KR20130068992A - An apparatus for driving a relay - Google Patents

An apparatus for driving a relay Download PDF

Info

Publication number
KR20130068992A
KR20130068992A KR1020110136493A KR20110136493A KR20130068992A KR 20130068992 A KR20130068992 A KR 20130068992A KR 1020110136493 A KR1020110136493 A KR 1020110136493A KR 20110136493 A KR20110136493 A KR 20110136493A KR 20130068992 A KR20130068992 A KR 20130068992A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
relay
driving
switch
voltage
relay switch
Prior art date
Application number
KR1020110136493A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최치호
오학준
Original Assignee
(주)브이이엔에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)브이이엔에스 filed Critical (주)브이이엔에스
Priority to KR1020110136493A priority Critical patent/KR20130068992A/en
Priority to PCT/KR2012/010953 priority patent/WO2013089511A1/en
Publication of KR20130068992A publication Critical patent/KR20130068992A/en

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
    • H01H47/02—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/04—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • 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

Abstract

PURPOSE: A relay driving device is provided to apply a relatively large amount of inrush current when connecting the contact of a relay switch and to apply a relatively small amount of contact holding current after connecting the contact of the relay switch, thereby driving a relay device with minimum power. CONSTITUTION: A relay driving device includes a relay switch, an excitation coil(413), a voltage/current controller(427), and a driving switch(421). The relay switch switches a circuit through the on/off operation of a contact terminal. The excitation coil switches on/off the contact terminal of the relay switch based on a magnetic force generated when a driving power is applied. The voltage/current controller variably outputs a driving voltage applied to the excitation coil according to the operational condition of the relay switch. The driving switch switches a wiring between the excitation coil and the voltage/current controller according to the control of a driving switch controller. [Reference numerals] (423) Driving switch controller; (425) Driving power supplying part; (427) Voltage/current controller; (429) State sensing part

Description

릴레이 구동장치{AN APPARATUS FOR DRIVING A RELAY}Relay drive device {AN APPARATUS FOR DRIVING A RELAY}

본 발명은 릴레이 구동장치에 관한 것으로, 특히 릴레이 장치의 여자 코일로 인가되는 구동 전원의 크기를 적응적으로 제어하기 위한 릴레이 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a relay drive device, and more particularly to a relay drive device for adaptively controlling the magnitude of the drive power applied to the excitation coil of the relay device.

릴레이 장치는 전기/전자제품의 구동과 신호 전달 기능을 수행하는 전자부품이다. 이러한 릴레이 장치는 코일이 감겨진 철심에 전류를 흘리면 철심이 전자석이 되는 원리를 이용한 것으로 거의 모든 가전제품, 통신기기 및 자동차 등에 적용되는 범용부품이다.The relay device is an electronic component that performs a driving and signal transmission function of an electric / electronic product. Such a relay device uses a principle that the iron core becomes an electromagnet when a current flows through the coil core, which is applied to almost all home appliances, communication devices, and automobiles.

도 1은 일반적인 릴레이 장치의 동작을 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining the operation of a general relay device.

도 1을 참조하면, 전원(110)과 부하(130) 사이에 회로를 연결 또는 차단하기 위한 릴레이 장치(120)가 연결된다. 이러한 릴레이 장치(120)는 통상적으로 회로를 연결 또는 차단하기 위한 주 릴레이(122)와 상기 주 릴레이(122)를 구동하는 릴레이 구동부(124)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a relay device 120 for connecting or disconnecting a circuit is connected between a power supply 110 and a load 130. The relay device 120 is typically composed of a main relay 122 for connecting or breaking a circuit and a relay driver 124 for driving the main relay 122.

전자제어장치는 부하(130)로 전원(110)을 연결해야 할 때에는 릴레이 장치(120)를 동작시켜 회로를 연결하고, 전원(110)을 차단해야 할 때에는 릴레이 장치(120)를 동작시켜 회로를 차단해야 한다. 이때, 상기 전자제어장치는 릴레이 구동부(124)를 통해 주 릴레이(122)를 제어함으로써 릴레이 장치(120)를 동작시킨다.When the electronic control device needs to connect the power supply 110 to the load 130, the relay device 120 operates to connect the circuit. When the power supply 110 needs to be cut off, the electronic control device operates the relay device 120 to operate the circuit. Must be blocked In this case, the electronic control device operates the relay device 120 by controlling the main relay 122 through the relay driver 124.

도 2는 일반적인 릴레이 장치의 구성을 간략히 설명한 도면이다.2 is a diagram briefly explaining a configuration of a general relay device.

도 2를 참조하면, 릴레이 장치는 크게 주 릴레이(122)와 릴레이 구동부(124)로 구성된다. 여기서, 상기 주 릴레이(122)는 릴레이 스위치(210)와 여자 코일(220)을 포함하고, 릴레이 구동부(124)는 구동 스위치(230), 구동 스위치 제어부(240) 및 구동 전원 공급부(250)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the relay device includes a main relay 122 and a relay driver 124. Here, the main relay 122 includes a relay switch 210 and an excitation coil 220, the relay driver 124 is a drive switch 230, the drive switch control unit 240 and the drive power supply 250 Include.

