KR101154064B1 - 전원 감시 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시스템 장치에 전원을 임시로 공급하는 보조 전원의 교체 여부를 알리는 전원 감시 방법 등에 관한 것으로서, 시스템 장치에 전원을 공급하는 주전원의 이상 상태가 검출되면 보조 전원의 전압을 측정하고, 측정된 전압이 기 설정된 기준치보다 작으면 보조 전원 교체 신호를 상기 시스템 장치에 전송함으로써 배터리의 교체 여부를 통보할 수 있다.

Description

전원 감시 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR MONITORING POWER SUPPLAY}
본 발명은 금융자동화 기기를 비롯한 PC 기반 시스템 장치에 있어서, UPS(uninterruptible power supply) 동작 모드에 따라 시스템 장치의 전원을 임시로 공급하는 배터리의 전원값을 모니터링하여 교체 시기를 알려주는 전원 감시 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 사용되는 시스템 장치는 UPS 기능을 대부분 갖추고 있다. UPS 기능은, 시스템 장치의 AC 전원 공급이 갑자기 정전 또는 차단되는 경우에 실행중인 거래의 완료를 위해 임시 전력을 공급하고, 거래 완료 후 시스템 장치의 시스템을 종료시킴으로써, 시스템 장치의 동작의 신뢰성을 확보할 수 있다.
한편, UPS 작동 모드 상에서 임시 전력을 공급하는 배터리와 같은 보조 전원 공급 장치에 대해서는 그 이상 여부를 감시할 별도의 장치가 마련되어 있지 않다. 따라서, 보조 전원 공급 장치의 수명이 다 돼거나 작동 불량의 경우에는 이를 감지하여 대처할 수 없어, UPS 기능을 수행할 수 없는 경우가 있다.
본 발명은, 시스템 장치의 주전원의 공급 이상 시에 임시로 보조 전원을 공급하는 배터리의 수명 등을 체크하여, 그 교체 여부를 알릴 수 있도록 한다.
본 발명은, 보조 전원의 전압값까지 체크하도록 함으로써 UPS 기능을 안정적으로 수행할 수 있고, 나아가 시스템 장치의 작동의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 시스템 장치에 전원을 임시로 공급하는 보조 전원의 교체 여부를 알리는 전원 감시 장치는, 상기 보조 전원의 전압을 측정하는 측정부; 상기 측정된 전압으로부터 소정 측정 구간에 대한 평균 전압을 산출하고, 상기 측정된 전압이 순시 전압 기준치보다 작고, 상기 산출된 평균 전압이 평균 전압 기준치보다 작으면, 보조 전원 교체 신호를 상기 시스템 장치에 전송하는 연산부; 및 상기 순시 전압 기준치 및 상기 평균 전압 기준치를 저장하는 메모리를 포함한다.
본 발명에 따른 시스템 장치에 전원을 임시로 공급하는 보조 전원의 교체 여부를 알리는 전원 감시 방법은, 상기 시스템 장치에 전원을 공급하는 주전원의 이상 상태를 검출하는 단계; 상기 보조 전원의 전압을 측정하는 단계; 상기 측정된 전압으로부터 소정 구간에 대한 평균 전압을 산출하는 단계; 및 상기 측정된 전압이 순시 전압 기준치보다 작고, 상기 산출된 평균 전압이 평균 전압 기준치보다 작으면 보조 전원 교체 신호를 상기 시스템 장치에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명은, 보조 전원을 공급하는 배터리의 교체 여부를 알 수 있도록 한다.
본 발명은, 배터리를 적절한 시기에 교체하여 UPS 기능을 안정적으로 수행함으로써 시스템 장치의 작동의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 장치가 장착되는 시스템 장치의 내부 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 장치의 내부 블록도이다.
도 3은 주전원 공급 신호 및 시스템 종료에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 장치가 보조 전원값을 측정하는 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 방법에 대한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 장치(10)를 장착한 금융자동화 기기(100)의 구성의 일례를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 금융자동화 기기(100)는 전원 감시 장치(10), 제어부(20), 전원 공급부(30) 및 보조 전원 공급부(40)를 포함할 수 있다.
전원 감시 장치(10)는, 도 1에서 나타내는 바와 같이, 금융자동화 기기(100) 내에 장착되거나 외부에 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 장치(10)는 전원 공급부(30)를 경유한 주전원(50)의 이상 상태에 대한 신호를 수신받고, 보조 전원 공급부(40)의 전압값을 모니터링할 수 있다. 또한, 보조 전원 공급부(40)의 전압값이 기준값 이하이면 보조 전원 교체 신호를 제어부(20)에 전송할 수 있다.
