KR20160076939A - Ssr의 이상감지 및 복구 장치 - Google Patents

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KR20160076939A
KR20160076939A KR1020140187629A KR20140187629A KR20160076939A KR 20160076939 A KR20160076939 A KR 20160076939A KR 1020140187629 A KR1020140187629 A KR 1020140187629A KR 20140187629 A KR20140187629 A KR 20140187629A KR 20160076939 A KR20160076939 A KR 20160076939A
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Abstract

본 발명은 SSR의 이상감지 및 복구 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이상전류 발생시 IPS(Intelligent Power Switching device)가 제어신호를 차단하고, IPS로부터 출력되는 상태값을 검출한 후 이상전류가 발생한 것으로 판단되면 전원부로부터 IPS에 공급되는 입력전압을 리셋시키는 SSR의 이상감지 및 복구 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 SSR의 이상감지 및 복구 장치는, 이상전류가 발생할 경우 상기 이상전류를 감지하여 제어신호를 차단하는 IPS(Intelligent Power Switching device); 상기 IPS를 작동시키기 위한 입력전압을 공급하는 전원부; 상기 제어신호 차단 후 상기 IPS로부터 출력되는 상태값을 검출하여 이상전류가 발생하였음을 판단하는 판단부; 상기 판단부에 의해 이상전류가 발생한 것으로 판단되면, 상기 판단부로부터 출력되는 전압에 의해 턴온되는 제1스위치부; 상기 제1스위치부로부터 출력되는 전압을 정류하는 정류부; 및 상기 정류부로부터 출력되는 전압에 의해 턴온되고, 상기 전원부로부터 상기 IPS에 공급되는 입력전압을 리셋시키는 제2스위치부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