이러한 릴레이 장치에서, 구동 스위치 제어부(240)의 제어 신호를 통해 구동 스위치(230)를 '온' 시키면, 구동 전원 공급부(250)로부터 출력되는 전원이 여자 코일(220)로 인가된다. 이때, 상기 여자 코일(220)은 자기력을 발생하여 릴레이 스위치(210)의 접점 단자를 끌어당기고, 그에 따라 상기 릴레이 스위치(210)를 온 시키게 된다.In such a relay device, when the driving switch 230 is 'on' through the control signal of the driving switch controller 240, the power output from the driving power supply unit 250 is applied to the excitation coil 220. At this time, the exciting coil 220 generates a magnetic force to attract the contact terminal of the relay switch 210, thereby turning on the relay switch 210.

한편, 구동 스위치 제어부(240)의 제어 신호를 통해 구동 스위치(240)를 '오프' 시키면, 여자 코일(220)은 구동 전원 공급부(250)로부터 출력되는 전원을 제공받지 못한다. 이때, 상기 여자 코일(220)은 그 내부에 포함된 여자 전류가 전부 소모되어 스프링 구조로 된 접점 단자가 원래 방향으로 복원되고, 그에 따라 릴레이 스위치(210)를 오프 시키게 된다.Meanwhile, when the driving switch 240 is 'off' through a control signal of the driving switch controller 240, the excitation coil 220 does not receive power output from the driving power supply 250. At this time, the excitation coil 220 is exhausted all the excitation current contained therein, the contact terminal of the spring structure is restored to the original direction, thereby turning off the relay switch 210.

이러한 릴레이 장치는 릴레이 스위치(210)의 접점 연결 시에만 돌입 전류로 인해 여자 코일(220)의 특성에 의한 전류보다 더 많은 전류를 소모하지만, 릴레이 스위치(210)의 접점 연결 이후에는 여자 코일(220)의 특성에 의한 전류보다 더 작은 전류를 소모한다. 그런데, 상기 구동 스위치(240)의 온/오프 제어를 통한 릴레이 구동 방식은, 릴레이 장치의 여자 코일(220)로 인가되는 구동 전류의 양을 제어할 수 없기 때문에, 상기 릴레이 스위치(210)의 접점 연결 이후에 여자 코일(220)의 특성에 의한 전류가 계속 소비되어 불필요한 전류가 소모되는 문제점이 있다.Such a relay device consumes more current than the current due to the characteristics of the excitation coil 220 due to the inrush current only when the contact of the relay switch 210 is connected, but after the contact connection of the relay switch 210, the excitation coil 220 It consumes less current than current due to However, since the relay driving method through the on / off control of the driving switch 240 cannot control the amount of driving current applied to the excitation coil 220 of the relay device, the contact point of the relay switch 210. After the connection, the current due to the characteristic of the excitation coil 220 is continuously consumed, which causes unnecessary current consumption.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 릴레이 장치의 여자 코일로 인가되는 구동 전원의 크기를 적응적으로 제어하기 위한 릴레이 구동장치를 제안한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, proposes a relay drive device for adaptively controlling the size of the drive power applied to the excitation coil of the relay device.

본 발명은 접점 단자의 온/오프 동작을 통해 회로를 개폐하는 릴레이 스위치; 구동 전원이 인가되면 발생되는 자기력을 기반으로, 상기 릴레이 스위치의 접점 단자를 온/오프하는 여자 코일; 상기 릴레이 스위치의 동작 상태에 따라, 상기 여자 코일로 인가되는 구동 전압을 가변하여 출력하는 전압/전류 제어부; 및 구동 스위치 제어부의 제어에 따라, 상기 여자 코일과 상기 전압/전류 제어부 사이의 배선을 개폐하는 구동 스위치를 포함하는 릴레이 구동장치를 제공한다.The present invention provides a relay switch for opening and closing a circuit through an on / off operation of a contact terminal; An excitation coil on / off of a contact terminal of the relay switch based on a magnetic force generated when a driving power is applied; A voltage / current controller for varying and outputting a driving voltage applied to the excitation coil according to an operation state of the relay switch; And a driving switch for opening and closing a wiring between the excitation coil and the voltage / current control unit under the control of the driving switch control unit.

본 발명의 실시 예에 따르면, 릴레이 스위치의 접점 연결 시에는 상대적으로 많은 양의 돌입 전류를 인가하고, 상기 릴레이 스위치의 접점 연결 이후에는 상대적으로 작은 양의 접점 유지 전류만을 인가함으로써, 최소한의 전력으로 릴레이 장치를 구동할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a relatively large amount of inrush current is applied when a contact of a relay switch is connected, and only a relatively small amount of contact holding current is applied after the contact of the relay switch is connected, thereby minimizing power. The relay device can be driven.

