KR20130096481A - Relay sequential control apparatus and method thereof - Google Patents

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KR20130096481A
KR20130096481A KR1020120017972A KR20120017972A KR20130096481A KR 20130096481 A KR20130096481 A KR 20130096481A KR 1020120017972 A KR1020120017972 A KR 1020120017972A KR 20120017972 A KR20120017972 A KR 20120017972A KR 20130096481 A KR20130096481 A KR 20130096481A
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조석춘
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에스케이이노베이션 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A relay sequence control apparatus and a method thereof are provided to allow selective and variable operations of relays according to current measured in real time at each operation, thereby preventing melting of the relays due to inrush current. CONSTITUTION: A relay sequential control apparatus is provided for a circuit comprising: a DC power source (100) having a first terminal and a second terminal; a load circuit (800) supplied with power from the DC power source; a first relay (200) with a contact inserted between the first terminal and one end of the load circuit; a second relay (300) with a contact inserted between the second terminal and the other end of the load circuit; and a third relay serially connected to a current measuring resistor (500). A capacitor (700) is connected to both ends of the load circuit to each other. A relay sequential control apparatus comprises a voltage detection unit (600) and a control unit. The voltage detection unit detects voltages at both ends of the current measuring resistor. [Reference numerals] (610) Isolator; (650) Analog digital converter; (800) Load circuit

Description

릴레이 시퀀스 제어 장치 및 그 제어 방법{RELAY SEQUENTIAL CONTROL APPARATUS AND METHOD THEREOF}Relay sequence control device and its control method {RELAY SEQUENTIAL CONTROL APPARATUS AND METHOD THEREOF}

본 발명은 릴레이 시퀀스 제어 회로 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직류 전원을 사용하는 2차전지 배터리팩에서 배터리 팩이 동작되는 동안 실시간으로 릴레이를 통해 흐르는 전류를 측정하여 선택적이고 가변적으로 동작하도록 함으로써 예상치 못한 환경에 의한 릴레이의 회복 불가의 고장 즉, 릴레이 융착을 제거할 수 있도록 하는 릴레이 시퀀스 제어 장치 및 제어 방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a relay sequence control circuit and a method thereof, and more particularly, to selectively and variably operate by measuring a current flowing through a relay in real time while a battery pack is operated in a secondary battery battery pack using a DC power source. The present invention aims to provide a relay sequence control device and a control method for removing a relay's unrecoverable failure due to an unexpected environment, that is, relay fusion.

일반적으로 넓은 의미의 하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동시키는 것을 의미하나, 대부분의 경우는 연료(가솔린 등 화석 연료)를 연소시켜 회전력을 얻는 엔진과 배터리 전력으로 회전력을 얻는 전기 모터에 의해 구동하는 차량을 의미하며, 이를 통상 하이브리드 전기 차량(Hybrid Electric Vehicle, HEV)이라 부르고 있다.In general, a hybrid vehicle in a broad sense means driving the vehicle by combining two or more different power sources efficiently, but in most cases, the engine and battery power are used to burn the fuel (fossil fuel such as gasoline) to obtain torque. Means a vehicle driven by an electric motor to obtain a, it is commonly referred to as a hybrid electric vehicle (HEV).

이러한 하이브리드 차량은 엔진뿐만 아니라 전기 모터를 보조 동력원으로 채택하여 연비 향상 및 배기 가스 저감을 도모할 수 있는 미래형 차량으로서, 연비를 개선하고 환경 친화적인 제품을 개발해야 한다는 시대적 요청에 부응하여 더욱 활발한 연구가 진행되고 있다.This hybrid vehicle is a future vehicle that can improve fuel efficiency and reduce exhaust gas by adopting not only an engine but also an electric motor as an auxiliary power source, and is more active in response to the demand of the times to improve fuel efficiency and develop environmentally friendly products. Is going on.

하이브리드 차량은 엔진과 전기 모터를 동력원으로 하여 다양한 구조를 형성할 수 있는데, 엔진의 기계적 에너지와 배터리의 전기 에너지를 동시에 사용할 수 있어 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다는 장점 때문에 승용차 등에 널리 채택되고 있다.Hybrid vehicles can form a variety of structures by using the engine and the electric motor as a power source, it has been widely adopted in passenger cars, etc. because of the advantage that the mechanical energy of the engine and the electrical energy of the battery can be used simultaneously.