SSR의 이상감지 및 복구 장치{APPARATUS FOR DETECTING AND RESTORING FAULT OF SSR}
본 발명은 SSR의 이상감지 및 복구 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이상전류 발생시 IPS(Intelligent Power Switching device)가 제어신호를 차단하고, IPS로부터 출력되는 상태값을 검출한 후 이상전류가 발생한 것으로 판단되면 전원부로부터 IPS에 공급되는 입력전압을 리셋시키는 SSR의 이상감지 및 복구 장치에 관한 것이다.
전자기기에 있어서 릴레이(relay)는 전압/전류를 스위칭한다. 그 중 마그네트 릴레이가 전자력에 의한 기계적 접점 방식으로 작동되는 반면 무접점 반도체 릴레이(SSR; Solid State Relay)는 기계적인 접점 구조가 없는 반도체 소자를 사용하여 케이스에 수지 몰딩된 상태로 스위칭이 이루어지는 고체화된 전자 스위치이다.
특히, SSR은 포토 커플러, 제로크로스 회로, 트라이악, 정류회로, 보호회로 등으로 구성되어 있으며, 동작 중 입력 노이즈나 과전류, 돌입전류를 억제하고, 무접점으로 고속 스위칭이 가능하다.
그러나, 이러한 SSR도 서지전압이나 과전류 등으로 소자가 파괴되어 고장을 초래할 수 있다. 이로 인해 부하차단이 불가능해지면 소자가 파괴되거나 SSR이 사용되는 회로 전체에 큰 문제를 초래하게 된다.
종래에는 이러한 문제를 해결하기 위해 SSR에 과전류가 발생하면 트립을 시키거나 내부에 퓨즈를 마련하여 과전류로부터 보호를 한다. 그러나, 이러한 방법들은 과전류 및 단락 발생시 이상전류를 차단하지만, 차단한 후 정상상태로 복귀하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
특히, 배터리와 같이 상시적으로 전원이 공급되는 전원으로부터 전압을 공급받을 경우 과전류를 차단한 이후 입력되는 전압의 리셋이 불가능하다.
등록특허공보 제10-0340970호 (2002.06.03. 등록) 등록실용신안공보 제20-0176363호 (2000.01.15. 등록)
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 제어신호로부터 이상전류가 발생할 경우 IPS(Intelligent Power Switching device)가 이상전류를 감지하여 제어신호를 차단하는 SSR의 이상감지 및 복구 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이상전류 발생시 IPS에 의해 제어신호가 차단된 후, 판단부가 IPS로부터 출력되는 상태값을 검출하여 이상전류가 발생하였음을 판단되면 제1스위치부가 출력되는 전압에 의해 턴온되고, 턴온된 제1스위치로부터 출력된 전압이 정류되면, 정류된 전압에 의해 턴온된 제2스위치부가 전원부로부터 IPS에 공급되는 입력전압을 리셋시켜 SSR을 정상적으로 복구시키는 SSR의 이상감지 및 복구 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SSR의 이상감지 및 복구 장치는, 이상전류가 발생할 경우 상기 이상전류를 감지하여 제어신호를 차단하는 IPS(Intelligent Power Switching device); 상기 IPS를 작동시키기 위한 입력전압을 공급하는 전원부; 상기 제어신호 차단 후 상기 IPS로부터 출력되는 상태값을 검출하여 이상전류가 발생하였음을 판단하는 판단부; 상기 판단부에 의해 이상전류가 발생한 것으로 판단되면, 상기 판단부로부터 출력되는 전압에 의해 턴온되는 제1스위치부; 상기 제1스위치부로부터 출력되는 전압을 정류하는 정류부; 및 상기 정류부로부터 출력되는 전압에 의해 턴온되고, 상기 전원부로부터 상기 IPS에 공급되는 입력전압을 리셋시키는 제2스위치부; 를 포함한다.
본 발명에서, 상기 판단부는 상기 검출된 IPS의 상태값이 기저장된 기준값과 비교하여 이상전류가 발생하였음을 판단한다.
본 발명에서, 상기 제2스위치부는 상기 판단부에 의한 판단결과 상기 제어신호로부터 이상전류가 발생하지 않을 때까지 상기 제어부에 의해 턴오프 동작을 반복하여 입력전압을 리셋시킨다.
본 발명에 따르면, SSR을 포함하여 구성된 회로에 있어서 이상전류가 발생할 경우 IPS가 이를 감지하여 차단하므로 SSR의 고장을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 IPS에 의해 차단된 회로를 정상적으로 복구하기 위해 IPS에 공급되는 입력전압을 리셋시키므로 복구가 용이하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부하와 연결된 SSR의 이상감지 및 복구 장치의 구성을 나타낸 회로도.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명에 실시 예에 있어서 부하와 연결된 SSR의 이상감지 및 복구 장치의 구성을 나타낸 회로도이다.
SSR(10, Solid State Relay)은 전원부(20)로부터 전원을 공급받으며, 제어부(30)의 제어신호에 의해 동작한다. SSR(10)의 출력단은 부하(40)가 연결된다.
SSR(10)은 입력 노이즈나 과전류, 돌입전류 등과 같은 이상전류를 감지하고, 회로의 리셋 동작 수행을 위해, IPS(100), 판단부(101), 제1스위치부(102), 정류부(103) 및 제2스위치부(104)를 포함하여 구성된다.
IPS(100, Intelligent Power Switching device)는 내부에 논리 회로를 포함한 반도체 스위치 소자로, 논리 회로를 통한 부하(40)의 능동적 제어를 가능하게 한다. 본 발명에서 상기 IPS(100)는 SSR(10)에 통전되는 전류 및 상태를 감시하고, 이상전류 발생시 이를 방지하고 부하로 유입되는 이상전류를 차단하여 보호한다.
상기 IPS(100)는 정상시 전원부(20)로부터 전압을 공급받아 작동한다. 제어부(30)로부터 출력되는 제어신호를 입력받고, 상기 제어신호에 이상전류가 발생할 경우 상기 이상전류를 감지하여 부하(40)로 유입되는 제어신호를 차단한다. 즉, 제어부(30)로부터 입력되는 전류의 크기 변화가 갑자기 커지거나 입력되는 전류의 양이 일정치 않을 경우 상기 제어신호를 차단하여 상기 부하(40)의 고장을 미연에 방지하도록 하는 것이다.
판단부(101)는 상기 제어신호가 차단된 후 IPS(100)로부터 출력되는 상태값을 검출하여 이상전류가 발생하였음을 판단한다.
보다 상세하게는, 상기 IPS(100)가 상기 이상전류를 차단하면, 상기 IPS(100)는 자신이 이상전류를 차단했다는 정보를 상태값으로 저장한다. 예를 들어, IPS(100)는 정상시에는 "steady"라는 상태값을 저장하고 있다가, 상기 이상전류를 차단하면 "error"라는 상태값으로 변경하여 저장한다. 상기 판단부(101) 이러한 IPS(100)의 상태값을 검출한다. 만약, 상기 IPS(100)로부터 "steady"라는 상태값이 검출되면 SSR(10)이 정상인 것으로 판단하고, "error"라는 상태값이 검출되면 이상전류가 발생한 것으로 판단한다.
본 발명의 다른 실시 예에서 상기 판단부(101)는 상기 검출된 IPS의 상태값을 기저장된 기준값과 비교하여 이상전류가 발생하였음을 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 검출된 IPS(100)의 상태값이 기저장된 기준값의 범위에 포함되는 지를 판단하고, 상기 상태값이 기준값의 범위에 포함되지 않으면 이상전류가 발생한 것으로 판단하고, 상기 상태값이 기준값의 범위에 포함되면 정상인 것으로 판단한다.
제1스위치부(102)는 상기 판단부(101)로부터 출력되는 전압에 유무에 따라 턴온 또는 턴오프가 된다.
즉, 상기 제1스위치부(102)는 판단부(101)에 의해 제어부(30)로부터 이상전류가 발생한 것으로 판단되면, 상기 판단부(101)로부터 출력되는 전압에 의해 턴온된다. 만약, 이상전류가 발생하지 않는 정상시에는 판단부(101)로부터 전압이 출력되지 않으므로 턴오프 상태를 계속 유지한다. 설계조건에 따라 상기 제1스위치부(102)는 트랜지스터(transistor), 사이리스터(SCR; Silicon Controlled Rectifier) 등이 사용될 수 있다.
정류부(103)는 제어부(30)로부터 출력되는 제어신호를 직류신호로 정류한다. 상기 정류부(103)에 의해 정류된 제어신호는 제1스위치부(102)로 입력된다.
제2스위치부(104)는 정류부(103)로부터 출력되는 전압에 의해 턴온된다. 정상시에는 제1스위치부(102)는 턴오프 상태이므로 상기 정류부(103)를 통해 출력된 제어신호가 상기 제2스위치부(104)로 입력되지 못한다. 설계조건에 따라 상기 정류부(103)는 저역통과필터(LPF; Low Pass Filter) 및 고역통과필터(HPF; High Pass Filter)로 사용되는 RC필터 등이 사용될 수 있다.
이상전류 발생으로 인해 상기 제1스위치부(102)가 턴온 상태가 되어 상기 정류부(103)를 통해 출력된 제어신호를 제2스위치부(104)가 입력받으면, 상기 제2스위치부(104)는 턴오프되어 IPS(100)에 공급되는 입력전압을 리셋시킨다. 상기 리셋은 제2스위치부(104)가 전원부(20)에 의해 턴온 상태에서 짧은 시간동안 턴오프 된 후 다시 턴온되는 것을 의미한다.
또한, 상기 제2스위치부(104)는 전원부(20)로부터 IPS(100)에 공급되는 입력전압을 리셋시키기 위해 기설정된 횟수만큼 턴온/턴오프 동작을 반복할 수 있다.
이하 상기한 구성의 SSR의 이상감지 및 복구 장치의 동작 과정에 대해서 설명한다.
먼저, IPS(100)는 정상시 전원부(20)로부터 전압을 공급받고, 제어부(30)로부터 출력되는 제어신호를 입력받는다. 이때, 상기 제어신호에 이상전류가 발생할 경우 상기 IPS(100)는 이상전류를 감지하여 부하(40)로 유입되는 제어신호를 차단한다.
IPS(100)에 의해 제어신호가 차단된 후, 판단부(101)는 IPS(100)로부터 출력되는 상태값을 검출하여 이상전류가 발생하였음을 판단한다. 상기 판단부(101)에 의한 판단결과 이상전류가 발생한 것으로 판단되면, 제1스위치부(102)는 상기 판단부(101)로부터 출력되는 전압에 의해 턴온된다.
제1스위치부(102)가 턴온되면, 제어부(30)로부터 출력되는 제어신호가 정류부(103)에 의해 정류된다. 제2스위치부(104)는 상기 정류부(103)로부터 정류되어 출력되는 상기 제어부(30)의 제어신호에 의해 턴오프되어 상기 IPS(100)에 공급되는 입력전압을 리셋시킨다.
이후, 판단부(101)는 IPS(100)로부터 출력되는 상태값을 검출하여 지속적으로 이상전류의 유무를 확인한다. 상기 리셋은 이상전류가 발생하지 않을 때까지 반복하여 수행된다.
이로써, 이상전류가 발생하여 IPS에서 제어신호를 차단한 이후 지속적으로 이상전류 여부를 확인하고 리셋시킬 수 있어 정상상태로 복귀하는 시간을 단축시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : SSR 100 : IPS
101 : 판단부 102 : 제1스위치부
103 : 정류부 104 : 제2스위치부
20 : 전원부 30 : 제어부
40 : 부하

