KR20140112770A - Method and Relay Device for Preventing Surge - Google Patents

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KR20140112770A
KR20140112770A KR1020130027259A KR20130027259A KR20140112770A KR 20140112770 A KR20140112770 A KR 20140112770A KR 1020130027259 A KR1020130027259 A KR 1020130027259A KR 20130027259 A KR20130027259 A KR 20130027259A KR 20140112770 A KR20140112770 A KR 20140112770A
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신현균
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중앙제어 주식회사
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is a relay driving device which includes a voltage detecting unit which measures an AC voltage applied to both ends of a relay switch and extracts the zero crossing point of the AC voltage, a switch load voltage measuring unit which measures a switch load voltage applied to the relay switch if the relay switch is on or off at the zero crossing point, a chattering extracting unit which determines whether chattering is generated in the on or off process of the relay switch based on the AC voltage and the switch load voltage and extracts chattering information including the generation time of the chattering, and a relay switch control unit which controls the on or off point of the relay switch based on the chattering information and the zero crossing point.

Description

서지 발생을 최소화하기 위한 릴레이 구동장치 및 그 제어 방법{Method and Relay Device for Preventing Surge}Technical Field [0001] The present invention relates to a relay driving apparatus and a control method thereof for minimizing the occurrence of a surge,

본 실시예는 서지 발생을 최소화하기 위한 릴레이 구동장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점을 제어하여 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우 채터링으로 인해 발생할 수 있는 서지를 최소화하기 위한 릴레이 구동장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present embodiment relates to a relay driving apparatus and a control method thereof for minimizing surge generation. More particularly, the present invention relates to a relay driving apparatus and a control method thereof for minimizing a surge that may occur due to chattering when a relay switch is turned on or off by controlling a time point when a relay switch is turned on or off.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute the prior art.

릴레이는 코일과 스위치로 구성되며, 스위치가 온 되는 경우 해당 스위치를 통하여 전류를 흐르게 함으로서 전등을 켜거나 기계를 가동할 수 있는 장치이다. 도 1은 일반적으로 사용되는 릴레이(100)의 일 실시예를 예시한 예시도이다. 도 1에서 도시하듯이 릴레이(100)는 코일(110) 및 스위치(120)로 구성되며 스위치(120) 측에는 동작 제어대상인 부하(130)와 부하(130)의 구동에 필요한 전원을 제공하는 전원부(140)가 연결되어 있다. 릴레이(100)의 동작상태를 살펴보면, 릴레이(100)는 코일(110)에 전기가 인가되면 자력에 의해 스위치(120)를 끌어당김으로써 스위치(120)를 온 상태로 접속시키고, 코일(110)에 전기가 인가되지 않으면 스위치(120)에 구비된 탄성에 의해 스위치(120)를 오프 상태로 떨어지도록 동작한다. The relay is composed of a coil and a switch. When the switch is turned on, it is a device that can turn on the electric lamp or operate the machine by flowing electric current through the corresponding switch. 1 is an exemplary diagram illustrating one embodiment of a relay 100 that is commonly used. 1, the relay 100 includes a coil 110 and a switch 120. A switch 130 is connected to the switch 120 and a power supply unit 130 for supplying power required for driving the load 130 140 are connected. The relays 100 are operated by pulling the switch 120 by the magnetic force when the coil 110 is energized to connect the switch 120 to the ON state, The switch 120 is turned off by the elasticity of the switch 120. In this case,

한편, 릴레이(100)에서 스위치(120)가 코일(110)의 자력에 의해 온 또는 오프 상태로 동작하는 경우 탄성 및 자력에 의해 일정 시간 동안 온 또는 오프가 반복되는 채터링(Chattering) 현상이 발생하게 된다. 이때, 스위치(120)에는 채터링으로 인해 짧은 시간에 극심하게 변화되는 과도한 전압인 서지(Surge)가 발생하게 되고, 서지로 인해 스위치(120)가 손상되거나 전파 노이즈가 발생하여 다른 장비에 손상을 주는 등의 문제점이 발생한다. 이에, 릴레이(100)에 인가되는 교류전압이 0V의 값을 가지는 제로 크로싱(Zero Crossing) 시점에 스위치(120)가 온 또는 오프되도록 제어하는 방법이 사용되어 왔으나 채터링으로 인한 서지의 발생이 여전히 존재한다는 문제점이 있다.On the other hand, in the relay 100, when the switch 120 is operated in the ON or OFF state by the magnetic force of the coil 110, chattering phenomenon occurs in which ON or OFF is repeated for a predetermined time due to elasticity and magnetic force . At this time, an excessive voltage surge which is extremely changed in a short time due to chattering occurs in the switch 120, and the switch 120 is damaged due to a surge or a radio noise is generated, There is a problem such as giving. Therefore, a method has been used in which the switch 120 is turned on or off at a zero crossing time when the AC voltage applied to the relay 100 has a value of 0 V. However, There is a problem.

본 실시예는, 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점을 제어하는 릴레이 구동장치를 제작하고, 릴레이 구동장치를 이용하여 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간만큼 앞선 시점에서 온 또는 오프 되도록 제어함으로써 채터링으로 인해 릴레이 스위치에 발생하는 서지를 최소화시키고자 하는 데 주된 목적이 있다.In this embodiment, a relay driving device for controlling the time when the relay switch is turned on or off is manufactured, and by using the relay driving device, the relay switch is controlled to be turned on or off at the point in time preceding the chattering occurrence time from the zero crossing point Thereby minimizing surges occurring in relay switches due to chattering.

본 실시예는, 릴레이 스위치가 온(On) 또는 오프(Off)되는 과정에서 발생하는 서지(Surge)를 최소화하기 위한 릴레이 구동장치에 있어서, 상기 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압을 측정하고, 상기 교류전압의 제로 크로싱(Zero Crossong) 시점을 추출하는 전압검출부; 상기 제로 크로싱 시점에서 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우, 상기 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 측정하는 스위치 부하전압 측정부; 상기 교류전압 및 상기 스위치 부하전압을 기반으로 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 수반되는 채터링(Chattering)의 발생 여부를 판단하고, 상기 채터링의 발생 시간을 포함하는 채터링 정보를 추출하는 채터링 추출부; 및 상기 제로 크로싱 시점 및 상기 채터링 정보에 근거하여 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점을 제어하는 릴레이 스위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치를 제공한다.The present embodiment is a relay driving apparatus for minimizing a surge occurring when a relay switch is turned on or off by measuring an AC voltage applied to both ends of the relay switch, A voltage detector for extracting a zero crossing point of the AC voltage; A switch load voltage measuring unit for measuring a switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on or off at the zero crossing time; Determining whether chattering occurs in the process of turning on or off the relay switch based on the AC voltage and the switch load voltage, and extracting chattering information including the occurrence time of the chattering A chattering extracting unit; And a relay switch controller for controlling a time point at which the relay switch is turned on or off based on the zero crossing point and the chattering information.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 릴레이 구동장치를 이용하여 릴레이 스위치가 온(On) 또는 오프(Off)되는 과정에서 발생하는 서지(Surge)를 최소화하는 방법에 있어서, 상기 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압을 측정하고, 상기 교류전압의 제로 크로싱(Zero Crossong) 시점을 추출하는 과정; 상기 제로 크로싱 시점에서 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우, 상기 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 측정하는 과정; 상기 교류전압 및 상기 스위치 부하전압을 기반으로 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 수반되는 채터링(Chattering)의 발생 여부를 판단하고, 상기 채터링의 발생 시간을 포함하는 채터링 정보를 추출하는 과정; 및 상기 제로 크로싱 시점 및 상기 채터링 정보에 근거하여 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치의 제어방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of minimizing a surge occurring when a relay switch is turned on or off using a relay driving device, Measuring an applied AC voltage and extracting a zero crossing point of the AC voltage; Measuring a switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on or off at the zero crossing time; Determining whether chattering occurs in the process of turning on or off the relay switch based on the AC voltage and the switch load voltage, and extracting chattering information including the occurrence time of the chattering process; And controlling a time point at which the relay switch is turned on or off based on the zero crossing point and the chattering information.

