KR101253600B1 - Uninterruptible power supply - Google Patents

Uninterruptible power supply Download PDF

Info

Publication number
KR101253600B1
KR101253600B1 KR1020110104123A KR20110104123A KR101253600B1 KR 101253600 B1 KR101253600 B1 KR 101253600B1 KR 1020110104123 A KR1020110104123 A KR 1020110104123A KR 20110104123 A KR20110104123 A KR 20110104123A KR 101253600 B1 KR101253600 B1 KR 101253600B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
power supply
voltage level
battery
transformer
Prior art date
Application number
KR1020110104123A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최재호
하용수
강신우
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020110104123A priority Critical patent/KR101253600B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101253600B1 publication Critical patent/KR101253600B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

PURPOSE: An integrated uninterruptible power supply device is provided to secure a free space by removing an overlapped device and increasing an installation space. CONSTITUTION: A first transformer(31) transforms a voltage level of utility power into a voltage level of a chargeable voltage in a battery. A first rectifier(33) rectifies AC power of the transformed voltage level into DC power. An inverter(44) changes the DC power discharged from the battery to the AC power. A second transformer(41) transforms the voltage level of the AC power transformed in the inverter into a driving voltage level. A first supply line supplies the AC power transformed by the second transformer into a power supply target device. [Reference numerals] (30) First power supply unit; (31) First transformer; (32) Current control means; (33) First rectifier; (40) Second power supply unit; (41) Second transformer; (42) Second rectifier; (43) Battery; (44) Inverter; (45) Third transformer; (46) Converter; (AA,BB) Commercial AC power source; (CC) AC power supply; (DD) DC power supply;

Description

통합 무정전 전원공급장치{UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY}Integrated Uninterruptible Power Supply {UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY}

본 발명은 통합 무정전 전원공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류 전원을 직류로 변환하여 충전하고, 정전 발생시 충전된 전원을 이용해 직류 전원 및 교류 전원을 공급하는 통합 무정전 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated uninterruptible power supply, and more particularly, to an integrated uninterruptible power supply that converts and converts AC power into direct current, and supplies DC power and AC power by using charged power when a power failure occurs.

무정전 전원공급장치는 내부에 구비된 배터리에 전원을 충전하고, 정전 발생시 직류 전원을 전원 공급이 필요한 장치에 공급하거나, 또는 교류 전원으로 변환하여 공급한다. The uninterruptible power supply charges power to a battery provided therein, and supplies a DC power to a device requiring power supply or converts it into AC power when a power failure occurs.

도 1은 종래의 직류전원 공급용 무정전 전원공급장치의 구성도이고, 도 2는 종래의 교류전원 공급용 무정전 전원공급장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a conventional uninterruptible power supply for DC power supply, Figure 2 is a configuration diagram of a conventional uninterruptible power supply for AC power supply.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 직류전원 공급용 무정전 전원공급 장치는 상용교류전원을 인가받아 전압레벨을 변환하는 제 1변압기(1), 제 1변압기(1)에서 전압레벨이 변환된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 제 1정류기(2) 및 제 1정류기(2)에서 변환된 직류전원을 충전하는 제 1배터리(3)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a conventional uninterruptible power supply for direct current power supply includes a first transformer 1 for converting a voltage level by receiving a commercial AC power, and an alternating voltage level at a first transformer 1. It includes a first rectifier (2) for converting the power to a direct current power source and a first battery (3) for charging the direct current power converted by the first rectifier (2).

이와 같이 구성되는 종래의 직류전원 공급용 무정전 전원공급장치는 정전 발생시 제 1배터리(3)에 충전된 직류전원을 전원 공급이 필요한 장치에 공급한다. The conventional uninterruptible power supply for DC power supply configured as described above supplies DC power charged in the first battery 3 to a device requiring power supply when a power failure occurs.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 교류전원 공급용 무정전 전원공급장치는 상용교류전원을 인가받아 전압레벨을 변환하는 제 2변압기(11), 제 2변압기(11)에서 전압레벨이 변환된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 제 2정류기(12), 제 2정류기(12)에서 변환된 직류전원을 충전하는 제 2배터리(13), 정전 발생시 제 2배터리(13)에 충전된 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(14) 및 인버터(14)로부터 출력되는 교류전원의 전압레벨을 전원공급이 필요한 장치의 전압레벨로 변환하는 제 3변압기(15)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the conventional uninterruptible power supply for alternating current power is supplied with a commercial AC power to convert a voltage level into a second transformer 11 and an alternating voltage level of the second transformer 11. The second rectifier 12 converts the power into DC power, the second battery 13 charging the DC power converted by the second rectifier 12, and the DC power charged in the second battery 13 when the power failure occurs. An inverter 14 for converting to a power source and a third transformer 15 for converting the voltage level of the AC power output from the inverter 14 to the voltage level of the device requiring power supply are included.

