KR100977039B1 - Automatic power switching unit no delay function in normal power priority policy - Google Patents
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Abstract
상용전원 우선절체 동작 시 노 딜레이를 갖는 개선된 전원자동 절체장치가 개시된다. 개시된 전원자동 절체장치는, 스위칭 제어신호에 응답하여 상용전원 입력단 페어와 비상전원 입력단 페어중에서 하나를 출력단 페어에 전기적으로 연결하는 절체부와, 상기 상용전원 입력단 페어에 상용전원이 인가되지 않고 상기 비상전원 입력단 페어에 비상전원이 인가되는 경우에는 일정 지연타임 후에 상기 비상전원이 부하에 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하고, 상기 비상전원이 상기 부하에 공급되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 상기 상용전원 입력단 페어에 인가되는 경우에는 지연타임 없이 즉각적으로 상기 상용전원이 상기 부하에 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하는 스위칭 판단부를 구비한다. 응용적으로, 상기 절체장치는, 복전 동작시 전원 위상중첩을 방지하여 겸용등 및 스위치 손상이 억제되도록 함은 물론, 대피공간에도 또 다른 상시/비상 겸용등이 운용될 수 있도록 하고, 비상전원의 인가상태에서도 전력선 통신이 원활히 수행되도록 할 수 있다.
비상전원, 상용전원, 전원자동 절체장치, 비상용 부하, 겸용등, 노딜레이
An improved power automatic switching device having a no delay in commercial power priority switching operation is disclosed. The disclosed automatic power supply switching device includes a switching unit for electrically connecting one of a commercial power input terminal pair and an emergency power input terminal pair to an output terminal pair in response to a switching control signal, and commercial power is not applied to the commercial power input terminal pair. When emergency power is applied to the power input terminal pair, the switching control signal is applied to the switching unit to allow the emergency power to be supplied to the load after a predetermined delay time, and the commercial power in the state where the emergency power is being supplied to the load. When applied to the commercial power input terminal pair is provided with a switching determination unit for applying the switching control signal to the switching unit to immediately supply the commercial power to the load without a delay time. Applicably, the switching device prevents power supply phase overlap during the power recovery operation so that damage to the combined light and switch can be suppressed, as well as another always / emergency combined light in the evacuation space. Power line communication can be performed smoothly even in an authorized state.
Emergency power source, commercial power source, power automatic switching device, emergency load, combined lamp, no delay
Description
본 발명은 정전 시에 비상전원을 집합건물의 세대 내에 공급하는 전원자동 절체장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply automatic switching device for supplying emergency power in the generation of the assembly building at the time of power failure.
일반적으로, 세대 분전반은 아파트, 빌라, 단독주택, 공공건물, 오피스텔 등과 같은 집합건물에서 단위세대별로 설치되어 있으며, 외부로부터 공급되는 상용전원을 공급받아 각 전기부하로 전원을 분산 공급하여 누전 또는 과부하 발생 시 전원공급을 차단하여 화재발생이나 전기부하의 파손을 방지하는 역할을 한다. 그러한 세대 분전반은 주 입력 터미널을 통하여 외부에서 인입되는 상용전원을 각 전기 부하로 공급하기 위해 주입력 터미널에 연결된 메인서키트 브레이커와 상기 메인서키트 브레이커를 통과한 전원을 각각 전기부하에 분산 연결되는 서브 서키트 브레이커로 나뉘어 구성된다. In general, household distribution boards are installed by unit households in apartment buildings, apartments, villas, detached houses, public buildings, officetels, etc., and are supplied with commercial power from the outside to distribute power to each electric load, resulting in leakage or overload. It prevents the occurrence of fire or damage of electric load by shutting off the power supply when it occurs. Such generation distribution boards have main circuit breakers connected to the injection force terminals and sub-circuits distributed to the electric loads, respectively, for supplying commercial power from outside through the main input terminal to each electric load. It is divided into breakers.
통상적으로, 아파트, 타운하우스, 또는 오피스텔과 같은 집합건물에서는 상용전원이 차단되었을 때 각 세대로 비상전원을 공급하여 비상등이 점등될 수 있도록 하는 대책이 마련되어 있으며, 특히 오피스텔의 경우에는 소방법에 근거하여 상용전원이 차단되었을 경우에 비상전원이 반드시 비상등과 같은 필수적 부하에 공급되도록 하여야 한다. In general, in a building such as an apartment, a townhouse, or an officetel, when a commercial power source is cut off, there is a countermeasure for supplying emergency power to each household so that the emergency light is turned on. When commercial power is interrupted, emergency power must be supplied to essential loads such as emergency lights.
본 명세서에서, 상용전원은 발전소에 연결된 송전선로로부터 건물 내로 인입되어 각 세대로 공급되는 교류 전원을 가리키고, 비상전원은 상기 상용전원이 정전이나 송전선로의 파손에 의해 차단된 경우에 집합건물의 내부 또는 주변의 발전설비로부터 공급되어지는 전원을 말한다. 예컨대 비상전원을 생성하는 전원설비는, 화력, 풍력, 전력, 태양력 등의 에너지를 받아 전원을 저장하거나 생성하는 자가발전기, 축전지설비, 혹은 비상수전 전원설비가 될 수 있다. In this specification, the commercial power refers to the AC power supplied to each generation by entering the building from the transmission line connected to the power plant, the emergency power is the interior of the assembly building when the commercial power is interrupted by a power failure or breakage of the transmission line Or it refers to the power supplied from the surrounding power facilities. For example, the power equipment for generating an emergency power source may be a self-generator, a storage battery facility, or an emergency power receiving power facility that stores or generates power by receiving energy such as thermal power, wind power, electric power, and solar power.
세대 분전반에 인입되는 전원라인은 단상의 경우에는 2개의 입출력단을 가지며, 3상 380V의 경우에는 R, S, T 상의 3입력단 및 3 출력단을 갖는다. 3상의 경우에 변압기에 출력되는 전원라인은 상기 3입출력단에 중성선(N:NEUTRAL)을 포함하여 R,S,T,N 상으로 되므로, 4입력단 및 4출력단을 가진다. The power supply line introduced into the generation distribution board has two input and output stages in the case of a single phase, and three input stages and three output stages of the R, S, and T phases in the case of a three-phase 380V. In the three-phase case, the power line output to the transformer has four inputs and four outputs because the three inputs and outputs have a neutral line (N: NEUTRAL), and thus R, S, T, and N phases.
상기 세대 분전반에 설치되는 MCCB(MOULDED CASE CIRCUIT BRAKER)는 과부하 과전류 보호를 위한 차단기로서 기능하고, ELCB(EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER)는 누전 및 과부하 과전류 보호를 위한 차단기로서 사용된다. MOULDED CASE CIRCUIT BRAKER (MCCB) installed in the generation distribution panel functions as a circuit breaker for overload overcurrent protection, and ELCB (EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER) is used as a circuit breaker for leakage and overload overcurrent protection.
비상전원을 집합건물의 세대 내에 공급하는 전원자동 절체장치는 예컨대 등록특허 10-535857호와 같은 선행 특허에도 개시되어 있다. An automatic power supply switching device for supplying emergency power within a generation of an assembly building is also disclosed in a prior patent such as, for example, Patent No. 10-535857.
그러한 종래의 전원자동 절체장치는 비상전원이 공급되고 있는 상태에서 상용전원이 다시 인가될 경우에 상용전원을 우선적으로 절체하는 기능이 원활하지 못하였다. 설사 상용전원 우선절체 동작 기능이 있더라도, 상용전원을 곧 바로 부하에 공급되게 하지 않고 일정시간 지연을 둔 다음 절체되기 때문에. 비상전원의 낭비가 있게 된다. 전력 사용의 과금 측면에서 상용전원의 인가 시에는 각 세대에서 비상전원 보다 상용전원이 우선적으로 사용되도록 하는 것이 필요하다. Such a conventional automatic power supply switching device is not a function of preferentially switching the commercial power when commercial power is applied again in a state where emergency power is being supplied. Even if there is a commercial power priority switching function, the commercial power is not immediately supplied to the load, but is transferred after a certain time delay. There is a waste of emergency power. In terms of charging power use, it is necessary to make commercial power use preferentially over emergency power in each household.
또한, 종래에는 도 1과 같이 상시 겸용 비상등(28)을 디밍 스위치 등과 같은 스위치를 통해 연결한 상태에서 비상전원 라인을 통해서도 공통 연결한 경우에, 비상전원에 의해 상시 겸용 비상등이 점등된 상태에서 상용전원이 인가되면, 도 2와 같은 배선구조에 기인하여, 전원 위상중첩이 일어나 상기 겸용 비상등(28) 및 스위치(21)가 손상될 수 있다. In addition, conventionally, when the common dual-
또한, 종래에는 상시 겸용 비상등 이외에 또 다른 공간에 필요한 상시 겸용 비상등을 설치하는 경우에 상기 전원자동 절체장치의 출력확장성 및 운용이 원활하지 못하였다. In addition, in the related art, when an always-used emergency light is required in another space in addition to the always-used emergency light, the output expandability and operation of the automatic power supply switching device are not smooth.
그리고, 비상전원이 부하에 인가되고 있는 상태에서는 전력선 통신을 제대로 지원하기 어려웠다. In the state where emergency power is applied to the load, it is difficult to properly support power line communication.
본 발명의 목적은 상용전원 우선절체 동작 시 노 딜레이 절체기능을 갖는 개 선된 전원자동 절체장치를 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide an improved power supply automatic switching device having a no delay switching function during commercial power priority switching operation.
본 발명의 다른 목적은 보다 간단한 부품을 갖고 보다 개선된 동작을 할 수 있는 전원자동 절체장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a power supply automatic switching device that can have a simpler parts and more improved operation.
본 발명의 또 다른 목적은 외부와 전력선 통신에 의해 전원전체 동작에 관련된 제반 시퀀스를 갱신 및 검증할 수 있는 전원자동 절체장치를 제공함에 있다. Still another object of the present invention is to provide an automatic power supply switching device capable of updating and verifying a general sequence related to the entire operation of a power supply by external power line communication.
본 발명의 또 다른 목적은 복전 동작시 전원 위상중첩을 방지하여 겸용등 및 스위치 손상이 방지 또는 억제되도록 할 수 있는 전원자동 절체장치를 제공함에 있다. It is still another object of the present invention to provide an automatic power supply switching device that can prevent power supply phase overlap during a power recovery operation so that damage to a combined lamp and a switch can be prevented or suppressed.
본 발명의 또 다른 목적은 화재 시 세대 내에 마련된 대피공간에도 또 다른 상시/비상 겸용등이 운용될 수 있도록 하는 전원자동 절체장치를 제공함에 있다. Still another object of the present invention is to provide an automatic power supply switching device that allows another always / emergency combination to be operated in an evacuation space provided in a household during a fire.
본 발명의 또 다른 목적은 비상전원의 인가상태에서도 전력선 통신이 원활히 수행되도록 할 수 있는 전원자동 절체장치를 제공함에 있다. Still another object of the present invention is to provide an automatic power supply switching device capable of smoothly performing power line communication even in an emergency power supply state.
