KR20200092208A - 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치 - Google Patents

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KR20200092208A
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Abstract

본 발명의 실시예는 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 릴레이 리텐션 기능을 미리 설정된 시간의 경과 이전에도 리셋(중지)시킬 수 있는 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 제1전원부; 상기 제1전원부에 연결되어, 이상 발생 신호를 출력하는 제1전력 변환부; 상기 제1전력 변환부에 연결되어, 리텐션 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 제1전력 변환부와 상기 제어부의 사이에 연결되어, 상기 이상 발생 신호 및 상기 리텐션 제어 신호가 입력되면, 설정 시간동안 릴레이에 리텐션 신호를 출력하는 릴레이 리텐션부; 및 상기 제어부와 상기 릴레이 리텐션부의 사이에 연결되어, 리텐션 리셋 제어 신호가 입력되면, 상기 릴레이 리텐션부에 리텐션 리셋 신호를 출력하는 리텐션 리셋부를 포함하는 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치를 개시한다.

Description

리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치{Relay retention device having relay reset}
본 발명의 실시예는 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치에 관한 것이다.
오늘날 전기 자동차 및 에너지 저장 장치 등의 발달과 더불어 배터리 팩 관련 기술들이 꾸준히 발전되고 있으며, 이러한 배터리 팩들은 장치를 구동시키기 위해 보다 높은 전압과 용량으로 설계되고 있다.
이와 같은 배터리 팩들은 배터리 팩에 의해 구동되는 전자 장치들과 릴레이를 통하여 연결되는데, 전자 장치에 이상이 발생할 경우 릴레이를 제어하는 제어 신호가 유지되지 못하여 큰 사고를 초래할 수 있다.
가령 배터리로 구동되는 전기 자동차에서 제어부의 이상 발생으로 릴레이를 제어하는 제어부가 리셋되는 경우, 배터리 팩과 차량 본체 간의 전기적 연결이 의도치 않게 해제될 수 있다. 만약 차량이 고속으로 주행하는 경우를 가정해 본다면, 이러한 전기적 연결의 해제는 치명적인 사고로 이어질 수 있다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예는 릴레이 리텐션 기능을 미리 설정된 시간의 경과 이전에도 리셋(중지)시킬 수 있는 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치는 제1전원부; 상기 제1전원부에 연결되어, 이상 발생 신호를 출력하는 제1전력 변환부; 상기 제1전력 변환부에 연결되어, 리텐션 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 제1전력 변환부와 상기 제어부의 사이에 연결되어, 상기 이상 발생 신호 및 상기 리텐션 제어 신호가 입력되면, 설정 시간동안 릴레이에 리텐션 신호를 출력하는 릴레이 리텐션부; 및 상기 제어부와 상기 릴레이 리텐션부의 사이에 연결되어, 리텐션 리셋 제어 신호가 입력되면, 상기 릴레이 리텐션부에 리텐션 리셋 신호를 출력하는 리텐션 리셋부를 포함할 수 있다.
상기 릴레이 리텐션부는 상기 제1전력 변환부, 상기 제어부 및 상기 리텐션 리셋부에 연결되어, 상기 릴레이를 상기 설정 시간동안 리텐션시키거나 또는 상기 설정 시간 이내에 상기 릴레이의 리텐션을 해제하는 릴레이 리텐션 회로; 및 상기 릴레이 리텐션 회로와 상기 릴레이의 사이에 연결되어, 릴레이 구동 신호를 생성하는 릴레이 구동 회로를 포함할 수 있다.
상기 리텐션 리셋부는 상기 릴레이 리텐션 회로 또는 상기 릴레이 구동 회로에 연결되어, 상기 리텐션 리셋 신호를 출력할 수 있다.
상기 릴레이 리텐션 회로는 상기 제1전력 변환부에 연결되어, 상기 이상 발생 신호를 입력받으면, 상기 설정 시간동안 타이머 신호를 출력하는 타이머; 및 상기 제1전력 변환부, 상기 제어부 및 상기 타이머에 연결되어, 상기 이상 발생 신호, 상기 리텐션 제어 신호 및 상기 타이머 신호를 입력받으면, 상기 설정 시간동안 메모리 신호를 출력하는 메모리를 포함하고, 상기 릴레이 구동 회로는 상기 제1전력 변환부 및 상기 제어부에 연결되어, 상기 이상 발생 신호 및 상기 릴레이 리텐션 제어 신호를 입력받으면, 상기 이상 발생 신호와 상기 릴레이 리텐션 제어 신호를 논리 연산하여 연산 결과에 대응하는 제1릴레이 구동 신호를 출력하는 제1릴레이 구동 신호 생성부; 및 상기 제1릴레이 구동 신호 생성부와 상기 메모리에 연결되어, 상기 제1릴레이 구동 신호와 상기 메모리 신호를 입력받으면, 상기 제1릴레이 구동 신호와 상기 메모리 신호를 논리 연산하여 연산 결과에 대응하는 제2릴레이 구동 신호를 출력하는 제2릴레이 구동 신호 생성부를 포함할 수 있다.
상기 리텐션 리셋부는 상기 타이머, 상기 메모리 또는 상기 제2릴레이 구동 신호 생성부에 연결되어, 상기 리텐션 리셋 신호를 출력할 수 있다.
상기 리텐션 리셋부는 상기 타이머에 연결되어, 상기 리텐션 리셋 제어 신호를 상기 타이머에 입력하여, 상기 타이머를 리셋할 수 있다.
상기 제1전력 변환부와 상기 타이머의 사이에 연결되어, 상기 이상 발생 신호에 의한 엣지 검출 신호를 상기 타이머로 출력하는 엣지 검출부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부와 상기 제1메모리의 사이에 연결되어, 상기 리텐션 제어 신호를 시간 지연하여 상기 메모리로 출력하는 신호 지연부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1릴레이 구동 신호 생성부는 상기 이상 발생 신호와 상기 리텐션 신호를 AND 논리 연산하고, 상기 AND 논리 연산 결과에 대응하는 상기 제1릴레이 구동 신호를 출력할 수 있다.