이와 함께, 종래의 교류전원 공급용 무정전 전원공급장치는 정전 미발생시 상용교류전원의 전압레벨을 변환하는 제 4변압기(16)와 제어부(도면 미도시)의 제어신호에 따라 제 4변압기(16)에서 전압레벨이 변환된 교류전원의 평균전류를 제어하는 전류제어수단(17)을 더 포함한다. In addition, the conventional uninterruptible power supply for AC power supply has a fourth transformer 16 according to the control signal of the fourth transformer 16 and the controller (not shown) for converting the voltage level of the commercial AC power supply when no power failure occurs. Further comprising a current control means 17 for controlling the average current of the AC power source voltage is converted in the.

그래서 종래의 교류전원 공급용 무정전 전원공급장치는 정전 발생시 제 2배터리(13)에 충전된 직류전원을 다시 교류전원으로 변환하여 전원 공급이 필요한 장치에 공급한다. Therefore, the conventional uninterruptible power supply for AC power supply converts the DC power charged in the second battery 13 back to AC power when a power failure occurs and supplies it to a device requiring power supply.

이와 같이, 직류전원 및 교류전원을 함께 이용하는 장치에서는 직류전원과 교류전원을 공급하기 위해 도 1에 도시된 직류전원 공급용 무정전 전원공급장치와 도 2에 도시된 교류전원 공급용 무정전 전원공급장치를 별도로 구비해야만 했다.As described above, in the apparatus using a DC power source and an AC power source, the uninterruptible power supply unit for the DC power supply shown in FIG. 1 and the uninterruptible power supply unit for the AC power supply shown in FIG. Had to be provided separately.

따라서 종래에는 제 1 및 제 2변압기(1,11), 제 1 및 제 2정류기(2,12), 제 1 및 제 2배터리(3,13)와 같이, 직류전원 공급용 무정전 전원공급장치와 교류전원 공급용 무정전 전원공급장치에 개별적으로 구비되어 서로 중복되는 장치들로 인해 무정전 전원공급장치의 제작비용이 상승하고, 구성이 복잡해짐에 따라 설치에 필요한 공간이 커지는 문제점이 있었다.Therefore, conventionally, such as the first and second transformers (1, 11), the first and second rectifiers (2, 12), the first and second batteries (3, 13), the uninterruptible power supply for supplying DC power and The manufacturing costs of the uninterruptible power supply are increased due to the devices provided in the uninterruptible power supply for the AC power supply separately and overlapped with each other.

그리고 종래에는 각 무정전 전원공급장치에 전원을 입력하는 전력 케이블이 별도로 구비됨에 따라, 전력 케이블 사용량이 증가하면서 설치비용이 증가하는 문제점도 있었다.In addition, according to the related art, since power cables for inputting power to each uninterruptible power supply are separately provided, installation costs increase as power cable usage increases.

