KR19990031717U - 릴레이 고장 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 전기장치에 구비되는 릴레이에 관한 것으로서, 종래의 차량에 구비된 릴레이(10)는 릴레이 코일(12)이 단선되는 등의 고장이 발생한 경우 운전자가 이를 시각적으로 인식할 수 있는 장치가 구비되어 있지 않으므로 경험이 많지 않은 운전자는 릴레이(10)의 고장이 발생한 경우 당황하게 되어 주의력이 산만하게 되므로 예기치 못한 안전사고를 유발하게 되는 문제점을 해소하기 위하여 스위치(11)를 통해 입력되는 밧데리 전원과 릴레이 코일(12) 및 릴레이 스위치(13)를 통해 유입되는 밧데리 전원을 난드 게이트(NAND gate)(20)에 입력하고, 난드 게이트(20)에서 스위치(11)와 릴레이 코일(12) 및 릴레이 스위치(13)에서의 입력중 어느 하나 이상이 로우신호인 경우 릴레이(10)의 일측 소정부위에 구비된 엘이디(31)를 점등하고, 차량 인스트루먼트 패널(도시되지 않음)의 일측 소정부위에 구비된 릴레이 경보등(32)을 점등함으로써 릴레이(10)의 고장유무를 운전자가 시각적으로 즉시 확인할 수 있으므로 릴레이(10)의 고장으로 인한 안전사고를 미연에 예방하는 효과가 있다.

Description

릴레이 고장 표시장치

본 고안은 릴레이에 관한 것으로서, 특히 스위치를 통해 입력되는 밧데리 전원과 릴레이 코일 및 릴레이 스위치를 통해 유입되는 밧데리 전원을 난드 게이트(NAND gate)에 입력하고, 난드 게이트에서 스위치와 릴레이 코일 및 릴레이 스위치에서의 입력중 어느 하나 이상이 로우신호인 경우 릴레이의 일측 소정부위에 구비된 엘이디(LED)를 점등하고, 차량 인스트루먼트 패널의 일측 소정부위에 구비된 릴레이 경보등을 점등하는 릴레이 고장 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 릴레이란 전기적 입력을 기계적 일로 변환하여 그 때에 스프링 부하계를 구동하여 접점을 개폐하는 것으로서 전기적 출력 또는 외부회로를 제어하는 것으로서, 넓은 의미에서의 릴레이는 입력의 전기적 상태를 식별하여 출력측 전기회로의 개폐 또는 온, 오프를 제어하는 기계로서 전자 스위칭 소자등을 말하며, 좁은 의미의 릴레이는 전자 릴레이만을 말한다.

릴레이로의 입력형태는 직류 또는 교류의 진폭, 극성, 주파수, 계속시간등이 있으며 릴레이는 이러한 변화를 식별하여 출력회로를 제어하는 것이다. 이러한 기능이 있는 것으로는 전자 릴레이 이외에 진공관, 자기 증폭기 또는 반도체 소자 등을 열거할 수 있으나 이러한 것과 비교하여 전자 릴레이는 여러 가지 장점과 단점을 갖고 있다.

즉, 전자 릴레이는 금속접점이 있으므로 출력회로의 내부저항이 매우 적으며 또한 스위칭 비( 온과 오프에서)가 실용적으로 무한대이고, 입력회로와 출력회로가 전기적으로 완전히 분리되어 있으며 동시에 많은 출력을 독립적으로 취할 수 있고, 과부하에 대하여 여유도가 크다는 등의 많은 장점을 가지고 있는 반면에 구조상에서 진동이 심한 곳에서는 사용하기 어렵고 접점 개폐에 따르는 전류불꽃 또는 접점소모에 대한 문제가 있으므로 특정한 환경에서의 사용에는 주의해야 하는 단점이 있다.

통상 전자 개폐기의 접점에 흘릴수 있는 전류의 용량은 코일의 전류를 개폐하는 스위치에 흐르는 전류의 수 10배에서 수100배로 할 수가 있으므로 소전력으로 대전력 회로의 제어를 행할 수가 있다. 이같은 점들을 감안해볼 때 전자 개폐기는 대체로 제어장치에 알맞는 특성의 것들을 사용해야만 할 것이다. 특히, 전자 개폐기를 사용할 때 주의해야 할 것은 코일에 인가되는 정격전압의 허용한도(0.85∼1.1배)를 절대로 초과해서는 안된다. 만약 코일에 인가되는 전압이 낮은 경우엔 전자개폐기의 부족한 자력으로 인하여 흡입력이 감소하여 접점의 접촉불량이 생겨 소손할 우려가 있으며 또, 전압이 허용 한도치보다 높은 경우에도 코일이 소손할 우려가 있으며 수명을 단축시키게 된다.

