KR100345025B1

KR100345025B1 - 무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로 시험장치

Info

Publication number: KR100345025B1
Application number: KR1019990064261A
Authority: KR
Inventors: 어해용
Original assignee: 한전기공주식회사
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 1999-12-29
Publication date: 2002-07-24
Also published as: KR20010061729A

Abstract

본 발명은 무정전 전원장치의 정전시 및 상전시의 전원공급을 자동으로 스위칭 작동토록 구동하는 자동절체스위치 제어회로를 시험함에 있어서, 제어회로의 전원장치와 연결하는 연결 플럭을 무정전 전원장치와 분리시킨 후 상기 플럭과 연결하는 잭(J1-J4)과, 제 1 잭(J1)으로 인가하는 전원의 종류를 선택하도록 시험장치에 설치한 선택부(ALT1, INV1) 및 위상 쉬프터(PS)와, 제어회로로부터의 입력 신호를 제 2 잭(J2)으로 공급받아 구동하는 전원 선택 릴레이 구동부(100)와, 제어회로의 체크포인트를 접속하고 로직테스터 보턴(210)을 누를 때 발광다이오드(211)가 점등되는 로직체크부(200)와, 오버커런트 여부를 제 4 잭(J4)을 통하여 인식하되 전압의 이상 여부로 인식하도록 전압계(V1)와 오버커런트 보턴(OCR)으로 이루어진 오버커런트 체크부(300)와, 전원을 감압시켜 제어회로가 요구하는 정전압으로 출력하는 정전압부(400)와, 인버터 전원과 교류전원을 선택하도록 스위칭 하는 전원 선택부(500)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로 시험장치이다.

Description

무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로 시험장치{UPS auto switch control circuit tester}

본 발명은 무정전 전원장치 스위치 제어회로 시험장치에 관한 것으로, 교류전원과 인버터 전원 상태를 제어회로에 강제 구현토록 구성하고 제어회로의 각 로직을 테스트 포인트와 연결시켜 작동여부를 발광다이오드로 확인할 수 있도록 한 무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로 시험장치에 관한 것이다.

원자력 발전소의 교류 필수제어전원(AC 118 볼트) 계통의 무정전 전원장치(UPS;Uninterruptible Power Supply)의 자동절체 스위치 제어회로는 도 1 과 같은 회로를 사용하는바, 잭(J1, J2, J3, J4)을 무정전 전원장치에 연결 사용하는데, 회로 구성이 복잡하고 고가이어서 예비부품을 확보하기가 용이하지 않고 전원 격리가 어렵다. 고장시 이를 체킹하는 포인트가 다수 있는데 예를 들면 각 터미널마다의 체크포인트(예를 들어 T2-7, T1-4 등등)를 두어 체킹 한다. 도 1에서 출력단(TB1)은 위상각 제어를 위한 제어 에스시알(도시하지 않음)의 구동 위상각을 제공하기 위한 단자이다. 그런데 제어회로에서 상기 체크포인트를 일일이 찾아 체킹하기는 쉽지 않으며 포인트를 잘못 찾아 오판하는 등의 우려가 있다.

본 발명은 이를 해소코자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 무정전 전원장치에 사용하는 자동절체 스위치 제어회로와 로직회로부분을 분리하여 제어회로의 작동상태를 정확하게 시험할 수 있는 시험장치를 제공하려는 것이다.

도 1 은 일반적인 무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로의 일 예시도,

도 2 는 본 발명의 자동절체 스위치 제어회로를 시험하는 회로도,

도 3 은 본 발명의 시험장치 회로도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100;전원선택 릴레이 구동부, 110;인버터 로딩부,

