KR200420956Y1 - 무접점 전자릴레이 - Google Patents

무접점 전자릴레이 Download PDF

Info

Publication number
KR200420956Y1
KR200420956Y1 KR2020060010292U KR20060010292U KR200420956Y1 KR 200420956 Y1 KR200420956 Y1 KR 200420956Y1 KR 2020060010292 U KR2020060010292 U KR 2020060010292U KR 20060010292 U KR20060010292 U KR 20060010292U KR 200420956 Y1 KR200420956 Y1 KR 200420956Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
input
photocoupler
circuit
output
Prior art date
Application number
KR2020060010292U
Other languages
English (en)
Inventor
김태우
Original Assignee
(주)유니온전자통신
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 (주)유니온전자통신 filed Critical (주)유니온전자통신
Priority to KR2020060010292U priority Critical patent/KR200420956Y1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200420956Y1 publication Critical patent/KR200420956Y1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H03K17/785—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling field-effect transistor switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K2017/515—Mechanical switches; Electronic switches controlling mechanical switches, e.g. relais

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

본 고안은 무접점 전자릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신뢰성이 높고 수명이 길고 노이즈 및 충격에 강하며 응답속도가 빠른 무접점 전자릴레이에 관한 것이다.
본 고안의 무접점 전자릴레이는,
제어신호가 입력되는 입력회로; 상기 입력회로에서 출력되는 직류전압에 의해 구동되는 발광소자와, 상기 발광소자와 전기적으로 절연되며 상기 발광소자의 ON 상태에 연동하여 전기신호를 출력하는 수광소자로 이루어진 포토커플러; 상기 포토커플러에서 출력되는 전기신호에 의해 구동되어 온/오프되는 스위칭소자를 포함하는 출력회로;를 포함하여 이루어진다.
SSR, 입력회로, 포토커플러, 출력회로, 스위칭소자