본 실시예에 의하면, 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점을 제어하는 릴레이 구동장치를 제작하고, 릴레이 구동장치를 이용하여 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간만큼 앞선 시점에서 온 또는 오프 되도록 제어함으로써 채터링으로 인해 릴레이 스위치에 발생하는 서지를 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the present embodiment, a relay driving apparatus for controlling the time when the relay switch is turned on or off is manufactured. By using the relay driving apparatus, the relay switch is turned on or off at a point of time before the chattering occurrence time from the zero crossing point The surge generated in the relay switch due to chattering can be minimized.

도 1은 일반적으로 사용되는 릴레이의 일 실시예를 예시한 예시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치 내 릴레이 스위치 구동부의 회로도를 예시한 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치를 이용하여 릴레이 스위치를 온 하는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치를 이용하여 릴레이 스위치를 오프 하는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치가 구동신호를 생성하는 시점을 예시한 예시도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치를 이용하여 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지를 최소화하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is an exemplary diagram illustrating one embodiment of a commonly used relay.
2 is a block diagram schematically showing a relay driving apparatus according to the present embodiment.
3 is a circuit diagram illustrating a relay switch driving unit in a relay driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on using the relay driving apparatus according to the present embodiment.
5 is a diagram showing a switch load voltage applied to a relay switch when the relay switch is turned off using the relay driving apparatus according to the present embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a relay driving apparatus according to the present embodiment generates a driving signal.
7 is a flowchart for explaining a method for minimizing surges occurring in the process of turning on or off a relay switch using the relay driving apparatus according to the present embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. 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.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 2는 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.2 is a block diagram schematically showing a relay driving apparatus 200 according to the present embodiment.

도 2에서 도시하듯이 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 전압검출부(210), 스위치 부하전압 측정부(220), 채터링 추출부(230), 릴레이 스위치 제어부(240) 및 릴레이 스위치 구동부(250)를 포함한다. 한편, 도 2에 도시된 릴레이 구동장치(200)에서는 릴레이 구동장치(200)에 교류전압을 제공하는 전원부를 도시하지 않았지만, 릴레이 구동장치(200)가 전원부를 포함하여 교류전압을 제공받고, 이를 통해 부하를 동작시키는 것은 당연시되는 바이다.2, the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment includes a voltage detecting unit 210, a switch load voltage measuring unit 220, a chattering extracting unit 230, a relay switch control unit 240, And a driving unit 250. 2 does not show a power supply unit for supplying an AC voltage to the relay driving apparatus 200. However, the relay driving apparatus 200 may include a power supply unit to receive an AC voltage, It is assumed that the load is operated through the load.

본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압을 측정하여 교류전압의 제로 크로싱(Zero Crossong) 시점을 추출하고, 제로 크로싱 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 측정한다. 이후, 교류전압 및 스위치 부하전압을 기반으로 채터링(Chattering) 정보를 추출하고, 제로 크로싱 시점 및 채터링 정보에 근거하여 릴레이 스위치가 온(On) 또는 오프(Off)되는 시점을 제어함으로써 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지(Surge)가 최소화되도록 동작한다.The relay driving apparatus 200 according to this embodiment measures the AC voltage applied to both ends of the relay switch and extracts the zero crossing point of the AC voltage. When the relay switch is turned on or off at the zero crossing point , The switch load voltage applied to the relay switch is measured. Thereafter, chattering information is extracted based on the AC voltage and the switch load voltage, and by controlling the time when the relay switch is turned on or off based on the zero crossing point and chattering information, The surge occurring in the process of turning on or off the switch is minimized.

전압검출부(210)는 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압을 측정하고, 교류전압의 제로 크로싱 시점을 추출한다. 즉, 전압검출부(210)는 릴레이 스위치가 오프되어 있는 상태에서 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압을 측정하고, 측정된 교류전압이 최소값을 가지는 제로 크로싱 시점을 추출한다. 한편, 릴레이 스위치가 오프되어 있는 상태에서 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압은 점점 증가되는 전압과 점점 감소되는 전압이 주기적으로 반복되어 인가되는 사인파의 형태를 가진다. 이때, 교류전압이 최고값을 가지는 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되는 경우에는 채터링 발생 시 높은 전압을 가지는 서지가 발생하게 되며, 높은 전압의 서지로 인해 릴레이 스위치가 손상되는 등의 문제점이 발생한다. 이에, 본 실시예에 따른 전압검출부(210)는 릴레이 스위치의 온 또는 오프 시 채터링으로 인해 서지를 최소화하기 위해 교류전압의 제로 크로싱 시점을 추출한다.The voltage detector 210 measures an AC voltage applied to both ends of the relay switch and extracts a zero crossing point of the AC voltage. That is, the voltage detector 210 measures an AC voltage applied to both ends of the relay switch in a state where the relay switch is off, and extracts a zero crossing point having the minimum value of the measured AC voltage. On the other hand, the AC voltage applied to both ends of the relay switch in the state that the relay switch is off has a form of a sine wave in which an increasing voltage and a gradually decreasing voltage are periodically repeatedly applied. At this time, when the relay switch is turned on or off at the time when the AC voltage has the maximum value, a surge having a high voltage is generated at the occurrence of chattering, and there is a problem that the relay switch is damaged due to high voltage surge do. Accordingly, the voltage detector 210 according to the present embodiment extracts the zero crossing point of the AC voltage in order to minimize the surge due to chattering when the relay switch is turned on or off.

한편, 전압검출부(210)는 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압을 측정하고, 교류전압의 위상이 변화되는 시점을 제로 크로싱 시점으로 추출한다. 즉, 전압검출부(210)는 릴레이 스위치의 양단에 주기적으로 반복되어 인가되는 교류전압의 위상을 확인하여 교류전압의 위상이 변화되는 시점 즉, + 전압에서 - 전압으로 변화되는 시점을 제로 크로싱 시점으로 추출한다. 이후, 전압검출부(210)는 추출한 제로 크로싱 시점에 대한 정보 및 교류전압에 대한 정보를 릴레이 스위치 제어부(240)로 전송한다.Meanwhile, the voltage detector 210 measures the AC voltage applied to both ends of the relay switch, and extracts the point of time when the phase of the AC voltage is changed to the zero crossing point of time. That is, the voltage detector 210 checks the phase of the alternating voltage applied periodically and repeatedly at both ends of the relay switch to determine the point of time when the phase of the alternating voltage is changed, that is, . Then, the voltage detector 210 transmits information on the extracted zero crossing point and information on the AC voltage to the relay switch controller 240.

스위치 부하전압 측정부(220)는 제로 크로싱 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 측정한다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 전압검출부(210)로부터 수신한 제로 크로싱 시점 정보에 근거하여 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점에서 온 또는 오프 되기 위한 제어명령을 생성하고, 이를 통해 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점에서 온 또는 오프 되도록 동작시킨다. 이후, 스위치 부하전압 측정부(230)는 실제 제로 크로싱 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 측정한다. 한편, 스위치 부하전압이란 릴레이 스위치가 온 상태로 동작함에 따라 릴레이 스위치에 실제로 인가되는 교류전압을 의미한다.The switch load voltage measuring unit 220 measures the switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on or off at the time of zero crossing. To this end, the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment generates a control command for turning on or off the relay switch at the zero crossing point based on the zero crossing point of time information received from the voltage detector 210, And operates the relay switch to turn on or off at the zero crossing point. Then, the switch load voltage measuring unit 230 measures the switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on or off at the actual zero crossing time. On the other hand, the switch load voltage means an AC voltage actually applied to the relay switch as the relay switch operates in the ON state.

한편, 스위치 부하전압 측정부(220)가 측정한 스위치 부하전압은 채터링 추출부(230) 및 릴레이 스위치 제어부(240)로 전송된다.Meanwhile, the switch load voltage measured by the switch load voltage measuring unit 220 is transmitted to the chattering extracting unit 230 and the relay switch control unit 240.

