KR20110058846A - Hybrid relay and control terminal apparatus - Google Patents
Hybrid relay and control terminal apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110058846A KR20110058846A KR1020117006828A KR20117006828A KR20110058846A KR 20110058846 A KR20110058846 A KR 20110058846A KR 1020117006828 A KR1020117006828 A KR 1020117006828A KR 20117006828 A KR20117006828 A KR 20117006828A KR 20110058846 A KR20110058846 A KR 20110058846A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- switch
- mechanical contact
- contact switch
- contact
- current
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
- H01H47/22—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
- H01H47/32—Energising current supplied by semiconductor device
- H01H47/325—Energising current supplied by semiconductor device by switching regulator
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
- H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
- H01H2009/545—Contacts shunted by static switch means comprising a parallel semiconductor switch being fired optically, e.g. using a photocoupler
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H89/00—Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
- H01H89/06—Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device
- H01H2089/065—Coordination between protection and remote control, e.g. protection job repartition, mutual assistance or monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2221/00—Actuators
- H01H2221/06—Actuators to avoid sticking in on position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Relay Circuits (AREA)
Abstract
제 1 구동부에 의해 개폐되는 접점부를 갖는 제 1 기계식 접점 스위치와, 상기 제 1 구동부와는 독립하여 동작하는 제 2 구동부에 의해 개폐되는 접점부를 갖는 제 2 기계식 접점 스위치와, 상기 제 2 기계식 접점 스위치와 직렬로 접속되는 반도체 스위치를 구비하는 하이브리드 릴레이가 제공된다. 상기 제 1 기계식 접점 스위치는, 전원으로부터 부하로의 급전 경로 상에서, 상기 제 2 기계식 접점 스위치와 상기 반도체 스위치에 의한 직렬 회로와 병렬로 접속된다. 상기 제 1 기계식 접점 스위치는, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부가 개방 상태와 폐쇄 상태간에 전환될 때에 상기 제 1 구동부에 전류가 공급되는 래치형의 기계식 접점 스위치이다. 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치는, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부의 개폐의 전환 전에 각기 도통하고, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부의 개폐의 전환 후에 각기 비도통이 된다. A first mechanical contact switch having a contact portion opened and closed by a first drive portion, a second mechanical contact switch having a contact portion opened and closed by a second drive portion operating independently from the first drive portion, and the second mechanical contact switch A hybrid relay having a semiconductor switch connected in series with is provided. The first mechanical contact switch is connected in parallel with a series circuit by the second mechanical contact switch and the semiconductor switch on a power supply path from a power supply to a load. The first mechanical contact switch is a latch-type mechanical contact switch in which current is supplied to the first drive unit when the contact portion of the first mechanical contact switch is switched between an open state and a closed state. The second mechanical contact switch and the semiconductor switch are each turned on before switching of the opening and closing of the contact portion of the first mechanical contact switch, and each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is turned off after switching of the opening and closing of the contact portion of the first mechanical contact switch.
Description
본 발명은 기계식 접점 스위치와 반도체 스위치를 갖는 하이브리드 릴레이 및 그것을 구비한 제어 단말 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid relay having a mechanical contact switch and a semiconductor switch, and a control terminal device having the same.
종래부터, 조명 기구 등의 인버터 제어를 실행하는 인버터 회로를 구비한 부하로의 전력의 공급 및 차단을 전환하기 위해서, 병렬로 접속된 기계식 접점 스위치와 반도체 스위치를 구비하는 하이브리드 릴레이가 사용되었다. 그리고, 인버터 회로를 구비한 부하에는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하도록 대용량의 평활 콘덴서가 마련되고, 교류 전원으로부터 부하로의 전원 투입시에 이 평활 콘덴서에 대전류가 흘러 들어가기 때문에 부하로의 돌입 전류(surge current)가 발생한다. 특히, 전원 전압이 높고, 고부하의 상황하에서는, 부하에 흘러 들어가는 돌입 전류가 커지기 때문에, 부하와 교류 전원의 사이에 접속되는 하이브리드 릴레이에 있어서도, 이 돌입 전류에 근거하는 대전류가 흐르게 된다. Conventionally, in order to switch supply and interruption of electric power to the load provided with the inverter circuit which performs inverter control, such as a lighting fixture, the hybrid relay provided with the mechanical contact switch and semiconductor switch connected in parallel was used. In addition, a large capacity smoothing capacitor is provided in a load having an inverter circuit so as to convert an AC voltage into a DC voltage, and a large current flows into the smoothing capacitor when power is supplied from the AC power supply to the load. surge current) occurs. In particular, under the condition of high power supply voltage and high load, the inrush current flowing into the load increases, so that a large current based on this inrush current also flows in the hybrid relay connected between the load and the AC power supply.
이 때문에, 이러한 부하와 접속되는 하이브리드 릴레이에 있어서는, 우선, 반도체 스위치만을 온(on)(닫은상태)시켜서 돌입 전류를 반도체 스위치로 흘린 후, 부하에 공급되는 전류가 정상 상태가 되었을 때에, 기계식 접점 스위치를 온시킨다 (특허문헌 1 참조). 이렇게 동작시키므로써, 하이브리드 릴레이내의 기계식 접점 스위치에 대전류가 흐르는 것을 억제할 수 있고, 이것에 의해, 기계식 접점 스위치의 접점쌍의 접촉 직전에 아크가 발생하는 것에 기인한 접점 용착(contact fusion)을 회피할 수 있다. For this reason, in the hybrid relay connected to such a load, first, only the semiconductor switch is turned on (closed), and the inrush current flows through the semiconductor switch, and then the mechanical contact is made when the current supplied to the load is in a normal state. The switch is turned on (refer patent document 1). By operating in this way, it is possible to suppress a large current from flowing through the mechanical contact switch in the hybrid relay, thereby avoiding contact fusion due to the occurrence of an arc immediately before the contact of the contact pair of the mechanical contact switch. can do.
이와 같이, 하이브리드 릴레이는, 기계식 접점 스위치에 있어서의 접점 용착을 방지하기 위해서 반도체 스위치를 구비한 구조로 이루어지며, 기계식 접점 스위치를 오프시키고 반도체 스위치를 온시켜서, 부하로의 전력 공급을 시작한다. 또한, 기계식 접점 스위치("제 1 스위치"라고 함)를 온으로 하기 전에, 반도체 스위치를 온으로 하기 위한 기계식 접점 스위치("제 2 스위치"라고 함)를 더 추가한 구성의 하이브리드 릴레이가 제안되어 있다 (특허문헌 2 참조). As described above, the hybrid relay has a structure including a semiconductor switch in order to prevent contact welding in the mechanical contact switch, and turns off the mechanical contact switch and turns on the semiconductor switch to start supplying power to the load. In addition, before turning on the mechanical contact switch (called "first switch"), a hybrid relay having a configuration in which a mechanical contact switch (called "second switch") for turning on the semiconductor switch is further added is proposed. (See patent document 2).
특허문헌 2의 하이브리드 릴레이에서, 제 1 및 제 2 스위치는 구동되지 않는 한 "오프" 상태인 상시 여자형의 기계식 접점 스위치이고, 또한, 각각에 사용하는 자기 코일이 공통으로 되어 있다. 그리고, 제 1 및 제 2 스위치 각각의 접점간 거리를 다르게 함으로써, 제 1 스위치보다 제 2 스위치가 먼저 온되도록 제 1 및 제 2 스위치 각각의 개폐 타이밍을 설정하고 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 스위치 각각의 접점간 거리와 자기 코일의 설계를 정확하게 실행할 필요가 있고, 그 제조 작업도 번잡해진다. In the hybrid relay of
또한, 제 1 및 제 2 기계식 접점 스위치가 상시 여자형이므로, 제 1 및 제 2 스위치가 온되어 있는 동안, 자기 코일로의 전류 공급이 항상 필요하게 된다. 따라서, 특허문헌 2의 하이브리드 릴레이에서처럼, 제 1 및 제 2 스위치로서 상시 여자형의 기계식 접점 스위치를 이용한 구성은, 부하에 전력 공급시에 제 2 스위치에 계속 전력을 공급할 필요가 있기 때문에, 전력 절약화의 방해가 된다. In addition, since the first and second mechanical contact switches are always excited, the current supply to the magnetic coil is always required while the first and second switches are turned on. Therefore, as in the hybrid relay of
또한, 반도체 스위치는, 제 1 스위치의 접점 용착을 일으키는 아크 발생을 방지하도록 제 1 스위치의 개폐시에만 온되면 좋고, 제 1 스위치가 오프로부터 온으로 바뀐 후에는, 제 2 스위치가 오프되어도 상관없다. 그러나, 특허문헌 2에서 제 1 및 제 2 스위치를 개폐시키는 자기 코일이 공통이기 때문에, 제 1 스위치가 온되어 있는 동안 제 2 스위치도 온되어 있다. 그리고, 공통의 자기 코일에 의해 제 1 및 제 2 스위치 쌍방의 접점이 자기 접촉하고 있기 때문에, 제 1 및 제 2 스위치 각각의 스프링 부하에 의한 합성 반벌력보다 큰 자기력을 발생할 필요가 있고, 이것은 전류량 및 전력 소비량의 증대를 초래한다. In addition, the semiconductor switch may be turned on only at the time of opening and closing of the first switch so as to prevent arc generation causing contact welding of the first switch, and the second switch may be turned off after the first switch is switched from off to on. . However, since the magnetic coils for opening and closing the first and second switches are common in
이러한 문제를 감안하여, 본 발명은, 부하에의 급전 경로상에 설치되는 기계식 접점 스위치를 래치형의 것으로 해서, 이 래치형 기계식 접점 스위치를 개폐할 때에만 직렬 접속된 기계식 접점 스위치와 반도체 스위치를 동작시키는 것에 의해, 저소비 전력화를 실현할 수 있는 하이브리드 릴레이를 제공한다. In view of such a problem, the present invention is a latch type mechanical contact switch provided on a power supply path to a load, and the mechanical contact switch and the semiconductor switch connected in series only when the latch mechanical contact switch is opened and closed. By operating, a hybrid relay capable of realizing low power consumption is provided.
본 발명의 제 1 측면에 따르면, 제 1 구동부에 의해 개폐되는 접점부를 갖는 제 1 기계식 접점 스위치와, 상기 제 1 구동부와 독립하여 동작하는 제 2 구동부에 의해 개폐되는 접점부를 갖는 제 2 기계식 접점 스위치와, 상기 제 2 기계식 접점 스위치와 직렬로 접속되는 반도체 스위치를 구비하는 하이브리드 릴레이가 제공된다.According to a first aspect of the present invention, a second mechanical contact switch having a first mechanical contact switch having a contact portion opened and closed by a first drive portion and a contact portion opened and closed by a second drive portion operating independently from the first drive portion And a semiconductor switch connected in series with the second mechanical contact switch.
상기 제 1 기계식 접점 스위치는, 전원으로부터 부하로의 급전 경로 상에서, 상기 제 2 기계식 접점 스위치와 상기 반도체 스위치에 의한 직렬 회로와 병렬로 접속되고, 상기 제 1 기계식 접점 스위치가, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부의 개폐의 전환시에 상기 제 1 구동부에 전류가 공급되는 래치형의 기계식 접점 스위치이며, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치는, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부의 개폐의 전환 전에 각기 도통하고, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부의 개폐의 전환 후에 각기 비도통이 된다. The first mechanical contact switch is connected in parallel with a series circuit by the second mechanical contact switch and the semiconductor switch on a feed path from a power supply to a load, and the first mechanical contact switch is connected to the first mechanical contact. A latch-type mechanical contact switch in which a current is supplied to the first drive unit at the time of switching the opening and closing of the contact section of the switch, wherein the second mechanical contact switch and the semiconductor switch are switching of opening and closing of the contact section of the first mechanical contact switch. Each conducts before, and becomes non-conductive after switching between opening and closing of the contact portion of the first mechanical contact switch.
상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치의 각각이 도통될 때, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점부를 폐쇄한 후에 상기 반도체 스위치가 도통되고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각이 비도통될 때, 상기 반도체 스위치를 비도통시킨 후에 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점부가 개방되는 것이어도 좋다. When each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is turned on, the semiconductor switch is turned on after closing the contact portion of the second mechanical contact switch, and each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is turned off. In this case, the contact portion of the second mechanical contact switch may be opened after the semiconductor switch is turned off.
상기 전원이 교류 전원이고, 상기 반도체 스위치는, 상기 교류 전원으로부터 공급되는 전압이 중심 전압이 될 때에 도통하는 제로크로스 점호 기능(zero-cross firing function)을 갖춘 반도체 스위치인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 반도체 스위치 도통시, 전원으로부터 부하로의 돌입 전류가 반도체 스위치의 도통 타이밍과 관계없이 항상 제어될 수 있다.It is preferable that the said power supply is an alternating current power supply, and the said semiconductor switch is a semiconductor switch with a zero-cross firing function which conducts when the voltage supplied from the said alternating current power becomes a center voltage. According to this configuration, when the semiconductor switch conducts, the inrush current from the power supply to the load can always be controlled regardless of the conduction timing of the semiconductor switch.
상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각이 비도통될 때, 상기 반도체 스위치가 비도통되고나서 상기 교류 전원으로부터의 교류 전압의 반주기 이상이 되는 시간의 경과후, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점부가 개방되는 것으로 하여도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 반도체 스위치로서 트라이액이 이용된 경우에, 제 2 기계식 접점 스위치의 접점부가 상기 트라이액이 확실히 비도통이 된 후에 개방될 수 있다. 이에 따라, 제 2 기계식 접점 스위치에 의해 전원 공급이 차단되지 않게 할 수 있다.When each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is non-conductive, after the time when the semiconductor switch becomes non-conducting and becomes equal to or more than half a period of the AC voltage from the AC power supply, the contact of the second mechanical contact switch is The part may be opened. According to this configuration, in the case where the triac is used as the semiconductor switch, the contact portion of the second mechanical contact switch can be opened after the triac is certainly non-conductive. Accordingly, the power supply can be prevented from being cut off by the second mechanical contact switch.
상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부를 폐쇄하는 경우에, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점부를 닫은 후에 상기 반도체 스위치를 도통시키고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각이 도통인 상태에서, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점을 닫고, 사실상 동시에 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점을 열고 상기 반도체 스위치를 비도통시키고, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점을 개방하는 경우에, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점을 닫는 것과 사실상 동시에 상기 반도체 스위치를 도통시키고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각을 도통인 상태에서, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점을 열고 나서, 상기 반도체 스위치를 비도통시킨 후에 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점을 여는 것으로 할 수도 있다.In the case where the contact portion of the first mechanical contact switch is closed, the semiconductor switch is turned on after closing the contact portion of the second mechanical contact switch, and in the state where each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is in conduction, the The second mechanical contact switch when closing the contact of the first mechanical contact switch, substantially simultaneously opening the contact of the second mechanical contact switch, de-energizing the semiconductor switch, and opening the contact of the first mechanical contact switch. Conducting the semiconductor switch at substantially the same time as closing the contact point of the contact, opening the contact of the first mechanical contact switch with each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch conducting, and then turning off the semiconductor switch. After opening the contact of the second mechanical contact switch You may.