본 발명의 또 다른 목적은 디밍스위치 또는 일괄점소등 스위치에 상용 겸용 비상등이 연결되도록 하는 경우에도 전원위상 충돌에 의한 장치의 손상이 원천적으로 차단되도록 하는 개선된 전원자동 절체장치를 제공함에 있다. It is still another object of the present invention to provide an improved automatic power supply switching device for preventing damage to a device caused by a power phase collision at the source even when a commercially available emergency light is connected to a dimming switch or a collective lighting switch.
본 발명의 실시예적인 일 양상에 따라, 상용전원 우선절체 및 노 딜레이 기능을 갖는 전원자동 절체장치는, According to an aspect of the present invention, the automatic power supply switching device having a commercial power priority switching and no delay function,
제1,2 스위칭 제어신호에 응답하여 상용전원 입력단 페어와 비상전원 입력단 페어중에서 하나를 출력단 페어에 전기적으로 연결하는 절체부와;A switching unit electrically connecting one of the commercial power input terminal pair and the emergency power input terminal pair to the output terminal pair in response to the first and second switching control signals;
상기 상용전원 입력단 페어에 상용전원이 인가되지 않고 상기 비상전원 입력단 페어에 비상전원이 인가되는 경우에는 일정 지연타임 후에 상기 비상전원이 부하에 공급되도록 하는 상기 제1 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하고, 상기 비상전원이 상기 부하에 공급되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 상기 상용전원 입력단 페어에 인가되는 경우에는 지연타임 없이 즉각적으로 상기 상용전원이 상기 부하에 공급되도록 하는 상기 제2 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하는 스위칭 판단부를 구비한다. When the commercial power is not applied to the commercial power input terminal pair and emergency power is applied to the emergency power input terminal pair, the first switching control signal for supplying the emergency power to the load after a predetermined delay time is applied to the switching unit. And when the commercial power is applied to the commercial power input terminal pair while the emergency power is being supplied to the load, the second switching control signal for supplying the commercial power to the load immediately without a delay time. And a switching determination unit for applying to the switching unit.
본 발명의 실시 예에서, 상기 스위칭 판단부의 스위칭 판단동작은 상기 비상전원이 인가됨으로써 발생되는 동작전원전압에 의해 구동되는 마이크로프로세서의 프로세싱 동작에 의해 구현된다. In an embodiment of the present disclosure, the switching determination operation of the switching determination unit is implemented by a processing operation of a microprocessor driven by an operating power supply voltage generated by applying the emergency power.
본 발명의 실시예적인 다른 양상에 따라, 상용전원의 인가 시에 상용전원의 일단을 스위칭하는 스위치에 의해 점멸되고 비상전원의 인가 시에는 비상등 기능을 행하기 위해 점등되는 겸용등을 부하로서 갖는 전원자동 절체장치는:According to another exemplary embodiment of the present invention, a power supply having a combined lamp as a load that is flickered by a switch for switching one end of the commercial power when the commercial power is applied and that is turned on to perform the emergency light function when the emergency power is applied. Automatic changer is:
상기 겸용등에 비상전원이 인가되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 중첩적으로 인가되는 것을 방지하기 위해, 상기 스위치의 스위칭 출력단과, 상기 비상전원 중의 일단에서 분기된 브랜치 비상전원 입력단 중의 하나를 스위칭하여 상기 겸용등의 일단에 전기적으로 연결하는 스위칭 출력부를 구비한다. In order to prevent the commercial power from being superimposedly applied while the emergency power is being applied to the combined lamp, one of a switching output terminal of the switch and a branch emergency power input branch branched from one of the emergency power sources may be switched. A switching output part electrically connected to one end of a combined lamp is provided.
본 발명의 실시예에서, 상기 겸용등의 일단은 상기 스위칭 출력부의 스위칭 출력과 연결되고, 상기 겸용등의 타단은 상기 스위칭 출력과는 위상이 다르며 상기 겸용등이 점등되도록 하는 상기 전원자동 절체장치의 절체 출력단과 연결된다. In one embodiment of the present invention, one end of the combined light is connected to the switching output of the switching output portion, the other end of the combined light is out of phase with the switching output of the power supply automatic switching device to turn on the combined light It is connected to the transfer output stage.
바람직하기로, 상기 스위치는 등의 조도를 조절하는 디밍 스위치, 복수의 등을 일괄적으로 점소등하기 위한 일괄 점소등 스위치, 또는 3로 스위치 중의 하나일 수 있다. Preferably, the switch may be one of a dimming switch for adjusting illuminance of the lamp, a batch lighting switch for turning on and off a plurality of lamps, or a three-way switch.
본 발명의 실시예적인 또 다른 양상에 따라, 전원자동 절체장치는,According to yet another aspect of an embodiment of the present invention, the automatic power supply switching device,
스위칭 제어신호에 응답하여 상용전원 입력단 페어와 비상전원 입력단 페어 중에서 하나를 제1,2 출력단에 전기적으로 각기 연결하는 동시에, 상용전원을 받아 조명등의 디밍 동작을 행하는 디밍 스위치의 일 출력단에 접속된 상용전원 디밍 입력단과, 상기 비상전원 입력단 페어 중의 하나에 접속 분기된 브랜치 비상전원 입력단 중에서 하나를 제3 출력단에 전기적으로 연결하는 5입력 3출력 절체부와;In response to the switching control signal, one of the commercial power input pair and the emergency power input pair is electrically connected to the first and second output terminals, respectively, and the commercial power connected to one output terminal of the dimming switch that receives the commercial power and performs dimming operation of the lamp. A five input three output switching unit electrically connecting one of a power dimming input terminal and a branch emergency power input branch branched to one of the emergency power input terminal pairs to a third output terminal;
상기 상용전원 입력단 페어에 상용전원이 인가되지 않고 상기 비상전원 입력단 페어에 비상전원이 인가되는 경우에는 상기 비상전원 및 상기 브랜치 비상전원 입력단의 전원이 상기 제1,2,3 출력단을 통해 부하에 대응적으로 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하고, 상기 비상전원이 상기 부하에 공급되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 상기 상용전원 입력단 페어에 인가되는 경우에는 지연타임 없이 즉각적으로 상기 상용전원 및 상기 상용전원 디밍 입력단의 전원이 상기 제1,2,3 출력단을 통해 상기 부하에 대응적으로 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하는 스위칭 판단부를 구비하여, 상기 제1,3 출력단에 접속된 상용/비상 겸용등에 대한 전원의 위상중첩이 방지되도록 한다. When the commercial power is not applied to the commercial power input pair and the emergency power is applied to the emergency power input pair, the power of the emergency power and the branch emergency power input correspond to the load through the first, second and third output terminals. When the commercial power is applied to the commercial power input terminal pair while the emergency power is supplied to the load, and the commercial power is supplied to the load. And a switching determination unit configured to apply the switching control signal to the switching unit to supply power of the commercial power dimming input terminal to the load through the first, second and third output terminals. To prevent phase overlap of the power supply for commercial / emergency combined use.
본 발명의 실시예적인 또 다른 양상에 따라, 상용전원 우선절체 및 노 딜레 이 기능을 갖는 전원자동 절체장치는,According to yet another aspect of the present invention, the automatic power supply switching device having a commercial power priority switching and no delay function,
스위칭 제어신호에 응답하여 상용전원 입력단 페어와 비상전원 입력단 페어 중에서 하나를 제1,2 출력단에 전기적으로 각기 연결하는 동시에, 상용전원을 받아 조명등의 점소등 동작을 행하는 스위치의 일 출력단에 접속된 상용전원 점멸 입력단과, 상기 비상전원 입력단 페어 중의 하나에 접속 분기된 브랜치 비상전원 입력단 중에서 하나를 제3 출력단에 전기적으로 연결하는 5입력 3출력 절체부와;A commercially connected one of the commercial power input terminal pair and the emergency power input pair pair electrically connected to the first and second output terminals in response to the switching control signal, and connected to one output terminal of the switch that receives commercial power and performs an on / off operation of a lamp. A five-input three-output switching unit electrically connecting one of a flashing power supply input terminal and a branch emergency power input terminal branched to one of the emergency power input terminal pairs to a third output terminal;
상기 상용전원 입력단 페어에 상용전원이 인가되지 않고 상기 비상전원 입력단 페어에 비상전원이 인가되는 경우에는 일정 지연타임 후에 상기 비상전원 및 상기 브랜치 비상전원 입력단의 전원이 상기 제1,2,3 출력단을 통해 부하에 대응적으로 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하고, 상기 비상전원이 상기 부하에 공급되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 상기 상용전원 입력단 페어에 인가되는 경우에는 지연타임 없이 즉각적으로 상기 상용전원 및 상기 상용전원 점멸 입력단의 전원이 상기 제1,2,3 출력단을 통해 상기 부하에 대응적으로 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하는 스위칭 판단부를 구비하여, 상기 제1,3 출력단에 접속된 상용/비상 겸용등에 대한 전원의 위상중첩이 방지되도록 한다.When commercial power is not applied to the commercial power input terminal pair and emergency power is applied to the emergency power input terminal pair, the power of the emergency power and the branch emergency power input terminal may supply the first, second and third output terminals after a predetermined delay time. The switching control signal to be supplied to the load through the switching unit, and when the commercial power is applied to the commercial power input pair in the state that the emergency power is being supplied to the load immediately without a delay time And a switching determination unit configured to apply the switching control signal to the switching unit to supply the commercial power and the commercial power flashing input power to the load through the first, second and third output terminals. Phase overlap of power supply to commercial / emergency combined light connected to 1,3 outputs is prevented .
본 발명의 실시예적인 또 다른 양상에 따라, 전원자동 절체장치는,According to yet another aspect of an embodiment of the present invention, the automatic power supply switching device,
스위칭 제어신호에 응답하여 상용전원 입력단 페어와 비상전원 입력단 페어 중에서 하나를 제1,2 출력단에 전기적으로 각기 연결하는 동시에, 상기 비상전원 입력단 페어 중의 하나에 접속 분기된 브랜치 비상전원 입력단과 무전원 입력단 중 에서 하나를 제3 출력단에 전기적으로 연결하며, 상용전원을 받아 조명등을 스위칭하는 스위치의 일 출력단에 접속된 상용전원 스위칭 입력단과, 상기 비상전원 입력단 페어 중의 하나에 접속 분기된 브랜치 비상전원 입력단 중에서 하나를 제4 출력단에 전기적으로 연결하는 5입력 4출력 절체부와;In response to a switching control signal, one of the commercial power input terminal pair and the emergency power input terminal pair is electrically connected to the first and second output terminals, respectively, and the branch emergency power input terminal and the non-power input terminal branched to one of the emergency power input pair pairs. A commercial power switching input connected to one output terminal of the switch for electrically connecting one to the third output terminal and receiving a commercial power, and one branch emergency power input branch connected to one of the emergency power input pair. A five input four output switching unit electrically connecting the fourth output terminal to the fourth output terminal;
상기 상용전원 입력단 페어에 상용전원이 인가되지 않고 상기 비상전원 입력단 페어에 비상전원이 인가되는 경우에는 상기 비상전원이 상기 제1,2 출력단을 통해 공급되고 상기 브랜치 비상전원 입력단의 동일한 전원이 상기 제3,4 출력단을 통해 부하에 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하고, 상기 비상전원이 상기 부하에 공급되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 상기 상용전원 입력단 페어에 인가되는 경우에는 지연타임 없이 즉각적으로 상기 상용전원 및 상기 상용전원 스위칭 입력단의 전원이 상기 제1,2,4 출력단을 통해 각기 대응적으로 나와 상기 부하에 대응적으로 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하는 스위칭 판단부를 구비하여, 상기 제1,4 출력단에 접속된 상용/비상 겸용등과, 상기 제1출력단에 일단이 연결되고 상기 제2,3 출력단에 타단이 공통으로 접속된 대피 공간등에 대한 전원의 위상중첩이 방지되도록 한다. When commercial power is not applied to the commercial power input terminal pair and emergency power is applied to the emergency power input terminal pair, the emergency power is supplied through the first and second output terminals, and the same power of the branch emergency power input terminal is supplied to the commercial power input pair. A delay time is applied when the commercial power is applied to the commercial power input terminal pair while the switching control signal is applied to the switching unit for supplying the load through the 3 and 4 output terminals, and the emergency power is being supplied to the load. Switching to apply the switching control signal to the switching unit immediately so that the power of the commercial power source and the commercial power switching input stages respectively come out through the first, second, fourth output stages correspondingly to the load A commercial / emergency combined use connected to the first and fourth output terminals, including a determination unit, One end is connected to one output terminal, and the phase overlap of the power supply to the evacuation space, etc. in which the other end is commonly connected to the second and third output terminals is prevented.
