KR910005607B1

KR910005607B1 - 접점 폐쇄용 펄스 발생기를 갖고 있는 릴레이 회로

Info

Publication number: KR910005607B1
Application number: KR1019880008383A
Authority: KR
Inventors: 요시하루 다무라
Original assignee: 닛본덴기 가부시기가이샤; 세끼모또 타다히로
Priority date: 1987-07-07
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1991-07-31
Also published as: KR890003126A; US4907122A; EP0298718B1; EP0298718A3; DE3888410D1; CA1285645C; AU1882188A; JPS6416219A; JP2600690B2; EP0298718A2; AU606553B2

Abstract

내용 없음.

Description

접점 폐쇄용 펄스 발생기를 갖고 있는 릴레이 회로

제1도는 본 발명의 릴레이 회로의 회로도.

제2도는 릴레이가 사고로 인한 접점 개방후에 회복될 때 제1도내에서 나타나는 파형을 도시한 도면.

제3도는 바테리가 사고 또는 과전류 드레인 후에 재충전될 때 제1도내에서 나타나는 파형을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 펄스 발생기 12a : 스위치

13 : 릴레이 15, 31, 32 : 저항기

16 : 다이오드 17 : 캐패시터

25 : 고정접점 26 : 이동 접점

30 : 스위칭 트랜지스터 33 : 항복 다이오드

본 발명은 릴레이 회로에 관한 것이다.

종래의 전자(electromagnaetic)또는 고상(solidstate) 릴레이에 있어서 소정 극성의 DC 전압은 릴레이를 동작시킬 때 단 1회만 릴레이에 인가된다. 래칭(latching) 릴레이에 있어서, 반대 극성의 전압은 릴레이를 해제시킬 때 릴레이에 인가된다. 릴레이가 소정의 이유로 인해 인가 전압의 신속 상승 연부에 응답하지 못하면, 고장으로부터 회복될 수 없고, 릴레이의 접점은 개방 때는 폐쇄 상태를 계속 유지하게 된다. 이것은 릴레이가 동작시에, 외부 소오스로부터의 충격(impact)으로 인해 접점을 개방시키는 경우에도 적용된다. 이러한 사고로 인한 접점 개방은 종종 래칭 릴레이에서 일어나는 경향이 있다. 이 문제점을 제거하기 위한 종래 기술은 스위치 폐쇄시에 스위치의 진동 운동 또는 ＂채터링(chattering)＂에 의해 발생된 진동 전류를 흡수하기 위해 스위치를 통해 릴레이 권선과 DC 전압원 사이에 접속되는 저항기-캐패시터 회로의 사용을 포함한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 신속 상승 전압이 처음 인가될 때 EH는 릴레이가 이미 활성화될 때라도 접점 고장이 검출되고, 이러한 상태가 검출될 때 동일 전압이 재인가되는 릴레이 회로를 제공하기 위한 것이다.

상세히 말하자면, 본 발명의 릴레이 회로는, 릴레이가 인가된 DC 전압의 신속 상승 연부에 응답하여 이동 접점을 고정 접점에 스위칭시키기 위해, DC 전압원에 결합되기 적합한 고정 전극, 및 부하 회로에 결합되기에 적합한 이동 전극을 포함한다. 전압 감지기는 발생하는 전압을 검출하기 위해 릴레이의 이동 접점에 접속된다. 릴레이를 동작시키기 위해 스위치는 DC 전압원으로 부터의 전압을 펄스 발생기에 인가시키도록 폐쇄된다. 펄스 발생기는 스위치를 통해 인가된 전압 존재시에 전압이 전압 감지기에 의해 검출되지 않을 때 장방형 펄스를 릴레이에 제공한다. 전압이 릴레이 활성화 후에 이동 접점에서 전압 감지기에 의해 검출되지 않으면, 펄스 발생기는 전압이 이동 접점에서 나타날 때까지 장방형 펄스를 릴레이에 다시 제공한다. 전압이 전압 감지기에 의해 이동 접점에서 검출되면, 펄스 발생기는 고정된 high level을 릴레이에 인가시킨다.