상기 제 2 기계식 접점 스위치는, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점이 닫혀 있는 동안 항상 상기 제 2 구동부에 전류가 공급되는 상시 여자형의 기계식 접점 스위치이며, 상기 반도체 스위치는, 광 신호를 발생하는 발광 소자를 갖고 상기 발광 소자의 광 신호에 근거하여 도통 및 비도통이 제어되는 포토커플러(photo-coupler)를 포함하고, 상기 제 2 구동부와 상기 발광 소자는 직렬로 접속되고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각을 동시에 도통시킨 상태로 할 때, 공통의 전류에 의해 상기 제 2 구동부와 상기 발광 소자를 구동시키는 구성이어도 좋다.The second mechanical contact switch is an always-excited mechanical contact switch in which current is always supplied to the second drive unit while the contact of the second mechanical contact switch is closed, and the semiconductor switch is configured to emit light to generate an optical signal. A photo-coupler having a device and controlled to conduction and non-conduction based on an optical signal of the light emitting device, wherein the second driver and the light emitting device are connected in series, and the second mechanical contact switch And the second driving unit and the light emitting element may be driven by a common current when the semiconductor switches are brought into conduction at the same time.
상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각을 비도통의 상태로부터 동시에 도통시키는 경우는, 상기 발광 소자 및 상기 제 2 구동부의 각각에, 제 1 전류를 공급하고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치가 도통 상태에 있는 동안, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각을 도통시킬 경우는, 상기 발광 소자 및 상기 제 2 구동부의 각각에 상기 제 1 전류보다 전류량이 작은 상기 제 2 전류를 공급하는 것일 수 있다.In the case where the second mechanical contact switch and the semiconductor switch are each electrically connected from the non-conductive state at the same time, a first current is supplied to each of the light emitting element and the second driver, and the second mechanical contact switch is conducted. When the second mechanical contact switch and the semiconductor switch are electrically conducted while in the state, the second current having a smaller current amount than the first current may be supplied to each of the light emitting element and the second driver. have.
상기 제 2 기계식 접점 스위치의 상기 접점을 닫을 때, 상기 제 2 구동부에 제 1 전류를 공급하고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 상기 접점을 닫은 후에는, 상기 제 2 구동부에 제 1 전류보다 전류량이 제 2 전류를 흘리는 것이 바람직하다.When closing the contact of the second mechanical contact switch, after supplying a first current to the second drive unit and closing the contact of the second mechanical contact switch, the amount of current is greater than the first current in the second drive unit. It is preferable to flow a 2nd electric current.
상기 제 2 기계식 접점 스위치는 래치형 기계식 접점 스위치로서, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 상기 접점이 개폐될 때만 상기 제 2 구동부에 전류를 공급하는 것이 바람직하다.The second mechanical contact switch is a latch type mechanical contact switch, and preferably supplies current to the second drive unit only when the contact of the second mechanical contact switch is opened or closed.
상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점 압력이 상기 제 1 기계식 접점 스위치 접점 압력보다 작고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점간 거리가 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점간 거리보다 짧은 것이 바람직하다.Preferably, the contact pressure of the second mechanical contact switch is smaller than the first mechanical contact switch contact pressure, and the distance between the contacts of the second mechanical contact switch is shorter than the distance between the contacts of the first mechanical contact switch.
상기 제 1 기계식 접점 스위치의 상기 접점이 마련되는 접점 단자에, 상기 접점이 닫혀서 단락 전류가 흘렀을 때에 상기 접점이 닫히는 방향으로 자기 인력을 발생하는 자기 회로가 형성되는 것이어도 좋다.A magnetic circuit may be formed in a contact terminal provided with the contact of the first mechanical contact switch to generate magnetic attraction in a direction in which the contact is closed when the contact is closed and a short circuit current flows.
상기 제 1 기계식 접점 스위치는 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 상기 접점과 연동하는 보조 접점을 가지고, 상기 보조 접점의 개폐에 근거하여, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점에 의한 도통 또는 비도통이 검출되는 것이어도 좋다.The first mechanical contact switch has an auxiliary contact interlocked with the contact of the first mechanical contact switch, and based on opening and closing of the auxiliary contact, conduction or non-conduction by a contact of the first mechanical contact switch is detected. It may be.
본 발명의 제 2 측면에 따르면, 상기한 하이브리드 릴레이를 복수 가지고, 복수의 상기 하이브리드 릴레이 각각의 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점에 있어서의 개폐를 동시에 전환할 경우, 소정수의 하이브리드 릴레이마다, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점에 있어서의 개폐의 전환 동작을 실행하는 제어 단말 장치가 제공된다.According to the second aspect of the present invention, in the case of having a plurality of the hybrid relays described above and switching opening and closing at the contacts of the first mechanical contact switch of each of the plurality of hybrid relays simultaneously, A control terminal apparatus for performing switching operation of opening and closing at a contact point of a first mechanical contact switch is provided.
본 발명에 의하면, 제 1 기계식 접점 스위치와 제 2 기계식 접점 스위치가 제각기 제 1 및 제 2 구동부를 갖고, 상기 제 1 및 제 2 구동부는 제각기 제 1 및 제 2 기계식 접점 스위치의 접점의 개폐를 실행하고 서로 별개로 마련되며, 제 1 기계식 접점 스위치는 래치형으로 구성되므로, 각 구동부는 제 1 기계식 접점 스위치의 접점의 전환시에만 구동될 수 있다. 즉, 제 2 기계식 접점 스위치 및 반도체 스위치가, 제 1 기계식 접점 스위치의 온과 오프간에 전환시에만 때에만 구동되고, 제 1 기계식 접점 스위치의 개폐를 전환할 때에만 제 1 기계식 접점 스위치의 제 1 구동부에 구동 전류를 공급될 수 있다. According to the invention, the first mechanical contact switch and the second mechanical contact switch each have a first and a second drive part, and the first and second drive parts respectively open and close the contacts of the first and second mechanical contact switch. And provided separately from each other, since the first mechanical contact switch is configured in a latch type, each driving unit can be driven only when the switching of the contact of the first mechanical contact switch. That is, the second mechanical contact switch and the semiconductor switch are driven only when switching between on and off of the first mechanical contact switch, and the first mechanical contact switch only when switching the opening and closing of the first mechanical contact switch. The driving current may be supplied to the driving unit.
따라서, 제 2 기계식 접점 스위치 및 반도체 스위치를 구비하는 것으로, 하이브리드 릴레이에 있어서의 전력 소비량을 저감할 수 있고, 제 1 기계식 접점 스위치의 개폐시에 있어서의 접점 용착을 방지할 수 있다. Therefore, by providing a 2nd mechanical contact switch and a semiconductor switch, the power consumption in a hybrid relay can be reduced and contact welding at the time of opening and closing of a 1st mechanical contact switch can be prevented.
본 발명의 목적 및 특징은 다음과 같은 첨부도면과 함께 주어지는 이후의 바람직한 실시형태의 설명으로부터 명백해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이의 내부구성을 나타내는 개략 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부의 상태 천이를 나타내는 타이밍차트이다.
도 3은 도 1에 도시된 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부의 상태와 교류 전원으로부터의 교류 전압과의 관계를 나타내는 타이밍 차트다.
도 4는 래치형의 기계식 접점 스위치에 있어서의 접점부의 일례를 나타내는 개략 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 구성의 접점부를 도통시켰을 때의 상태를 나타내는 개략단면도이다.
도 6은 상시 여자형의 기계식 접점 스위치에 있어서의 접점부의 일례를 나타내는 개략단면도이다.
도 7은 트라이액의 일구성예를 도시한 개략도이다.
도 8은 트라이액의 다른 구성예를 도시한 개략도이다.
도 9는 트라이액의 다른 구성예를 도시한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이의 내부구성을 나타내는 개략 회로도이다.
도 11은 도 10에 도시된 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부의 상태 천이를 나타내는 타이밍차트다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부의 상태 천이를 나타내는 타이밍 차트다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이의 내부구성을 나타내는 개략 회로도이다.
도 14는 도 13에 도시된 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부의 상태 천이를 나타내는 타이밍차트이다.
도 15는 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이의 내부구성을 나타내는 개략 회로도이다.
도 16은 도 15에 도시된 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부의 상태 천이를 나타내는 타이밍차트이다.
도 17은 본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이의 내부구성을 나타내는 개략 회로도이다.
도 18은 도 17에 도시된 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부의 상태 천이를 나타내는 타이밍차트이다. The objects and features of the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments given in conjunction with the accompanying drawings.
1 is a schematic circuit diagram showing an internal configuration of a hybrid relay according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing the state transition of each part in the hybrid relay shown in FIG.
FIG. 3 is a timing chart showing the relationship between the state of each part in the hybrid relay shown in FIG. 1 and the AC voltage from the AC power supply.
It is a schematic perspective view which shows an example of the contact part in a latch type mechanical contact switch.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state when the contact portion of the configuration shown in FIG. 4 is conducted.
6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a contact portion in a mechanical contact switch of an always-excited type.
7 is a schematic view showing one configuration example of a triac.
8 is a schematic view showing another configuration example of the triac.
9 is a schematic view showing another configuration example of the triac.
10 is a schematic circuit diagram showing an internal configuration of a hybrid relay according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a timing chart showing a state transition of each part in the hybrid relay shown in FIG. 10.
It is a timing chart which shows the state transition of each part in the hybrid relay which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
It is a schematic circuit diagram which shows the internal structure of the hybrid relay which concerns on 4th Embodiment of this invention.
FIG. 14 is a timing chart showing a state transition of each part in the hybrid relay shown in FIG.
15 is a schematic circuit diagram showing an internal configuration of a hybrid relay according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a timing chart showing a state transition of each unit in the hybrid relay shown in FIG. 15.
17 is a schematic circuit diagram showing an internal configuration of a hybrid relay according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a timing chart showing a state transition of each unit in the hybrid relay shown in FIG. 17.
(제 1 실시 형태)(First Embodiment)
본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이에 대해서 도면을 참조해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 하이브리드 릴레이의 내부 구성을 나타내는 개략 회로도이며, 도 2는 도 1의 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부에 있어서의 상태 천이를 나타내는 타이밍차트이다. A hybrid relay according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic circuit diagram showing an internal configuration of a hybrid relay of the present embodiment, and FIG. 2 is a timing chart showing a state transition in each part of the hybrid relay of FIG. 1.