채터링 추출부(230)는 전압검출부(210)로부터 수신한 릴레이 스위치가 오프되어 있는 상태에서 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압 및 스위치 부하전압 측정부(220)로부터 수신한 스위치 부하전압을 기반으로 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 수반되는 채터링의 발생 여부를 판단하고, 채터링의 발생 시간을 포함하는 채터링 정보를 추출한다. 즉, 채터링 추출부(230)는 전압검출부(210)로부터 수신한 교류전압 및 스위치 부하전압 측정부(220)로부터 수신한 스위치 부하전압을 비교하여 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 수반되는 채터링의 발생 여부를 판단한다.The chattering extraction unit 230 extracts the AC voltage applied to both ends of the relay switch and the switch load voltage received from the switch load voltage measurement unit 220 in a state in which the relay switch received from the voltage detection unit 210 is off, It is determined whether chattering occurs in the process of turning on or off the relay switch, and chattering information including chattering occurrence time is extracted. That is, the chattering extraction unit 230 compares the AC voltage received from the voltage detection unit 210 and the switch load voltage received from the switch load voltage measurement unit 220, It is determined whether a ring is generated or not.

한편, 채터링 추출부(230)는 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점으로부터 소정의 시간 동안, 전압검출부(210)로부터 수신한 교류전압과 스위치 부하전압 측정부(220)로부터 수신한 스위치 부하전압을 비교하고, 소정의 시간 동안 교류전압과 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 적어도 한번 존재하는 경우 채터링이 발생하였다고 판단한다. 즉, 채터링 추출부(230)는 전압검출부(210)로부터 수신한 교류전압과 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점에서 온 또는 오프되는 경우 릴레이 스위치에 실제 적용되는 스위치 부하전압을 비교하고, 수신한 교류전압과 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부에 따라 채터링의 발생 여부를 판단한다. 이때, 소정의 시간이란 릴레이 스위치의 탄성 정도에 따라 사용자로부터 기 설정되며, 기 설정된 임계값 또한, 교류전압과 스위치 부하전압이 서로 차이가 발생하였다고 인지될 수 있을 정도의 설정값으로 사용자에 의해 기 설정된다. 한편, 채터링 추출부(230)는 소정의 시간 및 기 설정된 임계값을 기준으로 채터링 발생 여부를 판단하는 과정을 반복적으로 수행하고, 측정된 결과값을 피드백하여 자동으로 소정의 시간 및 임계값을 추출 및 설정할 수 있다.On the other hand, the chattering extracting unit 230 extracts the AC voltage received from the voltage detecting unit 210 and the switch load voltage received from the switch load voltage measuring unit 220 for a predetermined time from the time when the relay switch is turned on or off And determines that chattering has occurred when there is at least one case where the difference value of the AC voltage and the switch load voltage exceeds the predetermined threshold value for a predetermined time. That is, the chattering extraction unit 230 compares the AC voltage received from the voltage detection unit 210 with the switch load voltage actually applied to the relay switch when the relay switch is turned on or off at the zero crossing point, And whether or not chattering is generated depending on whether or not the difference value of the switch load voltage exceeds a preset threshold value. At this time, the predetermined time is preset by the user according to the degree of elasticity of the relay switch, and the predetermined threshold value is set to a value such that the AC voltage and the switch load voltage are different from each other. Respectively. On the other hand, the chattering extracting unit 230 repeatedly performs a process of determining whether or not chattering has occurred based on a predetermined time and a predetermined threshold value, and automatically feeds back the measured result to a predetermined time and threshold value Can be extracted and set.

한편, 채터링 추출부(230)는 비교결과에 따라 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 채터링이 발생하였다고 판단되는 경우, 수신한 교류전압과 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 최초로 발생한 시점으로부터 해당 교류전압과 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 마지막으로 발생한 시점까지를 채터링의 발생 시간으로 추출한다. 이후, 채터링 추출부(230)는 채터링의 발생 시간을 포함하는 채터링 정보를 릴레이 스위치 제어부(240)로 전송한다.On the other hand, if it is determined that the chattering has occurred in the course of the relay switch being turned on or off according to the comparison result, the chattering extracting unit 230 may determine that the chattering occurs when the difference value between the received AC voltage and the switch load voltage exceeds the preset threshold value The difference between the AC voltage and the switch load voltage from the time when the AC voltage is first generated is extracted as the occurrence time of the chattering until the last time when the difference value exceeds the predetermined threshold value. Then, the chattering extracting unit 230 transmits the chattering information including the occurrence time of the chattering to the relay switch control unit 240.

릴레이 스위치 제어부(240)는 전압검출부(210)로부터 수신한 제로 크로싱 시점 및 채터링 추출부(230)로부터 수신한 채터링 정보에 근거하여 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점을 제어한다. 즉, 릴레이 스위치 제어부(240)는 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되도록 제어하는 구동신호를 생성한다. 이때, 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점은 실제 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간 이하의 다양한 시간만큼 앞선 시점에서 릴레이 스위치를 온 또는 오프 시켜보고, 이를 통해 발생하는 서지를 계산해본 결과, 서지의 발생을 최소화할 수 있는 시점으로 추출된 시점이다. 이에 대한 상세한 설명은 도 4 및 도 5에서 후술하도록 한다. 한편, 기존의 릴레이 장치의 경우 제로 크로싱 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되게 함으로써 채터링으로 인한 서지가 낮은 전압을 가지고 발생하도록 동작하였다. 이에 반해, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 채터링의 발생 시간까지 고려하여 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되도록 제어함으로써 제로 크로싱 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되는 경우 채터링으로 인해 발생하는 서지보다 더 낮은 전압을 가지는 서지가 릴레이 스위치에 발생하게끔 동작한다.The relay switch control unit 240 controls the time point at which the relay switch is turned on or off based on the zero crossing point received from the voltage detector 210 and the chattering information received from the chattering extractor 230. That is, the relay switch control unit 240 generates a driving signal for controlling the relay switch to be turned on or off at a time that is earlier than the half (1/2) of the chattering occurrence time from the zero crossing point. At this time, the time point ahead of the time of half (1/2) of the chattering occurrence time from the zero crossing time point turns on or off the relay switch at a time point that is different from the actual zero crossing time point by various times below the chattering occurrence time , And it is time to extract the surge which occurred through it to the point where the occurrence of surge can be minimized. A detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 4 and FIG. On the other hand, in the conventional relay device, the relay switch is turned on or off at the zero crossing point, so that the surge caused by chattering is generated with a low voltage. In contrast, in the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment, the relay switch is turned on or off at a time that is half the time (1/2) of the chattering occurrence time from the zero crossing point in consideration of the chattering occurrence time So that a surge having a lower voltage than a surge caused by chattering is generated in the relay switch when the relay switch is turned on or off at the zero crossing time.

한편, 본 실시예에 따른 릴레이 스위치 제어부(240)는 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반의 시간만큼 앞선 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되도록 제어한다고 명시하였지만, 반드시 이에 한정되지는 않고, 채터링이 발생한 시간 중 어느 하나의 시간만큼 앞선 시점에 릴레이 스위치가 온 또는 오프되도록 제어할 수도 있다.Meanwhile, the relay switch control unit 240 according to the present embodiment specifies that the relay switch is controlled to be turned on or off at a time that is earlier by half the generation time of the chattering from the zero crossing point of time. However, The relay switch may be controlled to be turned on or off at a point in time preceding any one of the times at which chattering occurs.