111,112,121,122,213,214;낸드게이트, 113,123,215;트랜지스터,

114;인버터 릴레이, 115;발광다이오드,

120;교류전원 릴레이부, 124;교류전원 릴레이,

125;발광다이오드, 200;로직 체크부,

210;로직 체크 보턴, 211;발광다이오드,

300;오버커런트 체크부, 310;전압계,

311;가변저항, 400;정전압부,

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 는 자동절체스위치를 시험하는 본 발명의 회로로, 무정전 전원장치의 정전시 및 상전시의 전원공급을 자동으로 스위칭 작동토록 구동하는 자동절체스위치 제어회로를 시험함에 있어서, 제어회로의 전원장치와 연결하는 연결 플럭을 무정전 전원장치와 분리시킨 후 상기 플럭과 연결하는 잭(J1-J4)과, 제 1 잭(J1)으로 인가하는 전원의 종류를 선택하도록 시험장치에 설치한 선택부(ALT1, INV1) 및 위상 쉬프터(PS)와, 제어회로로부터의 입력 신호를 제 2 잭(J2)으로 공급받아 구동하는 전원 선택 릴레이 구동부(100)와, 제어회로의 체크포인트를 접속하고 로직테스터 보턴(210)을 누를 때 발광다이오드(211)가 점등되는 로직체크부(200)와, 오버커런트 여부를 제 4 잭(J4)을 통하여 인식하되 전압의 이상 여부로 인식하도록 전압계(V1)와 오버커런트 보턴(OCR)으로 이루어진 오버커런트 체크부(300)와, 전원을 감압시켜 제어회로가 요구하는 정전압으로 출력하는 정전압부(400)와, 인버터 전원과 교류전원을 선택하도록 스위칭 하는 전원 선택부(500)를 포함하여 이루어진다.

상기 전원선택 릴레이 구동부(100)는 인버터 접점을 구동시키는 인버터 로딩부(110)와, 교류전원을 구동시키는 교류전원 릴레이부(120)로 구성되며, 상기 인버터 로딩부(110)는 전원선택부(500)가 인버터 스위치(INV1)를 구동할 때 제어회로를 통해 출력하는 하이레벨을 이차 반전시키는 낸드게이트(111,112)와, 낸드게이트(112)출력 인가시 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(113)와, 스위칭 트랜지스터(113)에 연동하는 인버터릴레이(114)로 이루어지며;

상기 교류전원 릴레이부(120)는 전원선택부(500)가 교류전원 스위치(ALT1)를 구동할 때 제어회로를 통해 출력하는 하이레벨을 이차 반전시키는낸드게이트(121,122)와, 낸드게이트(122)출력 인가시 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(123)와, 스위칭 트랜지스터(123)에 연동하는 교류전원릴레이(124)로 이루어진다.

상기 로직 체크부(200)는 제어회로의 설정 노드로부터의 출력이 있을 때 구동하는 포토 커플러(212)와, 포토커플러(212)의 출력이 있을 때 레벨을 이차 반전시키는 낸드게이트(213,214)와, 낸드게이트(214) 출력이 있을 때 스위칭 온 하는 스위칭 트랜지스터(215)와, 스위칭 트랜지스터(215) 출력단에 설치되며 푸시 온 할 때 발광다이오드(211)를 점등토록 기능하는 로직 체크 보턴(210)으로 구성한다.

도 3 은 본 발명에서 측정하려는 제어회로의 이상 여부를 인식하도록 구성한 시험장치 회로도로, 교류전원을 강압 및 정류하여 정전압으로 출력하는 정전압부(600)와, 제어회로의 체크포인트와 연결된 각 단자와 각각 연결되어 입력신호가 있을 때 구동하는 포토커플러(610)와, 포토커플러(610)를 통한 신호 입력시 이차 반전하는 일조의 낸드게이트(611,612)와, 최종 낸드게이트(612)의 출력이 있을 때 바이어스 되어 확인용 발광다이오드(613)를 점등시키도록 스위칭 하는 트랜지스터(614)로 이루어진다.

이와 같이 구성한 본 발명의 작동을 설명한다.

도 1 과 같은 무정전 전원장치 자동절체 스위치 기능을 하는 제어회로의 전원장치와 연결용 플럭을 전원장치와 분리시킨 후 본 발명의 도 2 에 보인 잭(J1-J4)에 연결하고, 제어회로의 체크포인트와 연결시킨 연결 터미널(700)을 도 3 에 보인 시험장치 회로도의 대응 입력단(C11-C1n)에 연결시킨다. 즉, 제어회로의 스위치 기능과 로직의 이상 여부를 구분하여 시험할 수 있도록 한다.

스위치 기능을 시험하기 위하여는 시험자가 정상적인 교류전원을 입력하는 것으로 전원 선택부(500)의 교류전원 스위치(ALT1)를 구동한다. 이는 잭( J1)을 통하여 제어회로로 인가되고 제어회로에서 정상적으로 작동한다면 잭(J2)을 통하여 교류전원 릴레이부(120)가 구동한다. 즉, 교류전원 릴레이부(120)의 입력단(C2)으로 하이레벨의 출력이 인가되면 일련의 낸드 게이트(121,122)를 통하여 노이즈 제거된 상태의 하이레벨이 트랜지스터(123)의 바이어스를 제공하므로 출력단에 연결된 교류전원 릴레이(124)가 작동하여 대응하는 접점(MGSa)을 온 시킨다. 따라서 접점(MGSa)과 연결된 발광다이오드(125)가 점등되는 것으로 정상임을 확인한다.

이와 반대로 인버터 스위치(INV1)를 작동시키면, 잭(J1)을 통하여 제어회로로 인가되고, 다시 잭(J2)을 통하여 인버터 로딩부(110)의 입력단(C1)으로 하이레벨이 인가되면 역시 일련의 낸드 게이트(111,112,113)를 통하여 노이즈가 제거된 상태의 하이레벨로 역시 트랜지스터(113)를 바이어스 시켜 트랜지스터(113)의 출력단에 연결된 인버터 릴레이(114)를 구동시키고, 이에 대응하는 접점(MGSb)을 구동시켜 접점(MGSb) 과 연결된 발광다이오드(115)가 점등되는 것으로 역시 정상인지를 확인할 수 있다.

아울러 본 발명은 오버커런트 보턴(OCR)을 누르면 잭(J4)을 통하여 설정 전류가 제어회로에 인가되고, 이에 따라 전압계(310) 및 가변저항(311)과 폐루프가 형성되어 출력되는 전압계의 전압 상태로써 오버커런트 여부를 확인 할 수 있다.

또한 제어회로의 임의의 체크포인트를 입력단(C3)으로 연결하면포토커플러(212)를 통하여 일련의 낸드게이트(213,214)로 인가되어 트랜지스터(215)를 구동시키고 이에 따라 로직체크 보턴(210)을 누르면 발광다이오드(211)가 점등되어 이상 여부를 확인 할 수 있다. 한편 본 발명에서는 위상쉬프터(PS)의 가변저항(VR)을 조절하여 동기가 되는 위상차 한계를 시험하여 제어회로의 성능을 시험할 수 있도록 한다.

이렇게 교류전원 및 인버터 전원의 스위칭 성능 시험이 완료되면 도 3 의 회로를 이용하여 로직의 이상 여부를 시험한다. 즉, 제어회로의 시험 연결단과 연결된 연결 터미널(700)을 통하여 시험 레벨이 순차 인가되면(제어회로 자체의 특성이므로 이에 대한 설명은 생략한다), 입력단(예를 들어 입력단(C11))을 통하여 포토커플러(610)가 작동하고, 포토커플러(610)는 일련의 낸드게이트(611,612)를 통하여 스위칭 트랜지스터(614)를 바이어스 시킨다. 이에 따라 스위칭 트랜지스터(614)가 턴 온 되어 발광다이오드(613)를 점등시켜 해당하는 지점의 이상 여부를 확인할 수 있도록 한다. 이 경우 발광다이오드(613)에 해당하는 체크포인트를 명기한다면 그 체크포인트의 이상 여부를 발광다이오드로 바로 확인할 수 있게 된다. 이와 같은 원리로 각각의 체크포인트 마다의 발광다이오드가 점등되어 이상 여부를 확인할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 발명은 무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로를 시험함에 있어서, 자동절체 스위치 기능부와 로직 부분을 구분하여 체킹 함으로써 체킹을 정확하게 할 수 있도록 기능하며, 일반 교류전원과 인버터 출력에 연동하여 작동하는지를 릴레이를 사용하여 확인할 수 있으며, 필요시 위상각을 조정하여 성능을 확인할 수 있도록 한다. 또한 필요한 개소를 지적하여 연결한 후 테스터 보턴을 사용하여 눌렀을 때 점등되면 정상인 것으로 확인 할 수 있다.

Claims

무정전 전원장치의 정전시 및 상전시의 전원공급을 자동으로 스위칭 작동토록 구동하는 자동절체스위치 제어회로를 시험함에 있어서, 제어회로의 전원장치와 연결하는 연결 플럭을 무정전 전원장치와 분리시킨 후 상기 플럭과 연결하는 잭(J1-J4)과, 제 1 잭(J1)으로 인가하는 전원의 종류를 선택하도록 시험장치에 설치한 선택부(ALT1, INV1) 및 위상 쉬프터(PS)와, 제어회로로부터의 입력 신호를 제 2 잭(J2)으로 공급받아 구동하는 전원 선택 릴레이 구동부(100)와, 제어회로의 체크포인트를 접속하고 로직테스터 보턴(210)을 누를 때 발광다이오드(211)가 점등되는 로직체크부(200)와, 오버커런트 여부를 제 4 잭(J4)을 통하여 인식하되 전압의 이상 여부로 인식하도록 전압계(V1)와 오버커런트 보턴(OCR)으로 이루어진 오버커런트 체크부(300)와, 전원을 감압시켜 제어회로가 요구하는 정전압으로 출력하는 정전압부(400)와, 인버터 전원과 교류전원을 선택하도록 스위칭 하는 전원 선택부(500)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로 시험장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전원선택 릴레이 구동부(100)는 인버터 접점을 구동시키는 인버터 로딩부(110)와, 교류전원을 구동시키는 교류전원 릴레이부(120)로 구성되며, 상기 인버터 로딩부(110)는 전원선택부(500)가 인버터 스위치(INV1)를 구동할 때 제어회로를 통해 출력하는 하이레벨을 이차 반전시키는낸드게이트(111,112)와, 낸드게이트(112)출력 인가시 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(113)와, 스위칭 트랜지스터(113)에 연동하는 인버터릴레이(114)로 이루어지며;

상기 교류전원 릴레이부(120)는 전원선택부(500)가 교류전원 스위치(ALT1)를 구동할 때 제어회로를 통해 출력하는 하이레벨을 이차 반전시키는 낸드게이트(121,122)와, 낸드게이트(122)출력 인가시 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(123)와, 스위칭 트랜지스터(123)에 연동하는 교류전원릴레이(124)로 이루어진 것을 특징으로 하는 무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로 시험장치.
제 1 항에 있어서, 상기 로직 체크부(200)는 제어회로의 설정 노드로부터의 출력이 있을 때 구동하는 포토 커플러(212)와, 포토커플러(212)의 출력이 있을 때 레벨을 이차 반전시키는 낸드게이트(213,214)와, 낸드게이트(214) 출력이 있을 때 스위칭 온 하는 스위칭 트랜지스터(215)와, 스위칭 트랜지스터(215) 출력단에 설치되며 푸시 온 할 때 발광다이오드(211)를 점등토록 기능하는 로직 체크 보턴(210)으로 구성한 것을 특징으로 하는 무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로 시험장치.
제 1 항에 있어서, 교류전원을 강압 및 정류하여 정전압으로 출력하는 정전압부(600)와, 제어회로의 체크포인트와 연결된 각 단자와 각각 연결되어 입력신호가 있을 때 구동하는 포토커플러(610)와, 포토커플러(610)를 통한 신호 입력시 이차 반전하는 일조의 낸드게이트(611,612)와, 최종 낸드게이트(612)의 출력이 있을때 바이어스 되어 확인용 발광다이오드(613)를 점등시키도록 스위칭 하는 트랜지스터(614)로 이루어진 시험장치가 부가된 것을 특징으로 하는 무정전 전원장치 자동절체 스위치 제어회로 시험장치.