KR20120005481A - 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 구성 및 이러한 목적으로 설계된 어댑터 - Google Patents

전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 구성 및 이러한 목적으로 설계된 어댑터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 구성(10)에 관한 것이다. 상기 구성은 릴레이 소켓(40)과 그리고 상기 릴레이 소켓(40)에 탈착가능하게 연결될 수 있는 어댑터(30)를 포함한다. 상기 어댑터(30)는 반도체 릴레이(60)와 상기 반도체 릴레이(60)에 전기적으로 연결되는 제어 디바이스(50)를 포함한다. 상기 어댑터(30)에 탈착가능하게 전기적으로 그리고 기계적으로 연결될 수 있는 릴레이(20)가 또한 제공되어, 그 연결된 상태에서 상기 반도체 릴레이(60)가 상기 릴레이(20)의 기계식 스위치(22)에 병렬로 연결되게 되며, 여기서 상기 제어 디바이스(50)는 서로 다른 시간에 상기 릴레이(20) 및 상기 반도체 릴레이(60)를 작동시킬 수 있다.

Description

전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 구성 및 이러한 목적으로 설계된 어댑터{MODULAR CIRCUIT CONFIGURATION FOR SWITCHING ELECTRICAL POWER AND AN ADAPTER DESIGNED TO THIS END}
본 발명은 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치 및 이러한 모듈 회로 장치에서 사용되도록 설계된 어댑터에 관한 것이다.
전자기계식 스위치들, 달리 말하면, 릴레이(relay)들 혹은 접촉기(contactor)들은 전력을 스위칭시킬 수 있도록 종종 사용된다. 일반적으로, 릴레이는 가격이 저렴하다. 더욱이, 이들은 높은 스위칭 능력, 낮은 전력 손실을 나타내고, 짧은 과부하에 대해 민감하지 않다. 그러나, 움직일 수 있는 접극자(armature)들과, 그리고 움직일 수 있는 평상시 개방되어 있는 콘택(contact)들로 구성된 이들의 기계적 구조로 인해, 릴레이들은 마모 및 손상되기 싶다. 이로 인해, 종종 높은 스위칭 주파수를 요구하는 애플리케이션에 있어서 전자식 릴레이, 달리 말하면, 반도체 릴레이가 더욱더 많이 사용되고 있다. 이러한 전자식 스위치들은 또한 솔리드 스테이트 릴레이(solid-state relay)들로서 알려져 있다. 반도체 릴레이들의 특징은 매운 작은 마모, 진동에 대한 낮은 감도, 및 높은 스위칭 주파수이다.
본 발명은 종래의 릴레이들의 마모 및 손상이 크게 감소될 수 있도록 하는, 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치를 만들려는 목적에 기반하고 있다.
본 발명의 핵심 아이디어는 전자기계식 스위치(달리 말하면, 전자식 스위치, 즉 반도체 릴레이를 구비한 릴레이 혹은 접촉기)를 연결하는 것에 있으며, 이러한 연결은 릴레이의 콘택들이 사실상 부하 없이(이에 따라 마모 및 손상이 매우 작음) 개방되고 닫힐 수 있도록 하는 연결이다. 본 발명의 또 다른 실시형태는 반도체 릴레이가 어댑터의 부분이 되는 것이고, 여기서 릴레이 및 어댑터는 서로 탈착가능하게 연결될 수 있는 개별 모듈들로서 구성된다. 결과적으로, 릴레이 및/또는 반도체 릴레이는 오동작이 일어나는 경우 서로 독립적으로 교체될 수 있다.
먼저, 본 발명은 앞서 언급된 기술적 목적을 본원의 청구항 제1항의 기술적 특징을 통해 달성한다.
상기 청구항에 따르면, 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치가 제공된다. 상기 모듈 회로 장치는 어댑터 하우징(adapter housing)에 배치되는 어댑터에 탈착가능하게 연결될 수 있는 릴레이 소켓(relay socket)을 구비한다. 상기 어댑터는 반도체 릴레이, 달리 말하면, 전자식 스위치와, 그리고 여기에 전기적으로 연결된 제어 유닛을 구비한다. 상기 어댑터에 탈착가능하게 전기적으로 그리고 기계적으로 연결될 수 있는 릴레이가 또한 제공되어, 연결된 상태에서 상기 반도체 릴레이가 상기 릴레이의 기계식 스위치에 병렬로 연결되게 된다. 상기 제어 유닛은 서로 다른 시점에서 상기 릴레이 및 상기 반도체 릴레이를 작동시킬 수 있도록 구성된다.