실제로, 펄스 발생기는 스위치를 통해 전압원에 결합된 캐패시터를 포합한다. 펄스 발생기는 1개 이상의 장방형 펄스를 발생시키기 위해 주기적 간격으로 캐패시터를 방전시킨다. 전압 감지기는 전압의 릴레이의 이동 접점에서 나타날 때 충전 및 방전 동작을 종료시키기 위해 캐패시터 양단에 쇼트 회로를 설정하는 회로를 포함한다. 저항기와 다이오드의 직렬회로는 전류를 캐패시터에 인가시키기 위해 스위치에 접속되고, 항복 다이오드는 전압을 검출하기 위해 릴레이의 이동 접점에 결합된다. 베이스가 항복 다이오드에 결합되어 있고, 콜렉터가 전류가 항복 다이오드로부터 공급될 때 캐패시터 양단에 쇼트 회로를 설정하기 위해 저항기와 다이오드 사이의 접합부에 접속되어 있는 트랜지스터가 제공된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 상세하게 기술하겠다.

제1도를 참조하면, 본 발명의 릴레이 회로가 도시되어 있다. 이 릴레이 회로는 펄스 발생기(10), 전압 감지 및 발진기 디스에이블링(disabling) 회로(11), 한 쌍의 수동 조작 스위치(12a,12b), 및 직접 회로 릴레이(13)으로 구성된다. 릴레이913)은 통상적으로 OFF 위치 접점(24)에 스위치되고, 바테리(40)으로 부터의 정(+) 전위를 부하 회로(50)이 접속되는 출력 단자(27)에 공급하도록 동작될 때 ON 위치 접점(25)에 스위치된 이동 접점(26)을 갖고 있다.

펄스 발생기(10)은 직접 회로 발진기(14), 및 저항기(15)와, 캐소드가 스위치(12b)의 ON 위치 접점(22)에 접속되는 다이오드(16)을 포함하는 직렬 회로로 구성된다. 다이오드(16)은 전압이 이동 접점(26)에서 나타나지 않을 때 캐패시터(17)을 충전시키기 위해 바테리(40)의 정(+) 단자로부터의 전류를 통하도록 폴(pole)된다. 캐패시터(17)은 직접 회로(14)의 트리거 입력 포트에 결합되고, 저항기(18)을 통해 IC 발진기(14)의 방전 입력 포트에 방전된다. 발진기(14)의 트리거 입력 포트는 스위치(12b)의 이동접점에 접속된다, 스위치(12)는 릴레이의 이동 접점(26)에 결합된 OFF 위치 접점(19), 및 바테리(40)의 정(+) 단자에 결합된 ON 위치 접점(20)을 갖고 있다. 스위치(12b)는 저항기(28)을 통해 출력 단자(27)에 접속된 OFF 위치 접점(21)을 갖고 있다. IC 발진기(14)는 저항기(15)의 한 단부와 스위치(12a)의 이동 접점에 함께 결합된 Vcc 및 리셋트 입력 포트를 갖고 있다. 발진기(14)의 출력 포트는 접점 동작 회로(29)에 접속된다.

전압 감지 및 발진기 디스에이블링 회로(11)은 스위칭 트랜지스터(30), 저항기(31,32), 및 제너 다이오드(33)에 의해 형성된다. 트랜지스터(30)의 콜렉터는 저항기(15)와 다이오드(16) 사이에 접합부에 접속되고, 에미터는 접지에 접속된다. 저항기(31)에 의해 제너 다이오드(33)의 애노드에 결합되는 트랜지스터(30)의 베이스는 항복 다이오드(33)이 도통 상태일 때 저항기(32) 양단에서 발생된 전위에 의해 바이어스 된다. 제너 다이오드(33)의 캐소드는 전압을 검출하기 위해 릴레이(13)의 이동 접점(26)에 접속된다.