1. 하이브리드 릴레이의 구성 1. Configuration of Hybrid Relay
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1)은, 직렬 접속된 교류 전원(2) 및 부하(3) 각각의 한쪽 단부에 접속됨으로써, 교류 전원(2) 및 부하(3)와 폐회로를 형성한다. 즉, 교류 전원(2)으로부터 부하(3)로의 전원의 투입 및 차단이 하이브리드 릴레이(1)의 온(on;폐쇄상태)/오프(off;개방상태)에 의해 결정된다. 그리고, 교류 전원(2)은, 예를 들면, 100V의 상용 전원 등이고, 부하(3)는, 예를 들면, 형광등이나 백열전구를 포함하는 조명 기구 또는 환풍기 등이라고 한다. As shown in FIG. 1, the
하이브리드 릴레이(1)는, 부하(3)의 한쪽 단부에 한쪽 단부가 접속된 교류 전원(2)의 다른쪽 단부와 접속되는 터미널(10)과, 부하(3)의 다른쪽 단부에 접속되는 터미널(11)과, 터미널(10, 11)에 양쪽 단부가 접속되는 접점부(S1)를 가지는 제 1 기계식 접점 스위치(12)와, 터미널(10)과 접점부(S1)의 한쪽 단부와의 접속 노드에 한쪽 단부가 접속된 접점부(S2)를 가지는 제 2 기계식 접점 스위치(13)와, 접점부(S2)의 다른쪽 단부에 T1전극이 접속되고, 또한, 터미널(11)에 T2전극이 접속된 트라이액(S3)을 가지는 반도체 스위치(14)와, 제 1 및 제 2 기계식 접점 스위치(12, 13)와 반도체 스위치(14)의 각각의 온(ON)/오프(OFF) 제어를 실행하는 신호 처리 회로(16)를 구비한다. The
본 실시형태에 따른 하이브리드 릴레이(1)의 회로 구성에 관해 이하에 보다 상세히 설명한다. 하이브리드 릴레이(1)에서, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)와 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)에 의해 구성되는 직렬 회로와, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)가 터미널(10, 11) 사이에 병렬로 접속된다. 제 1 기계식 접점 스위치(12)는 래치형의 기계식 접점 스위치이며, 접점부(S1)를 ON(폐)으로 전환하기 위한 전자력을 발생하는 자기 코일(L1)과, 접점부(S1)를 OFF(개)로 전환하기 위한 전자력을 발생하는 자기 코일(L2)을 구비한다. 한편, 제 2 기계식 접점 스위치(13)는 상시 여자형의 기계식 접점 스위치로서, 접점부(S2)를 ON(폐)으로 유지하기 위한 전자력을 발생하는 자기 코일(L3)을 구비한다. 즉, 자기 코일(L1, L2)이 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 제 1 구동부를 구성하고, 자기 코일(L3)이 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 제 2 구동부를 구성한다. The circuit configuration of the
그리고, 제 1 기계식 접점 스위치(12)에 있어서, 자기 코일(L1)의 한쪽 단부가, 애노드 전극이 신호 처리 회로(16)에 접속된 다이오드(D3)의 캐소드 전극에 접속되는 한편, 자기 코일(L2)의 한쪽 단부가, 애노드 전극이 신호 처리 회로(16)에 접속된 다이오드(D4)의 캐소드 전극에 접속된다. 이 자기 코일(L1, L2)의 다른쪽 단부끼리가 접속되고, 이 자기 코일(L1, L2)의 접속 노드는 접지(이하, 본 실시형태를 포함한 각 실시 형태의 설명에 있어서의 "접지"는 하이브리드 릴레이내에 있어서의 기준 전압에 접속하는 것을 의미함.)되고, 또한, 다이오드(D1, D2) 각각의 애노드 전극에 접속된다. 또한, 다이오드(D1, D2) 각각의 캐소드 전극은 다이오드(D3, D4)의 캐소드 전극에 각각 접속된다. In the first
이와 같이, 제 1 기계식 접점 스위치(12)는 직렬 접속된 자기 코일(L1, L2)과, 애노드 전극끼리가 접속되는 다이오드(D1, D2)와, 애노드 전극이 신호 처리 회로(16)에 접속된 다이오드(D3, D4)에 의해 구성된다. 한편,제 2 기계식 접점 스위치(13)는, 1개의 자기 코일(L3)과, 이 자기 코일(L3)과 병렬 접속된 다이오드(D5)에 의해 구성된다. 그리고, 자기 코일(L3)의 한쪽 단부와 다이오드(D5)의 애노드 전극의 접속 노드가 접지되고, 자기 코일(L3)의 다른쪽 단부와 다이오드(D5)의 캐소드 전극의 접속 노드가 신호 처리 회로(16)에 접속된다. In this way, the first
또한, 반도체 스위치(14)는, 트라이액(S3)과, 트라이액(S3)의 T2전극과 게이트 전극의 사이에 병렬 접속된 저항(R1) 및 콘덴서(C1)와, 트라이액(S3)의 T1전극에 한쪽 단부가 접속된 저항(R2)과, 저항(R2)의 다른쪽 단부에 T1전극이 접속된 포토 트라이액(S4)을 구비한 포토 트라이액 커플러(15)에 의해 구성된다. 그리고, 포토 트라이액 커플러(15)는, 신호 처리 회로(16)에 대하여 저항(R3)을 거쳐서 애노드 전극이 접속되고, 또한, 캐소드 전극이 접지된 발광 다이오드(LD)를 더 구비하고, T2전극이 트라이액(S3)의 게이트 전극에 접속된 포토트라이액(S4)에, 발광 다이오드(LD)로부터의 광 신호가 입사되는 구조가 된다. 또한, 포토트라이액(S4)은 제로크로스 점호기능(zero-cross firing function)을 갖춘 반도체 스위칭 소자로서, 발광 다이오드(LD)로부터의 광 신호가 입사되는동안, T2전극측에 교류 전원(2)에 의한 교류 전압의 중심 전압(기준 전압)을 검출하면 도통(ON)하기 시작한다. 트라이액(S4)은 발광 다이오드(LD)가 턴오프된 후 다시 중심전압이 검출되기 전까지 턴온상태를 유지한다.The
2. 하이브리드 릴레이에 의한 전원 공급 2. Power supply by hybrid relay
이와 같이 구성되는 하이브리드 릴레이(1)에 있어서, 교류 전원(2)으로부터 부하(3)로의 전원 공급 및 차단을 행할 때의 각각의 동작에 대해서, 도 2의 타이밍차트를 참조해서 이하에 설명한다. 우선, 교류 전원(2)으로부터 부하(3)에 전원을 공급하도록 신호 처리 회로(16)에 지시되었을 때, 하이브리드 릴레이(1)내 각부의 동작에 대해 설명한다. 도 2의 타이밍차트에 도시하는 바와 같이, 신호 처리 회로(16)로부터 자기 코일(L3)에 대하여 구동 전류가 공급되면, 자기 코일(L3)에 의해 자기 인력(attractive magnetic force)이 발생하고, 이 자기 코일(L3)과 함께 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 구성하는 접점부(S2)가 온된다. 또한,자기 코일(L3)과 병렬 접속된 다이오드(D5)는, 자기 코일(L3)을 흐르는 전류가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류 방지 다이오드로서 기능한다. In the
이와 같이, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)가 온되면, 신호 처리 회로(16)는, 다음으로, 발광 다이오드(LD)에 대하여 구동 전류를 부여한다. 이에 따라, 포토 트라이액 커플러(15)에서는, 발광 다이오드(LD)가 발광하고, 그 발광에 의한 광 신호를 포토 트라이액(S4)이 수광한다. 이 때, 포토 트라이액(S4)은 제로크로스 점호기능을 갖기 때문에, 도 3의 타이밍 차트에 도시하는 바와 같이, 교류 전원(2)으로부터의 교류 전압의 중심 전압(기준 전압)을 검출했을 때에, 포토 트라이액(S4)이 도통 상태(ON)로 된다. 또한, 도 3은 교류 전원(2)으로부터의 교류 전압과, 제 1 및 제 2 기계식 접점 스위치(12, 13)와 반도체 스위치(14)에 있어서의 각부의 동작 상태와의 관계를 나타내는 타이밍차트이다. In this way, when the contact portion S2 of the second
포토 트라이액(S4)의 도통에 의해, 저항(R1) 및 콘덴서(C1)에 의한 병렬 회로에 대하여, 교류 전원(2)으로부터의 교류 전류가 저항(R2) 및 포토 트라이액(S4)을 거쳐서 흐른다. 이에 따라, 저항(R1) 및 콘덴서(C1)에 의한 병렬 회로가 동작하고, 트라이액(S3)의 게이트 전극에 전류를 공급하고, 트라이액(S3)이 도통 상태(ON)로 된다. 이것에 의해, 부하(3)가, 하이브리드 릴레이(1)내의 제 2 기계식 접점 스위치(13) 및 반도체 스위치(14)를 거쳐 교류 전원(2)과 전기적으로 접속되기 때문에, 부하(3)에는 교류 전원(2)에 의한 전원이 공급된다. By the conduction of the phototriac S4, the alternating current from the
이 때, 교류 전원(2)으로부터 부하(3)에 대하여 돌입 전류가 흘러 들어가기 때문에, 도통 상태가 된 트라이액(S3) 및 포토 트라이액(S4)의 각각에서도, 이 돌입 전류에 근거하는 대전류가 흐르게 된다. 이 돌입 전류는, 포토 트라이액(S4)이 제로크로스 점호기능을 갖추는 것에 의해, 포토 트라이액(S4)이 도통하는 타이밍이, 교류 전원(2)으로부터의 교류 전압의 주기에 대하여 편차가 없어지기 때문에, 그 전류량에 있어서의 편차가 억제될 수 있다. 또, 이 돌입 전류가 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)에 흐르지만, 접점부(S2)에 있어서의 접점이 닫힌 상태에서 흐르기 때문에, 접점의 개폐 전환시에 있어서의 아크의 발생은 없고, 이 제 2 기계식 접점 스위치(13)에 있어서의 접점 용착 등에 의한 접점 소모를 방지할 수 있다. At this time, since the inrush current flows from the
이렇게 하여, 반도체 스위치(14)내의 트라이액(S3)을 온시켜서 교류 전원(2)으로부터의 전원이 부하(3)에 투입된 후, 신호 처리 회로(16)는 구동 전류가 되는 펄스 전류를 다이오드(D3)를 거쳐서 자기 코일(L1)에 부여한다. 이 때, 제 1 기계식 접점 스위치(12)에서는, 다이오드(D1)가 자기 코일(L1)에 흐르는 전류가 역류하는 것을 막는 역류 방지 다이오드로서 기능하고, 자기 코일(L2)에 전류가 흐르는 것을 다이오드(D4)가 방지한다. 이에 따라, 자기 코일(L1)에 펄스 전류가 흘러서, 일시적으로 자기 인력이 작용하고, 제 1 기계식 접점 스위치(12)에 있어서의 접점부(S1)가 온된다. 또한,제 1 기계식 접점 스위치(12)는 래치형이기 때문에, 도 2에 도시하는 바와 같이, 자기 코일(L1)에의 전류 공급이 없어진 후에도, 접점부(S1)는 온인 상태로 유지된다. In this way, after the triac S3 in the
이와 같이, 제 2 기계식 접점 스위치(13) 및 반도체 스위치(14)에 의해, 교류 전원(2)로부터 부하(3)로의 급전 경로가 확보된 후에, 제 1 기계식 접점 스위치(12)가 온되기 때문에, 그 접점부(S1)에 돌입 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제 1 기계식 접점 스위치(12)에 있어서, 접점 용착의 요인이 되는, 돌입 전류에 근거하는 접점 바운즈(contact bounce)를 방지할 수 있다. 그리고, 이 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 거친 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 공급이 개시되면, 반도체 스위치(14)에 있어서의 급전 경로를 차단하기 위해서, 신호 처리 회로(16)는, 발광 다이오드(LD)에의 구동 전류의 공급을 정지한다. 이 때문에, 발광 다이오드(LD)의 발광 동작이 정지하고, 포토 트라이액(S4)으로의 광 신호의 조사가 정지되기 때문에, 포토 트라이액(S4)은 교류 전원(2)으로부터의 교류 전압이 중심 전압(기준 전압)이 되었을 때에 동작을 정지하고, 비도통 상태(OFF)로 된다. In this way, after the power supply path from the
그리고, 포토 트라이액(S4)이 오프되면, 트라이액(S3)의 게이트 전극에 전류 공급이 없어지기 때문에, 트라이액(S3)이 비도통 상태가 되고, 반도체 스위치(14)가 오프된다. 이 반도체 스위치(14)가 오프된 후, 신호 처리 회로(16)는 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 자기 코일(L3)로의 구동 전류의 공급을 정지한다. 즉, 자기 코일(L3)로의 전류 공급이 정지되기 때문에, 상시 여자형의 제 2 기계식 접점 스위치(13)은 자기 코일(L3)에 의한 자기 인력이 없어지고, 접점부(S2)가 오프된다. 이에 따라, 반도체 스위치(14)가 오프한 후에 제 2 기계식 접점 스위치(13)가 오프되기 때문에, 제 2 기계식 접점 스위치(13)은 전류가 흐르지 않고 있는 상태에서 접점부(S2)의 접점을 개방한다. 따라서, 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 오프시킬 때에, 접점부(S2)의 접점간에 있어서의 아크의 발생을 방지할 수 있고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)에 있어서의 접점 용착을 방지할 수 있다. When the phototriac S4 is turned off, since the current supply is lost to the gate electrode of the triac S3, the triac S3 is in a non-conductive state, and the
이렇게 하여, 교류 전원(2)으로부터 부하(3)로의 전원공급이 행해질 때, 신호 처리 회로(16)는, 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)의 구동 전류를 공급하는 각 타이밍을 도 3과 같이 행함으로써, 상술한 바와 같이, 제 2 기계식 접점 스위치(13)에 있어서의 접점 용착 등에 의한 접점 소모를 방지할 수 있다. 즉, 주기가 T인 교류 전압이 교류 전원(2)로부터 공급될 때, 발광 다이오드(LD)에 구동 전류의 공급을 정지하고 나서 자기 코일(L3)에 구동 전류의 공급을 정지할 때까지의 시간t2을, 교류 전압의 반주기 T/2보다 긴 시간으로 한다. In this way, when the power supply from the
이에 따라, 포토 트라이액 커플러(15)의 포토 트라이액(S4)을 오프로 함으로써, 트라이액(S3)을 완전히 오프시킨 후에, 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 오프로 할 수 있다. 또한, 포토 트라이액 커플러(15)에 있어서의 포토 트라이액(S4)이 제로크로스 점호기능을 갖는 것에 의해, 트라이액(S3)을 온으로 했을 때의 돌입 전류의 편차를 억제할 수 있지만, 자기 코일(L3)에 구동 전류의 공급을 시작하고 나서 발광 다이오드(LD)에 구동 전류의 공급을 시작하기 까지의 시간t1을, 교류 전압의 반주기 T/2보다 긴 시간으로 해서, 돌입 전류의 편차를 보다 확실히 억제할 수 있는 것으로 해도 좋다. Thereby, by turning off the photo triac S4 of the
3. 하이브리드 릴레이에 의한 전원 차단3. Power off by hybrid relay
한편, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)가 온되어, 교류 전원(2)으로부터 부하(3)에 전력 공급이 이루어지고 있을 때에, 신호 처리 회로(16)에 대하여 부하(3)로의 전원의 차단이 지시되면, 도 2의 타이밍차트에 도시하는 바와 같이, 신호 처리 회로(16)는 자기 코일(L3)에 구동 전류를 공급한다. 이에 따라, 부하(3)로의 전원 공급시와 마찬가지로 제 2 기계식 접점 스위치(13)에 있어서의 접점부(S2)가 온된다. 그 후, 시간t1이 경과하면, 신호 처리 회로(16)는 발광 다이오드(LD)에 구동 전류를 공급한다. 이 발광 다이오드(LD)가 발광해서 광 신호를 포토 트라이액(S4)에 조사하기 때문에, 포토 트라이액(S4)은 교류 전원(2)으로부터의 교류 전압이 중심 전압(기준 전압)이 되었을 때에 도통하고, 트라이액(S3)이 도통하여 반도체 스위치(14)가 온된다. On the other hand, when the contact portion S1 of the first
이에 따라, 교류 전원(2)으로부터 부하(3)로의 급전 경로로서, 제 1 기계식 접점 스위치(12)을 거친 급전로와, 제 2 기계식 접점 스위치(13) 및 반도체 스위치(14)을 거친 급전 경로가, 하이브리드 릴레이(1)내에 형성된다. 즉, 제 2 기계식 접점 스위치(13) 및 반도체 스위치(14)를 거친 급전 경로가 확보되기 때문에, 부하(3)에 흐르는 전류의 일부가 제 2 기계식 접점 스위치(13) 및 반도체 스위치(14)로 흘러서, 제 1 기계식 접점 스위치(12)에 흐르는 전류량을 저감할 수 있다. 또한, 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 온시키고 나서 반도체 스위치(14)를 온으로 하기 때문에, 접점부(S2)에 있어서 아크의 발생을 회피할 수 있고, 이에 따라, 제 2 기계식 접점 스위치(13)에 있어서의 접점 용착 등에 의한 접점 소모를 방지할 수 있다. Accordingly, the power supply path via the first
그 후, 신호 처리 회로(16)는 구동 전류가 되는 펄스 전류를, 다이오드(D4)를 거쳐서 자기 코일(L2)에 부여하고, 자기 코일(L2)을 일시적으로 여자시킴으로써, 접점부(S1)를 오프로 전환한다. 이 때, 접점부(S1)는, 전류량이 작아진 상태에서 접점을 개방하기 때문에, 아크의 발생을 억제 할 수 있고, 제 1 기계식 접점 스위치(12)에 있어서의 접점 용착 등에 의한 접점 소모를 방지할 수 있다. 또한, 제 1 기계식 접점 스위치(12)에서는, 다이오드(D2)가 자기 코일(L2)에 흐르는 전류가 역류하는 것을 방지하는 역류 방지 다이오드로서 기능하고, 자기 코일(L1)에 전류가 흐르는 것을 다이오드(D3)가 방지한다. Thereafter, the