한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.Meanwhile, various other effects will be directly or implicitly disclosed in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.

도 1은 일반적인 릴레이 장치의 동작을 설명하는 도면;
도 2는 일반적인 릴레이 장치의 구성을 간략히 설명한 도면;
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이 장치가 응용되는 전기자동차의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도;
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이 장치의 구성도.1 is a view for explaining the operation of a general relay device;
2 is a diagram briefly explaining a configuration of a general relay device;
3 is a block diagram schematically showing an internal configuration of an electric vehicle to which a relay device according to an embodiment of the present invention is applied;
4 is a block diagram of a relay device according to an embodiment of the present invention.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명의 실시 예는 릴레이 장치의 여자 코일로 인가되는 구동 전류의 양을 적응적으로 제어하기 위한 릴레이 구동장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a relay driving device for adaptively controlling the amount of driving current applied to the exciting coil of the relay device.

이하, 본 발명의 실시 예에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이 장치가 응용되는 전기자동차의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 이하, 명세서에서, 상기 릴레이 장치가 자동차, 특히 전기자동차에 응용되는 것을 예시하고 있으나, 이를 제한하지는 않는다. 즉, 상기 릴레이 장치는 자동차뿐만 아니라, 가전 제품 등 전자산업 전반에 걸쳐 응용될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.3 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of an electric vehicle to which a relay device according to an embodiment of the present invention is applied. Hereinafter, in the specification, the relay device is applied to an automobile, in particular an electric vehicle, but is not limited thereto. That is, it will be apparent to those skilled in the art that the relay device can be applied not only to automobiles but also to the electronic industry such as home appliances.

도 3을 참조하면, 전기자동차는 센서부(330), 인터페이스부(340), 모터 제어부(Motor Control Unit, MCU)(350), 전원부(360), PRA(370), BMS(380), 배터리 팩(390) 및 제어부(310)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the electric vehicle includes a sensor unit 330, an interface unit 340, a motor control unit (MCU) 350, a power supply unit 360, a PRA 370, a BMS 380, and a battery. The pack 390 and the controller 310 are included.

전기자동차는 적어도 하나의 배터리를 포함하는 배터리 팩(390)을 구비하여 동작하며, 소정의 충전소 또는 차량 충전설비 또는 가정에서 외부로부터 전원을 공급받아 상기 배터리 팩(390)을 충전한다. The electric vehicle operates with a battery pack 390 including at least one battery, and charges the battery pack 390 by receiving power from an external source at a predetermined charging station or vehicle charging facility or at home.

BMS (380)는 배터리 팩(390)의 잔여용량, 충전 필요성을 판단하고, 배터리에 저장된 충전전류를 전기자동차의 각 부로 공급하는데 따른 관리를 수행한다. 이때, BMS(380)는 배터리를 충전하고 사용할 때, 배터리 내의 셀 간의 전압 차를 고르게 유지하여, 배터리가 과충전되거나 과방전되지 않도록 제어함으로써 배터리의 수명을 연장한다. 또한, BMS(380)는 전류사용에 대한 관리를 통해 차량이 장시간 주행할 수 있도록 하고, 공급되는 전류에 대한 보호 회로를 포함한다. The BMS 380 determines the remaining capacity of the battery pack 390, the need for charging, and performs management for supplying the charging current stored in the battery to each part of the electric vehicle. At this time, when charging and using the battery, the BMS 380 maintains the voltage difference between cells in the battery evenly, thereby extending the life of the battery by controlling the battery from being overcharged or overdischarged. In addition, the BMS 380 allows the vehicle to travel for a long time through management of current use, and includes a protection circuit for the supplied current.

배터리 팩(390)은 복수의 배터리로 구성되며, 고 전압의 전기에너지를 저장한다. The battery pack 390 is composed of a plurality of batteries, and stores high voltage electrical energy.

전원부(360)는 충전소와의 연결을 위한 연결단자 또는 연결회로를 포함하고, 외부 전원 연결 시 BMS(380)의 관리 하에 충전전류를 배터리(390)에 인가하여 배터리가 충전되도록 한다. The power supply unit 360 includes a connection terminal or a connection circuit for connection with a charging station, and when the external power supply is connected, a charging current is applied to the battery 390 under the management of the BMS 380 to charge the battery.

또한, 전원부(360)는 배터리(390)에 충전된 동작 전원을 차량의 각 부에서 사용할 수 있는 전원으로 변경하여 공급할 수 있다. 특히, 상기 전원부는 본 발명에 따른 릴레이 장치들이 탑재된 PRA(Power Relay Assembly)(370)를 구동하기 위한 전원을 공급할 수 있다.In addition, the power supply unit 360 may change and supply the operating power charged in the battery 390 to a power source that can be used in each unit of the vehicle. In particular, the power supply unit may supply power for driving a power relay assembly (PRA) 370 in which relay devices according to the present invention are mounted.