한국특허등록 10-0559398은 전력 반도체 제어를 통해서 전류를 제어하고, 일반 릴레이를 사용하여 파워 디스커넥팅 유닛의 제작 가격을 낮추고 수명을 길게 할 수 있는 하이브리드 차량용 동력 연결 제어 장치에 관한 것으로, 하이브리드 차량의 고전압 전원부와 인버터 사이에서 전기를 단속하여 주는 제1 메인 릴레이와 제2 메인 릴레이를 갖는 파워 디스커넥팅 유닛; 파워 디스커넥팅 유닛 내에서 인버터쪽의 캐패시터가 초기에 충전되어져 있지 않을 때 충전하는 기능을 하는 프리차지 릴레이와 저항을 제거하고 그 위치에 회로 구성되는 전력 반도체; 전력 반도체의 제어를 통해 고전압 전원부와 인버터 사이의 전류량을 단속적으로 조절하는 제어부를 포함하여 구성한다.Korea Patent Registration 10-0559398 relates to a power connection control device for a hybrid vehicle that can control the current through the power semiconductor control, and can reduce the production cost and lengthen the life of the power disconnecting unit using a general relay, A power disconnecting unit having a first main relay and a second main relay for intermitting electricity between the high voltage power supply and the inverter; A power semiconductor configured to remove a precharge relay and a resistor in a power disconnecting unit, and a circuit configured at a position thereof, the precharge relay functioning to charge when the capacitor on the inverter side is not initially charged; And a controller for intermittently adjusting the amount of current between the high voltage power supply unit and the inverter through control of the power semiconductor.

상술한 바와 같이, 하이브리드 차량은 2차 전지 등의 직류 전원으로부터의 전력에 의해 전기 모터를 구동하는 구성을 갖는다. 그 경우, 직류 전원으로부터의 전력으로 전기 모터를 직접 구동하는 구성인 것은 드물고, 직류 전원으로부터의 전력을 인버터에 공급하고, 이 인버터에 의해 전기 모터에 공급되어야 할 교류 전력 또는 직류 전력을 생성하도록 한다. 인버터를 사용함에 의해, 그 인버터에서의 스위칭 제어에 의해, 전기 모터의 회전수나 출력 토크의 제어를 행할 수 있다. 하이브리드 차량의 경우, 직류 전원으로서는, 예를 들면 리튬 이온 2차 전지의 배터리 팩이 사용되고, 배터리 팩으로서의 단자 사이 전압은, 예를 들면 288V이다.As described above, the hybrid vehicle has a configuration in which an electric motor is driven by electric power from a direct current power source such as a secondary battery. In such a case, it is rare that the electric motor is directly driven by the electric power from the DC power supply, and the electric power from the DC power supply is supplied to the inverter, and the AC power or DC power to be supplied to the electric motor is generated by the inverter. . By using an inverter, the rotation speed and output torque of an electric motor can be controlled by the switching control in the inverter. In the case of a hybrid vehicle, the battery pack of a lithium ion secondary battery is used as a DC power supply, for example, and the voltage between terminals as a battery pack is 288V, for example.

하이브리드 차량으로서의 용도의 경우, 예를 들면 200V 이상의 전압이며 게다가 대전류를 흘릴 수 있는 직류 전원을 사용하기 때문에, 보안 등을 위해, 이 직류 전원의 정측 및 부측 각각의 전원 라인에 릴레이 접점을 삽입하고, 직류 전원을 사용하지 않을 때에는, 인버터 등의 부하 회로측에서 직류 전원을 완전히 분리하도록 한다. 또한, 전기 모터 구동 등의 용도에서는, 부하의 변동이 현저하며 그에 수반하여 인버터 등의 부하 회로에의 입력 전압이 크게 변동하기 때문에, 그것을 경감하기 위해 부하 회로의 입력측에 있어서, 전원 라인의 정부(正負)간에, 평활용의 대용량 캐패시터가 마련되어 있다.In the case of the use as a hybrid vehicle, for example, since a DC power supply using a voltage of 200 V or more and capable of flowing a large current is used, a relay contact is inserted into each power line of each of the positive side and the negative side of the DC power source for security and the like. When the DC power supply is not used, the DC power supply must be completely disconnected from the load circuit side of the inverter or the like. In addition, in applications such as electric motor driving, load fluctuations are remarkable, and input voltages to load circuits such as inverters fluctuate significantly, and therefore, in order to alleviate the problem, on the input side of the load circuit, In between silk, the large capacity capacitor for smoothing is provided.

도 1은 2차 전지의 복수의 셀을 직렬 접속하여 구성된 배터리 팩을 직류 전원으로서 사용하고, 이 직류 전원으로부터의 정부의 전원 라인에 각각 릴레이의 접점이 삽입된 회로의 한 예를 도시하고 있다.FIG. 1 shows an example of a circuit in which a battery pack constructed by connecting a plurality of cells of a secondary battery in series is used as a direct current power source, and a relay contact point is inserted into a power supply line of the government from the direct current power source, respectively.