상기 제2릴레이 구동 신호 생성부는 상기 제1릴레이 구동 신호와 상기 메모리 신호를 OR 논리 연산하고, 상기 OR 논리 연산 결과에 대응하는 상기 제2릴레이 구동 신호를 출력할 수 있다.
상기 제1전원부와 다른 제2전원부; 및 상기 제2전원부에 연결된 제2전력 변환부를 더 포함하고, 상기 타이머 또는 상기 메모리는 상기 제2전력 변환부에 연결될 수 있다.
상기 제2전원부 또는 상기 제2전력 변환부와 상기 릴레이의 사이에 연결된 릴레이 구동부를 더 포함하고, 상기 릴레이 구동부는 상기 제2릴레이 구동 신호 생성부에 연결되어, 상기 릴레이를 오픈 또는 클로즈할 수 있다.
상기 제1,2전원부와 다른 제3전원부를 더 포함하고, 부하는 상기 릴레이를 통하여 상기 제3전원부에 연결될 수 있다.
릴레이를 제어하는 제어부의 리셋으로 인해 배터리 시스템의 메인 릴레이가 원치 않게 오픈되는 현상을 방지하기 위해 릴레이 리텐션 회로가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치는 리텐션 회로에 의한 리텐션 기능을 미리 설정된 시간(예를 들면, 대략 3초 내지 30초)의 경과 이전에도 리셋(중지)시킬 수 있음으로써, 배터리 시스템 제어부가 릴레이의 제어권을 회복하여 신속한 안전 조치를 수행할 수 있도록 한다.
일부 예들에서, 릴레이 리텐션 회로가 동작하는 중이고, 아직 리텐션 회로의 설정 시간이 경과하지 않은 상태에서 시스템이 복구하는 경우가 있다. 만약 이때 위급한 상황(예를 들면, 배터리 쇼트 또는 배터리 과전류)이 발생하여 긴급하게 릴레이를 오픈(open)시켜야 할 상황이라면, 상술한 리텐션 회로의 동작에 의해 설정 시간 이내에는 릴레이의 오픈이 불가능한 상태가 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 릴레이 리텐션 기간 중이라고 해도 필요에 따라 릴레이 리텐션 회로를 리셋시키는 기능이 추가됨으로써, 리텐션 회로의 리텐션 기능이 중지되고, 배터리 시스템 제어부로 릴레이 제어권이 넘어감으로써, 배터리 시스템이 좀 더 안전하게 동작되도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치를 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치를 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치를 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치의 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치를 도시한 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치를 도시한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치가 적용된 배터리 시스템을 도시한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품은 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품의 다양한 구성 요소들은 하나의 집적회로 칩 상에, 또는 별개의 집적회로 칩 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름 상에 구현 될 수 있고, 테이프 캐리어 패키지, 인쇄 회로 기판, 또는 제어부(컨트롤러)와 동일한 서브스트레이트 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치에서, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로세스 또는 쓰레드(thread)일 수 있고, 이는 이하에서 언급되는 다양한 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하고 다른 구성 요소들과 상호 작용할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리와 같은 표준 메모리 디바이스를 이용한 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있는 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 예를 들어, CD-ROM, 플래시 드라이브 등과 같은 다른 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 당업자는 다양한 컴퓨팅 장치의 기능이 상호간 결합되거나, 하나의 컴퓨팅 장치로 통합되거나, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능이, 본 발명의 예시적인 실시예를 벗어나지 않고, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치들에 분산될 수 될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(100)를 도시한 블럭도이다. 도 1에서 실선은 전원 선로를 의미하고, 점선은 제어 선로를 의미할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(100)는 제1전원부(110), 제1전력 변환부(120), 제어부(130), 릴레이 리텐션부(140), 릴레이(150) 및 리텐션 리셋부(160)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(100)는 제2전원부(170) 및 제2전력 변환부(180)를 더 포함할 수 있다.
제1전원부(110)는 하기할 제2전원부(170)(또는 제3전원부(310), 도 7 참조)와 다른 직류 전원일 수 있다. 제1전원부(110)는 제1전력 변환부(120)에 연결되어 제어부(130)로 전원(제1전원)을 공급할 수 있다.
제1전력 변환부(120)는 제1전원부(110)에 전기적으로 연결되어, 제1전원부(110)의 이상 발생 시 이상 발생 신호를 제어부(130)로 출력할 수 있다. 일부 예들에서, 제1전력 변환부(120)는 왓치독일 수 있고 또한 제1전원부(110)에 의한 전원을 제어부(130)에 공급할 수 있다. 여기서, 제1전력 변환부(120)에 의해 제1전원부(110)의 직류 레벨이 조정될 수 있다.
제어부(130)는 제1전력 변환부(120)에 전기적으로 연결되어, 제1전력 변환부(120)로부터 이상 발생 신호가 입력되면, 릴레이 리텐션부(140)로 리텐션 제어 신호를 출력할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 리텐션 리셋부(160)로 리텐션 리셋 신호를 출력할 수 있다.
릴레이 리텐션부(140)는 제1전력 변환부(120) 및 제어부(130)에 전기적으로 연결되어, 제1전력 변환부(120)로부터 이상 발생 신호를 입력받고 또한 제어부(130)로부터 리텐션 제어 신호를 입력받으면, 설정 시간동안 릴레이(150)에 리텐션 신호를 출력할 수 있다. 일부 예들에서, 릴레이 리텐션부(140)는 릴레이 리텐션 회로(141)와 릴레이 구동 회로(146)를 포함할 수 있다. 이러한 릴레이 리텐션부(140)의 구성 및 동작은 아래에서 더욱 상세히 설명한다.
