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릴레이(relay)란? 그리고 그 사용법에 대해 직관적으로 이해하기
릴레이(relay)란 간단히 말해서 전자적 신호를 가해서 A회로를 B회로로 … 혹은 아두이노와 연결해 원격으로 ON/OFF 전원 제어를 할 때 사용할 수도 …
Source: blog.hojaelee.com
Date Published: 7/5/2022
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2. 릴레이(Relay)와 자기유지 시퀀스 회로 – 젠지노 창고
접점이 붙으면서 ④램프로 전류가 흐르게 되어 램프가 점등된다. 릴레이가 푸시버튼의 입력을 대신 전달할 수 있기 때문에 시퀀스제어(전기자동제어)에서 …
Source: yyxx.tistory.com
Date Published: 12/16/2022
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KR0156798B1 – 릴레이제어회로
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Source: patents.google.com
Date Published: 11/10/2022
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Source: www.staff.or.kr
Date Published: 9/12/2021
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relay control circuit – 릴레이 제어 회로
AliExpress에서 품질 좋은 릴레이 제어 회로 무료 전 세계 배송.
Source: ko.aliexpress.com
Date Published: 6/15/2021
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올바른 릴레이 연결 방법 []
릴레이는 전기 회로의 개폐를 다른 전기 회로의 전류, 전압, 주파수 등의 변화에 따라 자동으로 실행하는 제어 기기이며, 적은 전력으로 전기 신호를 …
Source: kb.supremainc.com
Date Published: 5/16/2022
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주제에 대한 기사 평가 릴레이 제어 회로
- Author: 전병칠
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- Date Published: 2020. 3. 11.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=P-EkKwWO0fE
릴레이(relay)란? 그리고 그 사용법에 대해 직관적으로 이해하기
<릴레이는 이렇게 생겼습니다!>
릴레이(relay)란 간단히 말해서 전자적 신호를 가해서 A회로를 B회로로 스위칭(바꿔주는) 회로입니다.
어떤 경우에 릴레이가 필요할까요?
두구두구…. 정답은!
파워 스위치(ex. ON/OFF 스위치)에 사용할 때 입니다!
보통 스위치는 많은 전류를 버틸 수 있게 설계하지 않습니다.
물론 가격대가 올라갈수록, 그리고 플라스틱이 아니라 금속 재질이 쓰일수록 버틸 수 있는 전류가 높아지지만
여기에도 한계는 있습니다.
그래서 스위치는 말 그대로 똑딱이의 스위치 역할만 하게 하는 것이고 회로를 바꿔주는 역할은
릴레이에 맡기는 것입니다.
물론 스위치가 버틸 수 있는 전류 내에서만 사용한다면 굳이 릴레이를 사용할 필요는 없습니다.
그럼 의문이 생깁니다.
스위치를 그냥 많은 전류를 버틸 수 있게 설계하면 되는거 아니야?
답은 “할 수는 있지만 안한다” 입니다.
전기에서 많은 전류란 곧 높은 발열을 의미합니다.
높은 발열이 싫다면 저항을 낮춰야하죠.
많은 전류를 버티는 스위치를 만들려면 만들 수는 있습니다. (실제로 존재하지만 비쌉니다)
하지만…
저항을 줄이기 위해서 스위치 내부 금속도 더 굵직해져야 합니다. (= 비용의 상승, 부피의 증가)
또 플라스틱은 녹을 수 있으므로 금속 재질로 스위치를 만들어야 합니다. (=비용의 상승)
제가 3년 전 가장 처음으로 만든 파워 뱅크 입니다. 이 파워 뱅크를 만들 당시 릴레이에 대한 개념이 없어서 파워 스위치가 모든 부하를 감당하게 했습니다. 그래서 이 파워 뱅크는 배터리의 용량과 상관 없이 높은 전류를 끌어쓸 수 없습니다.
취미로 파워 뱅크를 만드는 입장에서는 사실 비용의 증가보다는 부피의 증가가 더 크게 와닫습니다.
전류의 최대 허용 범위에 따라 스위치의 부피가 최대 10배도 넘게 차이나기 때문입니다.
(PC 전원 버튼에 쓰이는 택트 스위치를 기준으로 잡으면 100배도 넘게 차이납니다.)
차라리 컴팩트하게 스위치를 전면부에 배치하고 널널한 내부 공간에 작은 릴레이를 배치하는게 효율적입니다.
그렇다면 만일 릴레이를 사용하지 않고 스위치에 허용치 이상의 전류를 가하면 어떻게 될까요?
저항이 가장 큰 부분에서 발열이 일어나다가 녹아내리며 화재가 일어납니다.