이 회로는, 배터리 팩(10)으로부터의 전력을 인버터 회로 등의 부하 회로(16)에 공급하는 것이고, 배터리 팩(10)의 정극으로부터 부하 회로(16)의 일단으로 늘어나는 전원 라인에는, 제1 메인 릴레이(11)의 접점이 삽입되어 있고, 제1 메인 릴레이(11)의 온(도통)오프(차단) 제어에 의해, 배터리 팩(10)과 부하 회로(16)의 일단과의 전기적 접속이 제어할 수 있도록 되어 있다. 마찬가지로, 배터리 팩(10)의 부극으로부터 부하 회로(16)의 타단으로 늘어나는 전원 라인에는, 제2 메인 릴레이(12)의 접점이 삽입되어 있다. 부하 회로(16)에는 대용량의 캐패시터(15)가 병렬로 마련되어 있다. 여기서 캐패시터(15)를 마련함에 의해, 제1, 제2 메인 릴레이(11, 12)의 접점을 모두 차단 상태로부터 도통 상태로 한 때의 캐패시터(15)에의 큰 돌입(突入) 전류에 의해 이들 메인 릴레이(11, 12)의 접점이 융착, 즉, 고착할 우려가 있다. 그와 같은 융착이 발생한다면 그 릴레이 접점은 다시는 차단 상태로는 천이하지 않게 되어, 릴레이로서의 기능을 잃어버린다. 물론, 부하 회로(16) 자체의 전기적 특성에 의해서는, 특히 캐패시터(15)를 마련하지 않는 경우라도, 릴레이의 접점을 융착시키는 큰 돌입 전류가 흐르는 일이 있다.The circuit supplies power from the battery pack 10 to a load circuit 16 such as an inverter circuit, and the first power supply line extends from the positive electrode of the battery pack 10 to one end of the load circuit 16. The contact of the main relay 11 is inserted, and the electrical connection between the battery pack 10 and one end of the load circuit 16 is controlled by the on (conduction) off (blocking) control of the first main relay 11. It can be controlled. Similarly, the contact of the second main relay 12 is inserted into the power supply line extending from the negative electrode of the battery pack 10 to the other end of the load circuit 16. The large capacity capacitor 15 is provided in parallel in the load circuit 16. Here, by providing the capacitor 15, these mains are driven by a large inrush current into the capacitor 15 when all the contacts of the first and second main relays 11 and 12 are brought into a conducting state from the interruption state. There is a possibility that the contacts of the relays 11 and 12 are fused, that is, fixed. If such fusion occurs, the relay contact will never transition to a disconnected state again, and loses its function as a relay. Of course, depending on the electrical characteristics of the load circuit 16 itself, even when the capacitor 15 is not particularly provided, a large inrush current for fusion welding of the relay contacts may flow.

그래서 제1 메인 릴레이(11)의 접점과 병렬로, 저항(14)과 프리차지 릴레이(13)의 접점으로 이루어지는 직렬 회로를 마련하고, 릴레이의 접점의 융착을 방지할 수 있도록 한다. 즉, 차단 상태로부터 부하 회로(16)에 전력을 공급하는 경우에는, 우선 부측의 제2 메인 릴레이(12)를 온 상태로 하고, 다음에, 프리차지 릴레이(13)를 온 상태로 한다. 그 결과, 캐패시터(15)에의 충전 전류는 저항(14)을 통하여 흐르게 되고, 캐패시터(15)는 서서히 충전된다. 그 후, 정측의 제1 메인 릴레이(11)를 온 상태로 하고, 그것에 뒤이어서 프리차지 릴레이(13)를 오프 상태로 함에 의해, 큰 돌입 전류의 발생 없이 제1, 제2 메인 릴레이(11, 12)를 통하여 배터리 팩(10)으로부터 부하 회로(16)에 전력이 공급되게 된다.Therefore, in series with the contact point of the first main relay 11, a series circuit composed of the contact point of the resistor 14 and the precharge relay 13 is provided to prevent fusion of the contact point of the relay. In other words, when power is supplied to the load circuit 16 from the cutoff state, the second main relay 12 on the negative side is first turned on, and then the precharge relay 13 is turned on. As a result, the charging current to the capacitor 15 flows through the resistor 14, and the capacitor 15 is gradually charged. Thereafter, the first main relay 11 on the positive side is turned on and the precharge relay 13 is turned off after that, so that the first and second main relays 11 and 12 do not generate a large inrush current. The power is supplied to the load circuit 16 from the battery pack 10 through).

상술한 바와 같이, 캐패시터(15)는 부하의 급격한 전력 변동시 대응을 위해 배터리 팩(10)과 부하 회로(16) 사이에서 적절히 충방전되면서 완충 역할을 하는 구성이다.As described above, the capacitor 15 is configured to function as a buffer while properly charging and discharging between the battery pack 10 and the load circuit 16 in response to a sudden power fluctuation of the load.