본 발명의 실시예적인 또 다른 양상에 따라, 전원자동 절체장치는,According to yet another aspect of an embodiment of the present invention, the automatic power supply switching device,
스위칭 제어신호에 응답하여 상용전원 입력단 페어와 비상전원 입력단 페어 중에서 하나를 제1,2 출력단에 전기적으로 각기 연결하는 동시에, 상기 비상전원 입력단 페어 중의 하나에 접속 분기된 브랜치 비상전원 입력단과 무전원 입력단 중에서 하나를 제3 출력단에 전기적으로 연결하며, 상용전원을 받아 조명등을 일괄적 으로 스위칭하는 일괄소등 스위치의 일 출력단에 접속된 상용전원 스위칭 입력단과, 상기 비상전원 입력단 페어 중의 하나에 접속 분기된 브랜치 비상전원 입력단 중에서 하나를 제4 출력단에 전기적으로 연결하는 5입력 4출력 절체부와;In response to the switching control signal, one of the commercial power input terminal pair and the emergency power input terminal pair is electrically connected to the first and second output terminals, respectively, and the branch emergency power input terminal and the non-power input terminal branched to one of the emergency power input terminal pairs. A branch power branch electrically connected to one of the third output terminals and connected to one of the emergency power input input pairs connected to one of the emergency power input pairs connected to one output terminal of the collective switch-off switch that receives the commercial power and switches the lamps collectively. A five input four output switching unit electrically connecting one of the power input terminals to the fourth output terminal;
상기 상용전원 입력단 페어에 상용전원이 인가되지 않고 상기 비상전원 입력단 페어에 비상전원이 인가되는 경우에는 상기 비상전원이 상기 제1,2 출력단을 통해 공급되고 상기 브랜치 비상전원 입력단의 동일한 전원이 상기 제3,4 출력단을 통해 부하에 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하고, 상기 비상전원이 상기 부하에 공급되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 상기 상용전원 입력단 페어에 인가되는 경우에는 지연타임 없이 즉각적으로 상기 상용전원 및 상기 상용전원 스위칭 입력단의 전원이 상기 제1,2,4 출력단을 통해 각기 대응적으로 나와 상기 부하에 대응적으로 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하는 스위칭 판단부를 구비하여, 상기 제1출력단에 일단이 연결되고 상기 제3,4 출력단에 타단이 공통으로 접속된 겸용등에 대한 전원의 위상중첩이 방지되도록 한다. When commercial power is not applied to the commercial power input terminal pair and emergency power is applied to the emergency power input terminal pair, the emergency power is supplied through the first and second output terminals, and the same power of the branch emergency power input terminal is supplied to the commercial power input pair. A delay time is applied when the commercial power is applied to the commercial power input terminal pair while the switching control signal is applied to the switching unit for supplying the load through the 3 and 4 output terminals, and the emergency power is being supplied to the load. Switching to apply the switching control signal to the switching unit immediately so that the power of the commercial power source and the commercial power switching input stages respectively come out through the first, second, fourth output stages correspondingly to the load It is provided with a determination unit, one end is connected to the first output terminal and the third, fourth output terminal The phase of the superimposed power source or the like for a short common connection to the combine and is prevented.
본 발명의 실시예에서, 상기 겸용등의 타단과 상기 제4 출력단 사이에는 점소등 스위치가 더 구비되어, 상용전원 인가 시에 상기 점소등 스위치의 조작에 의해 점소등이 수행될 수 있다. In an embodiment of the present invention, a lighting switch is further provided between the other end of the combined lamp and the fourth output terminal, so that the lighting is performed by operating the lighting switch when commercial power is applied.
바람직하기로, 상기 5입력 4출력 절체부의 비상전원 입력단 페어에는 비상전원 인가 시에도 전력선 통신이 원활히 지원될 수 있도록 하기 위한 노이즈 필터가 더 구비될 수 있다. Preferably, the emergency power input pair of the five input four output switching unit may further include a noise filter for smoothly supporting power line communication even when emergency power is applied.
본 발명의 실시예적인 또 다른 양상에 따라, 전원자동 절체장치는,According to yet another aspect of an embodiment of the present invention, the automatic power supply switching device,
스위칭 제어신호에 응답하여 상용전원 입력단 페어와 비상전원 입력단 페어 중에서 하나를 제1,2 출력단에 전기적으로 각기 연결하는 동시에, 상기 비상전원 입력단 페어 중의 하나에 접속 분기된 브랜치 비상전원 입력단과 무전원 입력단 중에서 하나를 제3 출력단에 전기적으로 연결하는 4입력 3출력 절체부와;In response to the switching control signal, one of the commercial power input terminal pair and the emergency power input terminal pair is electrically connected to the first and second output terminals, respectively, and the branch emergency power input terminal and the non-power input terminal branched to one of the emergency power input terminal pairs. A four input three output switching unit electrically connecting one to the third output terminal;
상기 상용전원 입력단 페어에 상용전원이 인가되지 않고 상기 비상전원 입력단 페어에 비상전원이 인가되는 경우에는 상기 비상전원 및 상기 브랜치 비상전원 입력단의 전원이 상기 제1,2,3 출력단을 통해 부하에 대응적으로 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하고, 상기 비상전원이 상기 부하에 공급되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 상기 상용전원 입력단 페어에 인가되는 경우에는 지연타임 없이 즉각적으로 상기 상용전원이 상기 제1,2 출력단을 통해 상기 부하에 대응적으로 공급되도록 하는 상기 스위칭 제어신호를 상기 절체부로 인가하는 스위칭 판단부와;When the commercial power is not applied to the commercial power input pair and the emergency power is applied to the emergency power input pair, the power of the emergency power and the branch emergency power input correspond to the load through the first, second and third output terminals. When the commercial power is applied to the commercial power input terminal pair while the emergency power is supplied to the load, and the commercial power is supplied to the load. A switching determination unit applying the switching control signal to the switching unit to supply the switching control signal correspondingly to the load through the first and second output terminals;
상기 상용전원을 받아 상시등에 대한 조도조절 및 점소등을 수행하며, 상기 상용전원의 일단에 스위칭 접속된 상용전원 스위칭 입력단과, 상기 절체부의 상기 제3 출력단을 통해 인가되는 입력단 중의 하나를 겸용등 전원 공급단에 전기적으로 연결하는 스위치 회로부와;The commercial power supply receives the commercial power and performs illuminance control and flashing of the constant light, and a commercial power switching input terminal connected to one end of the commercial power source and one of the input terminals applied through the third output terminal of the switching unit A switch circuit portion electrically connected to the supply terminal;
상기 스위치 회로부의 상기 겸용등 전원 공급단과 상기 절체부의 상기 제1 출력단 사이에 접속되어 상용/비상 겸용등으로서 기능하는 겸용등을 포함함을 특징으로 한다. And a combined lamp, which is connected between the combined lamp power supply terminal of the switch circuit section and the first output terminal of the switching section, and serves as a commercial / emergency combined lamp.
본 발명의 실시예적인 또 다른 양상에 따라, 전원자동 절체장치는,According to yet another aspect of an embodiment of the present invention, the automatic power supply switching device,
상용전원과 비상전원을 입력하여 상기 상용전원 또는 상기 비상전원을 선택적으로 부하에 공급하는 릴레이와;A relay for inputting commercial power and emergency power to selectively supply the commercial power or the emergency power to a load;
비상절체 동작 이후에 상기 비상전원이 더 이상 인가되지 않는 경우에는 상기 상용전원의 인가유무에 상관없이 파워 오프되어, 상기 릴레이가 자동으로 복귀되도록 하여 상기 상용전원이 즉각적으로 부하에 공급될 수 있도록 하고, 비상절체 동작 이후에 상기 비상전원이 여전히 인가되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 인가되는 경우에는 파워 온 상태에서 상기 릴레이가 자동으로 복귀되도록 하여 상기 상용전원이 지연타임 없이 즉각적으로 부하에 공급될 수 있도록 하는 릴레이 제어부를 구비한다. If the emergency power is no longer applied after the emergency switching operation, the power is turned off regardless of whether the commercial power is applied, and the relay is automatically returned so that the commercial power can be immediately supplied to the load. When the commercial power is applied while the emergency power is still applied after the emergency switching operation, the relay is automatically returned from the power on state so that the commercial power can be immediately supplied to the load without a delay time. It is provided with a relay control unit.
본 발명의 실시예에서, 상기 릴레이는 직류 전원을 받아 구동되는 DC 릴레이이다. In an embodiment of the present invention, the relay is a DC relay driven by DC power.
실시예에서, 상기 릴레이는 제1,2,3 스위칭단(SW1,SW2,SW3)에 각각 대응 접속된 제1,2,3 출력단을 가지며, 상기 제1,2 스위칭단은 2상(N상 및 R,S,T 중의 한상)을 통해 나타나는 상용전원 또는 비상전원을 절체하고, 상기 제3 스위칭단은 1상(R,S,T 중의 한상)을 통해 나타나는 상용전원 또는 비상전원을 절체한다. In an embodiment, the relay has first, second and third output terminals corresponding to first, second and third switching stages SW1, SW2 and SW3, respectively, and the first and second switching stages are two-phase (N-phase). And a commercial power source or an emergency power source displayed through one phase of R, S, and T, and the third switching stage switches a commercial power source or emergency power displayed through one phase (one phase among R, S, and T).
여기서, 상기 제1 출력단과 상기 제2 출력단 사이에는 비상전원 투입 시에도 가동되어야 할 필요성이 있는 비상용 부하가 연결되고, 상기 제1 출력단과 상기 제3 출력단 사이에는 상시 겸용 비상등이 연결될 수 있다. Here, an emergency load that needs to be operated even when emergency power is turned on is connected between the first output terminal and the second output terminal, and an emergency combined emergency light may be connected between the first output terminal and the third output terminal.
다른 실시예에서, 상기 릴레이는 제1,2,3,4 스위칭단(SW1,SW2,SW3,SW4)에 각 각 대응 접속된 제1,2,3,4 출력단을 가지며, 상기 제1,2 스위칭단은 2상(N상 및 R,S,T 중의 한상)을 통해 나타나는 상용전원 또는 비상전원을 절체하고, 상기 제3 스위칭단은 1상(R,S,T 중의 한상)을 통해 나타나는 비상전원과 무전원 중의 하나를 절체하며, 상기 제4 스위칭단은 1상을 통해 나타나는 상용전원과 상기 1상(R,S,T 중의 한상)을 통해 나타나는 비상전원 중의 하나를 절체한다. In another embodiment, the relay has first, second, third and fourth output terminals corresponding to first, second, third and fourth switching stages SW1, SW2, SW3, and SW4, respectively. The switching stage alternates commercial power or emergency power through two phases (one of N, R, S, and T), and the third switching stage emerges through one phase (one of R, S, and T). One of the power source and the no power source is switched, and the fourth switching stage alternates one of the commercial power source displayed through one phase and the emergency power source displayed through the one phase (one of R, S, and T).
상기 제1 출력단과 상기 제2 출력단 사이에는 비상전원 투입 시에도 가동되어야 할 필요성이 있는 비상용 부하가 연결되고, 상기 제1 출력단과 상기 제4 출력단 사이에는 상시 겸용 비상등이 연결될 수 있다. An emergency load that needs to be operated even when emergency power is turned on is connected between the first output terminal and the second output terminal, and an emergency dual emergency light may be connected between the first output terminal and the fourth output terminal.
바람직하기로, 상기 제1 출력단에 일단이 연결되고 상기 제2 출력단 및 상기 제3 출력단에 공통으로 타단이 연결되어, 상시동작 모드에서는 스위치를 통해 온오프 가능하고 비상동작 모드에서는 강제점등이 되는 상시 겸용 대피공간등이 연결될 수 있으며, Preferably, one end is connected to the first output terminal and the other end is commonly connected to the second output terminal and the third output terminal, and is always on or off through a switch in the always-on mode and is forcedly turned on in the emergency mode. Combined evacuation space can be connected,
상기 릴레이 제어부는 외부와 전력선 통신에 의해 전원전체 동작에 관련된 제반 시퀀스를 갱신 및 검증할 수 있는 프로그램을 내장하고 있는 마이크로프로세서로 구현될 수 있다. The relay controller may be implemented as a microprocessor incorporating a program for updating and verifying an entire sequence related to the entire operation of the power supply by external power line communication.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상용전원 우선절체 동작 시 노 딜레이 절체기능을 갖는 개선된 전원자동 절체장치가 구현되며, 보다 간단한 부품을 갖고 보다 개선된 동작을 할 수 있게 된다. According to the embodiments of the present invention, an improved power automatic switching device having a no delay switching function during a commercial power priority switching operation is implemented, and it is possible to perform an improved operation with simpler components.
또한, 노이즈 필터를 채용하고 마이크로프로세서 내부에 프로그램을 마련함에 의해 외부와 전력선 통신에 의해 전원전체 동작에 관련된 제반 시퀀스를 갱신 및 검증할 수 있게 된다. In addition, by employing a noise filter and providing a program inside the microprocessor, it is possible to update and verify all sequences related to the entire operation of the power source by power line communication with the outside.
그리고, 복전 동작시 전원 위상중첩을 방지하여 겸용등 및 스위치 손상이 방지 또는 억제되는 효과가 있다. In addition, the power supply phase overlap is prevented during the power recovery operation, thereby preventing or suppressing a combined lamp and a switch damage.
또한, 화재 시 세대 내에 마련된 대피공간에도 또 다른 상시/비상 겸용등이 운용될 수 있도록 하며, 비상전원의 인가상태에서도 전력선 통신이 원활히 수행될 수 있다. In addition, another emergency / emergency combination can be operated in the evacuation space provided in the household during a fire, and power line communication can be performed smoothly even when emergency power is applied.
더구나, 디밍스위치 또는 일괄점소등 스위치에 상용 겸용 비상등이 연결되도록 하는 경우에도 전원위상 충돌에 의한 장치의 손상이 원천적으로 차단되도록 하는 효과가 있다. In addition, even when the commercial emergency lamp is connected to the dimming switch or the collective flashing light switch, there is an effect that the damage of the device due to the power phase collision is essentially blocked.
또한, 비상전원라인을 통해 전력선 통신(Power Line Communication)을 행하여 세대내의 가전기기나 주방기구 및 전열 등 등을 제어하는 경우 외부로부터 유입되는 전자파장해 및 통신신호 간섭이 노이즈 필터에 의해 제거되도록 함에 의해, 세대내의 가전기기나 주방기구의 제어 에러가 효과적으로 방지되도록 할 수 있다. In addition, when power line communication is performed through emergency power lines to control household appliances, kitchen appliances, heat transfer, etc. in the household, electromagnetic interference and communication signal interference from outside are removed by the noise filter. For example, the control error of household appliances or kitchen appliances can be effectively prevented.
그리고, 거실은 물론 화재 시 대피하는 공간에도 상시/비상등을 겸용으로 각기 사용할 수 있게 하여 비상등의 별도 설치에 따른 추가 비용을 절감할 수 있게 된다. In addition, the living room as well as the space to evacuate in the event of fire can be used in combination with each other can reduce the additional cost of the separate installation of emergency lights.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들이 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing an embodiment of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
먼저, 후술되어질 본 발명의 실시예들의 일부에 대한 보다 철저한 이해를 제공하기 위해, 도 1 및 도 2를 참조하여, 통상의 전원자동 절체장치에서 상시 겸용 비상등이 손상될 수 있는 요인을 설명하기로 한다. First, in order to provide a more thorough understanding of some of the embodiments of the present invention to be described below, with reference to Figs. 1 and 2, it will be described the factors that can always be damaged emergency lamps in a conventional automatic power supply switching device. do.
도 1은 디밍스위치와 연결된 통상적 비상전원 공급시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1내의 상시 겸용 비상등이 손상될 수 있는 현상을 설명하기 위해 제시된 일반적 집합건물에서의 전원공급 배선구조도이다. FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional emergency power supply system connected to a dimming switch, and FIG. 2 is a schematic diagram of a power supply wiring structure of a general assembly provided to explain a phenomenon in which an emergency lamp in FIG. 1 may be damaged.
도 1을 참조하면, 홈 오토메이션 기기(30) 및 보일러(32)는 상용전원이 공급되지 않는 경우에도 가동되어야 할 필요성이 있으므로, 상용전원과 비상전원을 모두 받을 수 있도록 전원자동 절체장치(20a, 이하 "APU"라 함)를 통해 연결된 구조가 보여진다. 또한, 상시 겸용 비상등(28:이하 "겸용등")도 비상전원과 상용전원을 모두 받을 수 있도록 디밍 스위치(21)와 상기 APU(20a)에 연결된 것이 보여진다. 상기 디밍 스위치(21)는 상용전원을 사용하여 상시등(24,26)이나 겸용등(28)의 조도를 조절하기 위한 스위치이다. 여기서, 상기 겸용등(28)의 타측 노드는 상기 APU(20a)의 출력단(P3)와 상기 디밍 스위치(21)의 출력단(S3)에 전기적으로 공통 접속되어 있다. 따라서, 비상전원이 투입되고 있는 상태에서 복전이 되면, 즉 상용전원이 메인 서키트 브레이커(10) 및 복수의 서브 서키트 브레이커(12, 14, 16, 18)에 다시 인입되면, 도 2와 같은 배선구조에 기인하여 전원 위상 중첩이 일어날 수 있다. 그러한 경우에, 상기 겸용등(28) 및 스위치(21)가 손상될 수 있으며, 화재의 위험이 초래될 수 있다. Referring to FIG. 1, since the
도 2에서, 변압기(40)는 송신전력라인을 통해 공급되는 고압 상용전원을 다운시켜 380V와 220V의 전압으로 변환한다. 비상전원을 공급하기 위한 비상발전기(50)는 상용전원이 차단될 시 발전동작을 수행하여 마찬가지로 380V와 220V의 비상전원을 공급한다. 전체 집합건물(A1-An)이 복수개의 동(101동-10N동)으로 형성되어 있다고 가정하면, 상기 복수개의 동들은 상용전원과 비상전원을 모두 받기 위해, R,S,T,N 상을 각기 갖는 4개의 라인들에 배선되어 있다. In FIG. 2, the
여기서, 3상의 전원라인 R, S, T 상중 2개의 라인 예를 들어 R상과 S상 또는 S상과 T상 또는 T상 R상이 인입되면 380V가 되고, R, S, T 상 중 어느 하나와 N상이 짝지어 인입되면 220V가 된다. 집합건물 101동(A1)에는 변압기(40)로부터 R상과 N상의 상용전원이 공급되고 비상발전기(50)로부터 T상과 N상의 비상전원이 공급된다. 집합건물 102동(A2)에는 변압기(40)로부터 S상과 N상의 상용전원이 공급되고 비상발전기(50)로부터 S상과 N상의 비상전원이 공급된다. 한편, 집합건물 103동(A3)에는 변압기(40)로부터 T상과 N상의 상용전원이 공급되고 비상발전기(50)로부터 R상과 N상의 비상전원이 공급된다. 그리고 집합건물 10N동(An)에는 변압기(40)로부터 R상과 N상의 상용전원이 공급되고 비상발전기(50)로부터 T상과 N상의 비상전원이 공급된다. Here, when two lines of the three-phase power supply lines R, S, and T phases, for example, R phase and S phase or S phase and T phase or T phase R phase are drawn in, 380V, and any one of R, S, and T phases When N-phases are paired in, 220V is obtained. The assembly building 101 (A1) is supplied with commercial power of R phase and N phase from the
도 1의 APU(20a)가 도 2의 101동(A1)에 대응되어 있는 경우라고 예를 들면, 먼저 변압기(40)로부터 R상과 N상의 상용전원이 전원 페어(50,52)를 통해 메인 서키트 브레이커(10)에 인입된다. 상기 인입된 상용전원은 복수의 서브 서키트 브레이커(12, 14, 16, 18)로 각각 분지되어 각종 전열기 혹은 전등 혹은 콘센트로 인가된다. 상기 서브서키트 브레이커(12)를 통해 공급되는 상용전원의 R상 라인은 디밍스위치(21)의 디밍 입력단자(Dim)에 연결되고 상용전원의 N상 라인은 디밍스위치(21)의 공통단자(Com)에 연결되는 동시에 상시등(24, 26)의 일단에 연결된다. 여기서, 디밍스위치(21)의 스위치(SW11)를 온시키면 디밍 입력단자(Dim)와 제1 디밍출력단자(S1)가 연결된다. 따라서, R상이 상시등(24)의 타단에 연결되어 상시등(24)이 점등되고, 스위치(SW11)의 온 위치에 따라 조도가 조절된다. 또한, 디밍스위치(21)의 스위치(SW12)를 온시키면 디밍 입력단자(Dim)와 제2 디밍출력단자(S2)가 연결되므로 R상이 상시등(26)의 다른 단자에 연결됨으로써 상시등(26)이 점등 및 조도조절 된다. 디밍스위치(21)의 스위치(SW13)를 온시키면 디밍 입력단자(Dim)와 제3 디밍출력단자(S3)가 연결되어 R상이 겸용등(28)의 타단에 연결되고, APU(20a)의 제1 출력단(P1)을 통해 N상이 상기 겸용등(28)의 일단에 연결되어, 겸용등(28)이 상시등으로서 점등된다. 이 경우에 APU(20a)의 제3 출력단(P3)에는 전원이 나오지 않게 되어 있다. For example, when the
또한, APU(20a)는 상용전원을 선택 절체하여 제1 및 제2 출력단자(P1, P2)에 연결된 홈오토메이션기기(30) 및 보일러(32) 등과 같은 비상용부하를 구동한다. In addition, the
이와 같이 상용전원이 디밍스위치(21)와 상시등(24, 26) 및 겸용등(28)과 홈오토메이션기기(30) 및 보일러(32)에 공급되고 있다가 정전이나 송전선의 단락에 의해 차단될 경우에, 상기 APU(20a)는 제1 및 제2 출력단자(P1, P2)를 통해 비상전원을 선택 절체하여 홈오토메이션기기(30) 및 보일러(32)에 공급하는 동시에 제1 및 제3 출력단자(P1, P3)를 통해 상기 겸용등(28)에 공급한다. 따라서 겸용등(28)은 비상등으로서 점등되고, 상시등(24, 26)은 디밍스위치(21)로부터 상용전원을 더 이상 공급받지 못하므로 소등된다. In this way, the commercial power is supplied to the dimming
이렇게 비상전원이 겸용등(28)과 홈오토메이션기기(30) 및 보일러(32)에 공급되고 있는 상태에서 다시 상용전원이 인입되면, 그 상용전원은 메인서키트 브레이커(10)와 서브서키트 브레이커(12)를 통해 디밍스위치(21)에도 인가된다. 따라서, 상용전원의 R상 라인은 디밍스위치(21)의 디밍 입력단자(Dim)에 연결되고 상용전원의 N상 라인은 디밍스위치(21)의 공통단자(Com)에 연결되는 동시에 상시등(24, 26)의 한 단자에 연결된다. 이 경우에 상기 APU(20a)는 상용전원이 비록 투입되었다 하더라도 일정시간 동안 비상전원을 더 공급한 후 상용전원을 절체한다. 이로 인해 APU(20a)로부터 공급되는 T상의 비상전원과 변압기(40)로부터 공급되는 R상의 상용전원이 순간적으로 중첩되어 380V의 전압이 발생되어버린다. 그러므로, 디밍스위치(21)와 상시/비상등인 겸용등(28)이 손상될 수 있으며, 손상에 의한 화재의 위험이 뒤따를 수 있다. When the commercial power is input again while the emergency power is supplied to the combined
그리고 상기 변압기(40)로부터 공급되는 R상의 상용전원과 비상발전기(50)로부터 공급되는 T상의 비상전원이 순간적으로 중첩되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 상기 변압기(40)로부터 공급되는 상용전원과 비상발전기(50)로부터 공급되는 비상전원이 모두 동일한 상으로 공급되더라도 상용전원과 비상전원의 위상이 서로 다른 전원이기 때문에 비상전원과 상용전원이 동시에 공급되면 디밍스위치(21)나 겸용등(28)의 손상이 초래될 수 있다. In addition, although an example in which an emergency power of R phase supplied from the
또한, 전력선 통신이 개발되면서 텔레비전, 전화, 퍼스널컴퓨터 등과 같은 가정내의 정보기기를 전력선을 통해 제어하는 것이 가능한데, 비상전원의 공급시에도 전력선 통신에 에러가 없도록 지원해주어야 할 필요성이 있다.In addition, as power line communication is developed, it is possible to control information devices in a home such as a television, a telephone, a personal computer, and the like through a power line.
한편, 도 1의 APU는 비상전원이 공급되고 있는 상태에서 상용전원이 다시 인가될 경우에 상용전원을 우선적으로 절체하는 기능이 원활하지 못하였다. 설사 상용전원 우선절체 동작 기능이 있더라도, 상용전원을 곧 바로 부하에 공급되게 하지 않고 일정시간 지연을 둔 다음 절체되기 때문에, 비상전원의 낭비가 발생된다. On the other hand, the APU of Figure 1 was not smoothly the function to preferentially switch the commercial power when the commercial power is applied again in the state where the emergency power is being supplied. Even if there is a commercial power priority switching operation function, since the commercial power is not immediately supplied to the load but is delayed for a predetermined time and then transferred, waste of emergency power is generated.
또한, 상시 겸용 비상등 이외에 또 다른 공간에 필요한 상시 겸용 비상등을 설치하는 경우에 상기 전원자동 절체장치의 출력확장성 및 운용이 원활하지 못하고, 비상전원이 부하에 인가되고 있는 상태에서는 노이즈 발생에 기인하여 전력선 통신을 제대로 지원하기 어렵다. In addition, in case of installing an emergency lamp necessary for another space besides the emergency lamp, the output expandability and operation of the automatic power supply switching device are not smooth, and the emergency power is applied to the load due to noise generation. It is difficult to properly support power line communication.
이제부터는 통상의 APU가 갖는 문제점들 및 단점을 극복할 수 있는 개선된 APU의 구조 및 비상전원 공급 시스템의 전체 구성이 도 3 내지 도 11을 참조로, 본 발명의 실시예에 대한 이해를 돕기 위해 설명될 것이다. From now on, the structure of the improved APU and the overall configuration of the emergency power supply system, which can overcome the problems and disadvantages of the conventional APU, will be described with reference to FIGS. Will be explained.
먼저, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에서의 문제를 해결한 비상전원 공급시스템의 전체구성도이고, 여기서, 도 1의 와이어링 구조와는 달리 겸용등(28)이 APU(20)의 제1,3 출력단(P1,P3)사이에 연결되어 있다. First, FIG. 3 is an overall configuration diagram of an emergency power supply system that solves the problem in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention. Here, unlike the wiring structure of FIG. 20 is connected between the first and third output terminals P1 and P3.
도 4는 도 3내의 APU(20)의 구체적 구현 예를 보여주는 상세회로도로서, 통 상적인 구조에 비해 부품 수가 작고 콤팩트한 구조를 가지면서, 상용전원 우선절체 및 노 딜레이 기능을 갖는 기술이 포함되어 있다. 4 is a detailed circuit diagram illustrating a specific implementation of the
도 5는 도 3내의 APU(20)의 평면적 외관 및 입출력단들의 배치구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원 공급시스템의 전체구성도이다. FIG. 5 is a view showing the planar appearance of the
또한, 도 7은 도 6내의 APU(20)의 구체적 구현 예를 보여주는 상세회로도이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비상전원 공급시스템의 전체구성도이다. 7 is a detailed circuit diagram illustrating a specific implementation of the
도 9은 본 발명의 변경 실시예에 따른 비상전원 공급시스템의 전체구성도이고, 도 10은 도 8중 일괄소등 스위치의 구체적 예시 회로도이며, 마지막 도면인 도 11은 도 4 또는 도 7내의 마이크로 프로세서에 프로그램 가능한 동작 제어흐름을 나타낸다. FIG. 9 is an overall configuration diagram of an emergency power supply system according to a modified embodiment of the present invention, FIG. 10 is a specific exemplary circuit diagram of a collective switch-off switch in FIG. 8, and FIG. 11 is a final diagram of the microprocessor in FIG. Represents a programmable motion control flow.
도 3으로 돌아가면, 겸용등(28)이 APU(20)의 제1,3 출력단(P1,P3)사이에 연결된 배선구조가 보여진다. 상기 겸용등(28)에 비상전원이 인가되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 중첩적으로 인가되어 전원 위상중첩이 발생되던 도 1에서와 같은 현상을 방지하기 위해, 도 3의 APU(20)의 내부에는, 도 4에서와 같이 상기 디밍 스위치(21)의 출력라인(P5)을 통해 접속된 스위칭 출력단(도 4의 b3)과, 상기 비상전원 중의 일단(56)에서 분기된 브랜치(branch)비상전원 입력단(도 4의 a3) 중의 하나를 스위칭하여 상기 겸용등(28)의 일단에 전기적으로 연결하는 스위칭 출력부(SW3)가 구비된다. 상기 스위칭 출력부(SW3)는 릴레이(RY1)의 일부를 구성한다. 도 4에서, 상기 릴레이(RY1)는 구동부(47a)와 스위치부(47b)로 구성된 3출력 직류 릴레이이다. 3, the wiring structure in which the combined
도 3에서 보여지는 메인 서키트 브레이커(10)와 복수의 서브 서키트 브레이커(12, 14, 16, 18)는 과부하를 검출하여 전원을 차단하는 MCCB 또는 누전상태를 검출하여 전원을 차단하는 ELB로서 구현된다. 상기 메인서키트 브레이커(10)를 MCCB로 설치할 경우에 상기 복수의 서브 서키트 브레이커(12, 14, 16, 18)는 ELB로 구현하는 것이 좋다. 또한, 상기 메인서키트 브레이커(10)가 ELB인 경우 복수의 서브 서키트 브레이커(12, 14, 16, 18)는 MCCB 또는 ELB로 구현하거나, MCCB와 ELB를 혼용하여 구현할 수 있다. 상기 복수의 서브 서키트 브레이커(12, 14, 16, 18)는 세대 내의 복수의 전등과 복수의 전열기구 등의 부하에 상용전원을 제공하기 위해 예컨대 R,N 상의 상용전원 라인들을 통해 연결되어 있다, 예를 들어, 서브 서키트 브레이커(14)는 부하 R1을 위해 세대 내의 거실에 있는 각종 등과 벽에 설치된 콘센트와 접속될 수 있다. 또한, 서브서키트 브레이커(16)는 안방의 각종 등과 벽에 설치된 콘센트와 접속되어 부하 R2에 상용전원을 공급할 수 있으며, 서브서키트 브레이커(18)는 작은방 및 베란다의 각종 등과 벽에 설치된 콘센트와 접속되어 부하 R3가 구동될 수 있게 한다. The
디밍 스위치(21)는 도면에서 R,N 상의 전원라인을 통해 상기 서브 서키트 브레이커(12)에 연결되므로, 상용전원 입력단자(50, 52)를 통해 인입되는 상용전원을 받게 된다, 상기 디밍 스위치(21)는 조작 스위치(SW11, SW12)의 조작에 응답하여 상시등(24, 26)을 점소등하며 점등 시에 조도를 조절한다. Since the dimming
상기 디밍 스위치(21)는 조작 스위치(SW3)의 접속라인(P5)을 통해 상기 APU(20)와 연결된다. 상용전원이 공급될 경우에 상기 APU(20)는 상기 접속라인(P5)을 내부 절체라인(L10)을 통해 제3 출력단(P3)에 연결한다. 따라서, 이 경우에는 상기 겸용등(28)의 타단(P3가 연결된 측)에 상용전원 중 R상의 전원이 인가된다. 한편, 상용전원이 공급되는 경우에 상기 겸용등(28)의 일단에는 N 상의 전원이 상기 APU(20)의 제1 출력단(P1)을 통해 공급된다. 따라서, 상용전원의 인가 시 상기 디밍 스위치(21)의 조작 스위치(SW13)를 오프 위치에 두면 디밍 입력단자(Dim)와 제3 디밍출력단자(S3)가 전기적으로 연결되지 않게 되어 상기 겸용등(28)은 소등된다. 상기 조작 스위치(SW13)가 온 위치로 놓여지면 디밍 입력단자(Dim)와 제3 디밍출력단자(S3)가 연결되어 상기 겸용등(28)는 점등된다. 상기 조작 스위치(SW13)가 온 위치로 되어 있는 범위 내에서 최대 밝기 위치로 갈수록 상기 겸용등(28)의 조도는 최대치를 향해 조절된다. 즉, 최대 위치에서는 상기 겸용등(28)은 최대로 밝게 되고, 최소 위치에서는 가장 어두워진다. The dimming
도 3에서, 상용전원의 R상 라인은 디밍스위치(21)의 디밍 입력단자(Dim)에 연결되고 상용전원의 N상 라인은 디밍스위치(21)의 공통단자(Com)에 연결되는 동시에 상시등(24, 26)의 일단에 연결된다. 따라서, 디밍 스위치(21)의 스위치(SW11)를 온시키면 상시등(24)이 점등되고, 스위치(SW11)의 온 위치에 따라 조도가 조절된다. 또한, 스위치(SW12)를 온시키면 디밍 입력단자(Dim)와 제2 디밍출력단자(S2)가 연결되어 상시등(26)이 점등 및 조도조절 된다. In FIG. 3, the R phase line of the commercial power supply is connected to the dimming input terminal Di of the dimming
도 3에서, 상기 APU(20)는 5개의 입력단자들(비상전원 페어 54,56, 상용전원 페어 50,52, 디밍스위치의 스위칭 출력 라인 P5)과 3개의 출력단자들(P1,P2,P3)을 구비한다. In FIG. 3, the
상기 APU(20)는 상용전원 입력단 페어(50,52)와 비상전원 입력단 페어(54,56)중에서 하나를 출력단 페어(P1,P2)에 전기적으로 연결하고, 상기 비상전원 입력단 페어(54,56)에 인가되는 비상전원이 부하(30,32)에 공급되고 있는 상태에서 상용전원이 상기 상용전원 입력단 페어(50,52)에 인가되는 경우에는 지연타임 없이 즉각적으로 상기 상용전원이 상기 출력단 페어(P1,P2)를 통해 상기 부하(30,32)에 공급되도록 한다. The
또한, 상기 APU(20)는 상기 비상전원 입력단 페어(54,56)에 인가되는 비상전원이 부하(30,32)에 공급되고 있는 상태에서 상용전원이 상기 상용전원 입력단 페어(50,52)에 인가되는 경우에, 절체동작을 행하여 제3 출력단(P3)으로 상기 접속라인(P5)을 통해 인입되는 R상의 상용전원을 출력하여 겸용등(28)의 타단에 인가되도록 한다. 이에 따라, 복전 시에 지연 없이 즉각 절체가 이루어지더라도 전원의 위상 중첩 현상은 원천적으로 방지된다. 그러므로, 디밍 스위치 및 겸용등의 손상 가능성이 차단된다. In addition, the
이제부터는 도 4를 참조하여, 상용전원 우선절체 및 노 딜레이(no delay) 기능을 갖는 APU(20)의 세부적 구성 예가 설명될 것이다. Hereinafter, referring to FIG. 4, a detailed configuration example of the
도 4의 APU(20)는, 직류 릴레이로 구성된 릴레이(RY1)와, 마이크로 프로세서 유닛(MPU)로 구성된 릴레이 제어부(44)를 기본적으로 포함한다. The
상기 릴레이(RY1:47a,47b)는 구동부(47a)와 스위치부(47b)로 이루어지고, 상 기 구동부(47a)는 마이크로 프로세서(MPU)의 제어 출력단(O2)의 출력상태에 따라 코일 전류가 흐르거나 흐르지 않게 된다. 이에 따라 파선(46)으로 나타낸 구동라인(L1)을 통해 연결된 스위치부(47b)가 구동된다. 상기 스위치부(47b)는, 제1,2,3 스위치(SW1,SW2,SW3)를 가진다. 상기 제1 스위치(SW1)는 상기 구동부(47a)에 전류가 흐를 경우에 입력 접점 (a1)에 인가되는 비상전원의 N상(54)을 출력 접점(C1)에 연결하고, 상기 구동부(47a)에 전류가 흐르지 않을 경우에 복귀 입력접점(b1)에 인가되는 상용전원의 N상(50)을 상기 출력 접점(C1)에 연결한다. 상기 출력 접점(C1)은 상기 APU(20)의 제1 출력단자(P1)와 접속된다. 상기 제2 스위치(SW2)는 상기 구동부(47a)에 전류가 흐를 경우에 입력 접점(a2)에 인가되는 비상전원의 R상(56)을 (또는 S,T상)출력 접점(C2)에 연결하고, 상기 구동부(47a)에 전류가 흐르지 않을 경우에 복귀 입력접점(b2)에 인가되는 상용전원의 R상(52)을 (또는 S,T상) 상기 출력 접점(C2)에 연결한다. 상기 출력 접점(C2)은 상기 APU(20)의 제2 출력단자(P2)와 접속된다. 상기 제3 스위치(SW3)는 상기 구동부(47a)에 전류가 흐를 경우에 입력 접점(a3)에 인가되는 비상전원의 R상(56)을(또는 S,T상)출력 접점(C3)에 연결하고, 상기 구동부(47a)에 전류가 흐르지 않을 경우에 복귀 입력접점(b3)에 인가되는 상용전원의 R상(P5)을 (또는 S,T상) 상기 출력 접점(C3)에 연결한다. 상기 출력 접점(C3)은 상기 APU(20)의 제3 출력단자(P3)와 접속된다. 상기 복귀 입력접점(b3)은 상기 비상전원 중의 일단(56)에서 분기된 브랜치(branch)비상전원 입력단에 대응된다. The relays RY1: 47a and 47b include a
상기 릴레이 제어부(44)로서의 MPU는 예를 들어 범용 마이크로프로세서 "PIC508"로 구현될 수 있으며, 도 11에서 보여지는 바와 같은 동작 수순을 내부에 로딩된 프로그램에 따라 수행할 수 있다. The MPU as the
본 발명의 실시 예에서, 상기 릴레이 제어부(44)는 스위칭 판단부로서 기능한다. In an embodiment of the present invention, the
상기 릴레이 제어부(44)는 비상전원이 인가되는 경우에 3가지 상태 모드에 따라 릴레이(RY1)를 적절히 제어한다. The
제1 상태모드는 상용전원의 정전이나 송전선로의 이상 시에 비상전원을 절체하는 기본적인 비상절체 모드이다. 이 모드에서 상기 릴레이 제어부(44)는 제어 출력단(O2)에 출력되는 스위칭 제어신호의 논리레벨을 로우로서 출력한다. 이에 따라, 상기 릴레이(RY1)의 스위치들(SW1,SW2,SW3)은 a접점인 상기 입력 접점들(a1,a2,a3)에 모두 스위칭된다. 따라서, 상기 겸용 비상등, 보일러, 홈오토메이션 기기 등과 같은 부하에는 비상전원이 공급된다. The first state mode is a basic emergency transfer mode in which emergency power is switched in the event of a power failure or an abnormality in a transmission line. In this mode, the
제2 상태모드는 비상절체 동작 이후에 상기 비상전원이 더 이상 인가되지 않는 경우이다. 이 모드에서는 상기 릴레이 제어부(44)는 상기 상용전원의 인가유무에 상관없이 파워 오프된다. 따라서, 상기 릴레이(RY1)의 스위치들(SW1,SW2,SW3)은 릴레이 스프링의 복원력에 의해 b 접점인 상기 입력 접점들(b1,b2,b3)에 모두 스위칭된다. 따라서, 상기 겸용 비상등, 보일러, 홈오토메이션 기기 등과 같은 부하에는 상용전원이 즉시 공급될 수 있다. The second state mode is a case where the emergency power is no longer applied after the emergency switching operation. In this mode, the
제3 상태모드는 비상절체 동작 이후에 상기 비상전원이 여전히 인가되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 다시 인가되는 경우이다. 이 상태에서 상기 MPU(44) 는 감지 입력단(I1)을 통해 상용전원이 인가되었음을 판단하고 파워 온 상태에서 제어 출력단(O2)에 출력되는 스위칭 제어신호의 논리레벨을 하이로서 출력한다. 이에 따라, 상기 릴레이(RY1)의 스위치들(SW1,SW2,SW3)은 릴레이 스프링의 복원력에 의해 b 접점인 상기 입력 접점들(b1,b2,b3)에 모두 스위칭된다. 따라서, 상기 겸용 비상등, 보일러, 홈오토메이션 기기 등과 같은 부하에는 상용전원이 즉시 공급된다. The third state mode is a case where the commercial power is again applied while the emergency power is still applied after the emergency switching operation. In this state, the
본 발명의 실시 예에서는 상기 제2,3 상태모드에서 릴레이의 스위치들이 자동으로 복귀되도록 하여 상기 상용전원이 지연타임 없이 즉각적으로 부하에 공급될 수 있도록 한다. In an embodiment of the present invention, the switches of the relay are automatically returned in the second and third state modes so that the commercial power can be immediately supplied to the load without a delay time.
도 4에서, 상용전원 검출신호 생성부(43)와, 동작전압 생성부(42)가 상기 MPU(44)의 동작 제어를 위해 연결된다. In FIG. 4, the commercial power detection
상기 상용전원 검출신호 생성부(43)는, 다이오드(D2), 발광 다이오드(D3), 저항(R3), 포토 커플러(PC), 및 저항(R4)으로 구성되어, 상용전원의 인가 시에 상시전원 검출신호를 생성한다. 상기 생성된 상시전원 검출신호는 상기 MPU(44)의 상기 감지 입력단(I1)에 인가된다. 상용전원의 인가시에 발광 다이오드(D3)는 점등되어 장치 외부에서 상용전원의 인가상황이 식별된다. The commercial power detection
상기 동작전압 생성부(42)는, 비상전원의 인가에 응답하여 직류 정전압을 생성하는 기능회로 블록으로서, 브릿지 다이오드(BD1), 커패시터(C2), 제너다이오드(D1), 정전압기(U3), 및 커패시터(C3)로 구성된다. 상기 커패시터(C2)에서 출력되는 직류동작 전압은 상기 정전압기(U3)에 의해 레귤레이팅되어 직류 정전압으로 생성된다. 상기 직류 정전압은 상기 MPU(44)의 동작전압 입력단(VIN)에 인가된다. The operating
전압 조절부(41)는 상기 비상전원의 일단(56)에 연결되어 상기 브릿지 다이오드(BD1)의 전압 노드(V1)에 강하된 전압을 인가하는 회로블록으로서, 저항(R1) 및 커패시터(C1)로 구성된다. 여기서, 상기 전압 조절부(41)는 상기 동작전압 생성부(42)에 기능적인 측면에서 포함될 수 있다. The
비상전원 공급 표시부(45)는 비상전원이 인가되고 있는 경우에 이를 외부로 디스플레이 하기 위한 회로블록으로서, 저항(R5) 및 발광다이오드(D4)로 구성된다. The emergency power
ELB(58)의 후단에 설치된 노이즈 필터(22)는 상기 비상전원 페어간에 연결되어 노이즈 및 전자파 장해, 또는 통신신호 간섭 등을 차단하는 역할을 한다. 이에 따라, 전력선 통신이 원활히 지원될 수 있게 된다. The
상기 MPU(44)에는 외부와의 전력선 통신에 의해 전원전체 동작에 관련된 제반 시퀀스를 갱신 및 검증할 수 있는 프로그램이 더 내장될 수 있다. The
도 11을 참조하여 도 4의 동작 예를 설명하면 다음과 같다. An operation example of FIG. 4 will be described with reference to FIG. 11 as follows.
비상전원이 인가되지 않고 상용전원만이 인가되는 상태 즉 상시 모드(노말 모드)에서는 상기 도 4의 MPU(44)는 동작전압 입력단(VIN)으로 구동 전압(직류 정전압)을 받지 못하므로, 디세이블 상태이다. 이 경우에는 도 4의 상용전원 검출신호 생성부(43)내의 발광 다이오드(D3)가 점등되고, 상시전원 검출신호가 감지 입력단(I1)에 인가된다. 상기 상시전원 검출신호가 인가되어도 상기 MPU(44)는 디세이블 상태이므로, 아무런 제어동작도 하지 않는다. 이와 같은 상시 모드에서, 상기 릴레이(RY1) 또한 전기적으로 구동되지 않고 초기 상태를 유지하게 된다. 즉, 릴레 이 스프링의 복원력에 의해 제1,2,3 스위치들(SW1,SW2,SW3)은 b 접점인 상기 입력 접점들(b1,b2,b3)에 각기 연결된 상태를 유지한다. 따라서, 제1,2 출력단(P1,P2)에는 상용전원이 출력되고, 제3 출력단(P3)에는 라인(P5)를 통해 디밍 스위치(21)로부터 인입된 상용전원의 1상(도 3을 기준으로 R상)이 출력된다. 그러므로, 상시 겸용 비상등, 보일러, 홈오토메이션 기기 등과 같은 부하에는 상용전원이 공급된다.In the state in which the emergency power is not applied and only the commercial power is applied, that is, in the normal mode (normal mode), the
송전선로의 결함이나 정전 등의 상황 발생에 의해, 상용전원이 인가되지 않고, 집합건물의 자가 발전기 등에 의해 공급되는 비상전원이 인입되면, 상기 제1 상태모드 하에서의 동작이 수행된다. 도 11의 S110 단계는 비상전원이 검출되는 지를 체크하는 단계이다. 상기 S110 단계는 상기 MPU(44)가 동작전압 입력단(VIN)으로 구동 전압(직류 정전압)을 받음에 의해 이루어진다. 결국, 상기 비상전원이 인가되면, 도 4의 브릿지 다이오드(BD1)는 전압조절부(41)로부터 인가되는 강하된 교류전압을 전파정류하여 직류 전압을 생성하며, 정전압기(U3)는 이를 레귤레이팅하여 3.3볼트 또는 5볼트의 직류 정전압을 출력하므로, 전압 공급라인(VL1)을 통해 상기 직류 정전압이 상기 동작전압 입력단(VIN)에 인가된다. 이에 따라, 상기 MPU(44)는 인에이블 되어 S111단계 및 S112단계들을 선택적으로 수행한다. 상기 S111단계 및 S112단계들은 비상전원으로 절체 시 타임 지연을 주는 동작을 수행하는 단계들이다. 즉, 비상전원의 공급 초기에는 불안정한 전압이 들어올 수 있으므로, 상기 릴레이(RY1)의 절체동작을 일정 시간 만큼 지연시키는 것이다. 그러나, 이는 선택적인 사항이며, 상기 S111단계 및 S112단계들을 생략하고 즉시 절체를 행할 수 있음은 물론이다. If a commercial power source is not applied due to a defect in a transmission line or a power failure, and emergency power supplied by a self-generator of an assembly building is input, operation under the first state mode is performed. In step S110 of FIG. 11, the emergency power is checked. The step S110 is performed by the
상기 MPU(44)는 S113단계에서, 제어 출력단(O2)을 통해 로우 레벨의 릴레이 구동신호를 발생하고 발광 다이오드부(LED 2)를 구동한다. 이에 따라, 릴레이(RY1)가 전기적으로 구동되어 제1,2,3 스위치들(SW1,SW2,SW3)은 a 접점인 상기 입력 접점들(a1,a2,a3)에 모두 각기 스위칭된다. 따라서, 제1,2 출력단(P1,P2)에는 비상전원이 출력되고, 제3 출력단(P3)에는 비상전원의 R상(56)이 출력된다. 그러므로, 상시 겸용 비상등, 보일러, 홈오토메이션 기기 등과 같은 부하에는 비상전원이 공급된다. 이와 같이, 제1 상태모드는 상용전원의 정전이나 송전선로의 이상 시에 비상전원을 절체하는 기본적인 비상절체 모드이다. The
이제 제2 상태모드가 S114단계 및 S116단계를 통해 설명된다. The second state mode is now described through steps S114 and S116.
S114 단계에서, 상기 MPU(44)는 비상전원이 계속적으로 공급되는 지를 체크한다. 만약, 아직 상용전원이 들어오지 않은 상태에서 비상발전기가 고장이 난 경우라면 상기 S114 단계는 패스되어, S116 단계가 상기 MPU(44)가 디세이블 됨에 의해 자동으로 실행된다. In step S114, the
제2 상태모드는 비상절체 동작 이후에 상기 비상전원이 더 이상 인가되지 않는 경우로서, 이 모드에서는 상기 MPU(44)는 직류 정전압인 구동전원을 받지 못하므로, 상기 상용전원의 인가유무에 상관없이 파워 오프된다. 따라서, 상기 릴레이(RY1)의 스위치들(SW1,SW2,SW3)은 릴레이 스프링의 복원력에 의해 b 접점인 상기 입력 접점들(b1,b2,b3)에 모두 각기 복귀 스위칭된다. 따라서, 상기 겸용 비상등, 보일러, 홈오토메이션 기기 등과 같은 부하에는 상용전원이 즉시 공급될 수 있는 상태로 놓여진다. The second state mode is a case in which the emergency power is no longer applied after the emergency switching operation. In this mode, since the
이어서, 제3 상태모드가 S115,S117,S118 단계들을 통해 설명될 것이다. S115 단계에서 상기 MPU(44)는 상용전원이 검출되는 지를 체크한다. 즉, 비상절체 동작 이후에 상기 비상전원이 여전히 인가되고 있는 상태에서 상기 상용전원이 다시 인가되는 경우에는, 상기 MPU(44)는 감지 입력단(I1)을 통해 상용전원이 인가되었음을 판단한다. 따라서, S117단계에서, 제어 출력단(O2)에 출력되는 스위칭 제어신호의 논리레벨을 하이로 즉각적으로 변경한다. 이에 따라, 상기 릴레이(RY1)의 스위치들(SW1,SW2,SW3)은 릴레이 스프링의 복원력에 의해 b 접점인 상기 입력 접점들(b1,b2,b3)에 모두 복귀 스위칭된다. 따라서, 상기 겸용 비상등, 보일러, 홈오토메이션 기기 등과 같은 부하에는 상용전원이 즉시 공급된다. 여기서, 비상전원이 여전히 인입되고 있는 상태이므로 상기 발광 다이오드부(LED2)의 점등은 계속적으로 유지된다. S118단계에서, 상기 MPU(44)는 비상전원 및 상용전원의 인입상태를 체크한다. 상기 S118단게에서, 비상전원이 오프되면 상기 S116단계로 천이된다. 또한, 상용전원이 오프된 경우에 상기 S110단계로 리턴된다. Next, the third state mode will be described through the steps S115, S117, and S118. In step S115, the
이와 같이, 제3 상태모드에서 상용전원으로의 즉각 절체는 상시 우선 절체동작을 만족시킴과 아울러 비상전원의 낭비를 최대로 방지하여 세대의 전력량 과금에 대한 합리성을 제공한다. As described above, the instant changeover to the commercial power supply in the third state mode satisfies the always-first priority switching operation and prevents the waste of the emergency power to the maximum, thereby providing rationality for the charging of power of the generation.
또한, 도 4와 같은 회로 구성은, 보다 간단한 부품을 갖고 보다 개선된 동작을 할 수 있게 하는 목적을 달성케 한다. 그리고, 노이즈 필터(22)를 채용하고 마이크로프로세서 내부에 프로그램을 마련함에 의해 외부와 전력선 통신에 의해 전원절체 동작에 관련된 제반 시퀀스를 갱신 및 검증할 수 있게 하는 기반도 제공한다. In addition, the circuit configuration as shown in FIG. 4 achieves the purpose of enabling simpler parts and more improved operation. In addition, by adopting the
도 3을 통해서는 복전 동작시 전원 위상중첩을 방지하여 겸용등 및 스위치 손상이 방지 또는 억제되는 기술이 설명되었다. 3 illustrates a technique in which power phase overlap is prevented during a power recovery operation to prevent or suppress damage to a combined lamp and a switch.
상기 도 4의 APU(20)는 5입력 3출력 라인으로 된 경우를 예를 들어 설명하였으나, 화재 시 대피공간에 또 다른 상용 및 비상 겸용등을 추가로 연결 시 도 7과 같이 5입력 4출력 라인으로 변경될 수 있다. 이에 대한 것은 구체적 설명은 후술될 것이다. Although the
도 5는 도 3내의 APU(20)의 평면적 외관 및 입출력단들의 배치구조를 보여준다. APU(20)의 몰딩 바디의 외부 상부에는 비상전원 입력단자(54, 56)가 형성되어 있고, APU(20)의 외부 하부에는 상용전원 입력단자(50, 52)가 형성되어 있다. 상기 비상전원 입력단자(54, 56)는 비상전원을 인입하기 위한 인입단자(54a, 56a)와, 상기 비상전원을 인입하기 위한 단자에 각각 연결되어 비상전원을 다른 세대로 인출하기 위한 인출단자(54b, 56b)가 구비되어 있다. APU(20)의 몰딩 바디의 중앙부분에는 비상전원의 과전류가 흐를 시 비상전원을 차단하기 위한 서키트 브레이커(58)가 배치되어 있다. 상기 서키트 브레이커(58)의 하부에는 도 4와 같은 회로를 내장하기 위한 APU 장착부(60)가 형성되어 있으며, 상기 APU장착부(60)의 하부에는 상용전원 입력단자(50, 52)와, 디밍입력단자(P5)와, 제1,2 3 출력단자(P1, P2, P3)가 배치되어 있다. 상기 비상전원 입력단자(54, 56)를 인입단자(54a, 56a)와 인출단자(54b, 56b)로 별도로 분리한 것은, 전원라인 결선작업의 편리성을 도모하기 위해서이다.FIG. 5 shows the planar appearance of the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원 공급시스템의 전체구성도로서, 도 3에서 약간 변형된 것이다. 도 6에서는 화재 시의 활용을 위해 대피 공간에 설치되는 또 다른 상기 겸용 비상등(29)이 추가로 설치되는 경우에 상시에는 텀블러 등과 같은 조작 스위치(23)를 사용하여 점등 및 소등할 수 있고, 비상시에는 비상전원을 인가하여 비상등으로서 사용할 수 있게 한 배선구조이다. 도 6에서 디밍 스위치(21)는 상용전원 인가시에 상기 겸용등(28)에 대하여 조도 조절을 행할 수 있다. 도 6과 같은 배선구조 또한, 비상전원이 인가되는 상태에서 상용전원이 들어올 경우에 전원 위상 중첩을 문제를 도 3의 경우와 마찬가지로 해결한다. 따라서, 디밍 스위치(21)나 겸용등들(28,29)에 대한 디메지를 방지한다. 6 is an overall configuration diagram of an emergency power supply system according to another embodiment of the present invention, which is slightly modified in FIG. In FIG. 6, when another combined
도 6에 채용되는 APU(20)의 세부 구성은 도 7에 나타나 있다. The detailed configuration of the
도 7은 도 6내의 APU(20)의 구체적 구현 예를 보여주는 상세회로도로서, 5입력 4출력 절체 기능을 갖는 릴레이(RY1)의 세부 스위치 구조를 제외하면, 도 4의 구성과 동일하다. FIG. 7 is a detailed circuit diagram illustrating a specific implementation of the
결국, 도 7의 릴레이(RY1)는 제어 출력단(O2)에 나타나는 스위칭 제어신호에 응답하여 상용전원 입력단 페어(50,52)와 비상전원 입력단 페어(54,56) 중에서 하나를 제1,2 출력단(P1,P2)에 전기적으로 각기 연결하는 동시에, 상기 비상전원 입력단 페어 중의 하나(56)에 접속 분기된 브랜치 비상전원 입력단(a3)과 무전원 입력단(b3) 중에서 하나를 제3 출력단(P3)에 전기적으로 연결하며, 상용전원을 받아 조명등을 스위칭하는 스위치의 일 출력단(S3)에 접속된 상용전원 스위칭 입력단(b4)과, 상기 비상전원 입력단 페어 중의 하나(56)에 접속 분기된 브랜치 비상전 원 입력단(a4)중에서 하나를 제4 출력단(P4)에 전기적으로 연결하는 5입력 4출력 스위칭부(47b)를 갖는다. 도 7의 MPU(44)도 도 11과 같은 제어흐름을 수행할 수 있다. As a result, the relay RY1 of FIG. 7 selects one of the commercial
도 7에서 보여지는 4출력 APU(20)는 도 6에서 채용되는 한편, 도 8의 APU(20)로서도 기능한다. The four
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비상전원 공급시스템의 전체구성도로서, 디밍 스위치와는 다른 일괄 소등 스위치(25)가 접속되어 있다. 이 경우에도 일괄 소등 스위치(25)의 스위칭 출력단(S1)이 라인(P5)을 통해 상기 APU(20)에 입력으로서 인가되므로, 상기 겸용등(28)에 대한 전원 위상 중첩은 원천적으로 방지된다. FIG. 8 is an overall configuration diagram of an emergency power supply system according to another embodiment of the present invention, in which a batch off
도 9은 본 발명의 변경 실시예에 따른 비상전원 공급시스템의 전체구성도로서, 도 3에서의 배선구조를 변경하여 디밍 스위치(21)의 내부에 비상전원의 한 상과 상용전원의 한 상을 선택적으로 스위치하는 스위칭부(21b)를 마련한 것이다. 상용전원 공급시에 비상검출부(21a)는 상기 APU(20)의 제3 출력단(P3)로부터 무전원을 공급받으므로, 제어라인(C1)의 제어신호가 디세이블 상태로 된다. 따라서, 릴레이로 구성되는 상기 스위칭부(21b)는 릴레이 코일에 전류가 흐르지 못하므로 접점(b)에 그대로 접속된 상태를 유지한다. 여기서, 상기 APU(20)는 비상전원의 절체시에만 상기 제3 출력단(P3)에 비상전원의 1상을 출력하도록 내부 릴레이가 구성되어 있다. 비상절체 동작이 일어나면, 비상검출부(21a)는 상기 APU(20)의 제3 출력단(P3)로부터 비상전원을 공급받으므로, 제어라인(C1)의 제어신호가 인에이블 상태 로 된다. 따라서, 상기 스위칭부(21b)는 구동되어 접점(a)에 스위칭 출력점(c)을 연결한다. 이에 따라, 겸용등(28)은 비상전원으로 강제점등된다. FIG. 9 is an overall configuration diagram of an emergency power supply system according to an embodiment of the present invention, in which one phase of emergency power and one phase of commercial power are provided inside the dimming
상기 비상전원이 투입된 상태에서 상용전원이 다시 인가되면, 상기 겸용등(28)은 상용전원을 받는 배선구조가 아니어서 위상 중첩이 일어나지 않으며, 상기 APU(20)의 즉각적인 상용절체 동작 이후에 접점 b로 복귀된다. 결국, 어떤 경우에도 상기 겸용등(28)에서 위상 중첩 현상은 일어나지 않음을 알 수 있다. When commercial power is applied again while the emergency power is turned on, the combined
도 10은 도 8중 일괄소등 스위치(25)의 구체적 예시도로서, 트랜스포머(TRS) 및 정류부(BD), 가스차단 밸브(150)와 홈 네트워크(200)에 연결되는 제어부(100), 조작 스위치(110), 전등 등과 같은 제1,2 부하(170,180)를 일괄 점소등 하기 위한 제1,2 릴레이(120,130)로 구성되며, 그러한 세부적 결선 및 점소등에 대한 동작은 본 분야에서 널리 알려져 있다. 본 실시예에서, 상기 겸용등(28)은 상기 제2 부하(180)에 대응될 수 있다. FIG. 10 is a detailed illustration of the collective extinguishing
본 발명의 실시예에서, 상기 비상용 부하는 도시하지 않았지만 현관 도어록 장치, 비디오 인터폰, 가스, 방범, 방재기기 등을 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the emergency load may include a front door lock device, a video interphone, gas, crime prevention, disaster prevention equipment, etc., although not shown.
한편, 도 8에서 보여지는 바와 같이, APU(20)의 비상전원 입력단(54, 56)에 노이즈필터(22)를 연결하는 경우에 외부로부터 유입되는 노이즈 및 전자파 장해, 통신신호 간섭 등이 효과적으로 차단된다. Meanwhile, as shown in FIG. 8, when the
그러므로, 비상전원 라인에 전원과 통신 데이터를 나누어주는 모뎀이나 시스템등 별도의 장치를 통해 PLC(Power Line Communication) 통신을 할 경우, 세대내의 기반 지능형 가전제품의 원격제어와 계량기 등의 원격 검침, 각종 전기기계의 원격제어에 대한 에러가 저감된다. Therefore, in case of PLC (Power Line Communication) communication through a separate device such as modem or system that distributes power and communication data to emergency power line, remote control of base intelligent home appliances in household, remote meter reading such as meter Errors for remote control of the electric machine are reduced.
상기한 본 발명의 실시 예들에서 절체 제어동작은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체의 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.In the above-described embodiments of the present disclosure, the switching control operation may include a computer readable medium including program instructions for performing operations implemented by various computers. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
상기한 설명에서는 본 발명의 실시 예를 위주로 도면을 따라 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 또는 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 APU의 절체동작 시 지연타임을 선택적으로 삽입 및 가감하거나, 디밍 스위치 뿐만 아니라 다양한 타의 스위치의 출력을 APU의 릴레이 입력단으로 연결하여 위상중첩을 방지토록 할 수 있을 것이다. 또한, 비상절체 동작 중에 외부와의 전력선 통신을 릴레이 제어부가 수행토록 하여 프로그램의 체크 또는 갱신이 수행되도록 할 수 있으며, 비상 및 상용전원의 인입 체크를 다양한 방법으로 체크할 수 있음은 물론이다. In the above description, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, for example. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention. . For example, if the matter is different, the delay time can be selectively inserted and decremented during the transfer operation of the APU without departing from the technical spirit of the present invention, or the outputs of various other switches as well as the dimming switch can be connected to the relay input terminal of the APU. This can prevent phase overlap. In addition, during the emergency transfer operation, the relay control unit may perform power line communication with the outside so that the program may be checked or updated, and the check of emergency and commercial power supply may be checked in various ways.
도 1은 디밍스위치와 연결된 통상적 비상전원 공급시스템의 구성도1 is a block diagram of a conventional emergency power supply system connected to the dimming switch
도 2는 도 1내의 상시 겸용 비상등이 손상될 수 있는 현상을 설명하기 위해 제시된 일반적 집합건물에서의 전원공급 배선구조도 FIG. 2 is a schematic diagram of power supply wiring in a general assembly provided to explain a phenomenon in which the emergency lamp in FIG. 1 may be damaged.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에서의 문제를 해결한 비상전원 공급시스템의 전체구성도3 is an overall configuration diagram of an emergency power supply system that solves the problem of FIG. 1 in accordance with an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3내의 APU(20)의 구체적 구현 예를 보여주는 상세회로도4 is a detailed circuit diagram illustrating a specific implementation of the
도 5는 도 3내의 APU(20)의 평면적 외관 및 입출력단들의 배치구조를 나타낸 도면FIG. 5 illustrates a plan view of the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원 공급시스템의 전체구성도6 is an overall configuration diagram of an emergency power supply system according to another embodiment of the present invention.
도 7은 도 6내의 APU(20)의 구체적 구현 예를 보여주는 상세회로도FIG. 7 is a detailed circuit diagram illustrating a specific implementation of the
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비상전원 공급시스템의 전체구성도8 is an overall configuration diagram of an emergency power supply system according to another embodiment of the present invention.
도 9은 본 발명의 변경 실시예에 따른 비상전원 공급시스템의 전체구성도9 is an overall configuration diagram of an emergency power supply system according to an embodiment of the present invention.
도 10은 도 8중 일괄소등 스위치의 구체적 예시 회로도FIG. 10 is a circuit diagram of a specific example of the collective extinguishing switch in FIG. 8.
도 11은 도 4 또는 도 7내의 마이크로 프로세서에 프로그램 가능한 동작 제어흐름도11 is an operational control flow diagram programmable in the microprocessor in FIG. 4 or FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20: APU 21: 디밍스위치20: APU 21: Dimming switch
24, 26: 상시등 28, 29: 상시 겸용 비상등 24, 26: Always lights 28, 29: Always emergency lights
30: 홈오토메이션기기 32: 보일러 30: home automation equipment 32: boiler
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