이와 함께, 유의해야 하는 것으로 릴레이는 또한 더 높은 전력 정격을 위해 조정된 접촉자일 수도 있다. 반도체 릴레이는 일반적으로 알려진 방식으로 트랜지스터들 혹은 사이리스터(thyristor)들 혹은 트라이액(triac)들로 만들어질 수 있다. 릴레이 소켓 및 릴레이는 표준 컴포넌트들일 수 있다.
유리하게는, 어댑터는 제어 유닛에 제어 신호를 인가하는 역할을 하는 적어도 하나의 제 1 단자와, 그리고 릴레이를 반도체 릴레이 및 제어 유닛에 연결하는 역활을 하는 제 2 단자들을 구비하는바, 즉 이것은 릴레이의 활성화 및 비활성화를 위한 것이다. 그 연결된 상태에서, 릴레이의 기계식 스위치는 반도체 릴레이에 병렬로 연결된다. 릴레이는 적절한 위치에서 상보적으로 연결되는 단자들을 구비한다. 제어 신호들이 또한 릴레이 소켓의 적절한 커넥터에 인가될 수 있어, 회로 장치의 연결된 상태, 다시 말해, 결합된 상태에서 릴레이 소켓을 통한 상기 적어도 하나의 제 1 단자로의 전기적 연결이 존재하게 된다.
부하와 릴레이의 연결이 가능하도록 하기 위해, 모듈 회로 장치는 제 4 커넥터들을 구비할 수 있다. 이러한 제 4 커넥터들은 예를 들어, 어댑터 상에 배치될 수 있어, 부하가 어댑터에 직접 연결될 수 있다. 마찬가지로 부하가 릴레이 소켓에 연결될 수 있음을 알 수 있다. 이러한 방법의 경우, 그 연결된 상태에서, 부하를 포함하는 릴레이의 부하 회로 부분은 릴레이 소켓 및 어댑터에 걸쳐 있게 된다.
본 발명을 이롭게 개선한 것에 따르면, 전압원이 어댑터에 구현되며, 이러한 전압원은 제어 유닛을 통해 릴레이에 연결될 수 있다.
대안적 실시예에 따르면, 릴레이 소켓은 전압원에 연결되도록 설계된다. 이러한 경우, 릴레이 소켓과 어댑터와 릴레이가 연결된 상태에 있을 때, 이들은 전압원이 제어 유닛에 의해 릴레이에 연결될 수 있도록 전기적으로 연결된다.
릴레이 상의 스트레스가 본질적으로 부하가 없는 것이 되도록 하기 위해, 혹은 적어도 부하가 낮은 것이 되도록 하기 위해, 이에 따라 마모 및 손상이 낮아 지도록 하기 위해, 릴레이를 활성화시키는 역할을 하는 제 1 제어 신호에 응답하여, 제어 유닛이 제1의 시점에서 반도체 릴레이를 온(on) 상태로 스위칭시키고, 그리고 이후의 제2의 시점에서 릴레이를 활성화시킨다. 이러한 방식으로, 부하 전류가 릴레이의 스위칭 순간에 반도체 릴레이를 통해 흐르는 것이 보장된다.
만약 반도체 릴레이가 릴레이의 동작 동안 오프(off) 상태로 스위칭되지 않는다면, 제 2 제어 신호에 응답하여 제어 유닛은 릴레이를 비활성화시키고, 이후의 시점에서, 예를 들어, 수 밀리초가 이후에, 반도체 릴레이를 오프 상태로 스위칭시킨다.
