KR20190022189A - 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법 - Google Patents

릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190022189A
KR20190022189A KR1020170108170A KR20170108170A KR20190022189A KR 20190022189 A KR20190022189 A KR 20190022189A KR 1020170108170 A KR1020170108170 A KR 1020170108170A KR 20170108170 A KR20170108170 A KR 20170108170A KR 20190022189 A KR20190022189 A KR 20190022189A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
relay
current
electric circuit
unit
control signal
Prior art date
Application number
KR1020170108170A
Other languages
English (en)
Inventor
이창복
최양림
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020170108170A priority Critical patent/KR20190022189A/ko
Publication of KR20190022189A publication Critical patent/KR20190022189A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H45/00—Details of relays
    • H01H45/12—Ventilating; Cooling; Heating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16571—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing AC or DC current with one threshold, e.g. load current, over-current, surge current or fault current

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법에 관한 것으로, 전기 회로상에 릴레이로 차단할 수 없는 고전류가 인가되는 경우 또는 릴레이의 융착(Welding)으로 인해 고전류를 차단할 수 없는 경우, 릴레이 내부에 설치된 차단부가 릴레이를 통해 흐르는 전류를 차단시킴으로써 고전류를 차단할 수 있는 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법{RELAY MODULE AND SYSTEM AND METHOD FOR PROTECTING HIGH-CURRENT USING THE SAME}
본 발명은 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법에 관한 것으로, 전기 회로상에 릴레이로 차단할 수 없는 고전류가 인가되거나 릴레이의 융착(Welding)으로 인해 고전류를 차단할 수 없는 경우, 릴레이 내부에 설치된 차단부가 릴레이를 통해 흐르는 전류를 차단시킴으로써, 전기 회로상에 흐르는 고전류를 차단할 수 있는 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법에 관한 것이다.
릴레이(Relay)란, 입력이 어떤 값에 도달하였을 때 작동하여 다른 회로를 개폐하는 스위칭 장치이다. 릴레이는 독립된 회로와 연동될 수 있고, 5V와 같은 저전압계로 구성된 회로의 동작으로 인해 대전류의 회로를 온/오프시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한, 릴레이 내의 코일 부분과 접점 부분이 절연 및 분리되어 있기 때문에 외부의 기기와도 전기적으로 절연할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 장점으로 인해, 릴레이는 온/오프 스위칭이 필요한 다양한 분야에서 스위칭 소자로써 활용되고 있다.
일반적으로, 릴레이를 이용하여 고전류와 같은 배터리의 이상 전류로부터 부하를 보호하는 시스템의 경우, 전류 센서가 전기 회로상에 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류에 크기에 기반하여 릴레이를 온/오프 시키는 명령을 내렸다.
그러나, 이러한 종래의 고전류 보호 시스템의 경우, 전류 센서의 고장이나 릴레이의 융착(Welding)으로 인해 릴레이가 동작하지 못하는 경우 또는 릴레이로 차단할 수 없는 고전류가 인가되는 경우, 전기 회로상에 흐르는 고전류를 차단하지 못하여 부하에 큰 손상을 줄 수 있다.
한편, 이러한 종래의 고전류 보호 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 전류 퓨즈를 추가적으로 설치하는 방법을 사용하였으나, 전류 퓨즈의 가격이 비싸고 공간을 많이 차지하게 된다는 문제점이 있다. 또한, 전류 퓨즈는 릴레이의 동작과 무관하게 동작하기 때문에, 한번 끊어져 버리면 회복이 불가능하고 새로운 전류 퓨즈로 교체하거나 새로운 고전류 보호 시스템으로 교체해야 한다는 문제점이 있다.
이에, 본 발명자는 종래의 고전류 보호 시스템이 가지는 문제점을 해결하기 위하여, 릴레이 내부에 릴레이를 통해 흐르는 전류를 차단할 수 있는 차단부를 설치하고, 전기 회로상에 릴레이로 차단할 수 없는 고전류가 인가되거나 릴레이의 융착(Welding)으로 인해 고전류를 차단할 수 없는 경우, 릴레이 내부에 설치된 차단부를 이용하여 릴레이를 통해 흐르는 전류를 차단시킴으로써, 릴레이가 동작하지 못하는 상황에서도 전기 회로상에 흐르는 고전류를 차단할 수 있는 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법을 개발하기에 이르렀다.