한편, 릴레이 스위치는 릴레이 스위치를 온 또는 오프 시키기 위한 구동신호를 수신한 이후부터 실제 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되기까지 일정 크기의 동작시간이 소비된다. 이때, 릴레이 스위치의 동작시간은 릴레이 스위치 제어부(240)에 기 저장되어 있다. 즉, 릴레이 스위치 제어부(240)는 제로 크로싱 시점, 릴레이 스위치의 동작시간 및 릴레이 스위치 제어부(240)로부터 추출된 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지가 최소화되는 시점에 근거하여 제로 크로싱 시점으로부터 릴레이 스위치의 구동신호를 생성하기 이전의 지연값인 동작지연시간을 추출한다. 이후, 릴레이 스위치 제어부(240)는 제로 크로싱 시점으로부터 동작지연시간만큼 경과된 시점에 구동신호를 생성함으로써 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지가 최소화되는 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되도록 제어한다. 한편, 릴레이 스위치 제어부(240)를 통해 생성된 구동신호는 릴레이 스위치 구동부(250)로 전송된다.On the other hand, the relay switch consumes a certain amount of operation time after receiving the drive signal for turning the relay switch on or off, until the actual relay switch is turned on or off. At this time, the operation time of the relay switch is stored in the relay switch control unit 240 in advance. That is, the relay switch control unit 240 controls the zero crossing time, the operation time of the relay switch, and the time point when the surge generated in the process of turning on or off the relay switch extracted from the relay switch control unit 240 is minimized, Which is a delay value before generating the drive signal of the relay switch, from the operation delay time. Thereafter, the relay switch control unit 240 generates a driving signal at a point of time lapsed by an operation delay time from the zero crossing point so that the relay switch is turned on or off at a time when the surge generated in the process of turning on or off the relay switch is minimized . Meanwhile, the driving signal generated through the relay switch control unit 240 is transmitted to the relay switch driving unit 250.

본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 릴레이 스위치 구동부(250)를 더 포함하며, 릴레이 스위치 구동부(250)는 수신한 구동신호를 기반으로 릴레이 스위치가 온 또는 오프되도록 동작한다. 한편, 본 실시예에 따른 릴레이 스위치 구동부(250)는 2개의 온, 오프 코일로 나누어지며, 온 또는 오프 동작이 끝나면 코일에 인가되는 전압을 제거하여도 릴레이 스위치가 온 또는 오프 상태로 유지되도록 동작하는 래치 릴레이(Latch Relay, 300) 형태로 구현되었다. 래치 릴레이(300) 형태로 구성된 릴레이 스위치 구동부(250)는 도 3에서 상세하게 설명하도록 한다. The relay driving apparatus 200 according to the present embodiment further includes a relay switch driving unit 250. The relay switch driving unit 250 operates to turn on or off the relay switch based on the received driving signal. On the other hand, the relay switch driver 250 according to the present embodiment is divided into two on / off coils. When the on / off operation is completed, the relay switch driver 250 is operated so that the relay switch is kept on or off even if the voltage applied to the coils is removed. And a latch relay (300). The relay switch driver 250 configured in the form of the latch relay 300 will be described in detail with reference to FIG.

도 3은 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200) 내 릴레이 스위치 구동부(250)의 회로도를 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a circuit diagram of the relay switch driver 250 in the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment.

도 3에서 도시하듯이, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200) 내 릴레이 스위치 구동부(250)는 코일에 전압이 가해져 있는 동안에만 릴레이 스위치가 온 상태로 유지되는 일반적인 릴레이로 구현되는 대신, 2개의 온, 오프 코일로 나누어지며 온 또는 오프 동작이 끝나면 코일에 전압을 제거하여도 릴레이 스위치의 온 또는 상태가 유지되도록 동작하는 래치 릴레이(Latch Relay, 300) 형태로 구현되었다.3, the relay switch driver 250 in the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment is implemented as a general relay in which the relay switch is kept ON only while a voltage is applied to the coil, (Latch Relay) 300, which is divided into ON and OFF coils, and operates to maintain the ON or state of the relay switch even when the voltage is removed from the coil when the ON or OFF operation is completed.

한편, 래치 릴레이(300)의 온 동작을 위해서는 릴레이 스위치 구동부(250)의 트랜지스터 TR1이 구동되어야 하며 릴레이 스위치 제어부(240)의 제1 출력 포트(DO1)로부터 출력된 구동신호는 저항 R12를 통하여 트랜지스터 TR1을 구동시킨다. 구체적으로 저항 R12를 통한 구동신호는 트랜지스터 TR1의 베이스 단자에 공급됨으로써 온 코일을 구동시키고, 이를 통해 릴레이 스위치가 온 상태가 되도록 동작한다. 한편, 본 실시예에 따른 래치 릴레이(300)는 릴레이 스위치 제어부(240)의 제1 출력 포트(DO1)로부터 출력되는 신호가 제거되어도 릴레이 스위치가 온 상태로 유지되도록 동작한다. 또한, 저항 R13은 노이즈 등으로 인한 오동작 방지용으로 사용되었으며, 다이오드 D1은 코일에서 발생되는 역전류로부터 트랜지스터 TR1을 보호하도록 사용되었다.In order to turn on the latch relay 300, the transistor TR1 of the relay switch driver 250 must be driven and the driving signal output from the first output port DO1 of the relay switch controller 240 is transmitted through the resistor R12 TR1. Specifically, the driving signal through the resistor R12 is supplied to the base terminal of the transistor TR1 to drive the on-coil, thereby operating the relay switch to be in an on-state. Meanwhile, the latch relay 300 according to the present embodiment operates so that the relay switch remains on even if the signal output from the first output port DO1 of the relay switch control unit 240 is removed. The resistor R13 is used for preventing malfunction due to noise or the like, and the diode D1 is used to protect the transistor TR1 from the reverse current generated in the coil.

마찬가지로, 래치 릴레이(300)의 오프 동작을 위해서는 릴레이 스위치 구동부(250)의 트랜지스터 TR2가 구동되어야 하며 릴레이 스위치 제어부(240)의 제2 출력 포트(DO2)로부터 출력된 구동신호는 저항 R14를 통하여 트랜지스터 TR2를 구동시킨다. 구체적으로 저항 R14를 통한 구동신호는 트랜지스터 TR2의 베이스 단자에 공금됨으로써 오프 코일을 구동시키고, 이를 통해 릴레이 스위치가 오프 상태가 되도록 동작한다. 한편, 본 실시예에 따른 래치 릴레이(300)는 릴레이 스위치의 오프 동작이 완료되면, 릴레이 스위치 제어부(240)의 제2 출력 포트(DO2)로부터 출력되는 신호가 제거되어도 릴레이 스위치가 오프 상태로 유지되도록 동작한다. 또한, 저항 R15 및 다이오드 D2의 기능 및 동작은 이전 설명한 온 동작에서의 저항 R13과 다이오드 D1과 동일하다.The transistor TR2 of the relay switch driver 250 must be driven and the driving signal output from the second output port DO2 of the relay switch controller 240 is turned on through the resistor R14, TR2. Specifically, the driving signal through the resistor R14 is supplied to the base terminal of the transistor TR2 to drive the off-coil, thereby operating the relay switch to be in the off state. Meanwhile, in the latch relay 300 according to the present embodiment, even if the signal output from the second output port DO2 of the relay switch control unit 240 is removed when the relay switch is turned off, . The functions and operations of the resistor R15 and the diode D2 are the same as those of the resistor R13 and the diode D1 in the above-described ON operation.

한편, 도 3에서는 릴레이 구동장치(200) 내 릴레이 스위치 구동부(250)가 래치 릴레이(300)의 형태로 구현되었다고 명시하였지만 반드시 이에 한정되지는 않고, 릴레이 스위치를 온 또는 오프 시킬 수 있다면 어떠한 형태로든 구현될 수 있다.3 shows that the relay switch driver 250 in the relay driver 200 is implemented in the form of the latch relay 300. However, the present invention is not limited thereto, and if the relay switch can be turned on or off, Can be implemented.

도 4는 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 릴레이 스위치를 온 하는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 도시한 도면이다.4 is a diagram showing the switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on using the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment.