반도체 릴레이에서의 전력 손실을 감소시킬 목적으로, 반도체 릴레이는 또한 릴레이의 활성 동작 동안 제3의 시점에서 오프 상태로 스위칭될 수 있다. 릴레이를 비활성화시키기 위해, 제 2 제어 신호에 응답하여, 제어 유닛은 먼저 반도체 릴레이가 온 상태로 스위칭되도록 한다. 조정가능한 시간 간격이 경과한 이후, 제어 유닛은 릴레이의 비활성화를 보장한다. 비활성화는 릴레이가 콘택 해제 소자(break contact element)로서 동작하는지 아니면 콘택 생성 소자(make contact element)로서 동작하는지 여부에 따라 릴레이의 콘택들이 개방되거나 혹은 닫히는 것을 의미한다. 이후, 반도체 릴레이는 다시 오프 상태로 스위칭된다.
다음으로, 본 발명은 앞서 언급된 기술적 목적을 본원의 청구항 제9항의 기술적 특징을 통해 달성한다.
상기 청구항에 따르면, 앞서 설명된 모듈 회로 장치에서 사용하도록 구성된 어댑터가 제공된다. 상기 어댑터는 하우징에 수용되고, 릴레이 소켓에 탈착가능하게 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결되는 제 1 수단과, 그리고 릴레이에 탈착가능하게 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결되는 제 2 수단을 구비한다. 더욱이, 반도체 릴레이 및 여기에 전기적으로 연결되는 제어 유닛이 상기 어댑터에 설치된다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 그 실시예에 근거하여 아래에서 보다 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치를 도식적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 어댑터의 상면도로, 여기에는 적절한 연결 단자들 및 배치 핀들이 구비되어 있다.
도 3은 어댑터와 릴레이에 의해 그 연결된 상태에서 형성된 하이브리드 회로의 등가회로도이다.
도 1은 예를 들어, 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치(10)를 나타낸다. 모듈 회로 장치(10)는 상업적으로 입수가능하고 표준화된 산업용 릴레이 소켓(40)을 구비할 수 있다. 더욱이, 모듈 회로 장치는 상업적으로 입수가능한 산업용 릴레이(20)를 포함할 수 있으며, 여기서 릴레이(20)는 종래의 하우징 내에 수용된다.
릴레이 소켓(40)과 릴레이(20)는 릴레이(20)가 릴레이 소켓에 배치될 수 있도록 서로 조정된다. 더욱이, 적합한 하우징(120) 내에 수용되는 어댑터(30)가 제공된다. 어댑터(30)의 구조 및 동작 모드가 또한 이하에서 보다 상세히 설명된다. 릴레이 소켓(40), 어댑터(30) 및 릴레이(20)는 함께 모듈 회로 장치(10)의 모듈들을 형성한다.
어댑터(30)는 탈착가능하게 전기적으로 그리고 기계적으로 릴레이 소켓(40)에 연결된다. 릴레이(20)는 또한 탈착가능하게 전기적으로 그리고 기계적으로 어댑터 하우징(120)에 연결된다. 릴레이 소켓(40)은 연결 콘택들(41 및 42)을 구비할 수 있고, 이러한 연결 콘택들(41 및 42)에 직류-전압원(110)이 연결될 수 있다. 직류-전압원(110)은 릴레이(20)의 릴레이 코일(21)에 제어 전압을 공급한다. 이러한 것을 위해, 연결 콘택들(41 및 42)이 릴레이 소켓(40)의 연결 콘택(103) 혹은 연결 콘택(102)에 전기적으로 연결된다. 모듈 회로 장치(10)의 연결된 상태에서, 릴레이 소켓(40)의 콘택들(103 및 102)과 어댑터(30)의 연결 콘택들(100 및 101) 간에 전기적 연결이 존재한다. 도 1에 또한 도식적으로 제시된 바와 같이, 연결 콘택(101)은 어댑터(30)의 연결 콘택(34)에 전기적으로 연결되고, 그리고 연결 콘택(100)은 제어 유닛(50)을 통해 어댑터(30)의 연결 단자(33)에 전기적으로 연결된다. 이러한 목적을 위해, 제어 유닛(50)은 전자식 스위치(본 도면에서는 미도시)를 구비한다. 연결 콘택들(100 및 101)은 릴레이 소켓(40)을 대면하는 어댑터 하우징(120)의 측면 상에 적절하게 배치되고, 연결 단자들(33 및 34)은 어댑터 하우징(120)의 반대편 측면 상에 배치된다. 그 연결된 상태에서, 릴레이 코일(21)은 릴레이(20)의 적절한 연결 콘택들을 통해 연결 단자들(33 및 34)에 연결된다. 제시된 실시예에서, 릴레이(20)의 제어 회로(이 제어 회로의 부분이 도 3에 도시됨)는 참조 번호 90을 가지며, 이에 따라 릴레이 코일(21)로부터 어댑터(30) 및 릴레이 소켓(40)을 통해 직류 전압원(110)으로 진행하여 다시 되돌아 오는 경로를 갖는다.