리텐션 리셋부(160)는 제어부(130)와 릴레이 리텐션부(140)의 사이에 전기적으로 연결되어, 제어부(130)로부터 리텐션 리셋 제어 신호가 입력되면, 릴레이 리텐션부(140)를 리셋시키기 위해(즉, 릴레이 리텐션부(140)의 리텐션 동작을 정지시키기 위해) 릴레이 리텐션부(140)에 리텐션 리셋 신호를 출력할 수 있다. 일부 예들에서, 리텐션 리셋 신호는 릴레이 리텐션부(140)의 릴레이 리텐션 회로(141) 및/또는 릴레이 구동 회로(146)로 출력될 수 있다.
한편, 제2전원부(170)는 상술한 제1전원부(110)(또는 제3전원부(310))와 다른 직류 전원일 수 있다. 제2전원부(170)는 제2전력 변환부(180) 및 릴레이 리텐션부(140)(예를 들면, 릴레이 구동 회로(146))에 전기적으로 연결되며, 릴레이 구동 회로(146)에 전원(제2전원)을 공급할 수 있다.
제2전력 변환부(180)는 제2전원부(170)에 전기적으로 연결되어, 제2전원부(170)의 레벨을 서로 다른 두개의 직류 레벨로 변환하여 릴레이 리텐션부(140)(예를 들면, 릴레이 리텐션 회로(141) 및 릴레이 구동부(149))에 공급할 수 있다.
더불어, 제2전력 변환부(180)에는 웨이크업부(190)가 더 연결될 수 있고, 웨이크업부(190)의 웨이크업 신호에 의해 제2전력 변환부(180)가 인에이블될 수 있다. 일부 예들에서, 제2전력 변환부(180)가 웨이크업부(190)로부터 웨이크업 신호를 입력받으면, 제2전력 변환부(180)는 인에이블되어 제1직류 전압과, 이와 다른 제2직류 전압을 각각 릴레이 리텐션부(140)에 공급할 수 있다.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(100)는 제1전원부(110)의 이상 발생 시 제어부(130)에 의해 릴레이 리텐션부(140)가 동작함으로써, 미리 설정된 설정 시간(tau)동안 릴레이(150)의 갑작스런 오픈 현상을 방지할 수 있다. 일부 예들에서, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(100)는 제1전원부(110)의 고장에도 불구하고 설정 시간(tau)동안 릴레이(150)가 정상적으로 동작하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(100)는, 설정 시간 이내라고 해도, 리텐션 리셋 신호에 의해 릴레이 리텐션부(140)가 리셋될 수 있고, 이에 따라 릴레이 리텐션부(140)의 동작이 정지 또는 해제되어, 릴레이 제어권이 제어부(130)로 옮겨 갈 수 있다.
일례로, 릴레이 리텐션 장치(100)가 동작 중이고, 아직 설정된 리텐션 시간(tau)이 경과하지 않는 상태에서 시스템이 복구되는 경우가 있다. 이와 같이 리텐션 시간(tau) 이내에 시스템이 복구되었을 때, 만약 위급한 상황(예를 들면, 배터리 쇼트 또는 배터리 과전류)이 발생하여 릴레이를 오픈시켜야 하는 상황이 발생한다면, 상술한 리텐션 리셋부(160)가 동작함으로써, 리텐션 동작이 정지 또는 해제될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 릴레이 리텐션 장치(100)의 동작 중이라고 해도, 필요에 따라, 즉시 릴레이 리텐션 장치(100)의 동작이 정지되도록 하고, 이에 따라 배터리 시스템이 더욱 안정적이고 효율적인 상태로 제어되도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(100)를 도시한 블럭도이다. 도 2에서 실선은 전원 선로를 의미하고, 점선은 제어 선로를 의미할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(100) 중 릴레이 리텐션부(140)는 릴레이 리텐션 회로(141) 및 릴레이 구동 회로(146)를 포함할 수 있다.
릴레이 리텐션 회로(141)는 엣지 검출부(142), 타이머(143), 제1신호 지연부(144) 및 제1메모리(145)를 포함할 수 있다. 또한, 릴레이 구동 회로(146)는 제1릴레이 구동 신호 생성부(147), 제2릴레이 구동 신호 생성부(148) 및 제1릴레이 구동부(149)를 포함할 수 있다.
엣지 검출부(142)는 제1전력 변환부(120)에 전기적으로 연결되어, 제1전원부(110)의 이상 발생 시 이상 발생 신호, 예를 들면, 엣지 검출 신호를 타이머(143)로 출력할 수 있다. 일부 예들에서, 제1전력 변환부(120)로부터 출력된 이상 발생 신호는 안전 상태 신호 SS1로 정의될 수 있다. 또한, 엣지 검출부(142)로부터 출력된 엣지 검출 신호는 SS1_ED로 정의될 수 있다. 일부 예들에서, 안전 상태 신호 SS1은 제1메모리(145) 및 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)로 출력될 수 있고, SS1_ED는 타이머(143)로 출력될 수 있다.
타이머(143)는 엣지 검출부(142)에 전기적으로 연결되어, 엣지 검출 신호 SS1_ED가 입력되면 설정 시간(tau)동안 타이머 신호를 출력할 수 있다. 일부 예들에서, 타이머(143)는 설정 시간(tau) 동안 타이머 신호를 제1메모리(145)로 출력(타이머 출력)할 수 있다. 일부 예들에서, 타이머(143)는 제2전력 변환부(180)에 의해 전원을 공급받을 수 있다.
