KR0147265B1 - 심야부하기기용 전자식 타임스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심야 부하 기기용 전자식 타임스위치에 관한 것으로, 크리스탈 발진기로 이루어져 일정주기의 클럭을 생성 출력하는 클럭발생부와, 입력되는 AC전원을 전압강하 및 정류하여 정격의 구동전원을 공급하는 정전압 공급부와, 상기 정전압 공급부로 부터 필요한 전원을 입력받으면서 상기 클럭발생부로부터 클럭을 입력받아 전체적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서로 부터 규칙적인 지연신호가 일정시간동안 입력되지 않으면 자동리세트시키는 워치독타이머와, 외부로 부터 입력되는 전원이 정격보다 높은 전류일때 전원의 입력을 순간적으로 차단시키는 차단기와, 상기 마이크로 프로세서의 제어를 받아 시간을 나타내는 표시들로 구성함으로써 안정된 동작을 물론 제도의 변경에 따른 효율적인 가변 운용이 가능하도록 한 것이다.

Description

심야 부하기기용 전자식 타임스위치

제1도는 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.

제2도는 본 발명의 동작 과정을 나타낸 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 정전압 공급부 6 : 밧데리 백업회로

10 : 마이크로 프로세서 11 : 클럭발생부

12 : 워치독 타이머 13 : 표시부

14 : 차단기 14a : 과전류 감지회로

14b : 릴레이 구동회로

본 발명은 심야 부하기기용 전자식 타임스위치에 관한 것으로, 특히 타입 스위치와 전자 접촉기 및 과전류 차단기능을 일체형으로 구비한 심야 부하기기용 전자식 타임스위치에 관한 것이다.

일반적으로 심야 부하기기라 함은 축열 또는 충전의 수단을 갖는 전원기기가 비첨두 부하시간인 심야시간(22시~8시)에 저렴한 요금의 전원을 공급받아 동작하면서 다른 시간(8시~22시) 대에 동작할 열량이나 전기를 축적하도록 한 것임을 주지된 사실이다.

그리고 이들 심야 부하기기는 심야 기간대를 내장된 타이머에 의해 계산하면서 그 시간동안에만 전원이 공급되도록 하는 타임 스위치와 사용한 전력량을 누적합산하는 전력량계의 기능을 합친 심야용 전력량계를 이용하여야 한다.

특히 심야 부하기기에는 심야 전기요금에 준한 전원을 공급받고 그 외의 시간에는 누진세를 적용받지 않는 일반요금의 전원을 공급받는 경우도 있으므로 이때에는 정확한 시간계산은 물론 정시에 스위치를 온/오프시키는 동작이 원활하여야 하였다.

그러나 현재 사용중인 심야 계량기용 타임스위치는 기계식으로서 동기모터와 태엽에 의해 구동되며, 복잡하게 조립한 치차들에 의한 캠방식으로 스위치를 온/오프시키도록 하였다.

그러므로 기기가 필요이상으로 커지게 되고 얼마간 사용한 후에는 기계적인 오동작이 빈번하게 발생하여 효율적으로 사용할 수 없는 단점이 있음은 물론 요금 제도의 변화에 따라 적용할 수 없으므로 그때마다 교체해야 하는 등의 단점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 정확한 동작을 수행하면서 요금제도의 변경에 운용이 가능하도록 한 심야 부하기기용 전자식 타임스위치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 크리스탈 발진기로 이루어져 일정주기의 클럭을 생성출력하는 클럭발생부와, 입력되는 AC전원을 전압강하 및 정유하여 정격의 구동전원으로 공급하는 정전압 공급부와, 상기 정전압 공급부로 부터 필요한 전원을 입력받으면서 상기 클럭발생부로 부터 클럭을 전달받아 내부의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서로 부터 규칙적인 지연신호가 일정시간 동안 입력되지 않으면 자동으로 리세트시키는 워치독 타이머와, 외부로 부터 입력되는 전원이 정격보다 높은 전유일 때 전원의 입력을 순간적으로 차단시키는 차단기와, 상기 마이크로 프로세서의 제어를 받으면서 시간을 나타내는 표시부들로 구성함으로써 안정된 동작은 물론 요금제도의 변경에 따라 효율적인 가변운동이 가능하도록 한 것이다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.