도 2는 예를 들어, 어댑터(30)의 단자 구성을 나타낸다. 연결 단자들(31 및 32)이 릴레이(20)를 대면하는 어댑터 하우징(120)의 측면 상에 제공되어, 제어 신호들이 어댑터(30)에 공급될 수 있다. 릴레이 코일(21)이 연결 단자들(33, 34)에 연결되고, 기계식 스위치(22), 달리 말하면, 릴레이(20)의 콘택들이 연결 단자들(36, 37)에 연결될 수 있다. 기계식 스위치(22)가 도 3에 도시되어 있다. 릴레이(20)의 대응하는 연결 콘택들은 도시되지 않았다. 콘택 연결들(100 및 101)이 어댑터 하우징(120)의 하부에 제공된다. 릴레이 소켓(40)의 매칭되는 컷아웃(cutout)들에 맞물리는 가이드 핀(guide pin)들(80)이 어댑터(30)의 하우징(120)에 제공될 수 있다. 대응하는 가이드 핀들 혹은 가이드 홀(guide hole)들이 하우징(120)의 상부에 배치되거나 혹은 릴레이(30)의 하부에 배치된다.
연결된 상태에서 생성되는 어댑터(30)와 릴레이(20)로 구성되는 하이브리드 회로의 등가 전기 회로도가 도 3을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 3은 무엇보다도, 도 1에 도시된 어댑터(30)의 회로 구조를 하우징(120) 없이 도시한 것이다. 어댑터(30)는 도 1에 도시된 제어 유닛(50)을 포함하고, 이 제어 유닛(50)은 솔리드-스테이트 릴레이로 불리기도 하는 반도체 릴레이(60)에 연결된다. 반도체 릴레이(60)는 예를 들어, PNP 트랜지스터로서 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 제어 유닛(50)의 출력은 트랜지스터(60)의 베이스 단자(base terminal)(61)에 연결된다. 어댑터(30)는 예를 들어, (도 2에 도시된 바와 마찬가지로) 두 개의 연결 콘택들(31 및 32)을 구비하며, 그 입력이 제어 유닛(50)에 연결된다. 예를 들어, 릴레이(20)를 활성화시키고 비활성화시키는 제어 신호들이 두 개의 연결 콘택들(31 및 32)에 인가될 수 있다. 어댑터(30)는 또한 연결 콘택(35)을 구비하고, 이 연결 콘택(35)은 반도체 릴레이(60)의 이미터 단자(emitter terminal)(62)에 연결된다. 연결 콘택(38)은 반도체 릴레이(60)의 컬렉터 단자(collector terminal)(63)에 연결된다. 부하(70)가 릴레이(20)의 부하 회로(95)를 통해 어댑터(30)의 연결 콘택들(35 및 38)에 연결될 수 있다. 부하 회로(95) 및 부하(70)가 도 3에서 파선으로 도시되어 있다. 부하(70)에 공급되는 에너지원은 도시되지 않았다. 대안적으로 부하(70)가 또한 릴레이 소켓(40)에 연결될 수 있음에 유의해햐 한다. 이러한 경우에, 모듈 회로 장치(10)가 그 조립된 상태에 있을 때, 부하 회로(95)는 릴레이 소켓(40) 및 어댑터(30)를 통해 적어도 부분적으로 에너지를 공급받을 수 있다. 릴레이(20)는 도 2에 도시된 연결 단자들(36 및 37)을 통해 어댑터(30)에 전기적으로 연결된다. 조립된 상태에서, 연결 단자들(36 및 37)이 반도체 릴레이(60)의 이미터 단자(62) 또는 컬렉터 단자(63)에 전기적으로 연결되기 때문에, 릴레이(20)의 기계식 스위치(22)는 반도체 릴레이(60)와 병렬로 연결된다. 