Description

무접점 전자릴레이{SOLID STATE RELAY}
도 1 은 본 고안의 제1실시예에 따른 회로도.
도 2 는 본 고안의 제2실시예에 따른 회로도.
도 3 은 본 고안의 제3실시예에 따른 회로도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 입력회로 11 : 정류부
20 : 포토커플러
30 : 출력회로
본 고안은 무접점 전자릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신뢰성이 높고 수명이 길고 노이즈 및 충격에 강하며 응답속도가 빠른 무접점 전자릴레이에 관한 것이다.
일반적으로 "SSR"로 지칭되는 무접점 전자릴레이는 기계적 접점 대신에 트라이악(TRIAC)이나 실리콘정류기(SCR), 트랜지스터(TR), 전계효과트랜지스터(FET), 절연게이트 바이폴라트랜지스터(IGBT) 등의 반도체소자를 통해 스위칭 동작을 수행하게 되는 것으로서, 기계식 릴레이에 비해 저노이즈, 고신뢰성, 소형, 빠른 응답성 등의 특성이 있어 각종 자동화기기의 제어용 릴레이로 널리 사용이 되고 있다.
본 고안은 포토커플러를 통해 입력과 출력을 전기적으로 절연시키고, 부하측의 노이즈가 입력측으로 피드백되는 것을 방지하고, 아크, 서지 등의 노이즈 발생 및 동작음이 없으며, 기계적인 접점 마모가 없어 수명이 길고 신뢰성이 높은 무접점 전자 릴레이를 제공함을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 무접점 전자릴레이는,
제어신호가 입력되는 입력회로;
상기 입력회로에서 출력되는 직류전압에 의해 구동되는 발광소자와, 상기 발광소자와 전기적으로 절연되며 상기 발광소자의 ON 상태에 연동하여 전기신호를 출력하는 수광소자로 이루어진 포토커플러;
상기 포토커플러에서 출력되는 전기신호에 의해 구동되어 온/오프되는 스위 칭소자를 포함하는 출력회로;를 포함하여 이루어지고,
상기 입력회로의 입력단에는 입력되는 교류전원을 직류로 변환하기 위한 브릿지 다이오드 및 커패시터로 구성된 정류부가 연결되어 있는 것을 특징으로 하고,
상기 입력회로는 상기 포토커플러의 발광소자와 병렬연결되어 있고 저항과 직렬연결되어 있는 발광다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 출력회로는 상기 스위칭소자에 병렬연결되고, 서로 직렬연결된 커패시터 및 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안을 상세히 설명하도록 한다.
도1 내지 도3은 본 고안의 실시예에 따른 무접점 전자릴레이의 회로도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 고안은 입력회로(10), 포토커플러(20) 및 출력회로(30)로 이루어진다.
상기 입력회로(10)는 제어신호를 입력받고 이를 포토커플러(20)의 발광소자로 전달한다. 여기서, 상기 제어신호는 통상 출력회로(30)에 연결되는 부하(미도시)의 상태(예: 발열온도, RPM, 전압 등)를 감지하는 컨트롤러(미도시)가 입력회로(10)에 연결되는 스위치(미도시)의 온/오프를 제어하여 입력된다.
포토커플러의 발광소자를 구동시키기 위해서는 적정레벨의 직류전원(예: 약 1.2V-7mA)이 필요하다. 그래서 도1의 입력회로(10)에는 입력되는 교류(AC) 제어신호를 직류로 바꾸기 위해 브릿지다이오드(BD)와 커패시터(C)로 구성된 정류부(11) 가 입력단에 연결되어 있다.
그리고 입력회로(10)의 입력단에는 입력되는 입력전압(즉, 제어신호)을 강압하여 상기 발광소자에 적정전압이 걸리도록 하는 저항(Ri,Rf)이 연결된다.
교류제어신호가 입력되는 도1에서는 입력전압이 저항 Ri와 정류부(11)에 의해 전압분배되고, 상기 정류부(11)가 출력하는 전압은 저항 Rf에서 강압되어 적정레벨의 전압으로 변압되어 발광소자에 입력된다. 그리고 직류제어신호가 입력되는 도2 및 도3에서는 입력전압이 저항 Ri에서 강압되어 적정레벨의 전압으로 변압되어 발광소자에 입력된다. 여기서, 도1의 Rf와 도2,3의 Ri는 전압강하뿐 아니라 발광소자로 입력되는 초기 돌입전류에 의해 발광소자가 손상되는 것을 방지하는 역할도 한다.
그리고 저항(Rled)과 직렬연결되어 있는 발광다이오드(LED)가 상기 포토커플러(20)의 발광소자와 병렬연결되어 있다. 이 발광다이오드(LED)는 작동상태를 표시하기 위한 것으로 도면에는 발광소자와 병렬로 연결되어 있으나 직렬로 연결할 수도 있다.
상기 포토커플러(20)는 상기 입력회로(10)로부터 직류제어신호를 입력받아 구동되는 발광소자와, 상기 발광소자와 전기적으로 절연되어 있고 상기 발광소자의 ON 상태에 연동하여 전기신호를 출력회로(30)의 스위칭소자로 출력하는 수광소자로 이루어진다.
상기 발광소자로는 적외선 LED가 주로 사용되고, 상기 수광소자로는 포토다 이오드(도3참조), 포토트랜지스터, 포토트라이악(도1,2참조) 등이 주로 사용된다. 그리고 상기 수광소자는 ZERO-CROSS기능 또는 위상제어기능을 갖도록 할 수 있다.
도1에는 포토커플러(20)가 두 개(20a,20b) 설치되어 있다. 이는 출력회로(30)에 연결된 부하공급전원의 용량이 큰 경우 이를 커버하기 위한 것이다. 그리고 이 두 포토커플러(20a,20b)의 수광소자에 걸리는 각 전압을 서로 일치시키기 위해 각각의 수광소자에는 약 1M옴의 저항(Rd1,Rd2)을 병렬로 연결하고 이 두 저항(Rd1,Rd2) 서로 연결하였다.