릴레이(13)이 활성화되지 않을 때, 출력 단자(27)은 0 전압 레벨이 있으므로, 재너 다이오드(33)은 오프상태로 되고, 트랜지스터(30)은 오프 상태로 유지된다. 이 상태하에서, 발진기(14)는 엔에이블된다. OFF위치로부터 ON 위치로의 스위치(12a 및 12b)의 동작은 바테리 전압 Vs(제2도)가 IC 발진기(14)의 Vcc 및 리셋트 포트에서 나타나게 하고, 전류가 저항기(15), 다이오드(16) 및 스위치(12b)를 통해 발진기(14)의 트리거 입력에 흐르게 하므로, 트리거 입력에서 전압을 발생시키도록 캐패시터(17)을 충전시키게 된다. 트리거 입력 포트에서의 전압이 지정 레벨에 도달하면, 발진기(14)는 캐패시터(17)이 저항기(18)을 통해 방전되게 하고, 바테리로부터의 전류로 다시 충전되게 한다. 이 프로세스는 캐패시터(17)이 주기적 간격으로 충전 및 방전되도록 반복된다. 그러므로, 발진기(14)의 출력 전압 V_RL은 하이 전압 레벨과 로우 전압 레벨사이에서 발진하고, IC 릴레이(13)의 접점 작동 회로(29)를 구동시킨다. 릴레이의 이동 접점(26)은 예를들어 고유 지연으로 인한 시간 T₁에서의 제2상승 연부에서의 신속한 전압 상승에 응답하여 ON 위치 접점(25)에 스위치된다. 그러므로 바테리(40)의 정(+) 전위는 릴레이 접점을 통해 출력 단자(27)에 인가되므로, 전압 V₀를 부하 회로(50)에 공급하게 된다. 전압 V₀를 출력 단자(27)에 인가시키면, 전류는 제너 다이오드(33) 및 저항기(31 및 32)를 통해 접지로 흐르게 되어, 트랜지스터(30)을 도통 상태로 바이어스시키게 된다. 그러므로, 저항기(15)와 다이오드(16) 사이의 접합부(34)는 0 전압 레벨로 구동되어, 캐패시터(17)로의 충전 전류를 종결시키게 된다.

그 결과, 발진기(14)는 안정화되고, 이것의 출력 전압 V_RL은 하이 레벨로 유지된다. 그러므로, 이동 접점(26)은 ON 위치 접점(25)에 스위치된 상태로 유지되어 출력 전압 V₀를 부하 회로(50)에 계속 공급하게 된다. 이동 접점(26)이 릴레이 구동 펄스의 제2상승 연부에 응답하지 못하면, 충전 동작은 계속되고, 발진기 출력 전압 V_RL은 로우 전압 레벨로 다시 떨어지게 되어, 제2도내에 점선(60)으로 도시된 것과 같은 제2펄스를 발생시키게 된다. 발진기는 릴레이(13)이 응답하게 하도록 제3펄스를 발생시키게 된다.

릴레이 이동 접점(26)이 시간 T₂에서 충격등에 응답하여 OFF 위치 접점(24)에 스위치되고, 출력 단자(27)에서 전위가 0 레벨로 떨어지며, 제너다이오드(33)이 턴오프되므로 트랜지스터(30)이 턴오프되어, 캐패시터 충전 및 방전 동작을 재개시키기 위해 접합부(34)에서 전위를 하이 레벨로 상승시키게 된다고 가정한다. 그러므로 발진기(14)는 출력 전압 V_RL을 발진시키도록 다시 트리거되어, 시간 T₃에서 신속한 전압 상승을 발생시키게 된다. 이 순간에 발진기(14)에 의해 발생된 에너지가 이동 접점(26)을 ON 위치 접점(25)에 스위치시키기에 충분하면, 트랜지스터(30)은 캐패시터(17)의 충전을 중지시키도록 다시 턴온된다. 에너지가 이동 접점(26)을 ON 위치 접점(25)에 스위치시키기에 충분히 못하면, 캐패시터(17)의 충전 및 방전 동작은 접점 작동 회로(29)가 접점(26)을 구동시키기에 충분한 에너지를 공급받을 때까지 전압 V_RL을 발진시키기 위해 반복된다.