이렇게 하여, 제 1 기계식 접점 스위치(12)에 있어서의 접점부(S1)가 오프되면, 우선, 신호 처리 회로(16)는, 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급을 정지한다. 이에 따라, 포토 트라이액(S4)으로 발광 다이오드(LD)로부터의 광 신호의 조사가 없어지기 때문에, 교류 전원(2)으로부터의 교류 전압이 중심 전압(기준 전압)이 되었을 때에, 포토 트라이액(S4)이 오프된다. 이 포토 트라이액(S4)의 비도통에 연동하여 트라이액(S3)이 비도통이 되기 때문에, 반도체 스위치(14)가 오프된다. 따라서, 교류 전원(2)으로부터 부하(3)로의 급전 경로가 차단되기 때문에, 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 공급이 정지된다. In this way, when the contact portion S1 in the first
또한, 신호 처리 회로(16)는, 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급을 정지하고 나서 시간t2이 경과하면, 자기 코일(L3)에의 구동 전류의 공급을 정지한다. 즉, 반도체 스위치(14)가 오프된 후에, 자기 코일(L3)에 의한 여자가 정지되어 접점부(S2)의 접점이 개방되는 것에 의해, 제 2 기계식 접점 스위치(13)가 오프된다. 이 때, 이미 반도체 스위치(14)가 오프로 되어 있고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)에 전류가 흐르는 일이 없기 때문에, 접점부(S2)의 접점을 열어도, 아크의 발생이 없고, 그 접점 소모를 방지할 수 있다. The
4. 제 1 기계식 접점 스위치(12)에 있어서의 접점부(S1)의 구성예4. Configuration example of contact portion S1 in first
상술한 바와 같은 하이브리드 릴레이(1)에 구비되는 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)의 구성예에 대해서 도 4를 참조해서 설명한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 접점부(S1)는, 한쪽 단부가 고정된 고정 접점 터미널(101)과, 한쪽 단부가 고정됨과 아울러 도시하지 않은 구동 부재에 의해 다른쪽 단부가 변위하는 가동 접점 터미널(102)에 의해 구성된다. 이 고정 접점 터미널(101) 및 가동 접점 터미널(102)의 각각은 도체 재료에 의해 형성되며, 또한, 가동 접점 터미널(102)은 도시하지 않은 구동 부재에 의해 눌려졌을 때에 다른쪽 단부가 변위하도록 가요성을 구비한 도전성 재료로 형성된다. 그리고, 고정 접점 터미널(101)의 다른쪽 단부에는, 가동 접점 터미널(102)에 마주하는 면위에, 고정 접점(103)이 볼록하게 마련되며, 가동 접점 터미널(102)의 다른쪽 단부에는 고정 접점 터미널(101)에 마주하는 면위에, 가동 접점(104)이 볼록하게 마련된다. A configuration example of the contact portion S1 of the first
또한, 고정 접점 터미널(101)의 한쪽 단부와 고정 접점(103)의 사이에, 고정 접점(103)이 설치된 면의 반대쪽 면과 고정 접점 터미널(101)의 양측면을 덮는 U자형 단면을 갖는 고정 철편(105)이 장착된다. 가동 접점 터미널(102)의 가동 접점(104)이 설치된 면과 반대측의 면에는 가압부(107)가 마련된다. 가압부(107)는 고정 접점 터미널(101)의 연장 설치 방향을 따라서 가동 접점 터미널(102)의 다른쪽 단부로부터 고정 접점 터미널(101)의 한 단부를 향해 연장한다. 또한, 고정 접점 터미널(101)과 가동 접점 터미널(102)의 가압부(107)의 사이에서, 고정 철편(105)의 양쪽 단부와 접촉 가능한 위치에 상기 가압부(107)상에 가동 철편(106)이 설치된다. 그리고, 고정 철편(105)의 양쪽 단부는, 고정 접점 터미널(101)의 가동 접점 터미널(102)에 대향하는 면으로부터 가동 철편(106)을 향해 돌출되어 있다. 또, 고정 철편(105) 및 가동 철편(106)의 각각은 자성체 재료에 의해 형성된다. In addition, between one end of the fixed
이렇게 구성되는 접점부(S1)는, 도시하지 않은 구동 부재에 의해 가동 접점 터미널(102)이 눌려지면, 가동 접점 터미널(102)의 다른쪽 단부가 고정 접점 터미널(101)의 다른쪽 단부를 향해서 변위하여, 도 5에 도시하는 바와 같이 가동 접점(104)이 고정 접점(103)에 접촉함으로써 도통한다. 이 때, 가동 접점 터미널(102)의 가압부(107)에 의해 가동 철편(106)이 눌려지기 때문에, 가동 접점 터미널(102)에 있어서의 가동 접점(104)과 함께, 가동 철편(106)이 고정 접점 터미널(101)을 향해서 변위한다. As for the contact part S1 comprised in this way, when the
따라서, 고정 접점(103)과 가동 접점(104)이 접촉하여 접점부(S1)가 도통하면, 고정 철편(105)과 가동 철편(106)이 접촉하는 것에 의해, 그 외주측을 주회하는 자성체가 고정 접점 터미널(101)의 주위에 형성된다. 즉, 고정 철편(105) 및 가동 철편(106)에 의한 링형상의 자성체가 고정 접점 터미널(101)을 흐르는 전류를 주회하도록 형성된다. 이 때문에, 고정 철편(105) 및 가동 철편(106)에, 고정 접점 터미널(101)을 흐르는 전류를 중심으로 하는 동심원 형상의 유도 자속이 발생한다. 이 유도 자속의 발생에 의해, 고정 철편(105)과 가동 철편(106)은 서로 흡인한다. Therefore, when the fixed
또한, 접점부(S1)에서 고정 접점(103)과 가동 접점(104)을 접촉시켜 도통시켰을 때에, 고정 접점(103) 및 가동 접점(104) 각각을 흐르는 전류가 역 방향으로 평행하게 되기 때문에, 고정 접점 터미널(101)과 가동 접점 터미널(102)의 사이에는, 자기 척력(repulsive magnetic force)이 발생한다. 이것에 대하여, 도 4에 도시하는 바와 같이 고정 철편(105) 및 가동 철편(106)을 구비한 구성으로 함으로써, 고정 철편(105)과 가동 철편(106)에 의한 자기 인력이 발생하는 것에 의해, 고정 접점(103) 및 가동 접점(104)을 흐르는 역평행 전류에 의한 자기 척력이 상쇄된다. 이에 따라, 접점부(S1)에 있어서의 접점 바운즈를 억제할 수 있을 뿐 아니라, 자기 코일(L1, L2)을 포함하는 가동 접점 터미널(102)을 변위시키는 제 1 구동부를 소형화할 수 있고, 제 1 기계식 접점 스위치(12) 자체도 소형화할 수 있다. Further, when the fixed
5. 제 2 기계식 접점 스위치(13)에 있어서의 접점부(S2)의 구성예5. Configuration example of contact portion S2 in the second
다음으로, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)의 구성예에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 이 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)는, 접점간 거리가 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)의 접점간 거리보다 짧고, 또, 접점 압력이 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)의 접점압력보다 작다. 이에 따라, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 자기 코일(L3)의 코일 권수를 적게 할 수 있고, 자기 코일(L3)을 소형화할 수 있다. 또한, 접점부(S2)를 본출원인에 의한 일본 특허 출원 제2007-166523호에 나타내는 각 구성으로 함으로써, 접점부(S2)도 소형화할 수 있으므로, 제 2 기계식 접점 스위치(13) 자체를 소형화할 수 있다. Next, the structural example of the contact part S2 of the 2nd
이 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)의 구성예가 도 6에 도시되어 있다. 또한, 도 6에 나타내는 예를 이하에서 설명하지만, 소형화 가능하면, 예를 들면, 일본 특허 출원 제2007-166523호에서의 제 2 구동부를 압전 소자나 형상 기억 합금에 의해 형성함으로써 자기 코일(L3)을 생략할 수 있는 구성 등의 다른 구성으로 해도 좋다. 우선, 도 6에 도시되는 접점부(S2)의 구성에 대해서 이하에 설명한다. 도 6에 나타내는 접점부(S2)는 도체 재료로 형성되는 2개의 고정 접점 단자(201, 202)와, 이 2개의 고정 접점 단자(201, 202)에 걸쳐 접촉가능한 도체 재료로 이루어진 가동 접점 부재(203)와, 가동 접점 부재(203)를 고정 접점 단자(201, 202)측으로 누르는 절연재료로 이루어진 구동 부재(204)를 구비한다. The example of a structure of the contact part S2 of this 2nd
고정 접점 단자(201, 202) 및 가동 접점 부재(203)의 각각은 도체판에 의해 형성됨과 아울러, 고정 접점 단자(201, 202)는 하우징(205)의 저면측에 각각이 접촉하지 않도록 배치된다. 또, 가동 접점 부재(203)는 4코너에 마련된 대략 역U자 형상의 굴곡부(206)의 일단에 의해 하우징(205)에 지지되고, 구동 부재(204)에 의한 가압이 없을 때는, 하우징(205) 내부의 중공에서, 고정 접점 단자(201, 202)로부터 이간한 위치에 배치된다. 또한, 하우징(205)이 절연 재료로 형성됨으로써, 구동 부재(204)에 의한 가압이 없을 때는, 고정 접점 단자(201, 202) 및 가동 접점 부재(203) 각각의 사이는 절연된 상태가 된다. Each of the fixed
이렇게 구성되는 접점부(S2)는, 구동 부재(204)에 의해 가동 접점 부재(203)가 눌려지면, 가동 접점 부재(203)는 굴곡부(206)의 가요성에 의해, 그 중심 부분이 고정 접점 단자(201, 202)를 향해 변위한다. 이에 따라, 가동 접점 부재(203)가 고정 접점 단자(201, 202)와 접촉하기 때문에, 가동 접점 부재(203)가 고정 접점 단자(201, 202)에 걸쳐진다. 따라서, 고정 접점 단자(201)는 가동 접점 부재(203)를 거쳐 고정 접점 단자(202)와 전기적으로 접속할 수 있기 때문에, 접점부(S2)가 도통 상태가 된다. As for the contact part S2 comprised in this way, when the
6. 트라이액(S3) 및 포토 트라이액(S4)의 구성예 6. Structure example of triac (S3) and phototriac (S4)
또한, 트라이액(S3) 및 포토 트라이액(S4)의 구성에 대해서, 도 7∼도 9를 참조해서 이하에 설명한다. 또한, 이하에서는 도 7∼도 9에 나타낸 트라이액(S3)의 내부 구조에 근거하여, 트라이액(S3)의 구성에 대해서 설명하지만, 게이트 전극의 구성 이외에 대해서는, 포토 트라이액(S4)에 대해서도 마찬가지의 구성으로 해서 실현할 수 있다. In addition, the structure of triac S3 and phototriac S4 is demonstrated below with reference to FIGS. In addition, below, although the structure of the triac S3 is demonstrated based on the internal structure of the triac S3 shown to FIGS. 7-9, about the phototriac S4 except the structure of a gate electrode. The same configuration can be realized.
우선, 도 7에 도시된 트라이액(S3)은, 표면층에 T1전극(301)과 게이트 전극(302)이 마련됨과 아울러, 이면층에 T2전극(도시하지 않음)이 마련된, 쌍방향 제어 정류형의 반도체칩(300)을 구비한다. 이 반도체칩(300)은 제 2 리드 단자(304a)를 일부로 가지는 리드프레임(304)의 표면상에 T2전극을 구성하는 이면측 전체가 접촉하도록 해서, 리드프레임(304)에 땜납 접속된다. 그리고, 그 표면상에 반도체칩(300)의 이면측의 T2전극이 접속된 리드프레임(304)은, 방열부(303a)를 겸한 스테이(stay)(303) 위에 땜납에 의해 접합되어, 전류 도통시의 반도체칩(300) 이면(T2 전극)측에서의 열이 방열된다. First, the triac S3 shown in FIG. 7 is a bidirectional controlled rectification type in which a
또한, 반도체칩(300)은, 그 표면측에 있어서, T1 전극(301)에는, 각각의 다른쪽 단부가 제 1 리드 단자(301a)에 초음파 접속된 2개의 선상 와이어(linear wire)(30lb) 각각의 한쪽 단부가 초음파 접속된다. 그리고, 게이트 전극(302)에는, 다른쪽 단부가 게이트 리드 단자(302a)에 초음파 접속된 선상 와이어(302b)의 한쪽 단부가 초음파 접속된다. 또한, 반도체칩(300)의 표면측에서, T1 전극(301)이 하나의 모서리를 제거한 대략 직사각형 형상으로 형성됨과 아울러, 그 제거한 모서리에, T1 전극(301)과의 경계로서 T1 전극(301)과 절연된 외주 부분을 갖는 게이트 전극(302)이 형성된다. In addition, the
이와 같이, 게이트 전극(302)이 1개의 선상 와이어(302b)에 의해 접속되고 T1 전극(301)이 2개의 선상 와이어(30lb)로 접속되기 때문에, 그 T1 전극(301)에서의 접속 면적이 게이트 전극(302)에서의 접속 면적보다 넓다. 이 때, 2개의 선상 와이어(30lb) 각각에 대해서, 초음파 접속에 의한 T1 전극(301)과의 접속 개소를 복수 개소로 함으로써, 그 접속 면적을 더욱 넓게 할 수 있다. 또, 반도체칩(300)의 후측이 리드프레임(304)과 면접속된 상태가 되기 때문에, T2 전극(도시하지 않음)에 있어서의 리드프레임(304)과의 접속 면적에 관해서도, 게이트 전극(302)에 있어서의 선상 와이어(302b)와의 접속 면적에 비교해서 넓다. Thus, since the
이 때문에, 돌입 전류가 트라이액(S3)에 흘렀을 경우에도, 트라이액(S3)의 T1 전극(301) 및 T2 전극(302)에서는 그 접합 부분의 면적이 넓기 때문에, 이 접합 부분에서 전류가 분산된다. 이에 따라, 트라이액(S3)에서는, 국부적인 전류 집중에 의한 절연 파괴를 방지할 수 있고, 그 결과, 트라이액(S3)의 돌입 전류에 관한 내성(durability)을 향상시킬 수 있다. 또한, 이 국부적인 전류 집중에 의한 절연 파괴를 방지하기 위해서, T1 전극(301)이 3개 이상의 선상 와이어(30lb)이 접속되는 것으로 해도 좋고, 그 단면적이 선상 와이어(30lb)보다 넓은 리본 형상 와이어에 의해 접속되는 것으로 헤도 좋다. Therefore, even when the inrush current flows through the triac S3, the area of the junction portion is large in the
또한, 도 8과 같이, 2개의 선상 와이어(30lb)가 접속된 T1 전극(301)에 또한, 단면형상이 거의 사다리꼴 형상이 되는 블럭 형상의 방열 블럭(310)을 접합함으로써, 트라이액(S3)의 T1 전극에 있어서의 방열 효율을 향상할 수 있다. 따라서, 돌입 전류가 트라이액(S3)에 흘렀을 경우에, 그 돌입 전류에 의한 온도 상승을 억제할 수 있기 때문에, 결과적으로, 트라이액(S3)의 돌입 전류에 관한 내성을 향상할 수 있다. 또한, 도 9와 같이, T1 전극(301)에서의 접합 면적을 넓히는 동시에 방열 효과를 향상시키기 위해서, 선상 와이어(30lb)의 대신에 제 1 리드 단자(301a)를 가지는 리드프레임(301c)을 T1 전극(301)에 땜납 접속하는 것으로 해도 좋다. In addition, as shown in FIG. 8, the triac S3 is bonded to the
(제 2 실시 형태)(Second Embodiment)
본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이에 관해 도면을 참조해서 설명한다. 도 10은 본 실시형태의 하이브리드 릴레이의 내부 구성을 나타내는 개략 회로도이며, 도 11은 도 10의 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부에 있어서의 상태천이를 나타내는 타이밍차트다. 또한,도 10의 하이브리드 릴레이에 있어서, 도 1의 하이브리드 릴레이에 있어서의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다. A hybrid relay according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a schematic circuit diagram showing an internal configuration of a hybrid relay of the present embodiment, and FIG. 11 is a timing chart showing a state transition in each part of the hybrid relay of FIG. 10. In addition, in the hybrid relay of FIG. 10, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as the structure in the hybrid relay of FIG. 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.