센서부(330)는 차량 주행, 또는 소정 동작 중에 발생하는 신호를 감지하여 입력하고 이를 제어부(310)로 입력한다. 센서부(330)는 차량 내부 및 외부에 복수의 센서를 포함하여 다양한 감지신호를 입력한다. 이때 설치되는 위치에 따라 센서의 종류 또한 상이할 수 있다.The sensor unit 330 detects and inputs a signal generated during a vehicle driving or a predetermined operation, and inputs the signal to the controller 310. The sensor unit 330 inputs various sensing signals including a plurality of sensors inside and outside the vehicle. At this time, the type of the sensor may also be different depending on the installed position.

인터페이스부(340)는 운전자의 조작에 의해 소정의 신호를 입력하는 입력수단과, 전기 자동차의 현 상태 동작 중 정보를 출력하는 출력수단, 그리고 운전자에 의해 조작되어 차량을 제어하는 조작수단을 포함한다. 이때, 출력수단은 정보를 표시하는 디스플레이부, 음악, 효과음 및 경고음을 출력하는 스피커 그리고 각종 상태 등을 포함한다. 그리고, 입력수단은 차량 주행에 따름 방향 지시등, 테일 램프, 헤드램프, 브러시 등의 동작을 위한 복수의 스위치, 버튼 등을 포함한다. The interface unit 340 includes input means for inputting a predetermined signal by the driver's operation, output means for outputting information during the current state operation of the electric vehicle, and operation means for being operated by the driver to control the vehicle. . At this time, the output means includes a display unit for displaying information, a speaker for outputting music, an effect sound and a warning sound, and various states. The input means includes a plurality of switches, buttons, and the like for operation of a turn signal lamp, a tail lamp, a head lamp, a brush, etc., according to the running of the vehicle.

또한, 인터페이스부(340)는 스티어링 휠, 엑셀레이터, 브레이크와 같은 운전을 위한 조작수단을 포함한다.In addition, the interface unit 340 includes operation means for driving such as a steering wheel, an accelerator, a brake.

모터 제어부(MCU)(350)는 연결된 적어도 하나의 모터를 구동하기 위한 제어신호를 생성하는데 모터제어를 위한 소정의 신호를 생성하여 인가한다. 또한, 고 전압의 전원이 모터 특성에 맞게 변경되어 공급되도록 한다.The motor control unit (MCU) 350 generates and applies a predetermined signal for controlling the motor to generate a control signal for driving at least one connected motor. In addition, the high voltage power is supplied to be changed to match the motor characteristics.

PRA(Power Relay Assembly)(370)는 고 전압을 스위칭하기 위한 복수의 릴레이 장치들과 센서를 포함하여, 배터리 팩(390)으로부터 인가되는 고 전압의 동작전원을 특정 위치로 인가하거나 차단한다. 특히, PRA(370)는 차량 시동 시, 고 전압의 동작전원이 갑자기 공급되지 않도록 순차적으로 릴레이를 제어하여 차량에 안정적으로 전원이 공급되도록 한다.The power relay assembly (PRA) 370 includes a plurality of relay devices and a sensor for switching a high voltage to apply or block a high voltage operating power applied from the battery pack 390 to a specific position. In particular, the PRA 370 sequentially controls the relay so that the high voltage operating power is not suddenly supplied when the vehicle starts up, so that the power is stably supplied to the vehicle.

제어부(310)는 인터페이스부(340) 및 센서부(330)의 입력에 대응하여 설정된 동작이 수행되도록 소정의 명령을 생성하여 인가하여 제어하고, 데이터의 입출력을 제어하여 전기자동차의 동작상태가 표시되도록 한다.The controller 310 generates and applies a predetermined command to control the input operation of the interface unit 340 and the sensor unit 330, and controls the input / output of data to display the operation state of the electric vehicle. Be sure to

또한, 제어부(310)는 BMS(380)를 통해 배터리 팩(390)을 관리하고, PRA(370)로 스위칭 신호를 인가하여 차량의 시동제어를 수행하고, 특정 위치(부품)로의 전원 공급을 제어한다.In addition, the controller 310 manages the battery pack 390 through the BMS 380, applies a switching signal to the PRA 370, performs a start control of the vehicle, and controls power supply to a specific position (part). do.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이 장치의 구성을 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a configuration of a relay device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 릴레이 장치는 크게 주 릴레이(410)와 릴레이 구동부(420)로 구성된다.Referring to FIG. 4, the relay device according to the present invention includes a main relay 410 and a relay driver 420.