한국공개특허 제2014-0126960호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 전기 회로상의 도통 상태를 제어하는 릴레이부 내부에 차단부를 설치하고, 릴레이로 차단할 수 없는 고전류가 인가되는 경우 또는 릴레이의 융착(Welding)으로 인해 고전류를 차단할 수 없는 경우, 릴레이 내부에 설치된 차단부를 이용하여 릴레이를 절단시킴으로써, 릴레이가 동작하지 못하는 상황에서도 고전류를 차단할 수 있는 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 모듈은, 전기 회로상에 위치하며, 상기 전기 회로의 도통 상태를 제어하는 릴레이부 및 상기 릴레이부 내측에 위치하며, 제어 신호에 기초하여 상기 릴레이부를 절단시켜 상기 릴레이부를 통해 흐르는 전류를 차단하는 차단부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 릴레이부는, 본체부 및 상기 본체부 내부에 위치하며, 상기 전기 회로의 도통 상태를 제어하는 통전부를 포함할 수 있으며, 상기 차단부는, 상기 통전부의 적어도 일측면에 인접하게 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 차단부는, 상기 제어 신호가 입력되는 경우, 상기 통전부를 폭발 절단시켜 상기 전기 회로의 도통 상태를 오프 상태로 천이시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 차단부는, 상기 제어 신호가 입력되는 경우, 상기 통전부에 열을 가하여 상기 통전부를 녹여 절단시킴으로써, 상기 전기 회로의 도통 상태를 오프 상태로 천이시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 차단부는, 하나 이상의 전력 차단 장치(Power Disconnect Device; PDD)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템은, 전기 회로상에 위치하며, 상기 전기 회로의 도통 상태를 제어하는 릴레이부 및 상기 릴레이부 내측에 위치하며, 제어 신호에 기초하여 상기 릴레이부를 절단시켜 상기 릴레이부를 통해 흐르는 전류를 차단하는 차단부를 포함하는 릴레이 모듈, 상기 전기 회로의 전류를 측정하는 전류 측정부 및 측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기에 기초하여 상기 릴레이부 및 상기 차단부 중 어느 하나 이상의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기가 제1 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 상기 릴레이부를 제어하기 위한 릴레이부 제어 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기가 제2 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 상기 차단부를 제어하기 위한 차단부 제어 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 릴레이 제어 신호를 출력한 이후 기 설정된 시간 이내에 상기 전기 회로의 도통 상태가 오프 상태로 천이되지 않는 경우, 상기 차단부 제어 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 방법은, 릴레이부가 전기 회로상에 위치하며, 상기 전기 회로의 도통 상태를 제어하는 단계, 차단부가 상기 릴레이부 내측에 위치하며, 제어 신호에 기초하여 상기 릴레이부를 절단시켜 상기 릴레이부를 통해 흐르는 전류를 차단하는 단계, 상기 전기 회로의 전류를 측정하는 단계 및 측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기에 기초하여 상기 릴레이부 및 상기 차단부 중 어느 하나 이상의 동작을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 동작을 제어하는 단계는, 측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기가 제1 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 상기 릴레이부를 제어하기 위한 릴레이부 제어 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 동작을 제어하는 단계는, 측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기가 제2 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 상기 차단부를 제어하기 위한 차단부 제어 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 동작을 제어하는 단계는, 상기 릴레이 제어 신호를 출력한 이후 기 설정된 시간 이내에 상기 전기 회로의 도통 상태가 오프 상태로 천이되지 않는 경우, 상기 차단부 제어 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 전기 회로상의 도통 상태를 제어하는 릴레이부 내부에 차단부를 설치하고, 릴레이로 차단할 수 없는 고전류가 인가되는 경우 또는 릴레이의 융착(Welding)으로 인해 고전류를 차단할 수 없는 경우, 릴레이 내부에 설치된 차단부를 이용하여 릴레이를 절단시킴으로써, 릴레이가 동작하지 못하는 상황에서도 고전류를 차단할 수 있다.
또한, 본 발명은 별도의 전류 퓨즈를 구비할 필요성이 없이, 릴레이 모듈 내부에 차단부를 위치시켜 사용함으로써, 공간적 및 가격적인 이점을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 모듈(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(200)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3(a) 및 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(200)에서, 통전부(112)가 절단되는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(100)을 이용하여 고전류로부터 부하를 보호하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 모듈(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(200)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3(a) 및 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(200)에서, 통전부(112)가 절단되는 과정을 도시한 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 모듈(100)은 릴레이부(110) 및 차단부(120)를 포함할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(200)은 전류 측정부(210), 제어부(220) 및 릴레이 모듈(100)을 포함할 수 있다.