도 4a는 기존의 릴레이 장치를 이용하여 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점에서 온 되는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 도시한 도면이다. 도 4a에 도시하듯이 기존의 릴레이 장치를 이용하여 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점(t1)에서 온 되는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 이상적인 스위치 부하전압은 도 4a의 두 번째 그림과 같은 스위치 부하전압, 즉, 릴레이 스위치가 오프되어 있는 상태에서 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압과 동일한 크기의 스위치 부하전압이 적용된다. 하지만, 릴레이 스위치가 온 되는 과정에서 채터링이 발생하게 되며, 이에 릴레이 스위치는 도 4a의 첫 번째 그림과 같이 동작하게 된다. 이를 통해, 릴레이 스위치에 적용되는 실질적인 스위치 부하전압은 도 4a의 마지막 그림과 같이 적용된다. 한편, 이 경우, 릴레이 스위치는 t2 시점에서 채터링이 발생하여 오프 상태로 변경되었다가 t3 시점에서 다시 온 상태로 동작하였으며, 이때, 발생한 서지는 수학식 1과 같이 나타내어 진다.4A is a diagram showing a switch load voltage applied to a relay switch when a relay switch is turned on at a zero crossing time using a conventional relay device. As shown in FIG. 4A, when the relay switch is turned on at the zero crossing time t1 using the conventional relay device, the ideal switch load voltage applied to the relay switch is the switch load voltage as shown in the second figure of FIG. , A switch load voltage of the same magnitude as the AC voltage applied to both ends of the relay switch is applied while the relay switch is off. However, chattering occurs in the process of turning on the relay switch, so that the relay switch operates as shown in the first figure of FIG. 4A. Thus, the actual switch load voltage applied to the relay switch is applied as shown in the last figure of Fig. 4A. Meanwhile, in this case, the relay switch has changed to the off state due to the occurrence of chattering at time t2, and then operates again at the time t3. At this time, the generated surge is expressed by Equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서 e1은 t1 시점에서 발생한 서지의 크기, e2는 t2 시점에서 발생한 서지의 크기, e3는 t3 시점에서 발생한 서지의 크기, Em은 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압의 피크(Peak)값이다. 한편, 채터링이 15°간격으로 발생한다고 가정하면, 릴레이 스위치에 발생하는 서지의 총 크기는 수학식 2와 같다.In Equation (1), e 1 is the size of the surge generated at time t 1 , e 2 is the size of the surge generated at time t 2 , e 3 is the size of the surge at time t 3 , and E m is the peak of the switch load voltage (Peak) value. On the other hand, assuming that chattering occurs at intervals of 15 [deg.], The total size of the surges generated in the relay switch is expressed by Equation (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

도 4b는 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 릴레이 스위치를 온 하는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 도시한 도면이다.4B is a diagram showing the switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on using the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment.

도 4b에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 릴레이 스위치를 온 하는 경우, 릴레이 스위치는 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점 t1에 릴레이 스위치가 온 되도록 동작한다. 마찬가지로, 릴레이 스위치는 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 채터링으로 인해 도 4b의 첫 번째 그림과 같이 동작하게 되며, 이에 릴레이 스위치에 적용되는 실질적인 스위치 부하전압은 도 4b의 마지막 그림과 같이 적용된다. 한편, 이 경우, 릴레이 스위치는 t2 시점에서 채터링이 발생하여 오프 상태로 변경되었다가 t3 시점에서 다시 온 상태로 동작하였으며, 이때, 발생한 서지는 수학식 3과 같이 나타내어 진다.As shown in FIG. 4B, when the relay switch is turned on by using the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment, the relay switch is turned on by a half (1/2) of the chattering occurrence time from the zero crossing point And the relay switch is turned on at the preceding time point t1. Similarly, the relay switch operates as shown in the first figure of FIG. 4B due to chattering occurring when the relay switch is turned on or off, so that the actual switch load voltage applied to the relay switch is as shown in the last figure of FIG. . Meanwhile, in this case, the relay switch is changed from the t2 to the off state after the chattering occurs, and then the relay switch is turned on again at the time t3, and the generated surge is expressed by Equation (3).

Figure pat00003
Figure pat00003

수학식 3에서 e1은 t1 시점에서 발생한 서지의 크기, e2는 t2 시점에서 발생한 서지의 크기, e3는 t3 시점에서 발생한 서지의 크기, Em은 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압의 피크(Peak)값이다. 한편, 채터링이 15°간격으로 발생한다고 가정하면, 릴레이 스위치에 발생하는 서지의 총 크기는 수학식 4와 같다.In Equation (3), e 1 is the size of the surge generated at time t 1 , e 2 is the size of the surge at time t 2 , e 3 is the size of the surge at time t 3 , and E m is the peak of the switch load voltage applied to the relay switch (Peak) value. On the other hand, assuming that chattering occurs at intervals of 15 [deg.], The total size of the surges generated in the relay switch is expressed by Equation (4).

Figure pat00004
Figure pat00004

한편, 수학식 4에서 도시하듯이, e1과 e3은 같은 크기의 서지를 가진다. 또한, e1의 크기는 도 4a의 e2와 같고 e3의 크기는 도 4a의 e3의 크기보다 작은 값을 가진다. 이때, 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점에서 온 되는 경우 릴레이 스위치에서 발생하는 서지를 100%라고 가정할 때, 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점에서 온 되는 경우는 약 68%로 30% 정도 낮은 서지가 발생한다. 즉, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 제로 크로싱 시점 및 채터링의 발생 시간을 추출하고, 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반의 시간만큼 앞선 시점에 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되도록 제어함으로써 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지를 최소화시킬 수 있다.On the other hand, as shown in Equation (4), e 1 and e 3 have the same size of surge. Further, the size is equal to e 2 of Figure 4a in the e 1 has a size smaller than the size of the Figures 4a e 3 of e 3. At this time, when the relay switch is turned on at the time of zero crossing, assuming that the surge occurring at the relay switch is 100%, when the relay switch is at the time point (1/2) It is about 68%, which is about 30% lower than that of the conventional type. That is, the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment extracts the zero crossing point and the chattering occurrence time, and when the relay switch is turned on or off at a time point that is half of the chattering occurrence time from the zero crossing point So that the surge occurring in the process of turning on or off the relay switch can be minimized.

한편, 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점은 실제 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간 이하의 다양한 시간만큼 앞선 시점에서 릴레이 스위치를 온 또는 오프 시켜보고, 이를 통해 발생하는 서지를 계산해본 결과, 서지의 발생을 최소화할 수 있는 시점으로 추출된 시점이다.On the other hand, the time point preceding the zero crossing time by the half (1/2) of the chattering occurrence time is the time when the relay switch is turned on or off at a point preceding the actual zero crossing time by various times below the chattering occurrence time , And it is time to extract the surge which occurred through it to the point where the occurrence of surge can be minimized.

도 5는 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 릴레이 스위치를 오프 하는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 도시한 도면이다.5 is a diagram showing a switch load voltage applied to a relay switch when the relay switch is turned off using the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment.

도 5a는 기존의 릴레이 장치를 이용하여 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점에서 오프 되는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 도시한 도면이다. 도 5a에 도시하듯이 기존의 릴레이 장치를 이용하여 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점(t1)에서 오프 되는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 이상적인 스위치 부하전압은 도 5a의 두 번째 그림과 같다. 하지만, 릴레이 스위치가 오프 되는 과정에서 채터링이 발생하게 되며, 이에 릴레이 스위치는 도 5a의 첫 번째 그림과 같이 동작하게 된다. 이를 통해, 릴레이 스위치에 적용되는 실질적인 스위치 부하전압은 도 5a의 마지막 그림과 같이 적용된다. 한편, 이 경우 릴레이 스위치는 t2 시점에서 채터링이 발생하여 온 상태로 변경되었다가 t3 시점에서 다시 오프 상태로 동작하였으며 이때 발생한 서지 역시, 도 4a의 수학식 1 및 수학식 2와 같이 나타내어 진다.5A is a diagram showing a switch load voltage applied to a relay switch when a relay switch is turned off at a zero crossing point by using a conventional relay apparatus. As shown in FIG. 5A, when the relay switch is turned off at the zero crossing point t1 using the conventional relay apparatus, the ideal switch load voltage applied to the relay switch is shown in the second figure of FIG. 5A. However, chattering occurs when the relay switch is turned off, so that the relay switch operates as shown in the first figure of FIG. 5A. Thus, the actual switch load voltage applied to the relay switch is applied as shown in the last figure of Fig. 5A. Meanwhile, in this case, the relay switch is turned on by chattering at the time t2, and then operated again from the time t3 to the off state. The surge that occurs at this time is also expressed by Equation 1 and Equation 2 in FIG.