제1신호 지연부(144)는 제어부(130)에 전기적으로 연결되어, 이상 발생 시 제어부(130)로부터 리텐션 제어 신호를 입력받을 수 있다. 일부 예들에서, 리텐션 제어 신호는 릴레이 제어 신호 11로 정의될 수 있다. 제1신호 지연부(144)는 릴레이 제어 신호 11을 입력받고, 이를 소정 시간만큼 시간 지연하여 릴레이 제어 신호 11D를 제1메모리(145)로 출력할 수 있다.
제1메모리(145)는 제1신호 지연부(144), 제1전력 변환부(120) 및 타이머(143)에 전기적으로 연결되어, 제1신호 지연부(144)로부터 릴레이 제어 신호 11D를 입력받고, 제1전력 변환부(120)로부터 안전 상태 신호 SS1을 입력받으며, 또한 타이머(143)로부터 타이머 신호를 입력받을 수 있다. 일부 예들에서, 제1메모리(145)는 제2전력 변환부(180)에 의해 전원을 공급받을 수 있다.
제1메모리(145)는 릴레이 제어 신호 11D, 안전 상태 신호 SS1 및 타이머 신호를 입력받고, 이들 신호를 논리 연산하여 얻은 메모리 신호를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력(메모리 출력 1)할 수 있다.
일부 예들에서, 제1메모리(145)는 이상 발생 신호가 입력되기 전의 신호를 샘플링하고, 이를 메모리 신호로 정의하여 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다. 일례로, 이상 발생 신호가 로우 레벨이고, 이상 발생 신호가 입력되기 전의 신호가 하이 레벨이라면, 제1메모리(145)는 하이 레벨의 메모리 신호를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력(메모리 출력 1)할 수 있다.
다르게 설명하면, 제1메모리(145)는 제1신호 지연부(144)로부터 입력된 시간 지연된 릴레이 제어 신호 11D를 샘플링하고, 이를 기초로 하여 메모리 신호를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다.
일부 예들에서, 제1메모리(145)는 신호를 일시적으로 기억할 수 있는 다양한 부재를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 제1메모리(145)는 래치(Latch) 및/또는 플립플롭(Flip-flop)과 같은 기억소자를 포함할 수 있다.
제1릴레이 구동 신호 생성부(147)는 제1전력 변환부(120)와 제어부(130)에 전기적으로 연결되어, 제1전력 변환부(120)로부터 안전 상태 신호 SS1을 입력받고 또한 제어부(130)로부터 릴레이 제어 신호 11을 입력받을 수 있다. 또한, 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)는 안전 상태 신호 SS1과 릴레이 제어 신호 11을 논리 연산하고 그 결과값에 대응하는 제1릴레이 구동 신호 11A를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다.
일부 예들에서, 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)는 AND 논리 소자를 포함함으로써, 상술한 안전 상태 신호 SS1과 릴레이 제어 신호 11을 AND 논리 연산하고, 그 결과값에 대응하는 제1릴레이 구동 신호 11A를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다.
제2릴레이 구동 신호 생성부(148)는 제1릴레이 구동 신호 생성부(147) 및 제1메모리(145)에 연결되어, 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)로부터 릴레이 구동 신호 11A을 입력받고 제1메모리(145)로부터 메모리 신호(메모리 출력 1)를 입력받을 수 있다. 또한, 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)는 릴레이 구동 신호 11A과 메모리 신호를 논리 연산하고 그 결과값에 대응하는 제2릴레이 구동 신호 11을 제1릴레이 구동부(149)로 출력할 수 있다. 일부 예들에서, 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)는 OR 논리 소자를 포함함으로써, 상술한 릴레이 구동 신호 11A과 메모리 신호를 OR 논리 연산하고, 그 결과값에 대응하는 제2릴레이 구동 신호 11을 제1릴레이 구동부(149)로 출력할 수 있다.
제1릴레이 구동부(149)는 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로부터 제2릴레이 구동 신호 11을 입력받아 동작할 수 있다. 일부 예들에서, 제1릴레이 구동부(149)의 일측은 제2전원부(170)에 직접 연결되고, 또한 제1릴레이 구동부(149)의 타측은 제2전력 변환부(180)에 직접 연결될 수 있다. 더불어, 제1릴레이 구동부(149)는 제1릴레이(150)에 릴레이 신호를 출력하여 제1릴레이(150)를 오픈하거나 클로즈할 수 있다.
한편, 리텐션 리셋부(160)는 제어부(130)와 릴레이 리텐션부(140)의 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 리텐션 리셋부(160)는 릴레이 리텐션 회로(141) 또는 릴레이 구동 회로(146)에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 리텐션 리셋부(160)는 타이머(143)의 입력측 또는 제1메모리(145)의 입력측에 연결되어, 이들을 리셋시킬 수 있다. 일부 예들에서, 리텐션 리셋부(160)는 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)의 입력측에 연결되어, 이를 리셋시킬 수 있다.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(100)는 제1전원부(110)에 이상이 발생할 경우, 릴레이(150)가 미리 설정된 시간(tau)동안 리텐션되도록 하나, 필요에 따라 리텐션 리셋부(160)의 동작에 의해 미리 설정된 시간(tau) 이내에도 릴레이 리텐션이 정지 또는 해제되도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(100)를 도시한 블럭도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(100)에서, 리텐션 리셋부(160)는 타이머(143)와 제어부(130)의 사이에 전기적으로 연결되어, 타이머(143)를 직접 리셋시킬 수 있다.
일부 예들에서, 리텐션 리셋부(160)는 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 스위칭 소자는 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor), IGBT(insulated-gate bipolar transistor) 또는 바이폴라 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 MOSFET 스위칭 소자를 리텐션 리셋부(160)로 채택한 경우를 설명한다. 드레인 단자가 타이머(143)의 한 입력측에 전기적으로 연결되고, 소스 단자가 접지측에 연결되며, 게이트 단자가 제어부(130)에 한 출력측에 연결될 수 있다. 더불어, 드레인 단자는 제2전력 변환부(180)의 출력측에 연결될 수 있다. 이와 같이 하여, 제어부(130)가 리텐션 리셋 제어 신호(예를 들면, 하이 레벨)를 리텐션 리셋부(160)의 게이트 단자로 출력하면, 리텐션 리셋부(160)에 의해 타이머(143)의 한 입력측이 접지된다. 즉, 타이머(143)의 한 입력측에 대한 전위가 로우 레벨로 변경될 수 있다. 이에 따라, 타이머(143)는, 예를 들면, 하이 레벨의 리셋 신호를 제1메모리(145)로 출력하게 된다.
