KR101223260B1 - 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템 및 방법 - Google Patents

병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

Hot-Standby UPS 시스템에 있어서 Standby UPS 측에 결함이 발생한 경우라고 하더라도 Hot UPS 측에서 배터리를 충전하는 것이 가능한 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템 및 방법이 제공된다. 상기 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템은 전력 계통으로부터 전력을 제공 받아 부하로 제공하는 제1 무정전 전원 공급 장치; 상기 제1 무정전 전원 공급 장치의 출력단이 바이패스 입력단과 연결된 제2 무정전 전원 공급 장치; 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 에노드단이 연결되고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 캐소드단이 연결된 다이오드; 상기 에노드단에 연결된 배터리; 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 정상 동작 여부를 감지하는 제어부; 및 이미터단이 상기 에노드단에 연결되고, 컬렉터단이 상기 캐소드단에 연결되며, 베이스단이 상기 제어부로부터 제어 신호를 제공받는 반도체 소자를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치가 정상 동작 하는 것으로 감지한 경우, 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 배터리의 정격 전압과 일치시키고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키도록 제어하고, 상기 제어부가 상기 제1 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 것으로 감지한 경우, 상기 제어부는 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압을 상기 배터리의 정격 전압으로 하강시키며, 상기 제어부가 상기 제2 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 것으로 감지한 경우, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 입력단에 포함된 바이패스 스위치를 도통시킨다.

Description

병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템 및 방법{Battery charge system and method for parallel uninterruptible power supply devices}
본 발명은 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 Hot-Standby UPS 시스템에 있어서 Standby UPS 측에 결함이 발생한 경우라고 하더라도 Hot UPS 측에서 배터리를 충전하는 것이 가능한 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템 및 방법에 대한 것이다.
무정전 전원 공급 장치는 UPS(Uninterruptible power supply)라고도 하며, 상용 전원에서 발생 가능한 전원 장애를 극복하여 양질의 안정된 교류 전력을 공급하기 위한 장치이다. 구체적으로는 일반 전원 또는 예비 전원 등을 사용할 때 전압 변동, 주파수 변동, 순간 정전, 과도 전압 등으로 인한 전원 이상을 방지하고 안정된 전원을 공급하여 주는 장치로서 컴퓨터의 보급 확대와 더불어 그 수요가 급증하고 있다.
최근에는 금융, 방송, 산업 등 신뢰성이 요구되는 시스템이 증가함에 따라 병렬 운전 UPS의 도입이 확산되고 있으며, 정보화 사회로의 급진전으로 모든 시스템이 네트워크화 됨에 따라 UPS도 네트워크 상에서 관리할 필요성이 증대되었으며, 공급자인 UPS 제조업체에서도 원격으로 감시, 제어할 뿐만 아니라 원격 진단, 사후 관리를 함으로써 제품의 고부가 가치화, 신뢰성 제고 및 경비 절감 등을 꾀하고 있다.
한편, Hot-Standby UPS 시스템은 무부하 대기 방식의 UPS 이중 시스템이라고 하기도 하는데, 각 UPS의 컨버터는 전력 계통으로부터 입력 전원을 받아 배터리 충전 또는 인버터 가동에 필요한 직류 전원으로 변환시키며, 인버터에 의해 변환된 정격 전압, 정격 주파수의 교류 출력 전원은 인버터 스위치 및 바이패스 스위치를 통해 부하 측으로 공급된다.
Hot-Standby UPS 시스템에서의 두 UPS 장치는 바이패스용 스위치를 통해 서로 연결되어 있으며, 정상 가동시에는 Hot UPS 장치를 통해 부하에 전력을 공급하고, Standby UPS 장치는 무부하 상태로 운전된다.
한편, 종래의 Hot-Standby UPS 시스템에서 배터리가 1조인 경우 상기 배터리를 충전하는 것은, 오로지 Standby UPS 장치이다. 예를 들어, 대한민국 특허 공개공보 제 2010-0045967호에는, 무정전 전원 장치에 관한 배터리를 충전하는 장치 및 방법에 관한 기술이 기재되어 있다.