상기 주 릴레이(410)는 릴레이 스위치(411) 및 여자 코일(413)을 포함하고, 상기 릴레이 구동부(420)는 구동 스위치(421), 구동 스위치 제어부(423), 구동 전원 공급부(425) 및 전압/전류 제어부(427)를 포함한다. 또한, 상기 릴레이 구동부(420)는 상기 구성 요소들(421, 423, 425, 427) 외에 상태 감지부(429)를 더 포함할 수 있다.The main relay 410 includes a relay switch 411 and an excitation coil 413, and the relay driver 420 includes a drive switch 421, a drive switch controller 423, a drive power supply 425, and a voltage. / Current control section 427. In addition, the relay driver 420 may further include a state detector 429 in addition to the components 421, 423, 425, and 427.

주 릴레이(410)는 릴레이 구동부(420)의 동작에 따라 릴레이 스위치(411)를 온/오프하는 동작을 수행한다. 이때, 상기 릴레이 스위치(411)는 여자 코일(413)과 일정한 간격으로 이격되어 설치되며, 상기 여자 코일(413)의 자기력에 의해 동작한다.The main relay 410 performs an operation of turning on / off the relay switch 411 according to the operation of the relay driver 420. In this case, the relay switch 411 is installed spaced apart from the exciting coil 413 at regular intervals, and operates by the magnetic force of the exciting coil 413.

즉, 상기 릴레이 구동부(420)로부터 구동 전원이 수신되면, 주 릴레이(410)의 여자 코일(413)은 자기력을 발생하여 릴레이 스위치(411)의 접점 단자를 끌어 당기게 되고, 그에 따라 상기 릴레이 스위치(411)를 온 시키게 된다.That is, when driving power is received from the relay driver 420, the excitation coil 413 of the main relay 410 generates a magnetic force to attract the contact terminal of the relay switch 411, and accordingly the relay switch ( 411) will be turned on.

상기 릴레이 구동부(420)로부터 구동 전원이 수신되지 않으면, 상기 여자 코일(413)은 자기력이 소진되어 스프링 구조로 된 릴레이 스위치(411)의 접점 단자를 원래 방향으로 복원시키게 되고, 그에 따라 릴레이 스위치(411)를 오프 시키게 된다.When the driving power is not received from the relay driver 420, the excitation coil 413 exhausts the magnetic force, thereby restoring the contact terminal of the relay switch 411 having a spring structure to the original direction, and thus the relay switch ( 411 is turned off.

구동 전원부(425)는 릴레이 장치를 구동하기 위한 정격 전원을 전압/전류 제어부(427)로 제공한다. 이때, 상기 구동 전원부(425)는 일정한 전압을 출력하게 된다. 가령, 전기자동차의 경우, 상기 구동 전원부(425)는 12V의 일정한 전압을 인가하게 된다.The driving power supply unit 425 provides a rated power supply for driving the relay device to the voltage / current control unit 427. In this case, the driving power supply unit 425 outputs a constant voltage. For example, in the case of an electric vehicle, the driving power supply unit 425 applies a constant voltage of 12V.

구동 스위치(421)는 여자 코일(413)과 전압/전류 제어부(427) 사이의 배선에 연결되어, 상기 배선을 온/오프하는 동작을 수행한다. 즉, 상기 구동 스위치(421)는 구동 스위치 제어부(423)의 제어에 따라, 상기 전압/전류 제어부(427)로부터 출력되는 전원을 상기 여자 코일(413)로 인가하는 스위칭 소자이다. 이때, 상기 구동 스위치(421)는 상기 전압/전류 제어부(427)의 (+) 전원 출력 지점과 상기 여자 코일(413) 사이의 배선에 연결되거나, 또는 상기 전압/전류 제어부(427)의 (-) 전원 출력 지점과 상기 여자 코일(413) 사이의 배선에 연결될 수도 있다.The driving switch 421 is connected to the wiring between the excitation coil 413 and the voltage / current controller 427 to perform an operation of turning on / off the wiring. That is, the driving switch 421 is a switching element that applies the power output from the voltage / current controller 427 to the excitation coil 413 under the control of the driving switch controller 423. In this case, the driving switch 421 is connected to a wire between the positive power output point of the voltage / current controller 427 and the excitation coil 413, or (−) of the voltage / current controller 427. ) May be connected to the wiring between the power output point and the excitation coil 413.

구동 스위치 제어부(423)는 도 3의 제어부(310)의 제어에 따라 구동 신호를 생성하여 구동 스위치(421)로 출력하는 동작을 수행한다. 이때, 상기 구동 스위치 제어부(423)는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식의 구동 신호를 생성할 수 있다.The driving switch control unit 423 generates a driving signal under the control of the control unit 310 of FIG. 3 and outputs the driving signal to the driving switch 421. In this case, the driving switch controller 423 may generate a driving signal of a pulse width modulation (PWM) scheme.

전압/전류 제어부(427)는 릴레이 스위치(411)의 동작 상태에 따라 구동 전원부(425)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 가변하여 출력하는 역할을 수행한다.The voltage / current controller 427 performs a function of varying the output voltage and / or output current of the driving power supply unit 425 according to the operation state of the relay switch 411.