전선이 얇다면 전선이 녹아내리고, 전선이 충분히 굵다면 스위치가 녹아내리고 쇼트가 일어납니다.
그러면 배터리가 과열되다가 폭발하게 되겠죠.
아주 위험한 사례를 하나 보시겠습니다.
제가 두 번째로 만든 간이 파워뱅크 입니다. 역시 이때도 릴레이에 대한 개념이 없었습니다.
여러분에게는 스폿 용접도 안하고 삐뚤 빼뚤 납땜으로 대충 붙여놓은 단자들이 먼저 눈에 띄겠지만
사실 정말 위험한 것은 스위치에 연결된 얇은 두 가닥의 전선입니다. (사실 스위치 자체도 플라스틱이라 열에 취약해서 위험합니다..)
네트워크든 전기든 일단 circuit을 구성하는 것은 쇠사슬의 원리가 적용됩니다.
쇠사슬의 원리란 쇠사슬 전체의 강도는 쇠사슬의 가장 약한 고리보다 더 약하다는 것입니다.
잘 생각해보세요. 쇠사슬이 끊어진다면 여러 고리들 중 가장 약한 고리가 끊어지기 마련이고, 쇠사슬 전체의 강도는 가장 약한 고리보다 더 약할 수 밖에 없습니다. 그 부분 말고 다른 약점이 더 있을 수 있으니까요.
즉, 아무리 배터리가 많은 전력을 보낼 수 있어도
(스위치에 연결된 전선을 제외한) 다른 전선이 아무리 두꺼워도
스위치에 연결된 전선이 매우 얇기 때문에 저 파워 뱅크의 최대 허용 전류는
스위치에 연결된 저 얇은 두께의 전선이 버틸 수 있는 허용 전류보다 더 낮을 수 밖에 없다는겁니다.
이를 극복하기 위해서는 릴레이를 사용해야 합니다.
스위치는 단순히 회로를 스위칭해주는 역할만 하게 하고, 나머지 전류/발열 감당은 릴레이가 하게 떠넘기는 것이죠.
그러면 저 허접한 플라스틱 스위치와 그에 매달린 얇은 전선으로도 수십 수백와트의 회로를 작동시킬 수 있습니다.
물론 이때, 저 플라스틱 스위치는 릴레이의 전원만을 인가하게 되는 것이므로 실질적으로 모든 부하는 릴레이가 감당하게 됩니다.
따라서 이를 감당할 릴레이에 연결될 전선은 충분히 굵어야 합니다!
이 외에도 릴레이는 3구 스위치에서도 사용할 수 있습니다.
(똑딱이 형식으로 가운데가 OFF, 왼쪽은 A회로, 오른쪽은 B회로인 스위치)
혹은 아두이노와 연결해 원격으로 ON/OFF 전원 제어를 할 때 사용할 수도 있죠.
활용법은 무궁무진합니다.
제가 갖고 있는 SRA-05VDC-CL 릴레이 기준으로 (글 맨 앞의 사진 2개가 바로 그겁니다)
사용법은 다음과 같습니다.
출처 : http://yonggari.com/relay/
Coil pin에 릴레이를 작동시킬 때 필요한 5v 전원을 플러스/마이너스 각각을 연결합니다. (릴레이의 원리가 전자석을 이용한 것이기 때문에 릴레이도 전원이 필요합니다.)
그리고 릴레이에 전원을 공급하지 않았을 때 (=평소에) 연결 될 회로(A)를 마이너스는 Common pin에, 플러스는 NC(Normally Closed)에 연결합니다.
릴레이에 전원을 공급했을 때 연결 될 회로(B)를 마이너스는 Common pin에, 플러스는 NO(Normally Open)에 연결합니다.
이런 식으로 회로를 구성하면 평소에는 A에 전원이 들어가있다가 릴레이를 작동시키는 순간 B에 전원이 들어가게 됩니다.
아래 사진의 비상등 처럼요!
이런 비상등이 릴레이를 이용한 것입니다. 평소에는 220V로 배터리를 충전하고 있다가 220V가 끊어지면 바로 배터리로 랜턴을 켜버리죠.
참고) 전기 회로에서는 닫혀있다 (=close)라는 말이 회로가 연결되어 있다는 말입니다. 반대로 열려있다 (=open)는 회로가 끊어졌다는 말입니다. 일반적인 상식과는 반대죠?
전자 부품은 항상 데이터 시트를 보는 습관을 들이는게 좋습니다.
그리고 릴레이에 대해 엄청 쉽게 설명을 해놓은 사이트들을 아래에 모아놨습니다.