외부로 부터 110V 또는 220V의 AC전원을 입력받아 권선비에 따라 적정한 값으로 전압강하하는 트랜스(2), 상기 트랜스(2)에서 강하되어 입력되는 전원(구형파)으로 부터 직류전원을 얻어서 출력하는 정류다이오드(3), 상기 정류다이오드(3)를 경유하여 입력되는 직류전원에 포함된 외부 노이즈 또는 내부에서 발생되는 노이즈를 감쇄시켜 전자 방해의 원인을 제거한 필터(4), 상기 필터(4)에 의해 노이즈가 게거된 직류전원을 입력받아 항상 일정한 정격의 직류전원을 출력하는 스위칭 레귤레이터(5) 및 상기 스위칭 레귤레이터(5)로 부터 출력되는 정격의 직류전원을 입력받아 충전하고 있다가 정전 등의 사고로 인해 전원공급이 끊어질 때 마이크로 프로세서(10)로 최소의 기능수행을 위한 전원을 즉시 공급하는 밧데리 백업회로(6)들로 이루어져 마이크로 프로세서(10)를 비롯한 내부의 부품에 필요한 구동전압을 공급하는 정전압 공급부(1)와; 상기 정전압 공급부(1)로 부터 구동전원을 입력받아 리액턴스 및 저항의 직렬접속회로에 의해 동작하는 크리스탈 발진기에서 일정주기의 클럭을 발생하여 마이크로 프로세서(10)로 출력하는 클럭발생부(11)와; 상기 정전압 공급부(1)로 부터 구동전원을 입력받으면서 상기 클럭발생부(11)로 부터 클럭을 전달받아 내장된 타이머/카운터에 의해 현재시간 및 경과되는 시간을 계산하는 동시에 내부의 전체적인 동작을 제어한느 마이크로 프로세서(10)와; 상기 마이크로 프로세서(10)로 부터 250ns 정도의 주기를 갖는 워치독 신호인 지연신호(HOLD-OFF-SIGNAL)가 정상 주기인 250ns의 범위를 벗어나 일정시간 동안 입력되지 않을 경우 즉 순간적인 정전, 전기적인 노이즈 또는 정전기에 의해 오동작할 경우 이를 감지하여 마이크로 프로세서(10)의 리세트회로에 리세트신호를 출력하는 워치독 타이머(WATCH TIMER)(12)와; 상기 마이크로 프로세서(10)로 부터 시간정보 및 상태정보에 따라 신호를 전달받아 현재시각, 온/오프시각의 상태 표시와 함께 2자리씩의 시간 및 분 표시용 LCD(13b)를 LCD 구동회로(13a)를 통해 선택적으로 구동하여 표시하는 표시부(13)와; 외부로 부터 입력되는 AC 전원이 정격 전류보다 큰 가를 비교판단하는 과전류 감지회로(14a)에서 과전류의 상태를 감지하면 마이크로 프로세서(10)의 제어를 받으면서 릴레이 구동회로(14b)를 온시키면서 기기로 공급되는 AC전원을 순간적으로 차단하는 차단기(14)로 구성한 것이다.

이와 같은 본 발명의 심야 부하기기용 전기식 타임스위치는 처음에 심야 부하기기로 전원을 공급하기 위해 설치하면, 정전압 공급부(1)를 통해 외부로 부터의 AC 전원에 의해 얻은 직류전원이나 밧데리 백업회로(6)에 이미 충전되었던 직류전압에 의해 마이크로 프로세서(10)가 구동전원을 입력받으면서 메모리를 초기화시킨다(단계 20).