릴레이(20)가 어댑터 하우징(120)에 배치될 때, 릴레이 코일(21)이 하나의 커넥터를 통해 연결 콘택(34)에 연결되고, 그리고 또 하나의 커넥터를 통해 어댑터(30)의 연결 콘택(33)에 연결된다. 제시된 예에서, 어댑터(30)의 연결 콘택(34)은 연결 콘택(101)에 직접 연결되고, 연결 콘택(33)은 제어 유닛(50)을 통해 어댑터(30)의 연결 콘택(100)에 연결된다. 이러한 연결이 도 1에서 또한 도식적으로 나타나 있다. 이러한 실시예에서, 제어 유닛(50)은 도 1과 연계되어 언급된 제어가능한 스위치(본 도면에서 도시되지는 않음)를 구비하며, 이것은 연결 콘택들(33 및 100) 사이에 연결된다. 제시된 실시예와 대조적으로, 제어 유닛(50)의 제어가능한 스위치 및 제어 로직(이것은 제어가능한 스위치 및 반도체 릴레이(60)를 작동시킴)이 개별 컴포넌트들로서 구성될 수 있다. 어댑터 하우징(120)이 릴레이 소켓(40)에 배치되면, 어댑터(30)의 연결 콘택들(100 및 101)이 릴레이 소켓의 대응하는 연결 콘택들(102 및 103)에 전기적으로 연결되어, 도 1에 도시된 바와 같은 릴레이 코일(21)이 직류 전압원(110)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 릴레이 코일(21), 제어 유닛(50) 및 직류 전압원(110)이 릴레이(20)의 제어 회로(90)에 위치하게 된다.
도 3에 제시된 바와 같이, 어댑터(30)의 반도체 릴레이(60) 및 릴레이(20)는 하이브리드 회로를 형성하며, 여기서 반도체 릴레이(60)는 릴레이(20)의 기계식 스위치(22)와 병렬로 연결된다. 하이브리드 회로는 따라서 릴레이(20)의 부하 회로(95)의 컴포넌트이다.
도 1 및 도 3에 도식적으로 제시된 모듈 회로 장치(10)의 동작 모드가 이제 보다 상세히 설명된다.
먼저, 릴레이 소켓(40)이 바람직하게는 탑-햇 레일(top-hat rail)(본 도면에서는 도시되지 않음)에 래치(latch)되어 있고, 그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 직류 전압원(110)이 릴레이 소켓(40)의 단자들(41 및 42)에 연결되어 있다고 가정한다.
어댑터 하우징(120) 및 이에 따른 어댑터(30)가 릴레이 소켓(40)에 배치되어, 어댑터(30)의 연결 콘택들(100 및 101)이 릴레이 소켓(40)의 연결 콘택(102 혹은 103)에 전기적으로 연결된다. 릴레이(20)는 이미 어댑터 하우징(120)에 배치되어 있고, 이에 따라 릴레이 코일(21)은 콘택들(33 및 34)에 전기적으로 연결되며, 기계식 스위치(22), 달리 말하면, 릴레이(20)의 평상시 개방되어 있는 콘택들이 어댑터(30)의 단자들(36 및 37)에 전기적으로 연결된다. 더욱이, 부하 회로(95)가 어댑터 하우징(120)의 연결 콘택들(35 및 38)에 연결되어 있다고 가정한다. 또한 고려해 볼 사항으로서, 릴레이(20)가 콘택 생성 소자로서 동작한다고 가정(다시 말해 대기 상태에서 기계식 스위치(22)가 개방되어 있다고 가정)한다.