제어부(20)은, 금융자동화 기기(100)가 처리하는 이체, 현금 입,출금, 송금 등의 기타 거래를 전산으로 수행하기 위한 구성으로서, 프로세서 및 데이터베이스를 포함할 수 있고, 프로세서를 동작시키는 소프트웨어 또는 펌웨어가 실행되도록 할 수 있다.
전원 공급부(30)는 외부 전원인 AC 전원(50)으로부터 100V 또는 220V의 전력을 공급받아 제어부(20)에 DC 전원을 공급할 수 있다.
전원 공급부(30)는 AC 전원(50)으로부터의 전원 공급이 중단되면, UPS 동작 모드를 개시할 수 있다. UPS 동작 모드에서 전원 공급부(30)는 보조 전원 공급부(40)로부터 전원을 공급받는다. 보조 전원 공급부(40)로부터 전원을 공급받는 동안, 금융자동화 기기(100)는 AC 전원(50)이 정전 또는 차단될 때 수행중인 최종 1 거래를 완료시키고 시스템을 종료시킬 수 있다.
보조 전원 공급부(40)는, UPS 동작 모드에서 작동 모듈(20)에 전원을 공급할 수 있다. 보조 전원 공급부(30)는 소정 전원, 예컨대, 24V로 방전되어 전원 제어 장치(10)에 전원을 공급할 수 있다.
도 1에서는 금융자동화 기기(100)를 예로 들어 설명하지만, 이에 제한되지 않고 공과금 수납기, 티켓 발매기, 기타 KIOSK 등의 PC 기반의 시스템 장치에 대해서도 본 발명에 따른 전원 제어 장치(10)를 장착 또는 연결하여 사용할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 전원 감시 장치(10)의 동작을 구체적으로 설명한다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 장치(10)는 측정부(11), 연산부(12) 및 저장부(13)를 포함할 수 있다.
측정부(11)는 소정 측정 구간에 보조 전원 공급부(40)의 전압값을 측정할 수 있다. 또한, 측정부(11)는 아날로그 전압값을 디지털로 전환하는 ADC(Analog to Digital Converter)를 포함할 수 있다.
소정 측정 구간은, 주전원(50)의 이상 상태가 감지되어, 보조 전원 공급부(40)에 의해 전원이 공급되는 UPS 동작 구간에 포함될 수 있다. 즉, 소정 측정 구간은 보조 전원 공급부(40)가 금융자동화 기기(100)에 임시로 전원을 공급하는 구간 중 일부일 수 있다.
주전원(50)의 이상 상태는 전원 공급부(30)에서 수신되는 AC_STOP 신호를 통해 검출될 수 있다. 주전원(50)의 전원이 중단되는 경우 AC_STOP 은 high에서 low 상태로 전환, 수신되고, 측정부(11)가 보조 전원 공급부(40)의 전원값을 측정할 수 있다. 주전원(50)의 이상 상태는, 주전원(50)의 전원이 중단되는 경우 이외에도 전원의 전압값이 금융자동화기기(100)를 동작시키기에 부적합하다고 판단되는 소정값 이하인 경우도 포함할 수 있다.
연산부(12)는 보조 전원 공급부(40)의 전압값을 기 설정된 조건과 비교하여 보조 전원 공급부(40)의 교체 여부를 결정할 수 있다. 또한, 연산부(12)는 측정부(11)로부터 측정된 보조 전원 공급부(40)의 순시 전압값을 소정 측정 구간 동안 평균한 평균 전압값을 산출할 수 있다.
기 설정된 조건은, 예컨대, 소정 측정 구간 내 보조 전원 공급부(40)의 전압값이 순시 전압 기준치보다 작거나 같은 경우 및 소정 측정 구간 내 보조 전원 공급부(40)의 평균 전압값이 평균 전압 기준치보다 작거나 같은 경우 중 어느 하나 이상인 경우를 포함할 수 있다. 상기 상기 순시 전압 기준치는 22 V일 수 있다. 상기 평균 전압 기준치는 25 V일 수 있다.
연산부(12)는, 보조 전원 공급부(40)의 전압값이 상기 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 금융자동화 기기(100)를 제어하는 제어부(20)에 보조 전원 교체 신호를 전송할 수 있다. 연산부(12)와 금융자동화 기기(100)간의 신호 전송은 RS-232 방식으로 행해질 수 있다.