상기한 구성에서 도 2에 도시된 바와 같이 먼저 프리차지 릴레이(13)가 온되면 저항(14)에 의한 피크 전류가 제한되면서 캐패시터(15)가 충전되고, 이후 제1 메인 릴레이(11)가 온되고 프리차지 릴레이(13)가 오프되어 충방전을 시작하게 된다.In the above configuration, as shown in FIG. 2, when the precharge relay 13 is first turned on, the capacitor 15 is charged while the peak current by the resistor 14 is limited, and then the first main relay 11 is turned on. The precharge relay 13 is turned off to start charging and discharging.

그러나, 프리차지 릴레이를 마련하였다고 하여도, 여전히 릴레이 접점의 융착이 일어날 가능성이 남아 있다. 이것은, 메인 릴레이를 정부의 양측에 마련한 것의 이유의 하나이기도 하다.However, even if a precharge relay is provided, the possibility of fusion of the relay contact still remains. This is also one of the reasons for providing the main relay to both sides of the government.

한국특허등록 10-0559398Korea Patent Registration 10-0559398

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 저항 양단의 전압을 센싱하는 아이솔레이터, 차동 증폭기, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함하여 구성되어 릴레이를 통해 흐르는 전류를 실시간으로 측정하여 선택적이고 가변적으로 제어 가능하도록 하여 돌입 전류 등에 의하여 릴레이가 융착되는 것을 방지하는 릴레이 시퀀스 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다. The present invention has been made to improve the above problems of the prior art, comprising an isolator for sensing the voltage across the resistor, a differential amplifier, an analog-to-digital converter (ADC) to measure the current flowing through the relay in real time The present invention provides a relay sequence control device and method for preventing a relay from being fused by an inrush current by being selectively and variably controlled.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 시퀀스 제어 장치는, 제1 단자 및 제2 단자를 갖는 직류 전원; 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자에 접속되어 상기 직류 전원으로부터 전력을 공급받는 부하 회로; 상기 제1 단자 및 상기 부하 회로의 일단 사이에 연결되는 제1릴레이; 상기 제2 단자 및 상기 부하 회로의 타단 사이에 연결되는 제2릴레이; 상기 제1 릴레이에 대해 대해 병렬로 연결되고, 전류 측정 저항과 직렬 로 연결되는 제3릴레이; 상기 전류 측정 저항에 인가되는 전압을 검출하는 전압 검출 수단; 및 상기 검출된 전압을 상기 저항의 값으로 나누어 싱크 전류값을 산출하고, 상기 싱크 전류값을 참조하여 상기 제1릴레이의 시퀀스를 제어하는 제어 수단;을 포함하며, 상기 전압 검출 수단은, 상기 전류 측정 저항에 인가되는 전압을 상기 직류 전원으로부터 공급되는 전압과 분리하여 측정하는 아이솔레이터; 상기 아이솔레이터에 의해 측정된 상기 전류 측정 저항에 인가되는 전압을 증폭하는 차동 증폭기; 및 상기 차동 증폭기의 출력 전압을 디지털 값으로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC);를 포함하는 것을 특징으로 한다.Relay sequence control apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a DC power supply having a first terminal and a second terminal; A load circuit connected to the first terminal and the second terminal to receive electric power from the DC power supply; A first relay connected between the first terminal and one end of the load circuit; A second relay connected between the second terminal and the other end of the load circuit; A third relay connected in parallel to the first relay and connected in series with a current measurement resistor; Voltage detecting means for detecting a voltage applied to the current measuring resistor; And control means for dividing the detected voltage by the value of the resistor to calculate a sink current value, and controlling the sequence of the first relay with reference to the sink current value. An isolator measuring the voltage applied to the measurement resistor separately from the voltage supplied from the DC power supply; A differential amplifier for amplifying a voltage applied to the current measurement resistance measured by the isolator; And an analog-to-digital converter (ADC) for converting the output voltage of the differential amplifier to a digital value.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 시퀀스 제어 방법은, 제2릴레이가 온되는 단계 및 제3릴레이가 온되는 단계; 상기 제3릴레이가 온된 후 소정 시간이 경과되었는지 판단 후, 소정 시간이 경과되었으면 전류 측정 저항에 인가되는 전압을 측정하는 단계; 상기 측정된 전압을 싱크 전류값으로 계산하는 단계; 상기 계산된 싱크 전류값이 정상 범위내에 있는지 판단하는 단계; 상기 판단 결과 정상 범위 내에 포함되면 제1릴레이를 온하는 단계; 및 상기 제3릴레이를 오프하는 단계로 이루어지며, 상기에서, 싱크 전류값이 정상 범위 내에 포함되어 있지 않으면, 제1릴레이의 오프를 유지하는 단계; 카운터의 카운트값을 소정값으로 증가시키는 단계; 상기 카운트값이 미리 정해진 기준값 이상인지 판단하는 단계; 판단 결과 기준값 이상이면 고장 진단 코드를 생성하는 단계로 이루어지며, 상기 카운트값이 미리 정해진 기준값 미만이면 상기 제3릴레이를 온하는 단계로 리턴하는 것을 특징으로 한다.Relay sequence control method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the step of the second relay is turned on and the third relay is turned on; Determining whether a predetermined time has elapsed since the third relay is turned on, and if a predetermined time has elapsed, measuring a voltage applied to the current measuring resistor; Calculating the measured voltage as a sink current value; Determining whether the calculated sink current value is within a normal range; Turning on the first relay when the determination result is within the normal range; And turning off the third relay, wherein, if the sink current value is not included in the normal range, maintaining the first relay off; Increasing the count value of the counter to a predetermined value; Determining whether the count value is equal to or greater than a predetermined reference value; When the determination result is greater than or equal to the reference value, the fault diagnosis code is generated. When the count value is less than the predetermined reference value, the third relay is turned on.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 릴레이 시퀀스 제어 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 매 동작마다 실시간으로 측정되는 전류에 의한 선택적이고 가변적인 동작을 가능하게 함으로써 예상치 못한 환경에 의한 회복 불가 형태의 불량 요인, 즉, 릴레이 융착을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. According to the relay sequence control device and the control method according to the present invention having the configuration as described above, by performing a selective and variable operation by the current measured in real time every operation, the failure of an unrecoverable form due to an unexpected environment A factor, that is, an effect of eliminating relay fusion can be obtained.