또한 종래에는 제 1 및 제 2배터리(3,13)를 함께 구비함에 따라 제 1 및 제 2배터리(3,13)가 설치된 공간(batter room)의 온도를 일정하게 유지하기 위한 온도조절장치의 전력소모가 증가하여 유지 관리 비용이 상승하는 문제점이 있었다.
한편, 미국등록특허 제7763990호(2010년 7월 27일 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함)에는 하이브리드 무정전 전원 시스템이 개시되어 있다.
특허문헌 1에 따른 하이브리드 무정전 전원 시스템은 평상시에는 교류전원 출력포트와 인버터 모듈 및 직류전원 출력포트를 통해 교류전원 및 직류전원을 공급한다
그리고 특허문헌 1은 입력전원의 상태를 감지하는 모니터 모듈에서 입력전원의 이상 상태가 감지되면, 배터리에 충전된 직류전원을 방전시켜 직류전원 출력포트를 통해 직류전원을 공급함과 동시에 배터리에서 방전되는 직류전원을 양방향 변환기 모듈에서 교류전원으로 변환하여 교류전원 출력포트를 통해 교류전원을 공급한다.
이와 같이, 특허문헌 1은 모니터 모듈을 이용해서 양방향 변환기 모듈을 제어하는 제어과정을 필요로 함에 따라 무정전 전원 장치의 구성 및 제어과정이 복잡해지고, 제작비용이 상승하는 문제점이 있었다.
In addition, conventionally provided with the first and second batteries (3, 13) together, the power of the temperature control device for maintaining a constant temperature of the battery (batter room) in which the first and second batteries (3, 13) are installed There was a problem that the maintenance cost increases due to increased consumption.
On the other hand, U.S. Patent No. 7763990 (registered on July 27, 2010, hereinafter referred to as 'Patent Document 1') discloses a hybrid uninterruptible power supply system.
Hybrid uninterruptible power system according to Patent Document 1 normally supplies AC power and DC power through AC power output port, inverter module and DC power output port.
Patent Document 1 discloses that when an abnormal state of input power is detected in a monitor module detecting a state of input power, DC power charged in a battery is discharged to supply DC power through a DC power output port and discharged from the battery at the same time. The power is converted from the bidirectional converter module to AC power to supply AC power through the AC power output port.
As described above, Patent Document 1 requires a control process for controlling the bidirectional converter module using a monitor module, thus complicating the configuration and control process of the uninterruptible power supply and increasing the manufacturing cost.

미국등록특허 제7763990호(2010년 7월 27일 등록)U.S. Patent No.7763990 (registered July 27, 2010)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 정전 발생시 전원 공급이 필요한 장치에 직류전원 및 교류전원을 공급할 수 있는 통합 무정전 전원공급장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an integrated uninterruptible power supply that can supply DC power and AC power to a device that requires power supply in the event of a power failure.

본 발명의 다른 목적은 중복된 장치를 제거해서 간단하게 구성되어 직류전원 및 교류전원을 공급할 수 있는 통합 무정전 전원공급장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an integrated uninterruptible power supply that can be configured simply by removing redundant devices to supply DC power and AC power.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 정상적인 전원공급 상태에서 교류전원의 전압레벨을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하여 교류전원 및 직류전원을 공급하는 제 1전원공급부 및 상용교류전원을 이용해서 배터리를 충전하고 정전발생시 상기 배터리로부터 방전되는 전원을 상기 전원공급대상장치의 전압레벨로 변환하여 교류전원 및 직류전원을 공급하는 제 2전원공급부를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention converts the voltage level of the AC power supply to the voltage level required for driving the power supply target device in the normal power supply state to supply the AC power supply and DC power supply. A second power supply unit which charges the battery using a first power supply unit and a commercial AC power source, and converts the power discharged from the battery into a voltage level of the power supply target device when a power failure occurs to supply AC power and DC power. do.

상기 제 2전원공급부는 상용교류전원을 배터리에 충전 가능한 전압레벨의 직류전원으로 변환하는 제 1변환부, 상기 제 1변환부로부터 변환된 직류전원을 충전하는 배터리, 정전 발생시 상기 배터리로부터 방전되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 제 2변환부 및 정전 발생시 상기 배터리로부터 방전되는 직류전원을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 제 3변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second power supply unit is a first conversion unit for converting a commercial AC power into a DC power of a voltage level that can be charged in the battery, a battery for charging the DC power converted from the first conversion unit, a direct current discharged from the battery when a power failure occurs And a second converting unit converting power into AC power and a third converting unit converting the DC power discharged from the battery into a voltage level required for driving the power supply target device when a power failure occurs.

상기 제 1변환부는 상용교류전원의 전압레벨을 상기 배터리에 충전 가능한 전압레벨로 변환하는 제 1변압기 및 상기 제 1변압기로부터 전압레벨이 변환된 교류전원을 직류전원으로 정류하는 제 1정류기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The first converter includes a first transformer for converting a voltage level of a commercial AC power supply into a voltage level chargeable to the battery, and a first rectifier for rectifying an AC power whose voltage level is converted from the first transformer into a DC power source. It is characterized by.