그리고 설치하는 사람이 도면에 도시하지 않은 키입력부를 이용하여 전력요금제도의 사양에 따라 언제 공급을 시작하고 언제 공급을 차단하며 급작스런 정전상태에서는 어떤 유휴(ldle) 상태를 취하는 가에 따른 전원 콘트롤(Power Control) 방법을 특별 기능 레지스터(SFR : Special Function Register)에 정의된다(단계 21).

다음에 설치자가 정확한 현재시각을 입력시키면(단계 22), 마이크로 프로세서(10)에서 특별 기능 레지스터에 정의된 동작시간과 현재시각을 비교하는 시간체크를 시작하고(단계 23), 정의된 동작시각과 현재시각이 일치하면 그에 따른 동작을 수행하도록 한다(단계 24).

한편, 상기의 시간체크를 수행하는 중에 다른 키의 입력이 있는가를 확인하여(단계 25), 있는 경우에는 해당 인터럽트(interrupt) 기능을 수행하는 한편(단계 26), 다른 키의 입력이 없으면 과전류 감지회로(14a)를 통하여 과전류가 흐르는 가의 여부를 체크한다(단계 27).

과전류가 흐를 경우에는 어느 정도의 과전류인 가를 판단하여(단계 28) 큰 과전류이면 차단기(14)의 릴레이 구동회로(14b)를 통하여 전원공급을 차단한다(단계 29).

그 경우에는 정전압 공급부(1)의 밧데리 백업회로(6)로 부터 공급되는 최소의 구동전원을 공급받으면서 마이크로 프로레서(10)와 클럭 발생부(11)의 최소 부품만 동작하도록 하는 유휴모드를 수행하는 동시에(단계 30), 차단기(14)의 릴레이 구동회로(14b)에 의해 릴레이가 온되었는 가를 수시로 확인한다(단계 31).

그리고 차단기(14)에서 정상전류가 입력되고 있음을 인식하여 릴레이를 온시켰으면 상기의 시간체크 등의 동작을 반복하여 수행한다.

따라서 본 발명의 심야 부하기기용 전기식 타임스위치에 의하여서는 일정한 시간동안만 전원을 공급하도록 하는 심야기기로의 전원 공급시간을 크리스탈 발진기를 이용한 클럭 발생부의 클럭에 의해 정확한게 산출할 수 있으며, 밧데리 백업회로를 포함하는 정전압 공급부를 통하여 항상 정격의 직류전원을 공급받아 원활한 동작을 수행하고, 차단기의 과전류 감지회로를 통해 과전류의 여부를 판단하면서 릴레이 구동회로에 의해 전원공급을 제어하도록 하여 퓨우즈를 내장하지 않은 상태에서 과전류의 차단기능을 갖도록 함은 물론, 표시부를 통해 나타나는 현재시각, 전원공급 시각 및 전원차단시각을 필요에 따라 변결할 수 있도록 한 것임을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 심야 부하기기용 전자식 타임스위치에 있어서, 밧데리 백업회로(6)를 포함하면서 입력되는 AC 전원을 정격의 직류 구동전원으로 공급하는 정전압 공급부(1)와, 상기 정전압 공급부(1)로 부터 구동전압을 입력받으면서 크리스탈 발진기의 클럭으로 부터 일정주기의 클럭을 생성하여 마이크로 프로세서(10)에 출력하는 클럭발생부(11)와, 상기 클럭에 따라 시간을 체크하면서 전체적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(10)와, 상기 마아크로 프로세서(10)로 부터 규칙적인 지연신호가 250ns 정도인 일정시간 동안 인가되지 않을 때 마이크로 프로세서(10)를 자동으로 리세트시키는 워치독 타이머(12)와, 상기 마이크로 프로세서(10)로 부터 시간 및 상태정보에 따른 신호를 전달받아 현재시각, 전원의 공급 및 차단시각을 표시하는 표시부(13)와, 입력되는 AC 전과전류인 가를 과전류 감지회로(14a)에서 인식하면서 상기 마이크로 프로세서(10)의 제어를 받아 릴레이 구동회로(14b)를 선택적으로 동작시키는 차단기(14)들로 구성됨을 특징으로 하는 심야 부하기기용 전자식 타임스위치.