이 4개 게시글만 읽어보시면 릴레이에 대해 완전히 개념을 잡으실 수 있습니다.
https://www.circuitbasics.com/wp-content/uploads/2015/11/SRD-05VDC-SL-C-Datasheet.pdf
http://yonggari.com/relay/
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=elepartsblog&logNo=221470372661&proxyReferer=https:%2F%2Fm.search.naver.com%2Fsearch.naver%3Fsm%3Dmtb_hty.top%26where%3Dm%26oquery%3Dnc%2Bno%26tqi%3DU1BVmdprv2hssh7lXisssssstI0-382184%26query%3Dnc%2Bno%2B%25EB%25A6%25B4%25EB%25A0%2588%25EC%259D%25B4
https://m.kin.naver.com/mobile/qna/detail.nhn?d1Id=11&dirId=1118&docId=261456708&qb=dmFjIOyghOq4sA==&enc=utf8§ion=kin&rank=18&search_sort=0&spq=0&from=detailSearch&listType=search
2. 릴레이(Relay)와 자기유지 시퀀스 회로
2. 릴레이(Relay)와 자기유지 시퀀스 회로
릴레이(Relay)
릴레이(Relay)에 대해 알아보고
릴레이를 이용한 자기유지회로를 공부해보자.
1. 릴레이(Relay)란?
2. 자기유지회로(self hold circuit)
1. 릴레이(Relay)란?
릴레이는 푸시버튼(Push-Button) 회로의 단점을 극복하기 위해 만들어졌다.
https://yyxx.tistory.com/181
아래는 푸시 버튼 회로이다.
푸시버튼 시퀀스 회로
최초 아무것도 하지 않았을 때 램프1(L1)은 꺼져있고 램프2(L2)는 켜져 있는 상태이다.
그리고 푸시버튼(PB1)을 누르게 되면 램프(L1)가 켜지고
푸시버튼(PB2)을 누르게 되면 램프(L2)가 꺼진다.
푸시버튼에는 스프링이 달려있기 때문에 버튼에서 손을 떼면 원상태로 복귀한다.
이렇게 푸시버튼이 램프의 켜고 꺼짐에 직접적으로 관여한다.
그런데 릴레이(Relay)를 이용하면 푸시버튼을 눌렀을 때 릴레이가 대신해서 램프를 켜지고 꺼지게 할 수 있다.
즉 릴레이를 이용하면 간접적으로 램프를 켜고 끌 수 있다.
어떻게 이런 동작이 가능할까?
릴레이의 내부 구조를 봐보자.
릴레이(Relay) 내부 구조
왼쪽은 접점이고 오른쪽은 코일이다.
평소에는 접점이 b접점 쪽으로 붙어 있다.
이 상태에서 코일에 ①전원을 투입하게 되면 코일이 여자 된다.
릴레이 코일 여자로 접점 이동
②코일은 여자되면 전자석이 된다. 자석이 되면서 ③b접점으로 붙어있던 철판을 a접점으로 끌어당긴다.
이 상황을 시퀀스 회로에 표현해보자.
릴레이(Relay) 시퀀스 회로
현재 푸시버튼(PB1)이 눌리지 않은 상태이므로 릴레이(R)에 전원이 들어가지 않아서 릴레이는 a접점이 아닌 b접점으로 붙어있다. 그래서 현재 릴레이 a접점은 떨어져 있다. 전류가 들어가지 못해서 램프(L)는 소등되어 있는 상태이다.
이 상태에서 푸시버튼을 눌러보자.
릴레이(Relay) 시퀀스 회로 동작 순서
①푸시버튼(PB1)을 누르면 ②릴레이에 전원이 들어간다. 그러면 위의 릴레이 내부구조에서 봤던 것처럼 코일이 전자석화되고 ③접점이 b접점에서 a접점으로 이동한다. 접점이 붙으면서 ④램프로 전류가 흐르게 되어 램프가 점등된다.
릴레이가 푸시버튼의 입력을 대신 전달할 수 있기 때문에 시퀀스제어(전기자동제어)에서 다양한 자동제어가 가능하다.
2. 자기유지회로(self hold circuit)
그런데 위의 푸시버튼 시퀀스 회로는 푸시버튼(PB1)을 눌렀다가 떼면 램프가 소등된다.
릴레이 내부의 접점에는 스프링이 들어있기 때문에
푸시버튼이 떨어지면 여자 되었던 릴레이의 코일이 소자 되면서 a접점에 있던 접점은 b접점으로 복귀한다. (여자↔소자)
푸시버튼에 손을 떼더라도 계속 유지할 수는 없을까?
자기유지회로를 이용하면 가능하다.