도 1은 종래 릴레이 시퀀스 제어 장치의 구성을 도시한 회로도.
도 2는 종래 릴레이 시퀀스 제어 장치의 신호 파형을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 시퀀스 제어 장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 시퀀스 제어 장치의 신호 파형을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 시퀀스 제어 장치의 제어 방법의 흐름을 도시한 순서도.1 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional relay sequence control device.
2 is a view showing a signal waveform of a conventional relay sequence control device.
3 is a block diagram of a relay sequence control device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a signal waveform of the relay sequence control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flow chart showing the flow of the control method of the relay sequence control apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 시퀀스 제어 장치의 구성을 도시한 구성도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 시퀀스 제어 장치의 신호 파형을 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 시퀀스 제어 장치의 제어 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.3 is a block diagram showing the configuration of the relay sequence control apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a diagram illustrating a signal waveform of a relay sequence control device according to an embodiment of the present invention. 5 is a flowchart illustrating a flow of a control method of a relay sequence control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에는 직류 전원(100), 부하 회로(800), 제1 릴레이(200), 제2 릴레이(300), 제3 릴레이(400), 전류 측정 저항(500), 전압 검출 수단(600), 캐패시터(700) 등이 도시되어 있다.3 shows a DC power supply 100, a load circuit 800, a first relay 200, a second relay 300, a third relay 400, a current measuring resistor 500, a voltage detecting means 600, Capacitor 700 and the like are shown.

상기 직류 전원(100)은 제1 단자(110) 및 제2 단자(130)를 갖는다. 상기 직류 전원(100)은 배터리 팩으로 구현될 수 있다.The DC power supply 100 has a first terminal 110 and a second terminal 130. The DC power supply 100 may be implemented as a battery pack.

상기 부하 회로(800)는 상기 제1 단자(110) 및 상기 제2 단자(130)에 접속하여 상기 직류 전원(100)으로부터 전력의 공급을 받는다. 상기 부하 회로(800)는 전형적으로는 인버터 회로이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 캐피시터(700)는 상기 부하 회로(800)의 양단을 접속한다. The load circuit 800 is connected to the first terminal 110 and the second terminal 130 to receive power from the DC power supply 100. The load circuit 800 is typically an inverter circuit. As shown in FIG. 3, the capacitor 700 connects both ends of the load circuit 800.

상기 제1 릴레이(200)는 상기 제1 단자(110) 및 상기 부하 회로(800)의 일단 사이에 접점이 삽입되며, 배터리 제어기에 의해 동작한다.The first relay 200 has a contact point inserted between the first terminal 110 and one end of the load circuit 800 and is operated by a battery controller.

상기 제2 릴레이(300)는 상기 제2 단자(130) 및 상기 부하 회로(800)의 타단 사이에 접점이 삽입되며, 배터리 제어부에 의해 제어한다.The second relay 300 has a contact point inserted between the second terminal 130 and the other end of the load circuit 800 and controlled by a battery controller.