상기 출력회로(30)는 상기 포토커플러(20)에서 출력되는 전기신호에 의해 출력단에 연결되어 있는 부하(미도시)와 부하공급전원(미도시)을 전기적으로 개폐시켜주는 역할을 한다.
이와 같은 부하와 부하공급전원의 연결 또는 차단은 스위칭소자(T,M)의 온/오프에 의해 이루어진다. 상기 스위칭소자로는 트라이악(TRIAC)이나 실리콘정류기(SCR), 트랜지스터(TR), 전계효과트랜지스터(FET), 절연게이트 바이폴라트랜지스터(IGBT) 등의 반도체소자가 사용된다.
도1 및 도2에서는 교류전원을 위한 쌍방향소자인 트라이악(T)이 사용되었고, 도3에서는 직류전원을 위한 단방향소자인 전계효과트랜지스터(M)가 사용되었다. 이들 스위칭소자(T,M)는 수광소자에서 출력되는 전기신호를 게이트로 입력받아 스위칭동작을 하게 된다.
그리고 부하전원이 교류인 도1 및 도2의 출력회로(30)의 스위칭소자(T)는 서 로 직렬연결되어 있는 커패시터(Cs) 및 저항(Rs)과 병렬로 연결된다. 이 커패시터(Cs) 및 저항(Rs)은 상기 스위칭소자(T)를 보호하기 위한 스너버(SNUBBER)로서 온/오프시 전압 상승률(dv/dt)을 억제하고 과도전압을 억제한다. 또한, 스위칭소자는 수광소자와 저항(Rg)을 통해 연결되어 보호된다.
이상에서 살펴본 본 고안의 무접점 전자릴레이의 동작을 간단히 설명한다.
입력회로(10)에 제어신호로 동작전압(pick-up voltage) 이상의 신호(high-signal)가 인가되면 포토커플러(20)가 동작하여 출력회로(30)의 스위칭소자를 turn-on시켜 부하공급전원과 부하를 전기적으로 연결시켜 부하에 전원이 공급되고, 입력회로(10)의 제어신호로 복귀전압(drop-out voltage) 이하의 신호(low-signal)가 이가되면 포토커플러(20)가 출력회로(30)의 스위칭소자를 turn-off시켜 부하공급전원과 부하를 전기적으로 차단시키게 된다.
본 고안의 무접점 전자릴레이는 포토커플러에 의해 입출력이 전기적으로 절연되어 서로 악영향을 주는 것이 방지되고, 부하측의 노이즈가 입력측으로 피드백되는 것이 차단되었고,
포토커플러의 광소자 결합으로 입력 신호에 저전압, 저전류를 인가해도 전자릴레이가 동작하므로 DTL, TTL, C-MOS 및 LINEAR IC 등으로도 직접 구동할 수 있고,
반도체 스위칭소자의 사용으로 아크, 서지 등의 노이즈 발생 및 동작음이 없으며, MAGNET RELAY와 달리 기계적인 접점 마모가 없어 수명이 길고 신뢰성이 높고,
난연성 수지로 완전 몰딩되어 습기, 먼지, 가스 등에 영향 받지 않으며, 진동이나 충격 등에도 강하다.
이상에서 본 고안을 설명함에 있어 첨부된 회로도를 참조하여 특정 구조를 갖는 무접점 전자릴레이에 대해 설명하였으나 본 고안은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 고안의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 제어신호가 입력되는 입력회로;
    상기 입력회로에서 출력되는 직류전압에 의해 구동되는 발광소자와, 상기 발광소자와 전기적으로 절연되며 상기 발광소자의 ON 상태에 연동하여 전기신호를 출력하는 수광소자로 이루어진 포토커플러;
    상기 포토커플러에서 출력되는 전기신호에 의해 구동되어 온/오프되는 스위칭소자를 포함하는 출력회로;를 포함하여 이루어진 무접접 전자릴레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력회로의 입력단에는 입력되는 교류전원을 직류로 변환하기 위한 브릿지 다이오드 및 커패시터로 구성된 정류부가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 무접점 전자릴레이.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 입력회로는 상기 포토커플러의 발광소자와 병렬연결되어 있고 저항과 직렬연결되어 있는 발광다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전자릴레이.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 출력회로는 상기 스위칭소자에 병렬연결되고, 서로 직렬연결된 커패시터 및 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전자릴레이
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력회로의 스위칭소자는 트라이악인 것을 특징으로 하는 무접점 전자릴레이.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력회로의 스위칭소자는 전계효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 무접점 전자릴레이.
KR2020060010292U 2006-04-18 2006-04-18 무접점 전자릴레이 KR200420956Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020060010292U KR200420956Y1 (ko) 2006-04-18 2006-04-18 무접점 전자릴레이

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020060010292U KR200420956Y1 (ko) 2006-04-18 2006-04-18 무접점 전자릴레이

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200420956Y1 true KR200420956Y1 (ko) 2006-07-06

Family

ID=41769618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020060010292U KR200420956Y1 (ko) 2006-04-18 2006-04-18 무접점 전자릴레이

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200420956Y1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100960497B1 (ko) * 2008-02-05 2010-06-01 엘에스산전 주식회사 무접점 릴레이를 이용한 램프 제어 장치
KR101153905B1 (ko) * 2012-01-27 2012-06-18 (주)금호전력 철도용 낙뢰보호장치
KR102147788B1 (ko) * 2019-12-16 2020-08-25 정환영 Rs-232c 커넥터를 이용한 무접점 릴레이 제어 장치 및 그 방법
KR102262691B1 (ko) 2020-06-08 2021-06-09 김영준 성능이 향상된 전원스위치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100960497B1 (ko) * 2008-02-05 2010-06-01 엘에스산전 주식회사 무접점 릴레이를 이용한 램프 제어 장치
KR101153905B1 (ko) * 2012-01-27 2012-06-18 (주)금호전력 철도용 낙뢰보호장치
KR102147788B1 (ko) * 2019-12-16 2020-08-25 정환영 Rs-232c 커넥터를 이용한 무접점 릴레이 제어 장치 및 그 방법
KR102262691B1 (ko) 2020-06-08 2021-06-09 김영준 성능이 향상된 전원스위치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111033989B (zh) 控制电路及电力转换装置
US20120139589A1 (en) Gate driver and semiconductor device employing the same
GB2467591A (en) Dimmer protection by monitoring load current
US20180013282A1 (en) Short-circuit-protection electronic switch
CN104603906B (zh) 熔断器故障显示
US9300198B2 (en) Semiconductor device, including temperature sensing circut
TWI681627B (zh) 功率模組
US20020021539A1 (en) Protective circuit against overheating of a semiconductor switching device
KR200420956Y1 (ko) 무접점 전자릴레이
JPWO2010150488A1 (ja) 電源保護回路およびそれを備えたモータ駆動装置
US20150028337A1 (en) Monitoring and Controlling Temperatures in a Semiconductor Structure
CN110277774A (zh) 具有从受保护总线耦合到地的fet器件的保护电路
JP2009171842A (ja) 電力変換装置
CN1409474A (zh) 开关电源装置
CN105453432A (zh) 固态继电器保护装置
CN112688675A (zh) 智能高压继电器
US8698484B2 (en) Over-voltage and over-temperature detecting circuit
CN105321934B (zh) 用于对功率半导体热保护的电路装置
JPH01318430A (ja) モス　エフ　イー　ティーパワースイッチ回路
US9270108B2 (en) Protection circuit for brushed DC motor
WO2017164029A1 (ja) 電子スイッチ装置及び電子スイッチシステム
US20110235219A1 (en) Protecting device
KR100781131B1 (ko) 과전류/단락 계전기를 겸한 전자식무접점릴레이
CN110880859B (zh) 半导体模块及电力转换装置
US20120081004A1 (en) Light emitting diode system

Legal Events

Date Code Title Description
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130410

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140612

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150528

Year of fee payment: 10

EXPY Expiration of term