릴레이(20)가 활성화돼야하는 경우, 활성화 신호가 예를 들어, 연결 콘택(31)을 통해 제어 유닛(50)에 인가된다. 활성화 신호에 응답하여, 제어 유닛(50)은 먼저 반도체 릴레이(60)를 도통 상태가 되도록 작동시켜, 부하 회로(95)는 폐루프가 되며, 부하 전류는 반도체 릴레이(30)를 통해 단지 흐를 수 있다. 이 순간에, 기계식 스위치(22)가 개방된다. 정의가능한 시간 간격 이후에, 예를 들어, 수 밀리초 이후에, 제어 유닛(50)은 연결 콘택들(33 및 100) 사이에 위치하고 있는 스위치가 닫히도록 하고, 그 결과로서 전압원(110)이 릴레이 코일(21)에 인가된다. 후속적으로, 릴레이(20)의 기계식 스위치(22)가 일반적으로 알려진 방식으로 닫힐 수 있다. 스위칭 순간에 부하 전류가 릴레이(20)의 기계식 스위치(22)를 통해 흐리지 않고, 오히려 반도체 릴레이(60)를 통해 흐르기 때문에, 릴레이(20)는 사실상 부하 없이 스위칭될 수 있을 뿐만 아니라 마모 및 손상이 매우 작게 일어나도록 스위칭될 수 있다. 더욱이, 기계식 스위치(22)에 의해 일어날 수 있는 바운싱(bouncing)은 부하 회로에 영향을 미치지 않는다. 동시에, 기계식 스위치(22)의 닫힘은 반도체 릴레이(60)를 통한 전력 손실을 크게 감소시킨다.
반도체 릴레이(60)는 동작 동안 개방된 채 있거나 혹은 닫힌 채 있을 수 있다. 먼저, 반도체 릴레이(60)가 동작 동안 개방된 채 있는 경우를 가정한다. 만약 릴레이(20)가 이제 오프 상태로 스위칭돼야 한다면, 대응하는 스위치-오프 신호가 예를 들어, 연결 콘택(32)을 통해 제어 유닛(50)에 인가된다. 이러한 스위치-오프 신호에 응답하여, 제어 유닛(50)은 연결 콘택들(33 및 100) 사이에 위치하는 스위치를 개방시키고, 그 결과로서 제어 회로 및 결과적으로 기계식 스위치(22)가 개방된다. 스위칭 순간에, 반도체 릴레이(60)는 기계식 스위치(22)에 대해 활성화된 바이패스(bypass)로서의 기능을 하기 때문에, 기계식 스위치(22)는 다시 한번 사실상 부하 없이 개방될 수 있고, 마모 및 손상이 매우 작게 일어나도록 개방될 수 있다. 특정 시간 기간, 예를 들어, 수 밀리초 이후, 베이스 단자(61)를 통해 제어 유닛(50)은 반도체 릴레이(60)가 차단 상태(다시 말해, 반도체 릴레이(60)가 개방되는 상태)에 진입하도록 한다.
반도체 릴레이(60)가 릴레이(20)의 동작 동안 오프 상태로 스위칭되는 경우에 있어, 달리 말하면, 부하 회로(95)가 개방되는 경우, 제어 유닛(50)은 스위치-오프 신호에 응답하여, 먼저 반도체 릴레이(60)가 다시 한번 온 상태로 스위칭되는 것, 다시 말해 도통 상태가 되는 것을 보장한다. 반도체 릴레이(60)에 의해 형성되는 바이패스가 다시 한번 활성화되자마자, 제어 유닛(50)은 연결 콘택들(33 및 100) 사이에 위치하는 스위치가 개방되는 것을 보장한다. 결과적으로, 기계식 스위치(22)가 마찬가지로 개방된다. 부하 전류가 스위칭 순간에 주로 반도체 릴레이(60)를 통해 공급되기 때문에, 기계식 스위치(22)는 다시 한번 사실상 부하 없이 스위칭될 수 있고, 마모 및 손상이 매우 작게 일어나도록 스위칭될 수 있다.
만약 유도성 부하들이 릴레이(20)에 연결된다면, 릴레이가 스위칭될 때 나타나는 역방향 전압들은 어댑터(30)에서 구현되는 보호 회로에 의해 반도체 릴레이(60)로부터 떨어질 수 있다.
릴레이(20)와 릴레이 소켓(40)은 또한 어댑터(30)의 중간삽입 없이 서로 연결될 수도 있다. 그러나, 이러한 것을 요구하는 상황인 경우, 어댑터(35)가 릴레이 소켓(40)과 릴레이(30) 사이에 삽입될 수 있고, 이에 따라 반도체 릴레이(60)와 릴레이(20)로 구성되는 하이브리드 회로가 형성된다.