바테리(40)이 동작중에 사고로 또는 과도하게 드레인 되었고, 접점 작동 회로(29)가 이동 접점(26)이 ON 위치 접점(25)에 스위치된 상태를 유지하기에 충분한 에너지를 잃는다고 가정한다. 바테리(40)이 전압이 시간 T₁(제1도)에서 상승하기 시작하도록 재충전되면, 전압 Vs의 점차적 상승은 출력 전압 V_RL의 발진을 재개시키기 위해 전류가 저항기(15) 및 다이오드(16)을 통해 캐패시터(17)로 흐르게 된다. 발진 전폭이, 릴레이(13)의 경우에, 시간 T₂에서 충분한 레벨 V_TR로 상승하면, 이동 접점(26)은 시간 T₂에서의 신속한 전압 상승에 의해 발생된 충격 에너지로 인해 ON 위치 접점(25)로 다시 스위치되고, 전압 V₀는 출력 단자(27)에서 다시 나타나게 된다.

그러므로, 릴레이(13)은 접점들이 스위치 될 때까지 반복해서 임펄스를 자동적으로 수신하도록 배열된다. 임펄스의 하이 에너지 레벨로 인해, 릴레이(13)의 고유 관성을 용이하게 극복된 수 있고, 릴레이의 바람직하지 못한 개방 상태의 기간은 최소로 감소될 수 있다.

상술한 설명은 본 발명의 한가지 양호한 실시예를 기술한 것이다. 본 분야에 숙련된 기술자들은 첨부한 특허 청구의 범위에 의해서만 제한되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 본 발명을 여러 가지 형태로 변형시킬 수 있다. 그러므로, 도시하고 기술한 실시예는 단지 설명하기 위한 것으로 제한적인 것이 아니다.

Claims

인가된 전압의 신속 상승에 응답하여 이동 접점을 고정 접점에 스위칭시키기 위해, DC 전압원에 결합되기에 적합한 고정 접점(25), 및 부하 회로(50)에 결합되기에 적합한 이동 접점(26)을 갖고 있는 릴레이(13), 이동 접점에서의 전압을 검출하기 위해 이동 접점에 접속된 감지 장치(11), DC 전압원에 접속된 스위치 장치(12a), 및 전압이 스위치 장치(12a)를 통하는 전압의 존재시에 전압 감지 장치에 의해 검출되지 않을 때 장방형 펄스를 릴레이에 제공하고, 전압이 전압 감지 장치에 의해 검출될 때 정전압을 릴레이에 제공하기 위한 펄스 발생 장치(10)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 회로.
제1항에 있어서, 펄스 발생 장치가 스위칭 장치를 통해 DC 전압원에 결합된 캐패시터(17), 및 주기적 간격으로 캐패시터를 방전시키고 캐패시터내에서 발생된 전압에 응답하여 장방형 펄스를 발생시키기 위한 장치를 포함하고, 전압 감지 장치가 전압이 이동 접점에서 나타날 때 캐패시터 양단에 쇼트 회로를 설정하는 것을 특징으로 하는 릴레이 회로.
제2항에 있어서, 스위칭 장치(12a)와 캐패시터(17) 사이에 접속된 저항기(15)와 다이오드(16)의 직렬 회로를 포함하고, 전압 감지 장치가 다이오드와 저항기 사이의 접합부로부터 접지까지의 쇼트 회로를 설정하기 위해 이동 접점(26)에 결합된 항복 다이오드(33), 및 항복 다이오드를 통과한 전류에 응답하는 반도체 스위칭 장치(30-32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 회로.