전자 릴레이의 역사는 오래된 것으로서 이것은 1835년 모스(MORSE)가 전자 릴레이를 이용하여 전신기를 제작한 때부터 시작한다. 그 후에 전화교환이 개시됨으로써 이 분야에서도 사용하기 시작되어 교환기술의 진보와 함께 릴레이 및 릴레이 회로의 기술도 급속하게 발전하였다. 이와 동시에 이것의 응용분야도 확대가 되어 전력용, 공업용, 각종 제어용 등으로 모든 분야에서 광범위하게 사용하게 되었다. 최근에는 반도체의 전자부품을 사용한 제어관계의 기술이 급속하게 발전하고 있으나 전자 릴레이는 다기능인 개폐제어에 적합한 경제적인 소자로서 반도체나 전자관에 없는 장점이 있으며 앞으로도 전자부품과 이러한 것을 사용하는 분야에서 더 한층 그 수요는 확대될 것으로 생각한다.

전자 릴레이의 용도는 그 범위가 넓고 그 종류도 다양하나 일반적으로 말하자면 그 동작원리는 도 1에 도시된 바와 같이 철심(1)에 감은 권선(2)에 전류가 흐르면 전기자(3) 또는 접극자(도시되지 않음)가 철심(1)에 흡인되어 그 운동에 의해 접점 스프링(4)의 접점(5)이 개폐한다는 단순한 것이다. 즉, 릴레이(10)의 회로도를 개략적으로 나타내면 도 2에 도시된 바와 같이 스위치(11)가 온이 되면 외부의 전원에 의해 릴레이 코일(12)에 전류가 흐르게 되고, 따라서 릴레이 코일(12)이 자기력을 발생하여 릴레이 스위치(13)가 온이 되며, 그에 따라 회로의 전기장치를 작동시키는 모터(14)에 전류가 공급되어 모터(14)가 동작하게 된다.

그러나, 종래의 차량에 구비된 릴레이는 릴레이 코일이 단선되는 등의 고장이 발생한 경우 운전자가 이를 시각적으로 인식할 수 있는 장치가 구비되어 있지 않으므로 경험이 많지 않은 운전자는 릴레이의 고장이 발생한 경우 당황하게 되어 주의력이 산만하게 되므로 예기치 못한 안전사고를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 스위치를 통해 입력되는 밧데리 전원과 릴레이 코일 및 릴레이 스위치를 통해 유입되는 밧데리 전원을 난드 게이트(NAND gate)에 입력하고, 난드 게이트에서 스위치와 릴레이 코일 및 릴레이 스위치에서의 입력중 어느 하나 이상이 로우신호인 경우 릴레이의 일측 소정부위에 구비된 엘이디를 점등하고, 차량 인스트루먼트 패널의 일측 소정부위에 구비된 릴레이 경보등을 점등하는 릴레이 고장 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 릴레이를 개략적으로 나타낸 도시도,

도 2는 종래의 릴레이를 개략적으로 나타낸 회로도,

도 3은 본 고안에 의한 릴레이 고장 표시장치를 개략적으로 나타낸 회로도이다.

* 도면의주요부분에대한부호의설명

1: 철심 2: 권선 3: 전기자 4: 접점 스프링 5: 접점 10: 릴레이 11: 스위치 12: 릴레이 코일 13: 릴레이 스위치 14: 모터 20: 난드 게이트(NAND gate) 31: 엘이디(LED) 32: 릴레이 경보등

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 차량의 전기장치에 전원을 공급하는 밧데리와, 상기 밧데리를 통해 공급받는 전원을 릴레이에 유입하거나 차단하는 스위치와, 상기 스위치를 통해 유입되는 전원에 의해 자기력을 발생하는 릴레이 코일과, 상기 릴레이 코일에서 발생된 자기력에 의해 온 또는 오프 되는 릴레이 스위치와, 상기 스위치와 릴레이 코일 및 릴레이 스위치의 출력신호를 입력받아 어느 하나라도 로우신호인 경우에는 하이신호를 발생하고 그 이외의 경우에는 로우신호를 발생하는 난드 게이트와, 릴레이의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 상기 난드 게이트에서 하이 신호가 출력하는 경우 점등하는 엘이디와, 차량 인스트루먼트 패널의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 상기 난드 게이트에서 하이신호가 출력되는 경우 점등하는 릴레이 경보등으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이 차량의 전기장치에 전원을 공급하는 밧데리(15)와 차량의 전기장치에 전원을 공급하는 릴레이(10) 사이에는 스위치(11)가 구비되어 있으며, 상기 스위치(11)의 온 또는 오프에 의해 릴레이(10)의 동작이 제어된다.

즉, 상기 스위치(10)가 온 상태인 경우에는 밧데리(15)의 전원이 스위치(11)를 통해 릴레이 코일(12)에 공급되고, 상기 릴레이 코일(12)은 밧데리(15)의 전원으로 자기력을 발생한다. 상기 릴레이 코일(12)에서 발생된 자기력은 릴레이 스위치(13)를 흡인하고, 그에 따라 상기 릴레이 스위치(13)는 온 상태로 전환되며, 그에 따라 회로의 전기장치(도시되지 않음)를 작동시키는 모터(14)에 전류가 공급되고 모터(14)가 동작하게 된다.