상기 제 2변환부는 상기 배터리로부터 방전되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터, 상기 인버터에서 변환된 교류전원의 전압레벨을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 제 2변압기 및 상기 제 2변압기에서 전압레벨이 변환된 교류전원을 전원공급대상장치로 공급하는 제 1공급라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.The second converter is an inverter for converting the DC power discharged from the battery into an AC power, a second transformer for converting the voltage level of the AC power converted in the inverter to a voltage level required for driving the power supply target device and the first And a first supply line for supplying the AC power whose voltage level is converted in the two transformers to the power supply target device.

상기 제 3변환부는 상기 배터리로부터 방전되는 직류전원을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 직류-직류 컨버터와 상기 컨버터로부터 전압레벨이 변환된 직류전원을 전원공급대상장치로 공급하는 제 2공급라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.The third converter is configured to supply a DC-DC converter for converting the DC power discharged from the battery to a voltage level required for driving the power supply target device, and a DC power supply having a voltage level converted from the converter to the power supply target device. It is characterized by comprising a supply line.

상기 제 1전원공급부는 상용교류전원의 전압레벨을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 제 3변압기, 상기 제 3변압기에서 전압레벨이 변환된 교류전원을 직접 전원공급대상장치로 공급하는 제 1공급라인, 제어부의 제어신호에 기초하여 상기 제 3변압기에서 전압레벨이 변환된 교류전원의 출력을 제어하는 전류제어수단, 상기 전류제어수단으로부터 출력된 교류전원을 직류전원으로 정류하는 제 2정류기 및 상기 제 2정류기에서 정류된 직류전원을 전원공급대상장치로 공급하는 제 4공급라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.The first power supply unit directly supplies a third transformer for converting the voltage level of the commercial AC power supply to a voltage level required for driving the power supply target device, and an AC power whose voltage level is converted in the third transformer directly to the power supply target device. A first supply line configured to control the output of the AC power whose voltage level is converted in the third transformer based on a control signal of the controller, and a rectifier configured to rectify the AC power output from the current control means into a DC power source. And a fourth supply line for supplying a second rectifier and a DC power rectified by the second rectifier to a power supply target device.

상기 상용교류전원이 공급되는 상기 제 1전원공급구 및 제 2전원공급부의 입력단에는 각각 제 1 및 제 2차단기가 설치되고, 상기 제 1정류기와 배터리 사이 및 제 1공급라인에는 각각 제 3 및 제 4차단기가 설치되며, 상기 제 3공급라인 및 상기 3변압기와 전류제어수단 사이에는 각각 제 5 및 제 6차단기가 설치되는 것을 특징으로 한다.First and second circuit breakers are respectively installed at input terminals of the first power supply port and the second power supply unit to which the commercial AC power is supplied, and between the first rectifier and the battery and between the first supply line and the third supply line, respectively. The fourth circuit breaker is installed, and the fifth and sixth circuit breakers are installed between the third supply line, the three transformers, and the current control means, respectively.

상기 전류제어수단은 트라이액이고, 상기 제 1 내지 제 6차단기는 몰드 케이스 전류 차단기(MCCB)인 것을 특징으로 한다.The current control means is a triac, and the first to sixth breakers are characterized in that the mold case current breaker (MCCB).

상술한 바와 같이, 본 발명은 종래의 직류전원 공급용 무정전 전원공급장치와 교류전원 공급용 무정전 전원공급장치를 통합하여 상용교류전원을 배터리에 충전하고, 정전 발생시 배터리로부터 방전되는 직류전원을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 직류전원 및 교류전원으로 변환해서 공급할 수 있다.As described above, the present invention integrates the conventional uninterruptible power supply for direct current power supply and the uninterruptible power supply for AC power supply to charge commercial AC power to the battery, and supply the DC power discharged from the battery when a power failure occurs. The DC power supply and the AC power supply required for driving the target device can be converted and supplied.

이에 따라, 본 발명은 중복된 장치를 제거하여 구성을 간단하게 함으로써, 무정전 전원공급장치의 제작 비용을 절감하고, 설치 공간이 감소됨에 따라 다른 장치를 설치할 수 있는 여유 공간을 마련할 수 있다. Accordingly, the present invention can simplify the configuration by removing the redundant device, thereby reducing the manufacturing cost of the uninterruptible power supply, it is possible to provide a free space for installing other devices as the installation space is reduced.

또한 본 발명은 전원 케이블의 사용량을 줄여서 제작 비용을 감소시킬 수도 있다.In addition, the present invention can reduce the manufacturing cost by reducing the amount of power cable used.

