측단자는 제어 회로(20)에 연결되어 제어 회로(20)에서 인가되는 제어 신호에 따라 기전력을 발생시키는 여자 코일(L1)과, 상기 여자 코일(L1)의 양단을 접속하여 병렬로 연결되어 상기 여자 코일(L)에 유기되어 있는 잔류 기전력을 제거시키는 저항(R1)과, 상기 여자 코일(L1)에서 발생되는 기전력에 의해 작동되어 제1접점(①)과 제2접점(②)을 연결하거나 차단시켜 전원단(+)과 부하간의 전원 공급을 단속하는 제1스위칭 단자(11)와, 상기 제1스위칭 단자(11)와 연동되어 동작되며, 상기 제1스위칭 단자(11)가 제1접점(①)과 제2접점(②)을 연결하는 온 상태에서 폐루프 형성을 위해 구비되는 제3접점(③)과 제4접점(④)의 연결을 차단하고, 제1스위칭 단자(11)가 제1접점(①)과 제2접점(②)의 연결이 차단되는 오프 상태에서 폐루프 형성을 위해 구비되는 제3접점(③)과 제4접점(④)을 연결시키는 제2스위칭 단자(13)와, 상기 제1스위칭 단자(11)와 제2스위칭 단자(13)의 일측 단부를 결합하여 상기 제1스위칭 단자(11)와 제2스위칭 단자(13)가 연동되어 동작되도록 하며, 제2스위칭 단자(13)측으로의 전원 공급이 차단되도록 하는 절연체로 이루어지는 분리대(12)로 구성된다.

또한, 상기 제2스위칭 단자(13)가 접촉되는 제3접점(③)은 부하 라인과 접속되고, 제2스위칭 단자(13)가 접촉되는 제4접점(④)은 저항(R2)과 커패시터(C1)가 병렬로 연결되는 RC 필터가 구성되며, 상기 RC 필터의 타측은 부하 라인과 접속되어, 제2스위칭 단자(13)가 제3접점(③)과 제4접점(④)이 연결되는 경우 부하 라인과의 폐루프를 형성하여 제1스위칭 단자(11)가 오프되는 시점에서 부하 라인으로 유기된 서지 전압을 제거한다.

전술한 구조로 이루어지는 본 발명에 따른 릴레이 장치의 동작은 다음과 같이 실행된다.

제어회로(20)에서 "하이" 상태의 제어신호가 여자 코일(L1)에 인가되면 여자 코일(L1)은 자화되어 기전력을 발생한다.

따라서, 제1스위칭 단자(11)는 상기 여자 코일(L1)의 기전력에 의해 작동되어 제1접점(①)과 제2접점(②)을 연결함으로써, 전원단(+)의 전원을 부하측에 공급하여 준다.

이때, 제1스위칭 단자(11)의 단부에 절연체인 분리대(12)를 통해 연결되어 있는 제2스위칭 단자(13)는 제3접점(③)과 제4접점(④)을 분리한다.

상기한 바와 같이, 전원단(+)의 전원을 부하측에 공급하고 있는 상태에서 제어회로(20)에서 "로우" 상태의 제어신호가 여자 코일(L1)에 인가되면 여자 코일(L1)은 기전력을 상실하게 된다.

따라서, 제1스위칭 단자(11)는 복원력에 의해 상승하여 연결하고 있는 제1접점(①)과 제2접점(②)에서 분리된다.

이때, 제1스위칭 단자(11)의 단부에 절연체인 분리대(12)를 통해 연결되어 있는 제2스위칭 단자(13)는 제3접점(③)과 제4접점(④)을 연결하여 RC 필터를 통해 부하 라인과 폐루프를 형성한다.

그러므로, 상기 제1스위칭 단자(11)가 제1접점(①)과 제2접점(②)에서 오프되는 순간에 발생되어 부하 라인에 유기되는 서지 전압 및 유도성 노이즈는 저항(R2)과 커패시터(C1)로 이루어지는 RC 필터에 의해 필터링 되어 제거된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 릴레이 장치는 전원단과 부하간의 전원 공급이 차단되는 순간에 발생되는 서지 전압을 RC 필터를 통해 제거함으로써, 스위치 접점을 보호함과 동시에 주변 부품에 유기되는 서지 및 유도성 노이즈를 배제시켜 주변 부품 및 제어기의 동작에 안정성 및 신뢰성을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 릴레이 장치로 스위칭 온 상태의 구조를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 릴레이 장치로 스위칭 오프 상태의 구조를 도시한 도면이다.

도 3은 종래의 릴레이 장치를 도시한 도면이다.

Claims

릴레이 장치에 있어서,

일측단자가 전원단(+)에 연결되고 다른 일측단자는 제어 회로에 연결되어 제어 회로의 제어 신호에 따라 기전력을 발생시키는 여자 코일과;

상기 여자 코일의 양단에 병렬로 연결되어 상기 여자 코일에 유기되어 있는 잔류 기전력을 제거시키는 저항과;

상기 여자 코일에서 발생되는 기전력에 의해 작동되어 제1접점과 제2접점을 단속하여 전원단(+)과 부하간의 전원 공급을 단속하는 제1스위칭 단자를 포함하며,

상기 제1스위칭 단자와 연동되어 동작되며, 상기 제1스위칭 단자가 제1접점과 제2접점을 연결하는 온 상태에서 제3접점과 제4접점의 연결을 차단하고, 제1접점과 제2접점의 연결이 차단되는 오프 상태에서 제3접점과 제4접점을 연결시키는 제2스위칭 단자와;

상기 제1스위칭 단자와 제2스위칭 단자의 일측 단부를 결합하여 상기 제1스위칭 단자와 제2스위칭 단자가 연동되어 동작되도록 하며, 제2스위칭 단자측으로의 전원 공급이 차단되도록 하는 절연체로 이루어지는 분리대와;

상기 제2스위칭 단자에 의해 제3접점과 제4접점이 연결되는 경우 제1접점 및 제2접점의 오프 시점에서 발생되어 부하 라인에 유기되는 서지 전압을 제거하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 필터는 상기 제2스위칭 단자가 접촉되는 제4접점에 저항과 커패시터가 병렬로 연결되는 RC 필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2스위칭 단자가 제3접점과 제4접점이 연결되는 경우 제3접점과 제4접점 및 필터는 부하 라인과 폐루프를 형성하여 부하 라인에 유기된 서지 전압을 제거하는 것을 특징으로 하는 릴레이 장치.