상기 릴레이 스위치(411)가 오프 상태인 경우, 전압/전류 제어부(427)는 상기 릴레이 스위치(411)를 온 시키기 위해 필요한 임계 전압 및 임계 전류를 여자 코일(413)로 출력한다. 이때, 전압/전류 제어부(427)는 상기 릴레이 스위치(411)를 온 시키기 위해 필요한 임계 전압 및 임계 전류에 대한 정보를 미리 저장할 필요가 있다.When the relay switch 411 is in an off state, the voltage / current controller 427 outputs a threshold voltage and a threshold current necessary to turn on the relay switch 411 to the excitation coil 413. In this case, the voltage / current controller 427 needs to store information on the threshold voltage and the threshold current required to turn on the relay switch 411 in advance.

한편, 상기 릴레이 스위치(411)가 온 상태인 경우, 전압/전류 제어부(427)는 상기 릴레이 스위치(411)의 접점을 유지하기 위해 필요한 임계 전압 및 임계 전류를 여자 코일(413)로 인가한다. 이때, 전압/전류 제어부(427)는 상기 릴레이 스위치(411)의 접점을 유지하기 위해 필요한 임계 전압 및 임계 전류에 대한 정보를 미리 저장할 필요가 있다.Meanwhile, when the relay switch 411 is in the on state, the voltage / current controller 427 applies the threshold voltage and the threshold current necessary for maintaining the contact point of the relay switch 411 to the exciting coil 413. In this case, the voltage / current controller 427 needs to store information on the threshold voltage and the threshold current required to maintain the contact point of the relay switch 411 in advance.

상기 전압/전류 제어부(427)는 상기 구동 스위치 제어부(423)의 구동 신호에 대한 정보를 기반으로 상기 릴레이 스위치(411)의 동작 상태를 예측할 수 있다. 따라서, 상기 전압/전류 제어부(427)는 상기 예측된 릴레이 스위치(411)의 동작 상태에 대한 정보를 기반으로, 구동 전원부(425)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 제어하게 된다.The voltage / current controller 427 may predict an operation state of the relay switch 411 based on the information on the driving signal of the driving switch controller 423. Accordingly, the voltage / current controller 427 controls the output voltage and / or output current of the driving power source 425 based on the information about the predicted operating state of the relay switch 411.

또한, 상기 전압/전류 제어부(427)는 상태 감지부(429)로부터 수신된 릴레이 스위치(411)의 접점 상태를 기반으로, 구동 전원부(425)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 가변하게 된다. 이때, 상기 상태 감지부(429)는 상기 릴레이 스위치(411)와 연결된 배선에 전류가 흐르는지 여부를 검출함으로써 상기 릴레이 스위치(411)의 접점 상태를 감지할 수 있다.In addition, the voltage / current controller 427 may vary the output voltage and / or output current of the driving power source 425 based on the contact state of the relay switch 411 received from the state detector 429. In this case, the state detecting unit 429 may detect the contact state of the relay switch 411 by detecting whether a current flows in the wire connected to the relay switch 411.

릴레이 장치는 릴레이 스위치(411)의 초기 접점 변경 시에만 돌입 전류로 인해 여자 코일(413)의 특성에 의한 전류보다 많은 전류를 소모하지만, 릴레이 스위치(411)의 접점 변경 이후에는 여자 코일(413)의 특성에 의한 전류보다 작은 전류를 소모한다. 따라서, 전압/전류 제어부(427)는 릴레이 스위치(411)의 접점 변경 이전의 출력 전압 및 출력 전류와, 접점 변경 이후의 출력 전압 및 출력 전류를 각각 달리하여 제공한다. 즉, 릴레이 스위치(411)의 접점 변경 이전에는 상대적으로 높은 출력 전압 및 출력 전류를 제공하고, 릴레이 스위치(411)의 접점 변경 이후에는 상대적으로 낮은 출력 전압 및 출력 전류를 제공하게 된다. The relay device consumes more current than the current due to the characteristics of the excitation coil 413 due to the inrush current only at the initial contact change of the relay switch 411, but after the contact change of the relay switch 411, the excitation coil 413 The current consumes less than the current due to its characteristics. Accordingly, the voltage / current controller 427 provides the output voltage and the output current before the contact change of the relay switch 411 and the output voltage and the output current after the contact change differently. That is, a relatively high output voltage and output current are provided before the contact change of the relay switch 411, and a relatively low output voltage and output current are provided after the contact change of the relay switch 411.

이하, 도 4를 참조하여, 릴레이 장치의 구동 절차에 대해 간략히 설명하도록 한다.Hereinafter, a driving procedure of the relay device will be briefly described with reference to FIG. 4.