그런데, Standby UPS 장치에 결함이 발생한 경우, 예를 들어, Standby UPS 장치 내부의 교류-직류 컨버터 등의 내부 이상이 발생한 경우, 배터리를 충전할 수 없게 된다는 치명적인 문제점이 발생한다.
본 발명이 해결하려는 과제는, Hot-Standby UPS 시스템에 있어서, Standby UPS 장치에 결함이 발생한 경우에도 Hot UPS 측에서 배터리를 충전하는 것이 가능한 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템의 일 태양은 전력 계통으로부터 전력을 제공 받아 부하로 제공하는 제1 무정전 전원 공급 장치; 상기 제1 무정전 전원 공급 장치의 출력단이 바이패스 입력단과 연결된 제2 무정전 전원 공급 장치; 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 에노드단이 연결되고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 캐소드단이 연결된 다이오드; 상기 에노드단에 연결된 배터리; 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 정상 동작 여부를 감지하는 제어부; 및 이미터단이 상기 에노드단에 연결되고, 컬렉터단이 상기 캐소드단에 연결되며, 베이스단이 상기 제어부로부터 제어 신호를 제공받는 반도체 소자를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치가 정상 동작 하는 것으로 감지한 경우, 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 배터리의 정격 전압과 일치시키고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키도록 제어하고, 상기 제어부가 상기 제1 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 것으로 감지한 경우, 상기 제어부는 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압을 상기 배터리의 정격 전압으로 하강시키며, 상기 제어부가 상기 제2 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 것으로 감지한 경우, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 입력단에 포함된 바이패스 스위치를 도통시킬 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 방법의 일 태양은 전력 계통으로부터 전력을 제공 받아 부하로 제공하는 제1 무정전 전원 공급 장치, 상기 제1 무정전 전원 공급 장치의 출력단이 바이패스 입력단과 연결된 제2 무정전 전원 공급 장치, 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 에노드단이 연결되고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 캐소드단이 연결된 다이오드, 상기 에노드단에 연결된 배터리, 제어부, 및 이미터단이 상기 에노드단에 연결되고 컬렉터단이 상기 캐소드단에 연결되며 베이스단이 상기 제어부와 연결되는 반도체 소자를 포함하는 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 방법에 있어서, 상기 제어부가 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 정상 동작 여부를 감지하는 단계; 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치가 정상 동작 하는 경우, 상기 제어부는 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 배터리의 정격 전압과 일치시키고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키는 단계; 상기 제1 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 경우, 상기 제어부는 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압을 상기 배터리의 정격 전압으로 하강시키는 단계; 상기 제1 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 상황에서 다시 정상 동작하는 상황으로 변경된 경우, 상기 제어부는 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압을 상기 배터리의 정격 전압과 일치시키고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키는 단계; 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 경우, 상기 제어부는 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 입력단에 포함된 바이패스 스위치를 도통시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템 및 방법에 따르면, Hot-Standby UPS 시스템에 있어서 Standby UPS 측에 결함이 발생한 경우라고 하더라도 Hot UPS 측에서 배터리를 충전하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템의 구조를 보여주는 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템의 동작을 설명하기 위한, 제2 무정전 전원 공급 장치(Hot UPS 장치)에 포함된 교류-직류 컨버터 출력단의 직류 전압 변동 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 방법에 대한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템의 구조를 보여주는 그림이다.
우선, 도 1를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템은 제1 무정전 전원 공급 장치(100), 제2 무정전 전원 공급 장치(200), 다이오드(300), 배터리(400), 제어부(500), 반도체 소자(600)를 포함한다.
제1 무정전 전원 공급 장치(100)는 Standby UPS 장치로서, 제2 무정전 전원 공급 장치(200)가 정상동작하지 않는 경우 제2 무정전 전원 공급 장치(200의 바이패스 입력단으로 전력을 공급해주는 역할을 수행한다. 이를 위해 제1 무정전 전원 공급 장치(100)는 전력 계통으로부터 전력을 공급 받되 제1 무정전 전원 공급 장치(100)의 출력단이 바로 부하와 연결되지는 않고 제2 무정전 전원 공급 장치(200의 바이패스 SCR(207)로 연결된다.
또한, 종래의 Hot-Standby UPS 시스템에서처럼 배터리(400)를 충전하는 역할을 수행한다.
제2 무정전 전원 공급 장치(200)는 Hot UPS 장치로서, 전력 계통으로부터 전력을 공급 받아 부하(10)로 전력을 제공한다. 한편, 종래의 Hot-Standby UPS 시스템에서는 Hot UPS 장치는 배터리(400) 충전을 수행할 수 없었다.
다이오드(300)는 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 출력단에 에노드단이 연결되고, 제2 무정전 전원 공급 장치(200)에 포함된 교류-직류 컨버터(201)의 출력단에 캐소드단이 연결되어 있다.
제1 무정전 전원 공급 장치(100) 및 제2 무정전 전원 공급 장치(200)의 동작에 문제가 없는 경우, 즉 제2 무정전 전원 공급 장치(200)는 전력 계통으로부터 받은 전력을 부하로 제공하는 역할을 수행하는 중에, 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 직류 출력 전압값은 배터리(400)의 정격 전압(이하, 부동 전압이라 칭하기도 함)과 일치된 값을 갖고, 제2 무정전 전원 공급 장치(200)에 포함된 교류-직류 컨버터(201)의 직류 출력 전압값은 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 출력 전압값보다는 수 볼트[V] 정도 높은 직류 전압 값을 갖는다.
이렇게 되면, 다이오드(300)는 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에서 제2 무정전 전원 공급 장치(200)로의 전력의 흐름을 방지할 수 있게 되고, 제2 무정전 전원 공급 장치(200)에서 제1 무정전 전원 공급 장치(100)로의 전력의 흐름도 차단할 수 있게 된다.
배터리(400)는 다이오드(300)의 에노드단이자, 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 출력단에 연결되어 있다.
제어부(500)는 제1 무정전 전원 공급 장치(100) 및 제2 무정전 전원 공급 장치(200)의 정상 동작 여부를 감지하고, 경우에 따라 동작 모드를 바꾸기 위해 반도체 소자(600)의 베이스단, 각종 SCR(105, 107, 205, 207)의 게이트단, 및 제1 및 제2 무정전 전원 공급 장치의 교류-직류 컨버터(101, 201)의 출력 전압을 제어한다.
반도체 소자(600)는 예를 들어 IGBT, FET와 같은 소자가 될 수 있으며, 반도체 소자(600)의 이미터단은 다이오드(300) 에노드단에 연결되고, 컬렉터단은 다이오드(300)의 캐소드단에 연결되며, 베이스단은 제어부(500)로부터 제어 신호를 제공받는다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템의 동작에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템의 동작을 설명하기 위한, 제2 무정전 전원 공급 장치(Hot UPS 장치)에 포함된 교류-직류 컨버터 출력단의 직류 전압 변동 그래프이다.
이미 설명한 바와 같이, 제어부(500)는 제1 무정전 전원 공급 장치(100) 및 제2 무정전 전원 공급 장치(200)의 정상 동작 여부를 감지하고, 만약 제1 무정전 전원 공급 장치(100) 및 제2 무정전 전원 공급 장치(200)의 동작에 문제가 없는 경우에는, 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 직류 출력 전압값은 배터리(400)의 정격 전압에 일치시키고, 제2 무정전 전원 공급 장치(200)에 포함된 교류-직류 컨버터(201)의 직류 출력 전압값은 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 출력 전압값보다는 높은 직류 전압 값을 출력시키도록 제어한다.
이는 도 2에서 Standby UPS 충전 모드로서 배터리(400)는 제1 무정전 전원 공급 장치(100)로부터 전력을 제공받아 충전한다.
만약 제어부(500)가 제1 무정전 전원 공급 장치(100)만 정상 동작하지 않는 것으로 감지한 경우, 제어부(500)는 제2 무정전 전원 공급 장치(200)에 포함된 교류-직류 컨버터(201)의 직류 출력 전압을 배터리(400)의 정격 전압으로 하강시킨다.
이는 도 2에서 제1 과도기에 해당되는 시기로서, 제2 무정전 전원 공급 장치(200)에 포함된 교류-직류 컨버터(201)의 직류 출력 전압이 배터리(400)의 정격 전압과 일치하게 되면 도 2에서의 Hot UPS 충전 모드가 된다. Hot UPS 충전 모드에서는 배터리(400)가 제2 무정전 전원 공급 장치(200)로부터 제공되는 전력에 의해 충전이 이루어지는 시기로서, 이와 같은 Hot UPS 충전 모드를 통해 종래 기술에서는 Standby UPS 장치에 문제가 발생한 경우 배터리 충전이 불가능했던 문제점을 해결하게 된다.
Hot UPS 충전 모드에서, 배터리(400)는 제2 무정전 전원 공급 장치(200)로부터 전력을 제공받아 충전한다. 이를 위해 제어부(500)는 반도체 소자(600)의 게이트로 제어 신호를 인가하여 반도체 소자를 도통시켜 제2 무정전 전원 공급 장치(200)가 배터리(400)를 충전시키도록 한다.
이후 만약, 제1 무정전 전원 공급 장치(100)의 교류-직류 컨버터(101) 등의 문제가 해소되어 재가동할 수 있게 되는 등, 다시 정상 동작할 수 있는 상황으로 변경된 것으로 제어부(500)가 감지한 경우에, 제어부(500)는 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 직류 출력 전압을 배터리(400)의 정격 전압과 일치시키고, 제2 무정전 전원 공급 장치(200)에 포함된 교류-직류 컨버터(201)의 직류 출력 전압은 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키도록 제어한다.
즉, 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 직류 출력 전압(도 2의 A)은 제1 과도기를 거치면서 배터리(400)의 정격 전압(도 2의 B)까지 하강하였다가, 제1 무정전 전원 공급 장치(100) 정상 상태 동작이 제어부(500)에 의해 감지될 경우 제어부(500)는 제1 무정전 전원 공급 장치(100)에 포함된 교류-직류 컨버터(101)의 직류 출력 전압(A)을 제2 과도기를 거쳐 다시 Standby UPS 충전 모드시에 유지했던 전압값으로 상승시키는 것이다.
한편, 만약 제어부(500)가 제2 무정전 전원 공급 장치(200)만 정상 동작하지 않는 것으로 감지한 경우, 제어부(500)는 제2 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 입력단에 포함된 바이패스 스위치(207)를 도통시킴으로써, 제1 무정전 전원 공급 장치(100)를 통해 부하(10)로 전력을 전달하도록 제어한다. 한편 바이패스 스위치(207) 등의 일 예로서 SCR(silicon controlled rectifier)을 사용할 수 있다.
지금까지 도 1의 각 구성요소는 소프트웨어(software) 또는, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만 상기 구성요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성요소로 구현할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 방법에 대한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 방법은 전력 계통으로부터 전력을 제공 받아 부하로 제공하는 제1 무정전 전원 공급 장치, 상기 제1 무정전 전원 공급 장치의 출력단이 바이패스 입력단과 연결된 제2 무정전 전원 공급 장치, 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 에노드단이 연결되고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 캐소드단이 연결된 다이오드, 상기 에노드단에 연결된 배터리, 제어부, 및 이미터단이 상기 에노드단에 연결되고 컬렉터단이 상기 캐소드단에 연결되며 게이트단이 상기 제어부와 연결되는 반도체 소자를 포함하는 것을 전제로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 방법은 상기 제어부가 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 정상 동작 여부를 감지하는 단계(S301), 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치가 정상 동작 하는 경우(S303의 Y), 상기 제어부는 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 배터리의 정격 전압과 일치시키고(S305), 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키는 단계(S307)를 거친다.
그런데, 만약 상기 제1 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 경우(S311의 Y), 상기 제어부는 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압을 상기 배터리의 정격 전압으로 하강시키고(S313), 상기 제1 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 상황에서 다시 정상 동작하는 상황으로 변경된 경우(S315)에는, S305 및 S307 단계와 동일한 과정을 수행한다.
한편, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 경우에는(S321), 상기 제어부는 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 입력단에 포함된 바이패스 스위치를 도통시킴으로써(S323), 제1 무정전 전원 공급 장치로부터 부하로 전력이 전달되도록 한다.
이상 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 방법의 각 단계들에 대해서는 도 1 내지 도 2 및 해당되는 설명 부분의 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템에 대한 내용과 거의 동일하므로 여기에서는 설명을 생략하도록 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 제1 무정전 전원 공급 장치
200: 제2 무정전 전원 공급 장치
300: 다이오드
400: 배터리
500: 제어부
600: 반도체 소자

Claims (3)

  1. 전력 계통으로부터 전력을 제공 받아 부하로 제공하는 제1 무정전 전원 공급 장치;
    상기 제1 무정전 전원 공급 장치의 출력단이 바이패스 입력단과 연결된 제2 무정전 전원 공급 장치;
    상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 에노드단이 연결되고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 캐소드단이 연결된 다이오드;
    상기 에노드단에 연결된 배터리;
    상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 정상 동작 여부를 감지하는 제어부; 및
    이미터단이 상기 에노드단에 연결되고, 컬렉터단이 상기 캐소드단에 연결되며, 베이스단이 상기 제어부로부터 제어 신호를 제공받는 반도체 소자를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치가 정상 동작 하는 것으로 감지한 경우, 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 배터리의 정격 전압과 일치시키고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키도록 제어하고,
    상기 제어부가 상기 제1 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 것으로 감지한 경우, 상기 제어부는 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압을 상기 배터리의 정격 전압으로 하강시키며,
    상기 제어부가 상기 제2 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 것으로 감지한 경우, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 입력단에 포함된 바이패스 스위치를 도통시키고,
    상기 제어부가 상기 제1 무정전 전원 공급 장치가 정상 동작하지 않는 상황에서 다시 정상 동작하는 상황으로 변경된 것으로 감지한 경우, 상기 제어부는 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압을 상기 배터리의 정격 전압과 일치시키고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키도록 제어하는 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템.
  2. 삭제
  3. 전력 계통으로부터 전력을 제공 받아 부하로 제공하는 제1 무정전 전원 공급 장치, 상기 제1 무정전 전원 공급 장치의 출력단이 바이패스 입력단과 연결된 제2 무정전 전원 공급 장치, 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 에노드단이 연결되고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 출력단에 캐소드단이 연결된 다이오드, 상기 에노드단에 연결된 배터리, 제어부, 및 이미터단이 상기 에노드단에 연결되고 컬렉터단이 상기 캐소드단에 연결되며 베이스단이 상기 제어부와 연결되는 반도체 소자를 포함하는 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 방법에 있어서,
    상기 제어부가 상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 정상 동작 여부를 감지하는 단계;
    상기 제1 무정전 전원 공급 장치 및 상기 제2 무정전 전원 공급 장치가 정상 동작 하는 경우, 상기 제어부는 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 배터리의 정격 전압과 일치시키고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키는 단계;
    상기 제1 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 경우, 상기 제어부는 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압을 상기 배터리의 정격 전압으로 하강시키는 단계;
    상기 제1 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 상황에서 다시 정상 동작하는 상황으로 변경된 경우, 상기 제어부는 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압을 상기 배터리의 정격 전압과 일치시키고, 상기 제2 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압은 상기 제1 무정전 전원 공급 장치에 포함된 교류-직류 컨버터의 직류 출력 전압보다 높은 값을 출력시키는 단계; 및
    상기 제2 무정전 전원 공급 장치만 정상 동작하지 않는 경우, 상기 제어부는 상기 제2 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 입력단에 포함된 바이패스 스위치를 도통시키는 단계를 포함하는 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 방법.
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