Claims (9)

  1. 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치(10)로서,
    릴레이 소켓(40)과;
    상기 릴레이 소켓(40)에 탈착가능하게 연결될 수 있는 어댑터(30, 35)와, 여기서 상기 어댑터(30, 35)는 반도체 릴레이(60) 및 상기 반도체 릴레이(60)에 전기적으로 연결되는 제어 유닛(50)을 구비하며; 그리고
    릴레이(20)를 포함하여 구성되고,
    상기 릴레이(20)는 상기 어댑터(30)에 탈착가능하게 전기적으로 그리고 기계적으로 연결될 수 있어, 연결된 상태에서 상기 반도체 릴레이(60)는 상기 릴레이(20)의 기계식 스위치(22)에 병렬로 연결되게 되며, 상기 제어 유닛(50)이 서로 다른 시점에서 상기 릴레이(20)와 상기 반도체 릴레이(60)를 작동시킬 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 어댑터(30)는 상기 제어 유닛(50)에 제어 신호를 인가하는 적어도 하나의 제 1 단자(31, 32)와, 그리고 상기 릴레이(20)를 상기 반도체 릴레이(60) 및 상기 제어 유닛(50)에 연결하는 제 2 단자들(33, 34, 36, 37)을 구비하여, 연결된 상태에서 상기 릴레이(20)의 상기 기계식 스위치(22)가 상기 반도체 릴레이(60)에 병렬로 연결되게 되는 것을 특징으로 하는 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 릴레이(20)에 부하(70)를 연결시키기 위한 제 4 단자들(35, 38)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치.
  4. 앞선 항들 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 어댑터(30)는 상기 제어 유닛(50)을 통해 상기 릴레이(20)에 연결될 수 있는 전압원(voltage source)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치.
  5. 앞선 항들 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 릴레이 소켓(40)은 전압원(110)에 연결되도록 되어 있고, 연결된 상태에서 상기 릴레이 소켓(40)과 상기 어댑터(30)와 상기 릴레이(20)가 전기적으로 연결되어, 상기 전압원(110)이 상기 제어 유닛(50)에 의해 상기 릴레이(20)에 연결될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치.
  6. 앞선 항들 중 어느 하나의 항에 있어서,
    제 1 제어 신호에 응답하여, 상기 제어 유닛(50)이 제1의 시점에서 상기 반도체 릴레이(60)를 온(on) 상태로 스위칭시키고, 이후 제2의 시점에서 상기 릴레이(20)를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    제 2 제어 신호에 응답하여, 상기 제어 유닛(50)이 상기 릴레이(20)를 비활성화시키고, 이후의 시점에서 상기 반도체 릴레이(60)를 오프(off) 상태로 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 반도체 릴레이(60)는 제3의 시점에서 오프 상태로 스위칭되고, 그리고 제 2 제어 신호에 응답하여, 상기 제어 유닛(50)은 먼저 상기 반도체 릴레이(60)를 다시 한번 온 상태로 스위칭시키고, 그 다음에 사전에 특정된 시간의 기간 이후에 상기 릴레이(20)를 비활성화시키고, 이후의 더 늦은 시점에서 상기 반도체 릴레이(60)를 다시 한번 오프 상태로 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 전력을 스위칭시키기 위한 모듈 회로 장치.
  9. 앞선 항들 중 어느 하나의 항에 기재된 모듈 회로 장치(10)에서 사용하도록 된 어댑터(30)로서, 상기 어댑터(30)는 어댑터 하우징(adapter housing)(120)에 수용되고, 상기 어댑터(30)는,
    릴레이 소켓(40)에 탈착가능하게 연결되는 제 1 수단(80, 100, 101)과;
    반도체 릴레이(60)와, 그리고 상기 반도체 릴레이(60)에 전기적으로 연결되는 제어 유닛(50)과; 그리고
    릴레이(20)에 탈착가능하게 전기적으로 그리고 기계적으로 연결되는 제 2 수단(33, 34, 36, 37)을 포함하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
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