도 5b는 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 릴레이 스위치를 오프 하는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 도시한 도면이다.5B is a diagram showing the switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned off using the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment.

도 5b에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 릴레이 스위치를 오프 하는 경우, 릴레이 스위치는 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점 t1에 릴레이 스위치가 오프 되도록 동작한다. 마찬가지로, 릴레이 스위치는 릴레이 스위치가 오프되는 과정에서 발생하는 채터링으로 인해 도 5b의 첫 번째 그림과 같이 동작하게 되며, 이에 릴레이 스위치에 적용되는 실질적인 스위치 부하전압은 도 5b의 마지막 그림과 같이 적용된다. 한편, 이 경우 릴레이 스위치는 t2 시점에서 채터링이 발생하여 오프 상태로 변경되었다가 t3 시점에서 다시 온 상태로 동작하였으며 이때 발생한 서지 역시, 도 4b의 수학식 3 및 수학식 4와 같이 나타내어 진다. 즉, 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점에서 오프 되는 경우 릴레이 스위치에서 발생하는 서지를 100%라고 가정할 때, 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점에서 오프 되는 경우는 약 68%로 30% 정도 낮은 서지가 발생한다. 한편, 도 4a, 4b, 5a 및 5b는 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되는 과정에서 채터링이 한번 만 발생하는 것으로 도시되었으나 실질적으로 다수의 채터링이 발생할 수 있으며 특히, 릴레이 스위치가 오프 되는 경우에는 온 되는 경우보다 더 많은 채터링이 발생한다. 이에 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 릴레이 스위치를 오프 하게 되면 서지의 발생을 최소화할 수 있는 효과가 훨씬 크게 발생한다.As shown in FIG. 5B, when the relay switch is turned off using the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment, the relay switch is operated at a half (1/2) of the chattering occurrence time from the zero crossing point And operates so that the relay switch is turned off at the preceding time point t1. Similarly, the relay switch operates as shown in the first figure of FIG. 5B due to the chattering occurring in the process of turning off the relay switch, and the actual switch load voltage applied to the relay switch is applied as shown in the last figure of FIG. 5B . In this case, in this case, the relay switch is changed to the off state due to chattering at the time t2, and then operated again at the time t3. The surge generated at this time is also expressed by Equations (3) and (4) shown in FIG. That is, when the relay switch is turned off at the zero crossing point and the surge occurring at the relay switch is assumed to be 100%, the relay switch is shifted from the zero crossing point to the halfway point of the chattering It is about 68%, which is about 30% lower than that of the conventional type. 4A, 4B, 5A, and 5B illustrate that chattering occurs only once in the process of turning on or off the relay switch, but a substantial number of chattering may occur. Particularly, when the relay switch is turned off, More chattering occurs. Therefore, when the relay switch is turned off by using the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment, the occurrence of surge can be minimized.

도 6은 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)가 구동신호를 생성하는 시점을 예시한 예시도이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an example when the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment generates a driving signal.

릴레이 스위치는 릴레이 스위치를 온 또는 오프 시키기 위한 구동신호를 수신한 이후부터 실제 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되기까지 일정 크기의 동작시간이 소비된다. 한편, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 제로 크로싱 시점, 릴레이 스위치의 동작시간 및 릴레이 구동장치(200)로부터 추출된 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지가 최소화되는 시점에 근거하여 제로 크로싱 시점으로부터 릴레이 스위치의 구동신호를 생성하기 이전의 지연값인 동작지연시간을 추출한다.The relay switch has a certain amount of operation time from the reception of the drive signal for turning the relay switch on or off until the actual relay switch is turned on or off. Meanwhile, in the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment, when the zero crossing point, the operation time of the relay switch, and the surge occurring in the process of turning on or off the relay switch extracted from the relay driving apparatus 200 are minimized The operation delay time which is a delay value before generating the drive signal of the relay switch from the zero crossing point is extracted.

도 6에서 도시하듯이 6a는 제로 크로싱 시점, 도 6b는 릴레이 스위치를 온 또는 오프 시키기 위한 구동신호가 생성되어 릴레이 스위치가 온 또는 오프되기 시작하는 시점, 6c는 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 추출된 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지가 최소화되는 시점이자 릴레이 스위치가 실질적으로 온 또는 오프 되는 시점, 6d는 동작지연시간, 6e는 릴레이 스위치의 동작시간을 나타낸다. 즉, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 교류전압의 제로 크로싱 시점으로부터 동작지연시간만큼 경과된 시점에 구동신호를 생성함으로써 6c 시점에 릴레이 스위치가 실질적으로 온 또는 오프 되도록 동작하며 이를 통해, 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지를 최소화한다.6, the reference numeral 6a denotes a zero crossing point, FIG. 6b shows a time point at which a drive signal for turning on or off a relay switch is generated so that a relay switch starts to be turned on or off, and 6c denotes a relay driving apparatus 200 denotes a time point at which a surge occurring when the extracted relay switch is turned on or off is minimized and the relay switch is substantially turned on or off, 6d denotes an operation delay time, and 6e denotes an operation time of the relay switch . That is, the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment generates a driving signal at a point of time lapsed by the operation delay time from the zero crossing point of the AC voltage, so that the relay switch is operated to be substantially turned on or off at the time point 6c, , It minimizes the surge that occurs in the process of turning on or off the relay switch.

도 7은 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지를 최소화하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart for explaining a method for minimizing surges occurring in the process of turning on or off a relay switch using the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment.

도 7에서 도시하듯이 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)를 이용하여 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지를 최소화하는 방법은 먼저 릴레이 구동장치(200)가 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압을 측정하고, 측정된 교류전압의 제로 크로싱 시점을 추출하는 과정으로부터 시작된다(S710). 즉, 릴레이 구동장치(200)는 릴레이 스위치가 오프되어 있는 상태에서 릴레이 스위치의 양단에 주기적으로 반복되어 인가되는 교류전압의 위상을 확인하여 교류전압의 위상이 변화되는 시점 즉, + 전압에서 - 전압으로 변화되는 시점을 제로 크로싱 시점으로 추출한다.As shown in FIG. 7, in order to minimize the surge occurring when the relay switch is turned on or off by using the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment, the relay driving apparatus 200 is connected to both ends of the relay switch The process begins with measuring the applied AC voltage and extracting the zero crossing point of the measured AC voltage (S710). That is, the relay driving apparatus 200 checks the phase of the alternating voltage applied periodically and repeatedly at both ends of the relay switch in a state where the relay switch is off, Is extracted as a zero crossing point.

릴레이 구동장치(200)는 제로 크로싱 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 측정한다(S720). 즉, 릴레이 구동장치(200)는 제로 크로싱 시점 정보에 근거하여 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점에서 온 또는 오프 되기 위한 제어명령을 생성하고, 이를 통해 릴레이 스위치가 제로 크로싱 시점에서 온 또는 오프 되도록 동작시킨다. 이후, 실제 제로 크로싱 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우, 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 측정한다. 한편, 스위치 부하전압이란 릴레이 스위치가 온 상태로 동작함에 따라 릴레이 스위치에 실제로 인가되는 교류전압을 의미한다.The relay driving apparatus 200 measures the switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on or off at the zero crossing point (S720). That is, the relay driving apparatus 200 generates a control command for turning on or off the relay switch at the zero crossing point based on the zero crossing point-in-time information, thereby operating the relay switch to turn on or off at the zero crossing point. Thereafter, when the relay switch is turned on or off at the actual zero crossing point, the switch load voltage applied to the relay switch is measured. On the other hand, the switch load voltage means an AC voltage actually applied to the relay switch as the relay switch operates in the ON state.