상술한 바와 같이, 상기 제1, 제2 릴레이(200)(300)는 상기 직류 전원(100)과 상기 부하 회로(800) 사이의 한 쌍의 전원 라인에 각각 삽입된다.As described above, the first and second relays 200 and 300 are respectively inserted into a pair of power lines between the DC power supply 100 and the load circuit 800.

상기 제3 릴레이(400)는 상기 제1 릴레이(200)의 접점에 대해 병렬로 마련되고, 상기 전류 측정 저항(500)과 접점의 직렬 회로로 이루어지며, 배터리 제어부에 의해 동작한다.The third relay 400 is provided in parallel with respect to the contact point of the first relay 200, and consists of a series circuit of the current measuring resistor 500 and the contact point, and is operated by a battery controller.

상기 전류 측정 저항(500)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제3 릴레이(400)의 입력단에 직렬로 연결된다. As shown in FIG. 3, the current measurement resistor 500 is connected in series to an input terminal of the third relay 400.

상기 전압 검출 수단(600)은 상기 전류 측정 저항(500)의 양단의 전압을 검출한다. 상기 전압 검출 수단(600)은 도 3에 도시된 바와 같이, 아이솔레이터(610), 차동 증폭기(630), 및 아날로그 디지털 컨버터(ADC)(650)을 포함할 수 있다.The voltage detecting means 600 detects voltages at both ends of the current measuring resistor 500. As illustrated in FIG. 3, the voltage detecting means 600 may include an isolator 610, a differential amplifier 630, and an analog-to-digital converter (ADC) 650.

상기 아이솔레이터(610)는 상기 전류 측정 저항(500)에 인가되는 전압을 상기 직류 전원으로부터 공급되는 전압과 분리하여 측정한다. 상기 차동 증폭기(630)는 상기 전류 측정 저항(500) 양단의 전압을 센싱한다.The isolator 610 measures the voltage applied to the current measuring resistor 500 separately from the voltage supplied from the DC power supply. The differential amplifier 630 senses a voltage across the current measurement resistor 500.

상기 아날로그 디지털 컨버터(650)는 상기 차동 증폭기(630)의 출력 전압을 디지털 값으로 변환한다.The analog to digital converter 650 converts the output voltage of the differential amplifier 630 into a digital value.

도시되지는 않았지만 상기 전압 검출 수단(600)은 상기 차동 증폭기(630)의 출력단에 연결되어 상기 차동 증폭기(630)로부터의 출력을 필터링하는 필터(미도시)을 더 포함할 수 있다. Although not shown, the voltage detecting means 600 may further include a filter (not shown) connected to the output terminal of the differential amplifier 630 to filter the output from the differential amplifier 630.

도시되지는 않았지만 릴레이 시퀀스 제어를 위해서는 상기 전압 검출 수단(600)에서 검출된 전압을 상기 전류 측정 저항(500)의 값으로 나누어 싱크 전류값을 산출하고, 싱크 전류값으로 상기 제1 릴레이(200)의 시퀀스를 제어하는 제어 수단(미도시)이 필요하다. 상술한 바와 같이, 상기 제어 수단은 상기 전압 검출 수단(600)에 의해 검출된 전압의 변화로부터 릴레이 시퀀스 제어를 진행한다. Although not shown, in order to control the relay sequence, a sink current value is calculated by dividing a voltage detected by the voltage detecting means 600 by a value of the current measuring resistor 500, and the first relay 200 is a sink current value. Control means (not shown) are needed to control the sequence of. As described above, the control means proceeds to relay sequence control from the change in voltage detected by the voltage detection means 600.

상기 제어 수단은 싱크 전류값이 소정 시간이 지난 후 정상 범위 내에 있는 경우 상기 제1 릴레이(200)를 온시킨다. 여기서, 소정 시간은 상기 부하 회로(800)의 양단을 접속하는 상기 캐패시터(700)가 상기 제3 릴레이(400)를 통해 흐르는 전류에 의해 일정 수준 이상으로 충전되는데 걸리는 시간을 의미한다.The control means turns on the first relay 200 when the sink current value is within a normal range after a predetermined time elapses. Here, the predetermined time means a time taken for the capacitor 700 connecting both ends of the load circuit 800 to be charged above a predetermined level by the current flowing through the third relay 400.

상기 제어 수단은 싱크 전류값이 정상 범위 밖에 있는 경우 상기 제1 릴레이(200)를 오프 상태로 유지시킨다. 또한, 상기 제어 수단은 상기 제1 릴레이(200)가 오프되었을 경우 이를 카운팅하고, 카운팅한 횟수가 미리 설정된 일정 횟수보다 이상인 경우 고장 진단 코드를 발생시킨다. 즉, 상기 제어 수단은 상기 제어 수단과 전기적으로 연결되는 경고 수단(미도시)을 통해 일정 시간 이상 상기 제1 릴레이(200)가 오프되었음을 알리는 경고 신호를 보낼 수 있다. The control means keeps the first relay 200 in the off state when the sink current value is outside the normal range. In addition, the control means counts when the first relay 200 is off, and generates a failure diagnosis code when the counting time is more than a predetermined number of times. That is, the control means may transmit a warning signal notifying that the first relay 200 is turned off for a predetermined time through a warning means (not shown) electrically connected to the control means.