비록 도면에서는 MOSFET 스위칭 소자를 포함하는 리텐션 리셋부(160)가 타이머(143)의 한 입력측에 연결된 것으로 도시되어 있으나, 이는 제1메모리(145)의 어느 한 입력측, 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)의 어느 한 입력층에 연결됨으로써, 리셋 신호 또는 접지 신호를 제1메모리(145), 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(100)의 타이밍도이다. 여기서, 도 3을 함께 참조한다. 또한, 본 발명의 이해를 위해, 도 4에서 각 타이밍도에 표시된 F1 내지 F9의 순서로 본 발명의 동작을 설명한다.
F1: F1은 안전 상태 신호 SS1을 도시한 것이다. 일부 예들에서, 안전 상태 신호 SS1은 제1전력 변환부(120)로부터 출력될 수 있으며, 정상 상태에서 하이 레벨이고, 이상 상태에서 로우 레벨일 수 있다. 여기서, 제1전원부(110) 또는 제1전력 변환부(120)가 시간 t1에서 이상이 발생하고, 시간 t1x에서 정상으로 복귀되었다고 가정한다. 물론, 제1전원부(110) 또는 제1전력 변환부(120)가 시간 t1에서 이상이 발생하고, 이후 계속 이상 발생 상태를 유지할 수도 있다.
일부 예들에서, 안전 상태 신호 SS1은 엣지 검출부(142), 제1릴레이 구동 신호 생성부(147), 그리고 제1메모리(145)로 출력될 수 있다. 일부 예들에서, 엣지 검출부(142)는 안전 상태 신호 SS1이 로우 레벨일 경우, 엣지 검출 신호 SS1_ED를 타이머(143)로 출력할 수 있다. 일부 예들에서, 안전 상태 신호 SS1이 로우 레벨일 경우, 엣지 검출 신호 SS1_ED 역시 로우 레벨일 수 있다.
F2: F2는 타이머 신호를 도시한 것이다. 일부 예들에서, 엣지 검출부(142)가 엣지 검출 신호 SS1_ED를 타이머(143)로 출력하면, 타이머(143)는 타이머 신호를 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경하여 출력할 수 있다.
일부 예들에서, 본 발명에 개시된 리텐션 리셋부(160)가 동작하지 않는다면, 상기 미리 설정된 설정 시간(tau)(예를 들면, 시간 t1 내지 시간 t3) 동안 상기 타이머 신호가 하이 레벨을 유지할 수 있다. 즉, 설정 시간(tau)동안 릴레이 리텐션 기능이 수행될 수 있다.
F3: F3는 리셋 제어 신호를 도시한 것이다. 상기 설정 시간(tau)의 경과 이전에, 릴레이 리텐션 기능을 정지할 필요가 있을 경우, 리텐션 리셋부(160)가 동작할 수 있다. 여기서, 설정 시간(tau) 이내인 시간 t2에서 제어부(130)로부터 리텐션 리셋부(160)로 리셋 제어 신호가 출력된다고 가정한다.
일부 예들에서, 제어부(130)로부터 스위칭 소자가 스위칭할 정도의 기간동안 하이 레벨을 유지하는 리셋 제어 신호가 예를 들면, t2에서 게이트 단자-소스 단자에 입력될 수 있다. 이에 따라, 소정 시간동안 스위칭 소자가 턴온될 수 있다.
F4: F4는 F3의 상태를 반영하는 리텐션 리셋부(160)의 드레인 단자-소스 단자의 전압 신호이다. 이는 타이머(143)의 입력중 하나로 인식되어 타이머(143)를 리셋시킬 수 있다. F3와 F4의 변화 시, 예를 들면, 리셋 신호가 타이머(143)에 입력되면, F2에서 보는 바와 같이 타이머(143)는 타이머 신호를 하이 레벨에서 로우 레벨로 즉시 변화시키며 리셋된다. 다르게 설명하면, 시간 t2에서 타이머(143)의 타이머 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변견되어 출력될 수 있다.
F5: F5는 릴레이 제어 신호 11을 도시한 것이다. 안전 상태 신호 SS1이 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되었다는 것은, 제1전력 변환부(120)가 제어부(130)에 정상적인 전원을 공급하지 못하는 것이므로, 제어부(130)는 바로 리텐션 제어 신호를 출력할 수 있다. 일부 예들에서, 리텐션 제어 신호는 릴레이 제어 신호 11로 정의될 수 있으며, 이러한 릴레이 제어 신호 11은 시간 t1에서 하이 레벨로부터 로우 레벨로 변경되어 출력될 수 있다. 다르게 설명하면, 시간 t1에서 제어부(130)가 리셋되어 로우 레벨의 릴레이 제어 신호 11을 출력할 수 있다. 이러한 로우 레벨의 릴레이 제어 신호 11은 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)와 제1신호 지연부(144)로 동시로 출력될 수 있다.
F6: F6는 제1신호 지연부(144)에 의한 시간 지연된 릴레이 제어 신호 11D를 도시한 것이다. 이러한 릴레이 제어 신호 11D는 상술한 릴레이 제어 신호 11에 비해 소정 시간 지연되어 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경될 수 있다.