릴레이 구동장치(200)는 릴레이 스위치가 오프되어 있는 상태에서 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압 및 스위치 부하전압을 기반으로 채터링의 발생 여부를 판단하고, 채터링 정보를 추출한다(S730). 즉, 릴레이 구동장치(200)는 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점으로부터 소정의 시간 동안, 측정한 교류전압과 스위치 부하전압을 비교하고 소정의 시간 동안 교류전압과 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 적어도 한번 존재하는 경우 채터링이 발생하였다고 판단한다. 이때, 소정의 시간이란 릴레이 스위치의 탄성 정도에 따라 사용자로부터 기 설정되며, 기 설정된 임계값 또한, 교류전압과 스위치 부하전압이 서로 차이가 발생하였다고 인지될 수 있을 정도의 설정값으로 사용자에 의해 기 설정된다. 한편, 릴레이 구동장치(200)는 소정의 시간 및 기 설정된 임계값을 기준으로 채터링 발생 여부를 판단하는 과정을 반복적으로 수행하고, 측정된 결과값을 피드백하여 자동으로 소정의 시간 및 임계값을 추출 및 설정할 수 있다.The relay driving apparatus 200 determines whether or not chattering has occurred based on the AC voltage and the switch load voltage applied to both ends of the relay switch in a state where the relay switch is off, and extracts the chattering information (S730). That is, the relay driving apparatus 200 compares the measured AC voltage with the switch load voltage for a predetermined time from the time point when the relay switch is turned on or off, and sets the difference value between the AC voltage and the switch load voltage It is determined that chattering has occurred when at least one case exceeding the threshold value exists. At this time, the predetermined time is preset by the user according to the degree of elasticity of the relay switch, and the predetermined threshold value is set to a value such that the AC voltage and the switch load voltage are different from each other. Respectively. On the other hand, the relay driving apparatus 200 repeatedly performs a process of determining whether or not chattering has occurred based on a predetermined time and a preset threshold value, and automatically feeds a predetermined time and a threshold value Extraction and setting.

한편, 릴레이 구동장치(200)는 비교결과에 따라 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 채터링이 발생하였다고 판단되는 경우, 수신한 교류전압과 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 최초로 발생한 시점으로부터 해당 교류전압과 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 마지막으로 발생한 시점까지를 채터링의 발생 시간으로 추출한다.On the other hand, when it is determined that chattering has occurred in the course of the relay switch being turned on or off according to the comparison result, when the difference value between the received AC voltage and the switch load voltage exceeds a predetermined threshold value From the time when the first case occurs, to the time when the difference value between the AC voltage and the switch load voltage exceeds the preset threshold value, until the last occurrence occurs, as chattering occurrence time.

릴레이 구동장치(200)는 제로 크로싱 시점 및 채터링 정보에 근거하여 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되어야 하는 시점을 추출한다(S740). 즉, 릴레이 구동장치(200)는 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점을 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되어야 하는 시점으로 추출한다. 이때, 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점은 실제 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간 이하의 다양한 시간만큼 앞선 시점에서 릴레이 스위치를 온 또는 오프 시켜보고, 이를 통해 발생하는 서지를 계산해본 결과, 서지의 발생을 최소화할 수 있는 시점으로 추출된 시점이다.The relay driving apparatus 200 extracts a time point at which the relay switch should be turned on or off based on the zero crossing point and chattering information (S740). That is, the relay driving apparatus 200 extracts the time point that is ahead of the time of half (1/2) of the chattering occurrence time from the zero crossing time point to a point at which the relay switch should be turned on or off. At this time, the time point ahead of the time of half (1/2) of the chattering occurrence time from the zero crossing time point turns on or off the relay switch at a time point that is different from the actual zero crossing time point by various times below the chattering occurrence time , And it is time to extract the surge which occurred through it to the point where the occurrence of surge can be minimized.

한편, 기존의 릴레이 장치의 경우 제로 크로싱 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되게 제어함으로써 채터링으로 인한 서지가 낮은 전압을 가지고 발생하도록 동작하였다. 이에 반해, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 채터링의 발생 시간까지 고려하여 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되도록 제어함으로써 제로 크로싱 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되는 경우 채터링으로 인해 발생하는 서지보다 더 낮은 전압을 가지는 서지가 발생하게끔 동작한다. On the other hand, in the conventional relay device, the relay switch is controlled to be turned on or off at the time of zero crossing, so that the surge caused by chattering is generated with a low voltage. In contrast, in the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment, the relay switch is turned on or off at a time that is half the time (1/2) of the chattering occurrence time from the zero crossing point in consideration of the chattering occurrence time So that the surge having a lower voltage than the surge caused by chattering is generated when the relay switch is turned on or off at the zero crossing time.

한편, 단계 S740에서는 릴레이 구동장치(200)가 제로 크로싱 시점으로부터 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점에서 릴레이 스위치가 온 또는 오프되도록 제어한다고 명시하였지만 반드시 이에 한정되지는 않고, 채터링이 발생한 시간 중 어느 하나의 시간만큼 앞선 시점에 릴레이 스위치가 온 또는 오프되도록 제어할 수도 있다.On the other hand, in step S740, it is specified that the relay driving apparatus 200 controls the relay switch to be turned on or off at a time point that is earlier than the time (1/2) of the chattering occurrence time from the zero crossing point. However, And the relay switch may be turned on or off at a point in time prior to any one of the chattering occurrence times.

릴레이 구동장치(200)는 제로 크로싱 시점, 릴레이 스위치의 동작시간 및 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지를 최소화하기 위해 온 또는 오프 되어야 하는 시점을 이용하여 릴레이 스위치의 동작지연시간을 추출한다(S750). 한편, 릴레이 스위치는 릴레이 스위치를 온 또는 오프 시키기 위한 구동신호를 수신한 이후부터 실제 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되기까지 일정 크기의 동작시간이 소비된다. 즉, 릴레이 구동장치(200)는 제로 크로싱 시점, 릴레이 스위치의 동작시간 및 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지가 최소화되는 시점에 근거하여 제로 크로싱 시점으로부터 릴레이 스위치의 구동신호를 생성하기 이전의 지연값인 동작지연시간을 추출한다.The relay driving apparatus 200 extracts the operation delay time of the relay switch by using a point at which the relay driving apparatus 200 should be turned on or off to minimize the surge occurring during the zero crossing time, the operation time of the relay switch, (S750). On the other hand, the relay switch consumes a certain amount of operation time after receiving the drive signal for turning the relay switch on or off, until the actual relay switch is turned on or off. That is, the relay driving apparatus 200 generates the driving signal of the relay switch from the zero crossing point based on the zero crossing point, the operation time of the relay switch, and the point of time when the surge occurring when the relay switch is turned on or off is minimized And extracts the operation delay time which is the previous delay value.

릴레이 구동장치(200)는 제로 크로싱 시점으로부터 릴레이 스위치의 동작지연시간만큼 경과된 시점에서 릴레이 스위치의 구동신호를 생성한다(S760). 즉, 본 실시예에 따른 릴레이 구동장치(200)는 교류전압의 제로 크로싱 시점으로부터 동작지연시간만큼 경과된 시점에 구동신호를 생성함으로써 S740 단계에서 추출한 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되어야 하는 시점에 릴레이 스위치가 실질적으로 온 또는 오프 되도록 동작하며, 이를 통해, 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 발생하는 서지를 최소화한다.The relay driving apparatus 200 generates a driving signal of the relay switch at a point of time that has elapsed by the operation delay time of the relay switch from the zero crossing point (S760). That is, the relay driving apparatus 200 according to the present embodiment generates the driving signal at a point of time that has elapsed by the operation delay time from the zero crossing point of the AC voltage, so that at the time when the relay switch extracted in the step S740 is turned on or off, Is substantially turned on or off, thereby minimizing surges occurring in the process of turning on or off the relay switch.