자기유지는 버튼을 한 번 눌렀을 때 그 상태가 계속 유지되는 것을 말한다.
자기유지회로를 만들기 위해서는 위에서 봤던 시퀀스 회로에 병렬회로를 추가하면 된다.
8핀 릴레이(Relay) 내부 구조
(8핀 릴레이에는 a,b,공통 접접이 2개씩 있으므로 시퀀스 회로에서 접점을 두 개 넣을 수 있다.)
자기유지회로에는 이 접점을 하나 더 추가해서 병렬로 연결한다.
릴레이를 이용한 자기유지회로(self hold circuit)
그러면 동작을 확인해보자.
자기유지회로 동작 순서
①푸시버튼(PB1)을 누르게 되면 ②릴레이에 전원이 들어간다. ③-1릴레이의 코일이 여자되면서 b접점이 a접점으로 이동하면서 릴레이에 전원공급이 가능해진다. ③-2릴레이의 코일이 여자되면서 b접점이 a접점으로 이동하면서 램프쪽으로 전류가 흐를 수 있게 된다. ④램프에 전류가 흘러 점등된다.
이 상태에서 푸시버튼(PB1)의 손을 떼 보자.
자기유지회로 동작 순서
①푸시버튼(PB1)에서 손을 떼면 접점이 떨어진다. ③-1그러나 병렬로 연결된 릴레이 접점으로 계속 전류가 흐르는 상황이므로 ②릴레이로는 계속 전원공급이 된다. 그러므로 ③-2릴레이에 계속 전원이 공급되므로 릴레이 a접점이 유지되기 때문에 전류가 계속 램프쪽으로 흐를 수 있는 상태이다.
④램프에 전류가 흐르므로 점등 상태를 유지한다.
이렇게 한 번 눌렀을 때 그 상태가 유지되는 회로가 자기유지회로이다.
병렬로 연결된 릴레이의 접점에 의해 자기유지가 가능함을 확인했다.
그렇다면 이 램프를 소등시키고 싶다면 어떻게 해야 할까?
아래 회로와 같이 푸시버튼 b접점을 추가하면 된다.
자기유지회로 초기화 방법(b접점 추가)
PB1버튼을 눌렀다 뗀 상태에서 릴레이의 a접점이 붙어있어서 램프가 점등되고 있는 상태라고 해보자.
자기유지회로
이때 ①푸시버튼(PB2)을 손으로 눌렀다 떼면 릴레이로 들어가던 전원이 끊어지면서
자기유지회로 초기화(푸시버튼 b접점)
②-1 a접점이 b접점으로 이동하면서 릴레이에 전원을 공급할 수 없는 상태가 된다.
②-2 a접점이 b접점으로 이동하면서 램프에 전원을 공급할 수 없는 상태가 된다.
그러므로 램프가 소등된다.
여기서 PB2(푸시버튼 b접점)은 회로를 초기화시키는 역할을 한다고 볼 수 있다.
KR0156798B1 – 릴레이제어회로 – Google Patents
H01H47/00
Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
올바른 릴레이 연결 방법 []
릴레이는 전기 회로의 개폐를 다른 전기 회로의 전류, 전압, 주파수 등의 변화에 따라 자동으로 실행하는 제어 기기이며, 적은 전력으로 전기 신호를 제어할 때 범용적으로 사용합니다. 출입 통제 시스템에서 릴레이는 전기정, 잠금 장치, 알람 신호를 제어하는 주요 스위치로 사용되며 잘못된 릴레이 연결은 릴레이 수명을 단축시키거나 오작동의 원인이 될 수 있습니다. 이 문서는 출입 통제 장치를 구성할 때 사용하는 일반적인 릴레이 구성 방법에 대해 설명합니다.
릴레이의 일반적인 연결도는 아래 그림과 같습니다. 동작 신호가 릴레이에 전달되면 스위치 상태가 변경되면서 부하(Load)는 외부 DC 전력으로부터 전력을 공급받습니다.
전기정과 같이 유도성 부하(Inductive loads)를 사용할 때는 역전류에 주의해야 합니다.
릴레이에 의해 회로가 단락될 때(유도성 부하를 끊을 때) 정상의 약 10배 정도의 역기전력을 발생하며, 역기전압이 200V를 넘으면 글로우 또는 아크 방전이 발생하여 릴레이 내부 접점이 파괴되거나 장치 수명의 단축, 비정상적인 전자기장 발생, 장치의 안정성을 손상시키는 원인이 됩니다.
이를 방지하기 위해 회로에 보호 장치가 필요하며, 아래 그림과 같이 다이오드를 유도성 부하 단자에 연결해야 합니다.
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