또한, 연산부는 보조 전원 공급부(40)의 정상 상태도 판단할 수 있다. 예컨대, 산출된 보조 전원 공급부(40)의 평균 전압이 평균 전압 기준치보다 크거나 같고, 순시 전압이 순시 전압 기준치보다 크거나 같으면, 보조 전원 정상 신호를 금융자동화 기기(100)에 전송할 수 있다.
저장부(13)는, 평균 전압 기준치 및 순시 전압 기준치를 저장할 수 있다. 평균 전압 기준치 및 순시 전압 기준치는 전원 감시 장치(10)의 제작 과정에서 설정되거나, 사용자의 입력, 금융자동화 기기(100)의 상태, 보조 전원 공급부(40)의 상태에 따라 설정, 변경될 수 있다.
도 3은 주전원 공급 신호 및 시스템 종료에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 장치가 보조 전원값을 측정하는 타이밍도이다. 도 3의 (a)는 주전원 공급 신호인 AC_STOP 신호의 타이밍도를 나타내고, 도 3의 (b)는 시스템 종료 상태를 나타내는 타이밍도를 나타내며, 도 3의 (c)는 측정부(11)에서 보조 전원 공급부(40)의 전원값을 측정하는 상태에 관한 타이밍도를 나타낸다다.
도 3의 (a)에서 주전원(50)의 공급이 중단되어 AC_STOP 신호가 high 에서 low로 수신되면, low로 수신 시작된 후 측정 준비 구간, 예컨대, 10초 동안 도 3의 (c)에서 나타내는 바와 같이 주전원(50)의 공급이 중단 당시 제공 중인 서비스가 종료되는 때를 대기할 수 있다. 측정 준비 구간이 경과하면 측정부(11)는 보조 전원 공급부(40)의 전압 측정을 시작할 수 있다.
한편, 측정부(11)는, 측정 준비 구간이 경과하여도 주전원(50)의 공급이 중단 당시 제공 중인 서비스가 종료되지 않으면, 보조 전원 공급부(40)의 전압값을 측정하지 않는다. 측정 준비 구간 동안 서비스가 종료되지 않아 보조 전원 공급부(40)의 전원이 계속 공급되면, 추후 서비스가 종료되어 보조 전원 공급부(40)의 전압값을 측정할 때, 순시 전압이 순시 전압 기준치 이하로 측정될 수 있기 때문이다.
또한, 측정부(11)는, 측정 준비 구간 동안 주전원(50)으로부터의 AC_STOP 신호가 low에서 high로 복원되면 보조 전원 공급부(40)의 전압을 측정하지 않는다.
즉, 측정부(11)는, 측정 준비 구간 경과후 주전원(50)의 이상 상태가 검출된 당시에 시스템 장치가 제공중인 서비스가 종료되지 않거나, 또는, 측정 준비 구간 동안 주전원(50)이 복원되면 보조 전원 공급부(40)의 전압을 측정하지 않을 수 있다. 부언하면, 측정부(11)는, 측정 준비 구간 경과 전에, 주전원(50)의 이상 상태가 검출된 당시에 시스템 장치가 제공중인 서비스가 종료되고 측정 준비 구간 동안 주전원(50)의 이상 상태가 유지되는 경우에, 보조 전원 공급부(40)의 전압을 측정할 수 있다.
측정부(11)는 연산부(12)의 제어에 따라 보조 전원 공급부(40)의 전압을 측정할 수 있다. 즉, 주전원(50)이 정상 동작할 때 보조 전원 전압값을 측정하지 않고, 금융자동화 기기(100)가 서비스를 제공하지 않는 시스템 대기 상태에서 보조 전원의 전압값을 측정할 수 있다.
이후, 연산부(12)는, 소정 측정 구간, 예컨대, 30초 동안 보조 전원 공급부(40)의 전압에 대한 평균 전압값을 산출할 수 있다. 또한, 연산부(12)는 소정 측정 구간 이후 산출된 평균 전압값이 기 설정된 평균 전압 기준치보다 작거나 같으면 보조 전원 교체 신호를 금융자동화 기기(100)에 전송할 수 있다. 또한, 연산부(12)는 소정 측정 구간 동안에도 보조 전원 공급부(40)의 순시 전압값이 순시 전압 기준치보다 작거나 같으면 즉시 보조 전원 교체 신호를 금융자동화 기기(100)에 전송할 수 있다. 또한, 연산부(12)는, 상기 평균 전압 기준치에 대한 조건 및 순시 전압 기준치에 대한 조건이 모두 만족되는 경우에 보조 전원 교체 신호를 전송하도록 할 수 있다.
이후, 시스템 종료 진입 구간인 5초 동안 금융자동화 기기(100)는 시스템의 종료를 실행할 수 있다. 또한, 전원 감시 장치(10)로부터 보조 전원 교체 신호가 전송된 경우, 금융자동화 기기(100)가 이에 따른 알람 처리를 행하도록 할 수 있다. 구체적으로 금융자동화 기기(100)의 디스플레이 화면에 보조 전원 교체를 위한 화면을 디스플레이할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 방법에 대한 순서도이다.
단계(S11)에서,주전원(50)이 정상적으로 전원을 공급하는 상태에서 금융자동화 기기가 서비스를 제공한다.
단계(S12)에서, 시스템 장치에 전원을 공급하는 주전원의 이상 여부를 검출한다. 주전원의 이상 상태는 전원 공급부(30)로부터 전원 감시 장치(10)에 수신되는 AC_STOP로부터 검출될 수 있다.
단계(S13)에서, 주전원(50)이 중단되는 등 이상 상태가 검출되면 전원 감시 장치(10)는 보조 전원 공급부(40)의 전압값을 검출한다.
단계(S14)에서, 전원 감시 장치(10)는 소정 측정 구간 내에서 보조 전원 공급부(40)의 전압값이 기 설정된 조건을 만족하는 지를 판단한다. 구체적으로, 소정 측정 구간 내 보조 전원 공급부(40)의 평균 전압 및 순시 전압이 기준치 이하인지를 판단한다.
단계(S15)에서, 전원 감시 장치(10)는 소정 측정 구간 내에서 보조 전원 공급부(40)의 전압값이 기 설정된 조건을 만족하면 보조 전원 교체 신호를 전송한다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 감시 장치 및 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명의 범위는 본 발명에 따른 전원 제어 장치를 이용한 UPS 시스템, 전원 제어 장치를 장착한 PC 기반 시스템 장치, UPS 시스템을 컴퓨터상에서 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 대해서도 포함한다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 시스템 장치에 전원을 임시로 공급하는 보조 전원의 교체 여부를 알리는 전원 감시 장치에 있어서,
    상기 보조 전원의 전압을 측정하는 측정부;
    상기 측정된 전압으로부터 소정 측정 구간에 대한 평균 전압을 산출하고, 상기 측정된 전압의 순시 전압이 순시 전압 기준치보다 작은 경우 또는 상기 산출된 평균 전압이 평균 전압 기준치보다 작은 경우에, 보조 전원 교체 신호를 상기 시스템 장치에 전송하는 연산부;
    상기 순시 전압 기준치 및 상기 평균 전압 기준치를 저장하는 메모리; 를 포함하고,
    상기 순시 전압 기준치 및 상기 평균 전압 기준치는 기 설정되고 변경 가능한 전원 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정부는 AD 컨버터를 포함하고, 상기 시스템 장치에 전원을 공급하는 주전원의 이상 상태를 검출한 후 소정 측정 준비 구간이 경과하면 상기 보조 전원의 전압을 측정하며,
    상기 측정 준비 구간은 상기 주전원의 이상 상태가 검출된 당시 제공 중인 서비스가 종료되는 때를 대기하는 기간인 전원 감시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측정부는, 상기 측정 준비 구간 경과 전에, 주전원의 이상 상태가 검출된 당시에 상기 시스템 장치가 제공중인 서비스가 종료되고 상기 측정 준비 구간 동안 상기 주전원의 이상 상태가 유지되는 경우, 상기 보조 전원의 전압을 측정하는 전원 감시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소정 측정 구간은 상기 보조 전원이 상기 시스템 장치에 임시로 전원을 공급하는 구간 중 일부인 전원 감시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 산출된 평균 전압이 상기 평균 전압 기준치보다 크거나 같고 상기 순시 전압이 상기 순시 전압 기준치보다 크거나 작으면, 보조 전원 정상 신호를 상기 시스템 장치에 전송하는 전원감시 장치.
  6. 시스템 장치에 전원을 임시로 공급하는 보조 전원의 교체 여부를 알리는 전원 감시 방법에 있어서,
    상기 보조 전원의 전압을 측정하는 단계;
    상기 측정된 전압으로부터 소정 측정 구간에 대한 평균 전압을 산출하는 단계; 및
    상기 측정된 전압의 순시 전압이 순시 전압 기준치보다 작은 경우, 상기 산출된 평균 전압이 평균 전압 기준치보다 작은 경우 중 어느 하나 이상인 경우, 보조 전원 교체 신호를 상기 시스템 장치에 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 순시 전압 기준치 및 상기 평균 전압 기준치는 기 설정되고 변경 가능하는 전원 감시 방법
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