또한, 스위치(11)가 오프 상태인 경우에는 릴레이 코일(12)에 흐르는 전류가 차단되어 릴레이 코일(12)의 자기력은 소멸하고, 그에 따라 릴레이 스위치(13)는 복원력에 의해 오프 상태로 전환되며, 그에 따라 모터(14)에 공급되는 전류가 차단되고, 모터(14)는 작동을 정지한다.

상기 스위치(11)의 출력신호와 릴레이 코일(12)의 출력신호 및 릴레이 스위치(13)의 출력신호는 난드 게이트(NAND gate)(20)에 입력된다. 상기 난드 게이트(20)는 논리합의 특징을 갖는 논리소자인 앤드 게이트(AND gate)에 입력신호를 반전시키는 특징을 갖는 논리소자인 인버터(Inveter)를 결합시킨 논리소자로서, 밧데리의 전압이 스위치 및 릴레이 코일에서 전압강하되는 것을 감안하여 8∼12V를 하이신호로 판단하고, 회로의 오동작을 방지하기 위해 약 0∼4 V를 로우신호로 판단하며, 모든 입력신호가 하이신호인 경우에만 로우신호를 출력하고, 다른 입력조건에서는 하이신호를 출력하는 특징을 가지고 있다.

상기 난드 게이트(20)에서는 상기 스위치(11)의 출력신호와 릴레이 코일(12)의 출력신호 및 릴레이 스위치(13)의 출력신호가 모두 하이신호인 경우에 로우신호를 출력하고, 상기 스위치(11)의 출력신호와 릴레이 코일(12)의 출력신호 및 릴레이 스위치(13)의 출력신호중 어느 하나 이상이 로우신호인 경우에는 하이신호를 출력한다.

상기 난드 게이트(20)에서 하이신호가 출력되는 경우에는 릴레이(10)의 일측 소정부위에 구비된 엘이디(LED)(31)가 점등하여 운전자가 상기 릴레이(10)의 고장유무를 시각적으로 판단할 수 있으며, 차량 인스트루먼트 패널(도시되지 않음)의 일측 소정부위에 구비된 릴레이 경보등(32)을 점등하여 운전자가 릴레이(10)에 이상이 있음을 즉시 알 수 있다.

상기 릴레이 경보등(32)은 각각의 릴레이(10)에 구비된 난드 게이트(20)의 출력신호를 논리합의 특징을 갖는 논리소자인 오아 게이트(OR gate)로 연결하여 릴레이(10)중 어느 하나라도 이상이 있는 경우 즉시 점등하여 운전자에게 경보하도록 설치할 수 있으며, 상기 엘이디(31)는 각각의 릴레이(10)에 결합되어 있으므로 운전자는 릴레이(10)가 설치되어 있는 엔진 룸(도시되지 않음)을 열어 어느 릴레이(10)에 고장이 발생했는지 즉시 확인할 수 있다.

위와 같이, 본 고안에 의한 릴레이 고장 표시장치는 스위치(11)를 통해 입력되는 밧데리 전원과 릴레이 코일(12) 및 릴레이 스위치(13)를 통해 유입되는 밧데리 전원을 난드 게이트(NAND gate)(20)에 입력하고, 난드 게이트(20)에서 스위치(11)와 릴레이 코일(12) 및 릴레이 스위치(13)에서의 입력중 어느 하나 이상이 로우신호인 경우 릴레이(10)의 일측 소정부위에 구비된 엘이디(31)를 점등하고, 차량 인스트루먼트 패널(도시되지 않음)의 일측 소정부위에 구비된 릴레이 경보등(32)을 점등함으로써 릴레이(10)의 고장유무를 운전자가 시각적으로 즉시 확인할 수 있으므로 릴레이(10)의 고장으로 인한 안전사고를 미연에 예방하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차량의 전기장치에 구비되는 릴레이에 있어서,

   차량의 전기장치에 전원을 공급하는 밧데리(15)와, 상기 밧데리(15)를 통해 공급받는 전원을 릴레이(10)에 유입하거나 차단하는 스위치(11)와, 상기 스위치(11)를 통해 유입되는 전원에 의해 자기력을 발생하는 릴레이 코일(12)과, 상기 릴레이 코일(12)에서 발생된 자기력에 의해 온 또는 오프 되는 릴레이 스위치(13)와, 상기 스위치(11)와 릴레이 코일(12) 및 릴레이 스위치(13)의 출력신호를 입력받아 어느 하나라도 로우신호인 경우에는 하이신호를 발생하고 그 이외의 경우에는 로우신호를 발생하는 난드 게이트(NAND gate)(20)와, 릴레이(10)의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 상기 난드 게이트(20)에서 하이 신호가 출력하는 경우 점등하는 엘이디(31)와, 차량 인스트루먼트 패널(도시되지 않음)의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 상기 난드 게이트(20)에서 하이신호가 출력되는 경우 점등하는 릴레이 경보등(32)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 고장 표시장치.