도 1 내지 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 모듈(100) 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템(200)은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성 요소는 도 1 내지 3에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 일 예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(200)에서 제어부(220)는 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit; MCU)일 수 있으며, 별도의 전류 측정부(210)를 구비하지 않고, MCU가 전기 회로의 전류를 측정 및 진단하는 기능을 수행할 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 모듈(100)은 릴레이부(110) 및 차단부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
릴레이부(110)는 전기 회로상에 위치할 수 있으며, 전기 회로의 도통 상태를 제어할 수 있다. 이를 위해, 릴레이부(110)는 본체부(111) 및 통전부(112)를 포함할 수 있다.
여기서, 도통 상태는 전기 회로가 끊어짐 없이 연결되어 폐회로(Closed Circuit)를 형성함으로써 전기 회로 상에 전류가 흐를 수 있는 온(On) 상태 및 전기 회로의 일측면이 개방 또는 단락 되어 개방회로(Open Circuit)를 형성함으로써, 전기 회로 상에 전류가 흐를 수 없는 오프(Off) 상태를 의미할 수 있다.
본체부(111)는 릴레이부(120) 내부에 설치되는 복수의 구성 요소들을 커버할 수 있다. 예를 들어, 본체부(111)는 내부에 일정 크기의 공간을 구비할 수 있는 하우징(housing)형태로 형성될 수 있다.
통전부(112)는 본체부(111) 내부에 위치할 수 있으며, 전기 회로의 도통 상태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 통전부(112)는 전기 전도성 금속인 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 백금(Pt)을 포함하는 통전 금속 및 전기 회로와 통전 금속이 접촉되거나 떼어질 수 있는 접점을 포함할 수 있다.
통전부(1120)는 후술되는 제어부(220)에서 출력되는 제어 신호에 기초하여 통전 금속이 접점과 접촉되거나 또는 떼어짐으로써 도통 상태가 온 상태 또는 오프 상태로 천이될 수 있다.
차단부(120)는 릴레이부(110)의 내부 즉, 본체부(111)의 내부에 위치할 수 있으며, 제어 신호에 기초하여 릴레이부(110)를 통해 흐르는 전류를 차단할 수 있다.
여기서, 제어 신호는 차단부(120)의 동작을 제어하기 위한 신호를 의미할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 모듈(100)을 사용하는 외부 시스템에서 차단부(120)를 동작시키고자 하는 경우, 출력하는 신호일 수 있다. 예를 들어, 제어 신호는 후술되는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(200)에서 릴레이 모듈(100)로 출력하는 차단부 제어 신호일 수 있다.
차단부(120)는 본체부(111)의 내부에서 통전부(112)의 일측면과 인접한 위치에 설치될 수 있고, 도 3(a) 및 3(b)에 도시된 바와 같이 신호에 따라 차단부(120)와 인접한 통전부(120)의 일측면을 절단시킴으로써, 전기 회로의 도통 상태를 오프 상태로 천이시킬 수 있다.
일 실시예에서, 차단부(120)는 하나 이상의 전력 차단 장치(Power Disconnect Device; PDD)를 포함할 수 있다.
PDD는 보호 기능을 수행하는 부품으로, 자동차의 에어백(Airbag) 등에 적용되는 부품이다. PDD는 입력되는 신호에 의해서 폭발 시킴으로써 구성요소를 절단시킬 수 있다. 즉, 차단부(120)에 포함된 하나 이상의 PDD는 후술되는 차단부 제어 신호에 기초하여 폭발시킴으로써, 릴레이부(110)를 절단시킬 수 있다.
다른 일 실시예에서, 차단부(120)는 발열체(미도시)를 포함할 수 있으며, 통전부(112)에 발열체에서 발생하는 열을 인가하여 통전부(112)에 포함된 통전 금속을 녹임으로써, 통전부(112)를 절단시킬 수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 통전부(112)는 제2 기준 전류의 크기를 녹는점으로 하는 특정 금속을 포함할 수 있으며, 특정 금속의 물질 특성을 이용하여 제2 기준 전류의 크기를 초과하는 전류가 인가되는 경우, 특정 금속이 녹음으로써, 통전부(112)를 절단시키는 방식을 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 모듈(100)은 통전부(112)에 인가되는 전류를 측정하는 전류 센서(미도시)와 릴레이부(110) 및 차단부(120)에 제어 신호를 출력하는 신호 출력부(미도시)를 내부에 자체적으로 구비할 수 있으며, 이를 통해, 릴레이 모듈(100)만을 이용하여 고전류를 측정하고 차단하도록 할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(200)은 전기 회로상에 흐르는 고전류로부터 부하(20)를 보호할 수 있다.