도 7에서는 단계 S710 내지 단계 S760을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 7에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S710 내지 단계 S760 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 7은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.7, steps S710 to S760 are sequentially performed. However, this is merely an example of the technical idea of an embodiment of the present invention, and it is to be understood that the technical knowledge in the technical field to which the embodiment of the present invention belongs Those skilled in the art will appreciate that various modifications and adaptations may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of one embodiment of the present invention by changing the order described in Figure 7 or by executing one or more of steps S710 through S760 in parallel 7, it is not limited to the time-series order.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and changes may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the embodiments. Therefore, the present embodiments are to be construed as illustrative rather than restrictive, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 릴레이 110: 코일
120: 스위치 200: 릴레이 구동장치
210: 전압 검출부 220: 스위치 부하전압 측정부
230: 채터링 추출부 240: 릴레이 스위치 제어부
250: 릴레이 스위치 구동부 300: 래치 릴레이100: Relay 110: Coil
120: Switch 200: Relay driving device
210: Voltage detection unit 220: Switch load voltage measurement unit
230: Chattering extraction unit 240: Relay switch control unit
250: Relay switch driving part 300: Latch relay

Claims (11)

릴레이 스위치가 온(On) 또는 오프(Off)되는 과정에서 발생하는 서지(Surge)를 최소화하기 위한 릴레이 구동장치에 있어서,
상기 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압을 측정하고, 상기 교류전압의 제로 크로싱(Zero Crossong) 시점을 추출하는 전압검출부;
상기 제로 크로싱 시점에서 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우, 상기 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 측정하는 스위치 부하전압 측정부;
상기 교류전압 및 상기 스위치 부하전압을 기반으로 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 수반되는 채터링(Chattering)의 발생 여부를 판단하고, 상기 채터링의 발생 시간을 포함하는 채터링 정보를 추출하는 채터링 추출부; 및
상기 제로 크로싱 시점 및 상기 채터링 정보에 근거하여 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점을 제어하는 릴레이 스위치 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.1. A relay driving apparatus for minimizing a surge occurring when a relay switch is turned on or off,
A voltage detector for measuring an AC voltage applied to both ends of the relay switch and extracting a zero crossing point of the AC voltage;
A switch load voltage measuring unit for measuring a switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on or off at the zero crossing time;
Determining whether chattering occurs in the process of turning on or off the relay switch based on the AC voltage and the switch load voltage, and extracting chattering information including the occurrence time of the chattering A chattering extracting unit; And
A relay switch control unit for controlling a time point at which the relay switch is turned on or off based on the zero crossing point and the chattering information,
And an output terminal connected to the output terminal. 제 1항에 있어서,
상기 전압검출부는 상기 교류전압의 위상이 변화되는 시점을 상기 제로 크로싱 시점으로 추출하여 상기 릴레이 스위치 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein the voltage detector extracts a time point at which the phase of the AC voltage is changed to the zero crossing point and transmits the extracted point to the relay switch controller. 제 1항에 있어서,
상기 채터링 추출부는 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점으로부터 소정의 시간 동안 상기 교류전압과 상기 스위치 부하전압을 비교하고, 상기 소정의 시간 동안 상기 교류전압과 상기 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 적어도 한번 존재하는 경우 상기 채터링이 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein the chattering extraction unit compares the AC voltage and the switch load voltage for a predetermined time from a time point when the relay switch is turned on or off and sets a difference value between the AC voltage and the switch load voltage And judges that the chattering has occurred if at least one case exceeds the threshold value. 제 3항에 있어서,
상기 채터링 추출부는 상기 교류전압과 상기 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 최초로 발생한 시점으로부터 상기 교류전압과 상기 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 마지막으로 발생한 시점까지를 상기 채터링의 발생 시간으로 추출하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.The method of claim 3,
Wherein the chattering extractor extracts, when the difference value between the AC voltage and the switch load voltage exceeds a predetermined threshold value from the time when the difference value between the AC voltage and the switch load voltage exceeds a predetermined threshold value for the first time To the point of time when the chattering occurs last. 제 1항에 있어서,
상기 릴레이 스위치 제어부는 상기 제로 크로싱 시점으로부터 상기 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점에 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되도록 제어하는 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein the relay switch control unit generates a driving signal for controlling the relay switch to be turned on or off at a time point that is earlier than a half of the chattering occurrence time from the zero crossing point. Device. 제 5항에 있어서,
상기 릴레이 스위치 제어부는 상기 제로 크로싱 시점, 상기 릴레이 스위치가 상기 구동신호를 수신하여 온 또는 오프 되기까지의 동작시간 및 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점에 근거하여 상기 릴레이 스위치의 동작지연시간을 추출하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.6. The method of claim 5,
The relay switch control unit extracts an operation delay time of the relay switch based on the zero crossing point, the operation time from when the relay switch is turned on or off when receiving the drive signal, and when the relay switch is turned on or off. The relay driving apparatus comprising: 제 6항에 있어서,
상기 릴레이 스위치 제어부는 상기 제로 크로싱 시점으로부터 상기 동작지연시간만큼 경과된 시점에 상기 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치.The method according to claim 6,
Wherein the relay switch control unit generates the drive signal at a point of time that has elapsed from the zero crossing point by the operation delay time. 릴레이 구동장치를 이용하여 릴레이 스위치가 온(On) 또는 오프(Off)되는 과정에서 발생하는 서지(Surge)를 최소화하는 방법에 있어서,
상기 릴레이 스위치의 양단에 인가되는 교류전압을 측정하고, 상기 교류전압의 제로 크로싱(Zero Crossong) 시점을 추출하는 과정;
상기 제로 크로싱 시점에서 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 경우, 상기 릴레이 스위치에 적용되는 스위치 부하전압을 측정하는 과정;
상기 교류전압 및 상기 스위치 부하전압을 기반으로 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 과정에서 수반되는 채터링(Chattering)의 발생 여부를 판단하고, 상기 채터링의 발생 시간을 포함하는 채터링 정보를 추출하는 과정; 및
상기 제로 크로싱 시점 및 상기 채터링 정보에 근거하여 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점을 제어하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치의 제어방법.A method for minimizing surge occurring when a relay switch is turned on or off using a relay driving device,
Measuring an AC voltage applied to both ends of the relay switch and extracting a zero crossing point of the AC voltage;
Measuring a switch load voltage applied to the relay switch when the relay switch is turned on or off at the zero crossing time;
Determining whether chattering occurs in the process of turning on or off the relay switch based on the AC voltage and the switch load voltage, and extracting chattering information including the occurrence time of the chattering process; And
Controlling a time point at which the relay switch is turned on or off based on the zero crossing point and the chattering information
And a control unit for controlling the relay driving unit. 제 8항에 있어서,
상기 제로 크로싱 시점을 추출하는 과정은 상기 교류전압을 측정하고, 상기 교류전압의 위상이 변화되는 시점을 상기 제로 크로싱 시점으로 추출하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치의 제어방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of extracting the zero crossing point comprises the step of measuring the AC voltage and extracting the point of time when the phase of the AC voltage changes to the zero crossing point. 제 8항에 있어서,
상기 채터링 정보를 추출하는 과정은 상기 교류전압과 상기 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 최초로 발생한 시점으로부터 상기 교류전압과 상기 스위치 부하전압의 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 마지막으로 발생한 시점까지를 상기 채터링의 발생 시간으로 추출하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치의 제어방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of extracting the chattering information comprises the step of comparing the difference value between the AC voltage and the switch load voltage from a point of time when the difference value between the AC voltage and the switch load voltage exceeds a predetermined threshold value for the first time, To the time when the last occurrence of the chattering occurs is extracted as the occurrence time of the chattering. 제 8항에 있어서,
상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프되는 시점을 제어하는 과정은 상기 제로 크로싱 시점으로부터 상기 채터링의 발생 시간의 절반(1/2)의 시간만큼 앞선 시점에 상기 릴레이 스위치가 온 또는 오프 되도록 제어하는 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 구동장치의 제어방법.9. The method of claim 8,
The control of the time point when the relay switch is turned on or off may include a driving signal for controlling the relay switch to be turned on or off at a time that is earlier than a half of the chattering time from the zero crossing point, The control method comprising the steps of:
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WO2018147539A1 (en) * 2017-02-13 2018-08-16 주식회사 마루온 Heat generation and spark reduction switch circuit

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