먼저, 구동 전원부(425)는 릴레이 장치를 구동하기 위한 정격 전원을 전압/전류 제어부(427)로 제공한다. 그러면, 상기 전압/전류 제어부(427)는 상기 구동 전원부(425)로부터 수신한 전원을 가공하여, 여자 코일(413)의 정격을 만족하는 전압 및 전류를 출력한다.First, the driving power supply unit 425 provides a rated power for driving the relay device to the voltage / current control unit 427. Then, the voltage / current control unit 427 processes the power received from the driving power supply unit 425 and outputs a voltage and current satisfying the rating of the excitation coil 413.

이후, 구동 스위치 제어부(423)는 구동 신호를 통해 구동 스위치(421)를 온 시키면, 상기 전압/전류 제어부(427)로부터 출력된 전원이 여자 코일(413)로 인가된다. 그러면, 상기 여자 코일(413)은 자기력을 발생하여 릴레이 스위치(411)의 접점 단자를 끌어 당기게 되고, 그에 따라 상기 릴레이 스위치(411)를 온 시키게 된다.Thereafter, when the driving switch controller 423 turns on the driving switch 421 through a driving signal, the power output from the voltage / current controller 427 is applied to the excitation coil 413. Then, the exciting coil 413 generates a magnetic force to attract the contact terminal of the relay switch 411, thereby turning on the relay switch 411.

상기 릴레이 스위치(411)의 접점이 연결되면, 전압/전류 제어부(427)는 상기 릴레이 스위치(411)의 접점을 유지하기 위해 필요한 최소한의 전압 및 전류를 여자 코일(413)로 출력한다.When the contact point of the relay switch 411 is connected, the voltage / current controller 427 outputs the minimum voltage and current necessary to maintain the contact point of the relay switch 411 to the excitation coil 413.

이후, 상기 릴레이 스위치(411)를 오프 시키는 경우, 구동 스위치 제어부(423)는 구동 신호를 통해 구동 스위치(421)를 오프 시킨다. 그러면, 상기 여자 코일(413)은 자기력이 소진되어 스프링 구조로 된 릴레이 스위치(411)의 접점 단자를 원래 방향으로 복원시키게 되고, 그에 따라 릴레이 스위치(411)를 오프 시키게 된다.Thereafter, when the relay switch 411 is turned off, the driving switch controller 423 turns off the driving switch 421 through a driving signal. Then, the excitation coil 413 is exhausted magnetic force to restore the contact terminal of the relay switch 411 of the spring structure in the original direction, thereby turning off the relay switch 411.

이상, 상술한 바와 같이, 본 발명은 릴레이 스위치의 접점 연결 이후에 상대적으로 작은 양의 접점 유지 전류만을 인가함으로써, 최소한의 전력으로 릴레이 장치를 구동할 수 있다.As described above, the present invention can drive the relay device with minimal power by applying only a relatively small amount of contact holding current after the contact connection of the relay switch.

한편 이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

410: 주 릴레이 420: 릴레이 구동부
411: 릴레이 스위치 413: 여자 코일
421: 구동 스위치 423: 구동 스위치 제어부
425: 구동 전원 공급부 427: 전압/전류 제어부
429: 상태 감지부410: main relay 420: relay drive unit
411: relay switch 413: excitation coil
421: drive switch 423: drive switch control unit
425: driving power supply 427: voltage / current control unit
429: state detection unit

Claims (6)

접점 단자의 온/오프 동작을 통해 회로를 개폐하는 릴레이 스위치;
구동 전원이 인가되면 발생되는 자기력을 기반으로, 상기 릴레이 스위치의 접점 단자를 온/오프하는 여자 코일;
상기 릴레이 스위치의 동작 상태에 따라, 상기 여자 코일로 인가되는 구동 전압을 가변하여 출력하는 전압/전류 제어부; 및
구동 스위치 제어부의 제어에 따라, 상기 여자 코일과 상기 전압/전류 제어부 사이의 배선을 개폐하는 구동 스위치를 포함하는 릴레이 구동장치.A relay switch for opening and closing a circuit through an on / off operation of a contact terminal;
An excitation coil on / off of a contact terminal of the relay switch based on a magnetic force generated when a driving power is applied;
A voltage / current controller for varying and outputting a driving voltage applied to the excitation coil according to an operation state of the relay switch; And
And a driving switch for opening and closing a wiring between the excitation coil and the voltage / current control unit under control of a driving switch control unit. 제1항에 있어서,
상기 릴레이 스위치의 동작 상태가 '오프' 상태인 경우,
상기 전압/전류 제어부는 상기 릴레이 스위치를 온 시키기 위해 필요한 임계 전원을 출력하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.The method of claim 1,
When the operation state of the relay switch is 'off' state,
And the voltage / current control unit outputs a threshold power source required to turn on the relay switch. 제1항에 있어서,
상기 릴레이 스위치의 동작 상태가 '온' 상태인 경우,
상기 전압/전류 제어부는 상기 릴레이 스위치의 접점을 유지하기 위해 필요한 임계 전원을 출력하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.The method of claim 1,
When the operation state of the relay switch is 'on' state,
And the voltage / current control unit outputs a critical power source for maintaining the contact point of the relay switch. 제1항에 있어서,
상기 전압/전류 제어부는, 상기 구동 스위치 제어부의 구동 신호에 대한 정보를 기반으로 상기 릴레이 스위치의 동작 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.The method of claim 1,
The voltage / current control unit, the relay driving device, characterized in that for checking the operation state of the relay switch based on the information on the drive signal of the drive switch control unit. 제1항에 있어서,
상기 릴레이 스위치와 연결된 배선에 전류가 흐르는지 여부를 검출하여, 상기 릴레이 스위치의 동작 상태를 감지하는 상태 감지부를 더 포함하는 릴레이 구동장치.The method of claim 1,
And a state detecting unit detecting whether an electric current flows through a wire connected to the relay switch and detecting an operating state of the relay switch. 제5항에 있어서,
상기 전압/전류 제어부는, 상기 상태 감지부로부터 제공받은 정보를 기반으로 상기 릴레이 스위치의 동작 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.The method of claim 5,
The voltage / current control unit, the relay driving device, characterized in that for checking the operation state of the relay switch based on the information provided from the state detection unit.
KR1020110136493A 2011-12-16 2011-12-16 An apparatus for driving a relay KR20130068992A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110136493A KR20130068992A (en) 2011-12-16 2011-12-16 An apparatus for driving a relay
PCT/KR2012/010953 WO2013089511A1 (en) 2011-12-16 2012-12-14 Relay-driving apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110136493A KR20130068992A (en) 2011-12-16 2011-12-16 An apparatus for driving a relay