전류 측정부(210)는 전기 회로상에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전류 측정부(210)는 하나 이상의 션트(Shunt) 저항을 포함할 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 배터리(10)를 포함하는 전기 회로인 경우, 전류 측정부(210)는 션트 저항에 인가되는 배터리(10)의 전압에 기초하여 배터리(10)의 전류를 산출 할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전기 회로상에 흐르는 전류를 측정할 수 있는 어떠한 방법이든 적용될 수 있다. 예를 들어, 전류 측정부(210)는 홀 센서를 이용한 홀 타입(Hall type) 전류 측정 방식을 이용하여 전기 회로상에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
전류 측정부(210)는 측정된 배터리(10)의 전류값 즉, 전기 회로상에 흐르는 전류값을 후술되는 제어부(220)에 제공할 수 있다.
제어부(220)는 전류 측정부(210)로부터 제공 받은 전기 회로상에 흐르는 전류의 크기에 기초하여 릴레이 모듈(100)에 포함된 릴레이부(110) 및 절단부(120) 중 어느 하나 이상의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(220)는 전류 측정부(210)에서 측정되는 전기 회로상에 흐르는 전류의 크기가 제1 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 릴레이부(110)를 제어하기 위한 릴레이부 제어 신호를 출력할 수 있다.
여기서, 제1 기준 전류의 크기는 전기 회로에 포함된 배터리(10)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있는 전류의 크기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 정상적인 배터리(10)로부터 인가되는 전류의 범위가 10~15mA인 경우, 제1 기준 전류의 크기는 15mA일 수 있으며, 전기 회로 상에 흐르는 전류의 크기가 제1 기준 전류의 크기인 15mA를 초과하는 경우, 전기 회로 상에 고전류가 인가되고 있다고 판단할 수 있다.
여기서, 릴레이부 제어 신호는 릴레이부(110)의 온/오프 동작을 제어하기 위한 신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전기 회로의 도통 상태가 온 상태일 때 배터리(10)로부터 인가되는 전류가 제1 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 제어부(220)는 릴레이부 제어 신호를 출력하여 릴레이부(110)를 오프 상태로 천이시킬 수 있다. 또한, 전기 회로의 도통 상태가 오프 상태일 때 배터리(10)로부터 인가되는 전류가 제1 기준 전류의 크기를 이하로 떨어지는 경우, 제어부(220)는 릴레이부 제어 신호를 출력하여 릴레이부(110)를 온 상태로 천이시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(220)는 전류 측정부(210)에서 측정되는 전기 회로상에 흐르는 전류의 크기가 제2 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 절단부(120)를 제어하기 위한 절단부 제어 신호를 출력할 수 있다.
여기서, 제2 기준 전류의 크기는 릴레이부(110)가 차단할 수 있는 전류 크기의 임계값일 수 있다. 예를 들어, 릴레이부(110)가 차단 가능한 전류의 크기가 5A까지 인 경우, 제2 기준 전류의 크기는 5A일 수 있다.
여기서, 차단부 제어 신호는 차단부(120)의 온/오프 동작을 제어하기 위한 신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전기 회로의 도통 상태가 온 상태일 때 배터리(10)로부터 인가되는 전류가 제2 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 제어부(220)는 차단부 제어 신호를 출력하여 차단부(120)가 릴레이부(110)를 절단시켜 전기 회로의 도통 상태를 오프 상태로 천이시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제2 기준 전류의 크기는 제1 기준 전류의 크기 이상으로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(220)는 릴레이부(110)로 릴레이 제어 신호를 출력한 이후 기 설정된 시간 이내에 전기 회로의 도통 상태가 오프 상태로 천이되지 않는 경우, 차단부(120)로 차단부 제어 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 전류 측정부(210)를 통해 측정된 배터리(10)의 전류의 크기가 제1 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 제어부(220)는 릴레이부(110)의 도통 상태를 오프 상태로 제어하기 위한 릴레이부 제어 신호를 출력할 수 있다. 그러나, 배터리(10)의 전류의 크기가 제2 기준 전류의 크기도 초과하여 릴레이부(110) 차단할 수 없는 크기의 고전류이거나, 릴레이부(110)와 전기 회로의 연결부분이 융착되어 고전류가 차단 되지 않는 경우, 부하(20)는 고전류에 의해 심각한 손상을 입을 수 있다. 이때, 제어부(220)는 기 설정된 시간 이내에 고전류가 차단되지 않는 경우, 차단부(120)를 동작시키기 위한 차단부 제어 신호를 출력할 수 있으며, 차단부(120)를 동작시켜 릴레이부(110)를 절단 시킴으로써, 고전류를 차단할 수 있다.