도 5에 도시된 바와 같이, 릴레이 시퀀스 제어를 위해서는 상기 제2 릴레이(300)가 온되는 단계(S511), 상기 제3 릴레이(400)가 온되는 단계(S512), 상기 전류 측정 저항(500) 양단의 전압이 상기 전압 검출 수단(600)을 통해 검출되는 단계(S513), 검출된 전압을 상기 전류 측정 저항(500)의 값으로 나눠 싱크 전류값이 산출되는 단계(S514), 산출된 싱크 전류값이 정상 범위 내에 있는지를 판단하는 단계(S515), 판단 결과, 싱크 전류값이 소정 시간이 지난 후 정상 범위 내에 있는 경우 상기 제1 릴레이(200)가 온되고(S516), 상기 제3 릴레이(400)가 오프되는 단계(S521), 판단 결과, 싱크 전류값이 정상 범위 밖에 있는 경우 상기 제1 릴레이(200)를 오프상태로 유지함과 동시에 상기 제1 릴레이(200)가 오프되는 시간을 카운팅하는 단계(S517), 상기 제1 릴레이(200)의 오프 횟수가 일정 횟수보다 미만인 경우 전압 검출 단계(S513)로 리턴하여 상기 전류 측정 저항(500) 양단의 전압이 재검출되는 단계(S518), 상기 제1 릴레이(200)의 오프된 시간을 카운팅한 시간이 일정 시간 이상인 경우 상기 제1 릴레이(200)가 오프로 유지됨(S519)과 동시에 고장 진단 코드를 발생시키는 단계(S520)가 필요하다.As shown in FIG. 5, in order to control the relay sequence, the second relay 300 is turned on (S511), the third relay 400 is turned on (S512), and the current measurement resistor 500 is controlled. The voltage at both ends is detected by the voltage detecting means 600 (S513), the detected voltage is divided by the value of the current measuring resistor 500, and the sink current value is calculated (S514). In operation S515, it is determined whether the value is within a normal range. As a result of the determination, when the sink current value is within the normal range after a predetermined time, the first relay 200 is turned on (S516), and the third relay ( In operation S521, when the sink current value is outside the normal range, the first relay 200 is kept off and at the same time counting the time when the first relay 200 is turned off. In step S517, the number of times the first relay 200 is turned off is fixed. If it is less than the number, returning to the voltage detecting step S513 to redetect the voltage across the current measuring resistor 500 (S518), and counting the off time of the first relay 200 for a predetermined time. In case of abnormality, the first relay 200 remains off (S519) and at the same time generating a failure diagnosis code (S520) is necessary.

이와 같이, 본 발명의 릴레이 시퀀스 제어 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 매 동작마다 실시간으로 측정되는 전류에 의한 선택적이고 가변적인 동작을 가능하게 함으로써 예상치 못한 환경에 의한 회복 불가 형태의 불량 요인, 즉, 릴레이 융착을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. Thus, according to the relay sequence control device and the control method of the present invention, by enabling the selective and variable operation by the current measured in real time every operation, the failure factor of the form that is not recoverable due to the unexpected environment, that is, The effect of eliminating relay fusion can be obtained.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.

100: 직류 전원
200: 제1릴레이
300: 제2릴레이
400: 제3릴레이
500: 전류 측정 저항
600: 전압 검출 수단
700: 캐패시터
800: 부하 회로 100: DC power
200: first relay
300: second relay
400: third relay
500: current measurement resistance
600: voltage detection means
700: capacitor
800: load circuit

Claims (6)