본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1a)는, 도 10에 도시하는 바와 같이 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 자기 코일(L3)과, 반도체 스위치(14)의 일부가 되는 포토 트라이액 커플러(15)의 발광 다이오드(LD)를 직렬로 접속함으로써, 제 1 실시 형태의 하이브리드 릴레이(1)(도 1 참조)와 비교해서, 구동 전류량을 저감한 구성으로 한다. 즉, 하이브리드 릴레이(1)에 있어서의 신호 처리 회로(16)의 대신에 신호 처리 회로(16a)를 구비하고, 이 신호 처리 회로(16a)에 한쪽 단부가 접속된 저항(R3)의 다른쪽 단부에 자기 코일(L3)의 한쪽 단부가 접속되고, 이 자기 코일(L3)의 다른쪽 단부에 발광 다이오드(LD)의 애노드 전극이 접속된다. As shown in FIG. 10, the hybrid relay 1a of the present embodiment includes the magnetic coil L3 of the second
또한, 자기 코일(L3)의 양쪽 단부에 접속되어 자기 코일(L3)의 역류 방지 기능을 하는 다이오드(D5)는 캐소드 전극이 저항(R3)과 접속되는 동시에, 애노드 전극이 발광 다이오드(LD)의 애노드 전극과 접속된다. 그리고, 하이브리드 릴레이(1a)는, 발광 다이오드(LD)의 애노드 전극과 자기 코일(L3)의 접속 노드에 한쪽 단부가 접속된 저항(R4)과, 발광 다이오드(LD)의 캐소드 전극에 한쪽 단부가 접속된 저항(R5)과, 저항(R4, R5) 각각의 다른쪽 단부에 콜렉터 전극이 접속됨과 아울러, 에미터 전극이 접지된 npn형의 트랜지스터(Tr1, Tr2)가 추가된 구성이 된다. 또, 트랜지스터(Tr1, Tr2)의 베이스 전극에는, 신호 처리 회로(16a)로부터 제어 신호가 인가된다. 그 밖의 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태의 하이브리드 릴레이(1)와 같은 구성이므로, 그 상세에 대해서는 생략한다. In addition, the diode D5 connected to both ends of the magnetic coil L3 to prevent the reverse flow of the magnetic coil L3 has a cathode electrode connected to the resistor R3, and an anode electrode of the light emitting diode LD. It is connected with the anode electrode. The hybrid relay 1a has a resistor R4 having one end connected to an anode electrode of the light emitting diode LD and a connection node of the magnetic coil L3, and one end thereof to a cathode electrode of the light emitting diode LD. The collector electrode is connected to the connected resistor R5 and the other end of each of the resistors R4 and R5, and npn transistors Tr1 and Tr2 of which the emitter electrode is grounded are added. In addition, a control signal is applied from the
이렇게 구성되는 하이브리드 릴레이(1a)의 동작에 대해서, 도 2 및 도 11에 나타내는 타이밍차트를 참조해서 이하에 설명한다. 하이브리드 릴레이(1a)는, 제 1 실시 형태에 있어서의 하이브리드 릴레이(1)와 마찬가지로, 자기 코일(L1∼L3) 및 발광 다이오드(LD)에 구동 전류의 공급 타이밍, 접점부(S1, S2) 각각의 ON/OFF 타이밍, 및 트라이액(S3)과 포토 트라이액(S4) 각각의 ON/OFF 타이밍의 각각이 도 2의 타이밍차트에 있어서의 타이밍이 된다. The operation of the hybrid relay 1a configured as described above will be described below with reference to the timing charts shown in FIGS. 2 and 11. The hybrid relay 1a is similar to the
즉, 교류 전원(2)에 의해 부하(3)에 전원 공급시, 자기 코일(L3)에 구동 전류를 부여하고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)를 ON시킨 후에, 발광 다이오드(LD)를 발광시켜서 포토 트라이액(S4)과 트라이액(S3)을 도통시켜서 반도체 스위치(14)를 ON으로 한다. 이와 같이, 제 2 기계식 접점 스위치(13) 및 반도체 스위치(14)를 ON으로 한 상태에서, 펄스 전류가 되는 구동 전류를 자기 코일(L1)에 부여하는 것에 의해, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 ON으로 전환한다. 그 후, 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류를 정지하고, 포토 트라이액(S4)과 트라이액(S3)을 비도통으로 해서 반도체 스위치(14)을 OFF로 한 후에, 자기 코일(L3)로의 구동 전류의 공급을 정지하고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)를 OFF로 한다. That is, when power is supplied to the
한편, 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 공급 차단시는, 마찬가지로, 자기 코일(L3)에 구동 전류를 부여하고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 ON시킨 후에, 발광 다이오드(LD)를 발광시켜서 반도체 스위치(14)를 ON으로 한다. 그리고, 펄스 전류가 되는 구동 전류를 자기 코일(L2)에 부여하는 것에 의해, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 OFF로 전환한다. 그 후, 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류를 정지하고, 반도체 스위치(14)를 OFF시킨 후에, 자기 코일(L3)로의 구동 전류의 공급을 정지하고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 OFF로 한다. On the other hand, at the time of interruption of power supply to the
이 때, 본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1a)는, 도 11의 타이밍차트에 도시하는 바와 같이, 트랜지스터(Tr1, Tr2)의 베이스 전극에 제어 신호를 부여하는 타이밍을 결정함으로써, 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)의 각각 구동 전류를 부여하는 타이밍을 결정한다. 따라서, 이하에서는, 신호 처리 회로(16a)에 의한, 트랜지스터(Tr1, Tr2)의 베이스 전극에 부여하는 제어 신호의 출력 타이밍과, 자기 코일(L2) 및 발광 다이오드(LD)에 구동 전류의 발생 타이밍의 관계에 대해서, 도 11의 타이밍차트를 참조해서 설명한다. At this time, as shown in the timing chart of FIG. 11, the hybrid relay 1a of the present embodiment determines the timing at which the control signal is applied to the base electrodes of the transistors Tr1 and Tr2, thereby providing the magnetic coil L3. And timings for providing driving currents of the light emitting diodes LD, respectively. Therefore, hereinafter, the output timing of the control signal applied to the base electrodes of the transistors Tr1 and Tr2 by the
도 11의 타이밍차트에 도시하는 바와 같이, 신호 처리 회로(16a)는, 우선, 트랜지스터(Tr1)의 베이스 전극에 제어 신호를 부여하는 것에 의해, 트랜지스터(Tr1)를 도통 상태(ON)로 해서 저항(R3, R4)과 자기 코일(L3)에 의한 직렬 회로를 구동시킨다. 즉, 신호 처리 회로(16a)는, 트랜지스터(Tr1)를 ON시킴으로써, 자기 코일(L3)에만 구동 전류를 부여한다. 이에 따라, 상술한 바와 같이,제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)을 ON으로 한다. As shown in the timing chart of FIG. 11, the
그리고, 트랜지스터(Tr1)을 ON으로 하고나서 시간t1이 경과하면, 신호 처리 회로(16a)는, 트랜지스터(Tr1)의 게이트 전극에 관한 제어 신호의 공급을 정지함과 아울러, 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극에 관한 제어 신호의 공급을 시작한다. 즉, 트랜지스터(Tr1)를 OFF로 함과 아울러, 트랜지스터(Tr2)를 ON으로 해서, 저항(R3, R5)과 자기 코일(L3)과 발광 다이오드(LD)에 의한 직렬 회로를 구동시킨다. 이에 따라, 신호 처리 회로(16a)로부터, 직렬접속된 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)의 각각에 대하여 구동 전류가 공급되기 때문에, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)가 ON인 상태인 채로, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)을 ON으로 할 수 있다. When time t1 elapses after the transistor Tr1 is turned on, the
또한, 제 1 실시 형태의 하이브리드 릴레이(1)와 달리, 자기 코일(L3)과 발광 다이오드(LD)가 직렬로 접속되기 때문에, 제각기를 흐르는 구동 전류가 공통인 것이 된다. 따라서, 자기 코일(L3)과 발광 다이오드(LD)를 병렬 접속한 제 1 실시 형태의 하이브리드 릴레이(1)와 비교해서, 자기 코일(L3)과 발광 다이오드(LD)를 동시에 구동할 때의 구동 전류량을 저감할 수 있고, 이것은 전력소비를 억제한다. 그리고, 발광 다이오드(LD)에 구동 전류를 부여하여 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)을 ON으로 한 후, 상술한 바와 같이,신호 처리 회로(16a)는, 자기 코일(L1, L2)의 어느 하나에 펄스 전류가 되는 구동 전류를 공급한다. 즉, 부하(3)에 전원 공급시는, 자기 코일(L1)에 구동 전류를 공급하고, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 ON으로 전환하는 한편, 부하(3)로의 전원 차단시는, 자기 코일(L2)에 구동 전류를 공급하고, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 OFF으로 전환한다.In addition, unlike the
이렇게 해서, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 ON/OFF를 전환하면, 신호 처리 회로(16a)는, 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극에 관한 제어 신호의 공급을 정지함과 아울러, 트랜지스터(Tr1)의 게이트 전극에 관한 제어 신호의 공급을 시작한다. 즉, 트랜지스터(Tr2)를 OFF로 함과 아울러, 트랜지스터(Tr1)을 ON으로 해서, 발광 다이오드(LD)에의 구동 전류의 공급을 정지하고, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)을 OFF로 한다. 이 때, 트랜지스터(Tr1)가 ON인 것으로부터, 자기 코일(L3)에 대하여는, 구동 전류가 계속 공급되고 있기 때문에, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)는 ON인 상태이다. 그리고, 트랜지스터(Tr2)를 OFF로 하고나서 시간t2가 경과하면, 신호 처리 회로(16a)는 트랜지스터(Tr1)의 게이트 전극에 관한 제어 신호의 공급을 정지한다. 즉, 트랜지스터(Tr1)을 OFF로 해서, 자기 코일(L3)에의 구동 전류의 공급을 정지하고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)을 OFF로 한다. In this way, when the ON / OFF of the first
본 실시형태와 같이, 자기 코일(L3)과 발광 다이오드(LD)를 직렬 접속한 구성으로 함으로써, 제 2 기계식 접점 스위치(13) 및 반도체 스위치(14)를 동시에 ON으로 할 경우에, 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)에 대하여 공통의 구동 전류를 흘릴 수 있다. 따라서, 자기 코일(L3)과 발광 다이오드(LD)를 병렬에 접속했을 경우와 비교해서, 신호 처리 회로(16a)로부터 공급하는 구동 전류량을 저감할 수 있기 때문에, 하이브리드 릴레이(1a)에 있어서의 전력 소비를 저감할 수 있다. As in the present embodiment, when the magnetic coil L3 and the light emitting diode LD are connected in series, when the second
또한, 본 실시형태에 있어서, 트랜지스터(Tr2)를 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치를, 트랜지스터(Tr1)을 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치보다 작게 되도록, 저항(R4, R5)의 저항치를 설정하는 것으로 해도 좋다. 즉, 저항(R4, R5) 각각의 저항치가 Rr4, Rr5이고, 발광 다이오드(D5)의 강하 전압이 Vd이며, 트랜지스터(Tr1)를 ON시켰을 때 자기 코일(L3)에 흐르는 전류가 I1일 때, 저항(R5)의 저항치(Rr5)가, Rr4-Vd/I1보다 커지도록 설정된다. In the present embodiment, the resistance (the current value flowing through the magnetic coil L3 when the transistor Tr2 is turned ON is smaller than the current value flowing through the magnetic coil L3 when the transistor Tr1 is turned ON. The resistance values of R4 and R5 may be set. That is, when the resistances of the resistors R4 and R5 are Rr4 and Rr5, the drop voltage of the light emitting diode D5 is Vd, and the current flowing through the magnetic coil L3 when the transistor Tr1 is turned on is I1. The resistance value Rr5 of the resistor R5 is set to be larger than Rr4-DD / I1.
이렇게 저항(R4, R5)의 저항치가 설정됨으로써, 트랜지스터(Tr1)를 ON시켰을 때, 자기 코일(L3)에 충분히 큰 전류를 흘려서 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 ON으로 할 수 있다. 그리고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 ON인 상태에서, 반도체 스위치(14)를 ON시키면, 트랜지스터(Tr2)가, 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 ON으로 전환할 때보다 적은 전류로 온될 수 있다. 이에 따라, 도 11의 타이밍차트에서, 트랜지스터(Tr1, Tr2)를 동작시키기 위한 구동 전류의 총량을 억제할 수 있고, 저소비 전력화를 도모할 수 있다. By setting the resistance values of the resistors R4 and R5 in this manner, when the transistor Tr1 is turned on, a sufficiently large current can flow through the magnetic coil L3 to turn on the second
(제 3 실시 형태)(Third embodiment)
본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 본 실시형태의 하이브리드 릴레이의 내부구성은, 제 2 실시 형태와 마찬가지로 도 10에 나타내는 구성이 된다. 또, 도 12는 본 실시형태의 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부에 있어서의 상태천이를 나타내는 타이밍차트이다. 본 실시형태에서는, 제 2 실시 형태와 같은 구성의 하이브리드 릴레이(1a)를 이용하지만, 제 2 실시 형태와 달리, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 ON 전환시 및 OFF 전환시 각각에 있어서 다른 타이밍으로, 트랜지스터(Tr1, Tr2) 각각을 구동시킨다. 따라서, 이하에서는, 도 12의 타이밍차트를 참조하여, 본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1a)의 동작에 대해 설명한다. A hybrid relay according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the internal structure of the hybrid relay of this embodiment becomes the structure shown in FIG. 10 similarly to 2nd Embodiment. 12 is a timing chart which shows the state transition in each part in the hybrid relay of this embodiment. In the present embodiment, the hybrid relay 1a having the same configuration as that of the second embodiment is used. However, unlike the second embodiment, different timings are used at the time of ON switching and OFF switching of the first
도 12의 타이밍차트에 도시하는 바와 같이 부하(3)에 전원 공급시는, 제 2 실시 형태와 같이, 우선, 신호 처리 회로(16a)가 트랜지스터(Tr1)를 ON으로 해서, 자기 코일(L3)에 구동 전류를 공급하고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)를 ON으로 한다. 그 후, 신호 처리 회로(16a)는, 트랜지스터(Tr1)를 OFF로 함과 아울러, 트랜지스터(Tr2)를 ON으로 해서 자기 코일(L3)과 발광 다이오드(LD)에 구동 전류를 공급한다. 이에 따라, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)가 ON상태인 채로, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)이 ON된다. 이와 같이, 반도체 스위치(14)내의 트라이액(S3)을 ON으로 해서, 교류 전원(2)로부터의 전원이 부하(3)에 공급되면, 신호 처리 회로(16a)는, 자기 코일(L1)에 펄스 전류가 되는 구동 전류를 공급하고, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 ON으로 한다. As shown in the timing chart of FIG. 12, when power is supplied to the
그리고, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 거쳐 교류 전원(2)에 의해 부하(3)로의 전력 공급이 개시되면, 반도체 스위치(14)에 있어서의 급전 경로를 차단하기 위해서, 신호 처리 회로(16a)는, 트랜지스터(Tr2)를 OFF로 해서, 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급을 정지한다. 즉, 본 실시형태에서는, 부하(3)에 전원 공급시에 있어서, 제 1 기계식 접점 스위치(12)를 ON으로 한 후에는, 제 2 실시 형태와 달리, 트랜지스터(Tr1)를 ON으로 해서 자기 코일(L3)에만 구동 전류를 공급하는 기간을 제외하는 것으로 된다. 이에 따라, 본 실시형태의 전원 공급 동작에 의하면, 제 2 실시 형태의 동작과 비교해서, 제 1 기계식 접점 스위치(12)을 ON으로 한 후에 트랜지스터(Tr1)을 ON으로 함으로써, 자기 코일(L3)에 공급되는 구동 전류에 대응하는 양만큼, 그 소비 전력을 저감할 수 있다. Then, when the power supply to the
한편, 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 공급 차단시는, 제 2 실시 형태와 달리, 신호 처리 회로(16a)는, 우선, 트랜지스터(Tr2)를 ON으로 해서, 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)의 각각에 구동 전류를 공급하여, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2) 및 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)을 ON으로 한다. 이와 같이, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2) 및 반도체 스위치(14)내의 트라이액(S3)을 거친 급전 경로가 확립되면, 신호 처리 회로(16a)는, 펄스 전류로 이루어지는 구동 전류를 자기 코일(L2)에 공급하여, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)을 OFF로 한다. On the other hand, at the time of interrupting power supply to the
이 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 거친 급전 경로를 차단하면, 제 2 실시 형태와 같이 신호 처리부(16a)는, 트랜지스터(Tr2)를 OFF로 함과 아울러, 트랜지스터(Tr1)를 ON으로 해서, 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급을 정지하고, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)을 OFF로 한다. 이에 따라, 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 공급이 차단된다. 그 후, 신호 처리 회로(16a)는, 트랜지스터(Tr1)를 OFF로 해서 자기 코일(L3)로의 구동 전류의 공급을 정지하고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)를 OFF로 한다. When the power supply path passing through the contact portion S1 of the first
즉, 본 실시형태에서는, 부하(3)로의 전력 공급 차단시에 있어서, 제 2 실시 형태와 달리, 반도체 스위치(14)를 ON으로 하기 전의, 제 2 기계식 접점 스위치(12)만을 ON으로 하는 기간을 제외하는 것이 된다. 이에 따라, 본 실시형태의 전원차단시의 동작을 실행하는 것으로, 제 2 실시 형태의 동작과 비교해서, 반도체 스위치(14)를 ON으로 하기 전에 트랜지스터(Tr1)를 ON으로 함으로써, 자기 코일(L3)에 공급되는 구동 전류에 대응하는 양만큼, 그 소비 전력을 저감할 수 있다. That is, in this embodiment, at the time of interrupting the power supply to the
(제 4 실시 형태)(Fourth Embodiment)
본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이에 관해 도면을 참조해서 설명한다. 도 13은 본 실시형태의 하이브리드 릴레이의 내부구성을 나타내는 개략 회로도이며, 도 14는 도 13의 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부에 있어서의 상태천이를 나타내는 타이밍차트이다. 또한, 도 13의 하이브리드 릴레이에 있어서, 도 10의 하이브리드 릴레이에 있어서의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다. A hybrid relay according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a schematic circuit diagram showing an internal configuration of a hybrid relay of the present embodiment, and FIG. 14 is a timing chart showing a state transition in each part of the hybrid relay of FIG. In addition, in the hybrid relay of FIG. 13, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as the structure in the hybrid relay of FIG. 10, and the detailed description is abbreviate | omitted.
본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1b)는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 하이브리드 릴레이(1a)(도 10 참조)의 구성에, 저항(R5a) 및 트랜지스터(Tr2a)로 이루어지는 직렬 회로를, 발광 다이오드(LD)의 캐소드 전극에 더 접속한 구성으로 된다. 즉, 발광 다이오드(LD)의 캐소드 전극과 저항(R5)와의 접속 노드에 일단이 접속된 저항(R5a)의 타단에, 에미터 전극이 접지된 npn형의 트랜지스터(Tr2a)의 콜렉터가 접속된다. 또한, 하이브리드 릴레이(1b)는, 신호 처리 회로(16a)의 대신에, 트랜지스터(Tr1, Tr2, Tr2a)의 게이트 전극, 및 자기 코일(L1, L2) 각각에 전류 신호를 인가하는 신호 처리 회로(16b)를 구비한다. As shown in FIG. 13, the
이와 같이 구성되는 하이브리드 릴레이(1b)에 있어서, 발광 다이오드(LD)에 직렬로 접속되는 저항(R5, R5a) 각각의 저항치(Rr5, Rr5a)의 관계는, Rr5<Rr5a가 된다. 또, 저항(R4)의 저항치가 Rr4이고, 발광 다이오드(D5)의 강하 전압이 Vd이며, 트랜지스터(Tr1)을 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류가 I1일 때, 저항(R5)의 저항치(Rr5)는 Rr4-Vd/I1이 된다. 이와 같이 저항(R5, R5a)의 저항치(Rr5, Rr5a)를 설정함으로써, 트랜지스터(Tr1)를 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치와, 트랜지스터(Tr2)를 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치를 동일하게 함과 아울러, 트랜지스터(Tr2a)를 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치를 작게 할 수 있다. In the
이하에서는, 도 14의 타이밍차트를 참조하여, 본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1b)의 동작에 대해서 설명한다. 도 14의 타이밍차트에 도시하는 바와 같이, 부하(3)에 전원 공급시는, 제 3 실시 형태와 같이, 우선, 신호 처리 회로(16b)가 트랜지스터(Tr1)를 ON으로 해서 자기 코일(L3)에 구동 전류를 공급하고, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)를 ON으로 한다. 이렇게 하여, 자기 코일(L3)에 충분한 구동 전류를 부여해서 접점부(S2)를 ON시킨 후에는, 접점부(S2)를 ON상태로 유지하기 위해서 필요한 전류량의 구동 전류를 자기 코일(L3)에 흘리면 되므로, 그 전류량을 낮게 할 수 있다. 따라서, 제 3 실시 형태와 달리, 신호 처리 회로(16b)는, 트랜지스터(Tr1)를 OFF로 하는 것과 사실상 동시에 트랜지스터(Tr2a)를 ON으로 해서, 트랜지스터(Tr1)를 ON으로 했을 때보다 전류량이 작은 구동 전류를 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)에 공급한다. Hereinafter, with reference to the timing chart of FIG. 14, operation | movement of the
이에 따라, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)가 ON상태인 채로, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)이 ON된다. 이렇게 하여, 교류 전원(2)로부터의 전원이 부하(3)에 공급되면, 신호 처리 회로(16b)는, 제 3 실시 형태와 같이 자기 코일(L1)에 펄스 전류로 이루어지는 구동 전류를 공급하여, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 ON시킨다. 그 후, 반도체 스위치(14)에 있어서의 급전 경로를 차단하기 위해서, 신호 처리 회로(16b)는 트랜지스터(Tr2a)를 OFF로 해서, 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급을 정지한다. As a result, the triac S3 of the
한편, 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 차단시는, 제 3 실시 형태와 같이 신호 처리 회로(16b)는, 우선, 트랜지스터(Tr2)를 ON시켜서, 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)의 각각에 구동 전류를 공급한다. 이렇게 하여, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2) 및 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)이 ON되면, 자기 코일(L3)에 흘리는 구동 전류를 저감할 수 있다. 따라서, 신호 처리부(16b)는 트랜지스터(Tr2)를 OFF로 하는 것과 사실상 동시에, 트랜지스터(Tr2a)를 ON으로 한다. 이와 같이, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2) 및 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)이 ON인 상태에서, 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)의 각각에 보다 작은 구동 전류가 공급될 수 있다. 그리고 나서, 신호 처리 회로(16b)는 펄스 전류로 이루어지는 구동 전류를 자기 코일(L2)에 공급하여, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 OFF시킨다. On the other hand, at the time of power interruption to the
제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 거친 급전 경로를 차단하면, 신호 처리부(16b)는, 사실상 동시에 트랜지스터(Tr2a)를 OFF하고 트랜지스터(Tr1)를 ON시킴으로써, 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급을 정지하고, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)을 OFF로 한다. 이에 따라, 제 3 실시 형태와 같이 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 공급이 차단된다. 그 후, 신호 처리 회로(16b)는, 제 3 실시 형태와 같이 트랜지스터(Tr1)를 OFF로 해서, 자기 코일(L3)로의 구동 전류의 공급을 정지하여, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)를 OFF로 한다. When the power supply path passing through the contact portion S1 of the first
이와 같이, 본 실시형태에서는, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)가 ON상태로 유지되는 동안, 제 2 기계식 설정 스위치(13)의 접점부(S2)가 ON될 때 자기 코일(L3)에 공급되는 구동 전류의 양에 비교해서, 자기 코일(L3)에 공급하는 구동 전류의 전류량을 낮게 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1b)를 이용함으로써, 제 3 실시 형태의 경우와 비교해서, 소비 전력을 더욱 저감할 수 있다. As described above, in the present embodiment, the magnetic coil when the contact portion S2 of the second mechanical setting
(제 5 실시 형태)(5th embodiment)
본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이에 관해 도면을 참조해서 설명한다. 도 15는 본 실시형태의 하이브리드 릴레이의 내부구성을 나타내는 개략 회로도이며, 도 16은 도 15의 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부에 있어서의 상태천이를 나타내는 타이밍차트이다. 또한, 도 15의 하이브리드 릴레이에 있어서, 도 13의 하이브리드 릴레이에 있어서의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다. A hybrid relay according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 15 is a schematic circuit diagram showing an internal configuration of a hybrid relay of the present embodiment, and FIG. 16 is a timing chart showing a state transition in each part of the hybrid relay of FIG. 15. In addition, in the hybrid relay of FIG. 15, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as the structure in the hybrid relay of FIG. 13, and the detailed description is abbreviate | omitted.
본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1c)는, 도 15에 도시하는 바와 같이, 하이브리드 릴레이(1b) (도 13 참조)의 구성에, 저항(R4a) 및 트랜지스터(Tr1a)로 이루어지는 직렬 회로를, 자기 코일(L3)과 저항(R4)의 접속 노드에 더욱 접속한 구성이 된다. 즉, 자기 코일(L3)과 저항(R4)의 접속 노드에 저항(R4a)의 한쪽 단부가 접속되고, 저항(R4a)의 다른쪽 단부에 에미터 전극이 접지된 npn형 트랜지스터(Tr1a)의 콜렉터가 접속된다. 또한, 하이브리드 릴레이(1c)는 신호 처리 회로(16b)의 대신에, 트랜지스터(Tr1, Tr1a, Tr2, Tr2a)의 게이트 전극, 및, 자기 코일(L1, L2) 각각에 전류 신호를 부여하는 신호 처리 회로(16c)를 구비한다. As shown in FIG. 15, the
또한, 저항(R4, R4a) 각각의 저항치(Rr4, Rr4a)는, 저항(R5, R5a)의 저항치(Rr5, Rr5a)의 관계와 마찬가지로 Rr4<Rr4a가 된다. 즉, 트랜지스터(Tr1)를 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치와, 트랜지스터(Tr2)를 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치를 같게 하는 동시에, 트랜지스터(Tr1a)를 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치와, 트랜지스터(Tr2a)를 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치를 같게 한다. 그리고, 트랜지스터(Tr1, Tr2) 중 어느것을 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치에 비교해서, 트랜지스터(Tr1a, Tr2a) 중 어느것을 ON으로 했을 때에 자기 코일(L3)에 흐르는 전류치를 작게 할 수 있다. In addition, the resistance values Rr4 and Rr4a of the resistors R4 and R4a become Rr4 <Rr4a similarly to the relationship between the resistance values Rr5 and Rr5a of the resistors R5 and R5a. That is, the current value flowing through the magnetic coil L3 when the transistor Tr1 is turned ON and the current value flowing through the magnetic coil L3 when the transistor Tr2 is turned ON are made the same, and the transistor Tr1a is turned ON. The current value flowing through the magnetic coil L3 is equal to the current value flowing through the magnetic coil L3 when the transistor Tr2a is turned ON. The current value flowing through the magnetic coil L3 when the transistors Tr1 and Tr2 are turned ON is smaller than the current flowing through the magnetic coil L3 when the transistors Tr1 and Tr2 are turned ON. can do.
이러한 하이브리드 릴레이(1c)의 동작에 관해 도 16의 타이밍차트를 참조하여 이하에 설명한다. 도 16의 타이밍차트에 도시하는 바와 같이, 부하(3)에 전원 공급시는, 제 4 실시 형태와 같이, 우선, 신호 처리 회로(16c)가 트랜지스터(Tr1)를 ON시켜서, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)를 ON으로 한다. 그리고, 신호 처리 회로(16c)는, 트랜지스터(Tr1)이 ON될 때 공급되는 양보다 작은 전류량을 갖는 구동 전류를 공급하도록, 트랜지스터(Tr1)를 OFF하는 것과 사실상 동시에 트랜지스터(Tr2a)를 ON으로 한다. 이에 따라,, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)가 ON인 상태에서 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)이 ON된다. The operation of the
이렇게 하여, 교류 전원(2)으로부터 전원이 부하(3)에 공급되면, 신호 처리 회로(16c)는, 자기 코일(L1)에 펄스 전류로 이루어지는 구동 전류를 공급하여, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 ON시킨 후, 트랜지스터(Tr2a)를 OFF로 해서, 자기 코일(L3) 및 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급을 정지한다. In this way, when the power supply is supplied from the
한편, 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 공급이 차단되면, 신호 처리 회로(16c)는, 우선, 트랜지스터(Tr2)를 ON시켜서 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2) 및 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)을 ON으로 한다. 그 후, 신호 처리 회로(16c)는 트랜지스터(Tr2)를 OFF로 하는 것과 사실상 동시에, 트랜지스터(Tr2a)를 ON으로 한다. 또한, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2) 및 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)이 ON되어 있는 동안에, 신호 처리 회로(16c)는, 펄스 전류로 이루어지는 구동 전류를 자기 코일(L2)에 공급하여 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 OFF로 한다. On the other hand, when the power supply to the
제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 거친 급전로가 차단되면, 제 4 실시 형태와 달리, 신호 처리 회로(16c)는 사실상 동시에, 트랜지스터(Tr2a)를 OFF로 하고 트랜지스터(Tr1a)를 ON으로 한다. 이에 따라, 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급이 정지하고, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)이 OFF된다. When the feed path passing through the contact portion S1 of the first
본 실시형태에 의하면, 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 공급이 차단되면, 트랜지스터(Tr2a)가 ON된 경우에서처럼 자기 코일(L3)에 공급되는 구동 전류를 감소시킬 수 있다. 따라서, 제 4 실시 형태와 비교해서, 소비 전력을 더욱 저감할 수 있다. 그 후, 신호 처리 회로(16c)는, 트랜지스터(Tr1a)를 OFF로 해서 자기 코일(L3)로의 구동 전류의 공급을 정지하여, 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 접점부(S2)를 OFF로 한다. According to the present embodiment, when the power supply to the
또한, 본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1c)의 구성으로부터, 저항(R5a), 및 트랜지스터(Tr2a)로 이루어진 직렬 회로를 생략한 구성으로 해도 좋다. 이렇게 구성했을 경우, 부하(3)에 전원 공급시는, 제 3 실시 형태와 같이 트랜지스터(Tr1)를 OFF로 함과 아울러 트랜지스터(Tr2)를 ON으로 한다. 한편, 부하(3)로의 전력 공급을 차단시는, 제 3 실시 형태와 같이 트랜지스터(Tr2)를 ON으로 한 상태에서, 자기 코일(L2)에 구동 전류를 공급한다. In addition, it is good also as a structure which omitted the series circuit which consists of the resistor R5a and the transistor Tr2a from the structure of the
상술한 제 2∼제 5 실시 형태 각각에 있어서의 하이브리드 릴레이에 의하면, 발광 다이오드(LD)와 자기 코일(L3)에 구동 전류를 흘리고 있는 동안 자기 코일(L1, L2)의 어느 하나에 구동 전류를 흘렸을 때, 그 구동 전류의 총량이 커진다. 즉, 자기 코일(L1, L2)의 어느 하나에 구동 전류를 흘렸을 때, 하이브리드 릴레이의 구동 회로에 공급하는 구동 전류가 일시적으로 피크가 된다. 이 때문에, 전원선에 의해 전송 제어 장치와 통신을 실행하는 제어 단말 장치가, 상술한 하이브리드 릴레이를 복수 구비하고, 복수의 하이브리드 릴레이가 모두 동시에 전원공급 또는 전원차단을 실행할 경우, 이 피크시의 구동 전류가 제어 단말 장치에 공급되는 것이 된다. According to the hybrid relay in each of the second to fifth embodiments described above, the driving current is applied to either of the magnetic coils L1 and L2 while the driving current is flowing through the light emitting diode LD and the magnetic coil L3. When it flows, the total amount of the drive current becomes large. That is, when the drive current flows to either of the magnetic coils L1 and L2, the drive current supplied to the drive circuit of the hybrid relay peaks temporarily. For this reason, when the control terminal apparatus which communicates with a transmission control apparatus by a power supply line is provided with a plurality of hybrid relays mentioned above, and a plurality of hybrid relays all perform power supply or power cutoff simultaneously, the drive at this peak time The current is supplied to the control terminal device.
따라서, 전원공급 또는 전원차단이, 일부의 하이브리드 릴레이에 대해서만, 예컨대, 정수개(예를 들면, 2개)의 하이브리드 릴레이마다 동일 타이밍에서 동작하도록 함으로써, 피크가 되는 구동 전류를 분산되게 할 수 있고, 제어 단말 장치로의 공급 전압의 극단적인 전압강하를 억제할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태에 따른 하이브리드 릴레이에서, 자기 코일(L1~L3)에 의해 발생되는 자기력(magnetic force)은 척력(repulsive force) 또는 인력(attractive force)일 수 있으며, 바람직하게는 인력일 수 있다.Therefore, the power supply or the power cut-off can be driven at the same timing only for some hybrid relays, for example, for every integer number (e.g., two) hybrid relays, so that the driving current peaked can be dispersed. The extreme voltage drop of the supply voltage to the control terminal device can be suppressed. In addition, in the hybrid relay according to the above-described embodiment, the magnetic force generated by the magnetic coils L1 to L3 may be repulsive force or attractive force, and preferably may be attractive force. have.
(제 6 실시 형태)(6th Embodiment)
본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 하이브리드 릴레이에 관해 도면을 참조해서 설명한다. 도 17은 본 실시형태의 하이브리드 릴레이의 내부구성을 나타내는 개략 회로도이며, 도 18은 도 17의 하이브리드 릴레이에 있어서의 각부에 있어서의 상태천이를 나타내는 타이밍차트이다. 또한, 도 17의 하이브리드 릴레이에 있어서, 도 1의 하이브리드 릴레이에 있어서의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다. A hybrid relay according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a schematic circuit diagram showing an internal configuration of a hybrid relay of the present embodiment, and FIG. 18 is a timing chart showing a state transition in each part of the hybrid relay of FIG. 17. 17, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as the structure in the hybrid relay of FIG. 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.
본 실시형태의 하이브리드 릴레이(1d)는, 도 17에 도시하는 바와 같이, 하이브리드 릴레이(1)(도 1 참조)에 있어서의 제 2 기계식 접점 스위치(13)의 대신에, 제 1 기계식 접점 스위치(12)와 같은 래치형으로 되는 제 2 기계식 접점 스위치(13a)를 구비한다. 즉, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)는 접점부(S2)를 ON으로 전환하기 위한 자기력을 발생하는 자기 코일(L3a)과, 접점부(S2)를 OFF로 전환하기 위한 자기력을 발생하는 자기 코일(L3b)을 구비한다. 이 자기 코일(L3a, L3b)은 직렬로 접속되고 그 접속 노드는 접지된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 자기 코일(L3a, L3b)이 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 제 2 구동부를 구성한다. As shown in FIG. 17, the hybrid relay 1d of the present embodiment has a first mechanical contact switch (instead of the second
또한, 자기 코일(L3a, L3b)을 구비한 제 2 기계식 접점 스위치(13a)는, 제 1 기계식 접점 스위치(12)에 있어서의 다이오드(D1∼D4)에 상당하는 다이오드(D6∼D9)를 구비한다. 즉, 그 애노드 전극이 접지된 다이오드(D6, D7)의 각각이 자기 코일(L3a, L3b) 각각에 병렬로 접속됨과 아울러, 그 애노드 전극이 신호 처리 회로(16d)에 접속된 다이오드(D8, D9) 각각의 캐소드 전극이, 다이오드(D6, D7) 각각의 캐소드 전극에 접속된다. 그 밖의 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태의 하이브리드 릴레이(1)와 같은 구성이 되므로, 그 상세에 대해서는 생략한다. In addition, the second
하이브리드 릴레이(1d)에서, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1), 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 접점부(S2), 및, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3) 각각에 있어서의 ON/OFF의 전환 타이밍이, 제 1 실시 형태의 하이브리드 릴레이(1)와 마찬가지로 된다. 즉, 제 1 실시 형태의 하이브리드 릴레이(1)와 동일한 구성이 되는 제 1 기계식 접점 스위치(12) 및 반도체 스위치(14) 각각에 있어서의, 자기 코일(L1, L2) 및 발광 다이오드(LD)에 대해서는, 신호 처리 회로(16d)로부터 구동 전류가 공급되는 타이밍이 제 1 실시 형태와 마찬가지로 된다. 따라서, 이하에서는, 하이브리드 릴레이(1d)의 동작에 대해서, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 ON/OFF를 중심으로, 도 18의 타이밍차트를 참조해서 설명한다. In the hybrid relay 1d, the contact portion S1 of the first
도 18의 타이밍차트에 도시하는 바와 같이 부하(3)에 전원 공급시, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 접점부(S2)를 ON으로 하기 위해서, 신호 처리 회로(16d)로부터 자기 코일(L3a)에 펄스 전류로 이루어지는 구동 전류가 공급된다. 이에 따라, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 접점부(S2)가 ON으로 바뀌면, 자기 코일(L3a)에 구동 전류를 공급하고 나서 시간t1이 경과했을 때에, 신호 처리 회로(16d)로부터 발광 다이오드(LD)에 구동 전류가 공급된다. 따라서, 제 1 실시 형태의 하이브리드 릴레이(1)와 같이 제 2 기계식 접점 스위치(13a)가 ON된 후에, 교류 전원(2)으로부터의 교류 전압이 중심 전압(기준 전압)이 되었을 때에, 반도체 스위치(14)내에서, 포토트라이액(S4)의 도통에 연동하여, 트라이액(S3)이 ON되어, 반도체 스위치가 ON된다. As shown in the timing chart of FIG. 18, when power is supplied to the
이와 같이 하여, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)와 반도체 스위치(14)가 ON되고, 교류 전원(2)에 의한 부하(3)로의 전력 공급이 개시되면, 신호 처리 회로(16d)가 자기 코일(L1)에, 펄스 전류로 이루어지는 구동 전류를 공급하여, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 ON으로 한다. 그리고, 제 1 기계식 접점 스위치(12)가 ON으로 바뀌면, 신호 처리 회로(16d)는 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급을 정지한다. 이에 따라, 반도체 스위치(14)에서는, 교류 전원(2)로부터의 교류 전압이 중심 전압(기준 전압)이 되었을 때, 트라이액(S3) 및 포토 트라이액(S4)의 각각이 비도통이 되고, 반도체 스위치(14)가 OFF된다. In this way, when the second
또한, 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급을 정지하고 나서 시간t2가 경과하면, 신호 처리 회로(16d)는 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 자기 코일(L3b)에 대하여 펄스 전류로 이루어지는 구동 전류를 공급한다. 이에 따라, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)에서는 접점부(S2)가 OFF로 바뀐다. 이와 같이 동작함으로써, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)를 ON시키고 나서 OFF시키기까지의 사이에, 반도체 스위치(14)를 ON으로 할 수 있다. 또, 신호 처리 회로(16d)는 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 ON/OFF를 전환할 때만, 자기 코일(L3a, L3b)에 구동 전류를 공급한다. 즉, 반도체 스위치(14)의 발광 다이오드(LD)에 구동 전류를 공급하는 타이밍과, 자기 코일(L3a, L3b)에 구동 전류를 공급하는 타이밍을 다른 타이밍으로 하고 있다. In addition, when time t2 has elapsed since the supply of the driving current to the light emitting diode LD is stopped, the
그리고, 부하(3)로의 전력 공급을 차단할 때에 있어서도, 신호 처리 회로(16d)는, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 ON/OFF를 전환할 때만, 자기 코일(L3a, L3b)에, 펄스 전류가 되는 구동 전류를 공급한다. 즉, 우선, 자기 코일(L3a)에 구동 전류를 공급하여, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 접점부(S2)를 ON시킨 후, 발광 다이오드(LD)에 구동 전류를 공급하여, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)을 ON으로 한다. 그 후, 자기 코일(L2)에 구동 전류를 공급하고, 제 1 기계식 접점 스위치(12)의 접점부(S1)를 OFF로 하면, 우선, 발광 다이오드(LD)로의 구동 전류의 공급이 정지하고, 반도체 스위치(14)의 트라이액(S3)이 OFF된다. 그리고, 자기 코일(L3b)에 구동 전류를 공급하여, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)의 접점부(S2)를 OFF로 한다. And also when interrupting the power supply to the
본 실시형태에 의하면, 제 2 기계식 접점 스위치(13a)를 래치형의 기계식 접점 스위치로 함으로써, 자기 코일(L3a, L3b)에 펄스 전류로 이루어지는 구동 전류를 공급하는 것만으로, 접점부(S2)의 ON/OFF를 전환할 수 있다. 따라서, 자기 코일(L3a, L3b) 및 발광 다이오드(LD)의 각각에 대하여, 신호 처리 회로(16d)로부터 동시에 구동 전류가 흐르는 일이 없다. 따라서, 상시 여자형의 제 2 기계식 접점 스위치(13)를 구비한 제 1 실시 형태의 하이브리드 릴레이(1)와 비교해서, 소형화하기 어려운 점은 있지만, 신호 처리 회로(16d)로부터 공급하는 구동 전류량을 저감할 수 있기 때문에, 하이브리드 릴레이(1d)에 있어서의 소비 전력도 저감할 수 있다. According to this embodiment, by making the 2nd
또한, 상술한 각 실시 형태에 있어서, 제 1 기계식 접점 스위치(12)가, 주접점이 되는 접점부(S1)와 연동해서 개폐 동작을 실행하는 용량이 작은 보조 접점을 갖는 것으로 하고, 보조 접점의 개폐를 신호 처리 회로(16, 16a∼16d) 각각이 체크하여 접점부(S1)의 도통/비도통을 검지하는 것으로 해도 좋다. 이와 같이 보조 접점을 가지는 제 1 기계식 접점 스위치(12)를 구비하는 구성으로 함으로써, 접점부(S1)의 도통/비도통을 확실하게 검출하고, 제 2 기계식 접점 스위치(13, 13a)의 접점부(S2) 및 반도체 스위치(15, 15a) 각각의 차단 동작으로 이행시킬 수 있다. Moreover, in each embodiment mentioned above, suppose that the 1st
이상 본 발명이 실시형태로서 도시 및 설명되었지만, 당업자라면 첨부되는 특허청구범위에 기재된 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변경이 행해질 수 있음을 알 것이다.While the invention has been shown and described as embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the invention as set forth in the appended claims.
1, 1a∼1d : 하이브리드 릴레이 2 : 교류 전원
3 : 부하 10, 11 : 단자
12 : 제 1 기계식 접점 스위치 13, 13a : 제 2 기계식 접점 스위치
14, 14a : 반도체 스위치 15, 15a : 포토트라이액 커플러
16, 16a∼16d : 신호 처리 회로 C1 : 콘덴서
D1∼D9 : 다이오드 L1∼L3 : 자기 코일
L3a, L3b : 자기 코일 LD : 발광 다이오드
R1∼R5, R4a, R5a : 저항 S1, S2 : 접점부
S3 : 트라이액 S4 : 포토 트라이액
Tr1, Tr2, Tr1a, Tr2a : 트랜지스터1, 1a to 1d: hybrid relay 2: AC power supply
3:
12: 1st
14, 14a:
16, 16a-16d: signal processing circuit C1: capacitor
D1 to D9: diodes L1 to L3: magnetic coils
L3a, L3b: magnetic coil LD: light emitting diode
R1 to R5, R4a, R5a: resistors S1, S2: contact portion
S3: Triac S4: Photo Triac
Tr1, Tr2, Tr1a, Tr2a: transistor
Claims (13)
상기 제 1 구동부와는 독립하여 동작하는 제 2 구동부에 의해 개폐되는 접점부를 갖는 제 2 기계식 접점 스위치와,
상기 제 2 기계식 접점 스위치와 직렬로 접속되는 반도체 스위치
를 구비하고,
상기 제 1 기계식 접점 스위치는, 전원으로부터 부하로의 급전 경로 상에서, 상기 제 2 기계식 접점 스위치와 상기 반도체 스위치에 의한 직렬 회로와 병렬로 접속되고,
상기 제 1 기계식 접점 스위치는, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부가 개방 상태와 폐쇄 상태간에 전환될 때에 상기 제 1 구동부에 전류가 공급되는 래치형의 기계식 접점 스위치이며,
상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치는, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부의 개폐의 전환 전에 각기 도통하고, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부의 개폐의 전환 후에 각기 비도통이 되는
하이브리드 릴레이.
A first mechanical contact switch having a contact portion opened and closed by the first drive portion,
A second mechanical contact switch having a contact portion opened and closed by a second drive portion operating independently from the first drive portion,
A semiconductor switch connected in series with said second mechanical contact switch
And
The first mechanical contact switch is connected in parallel with a series circuit by the second mechanical contact switch and the semiconductor switch on a feed path from a power supply to a load,
The first mechanical contact switch is a latch-type mechanical contact switch in which current is supplied to the first drive unit when the contact portion of the first mechanical contact switch is switched between an open state and a closed state,
The second mechanical contact switch and the semiconductor switch are each conducting before switching the opening and closing of the contact portion of the first mechanical contact switch, and each of the non-conducting portions is switched after switching the opening and closing of the contact portion of the first mechanical contact switch.
Hybrid relays.
상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치의 각각이 도통될 때, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점부를 폐쇄한 후에 상기 반도체 스위치가 도통되고,
상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각이 비도통될 때, 상기 반도체 스위치를 비도통시킨 후에 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점부가 개방되는
하이브리드 릴레이.
The method of claim 1,
When each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is turned on, the semiconductor switch is turned on after closing the contact portion of the second mechanical contact switch,
When each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is non-conductive, the contact portion of the second mechanical contact switch is opened after the non-conduction of the semiconductor switch.
Hybrid relays.
상기 전원이 교류 전원이고,
상기 반도체 스위치는, 상기 교류 전원으로부터 공급되는 전압이 중심 전압이 될 때에 도통하는 제로크로스 점호 기능(zero-cross firing function)을 갖춘 반도체 스위치인
하이브리드 릴레이.
The method of claim 2,
The power source is AC power,
The semiconductor switch is a semiconductor switch having a zero-cross firing function that conducts when the voltage supplied from the AC power becomes a center voltage.
Hybrid relays.
상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각이 비도통될 때, 상기 반도체 스위치가 비도통되고나서 상기 교류 전원으로부터의 교류 전압의 반주기 이상이 되는 시간의 경과후, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점이 개방되는 하이브리드 릴레이.
The method of claim 3, wherein
When each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is non-conductive, after the time when the semiconductor switch becomes non-conducting and becomes equal to or more than half a period of the AC voltage from the AC power supply, the contact of the second mechanical contact switch is This is a hybrid relay that is open.
상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부를 폐쇄하는 경우에, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점부를 닫은 후에 상기 반도체 스위치를 도통시키고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각이 도통인 상태에서, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부를 닫고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점을 여는 것과 사실상 동시에 상기 반도체 스위치를 비도통시키고,
상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부를 개방하는 경우에, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점부를 닫는 것과 사실상 동시에 상기 반도체 스위치를 도통시키고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치 각각이 도통인 상태에서, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부를 열고, 상기 반도체 스위치를 비도통시킨 후에 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점을 여는
하이브리드 릴레이.
The method of claim 1,
In the case where the contact portion of the first mechanical contact switch is closed, the semiconductor switch is turned on after closing the contact portion of the second mechanical contact switch, and in the state where each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is in conduction, the Closing the contact portion of the first mechanical contact switch, deactivating the semiconductor switch substantially simultaneously with opening the contact of the second mechanical contact switch,
When opening the contact portion of the first mechanical contact switch, conducting the semiconductor switch substantially simultaneously with closing the contact portion of the second mechanical contact switch, with each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch being conductive. Opening the contact portion of the first mechanical contact switch, opening the contact of the second mechanical contact switch after de-energizing the semiconductor switch.
Hybrid relays.
상기 제 2 기계식 접점 스위치는, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점이 닫혀 있는 동안 항상 상기 제 2 구동부에 전류가 공급되는 상시 여자형의 기계식 접점 스위치(normal exicitation type mechanical contact switch)이며,
상기 반도체 스위치는, 광 신호를 발생하는 발광 소자를 갖고 상기 발광 소자의 광 신호에 근거하여 도통 및 비도통으로 제어되는 포토커플러(photo-coupler)를 포함하고,
상기 제 2 구동부와 상기 발광 소자는 직렬로 접속되고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치를 동시에 도통시킬 때, 공통의 전류에 의해 상기 제 2 구동부와 상기 발광 소자를 구동시키는
하이브리드 릴레이.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The second mechanical contact switch is a normal exicitation type mechanical contact switch in which current is always supplied to the second drive unit while the contact of the second mechanical contact switch is closed,
The semiconductor switch includes a photo-coupler having a light emitting element for generating an optical signal and controlled to be conductive and non-conductive based on the optical signal of the light emitting element,
The second driver and the light emitting element are connected in series, and when the second mechanical contact switch and the semiconductor switch are simultaneously connected, the second driver and the light emitting element are driven by a common current.
Hybrid relays.
상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치를 비도통의 상태로부터 동시에 도통시키는 경우는, 상기 발광 소자 및 상기 제 2 구동부의 각각에, 제 1 전류를 공급하고,
상기 제 2 기계식 접점 스위치가 도통 상태에 있는 동안, 상기 제 2 기계식 접점 스위치 및 상기 반도체 스위치를 도통시킬 경우는, 상기 발광 소자 및 상기 제 2 구동부에 상기 제 1 전류보다 전류량이 작은 제 2 전류를 공급하는
하이브리드 릴레이.
The method according to claim 6,
When simultaneously conducting the second mechanical contact switch and the semiconductor switch from the non-conductive state, a first current is supplied to each of the light emitting element and the second driver,
When the second mechanical contact switch and the semiconductor switch are conducted while the second mechanical contact switch is in a conducting state, a second current having a smaller current amount than the first current is applied to the light emitting element and the second driver. Supplied
Hybrid relays.
상기 제 2 기계식 접점 스위치의 상기 접점부를 닫을 때, 상기 제 2 구동부에 제 1 전류를 공급하고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 상기 접점부를 닫은 후에는, 상기 제 2 구동부에 상기 제 1 전류보다 전류량이 작은 제 2 전류를 공급하는 하이브리드 릴레이.
The method according to claim 6,
When closing the contact portion of the second mechanical contact switch, after supplying a first current to the second drive portion and closing the contact portion of the second mechanical contact switch, the current amount is greater than the first current in the second drive portion. Hybrid relay that supplies this small second current.
상기 제 2 기계식 접점 스위치는 래치형 기계식 접점 스위치로서, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 상기 접점부가 개폐될 때만 상기 제 2 구동부에 전류를 공급하는 하이브리드 릴레이.
The method according to any one of claims 1 to 4,
And the second mechanical contact switch is a latch type mechanical contact switch, and supplies a current to the second drive unit only when the contact portion of the second mechanical contact switch is opened and closed.
상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점 압력이 상기 제 1 기계식 접점 스위치 접점 압력보다 작고, 상기 제 2 기계식 접점 스위치의 접점간 거리가 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점간 거리보다 짧은 하이브리드 릴레이.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
And a contact pressure of the second mechanical contact switch is less than the first mechanical contact switch contact pressure, and a distance between the contacts of the second mechanical contact switch is shorter than a distance between the contacts of the first mechanical contact switch.
상기 제 1 기계식 접점 스위치의 상기 접점부는 접점과, 상기 접점이 연결되어 단락 전류가 흘렀을 때에 상기 접점이 닫히는 방향으로 자기 인력을 발생하는 자기 회로(magnetic circuit)를 포함하는 하이브리드 릴레이.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
And the contact portion of the first mechanical contact switch includes a contact point and a magnetic circuit which generates magnetic attraction in a direction in which the contact closes when the short circuit current flows through the contact point.
상기 제 1 기계식 접점 스위치는 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 상기 접점부와 연동하는 보조 접점을 가지고, 상기 보조 접점의 개폐에 근거하여, 상기 제 1 기계식 접점 스위치의 접점부의 도통 또는 비도통이 검출되는 하이브리드 릴레이. 6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The first mechanical contact switch has an auxiliary contact that interlocks with the contact portion of the first mechanical contact switch, and on the basis of opening and closing of the auxiliary contact, conduction or non-conduction of the contact portion of the first mechanical contact switch is detected. Hybrid relays.
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2008-245387 | 2008-09-25 | ||
JP2008245387 | 2008-09-25 | ||
JPJP-P-2009-143166 | 2009-06-16 | ||
JP2009143166A JP5294480B2 (en) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Hybrid relay |
JP2009194521A JP5358348B2 (en) | 2008-09-25 | 2009-08-25 | Hybrid relay |
JPJP-P-2009-194521 | 2009-08-25 | ||
PCT/IB2009/006248 WO2010035082A2 (en) | 2008-09-25 | 2009-09-23 | Hybrid relay and control terminal apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110058846A true KR20110058846A (en) | 2011-06-01 |
KR101249638B1 KR101249638B1 (en) | 2013-04-01 |
Family
ID=44394131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020117006828A KR101249638B1 (en) | 2008-09-25 | 2009-09-23 | Hybrid relay and control terminal apparatus |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101249638B1 (en) |
CN (1) | CN102165555B (en) |
TW (1) | TWI404101B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016056786A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | 주식회사 엘지화학 | Device and method for controlling insulation switch |
KR20180004812A (en) * | 2015-09-16 | 2018-01-12 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Circuit breaker |
KR20190053957A (en) * | 2017-01-13 | 2019-05-20 | 오므론 가부시키가이샤 | Arc-canceling device of DC switch |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108233348B (en) * | 2018-01-23 | 2020-03-31 | 深圳市新国都技术股份有限公司 | Intelligent switch surge suppression method and system based on silicon controlled rectifier |
CN108270209A (en) * | 2018-01-23 | 2018-07-10 | 深圳市新国都技术股份有限公司 | A kind of intelligent switch Surge suppression method and system |
US11349296B2 (en) | 2018-10-01 | 2022-05-31 | Intelesol, Llc | Solid-state circuit interrupters |
US11170964B2 (en) | 2019-05-18 | 2021-11-09 | Amber Solutions, Inc. | Intelligent circuit breakers with detection circuitry configured to detect fault conditions |
KR102480829B1 (en) | 2020-09-02 | 2022-12-23 | 주식회사 액트로 | Control device and control method of cleaning apparatus using CO2 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4356525A (en) * | 1981-01-05 | 1982-10-26 | General Electric Company | Method and circuit for controlling a hybrid contactor |
JPH0721890A (en) * | 1993-06-30 | 1995-01-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Contact switching device |
US5633540A (en) * | 1996-06-25 | 1997-05-27 | Lutron Electronics Co., Inc. | Surge-resistant relay switching circuit |
JP2005347186A (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Jamco Corp | Hybrid relay |
JP4241607B2 (en) * | 2004-12-22 | 2009-03-18 | パナソニック電工株式会社 | Electromagnetic relay |
JP4950625B2 (en) * | 2006-11-08 | 2012-06-13 | パナソニック株式会社 | Hybrid relay |
-
2009
- 2009-09-23 CN CN200980137637.2A patent/CN102165555B/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-23 KR KR1020117006828A patent/KR101249638B1/en active IP Right Grant
- 2009-09-24 TW TW098132333A patent/TWI404101B/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016056786A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | 주식회사 엘지화학 | Device and method for controlling insulation switch |
KR20160041706A (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-18 | 주식회사 엘지화학 | Apparatus and method for controlling isolated switch |
US9699852B2 (en) | 2014-10-08 | 2017-07-04 | Lg Chem, Ltd. | Device and method for controlling insulation switch |
KR20180004812A (en) * | 2015-09-16 | 2018-01-12 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Circuit breaker |
KR20190053957A (en) * | 2017-01-13 | 2019-05-20 | 오므론 가부시키가이샤 | Arc-canceling device of DC switch |
US10964493B2 (en) | 2017-01-13 | 2021-03-30 | Omron Corporation | Arc-quenching device for direct current switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102165555A (en) | 2011-08-24 |
TW201015606A (en) | 2010-04-16 |
TWI404101B (en) | 2013-08-01 |
KR101249638B1 (en) | 2013-04-01 |
CN102165555B (en) | 2014-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101249638B1 (en) | Hybrid relay and control terminal apparatus | |
WO2010035082A2 (en) | Hybrid relay and control terminal apparatus | |
KR100505438B1 (en) | Electromagnetic switching device | |
JP5216103B2 (en) | Buck converter for supplying current to at least one LED | |
JP5358348B2 (en) | Hybrid relay | |
KR101393818B1 (en) | Hybrid relay | |
JP4950625B2 (en) | Hybrid relay | |
KR102117719B1 (en) | Power semiconductor circuit | |
JP5796599B2 (en) | Semiconductor module and switching element drive device | |
TWI491174B (en) | Load control apparatus | |
JP5337685B2 (en) | Heat suppression circuit for relay excitation coil | |
JP2008160347A (en) | Semiconductor relay device | |
CN102810991A (en) | Rectifier for synchronous rectifier driving circuit | |
US10477625B2 (en) | Cooking appliance | |
JP2007087828A (en) | Hybrid relay | |
JP5511062B2 (en) | Hybrid relay | |
JP2004063687A5 (en) | ||
TWI664656B (en) | Relay and method for controlling power supply | |
JP5358350B2 (en) | Load control device | |
JP2005032526A (en) | Relay device | |
JP2022139277A (en) | Electromagnetic actuator and circuit breaker | |
KR200203681Y1 (en) | Electronic switch for current-spark reduction | |
JP5169488B2 (en) | Induction heating device | |
JP4988449B2 (en) | Hybrid relay | |
JP2019021491A (en) | Induction heating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160219 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170221 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180220 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190219 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200219 Year of fee payment: 8 |