Claims (3)

  1. 이상전류가 발생할 경우 상기 이상전류를 감지하여 제어신호를 차단하는 IPS(Intelligent Power Switching device);
    상기 IPS를 작동시키기 위한 입력전압을 공급하는 전원부;
    상기 제어신호 차단 후 상기 IPS로부터 출력되는 상태값을 검출하여 이상전류가 발생하였음을 판단하는 판단부;
    상기 판단부에 의해 이상전류가 발생한 것으로 판단되면, 상기 판단부로부터 출력되는 전압에 의해 턴온되는 제1스위치부;
    상기 제1스위치부로부터 출력되는 전압을 정류하는 정류부; 및
    상기 정류부로부터 출력되는 전압에 의해 턴온되고, 상기 전원부로부터 상기 IPS에 공급되는 입력전압을 리셋시키는 제2스위치부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 SSR의 이상감지 및 복구 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 검출된 IPS의 상태값이 기저장된 기준값과 비교하여 이상전류가 발생하였음을 판단하는 것을 특징으로 하는 SSR의 이상감지 및 복구 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2스위치부는 상기 판단부에 의한 판단결과 상기 제어신호로부터 이상전류가 발생하지 않을 때까지 상기 제어부에 의해 턴오프 동작을 반복하여 입력전압을 리셋시키는 것을 특징으로 하는 SSR의 이상감지 및 복구 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100340970B1 (ko) 1999-07-16 2002-06-20 박순흥 과전류 계전기를 갖는 에스에스알

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200176363Y1 (ko) 1999-06-23 2000-03-15 주식회사보성공업 무접점 릴레이의 과전류 보호회로
KR100340970B1 (ko) 1999-07-16 2002-06-20 박순흥 과전류 계전기를 갖는 에스에스알

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