여기서, 기 설정된 시간은 릴레이부(110)의 이상을 판단하기 위한 시간일 수 있다. 예를 들어, 릴레이부(110)의 동작 시간이 0.3초인 경우, 동작 시간의 0.6초일 수 있으며, 릴레이부 제어 신호가 출력되고 0.6초가 경과한 이후에도 고전류가 차단되지 않는 경우, 제어부(220)는 차단부 제어 신호를 출력할 수 있다. 이하 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 모듈(100)을 이용하여 고전류로부터 부하를 보호하는 방법에 관하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전류 보호 시스템(100)을 이용하여 고전류로부터 부하를 보호하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참고하면, 먼저 전기 회로상에 흐르는 전류를 측정하고(S110), 측정된 전기 회로의 전류와 제1 기준 전류의 크기 및 제2 기준 전류의 크기를 비교한다(S120). S120단계에서 측정된 전기 회로의 전류와 제1 기준 전류의 크기를 비교한 결과, 측정된 전류의 크기가 제1 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 릴레이부 제어 신호를 출력하며(S130), 측정된 전류의 크기가 제1 기준 전류의 크기를 초과하지 않는 경우, 다시 S110단계로 돌아가 반복 수행한다.
이후, S130단계에서 출력된 릴레이부 제어 신호에 기반하여 릴레이부가 동작함으로써 고전류가 차단되었는지 여부를 체크하고, 고전류가 차단되지 않은 경우 차단부 제어 신호를 출력한다(S140). 이때, 고전류가 차단된 경우에는 다시 S110 단계로 돌아가 반복 수행한다. 순서도에는 기재되어있지 않으나, S120단계에서 측정된 전류의 크기가 제2 기준 전류의 크기를 초과하는 경우에는 바로 S140단계를 수행할 수 있다.
전술한 고전류 보호 방법은 도면에 제시된 순서도를 참조로 하여 설명되었다. 간단히 설명하기 위하여 상기 방법은 일련의 블록들로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 다른 블록들과 본 명세서에서 도시되고 기술된 것과 상이한 순서로 또는 동시에 일어날 수도 있으며, 동일한 또는 유사한 결과를 달성하는 다양한 다른 분기, 흐름 경로, 및 블록의 순서들이 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 방법의 구현을 위하여 도시된 모든 블록들이 요구되지 않을 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 배터리
20: 부하
100: 릴레이 모듈
110: 릴레이부 120: 차단부
200: 고전류 보호 시스템
210: 전류 측정부 220: 제어부

Claims (13)

  1. 전기 회로상에 위치하며, 상기 전기 회로의 도통 상태를 제어하는 릴레이부; 및
    상기 릴레이부 내측에 위치하며, 제어 신호에 기초하여 상기 릴레이부를 절단시켜 상기 릴레이부를 통해 흐르는 전류를 차단하는 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이부는,
    본체부; 및
    상기 본체부 내부에 위치하며, 상기 전기 회로의 도통 상태를 제어하는 통전부;를 포함하며,
    상기 차단부는,
    상기 통전부의 적어도 일측면에 인접하게 위치하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차단부는,
    상기 제어 신호가 입력되는 경우, 상기 통전부를 폭발 절단시켜 상기 전기 회로의 도통 상태를 오프 상태로 천이시키는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 차단부는,
    상기 제어 신호가 입력되는 경우, 상기 통전부에 열을 가하여 상기 통전부를 녹여 절단시킴으로써, 상기 전기 회로의 도통 상태를 오프 상태로 천이시키는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차단부는,
    하나 이상의 전력 차단 장치(Power Disconnect Device; PDD)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 모듈.
