KR100290008B1

KR100290008B1 - 무정전 전원공급장치를 이용한 순차 점등방식의 비상 조명장치

Info

Publication number: KR100290008B1
Application number: KR1019980044493A
Authority: KR
Inventors: 김형구
Original assignee: 김형구
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2001-05-15
Also published as: KR20000026800A

Abstract

본 발명은 정전시 비상 조명등에 전원을 순차적으로 공급하여 무정전 전원 공급장치(UPS)가 다운되는 것을 방지하기 위한 무정전 전원공급장치를 이용한 순차점등방식의 비상 조명장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 상용 교류전원을 입력받아 직류로 변환하여 축전지를 충전시킴과 아울러 상기 축전지가 제공하는 직류를 다시 교류로 변환하여 무정전용 교류전원을 제공하는 무정전 전원수단(UPS);과 n개의 비상 조명등(30-1∼30-8); 온되면 무정전용 교류전원을 n개의 비상 조명등에 인가하기 위한 n개의 릴레이(RL1∼RL8); 상용 교류전원의 정전을 감지하기 위한 정전 감지부(21); 소정의 클럭을 발진하는 클럭 발진부(22); 정전 감지부(21)의 출력에 따라 정전이 검출되면 상기 클럭 발진부(22)의 클럭(CLK)에 따라 출력을 시프트하여 순차제어신호를 제공하는 시프트부(23); 및 시프트부(23)의 순차제어신호에 따라 n개의 릴레이를 순차적으로 온시키는 릴레이 구동부(25)로 구성된다.

따라서, 본 발명에 따르면 다수개의 비상용 부하에 순차적으로 무정전 전원을 인가하므로써 돌입전류에 의해 무정전 전원공급장치가 다운되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

무정전 전원공급장치를 이용한 순차 점등방식의 비상 조명장치(Apparatus for sequentially turnning on emergency lights using a UPS)

본 발명은 무정전 전원공급장치(UPS)를 이용한 비상 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정전시 비상 조명등에 전원을 순차적으로 공급하여 무정전 전원 공급장치(UPS)가 다운되는 것을 방지하기 위한 비상 조명장치에 관한 것이다.

무정전 전원공급장치(UPS)는 정류기와 축전지 및 인버터로 구성되어 정전이나 전력 장애에 의해 상용전원이 차단된 경우에도 컴퓨터 등과 같은 중요한 시스템에 비상용 전원을 계속 공급하기 위한 장치이다. 이러한 무정전 전원 공급장치는 상용전원이 인가되는 정상 상태에서 상용 교류전원을 직류로 변환한 후 축전지에 충전시켜 놓고, 정전이 발생되면 상기 축전지에 축적된 직류전원을 인버터에서 교류로 변환하여 비상용 전원으로서 제공한다.

도 1은 통상의 무정전 전원공급장치의 사용예를 도시한 블록도이다. 도 1에서 무정전 전원공급장치(12)는 상용 교류전원을 입력받아 직류로 변환한 후 축전지를 충전시킴과 아울러 인버터에서 다시 교류로 변환하여 무정전용 전원을 무정전 부하(14)에 제공한다. 이와 함께 다수의 조명등(10-1∼10-n)이 상용전원에 연결되어 있다.

이와 같은 구성에서 정전이 되면 무정전 부하(14)에는 UPS(12)를 통해 계속 전원이 인가되나 조명등(10-1∼10-n)에는 UPS전원이 제공되지 않아 조명이 오프되게 된다. 그런데 정전시에도 비상용 조명을 점등시킬 필요가 있는 바, 이를 위하여 상기 조명등에 연결된 전원선을 정전시, UPS(12)에 그대로 연결할 경우에는 돌입전류(inrush current)에 의해 UPS가 다운되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 정전시에 비상용 조명등에 순차적으로 무정전 전원을 제공할 수 있도록 된 무정전 전원공급장치를 이용한 순차 점등방식의 비상 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 상용 교류전원을 입력받아 직류로 변환하여 축전지를 충전시킴과 아울러 상기 축전지가 제공하는 직류를 다시 교류로 변환하여 무정전용 교류전원을 제공하는 무정전 전원수단;과 n개의 비상 조명등; 온되면 상기 무정전용 교류전원을 상기 n개의 비상 조명등에 인가하기 위한 n개의 릴레이; 상용 교류전원의 정전을 감지하기 위한 정전 감지부; 소정의 클럭을 발진하는 클럭 발진부; 상기 정전 감지부의 출력에 따라 정전이 검출되면 상기 클럭 발진부의 클럭에 따라 출력을 시프트하여 순차제어신호를 제공하는 시프트부; 및 상기 시프트부의 순차제어신호에 따라 상기 n개의 릴레이를 순차적으로 온시키는 릴레이 구동부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 통상의 무정전 전원공급장치의 사용예,

도 2는 본 발명에 따라 무정전 전원공급장치를 이용하여 비상 조명등에 전원을 제공하는 구성을 도시한 블록도,

도 3은 도 2에 도시된 콘트롤 보드의 세부 블록도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12: 무정전 전원공급장치 14: 무정전 부하

20: 콘트롤 보드 21: 정전 감지부

22: 클럭 발진부 23: 시프트부

24: 버퍼부 25: 릴레이 구동부

30-1∼30-n: 비상 조명등

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따라 무정전 전원공급장치를 이용하여 n개의 비상 조명등에 전원을 제공하는 것을 도시한 구성도이다. 도 2를 참조면, UPS(12)는 상용교류 전원을 입력받아 무정전 부하(14)와 콘트롤 보드(20)에 무정전용 전원(UPS HOT, UPS RTN)을 제공하고, 콘트롤 보드(20)는 상용전원과 무정전용 전원을 입력받아 정전시에 비상 조명등(30-1∼30-n)에 순차적으로 무정전용 전원을 제공하도록 구성된다.

도 3은 본 발명의 실시예에서 8개의 비상용 조명등을 순차적으로 점등시킬 경우, 콘트롤 보드의 세부 구성을 도시한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 콘트롤 보드(20)는 정전감지부(21), 클럭발진부(22), 시프트부(23), 버퍼부(24), 릴레이 구동부(25), 및 릴레이(RL1∼RL8)로 구성되어 정전이 발생되면 8개의 비상 조명등(30-1∼30-8)에 무정전용 전원(UPS HOT, UPS RTN)을 순차적으로 인가하여 각 비상 조명등(30-1∼30-8)을 순차적으로 점등시킴과 아울러 점등상태를 발광다이오드(LED1∼LED8)를 통해 표시하도록 되어 있다.

정전 감지부(21)는 상용 교류전원을 입력받아 정류하는 정류부와 정류된 전압에 의해 온오프되는 포토카플러로 구성되어 상용 교류전원이 정전되는 것을 검출하여 정전검출신호(STA IN)를 시프트부(23)에 제공한다. 예컨대, 상용전원이 정상적으로 입력되면 포토카플러가 동작하여 시프트부(23)에 로우신호를 제공하고, 정전이 발생되면 포토카플러가 오프되어 시프트부(23)에 하이신호를 제공한다.

클럭 발진부(22)는 반전기와 저항 및 커패시터를 이용한 발진기로 구성되어 약 10Hz 정도의 클럭(CLK)을 발진한다.

시프트부(23)는 정전 감지부의 정전검출신호(STA IN)에 의해 정전시에 인에이블되어 클럭 발진부(22)의 클럭(CLK)에 따라 비상 조명등(30-1∼30-8)에 순차적으로 무정전용 전원을 인가하기 위한 순차제어신호를 발생한다. 예컨대, 시프트부(23)는 이전 디플립플롭의 출력이 다음 디플립플롭의 입력으로 연결되게 한 8개의 D플립플롭으로 구성되어 첫 번째 D플립플롭부터 8번째 D플립플롭까지 클럭(CLK)에 따라 순차적으로 출력값이 ″1″이 되게 한다. 이때 D플립플롭의 클리어(CLR)단자에 정전검출신호(STA IN)를 연결하여 상용전원이 정상일 경우에는 시프트부(23)의 출력이 모두 ″0″이 되게 하고, 정전시에는 클럭(CLK)에 따라 첫 번째 출력부터 순차적으로 ″1″이 되게 한다. 그리고 시프트부(23)의 출력이 ″1″이 되면 버퍼부(24)를 통해 해당 LED가 점등되게 하고, 릴레이 구동부(25)를 통해 해당 릴레이가 온되게 하여 무정전용 전원(UPS HOT, UPS RTN)이 비상 조명등(30-1∼30-8)에 인가되게 한다. 따라서 비상 조명등에 전원이 순차적으로 인가되게 하는 지연 시간은 클럭의 주기에 따라 결정되고, 클럭이 10Hz일 경우 약 100msec이다. 이때 주기가 너무 빠를 경우에는 돌입전류의 영향으로 무정전 전원공급장치가 다운될 염려가 있고, 주기가 너무 느리면 정전 후 마지막 비상등 점등시까지 시간이 오래 걸린다. 실험적으로 클럭의 주기는 100 msec 내지 200 msec정도가 적당하다.

버퍼부(24)는 시프트부(23)의 출력에 따라 해당 LED를 점등시켜 비상 조명등에 전원이 인가되는 것을 나타내게 하고, 릴레이 구동부(25)는 시프트부(23)의 출력에 따라 해당 릴레이를 온시켜 해당 비상 조명등에 무정전용 전원이 인가되게 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 전체적으로 살펴 보면 다음과 같다.

상용전원이 정상적으로 인가될 경우에 정전감지부(21)는 시프트부(23)에 로우신호를 제공하여 시프트부(23)의 8개 출력(즉, 순차제어신호)이 모두 0이 되게 한다. 따라서 버퍼부(24)는 8개의 LED(LED1∼LED8)를 모두 소등시키고, 릴레이 구동부(25)도 8개의 릴레이(RL1∼RL8)를 오프시켜 무정전용 전원이 비상 조명등에 인가되지 못하게 한다.

이와 같은 상태에서 상용전원이 정전되면 정전 감지부(21)는 하이신호를 시프트부(23)에 제공하고, 이에 따라 시프트부(23)는 제1 출력부터 제8 출력까지 클럭 발진부(22)의 클럭(CLK)에 따라 시프트하여 순차적으로 0을 1로 바꾼다. 그리고 버퍼부(24)는 시프트부(23)의 출력에 따라 제1 LED(LED1)부터 제8 LED(LED8)까지 순차적으로 점등시키고, 릴레이 구동부(25)는 제1 릴레이(RL1)부터 제8 릴레이(RL8)까지 순차적으로 온시켜 제1 비상 조명등(30-1)부터 제8 비상 조명등(30-8)까지 순차적으로 점등시킨다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 다수개의 비상 조명등에 순차적으로 무정전 전원을 인가하므로써 돌입전류에 의해 무정전 전원공급장치가 다운되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

상용 교류전원을 입력받아 직류로 변환하여 축전지를 충전시킴과 아울러 상기 축전지가 제공하는 직류를 다시 교류로 변환하여 무정전용 교류전원을 제공하는 무정전 전원수단(UPS);과

n개의 비상 조명등(30-1∼30-8);

온되면 상기 무정전용 교류전원을 상기 n개의 비상 조명등에 인가하기 위한 n개의 릴레이(RL1∼RL8);

상용 교류전원의 정전을 감지하기 위한 정전 감지부(21);

소정의 클럭을 발진하는 클럭 발진부(22);

상기 정전 감지부(21)의 출력에 따라 정전이 검출되면 상기 클럭 발진부(22)의 클럭(CLK)에 따라 출력을 시프트하여 순차제어신호를 제공하는 시프트부(23); 및

상기 시프트부(23)의 순차제어신호에 따라 상기 n개의 릴레이를 순차적으로 온시키는 릴레이 구동부(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치를 이용한 순차 점등방식의 비상 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 비상 조명장치가

전원공급상태를 표시하기 위한 표시수단(LED1∼LED8)과, 상기 순차제어신호에 따라 상기 표시수단을 점등시키는 버퍼(24)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치.