F7: F7은 메모리 신호를 도시한 것이다. 상술한 바와 같이, 제1메모리(145)는 타이머(143)로부터 타이머 신호를 입력받고 제1신호 지연부(144)로부터 릴레이 제어 신호 11D을 입력받아, 타이머 신호가 하이 레벨인 동안만 하이 레벨의 메모리 신호를 출력할 수 있다.
일부 예들에서, 제1메모리(145)는 타이머 신호가 하이 레벨인 동안 하이 레벨의 메모리 신호를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다. 다르게 설명하면, 제1메모리(145)는 타이머 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경된 시간 t1에서 제1신호 지연부(144)로부터 입력된 릴레이 제어 신호 11D(예를 들면, 하이 레벨)를 샘플링하고, 샘플링된 하이 레벨의 신호에 대응하는 하이 레벨의 메모리 신호(메모리 출력 1)를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다.
한편, 리셋 제어 신호 입력에 의해 타이머 신호가 하이 레벨로부터 로우 레벨로 변경될 때, 제1메모리(145) 역시 하이 레벨로부터 로우 레벨로 변경된 메모리 신호를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다.
F8: F8은 릴레이 구동 신호 11A를 도시한 것이다. 상술한 바와 같이, 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)에 제1전력 변환부(120)로부터 안전 상태 신호 SS1이 입력되고 또한 제어부(130)로부터 릴레이 제어 신호 11이 입력될 수 있다. 이에 따라, 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)는 AND 논리 연산을 수행하여, 그 결과값에 대응하는 릴레이 구동 신호 11A를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다.
여기서, 안전 상태 신호 SS1이 시간 t1 내지 t1x 동안 로우 레벨이고, 릴레이 제어 신호 11은 시간 t1 내지 시간 t2x동안 로우 레벨이므로, 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)는 이들을 AND 논리 연산하여, 시간 t1 내지 시간 t1x 동안 로우 레벨의 릴레이 제어 신호 11A를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력할 수 있다.
F9: F9은 릴레이 구동 신호 11을 도시한 것이다. 상술한 바와 같이 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)에 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)로부터 릴레이 구동 신호 11A가 입력되고 또한 제1메모리(145)로부터 메모리 신호가 입력될 수 있다. 이에 따라, 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)는 OR 논리 연산을 수행하여, 그 결과값에 대응하는 릴레이 구동 신호 11를 제1릴레이 구동부(149)로 출력할 수 있다.
여기서, 시간 t2 이후에 릴레이 구동 신호 11A는 로우 레벨이고, 또한 시간 t2 이후에 메모리 신호 역시 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되므로, 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)는 이들을 OR 논리 연산하여, 로우 레벨의 릴레이 제어 신호 11를 릴레이 구동부(149)로 출력할 수 있다.
따라서, 안전 상태 신호 SS1이 시간 t1에서 로우 레벨로 변경되고, 시간 t1x에서 하이 레벨로 복원된다고 해도, 타이머 신호가 설정 시간(tau) 동안 여전히 하이 레벨이므로, 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)는 하이 레벨의 릴레이 구동 신호 11을 제1릴레이 구동부(149)에 출력할 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에서와 같이 리텐션 리셋부(160)에 의해 타이머(143)가 리셋될 경우, 시간 t2에서 타이머 신호 및 메모리 신호가 모두 로우 레벨로 변경되고, 이에 따라 시간 t2에서 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)에 의한 릴레이 구동 신호 11이 로우 레벨로 변경될 수 있다. 따라서, 리텐션 리셋부(160)에 의한 타이머(143)의 리셋 시, 릴레이 구동부(149)에 의한 릴레이(150)는 즉시 오픈 상태로 된다.
이에 따라, 릴레이 리텐션부(140)의 동작중이라고 해도, 필요에 따라 릴레이 리텐션 기능을 신속히 정지 또는 해제하여 릴레이 제어권을 제어부(130)가 갖도록 함으로써, 사용자가 필요한 후속 조치를 취할 수 있도록 할 수 있다.
더불어, 시간 t2x에서 제1전력 변환부(120)는 정상 상태로 복귀하였으므로 하이 레벨의 안전 상태 신호 SS1을 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)로 출력하고 또한 제어부(130) 역시 정상 상태로 복귀하였으므로 하이 레벨의 릴레이 제어 신호 11을 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)에 출력함으로써, 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)는 하이 레벨의 릴레이 구동 신호 11A를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)에 출력할 수 있다. 더불어, 타이머(143)는 러으 레벨의 타이머 신호를 제1메모리(145)로 출력하고, 제1메모리(145) 역시 로우 레벨의 메모리 신호를 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)에 출력할 수 있다. 따라서, 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)는 시간 t2x 이후 하이 레벨의 릴레이 구동 신호 11을 제1릴레이(150)에 출력할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 리텐션 리셋부(160)에 의한 리셋 신호는 타이머(143)뿐만 아니라 제1메모리(145) 또는 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)에 입력될 수 있다. 일부 예들에서, 리텐션 리셋부(160)에 의한 리셋 신호(예를 들면, 로우 레벨)는 제1메모리(145)에서 타이머 신호가 입력되는 입력측에 입력됨으로써, 제1메모리(145)가 즉시 로우 레벨의 메모리 신호를 출력하도록 할 수 있다. 일부 예들에서, 리텐션 리셋부(160)에 의한 리셋 신호(예를 들면, 로우 레벨)는 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)에서 메모리 신호가 입력되는 입력측에 인가됨으로써, 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)가 즉시 로우 레벨의 릴레이 구동 신호 11을 출력하도록 할 수 있다. 물론, 이때 리텐션 리셋부(160)에 의한 리셋 신호의 시간은 상술한 타이머(143)에 입력되는 리셋 신호의 시간보다 길게 유지되도록 함이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(200)를 도시한 블럭도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(200)는 제1메모리(145) 및 제2메모리(245)를 포함할 수 있고, 또한 이들에 의해 각각 제어되는 제1릴레이 구동부(149) 및 제2릴레이 구동부(249)를 더 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 리텐션 리셋부(160)가 타이머(143)에 연결될 수 있고, 이에 따라 타이머 신호가 제1메모리(145) 및 제2메모리(245)로 출력될 수 있다. 더불어, 제어부(130)에 의한 릴레이 제어 신호가 제1메모리(145) 및 제2메모리(245)로 출력될 수 있다. 더욱이, 릴레이 구동 신호 11 및 릴레이 구동 신호 12가 제1릴레이 구동부(149)로 출력될 수 있고, 릴레이 구동 신호 21 및 릴레이 구동 신호 22가 제2릴레이 구동부(249)로 출력될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(200)를 도시한 블럭도이다. 여기서 도 6은 도 5의 도면을 좀 더 구체화하여 도시한 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(200)는 제2신호 지연부(244), 제2메모리(245), 제2릴레이 구동부(249) 및 제2릴레이(250)를 더 포함할 수 있다.
더불어, 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(200)는 제1릴레이 구동부(149) 및 제2릴레이 구동부(249)를 구동하기 위해, 2개의 제1릴레이 구동 신호 생성부(147,247)와, 이에 연결된 2개의 제2릴레이 구동 신호 생성부(148,248)를 더 포함할 수 있다. 추가적으로, 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(200)는 2개의 제2릴레이 구동 신호 생성부(248a,248b)를 더 포함할 수 있다.
한편, 제1전력 변환부(120)에 의한 안전 상태 신호 SS1은 첫번째 및 두번째 제1릴레이 구동 신호 생성부(147,247), 그리고 제1메모리(145) 및 제2메모리(245)로 각각 출력될 수 있다.
제어부(130)에 의한 릴레이 제어 신호 11은 첫번째 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)로 출력되고, 제어부(130)에 의한 릴레이 제어 신호 21은 두번째 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)로 출력될 수 있다. 또한, 첫번째 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)에 의한 릴레이 구동 신호 11A는 첫번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)로 출력되고, 두번째 제1릴레이 구동 신호 생성부(147)에 의한 릴레이 구동 신호 21A는 두번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248)로 출력될 수 있다. 또한, 제1메모리(145)에 의한 메모리 신호 1은 첫번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(148) 및 두번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248)로 출력될 수 있다.
또한, 제어부(130)에 의한 릴레이 제어 신호 12는 세번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248a)로 출력되고, 제어부(130)에 의한 릴레이 제어 신호 22는 네번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248b)로 출력될 수 있다. 또한, 제2메모리(245)에 의한 메모리 신호 2는 세번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248a) 및 네번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248b)로 출력될 수 있다.
한편, 첫번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)에 의한 릴레이 구동 신호 11은 제1릴레이 구동부(149)로 출력되고, 세번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248a)에 의한 릴레이 구동 신호 12 역시 제1릴레이 구동부(149)로 출력될 수 있다. 또한, 두번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248)에 의한 릴레이 구동 신호 21은 제2릴레이 구동부(249)로 출력되고, 네번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248b)에 의한 릴레이 구동 신호 22 역시 제2릴레이 구동부(249)로 출력될 수 있다.
더불어, 제1릴레이 구동부(149)는 제1릴레이(150)를 오픈 또는 클로즈하고, 제2릴레이 구동부(249)는 제2릴레이(150)를 오픈 또는 클로즈할 수 있다.
여기서, 2개의 제2릴레이 구동 신호 생성부(148,248)가 제1,2릴레이 구동부(149,249)가 갖는 릴레이 코일의 일측에 각각 연결될 수 있고, 2개의 제2릴레이 구동 신호 생성부(248a,248b)가 제1,2릴레이 구동부(149,249)가 갖는 릴레이 코일의 타측에 각각 연결될 수 있다.
이와 같이 하여, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치(200)의 동작은 상술한 도 3 및 4를 참조하여 설명한 것과 기본적으로 동일하다. 즉, 리텐션 리셋부(160), 타이머(143), 제1신호 지연부(144) 및 제1메모리(145)에 의한 첫번째 제1릴레이 구동 신호 생성부(147), 첫번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(148)의 동작과, 리텐션 리셋부(160), 타이머(143), 제1신호 지연부(144) 및 제1메모리(145)에 의한 두번째 제1릴레이 구동 신호 생성부(247), 두번째 제2릴레이 구동 신호 생성부(248)의 동작은 동일할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치가 적용된 배터리 시스템(300)을 도시한 블럭도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 리텐션 장치(100 또는 200)가 적용된 배터리 시스템(300)은 제1,2전원부(110,170)와 다른 제3전원부(310) 및 부하(320)(전자전자회로)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1릴레이(150) 및 제2릴레이(250)는 각각 양극 전원선 및 음극 전원선의 전기적 연결을 단속하기 위해 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 제1릴레이(150)는 제3전원부(310)의 양극과 이에 대응되는 부하(320)를 연결하는 전원선에 배치될 수 있다. 또한 제2릴레이(250)는 제3전원부(310)의 음극과 이에 대응되는 부하(320)를 연결하는 전원선에 배치될 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
일부 예들에서, 제1전원부(110), 제2전원부(170) 및 제3전원부(310)는 서로 구분되는 전원일 수 있다. 일부 예들에서, 제1전원부(110) 및 제2전원부(170)가 시스템 전원을 위한 동일한 배터리 팩으로부터 분기된 서로 다른 전원을 의미할 수 있다. 일부 예들에서, 제3전원부(310)는 부하(320)의 구동을 위해 구비된 전원을 의미할 수 있다. 한편 '동일한 배터리 팩으로부터 분기된 서로 다른 전원'은 근간이 되는 배터리 팩은 동일하지만, 배터리 팩으로부터 연결 단자에까지 이르는 세부적인 경로가 상이한 전원을 의미할 수 있다. 가령 '동일한 배터리 팩으로부터 분기된 서로 다른 전원'은 BMS를 서로 공유하지 않는 전원을 의미할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100, 200: 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치
110; 제1전원부 120; 제1전력 변환부
130; 제어부 140; 릴레이 리텐션부
141; 릴레이 리텐션 회로 142; 엣지 검출부
143; 타이머 144; 제1신호 지연부
145; 제1메모리 146: 릴레이 구동 회로
147; 제1릴레이 구동 신호 생성부
148; 제2릴레이 구동 신호 생성부
149; 릴레이 구동부 150; 릴레이
160; 리텐션 리셋부 170; 제2전원부
180; 제2전력 변환부 190; 웨이크업부

Claims (13)

  1. 제1전원부;
    상기 제1전원부에 연결되어, 이상 발생 신호를 출력하는 제1전력 변환부;
    상기 제1전력 변환부에 연결되어, 리텐션 제어 신호를 출력하는 제어부;
    상기 제1전력 변환부와 상기 제어부의 사이에 연결되어, 상기 이상 발생 신호 및 상기 리텐션 제어 신호가 입력되면, 설정 시간동안 릴레이에 리텐션 신호를 출력하는 릴레이 리텐션부; 및
    상기 제어부와 상기 릴레이 리텐션부의 사이에 연결되어, 리텐션 리셋 제어 신호가 입력되면, 상기 릴레이 리텐션부에 리텐션 리셋 신호를 출력하는 리텐션 리셋부를 포함하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 릴레이 리텐션부는
    상기 제1전력 변환부, 상기 제어부 및 상기 리텐션 리셋부에 연결되어, 상기 릴레이를 상기 설정 시간동안 리텐션시키거나 또는 상기 설정 시간 이내에 상기 릴레이의 리텐션을 해제하는 릴레이 리텐션 회로; 및
    상기 릴레이 리텐션 회로와 상기 릴레이의 사이에 연결되어, 릴레이 구동 신호를 생성하는 릴레이 구동 회로를 포함하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 리텐션 리셋부는 상기 릴레이 리텐션 회로 또는 상기 릴레이 구동 회로에 연결되어, 상기 리텐션 리셋 신호를 출력하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 릴레이 리텐션 회로는
    상기 제1전력 변환부에 연결되어, 상기 이상 발생 신호를 입력받으면, 상기 설정 시간동안 타이머 신호를 출력하는 타이머; 및
    상기 제1전력 변환부, 상기 제어부 및 상기 타이머에 연결되어, 상기 이상 발생 신호, 상기 리텐션 제어 신호 및 상기 타이머 신호를 입력받으면, 상기 설정 시간동안 메모리 신호를 출력하는 메모리를 포함하고,
    상기 릴레이 구동 회로는
    상기 제1전력 변환부 및 상기 제어부에 연결되어, 상기 이상 발생 신호 및 상기 릴레이 리텐션 제어 신호를 입력받으면, 상기 이상 발생 신호와 상기 릴레이 리텐션 제어 신호를 논리 연산하여 연산 결과에 대응하는 제1릴레이 구동 신호를 출력하는 제1릴레이 구동 신호 생성부; 및
    상기 제1릴레이 구동 신호 생성부와 상기 메모리에 연결되어, 상기 제1릴레이 구동 신호와 상기 메모리 신호를 입력받으면, 상기 제1릴레이 구동 신호와 상기 메모리 신호를 논리 연산하여 연산 결과에 대응하는 제2릴레이 구동 신호를 출력하는 제2릴레이 구동 신호 생성부를 포함하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 리텐션 리셋부는 상기 타이머, 상기 메모리 또는 상기 제2릴레이 구동 신호 생성부에 연결되어, 상기 리텐션 리셋 신호를 출력하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 리텐션 리셋부는 상기 타이머에 연결되어, 상기 리텐션 리셋 제어 신호를 상기 타이머에 입력하여, 상기 타이머를 리셋하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1전력 변환부와 상기 타이머의 사이에 연결되어, 상기 이상 발생 신호에 의한 엣지 검출 신호를 상기 타이머로 출력하는 엣지 검출부를 더 포함하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부와 상기 제1메모리의 사이에 연결되어, 상기 리텐션 제어 신호를 시간 지연하여 상기 메모리로 출력하는 신호 지연부를 더 포함하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1릴레이 구동 신호 생성부는 상기 이상 발생 신호와 상기 리텐션 신호를 AND 논리 연산하고, 상기 AND 논리 연산 결과에 대응하는 상기 제1릴레이 구동 신호를 출력하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2릴레이 구동 신호 생성부는 상기 제1릴레이 구동 신호와 상기 메모리 신호를 OR 논리 연산하고, 상기 OR 논리 연산 결과에 대응하는 상기 제2릴레이 구동 신호를 출력하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1전원부와 다른 제2전원부; 및
    상기 제2전원부에 연결된 제2전력 변환부를 더 포함하고,
    상기 타이머 또는 상기 메모리는 상기 제2전력 변환부에 연결된, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2전원부 또는 상기 제2전력 변환부와 상기 릴레이의 사이에 연결된 릴레이 구동부를 더 포함하고,
    상기 릴레이 구동부는 상기 제2릴레이 구동 신호 생성부에 연결되어, 상기 릴레이를 오픈 또는 클로즈하는, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1,2전원부와 다른 제3전원부를 더 포함하고,
    부하는 상기 릴레이를 통하여 상기 제3전원부에 연결된, 리셋 기능을 갖는 릴레이 리텐션 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11451049B2 (en) 2019-11-15 2022-09-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Device for maintaining operating state of contactor
US11823855B2 (en) 2020-11-13 2023-11-21 Lg Energy Solution, Ltd. Relay control apparatus and method

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