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130068992A true KR20130068992A (en) 2013-06-26

Family

ID=48612865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110136493A KR20130068992A (en) 2011-12-16 2011-12-16 An apparatus for driving a relay

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20130068992A (en)
WO (1) WO2013089511A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109256298A (en) * 2017-07-14 2019-01-22 罗伯特·博世有限公司 For running the electromechanical method and apparatus with electrical relay
KR102023718B1 (en) * 2019-05-09 2019-09-20 키노톤코리아 주식회사 Network sequential power supply
KR20210144069A (en) * 2020-05-21 2021-11-30 최충현 Drive control device of magnet contact

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102046124B1 (en) 2013-08-27 2019-11-18 에스케이이노베이션 주식회사 Relay economizer and method of controlling the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10255627A (en) * 1997-03-12 1998-09-25 Yazaki Corp Relay drive circuit
JP2000090798A (en) * 1998-09-11 2000-03-31 Nissan Motor Co Ltd Relay driving circuit
JP2003007187A (en) * 2001-06-22 2003-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Relay driving device
US8212389B2 (en) * 2007-05-18 2012-07-03 Panasonic Corporation Relay driving circuit and battery pack using same
JP2009289671A (en) * 2008-05-30 2009-12-10 Yazaki Corp Relay control device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109256298A (en) * 2017-07-14 2019-01-22 罗伯特·博世有限公司 For running the electromechanical method and apparatus with electrical relay
KR102023718B1 (en) * 2019-05-09 2019-09-20 키노톤코리아 주식회사 Network sequential power supply
KR20210144069A (en) * 2020-05-21 2021-11-30 최충현 Drive control device of magnet contact

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013089511A1 (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9043081B2 (en) Electronic control device and vehicle control system
US8655535B2 (en) Electric vehicle and method for controlling same
KR101457986B1 (en) Battery pack overcharge protection circuit
KR20120081824A (en) Electric vehicle and operating method
KR101664745B1 (en) Method for detecting fusion of relay of battery
US10075004B2 (en) Battery jump-starting method
KR101530071B1 (en) Control apparatus for dark current of vehicle and method thereof
US10106042B2 (en) Methods of operating contactors in high voltage circuits of vehicles
WO2015040911A1 (en) Cell control unit system
WO2014087442A1 (en) Electricity storage system
KR102351067B1 (en) Power supply aparatus for electric vehicle and power supply method using it
KR20130068992A (en) An apparatus for driving a relay
KR20120005729A (en) Electric vehicle and operating method
JPWO2011074244A1 (en) Car charger
WO2015011531A1 (en) Electrical storage system, battery system, and failure determination method
US10115549B2 (en) Electrical storage system
KR20180068370A (en) Pre-charge method and system for high voltage link capacitor of vehicle
JP2010284064A (en) Power supply unit for vehicle
JP2018012398A (en) Electric power storage apparatus
CN204161132U (en) Electronlmobil emergency power-off device and system
JP4332172B2 (en) Control device for vehicle alternator
JP2013248971A (en) Power supply device in electric motor vehicle
JP2011162147A (en) Vehicular power source supply device and vehicular control device
JPH09140007A (en) Battery connection switch of electric vehicle
KR101704232B1 (en) System for controling having dual battery in vehicle and method for controlling of the same

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid