KR20230060481A

KR20230060481A - Driving circuit of latche relay

Info

Publication number: KR20230060481A
Application number: KR1020220140514A
Authority: KR
Inventors: 심유진
Original assignee: 심유진
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2023-05-04

Abstract

The present disclosure relates to a driving circuit of a latch relay, wherein the latch relay driving circuit according to one embodiment comprises: a relay control part that outputs a control signal to control an opening/closing of a latch relay; a power supply circuit part that supplies an operating voltage to the relay control part; a voltage charging part charged by the operating voltage; a comparison part that compares the operating voltage and the voltage charged in the voltage charging part and outputs a relay opening signal; and a relay driving part that controls opening/closing of the latch relay according to the control signal and the relay opening signal, wherein the voltage charging part may supply a driving voltage to the relay driving part. Therefore, the present invention enables a contact point of the latch relay to be opened automatically.

Description

Latch relay driving circuit {DRIVING CIRCUIT OF LATCHE RELAY}

본 개시는 래치 릴레이 구동 회로에 관한 것이다. The present disclosure relates to a latch relay driving circuit.

통상적인 릴레이는 전자석 코일에 전압이 인가되는 동안만 접점 접촉이 유지된다. 반면, 래치 릴레이는 전자석 코일에 전압을 인가하여 접점을 접촉시키거나 개방 시킨 후에는 일정 시간이 지나 전압을 제거하더라도 접점 상태가 유지된다. 따라서, 래치 릴레이는 릴레이 구동에 필요한 전력 소모가 매우 작고, 접점 접촉 중에 코일에 지속적으로 전압을 인가하여 발생하는 코일의 발열 등의 문제가 없는 장점이 있다.In a typical relay, contact is maintained only while voltage is applied to the electromagnet coil. On the other hand, in the latch relay, after a contact is contacted or opened by applying a voltage to an electromagnet coil, the contact state is maintained even if the voltage is removed after a certain period of time. Accordingly, the latch relay has advantages in that power consumption required for driving the relay is very small and there is no problem such as heating of the coil caused by continuously applying voltage to the coil during contact contact.

그러나, 래치 릴레이는 릴레이 제어부에 대한 전력 공급이 갑작스럽게 중단될 때에도 접점 상태가 유지될 수 있어, 응용에 따라서는 심각한 문제를 초래할 수도 있다. 예를 들어, 래치 릴레이를 전기차 충전기에 적용하는 경우, 래치 릴레이의 접점이 접촉된 상태로 충전 전력을 차량에 공급하는 중에 정전 또는 전원 차단이 발생하면 래치 릴레이의 접점 접촉 상태가 계속 유지될 수 있다. 따라서, 이후 다시 전원이 공급/복구되었을 때 릴레이의 접점 접촉 상태가 유지되고 있어, 예기치 못한 상태에서 충전 커넥터 측으로 충전 전력이 공급되어 오작동하는 문제가 발생할 수 있고, 만약 전력 복구 시점에 인체에 접촉되어 있을 경우에는 위험 상황이 발생할 수 있다.However, the contact state of the latch relay may be maintained even when power supply to the relay controller is suddenly stopped, which may cause a serious problem depending on the application. For example, when a latch relay is applied to an electric car charger, if a power failure or power cut occurs while charging power is supplied to a vehicle while the contacts of the latch relay are in contact, the contact contact state of the latch relay can be maintained continuously. . Therefore, when power is supplied/recovered again, the contact contact state of the relay is maintained, and charging power is supplied to the charging connector side in an unexpected state, which may cause a malfunction. If there is, a dangerous situation may arise.

따라서, 래치 릴레이의 접점이 접촉된 상태에서 전력 공급이 중단될 경우 접점 접촉이 자동으로 해제되도록 하여, 전력 공급이 재개되었을 때 예상치 않은 전력 공급으로 인한 오작동이 발생하거나, 위험 상황이 발생하지 않도록 하는 방법이 필요하다. 이를 통하여, 보다 안전하게 래치 릴레이를 응용할 수 있다.Therefore, if the power supply is interrupted while the contact of the latch relay is in contact, the contact contact is automatically released so that when the power supply is resumed, malfunction due to unexpected power supply or a dangerous situation does not occur. We need a way. Through this, the latch relay can be applied more safely.

실시 예를 통해 해결하고자 하는 과제는, 래치 릴레이의 릴레이 제어부에 대한 전력 공급이 차단되었을 때, 래치 릴레이의 접점을 개방시키는 방법을 제공하는 것이다.An object to be solved through an embodiment is to provide a method of opening a contact of a latch relay when power supply to a relay control unit of the latch relay is cut off.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시 예에 따른 래치 릴레이 구동 회로는, 래치 릴레이의 개폐를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 릴레이 제어부, 상기 릴레이 제어부에 동작 전압을 공급하는 전원 회로부, 상기 동작 전압에 의해 충전되는 전압 충전부, 상기 동작 전압과 상기 전압 충전부에 충전된 전압을 비교하여 릴레이 개방 신호를 출력하는 비교부, 그리고 상기 제어 신호 및 상기 릴레이 개방 신호에 따라서 상기 래치 릴레이의 개폐를 제어하는 릴레이 구동부를 포함하며, 상기 전압 충전부는 상기 릴레이 구동부에 구동 전압을 공급할 수 있다. A latch relay driving circuit according to an embodiment for solving the above problems includes a relay control unit outputting a control signal for controlling opening and closing of a latch relay, a power circuit unit supplying an operating voltage to the relay control unit, and A voltage charging unit to be charged, a comparison unit to output a relay open signal by comparing the operating voltage with the voltage charged in the voltage charging unit, and a relay driver to control opening and closing of the latch relay according to the control signal and the relay open signal. The voltage charging unit may supply a driving voltage to the relay driving unit.

상기 전압 충전부는, 상기 동작 전압이 인가되는 애노드, 및 상기 비교부의 제1 입력에 연결된 캐소드를 포함하는 다이오드, 그리고 상기 제1 입력과 접지 사이에 전기적으로 연결된 콘덴서를 포함할 수 있다. The voltage charging unit may include an anode to which the operating voltage is applied, a diode including a cathode connected to a first input of the comparator, and a capacitor electrically connected between the first input and a ground.

상기 비교부는 상기 전압 충전부에 충전된 전압이 인가되는 상기 제1 입력과, 상기 동작 전압이 인가되는 제2 입력을 포함하며, 상기 제1 입력 및 상기 제2 입력의 전압을 비교한 결과에 따라서 상기 릴레이 개방 신호를 출력할 수 있다. The comparator includes the first input to which the voltage charged in the voltage charging unit is applied and the second input to which the operating voltage is applied, and according to a result of comparing the voltages of the first input and the second input, A relay open signal can be output.

상기 릴레이 구동부는, 상기 릴레이 개방 신호가 입력되면 상기 래치 릴레이를 개방시킬 수 있다. The relay driver may open the latch relay when the relay open signal is input.

상기 릴레이 구동부는 상기 콘덴서에 충전된 전압에 의해 상기 래치 릴레이의 구동 전압을 공급받을 수 있다. The relay driver may receive a driving voltage of the latch relay by a voltage charged in the capacitor.

상기 전압 충전부에 충전된 전압을 저항 분배하는 두 개의 저항을 더 포함할 수 있다. 상기 비교부는, 상기 동작 전압과 상기 두 개의 저항 사이의 접점의 전압을 비교하여 릴레이 개방 신호를 생성할 수 있다. It may further include two resistors for distributing the voltage charged in the voltage charging unit. The comparator may generate a relay open signal by comparing the operating voltage with a voltage of a contact point between the two resistors.

본 개시에 따르면, 래치 릴레이 제어부의 전원이 제거되었을 때, 래치 릴레이의 접점을 자동으로 개방시킬 수 있다. According to the present disclosure, when the power of the latch relay control unit is removed, the contact of the latch relay may be automatically opened.

도 1은 일 실시 예에 따른 래치 릴레이 구동 회로를 개략적으로 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 래치 릴레이 구동 회로의 일부를 상세히 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 래치 릴레이의 구동 방법을 개략적으로 도시한다. 1 schematically illustrates a latch relay driving circuit according to an embodiment.
2 shows a portion of a latch relay driving circuit in detail according to an embodiment.
3 schematically illustrates a method of driving a latch relay according to an exemplary embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar reference numerals are given to the same or similar components, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. Terms are only used to distinguish one component from another.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

명세서 전체에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but that one or more other features are present. It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

도 1은 일 실시 예에 따른 래치 릴레이 구동 회로를 개략적으로 도시한다. 또한, 도 2는 일 실시 예에 따른 래치 릴레이 구동 회로의 일부를 상세히 도시한다. 1 schematically illustrates a latch relay driving circuit according to an embodiment. In addition, FIG. 2 shows a part of a latch relay driving circuit in detail according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 래치 릴레이 구동 회로(100)는 래치 릴레이(101), 릴레이 구동부(102), 릴레이 제어부(103), 전원 회로부(104), 전압 충전부(105), 및 비교부(106)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a latch relay driving circuit 100 according to an embodiment includes a latch relay 101, a relay driving unit 102, a relay control unit 103, a power circuit unit 104, a voltage charging unit 105, and A comparator 106 may be included.

래치 릴레이(101)는 한 번의 펄스 전류만으로 동작 상태를 계속 유지할 수 있는 릴레이이다. 래치 릴레이(101)는 접점들이 서로 접촉하면 래치 릴레이(101)의 입력과 출력을 서로 전기적으로 연결할 수 있다. 래치 릴레이(101)는 접점들이 서로 이격되면 래치 릴레이(101)의 입력과 출력 사이의 전기적인 연결을 차단할 수 있다. The latch relay 101 is a relay that can continuously maintain an operating state with only one pulse current. When contacts of the latch relay 101 contact each other, input and output of the latch relay 101 may be electrically connected to each other. When the contact points of the latch relay 101 are spaced apart from each other, an electrical connection between an input and an output of the latch relay 101 may be cut off.

릴레이 구동부(102)는 래치 릴레이(101)에 릴레이 구동 신호(201)를 출력하여 래치 릴레이(101)의 접점 상태(또는 개폐 상태)를 제어할 수 있다. 릴레이 구동부(102)는 릴레이 구동 신호(201)의 출력을 제어하기 위한 트랜지스터, FET(field effect transistor) 등의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. The relay driving unit 102 may output the relay driving signal 201 to the latch relay 101 to control the contact state (or open/closed state) of the latch relay 101 . The relay driving unit 102 may include a switching element such as a transistor or a field effect transistor (FET) for controlling the output of the relay driving signal 201 .

릴레이 제어부(103)는 래치 릴레이(101)의 개폐 상태를 제어하기 위한 릴레이 제어 신호(202)를 릴레이 구동부(102)에 출력할 수 있다. The relay controller 103 may output a relay control signal 202 for controlling the open/closed state of the latch relay 101 to the relay driver 102 .

전원 회로부(104)는 전원 입력으로부터 릴레이 제어부(103)를 동작 시키기 위한 동작 전압(203)을 생성하고, 이를 릴레이 제어부(103)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 전원 회로부(104)는 교류(AC) 전원으로부터 교류 전압을 입력 받고, 이를 릴레이 제어부(103)의 동작을 위한 직류(DC) 전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 이 경우, 전원 회로부(104)는 교류(AC)-직류(DC) 컨버터 등을 포함할 수 있다. The power circuit unit 104 may generate an operating voltage 203 for operating the relay control unit 103 from power input and output it to the relay control unit 103 . For example, the power circuit unit 104 may receive an AC voltage from an alternating current (AC) power source, convert it into a direct current (DC) voltage for operation of the relay control unit 103, and output the converted voltage. In this case, the power circuit unit 104 may include an alternating current (AC)-direct current (DC) converter or the like.

전압 충전부(105)는 전원 회로부(104)로부터 동작 전압(203)을 입력 받고, 입력된 동작 전압(203)에 의해 충전될 수 있다. 도 2를 참조하면, 전압 충전부(105)는 다이오드(D1) 및 콘덴서(C1)를 포함할 수 있다. 다이오드(D1)는 전원 회로부(104)에서 동작 전압(203)이 출력되는 단자와 전기적으로 연결된 애노드(anode), 및 노드(N1)에 전기적으로 연결된 캐소드(cathode)를 포함할 수 있다. 콘덴서(C1)는 노드(N1)와 접지 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 콘덴서(C1)는 다이오드(D1)를 통해 전달되는 동작 전압(203)에 의해 충전될 수 있다. 다이오드(D1)는 전류 방향을 제한하기 위한 것으로서, 콘덴서(C1)에 충전된 전하가 전원 회로부(104) 측으로 역으로 흐르지 않도록 할 수 있다. 따라서, 전원 회로부(104)에 대한 전력 공급이 갑작스럽게 차단되어 동작 전압(203)의 출력이 중단되더라도, 노드(N1)의 전압은 콘덴서(C1)에 충전된 전하에 의해 소정 시간 동안 유지될 수 있다. The voltage charging unit 105 may receive the operating voltage 203 from the power circuit unit 104 and be charged by the input operating voltage 203 . Referring to FIG. 2 , the voltage charging unit 105 may include a diode D1 and a capacitor C1. The diode D1 may include an anode electrically connected to a terminal to which the operating voltage 203 is output from the power circuit unit 104 and a cathode electrically connected to the node N1. Capacitor C1 may be electrically connected between node N1 and ground. Capacitor C1 may be charged by operating voltage 203 delivered through diode D1. The diode D1 is for limiting the direction of the current, and can prevent the charge charged in the capacitor C1 from flowing backward to the power circuit unit 104. Therefore, even if the power supply to the power circuit unit 104 is suddenly cut off and the output of the operating voltage 203 is stopped, the voltage at the node N1 can be maintained for a predetermined time by the charge stored in the capacitor C1. there is.

노드(N1)의 전압은 비교부(106)의 제1 입력에 비교 전압(205)으로 입력될 수 있다. 또한, 노드(N1)의 전압은 릴레이 구동부(102)에 릴레이 구동 전압(204)으로 전달되어, 래치 릴레이(101)의 구동을 위해 사용될 수 있다. 따라서, 콘덴서(C1)는 래치 릴레이(101) 구동을 위해 필요한 에너지를 공급할 수 있어야 하므로, 충분한 크기의 용량을 가지도록 선택될 수 있다. The voltage of the node N1 may be input as the comparison voltage 205 to the first input of the comparison unit 106 . In addition, the voltage of the node N1 is transmitted to the relay driving unit 102 as a relay driving voltage 204 and may be used to drive the latch relay 101 . Therefore, since the capacitor C1 should be able to supply energy necessary for driving the latch relay 101, it may be selected to have a sufficient size.

비교부(106)는 제1 입력(포지티브(+) 입력) 및 제2 입력(네거티브(-) 입력)을 포함하고, 제1 입력과 제2 입력의 전압을 비교한 결과에 따라서 릴레이 개방 신호(206)를 출력하는 비교기(COMP1)를 포함할 수 있다. 비교기(COMP1)의 제1 입력은 노드(N1)에 전기적으로 연결되어 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 제1 입력에 입력될 수 있다. 비교기(COMP1)의 제2 입력은 전원 회로부(104)에서 동작 전압(203)이 출력되는 단자와 전기적으로 연결되어 동작 전압(203)이 제2 입력에 입력될 수 있다. 비교기(COMP1)는 히스테리시스 특성을 갖는 비교기로, 제1 입력에 입력된 전압(비교 전압(205))이 제2 입력에 입력된 전압(동작 전압(203)) 보다 소정 값 이상 높으면 릴레이 개방 신호(206)를 출력할 수 있다. The comparator 106 includes a first input (positive (+) input) and a second input (negative (-) input), and a relay open signal ( 206) may include a comparator (COMP1) outputting. A first input of the comparator COMP1 is electrically connected to the node N1 so that a voltage charged in the capacitor C1 may be input to the first input. The second input of the comparator COMP1 is electrically connected to a terminal from which the operating voltage 203 is output from the power circuit unit 104 so that the operating voltage 203 can be input to the second input. The comparator COMP1 is a comparator having hysteresis characteristics, and when the voltage input to the first input (comparison voltage 205) is higher than the voltage (operating voltage 203) input to the second input by a predetermined value or more, the relay open signal ( 206) can be output.

동작 전압(203)은 전원 회로부(104)에 정상적으로 전력 공급이 이루어지는 동안에만 정상적으로 출력된다. 정전, 전원 분리 등으로 인해 전원 회로부(104)에 대한 전력 공급이 차단되면 동작 전압(203)은 콘덴서(C1)에 충전된 전압보다 낮아진다. 따라서, 비교기(COMP1)의 제2 입력측 전압이 제1 입력측 전압보다 낮아져 비교기(COMP1)가 하이 레벨의 릴레이 개방 신호(206)를 출력할 수 있다. The operating voltage 203 is normally output only while power is normally supplied to the power circuit unit 104 . When the power supply to the power circuit unit 104 is cut off due to a power outage, power disconnection, etc., the operating voltage 203 becomes lower than the voltage charged in the capacitor C1. Accordingly, the voltage on the second input side of the comparator COMP1 is lower than the voltage on the first input side, so that the comparator COMP1 can output the relay open signal 206 at a high level.

전원 회로부(104)는 전력 공급이 차단되는 즉시 동작 전압(203)의 출력을 중단하는 대신, 동작 전압(203)의 출력 레벨이 지수함수적으로 점차 낮아지도록 설계될 수도 있다. 이 경우, 비교기(COMP1)의 제2 입력측 전압이 제1 입력측 전압보다 소정 값 이상 낮아지기까지 소정의 시간 지연이 발생할 수 있다. 따라서, 전력 공급이 차단된 후 소정의 지연 시간이 경과한 후에 비교기(COMP1)로부터 릴레이 개방 신호(206)가 출력될 수 있다. 전력 공급이 차단된 후 비교기(COMP1)로부터 릴레이 개방 신호(206)가 출력되기까지의 시간은, 전원 회로부(104)의 전력 공급 차단 시의 전압 강하 속도, 비교기(COMP1)의 히스테리시스 특성, 콘덴서(304)의 용량 등을 조절하여 원하는 값으로 조절될 수 있다. The power circuit unit 104 may be designed such that the output level of the operating voltage 203 gradually decreases exponentially instead of stopping the output of the operating voltage 203 immediately when the power supply is cut off. In this case, a predetermined time delay may occur until the second input-side voltage of the comparator COMP1 is lower than the first input-side voltage by a predetermined value or more. Accordingly, the relay open signal 206 may be output from the comparator COMP1 after a predetermined delay time elapses after the power supply is cut off. The time until the relay open signal 206 is output from the comparator (COMP1) after the power supply is cut off is the voltage drop rate when the power supply of the power circuit unit 104 is cut off, the hysteresis characteristics of the comparator (COMP1), the capacitor ( 304) may be adjusted to a desired value by adjusting the capacity or the like.

릴레이 구동부(102)는 비교부(106)로부터 하이 레벨의 릴레이 개방 신호(206)가 입력되면, 릴레이 구동 신호(201)를 래치 릴레이(101)에 출력하여 래치 릴레이(101)를 개방시킬 수 있다. 릴레이 구동부(102)는 릴레이 구동 신호(201)를 출력하기 위해 노드(N1)로부터 인가되는 릴레이 구동 전압(204)을 사용할 수 있다. 따라서, 래치 릴레이(101)의 개방 동작이 수행되는 동안, 전압 충전부(105)의 콘덴서(C1) 양단 전압은 릴레이 구동부(102)의 전력 소모로 인해 점차 낮아지게 된다. The relay driving unit 102 may open the latch relay 101 by outputting the relay driving signal 201 to the latch relay 101 when the high level relay open signal 206 is input from the comparator 106. . The relay driving unit 102 may use the relay driving voltage 204 applied from the node N1 to output the relay driving signal 201 . Accordingly, while the opening operation of the latch relay 101 is being performed, the voltage across the condenser C1 of the voltage charging unit 105 gradually decreases due to power consumption of the relay driving unit 102 .

동작 전압(203)이 정상적으로 출력되는 동안에는, 다이오드(D1)에 의한 전압 강하(예를 들어, 0.7V의 전압 강하)로 인해 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 동작 전압(203)보다 낮은 값을 유지한다. 따라서, 비교기(COMP1)의 제1 입력측 전압이 제2 입력측 전압보다 낮은 상태가 유지되어 비교기(COMP1)가 릴레이 개방 신호(206)를 출력하지 않는 상태를 유지한다. 릴레이 개방 신호(206)의 출력이 중단된 동안, 릴레이 구동부(102)는 릴레이 제어부(103)로부터 입력되는 릴레이 제어 신호(202)에 따라서 래치 릴레이(101)의 접점 상태를 제어할 수 있다.While the operating voltage 203 is normally output, the voltage charged in the capacitor C1 is lower than the operating voltage 203 due to a voltage drop by the diode D1 (for example, a voltage drop of 0.7V). keep Accordingly, a state in which the voltage on the first input side of the comparator COMP1 is lower than the voltage on the second input side is maintained, and the state where the comparator COMP1 does not output the relay open signal 206 is maintained. While the output of the relay open signal 206 is stopped, the relay driver 102 may control the contact state of the latch relay 101 according to the relay control signal 202 input from the relay controller 103.

전술한 실시 예에 따른 래치 릴레이 구동 회로(100)는 전기차 충전기에 적용될 수 있다. 이 경우, 릴레이 제어부(103)는 충전기의 충전 제어부(미도시)에 대응할 수 있고, 래치 릴레이(101)는 충전 전력의 공급 경로를 연결/차단하기 위해 사용될 수 있다. The latch relay driving circuit 100 according to the above-described embodiment may be applied to an electric vehicle charger. In this case, the relay control unit 103 may correspond to a charging control unit (not shown) of the charger, and the latch relay 101 may be used to connect/disconnect the charging power supply path.

전술한 바와 같이, 래치 릴레이(101)는 릴레이 구동 신호(201)가 입력될 때만 접점 상태를 변경하고, 릴레이 구동 신호(201)가 입력되지 않는 동안에는 이전의 접점 상태를 유지하는 특성을 가진다. As described above, the latch relay 101 changes the contact state only when the relay drive signal 201 is input, and maintains the previous contact state while the relay drive signal 201 is not input.

충전기의 기기 특성 상, 정전, 누전 차단기의 작동, 사용자에 의한 전원 차단 등으로 인해 전력 공급이 갑작스럽게 차단되는 상황이 흔히 발생할 수 있다. 래치 릴레이(101)를 충전기에 적용할 경우, 래치 릴레이(101)는 전력 공급이 차단된 상태에서도 이전의 접점 상태를 유지하므로, 전력 공급이 다시 재개되었을 때 래치 릴레이(101)의 접점들이 서로 접촉된 상태일 수 있다. 이와 같이, 전력 공급이 다시 재개되었을 때 릴레이 접점들이 서로 접촉한 상태이면, 의도치 않은 전력이 차량 또는 사용자에게 가해질 수 있어 고장 또는 상해를 유발할 수 있다. Due to the characteristics of a charger device, a situation in which power supply is suddenly cut off due to a power outage, operation of an earth leakage breaker, or power cut-off by a user may often occur. When the latch relay 101 is applied to the charger, the latch relay 101 maintains the previous contact state even when the power supply is cut off, so when the power supply is resumed, the contacts of the latch relay 101 contact each other. may be in a state of In this way, if the relay contacts are in contact with each other when the power supply is resumed, unintended power may be applied to the vehicle or user, resulting in failure or injury.

일반적인 릴레이의 경우 전력 공급이 차단되면 전자석 코일의 구동 전원이 제거되어 자동으로 접점이 개방되므로 이러한 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 래치 릴레이(101)를 전기차 충전기에 안전하게 적용하기 위해서는, 전원이 갑작스럽게 차단되었을 때 래치 릴레이(101)의 접점들을 개방시킬 수 있는 방법이 필수적으로 필요하다. In the case of a general relay, this problem does not occur because the driving power of the electromagnet coil is removed when the power supply is cut off and the contact is automatically opened. Therefore, in order to safely apply the latch relay 101 to an electric vehicle charger, a method for opening contacts of the latch relay 101 when power is suddenly cut off is essential.

이 실시 예에 따른 래치 릴레이 구동 회로(100)는 정전, 누전 차단기의 작동, 사용자에 의한 전원 차단 등으로 인해 전력 공급이 갑작스럽게 차단되는 상황이 발생하면, 이를 감지하여 소정의 지연 시간 후에 래치 릴레이(101)의 접점들을 자동으로 개방시킬 수 있다. 따라서, 소정의 지연 시간 후에 전력 공급이 다시 재개되었을 때, 래치 릴레이(101)는 개방 상태일 수 있다. The latch relay driving circuit 100 according to this embodiment detects a situation in which power supply is suddenly cut off due to power failure, operation of an earth leakage breaker, power cut-off by a user, etc., and detects this to latch relay after a predetermined delay time. The contacts of (101) can be opened automatically. Accordingly, when power supply is resumed after a predetermined delay time, the latch relay 101 may be in an open state.

전력 공급이 차단된 직후에 래치 릴레이(101)의 접점을 바로 개방할 경우, 전력선에 흐르던 전류에 의해 역기전력이 발생하고, 높은 전압의 역기전력은 래치 릴레이(101)의 접점을 손상시키는 원인으로 작용할 수 있다. If the contact of the latch relay 101 is opened immediately after the power supply is cut off, counter electromotive force is generated by the current flowing in the power line, and the high voltage counter electromotive force may act as a cause of damaging the contact of the latch relay 101. there is.

이 실시 예에 따른 래치 릴레이 구동 회로(100)에서는 전력 공급이 차단된 직후에 래치 릴레이(101)의 접점들을 개방시키지 않고, 콘덴서(304)의 방전 시간에 의해 결정되는 소정의 지연 시간 후에 래치 릴레이(101)의 접점들을 개방시킬 수 있다. 따라서, 전력선의 인덕턴스 성분에 의해 발생된 역기전력이 제거된 후에 래치 릴레이(101)의 접점들이 개방됨으로써, 역기전력에 의한 래치 릴레이(101)의 접점 손상을 방지할 수 있다. In the latch relay driving circuit 100 according to this embodiment, the contacts of the latch relay 101 are not opened immediately after the power supply is cut off, but after a predetermined delay time determined by the discharging time of the capacitor 304, the latch relay The contacts of (101) can be opened. Accordingly, contact points of the latch relay 101 are opened after the counter electromotive force generated by the inductance component of the power line is removed, thereby preventing damage to the contacts of the latch relay 101 due to the counter electromotive force.

이 실시 예에서는 전력 공급이 차단되어 래치 릴레이(101)가 개방되기까지의 지연 시간이 콘덴서(C1)의 용량을 조절하여 조절 가능하다. 그러나, 실시 예가 이로 인해 한정되는 것은 아니어서 전력 공급이 차단되어 래치 릴레이(101)가 개방되기까지의 지연 시간은 콘덴서 외 다른 구성요소를 사용하여 구현될 수도 있다. In this embodiment, the delay time until the latch relay 101 is opened after the power supply is cut off can be adjusted by adjusting the capacitance of the capacitor C1. However, the embodiment is not limited thereto, and the delay time until the latch relay 101 is opened after the power supply is cut off may be implemented by using components other than a capacitor.

도 3은 도 1의 래치 릴레이 구동 회로의 래치 릴레이 구동 방법을 개략적으로 도시한다. FIG. 3 schematically illustrates a latch relay driving method of the latch relay driving circuit of FIG. 1 .

도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 릴레이 구동 회로(100)에서는 전력 공급이 개시되면(S101), 전원 회로부(104)에 의해 릴레이 제어부(103)에 동작 전압(203)이 공급된다(S102). 또한, 동작 전압(203)의 공급으로 전압 충전부(105)의 콘덴서(C1)가 충전되고, 콘덴서(C1)에 충전된 전압에 의해 비교 전압(205)이 공급된다(S103). Referring to FIG. 3 , when power supply is started in the relay driving circuit 100 according to an embodiment (S101), an operating voltage 203 is supplied to the relay control unit 103 by the power circuit unit 104 (S102). ). In addition, the capacitor C1 of the voltage charging unit 105 is charged by the supply of the operating voltage 203, and the comparison voltage 205 is supplied by the voltage charged in the capacitor C1 (S103).

비교부(106)는 동작 전압(203)과 비교 전압(205)을 지속적으로 비교하여 동작 전압(203)이 비교 전압(205)보다 소정 값 이상 낮아지는지를 확인한다(S104). The comparator 106 continuously compares the operating voltage 203 and the comparison voltage 205 to determine whether the operating voltage 203 is lower than the comparison voltage 205 by a predetermined value or more (S104).

래치 릴레이 구동 회로(100)에 대한 전력 공급이 차단되면, 동작 전압(203)은 점차 낮아져 비교 전압(205)보다 소정 값 이상 낮아지게 된다. 이에 따라, 비교부(106)는 릴레이 개방 신호(206)를 출력하고(S105), 이를 수신한 릴레이 구동부(102)는 래치 릴레이(101)를 개방 상태로 제어한다(S106). When power supply to the latch relay driving circuit 100 is cut off, the operating voltage 203 gradually decreases to become lower than the comparison voltage 205 by a predetermined value or more. Accordingly, the comparator 106 outputs the relay open signal 206 (S105), and the relay driving unit 102 having received the signal controls the latch relay 101 to be in an open state (S106).

래치 릴레이 구동 회로(100)에 대한 전력 공급이 차단된 후 동작 전압(203)이 비교 전압(205) 보다 소정 값 이상 낮아지기 까지는 소정의 시간 지연이 발생할 수 있다. 따라서, S105 단계에서 비교부(106)는 전력 공급이 차단되고 소정의 지연 시간이 경과한 후에 릴레이 개방 신호(206)를 출력할 수 이다. After power supply to the latch relay driving circuit 100 is cut off, a predetermined time delay may occur until the operating voltage 203 is lower than the comparison voltage 205 by a predetermined value or more. Therefore, in step S105, the comparator 106 may output the relay open signal 206 after the power supply is cut off and a predetermined delay time has elapsed.

래치 릴레이 구동 회로(100)에 대한 전력 공급이 차단된 후 동작 전압(203)이 비교 전압(205) 보다 소정 값 이상 낮아지기 까지는 소정의 시간 지연이 발생된다. 따라서, S105 단계에서 비교부(106)는 전력 공급이 차단되고 소정의 지연 시간이 경과한 후에 릴레이 개방 신호(206)를 출력할 수 있다. 상기 소정의 시간 지연은 저항 분배 회로(R1, R2)를 이용하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 두 개의 저항(R1, R2)에 의해 비교 전압(205)이 저항 분배되어 비교기(106)의 제1 입력측(+)에 실제 제공되는 비교 전압 레벨은 비교전압(205)*(R2/(R1+R2))이다. 비교기(106)의 제1 입력측(+)에 입력되는 비교 전압(205)의 레벨이 낮아질 수록, 전원이 차단되었을 때, 하이 레벨의 릴레이 개방 신호(206)가 발생하는데 소요되는 시간이 증가한다. 즉, 두 개의 저항(R1, R2) 각각의 저항 값을 조절함으로써 시간 지연 정도를 조절할 수 있는 효과가 제공될 수 있다.After the power supply to the latch relay driving circuit 100 is cut off, a predetermined time delay occurs until the operating voltage 203 is lower than the comparison voltage 205 by a predetermined value or more. Accordingly, in step S105, the comparator 106 may output the relay open signal 206 after the power supply is cut off and a predetermined delay time has elapsed. The predetermined time delay may be adjusted using resistor divider circuits R1 and R2. For example, as shown in FIG. 2, the comparison voltage 205 is resistance-divided by two resistors R1 and R2, and the comparison voltage level actually provided to the first input side (+) of the comparator 106 is compared Voltage 205*(R2/(R1+R2)). As the level of the comparison voltage 205 input to the first input side (+) of the comparator 106 decreases, the time required to generate the high level relay open signal 206 when the power is cut off increases. That is, an effect of adjusting the degree of time delay may be provided by adjusting the resistance value of each of the two resistors R1 and R2.

S106 단계에서, 릴레이 구동부(102)는 콘덴서(C1)에 충전된 전압을 릴레이 구동 전압(204)으로 사용하여 래치 릴레이(101)를 개방 상태로 제어할 수 있다. In step S106, the relay driving unit 102 may control the latch relay 101 to be in an open state by using the voltage charged in the capacitor C1 as the relay driving voltage 204.

한편, 전력 공급이 정상적으로 이루어지고 있는 동안에는 다이오드(D1)에 의한 전압 강하로 인해 동작 전압(203)이 비교 전압(205)보다 높게 나타난다. 이에 이에 따라, 비교부(106)는 릴레이 개방 신호(206)가 출력되지 않는 상태를 유지하고, 릴레이 구동부(102)는 릴레이 제어부(103)로부터 입력되는 릴레이 제어 신호(202)에 따라서 래치 릴레이(101)의 개폐를 제어할 수 있다(S107). Meanwhile, while the power supply is normally performed, the operating voltage 203 appears higher than the comparison voltage 205 due to the voltage drop caused by the diode D1. Accordingly, the comparison unit 106 maintains a state in which the relay open signal 206 is not output, and the relay driving unit 102 latches the relay according to the relay control signal 202 input from the relay control unit 103 ( 101) can be controlled (S107).

한편, 전술한 실시 예에서는 래치 릴레이 구동 회로(100)가 아날로그 회로를 사용해 구현되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 래치 릴레이 구동 회로(100)를 구성하는 구성 요소들 중 적어도 일부를 디지털 논리 회로로 대체하거나, 프로세서에서 실행되는 프로그램으로 구현할 수도 있다. 예를 들어, 전력 공급이 차단된 것을 감지하고, 전력이 차단된 시점으로부터 소정의 지연 시간이 경과하면 래치 릴레이의 접점을 개방시키도록 하는 기능을 프로그램으로 구현할 수도 있다. 이 경우, 이 프로그램을 수행하는 프로세서는 전력 공급 차단과 상관 없이 전력 공급이 가능한 배터리 등으로부터 동작 전압을 공급 받을 수 있다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the case where the latch relay driving circuit 100 is implemented using an analog circuit has been described as an example, but at least some of the components constituting the latch relay driving circuit 100 are replaced with digital logic circuits. Alternatively, it can be implemented as a program running on a processor. For example, a function that detects power supply cutoff and opens a contact of the latch relay when a predetermined delay time elapses from the power cutoff point may be implemented as a program. In this case, the processor executing this program may receive an operating voltage from a battery capable of supplying power regardless of power supply interruption.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims

A relay control unit outputting a control signal for controlling the opening and closing of the latch relay;
A power circuit unit for supplying an operating voltage to the relay control unit;
A voltage charging unit charged by the operating voltage;
A comparison unit for outputting a relay open signal by comparing the operating voltage with the voltage charged in the voltage charging unit, and
A relay driving unit controlling opening and closing of the latch relay according to the control signal and the relay open signal;
The voltage charging unit supplies a driving voltage to the relay driving unit, the latch relay driving circuit.

According to claim 1,
The voltage charging unit,
A diode including an anode to which the operating voltage is applied and a cathode connected to the first input of the comparator, and
A latch relay driving circuit comprising a capacitor electrically connected between the first input and ground.

According to claim 2,
The comparison unit includes the first input to which the voltage charged in the voltage charging unit is applied and the second input to which the operating voltage is applied, and according to a result of comparing the voltages of the first input and the second input, A latch relay drive circuit that outputs a relay open signal.

According to claim 1,
wherein the relay driver opens the latch relay when the relay open signal is input.

According to claim 2,
The latch relay driving circuit of claim 1 , wherein the relay driving unit receives a driving voltage of the latch relay by a voltage charged in the capacitor.

According to claim 1,
Further comprising two resistors for distributing the voltage charged in the voltage charging unit,
The comparison unit,
A latch relay driving circuit for generating a relay open signal by comparing the operating voltage with a voltage of a contact point between the two resistors.