  6. 전기 회로상에 위치하며, 상기 전기 회로의 도통 상태를 제어하는 릴레이부; 및
    상기 릴레이부 내측에 위치하며, 제어 신호에 기초하여 상기 릴레이부를 절단시켜 상기 릴레이부를 통해 흐르는 전류를 차단하는 차단부;를 포함하는 릴레이 모듈;
    상기 전기 회로의 전류를 측정하는 전류 측정부; 및
    측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기에 기초하여 상기 릴레이부 및 상기 차단부 중 어느 하나 이상의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    고전류 보호 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기가 제1 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 상기 릴레이부를 제어하기 위한 릴레이부 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는,
    고전류 보호 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기가 제2 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 상기 차단부를 제어하기 위한 차단부 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는,
    고전류 보호 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 릴레이 제어 신호를 출력한 이후 기 설정된 시간 이내에 상기 전기 회로의 도통 상태가 오프 상태로 천이되지 않는 경우, 상기 차단부 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는,
    고전류 보호 시스템.
  10. 릴레이부가 전기 회로상에 위치하며, 상기 전기 회로의 도통 상태를 제어하는 단계;
    차단부가 상기 릴레이부 내측에 위치하며, 제어 신호에 기초하여 상기 릴레이부를 절단시켜 상기 릴레이부를 통해 흐르는 전류를 차단하는 단계;
    상기 전기 회로의 전류를 측정하는 단계; 및
    측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기에 기초하여 상기 릴레이부 및 상기 차단부 중 어느 하나 이상의 동작을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    고전류 보호 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 동작을 제어하는 단계는,
    측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기가 제1 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 상기 릴레이부를 제어하기 위한 릴레이부 제어 신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    고전류 보호 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 동작을 제어하는 단계는,
    측정된 상기 전기 회로의 전류의 크기가 제2 기준 전류의 크기를 초과하는 경우, 상기 차단부를 제어하기 위한 차단부 제어 신호를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    고전류 보호 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 동작을 제어하는 단계는,
    상기 릴레이 제어 신호를 출력한 이후 기 설정된 시간 이내에 상기 전기 회로의 도통 상태가 오프 상태로 천이되지 않는 경우, 상기 차단부 제어 신호를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    고전류 보호 방법.
KR1020170108170A 2017-08-25 2017-08-25 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법 KR20190022189A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170108170A KR20190022189A (ko) 2017-08-25 2017-08-25 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170108170A KR20190022189A (ko) 2017-08-25 2017-08-25 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190022189A true KR20190022189A (ko) 2019-03-06

Family

ID=65761645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170108170A KR20190022189A (ko) 2017-08-25 2017-08-25 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190022189A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140126960A (ko) 2013-04-24 2014-11-03 타이코에이엠피(유) 릴레이 모듈

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140126960A (ko) 2013-04-24 2014-11-03 타이코에이엠피(유) 릴레이 모듈

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11043344B2 (en) Arc flash reduction maintenance system with pyrotechnic circuit protection modules
KR101116087B1 (ko) 보호 장치
JP5284352B2 (ja) マイクロ電気機械システムを使用したスイッチング
US6445276B2 (en) Electrical fuse for use in motor vehicles
US4858054A (en) Protective circuits and devices for the prevention of fires
JP2018535629A (ja) 電気回路のための保護装置、当該装置が設けられた電気回路、および当該電気回路を保護する方法
US20080310058A1 (en) Mems micro-switch array based current limiting arc-flash eliminator
JP2015510381A (ja) バッテリシステム
KR20180027897A (ko) 배터리 보호 회로 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN111869029B (zh) 断路器控制模块
JP2020527930A (ja) 統合型スイッチング装置、および統合型スイッチング装置を含むバッテリーモニタリングおよび保護システム
US11735377B2 (en) Protection device for an electrical circuit, electrical circuit equipped with such a device and method for protecting such an electrical circuit
JP7143984B2 (ja) 直流電流開閉装置
KR20190022189A (ko) 릴레이 모듈 및 이를 이용한 고전류 보호 시스템 및 방법
KR20200025910A (ko) 불량 모드 감지를 통한 퓨즈 제어 시스템 및 방법
JP2006014479A (ja) 回路保護装置
EP1919053B1 (en) State monitoring device for circuit breaker
JP5149706B2 (ja) 開閉装置のトリップ操作回路の断線検出装置
CN113168980A (zh) 用于保护电路的装置，以及包括这种装置的电路
CN108573838B (zh) 切断元件和过压保护组件
JP2022531125A (ja) 直流電気回路遮断スイッチアセンブリ
KR200492010Y1 (ko) 서지 방지 감김형 융해 가능 저항기 퓨즈
JP2013207854A (ja) 過電流保護装置及びロボット制御装置
JP2023074076A (ja) 回路遮断器
AU2018423700B2 (en) Electrical differential switching device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination