KR100993040B1 - Multichannel electric power source stabilization development for slot mashine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전원 안정화 장치에 관한 것으로, 특히, 슬롯머신에 사용되는 교류(AC) 24±1%의 안정된 전원을 공급하는 장치로서, 하나의 장비에 각기 다른 여러 개의 전원을 출력하여 다채널로 동시에 처리할 수 있는 전원 안정화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply stabilization device, and in particular, a device for supplying a stable power of 24 ± 1% of alternating current (AC) used in a slot machine, and outputs a plurality of different power to one equipment at the same time in multiple channels It relates to a power stabilization device that can be processed.
일반적으로 전원 안정화 장치(Automatic Voltage Regulator, AVR)는 교류(AC) 전원전압을 적정한 범위 내의 수준으로 유지시켜주는 장치로서, 특히 슬롯머신과 같이 정밀동작을 요구하는 장비에서 전원 안정화를 위해 널리 사용되고 있다. In general, an automatic voltage regulator (AVR) is a device that maintains an AC power supply voltage within an appropriate range, and is widely used for power stabilization in equipment that requires precise operation such as a slot machine. .
슬롯머신은 교류(AC) 24V 300VA 용량의 전원을 필요로 한다. 이에 따라, 슬롯머신은 외부에서 공급되는 교류(AC) 100V를 전원으로 사용하기 위해서는 전압강하용 변압기와 같이 교류(AC) 100V를 교류(AC) 24V로 변환하는 전원 안정화 장치가 사용된다. Slot machines require an AC 24V 300VA power supply. Accordingly, in order to use the
이와 같이 슬롯머신에 전원 안정화 장치가 필요한 이유는 슬롯머신에 내장되어 있는 직류(DC) 모터가 불안정한 전원에 의해 오동작하여 슬롯머신의 승률 오차를 유발시키기 때문이다. 이에 따라, 안정적인 수익을 원하는 업주에게는 장애요소로 작용할 수 있기 때문에 슬롯머신용 전원 안정화 장치에 대한 개발이 시급한 실정이다. The reason why the power supply stabilization device is required for the slot machine is that a DC motor built into the slot machine malfunctions due to an unstable power supply, causing a win rate error of the slot machine. Accordingly, it is urgent to develop a power supply stabilization device for a slot machine because it can act as an obstacle for owners who want stable profits.
기존에 사용되고 있는 전기전자 기기들의 운전은 공급되는 전력의 전압변동과 사용되는 부하상태에 따라 탭(tap)을 절체하여 일정한 전압을 맞추어 사용하고 있다. 이러한 방식은 절전기, 전원 안정화 장치, 기타 전원 장치에서 적용하고 있는 기술이다. 하지만, 이러한 방식은 가변되는 전압을 수시로 파악하여 탭을 수동 혹은 자동으로 절환하는 과정에서 전력이 손실되어 소비전력이 증가하는 문제가 있다. The operation of the existing electrical and electronic devices is used to adjust the constant voltage by switching the tap according to the voltage fluctuation of the power supplied and the load condition used. This is a technology that is being used in power savers, power stabilizers, and other power supplies. However, this method has a problem in that power consumption is increased due to loss of power in the process of manually or automatically switching taps by frequently checking a variable voltage.
도 1은 종래기술에 따른 전원 안정화 장치를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically illustrating a power stabilization apparatus according to the prior art.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 전원 안정화 장치는 공급되는 전력의 전압변동과 사용되는 부하상태에 따라 탭을 수동 혹은 자동으로 절환하는 과정에서 발생되는 충돌에 기인하여 야기되는 도립전류에 의해 후단에 설치된 소자가 파괴되는 것을 방지하기 위하여 전압 제어단에 부하저항(L1~L5)을 설치한다. 이러한 부하저항(L1~L5)은 도립전류가 후단의 소자로 인입되어 소자를 손상시키는 것을 방지한다. Referring to Figure 1, the power stabilization device according to the prior art is the rear end by the inverted current caused by the collision caused in the process of switching the tap manually or automatically according to the voltage fluctuation of the power supplied and the load state used Load resistors L1 to L5 are installed in the voltage control terminal to prevent the devices installed in the device from being destroyed. The load resistors L1 to L5 prevent the inverted current from entering the device of the rear end and damaging the device.
그러나, 종래기술에 따른 전원 안정화 장치와 같이 전압 제어단에 부하저항(L1~L5)이 설치되는 경우에는 부하저항(L1~L5)에 의해 장치의 크기가 증가하게 되어 집적화에 어려움이 있을 뿐만 아니라, 도립전류가 부하저항(L1~L5)에 의해 열에너지로 변환하는 과정에서 발열이 심하게 발생되어 다른 소자에 나쁜 영향을 미칠 수 있으며, 또한 부하저항(L1~L5)으로 인해 전력소모가 증가하는 문제가 있다. 또한, 부하저항(L1~L5)이 설치되면, 장치의 제조단가가 상승하게 되는 문제가 있다. However, when the load resistors L1 to L5 are installed in the voltage control terminal as in the power supply stabilization device according to the prior art, the size of the device is increased by the load resistors L1 to L5, which makes it difficult to integrate. In the process of converting inverted current into thermal energy by load resistors (L1 to L5), heat generation may be severely affected, which may adversely affect other devices, and power consumption may increase due to load resistors (L1 to L5). There is. In addition, when the load resistors L1 to L5 are provided, there is a problem that the manufacturing cost of the device increases.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다. Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems according to the prior art, and has the following objects.
첫째, 본 발명은 전원 안정화 과정에서 발생하는 서지(surge)에 의한 손실을 제거하여 효율을 높일 수 있는 슬롯머신용 다채널 전원 안정화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. First, an object of the present invention is to provide a multi-channel power stabilization device for a slot machine that can increase the efficiency by removing the losses caused by surge (surge) generated during the power stabilization process.
둘째, 본 발명은 여러 개의 채널을 시분할로 순차적으로 처리하고, 각 채널별 전원 안정화를 수행할 수 있는 슬롯머신용 다채널 전원 안정화 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다. Second, another object of the present invention is to provide a multi-channel power stabilization apparatus for a slot machine capable of sequentially processing a plurality of channels in time division, and performing power stabilization for each channel.
상기한 목적들을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 복수 개의 탭을 갖는 단권 변압기로 이루어지며, 전원전압을 입력받아 일정한 전압레벨로 변압시켜 상기 탭으로 서로 다른 전압레벨을 갖는 분배전압을 출력하는 탭 변압기와, 서로 직렬 연결되고 출력단에 각각 서지킬러가 설치된 복권 변압기로 이루어지고, 제1 제어신호에 따라 상기 복권 변압기 각각의 제어측이 온/오프되어 상기 탭 변압기의 각 탭과의 접속이 제어되며, 상기 전원전압을 입력받아 상기 분배전압을 가감하는 방식으로 조정하기 위한 조정전압을 각각 출력하는 제1 내지 제3 채널용 변압기와, 각각 입력되는 제2 제어신호에 응답하여 상기 제1 내지 제3 채널용 변압기로부터 각각 출력되는 조정전압을 이용하여 상기 분배전압을 조정하는 제1 내지 제3 전압 조정부와, 각각 입력되는 제3 제어신호에 응답하여 상기 제1 내지 제3 전압 조정부를 통해 각각 조정되어 출력되는 분배전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 제1 내지 제3 선택부와, 상기 제1 내지 제3 전압 조정부로부터 현재 출력되는 분배전압을 각각 계측하는 전압 계측부와, 상기 제1 내지 제3 전압 조정부에서 상기 조정전압의 절체 구간에서 탭 간의 충돌을 방지하기 위하여 상기 제1 내지 제3 채널용 변압기의 절체 타이밍을 설정하는 타이밍 설정부와, 상기 전압 계측부를 통해 계측된 분배전압과 목표전압을 서로 비교하여 상기 분배전압이 상기 목표전압에 근접하도록 상기 분배전압을 조정하기 위한 상기 제2 제어신호를 생성하고, 상기 타이밍 설정부에 의해 설정된 절체 타이밍에 따라 상기 제1 내지 제3 채널용 변압기의 제어측의 동작을 제어하는 상기 제1 제어신호를 생성하며, 상기 제1 내지 제3 선택부의 동작을 제어하는 상기 제3 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부를 포함하는 슬롯머신용 다채널 전원 안정화 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a single winding transformer having a plurality of taps, and receives a power supply voltage and transforms the power voltage to a constant voltage level to output a divided voltage having different voltage levels to the taps. And a lottery transformer connected in series with each other and provided with a surge killer at an output terminal, and a control side of each of the lottery transformers is turned on / off according to a first control signal to control connection with each tap of the tap transformer. First to third channel transformers respectively outputting an adjustment voltage for adjusting the distribution voltage in a manner of receiving the power supply voltage and the first to the third control signals in response to input second control signals; First to third voltage adjusting units for adjusting the distribution voltages using the adjustment voltages output from the three-channel transformers, respectively; A first to third selector for selecting and outputting any one of the divided voltages that are adjusted and output through the first to third voltage adjusters in response to the third control signal, and the first to third voltage adjusters A switching timing of the transformer for the first to third channels in order to prevent a collision between taps in the switching period of the regulating voltage in the voltage measuring unit for measuring the divided voltage currently output from the controller and the first to third voltage adjusting units. And a second control signal for adjusting the divided voltage such that the divided voltage is close to the target voltage by comparing the set timing setting unit and the divided voltage measured by the voltage measuring unit with the target voltage. The first agent controlling the operation of the control side of the transformer for the first to third channels in accordance with the switching timing set by the timing setting unit; Generating a signal, and provides the first to the multi-channel power stabilization for a slot machine comprising a control unit that generates and outputs the third control signal for controlling the
본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다. According to the present invention, the following effects can be obtained.
첫째, 본 발명에 의하면, 전원 안정화 과정에서 발생하는 서지에 의한 손실을 제거하여 효율을 높일 수 있다.First, according to the present invention, it is possible to increase the efficiency by eliminating the loss caused by the surge generated during the power stabilization process.
둘째, 본 발명에 의하면, 여러 개의 채널을 시분할로 순차적으로 처리하고, 각 채널별 전원 안정화를 수행할 수 있다. Second, according to the present invention, a plurality of channels may be processed sequentially in time division, and power stabilization may be performed for each channel.
셋째, 본 발명에 의하면, 입력전압 변동률 10%에서 출력전압 변동률 1% 미만의 제품을 제공할 수 있으며, 자체 소비 전력을 최소함으로써 전력절감 효과를 얻을 수 있다. Third, according to the present invention, it is possible to provide a product having an output voltage change rate of less than 1% at an input voltage change rate of 10%, and to reduce power consumption by minimizing its own power consumption.
넷째, 본 발명에 의하면, 3채널 자동전압 조절 시스템의 개발로 여러 대의 정밀장비를 동시에 사용하는 곳의 전원의 품질을 향상시킬 수 있다. Fourth, according to the present invention, the development of a three-channel automatic voltage regulation system can improve the quality of the power source at the same time using a plurality of precision equipment.
다섯째, 본 발명에 의하면, 설비비용과 유지관리비용을 절감할 수 있다. Fifth, according to the present invention, it is possible to reduce equipment costs and maintenance costs.
여섯째, 본 발명에 의하면, 안정화된 전원 공급을 통한 부하의 수명 연장이 가능하다. Sixth, according to the present invention, it is possible to extend the life of the load through a stabilized power supply.
일곱째, 본 발명에 의하면, 불안정한 전원에 의한 오작동의 확률을 감소시킬 수 있다. Seventh, according to the present invention, it is possible to reduce the probability of malfunction due to an unstable power supply.
여덟째, 본 발명에 의하면, 전력 절감 향상이 가능하여 조명 절전 기기 시장에 적용할 수 있다. Eighth, according to the present invention, it is possible to improve the power saving can be applied to the lighting power saving device market.
아홉째, 본 발명에 의하면, 전력 절감 향상이 가능하여 TV 생산 검사 라인에 적용할 수 있다. Ninth, according to the present invention, it is possible to improve the power saving can be applied to the TV production inspection line.
전술한 바와 같이 전원 안정화 장치는 이미 널리 알려져 있는 장치로, 산업현장에 사용되고 있으나 일본 슬롯머신에 적용하고자 하는 경우 다음과 같은 사항을 고려해야 한다. As described above, the power stabilization device is a widely known device and is used in industrial sites, but the following matters should be considered when applying it to a Japanese slot machine.
기존에 전원 안정화 장치에 비해 자체 전력 소모가 극히 적은 전력 절감형 전원 안정화 장치가 개발되었으며, 그 용량은 1kVA이다. 그러나, 현재 상용화되고 있는 슬롯머신 용량은 300kVA 정도로 1kVA 용량을 갖는 전원 안정화 장치는 3개의 변압기를 묶어 사용해야 한다. 이에 따라, 100VA 정도의 용량이 소비전력으로 낭비될 뿐만 아니라 3개의 변압기에 대해 개별 대응이 어렵기 때문에 그 수요가 제한적이었다. A power-saving power stabilization device has been developed that has extremely low power consumption compared to the power stabilization device, and its capacity is 1kVA. However, currently available commercially available slot machine capacity of 300kVA, the power supply stabilizer having a capacity of 1kVA should use three transformers in combination. As a result, capacity of about 100VA wasted as power consumption, and the demand was limited because it was difficult to cope with individual three transformers.
이러한 상황에서 300VA용 개별 전원 안정화 장치를 제작할 경우 세분화되면서 증가하는 제어요소로 인해 각 전원 안정화 장치의 가격 경쟁력이 떨어지게 되어 1kVA의 전원 안정화 장치와 비교해서 별다른 성과를 거두기가 어렵다. 따라서, 이러한 요구사항을 반영하여 본 발명에서는 300VA 3채널 전원 안정화 장치를 하나의 컨트롤 보드를 통해서 300VA 3개의 변압기를 구동할 수 있는 전원 안정화 장치를 제안한다. In this situation, when the individual power stabilization device for 300VA is manufactured, the price competitiveness of each power stabilization device is lowered due to the increased control factors. Therefore, it is difficult to achieve a different result compared to the power stabilization device of 1kVA. Accordingly, in view of these requirements, the present invention proposes a power supply stabilization apparatus capable of driving three 300VA three transformers through one control board.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호(또는, 참조부호)로 표기된 부분은 동일 요소를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. In addition, the parts denoted by the same reference numerals (or reference numerals) throughout the specification represent the same elements.
실시예Example
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬롯머신용 다채널 전원 안정화 장치를 설명하기 위하여 도시한 블럭도이고, 도 3은 도 2에 도시된 전원 안정화 장치를 실제 구현한 회로도이며, 도 4는 도 3에 도시된 탭 변압기와 각 채널용 변압기를 도시한 회로도이다. 2 is a block diagram illustrating a multi-channel power stabilization device for a slot machine according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a circuit diagram of the actual implementation of the power stabilization device shown in Figure 2, Figure 4 Fig. 3 is a circuit diagram showing the tap transformer shown in Fig. 3 and the transformer for each channel.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 슬롯머신용 다채널 전원 안정화 장치는 복수 개의 탭을 갖는 단권 변압기로 이루어지며, 전원전압을 입력받아 일정한 전압레벨로 변압시켜 상기 탭으로 서로 다른 전압레벨을 갖는 분배전압을 출력하는 탭 변압기(101)와, 서로 직렬 연결되고 출력단에 각각 서지킬러가 설치된 복권 변압기로 이루어지고, 제1 제어신호에 따라 시분할로 순차적으로 상기 복권 변압기 각각의 제어측이 온/오프되어 상기 탭 변압기의 각 탭과의 접속이 제어되며, 상기 전원전압을 입력받아 상기 분배전압을 가감하는 방식으로 조정하기 위한 조정전압을 각각 출력하는 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)와, 각각 입력되는 제2 제어신호에 응답하여 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)로부터 각각 출력되는 조정전압을 이용하여 상기 분배전압을 조정하는 제1 내지 제3 전압 조정부(105, 106, 107)와, 각각 입력되는 제3 제어신호에 응답하여 제1 내지 제3 전압 조정부(105, 106, 107)를 통해 각각 조정되어 출력되는 분배전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 제1 내지 제3 선택부(108, 109, 110)와, 제1 내지 제3 전압 조정부(105, 106, 107)로부터 현재 출력되는 분배전압을 각각 계측하는 전압 계측부(113)와, 제1 내지 제3 전압 조정부(105, 106, 107)에서 상기 조정전압의 절체 구간에서 탭 간의 충돌을 방지하기 위하여 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)의 절체 타이밍을 설정하는 타이밍 설정부(112)와, 전압 계측부(113)를 통해 계측된 분배전압과 목표전압을 서로 비교하여 상기 분배전압이 상기 목표전압에 근접하도록 상기 분배전압을 조정하기 위한 상기 제2 제어신호를 생 성하고, 타이밍 설정부(112)에 의해 설정된 절체 타이밍에 따라 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)의 제어측의 동작을 제어하는 상기 제1 제어신호를 생성하며, 상기 제1 내지 제3 선택부(108, 109, 110)의 동작을 제어하는 상기 제3 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부(111)를 포함한다. 2 to 4, the multi-channel power stabilization device for a slot machine according to an embodiment of the present invention is composed of a single winding transformer having a plurality of taps, and receives a power supply voltage to transform a constant voltage level to the taps
제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)는 변압부(1021, 1031, 1041)와, 변압부(1021, 1031, 1041)의 출력단에 각각 설치된 서지킬러(1022, 1032, 1042)를 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 서지킬러(1022, 1032, 1042) 각각은 제1 다이오드(D1)와, 제1 다이오드(D1)와 직렬 접속된 제1 저항(R1)과, 제1 다이오드(D1)와 역방향으로 제1 저항(R1)과 직렬 접속된 제1 VRD(Voltage Reference Diode)(VRD1)와, 일단이 제1 다이오드(D1)의 일단과 접속된 제2 VRD(VRD2)와, 제2 VRD(VRD2)와 직렬 접속된 제2 저항(R2)과, 제2 VRD(VRD2)와 역방향으로 제2 저항(R2)과 직렬 접속되고, 일단이 제1 VRD(VRD1)의 일단과 접속된 제2 다이오드(D2)를 포함한다.The first to
일본의 경우, 전원전압은 100V 50Hz이다. 서지킬러(1022, 1032, 1042)는 정상전압에서는 없는 것과 같아야 한다. 따라서, 실효치 100V의 최대치는 약 140V이므로 본 발명에 따른 전원 안정화 장치에서는 160V 이상의 서지를 흡수할 수 있도록 서지킬러(1022, 1032, 1042)를 설계한다. 본 발명에서는 서지킬러(1022, 1032, 1042)를 반도체 소자를 이용하여 설계하였는데, 그 이유는 바리스터와 같은 소자는 소모성으로 수시로 서지가 발생하는 전원 안정화 장치에서는 시간이 흐르면 결국 파손되기 때문이다. In Japan, the supply voltage is 100V 50Hz. The
도 5와 같이, 본 발명에서는 서지킬러(1022, 1032, 1042)에 반도체 소자인 VRD를 사용하였다. 이때, VRD로는 160V 이상의 전압에서 서지를 흡수하기 위하여 160V용 VRD를 사용하였다. 또한, VRD가 순방향에서 정상전압을 도통시키는 것을 방지하기 위하여 역방향으로 다이오드를 구성하였다. 하지만, 서지킬러를 VRD와 다이오드로만 구성하는 경우, 얼마의 시간이 지나지 않아 서지킬러가 파손되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, VRD와 다이오드와 같은 반도체 소자가 순간적인 서지에 대하여 과전압 또는 과전류로 파손되는 것을 방지하기 위하여 VRD와 다이오드 사이에 저항을 구성한다. As shown in FIG. 5, in the present invention, VRD as a semiconductor element is used for the
그러나, 서지킬러에 들어가는 저항이 무조건 높으면 서지킬러로서의 역할을수행할 수 없고, 너무 낮으면 서지에 의해 서지킬러가 파손될 수 있으므로 해당 용량에 따라 서지킬러의 설계 사양을 맞추어 설계해야할 필요성이 있다. 따라서, 서지킬러에 구성되는 저항은 서지킬러의 주체 소자인 VRD의 사양에 맞게 설계되어야 한다. However, if the resistance to the surge killer is unconditionally high, the surge killer cannot act as a surge killer. If the resistance is too low, the surge killer may be damaged by the surge, so it is necessary to design the surge killer according to its design specifications. Therefore, the resistance configured in the surge killer must be designed to meet the specifications of the VRD which is the main element of the surge killer.
본 발명에 따른 슬롯머신용 다채널 전원 안정화 장치는 전압 정밀도, 응답속도, 가격적인 경쟁력을 고려하여 전력 절감용 전원 안정화 장치로 구성한다. 이 경우, 조정전압 절체 구간에서 조정전압 탭 간 충돌을 피하기 위하여 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)의 제어측(1023, 1033, 1043, 도 4참조)을 잠시 오프(off)시키는 휴지 타임 절차가 필요하다. 이와 같이, 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)의 제어측(1023, 1033, 1043)을 잠시 오프시킨다 하더라도, 실제 출력전압에는 크게 영향을 주지 않는다. 그 이유는 전압 조정폭이 전체 전압에서 작은 영역을 차지하기 때문이다. 따라서, 경우에 따라, 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)의 제어측(1023, 1033, 1043)을 장시간의 오픈 상태로 유지시킨다 하더라도 본 발명에 따른 전원 안정화 장치의 전력 품질에 전혀 영향을 미치지 않는다. The multi-channel power supply stabilization device for slot machines according to the present invention is configured as a power saving power stabilization device in consideration of voltage accuracy, response speed, cost competitiveness. In this case, the
이러한 동작을 수행하기 위해서는 도 3에 도시된 구성을 갖는 제어보드에서, 조정전압 절체시 각 전압 탭 간에 오프 상태를 만들어주는 알고리즘이 적용되어야 하며, 또한, 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)의 제어측(1023, 1033, 1043)을 온/오프하는 타이밍이 매우 중요하기 때문에 절체시 고려하여 프로그래밍되어야 한다. 이러한 타이밍은 도 2 및 도 3에 도시된 타이밍 설정부(112)에서 구현된다. In order to perform such an operation, in a control board having the configuration shown in FIG. 3, an algorithm for making an off state between voltage taps when switching a regulated voltage should be applied, and further,
도 6은 타이밍 설정부(112)에 의해 설정된 타이밍에 따라 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)의 제어측(1023, 1033, 1043)을 온/오프하는 타이밍을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 25V 탭에서 50V 탭으로 절체되는 과정을 설명하면, 타이밍 설정부(112)에서 설정된 타이밍을 근거로 제어부(111)에서 제공되는 제1 제어신호에 따라 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)의 제어측(1023, 1033, 1043)을 제어하여 각 탭(25V, 50V)에서 휴지 타임(△t)을 갖도록 한다. 이렇게 구성함으로써 조정전압 절체시 탭 간에 충돌을 방지할 수 있다. FIG. 6 illustrates timings for turning on / off the
도 7은 본 발명에 따른 다채널 전원 안정화 장치의 동작을 설명하기 위하여 도시한 흐름도이고, 도 8은 도 7에서 채널(CH1, CH2, CH3)의 순차제어를 시간차트 로 도시한 도면이다. 여기서, 채널(CH1, CH2, CH3)은 제1 내지 제3 채널용 변압기에 해당한다. 7 is a flowchart illustrating the operation of the multi-channel power supply stabilization apparatus according to the present invention, and FIG. 8 is a diagram illustrating sequential control of channels CH1, CH2, and CH3 in FIG. Here, the channels CH1, CH2, and CH3 correspond to transformers for the first to third channels.
도 7 및 도 8을 참조하면, 각 채널(CH1, CH2, CH3)별로 현재전압이 목표전압에 비해 높거나 낮음을 확인하여 목표전압과의 차이만큼 더하거나 빼서 1% 이내의 오차 범위 내에서 목표전압에 맞게 조절한다. 이 알고리즘이 각 채널(CH1, CH2, CH3)별로 따라 순차적으로 실행하되, 모든 제어는 하나의 프로세스에 의해 이루어지도록 한다. Referring to FIGS. 7 and 8, each channel CH1, CH2, and CH3 checks that the current voltage is higher or lower than the target voltage, and adds or subtracts the difference from the target voltage to the target voltage within an error range within 1%. Adjust to fit. The algorithm is executed sequentially according to each channel (CH1, CH2, CH3), but all control is performed by one process.
도 7에서와 같이, 도 2에 도시된 전압 계측부(113)를 통해 제1 내지 제3 전압 조정부(105, 106, 107)로부 출력되는 분배전압을 계측하는 방식으로 현재전압을 계측한다. 즉, 현재전압은 전압 계측부(113)를 통해 계측된 분배전압에 해당한다. 제어부(111)는 전압 계측부(113)로부터 계측된 현재전압을 분석하여 적절한 전압인지 아닌지를 분석한다. 이때, 적절한 전압이라 함은 슬롯머신이 필요로 하는 구동전압을 의미한다. 예를 들어, 전원전압의 변동률이 10%일 때, 전원 안정화 장치를 통해 출력되는 슬롯머신의 구동전압의 변동률이 1% 미만에 해당하는 전압으로 볼 수 있다. As shown in FIG. 7, the present voltage is measured by measuring a distribution voltage output from the first to third
현재전압이 적절한 전압, 즉 현재전압이 목표전압과 동일하거나 목표전압과의 차가 허용치 범위 내인 경우, 각 채널별 제1 내지 제3 전압 조정부(105, 106, 107)를 통해 조정된 분배전압을 그대로 채널 순차제어를 통해 슬롯머신의 구동전압으로 사용하고, 그렇지 않고 현재전압이 적절하지 않은 경우, 즉 현재전압이 목표전압과 동일하지 않은 경우, 탭 변압기(101)를 통해 분배된 분배전압과 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)를 통해 출력되는 조정전압을 다시 설정하고, 이렇게 설정된 분배전압과 조정전압을 이용하여 제1 내지 제3 전압 조정부(105, 106, 107)에서 조정하여 현재전압이 목표전압에 근접, 바람직하게는 동일하도록 조정한다. If the current voltage is an appropriate voltage, that is, the current voltage is the same as the target voltage or the difference with the target voltage is within the allowable range, the divided voltage adjusted through the first to third
제1 내지 제3 전압 조정부(105, 106, 107)는 탭 변압기(101)를 통해 분배된 분배전압, 즉 교류전압을 직류전압을 변환하는 기능을 포함할 수 있으며, 전압 조정시 조정전압을 이용하여 교류전압에서 직류전압으로 변환된 분배전압을 조정할 수 있다. The first to third
이와 같이, 본 발명은 현재전압에 따라 조정전압을 조절하여 적절한 전압제어 폭을 결정해 주는 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 슬롯머신 다채널 안정화 전원장치에서는 이러한 기본개념이 적용되었을 때 어떠한 형태로 구동되어야 하는지 고려되어야 한다. As described above, the present invention adjusts the adjustment voltage according to the current voltage to determine the appropriate voltage control width. However, in the slot machine multi-channel stabilized power supply according to the present invention, it should be considered in what form it should be driven when this basic concept is applied.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(111)는 1kVA에서 PIC 계열로 구성되어 신뢰성을 인정받은 바, PIC 계열 MCU(MicroProcessor Unit)(PIC16F873A)를 이용하여 구성하였으며, MPU는 시스템 클럭이 MHz단위이므로 전체 프로그램이 1주기(cycle) 회전하는데 수십 ㎲~수백 ㎲이면 가능하도록 구성된다. 따라서, 각 채널별 동작 타이밍에 대한 기능만 정상 동작된다면 특별한 문제없이 다채널 구동이 가능할 것이다. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 전원 안정화 장치를 통해 부하에 전원전압이 인가되면, 부하가 존재하고 각 부하가 온/오프를 반복하는 상황이라면 전압 변동률 이 높게 된다. 이러한 가운데 부하에 인가되는 전압이 안정화를 위해 변동이 생긴다면 전체적인 전원에도 변동사항이 발생할 수 있는 여지가 있으며, 그 중 그 영향을 가장 크게 받을 위치가 바로 가장 가까운 각 채널별 전원전압이라고 할 수 있다. First, when a power supply voltage is applied to a load through the power stabilization device according to an embodiment of the present invention, the voltage fluctuation rate is high when there is a load and each load repeats on / off. Among these, if the voltage applied to the load fluctuates for stabilization, there is a possibility that the entire power supply may have a change. Among them, the most affected position is the power supply voltage for each channel. .
따라서, 각 채널별 조정전압에 대한 탭 절환 이벤트가 발생을 한다면, 적어도 다른 채널은 현 상태를 유지하고, 절환 동작을 하지 않는 것이 가장 안정적이다. Therefore, if the tap switching event for the adjustment voltage for each channel occurs, it is most stable that at least the other channel remains in its current state and does not perform the switching operation.
본 발명의 실시예에 따른 전원 안정화 장치에서 요구하는 응답속도는 대략 100ms이다. 그러나, 실제 절환이 일어나는 이벤트 구간은 대략 10ms 범위가 될 것이다. 이와 같이, 그 외의 시간 동안은 MPU가 단지 감시 및 표시 활동만을 하게 될 것이다. 그러므로, 이러한 여유 있는 시간 동안, 다른 채널의 각 이벤트 구간을 위치시키면 각 채널 간 간섭을 최소화하는 것이 가능하여 더욱 안정적으로 동작할 수 있다. The response speed required by the power stabilization device according to the embodiment of the present invention is approximately 100 ms. However, the event period in which the actual switching takes place will be approximately 10 ms. As such, during the rest of the time, the MPU will only perform monitoring and display activities. Therefore, during such a spare time, by placing each event section of the other channel it is possible to minimize the interference between each channel can be operated more stably.
도 8에 도시된 바와 같이, 각 채널별 이벤트 구간(E) 내의 구간에서 다른 채널이 순차적으로 동작하는 방식의 순환구조를 보여주고 있다. 전원 안정화 장치에서 요구하는 응답속도 100ms 내에서 채널1(CH1), 채널2(CH2), 채널3(CH3)이 순차적으로 동작한다. As shown in FIG. 8, a cyclic structure of a method in which different channels operate sequentially in a section within an event section E for each channel is shown. Channel 1 (CH1), channel 2 (CH2), and channel 3 (CH3) operate sequentially within the response time required by the power stabilizer.
한편, 도 3에서, '114', '115'는 MCU의 접지단을 도시하였다. Meanwhile, in FIG. 3, '114' and '115' show ground terminals of the MCU.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 슬롯머신용 다채널 전원 안정화 장치를 실제 구현한 컨드롤 보드를 도시한 도면이다. 도 9는 전압조정부(105, 106, 107)와 제어부(111)(마이크로칩이 탑재되지 않은 상태임)를 도시한 보드이고, 도 10은 도 9의 보드에 탭 변압기(101), 제1 내지 제3 채널용 변압기(102, 103, 104)가 탑재된 시스템 보드를 도시한 도면이다. 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 300VA 전원 안정화 장치를 도시한 실제 도면이며, 도 12는 도 11에 도시된 전원 안정화 장치를 위해서 바라본 도면이다. 또한, 도 13은 도 11에 도시된 전원 안정화 장치(100)에 3개의 슬롯머신용 변압기(201, 202, 203)가 장착된 것을 도시한 도면이다. 9 and 10 are diagrams showing a control board that actually implements a multi-channel power stabilization device for a slot machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a board showing the
도 9 내지 도 13에서, 도 3에 도시된 컨트롤 보드 등의 테스트 결과를 토대로 하여 전원 안정화 장치의 케이스를 구성하고, 그 내부에 컨트롤 보드를 장착한다. 본 발명에 따른 전원 안정화 장치의 시제품에는 도 2 및 도 3에 도시된 구성을 갖는 컨트롤 보드, 접속 플러그, LED 램프, 피드백 접속자, 전원코드 등을 더 포함할 수 있다. 9 to 13, a case of the power stabilization device is configured based on test results such as the control board illustrated in FIG. 3, and a control board is mounted therein. The prototype of the power stabilization device according to the present invention may further include a control board, a connection plug, an LED lamp, a feedback connector, a power cord, and the like having the configuration shown in FIGS. 2 and 3.
슬롯머신 내부에는 별도의 100V:24V 변압기가 장착되기 때문에 본 발명의 전원 안정화 장치 내부에는 장착되지 않는다. 다만, 도 2에 도시된 바와 같이 최종적으로 슬롯머신으로 24V 품질이 중요함으로 피드백 접속단자를 통해 전압을 계측할 수 있다. 이때, 전압 계측은 도 2에 도시된 전압 계측부(113)를 통해 계측되고, 전압 계측부(113)는 계측된 전압을 이용하여 전압 조정부(105, 106, 107)를 제어할 수도 있다. Since a separate 100V: 24V transformer is mounted inside the slot machine, it is not mounted inside the power stabilizer of the present invention. However, as shown in FIG. 2, since 24 V quality is important as a slot machine, voltage can be measured through a feedback connection terminal. In this case, the voltage measurement may be measured through the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 기술적 사상은 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, the technical idea of the present invention is merely illustrative, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
도 1은 종래기술에 따른 전원 안정화 장치를 도시한 도면.1 is a view showing a power stabilization device according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬롯머신용 다채널 전원 안정화 장치를 도시한 블럭도.2 is a block diagram showing a multi-channel power stabilization device for a slot machine according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 전원 안정화 장치의 컨트롤 보드 내의 구성을 도시한 회로도.3 is a circuit diagram showing a configuration within a control board of the power stabilization device shown in FIG.
도 4에 도시된 탭 변압기와 제1 내지 제3 채널용 변압기 간의 접속구성을 도시한 회로도.4 is a circuit diagram illustrating a connection configuration between the tap transformer and the first to third channel transformers shown in FIG. 4.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서지킬러를 도시한 회로도.5 is a circuit diagram illustrating a surge killer according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 내지 제3 채널용 변압기의 조정전압 절환 시 타이밍을 도시한 개략도.Figure 6 is a schematic diagram showing the timing when switching the adjustment voltage of the first to third channel transformer in accordance with an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전원 안정화 장치의 동작특성을 도시한 흐름도.7 is a flow chart showing the operation characteristics of the power stabilization device according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 순차제어 알고리즘을 도시한 타이밍도.8 is a timing diagram illustrating a sequential control algorithm according to an embodiment of the present invention.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤 보드의 시제품을 실제 모습을 도시한 도면. 9 and 10 are views showing the actual appearance of the prototype of the control board according to an embodiment of the present invention.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전원 안정화 장치의 시제품의 실제 모습을 도시한 도면. 11 and 12 are views showing the actual appearance of the prototype of the power stabilization device according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전원 안정화 장치에 3개의 슬롯머신용 변압기가 장착된 실제 모습을 도시한 도면.FIG. 13 is a view illustrating an actual state in which three slot machine transformers are mounted in a power stabilization device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101 : 탭 변압기 101: tap transformer
102~104 : 제1 내지 제3 채널용 변압기102 to 104: transformers for the first to third channels
105~107 : 제1 내지 제3 전압 조정부105 to 107: first to third voltage adjusting unit
108~110 : 제1 내지 제3 선택부108 to 110: first to third selection units
111 : 제어부111: control unit
112 : 타이밍 설정부112: timing setting unit
113 : 전압 계측부113: voltage measurement unit
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KR1020090064738A KR100993040B1 (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Multichannel electric power source stabilization development for slot mashine |
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KR200262571Y1 (en) | 1999-05-25 | 2002-03-18 | 조찬홍 | An automatic voltage regulator |
KR100797054B1 (en) | 2007-05-16 | 2008-01-22 | 주식회사 경영일렉텍 | Transformation circuit for auto controlling voltage |
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2009
- 2009-07-16 KR KR1020090064738A patent/KR100993040B1/en active IP Right Grant
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