제1 단자 및 제2 단자를 갖는 직류 전원; 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자에 접속하여 상기 직류 전원으로부터 전력의 공급을 받는 부하 회로; 상기 제1 단자 및 상기 부하 회로의 일단 사이에 접점이 삽입된 제1 릴레이; 상기 제2 단자 및 상기 부하 회로의 타단 사이에 접점이 삽입된 제2 릴레이; 상기 제1 릴레이의 접점에 대해 병렬로 마련되고, 전류 측정 저항과 접점의 직렬 회로로 이루어지는 제3 릴레이를 갖는 회로에서의 릴레이 시퀀스 제어 장치에 있어서,
상기 전류 측정 저항의 양단의 전압을 검출하는 전압 검출 수단; 및
상기 검출된 전압을 상기 전류 측정 저항의 값으로 나누어 싱크 전류값을 산출하고, 상기 싱크 전류값으로 상기 제1 릴레이의 시퀀스를 제어하는 제어 수단;
을 포함하는 릴레이 시퀀스 제어 장치.A DC power supply having a first terminal and a second terminal; A load circuit connected to the first terminal and the second terminal to receive electric power from the DC power supply; A first relay having a contact inserted between the first terminal and one end of the load circuit; A second relay having a contact inserted between the second terminal and the other end of the load circuit; In the relay sequence control device in a circuit provided in parallel with a contact of said first relay and having a third relay comprising a series circuit of a current measuring resistor and a contact,
Voltage detecting means for detecting a voltage across the current measuring resistor; And
Control means for dividing the detected voltage by a value of the current measurement resistance to calculate a sink current value and controlling the sequence of the first relay with the sink current value;
Relay sequence control device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 전압 검출 수단은,
상기 전류 측정 저항에 인가되는 전압을 상기 직류 전원으로부터 공급되는 전압과 분리하여 측정하는 아이솔레이터;
상기 전류 측정 저항 양단의 전압을 센싱하는 차동 증폭기; 및
상기 차동 증폭기의 출력 전압을 디지털 값으로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시퀀스 제어 장치.The method of claim 1,
The voltage detection means,
An isolator measuring the voltage applied to the current measuring resistor separately from the voltage supplied from the DC power supply;
A differential amplifier sensing a voltage across the current measurement resistor; And
An analog to digital converter (ADC) for converting the output voltage of the differential amplifier to a digital value;
Relay sequence control device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제어 수단은,
상기 싱크 전류값이 소정 시간이 지난 후 미리 설정된 범위 내에 있는 경우 상기 제1 릴레이를 온시키고, 상기 싱크 전류값이 상기 범위 밖에 있는 경우 상기 제1 릴레이 오프를 유지하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시퀀스 제어 장치. The method of claim 1,
Wherein,
And relaying the first relay when the sink current value is within a preset range after a predetermined time, and maintaining the first relay off when the sink current value is outside the range. . 제1항에 있어서,
상기 제어 수단은,
상기 제1 릴레이가 오프시 이를 카운팅하고, 상기 카운팅한 횟수가 미리 설정된 횟수보다 이상인 경우 고장 진단 코드를 발생시키는 것을 특징으로 하는 릴레이 시퀀스 제어 장치.The method of claim 1,
Wherein,
And counting when the first relay is off, and generating a failure diagnosis code when the counting count is greater than a preset number. 제1항에 있어서,
상기 소정 시간은,
상기 부하 회로의 양단을 접속하는 캐패시터가 상기 제3 릴레이를 통해 흐르는 전류에 의해 일정 수준 이상으로 충전되는데 걸리는 시간을 의미하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시퀀스 제어 장치.The method of claim 1,
The predetermined time may be,
And a time required for the capacitors connecting the both ends of the load circuit to be charged above a predetermined level by the current flowing through the third relay. 제1항에 있어서,
상기 제2 릴레이가 온되는 단계;
상기 제3 릴레이가 온되는 단계;
상기 소정 시간이 지난 후 상기 전류 측정 저항 양단의 전압이 상기 전압 검출 수단을 통해 검출되는 단계;
상기 소정 시간이 지난 후 상기 검출된 전압을 상기 전류 측정 저항의 값으로 나눈 상기 싱크 전류값이 상기 미리 설정된 범위 내에 있는 경우 상기 제1 릴레이가 온되는 단계;
상기 싱크 전류값이 상기 범위 밖에 있는 경우 상기 제1 릴레이가 오프 상태를 유지하는 단계;
상기 제1 릴레이가 오프될 경우 이를 카운팅하고, 상기 전압 검출 단계로 리턴하여 상기 전류 측정 저항 양단의 전압이 재검출되는 단계; 및
상기 반복적으로 카운팅한 횟수가 상기 미리 설정된 횟수보다 이상인 경우 상기 고장 진단 코드를 발생시키고, 상기 전압 검출 단계로 리턴하여 상기 전류 측정 저항 양단의 전압이 재검출되는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시퀀스 제어 방법.The method of claim 1,
Turning on the second relay;
Turning on the third relay;
Detecting, after the predetermined time, the voltage across the current measurement resistor through the voltage detecting means;
Turning on the first relay when the sink current value obtained by dividing the detected voltage by the value of the current measurement resistance after the predetermined time is within the preset range;
Maintaining the first relay in the off state when the sink current value is outside the range;
Counting when the first relay is turned off, returning to the voltage detection step, and re-detecting the voltage across the current measurement resistor; And
Generating the fault diagnosis code when the number of times of repeating counting is greater than the predetermined number of times, and returning to the voltage detecting step to redetect the voltage across the current measurement resistor;
Relay sequence control method comprising a.
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