그리고 본 발명은 하나의 배터리를 이용해 정전 발생시 교류전원 및 직류전원을 공급함에 따라 종래에 2개의 배터리를 구비하는 경우에 비해, 배터리의 발열량이 줄어들기 때문에, 배터리가 설치된 공간의 온도를 일정하게 유지하기 위한 온도조절장치의 전력 소모를 감소시켜 유지 관리 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, since the heat generation amount of the battery is reduced as compared with the case in which two batteries are conventionally provided by supplying AC power and DC power when a power failure occurs using a single battery, the temperature of the space where the battery is installed is kept constant. The maintenance cost can be reduced by reducing the power consumption of the thermostat.

결과적으로, 본 발명은 무정전 전원공급장치의 제작 비용 및 유지 비용을 절감하여 제작성을 향상시키고, 구성을 간소화하여 설치공간이 불충분한 소형 장치에도 광범위하게 적용될 수 있는 효과를 가진다. As a result, the present invention has the effect of reducing the manufacturing cost and maintenance cost of the uninterruptible power supply to improve the manufacturability, and can be widely applied to small devices having insufficient installation space by simplifying the configuration.

도 1은 종래의 직류전원 공급용 무정전 전원공급장치의 구성도.
도 2는 종래의 교류전원 공급용 무정전 전원공급장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통합 무정전 전원공급장치의 구성도.
1 is a configuration diagram of a conventional uninterruptible power supply for direct current power supply.
2 is a block diagram of a conventional uninterruptible power supply for AC power supply.
3 is a block diagram of an integrated uninterruptible power supply according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통합 무정전 전원공급장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an integrated uninterruptible power supply according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통합 무정전 전원공급장치의 구성도이다. 3 is a block diagram of an integrated uninterruptible power supply according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통합 무정전 전원공급장치(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 정상적인 전원공급 상태에서 상용교류전원의 전압레벨을 전원공급이 필요한 장치(이하, '전원공급대상장치'라 함)의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하여 교류전원 및 직류전원을 공급하는 제 1전원공급부(30) 및 상용교류전원을 이용해서 배터리(43)를 충전하고 정전 발생시 배터리(43)로부터 방전되는 전원을 전원공급대상장치의 전압레벨로 변환하여 교류전원 및 직류전원을 공급하는 제 2전원공급부(40)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the integrated uninterruptible power supply 20 according to the preferred embodiment of the present invention requires a power supply for supplying a voltage level of a commercial AC power in a normal power supply state (hereinafter, 'a device for supplying power). Charges the battery 43 by using the first power supply unit 30 and the AC power supply to supply AC power and DC power by converting to a voltage level required to drive the power, and discharging from the battery 43 when a power failure occurs. And a second power supply unit 40 for converting the power to the voltage level of the power supply target device to supply AC power and DC power.

제 1전원공급부(30)는 상용교류전원의 전압레벨을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 제 1변압기(31), 제 1변압기(31)에서 전압레벨이 변환된 교류전원을 직접 전원공급대상장치로 공급하는 제 1공급라인(PL1), 제어부(도면 미도시)의 제어에 따라 제 1변압기(31)에서 전압레벨이 변환된 교류전원의 출력을 제어하는 전류제어수단(32), 전류제어수단(32)으로부터 출력된 교류전원을 직류전원으로 정류하는 제 1정류기(33) 및 제 1정류기(33)에서 정류된 직류전원을 전원공급대상장치로 공급하는 제 2공급라인(PL2)을 구비한다.The first power supply unit 30 converts the AC power voltage of the first transformer 31 and the first transformer 31 to convert the voltage level of the commercial AC power supply into a voltage level required for driving the power supply target device. Current control means 32 for controlling the output of the AC power whose voltage level is converted in the first transformer 31 under the control of the first supply line PL1 and the controller (not shown) directly supplying the power supply target device. ), A second supply line for supplying the first rectifier 33 for rectifying the AC power output from the current control means 32 to the DC power supply and the DC power rectified in the first rectifier 33 to the power supply target device ( PL2).

전류제어수단(32)은 제어부(도면 미도시)의 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 제 1변압기(31)에서 전압레벨이 변환된 교류전원의 전류 출력을 제어한다.The current control means 32 switches according to a control signal of a controller (not shown) to control the current output of the AC power source in which the voltage level is converted in the first transformer 31.

본 실시 예에서 전류제어수단(32)은 2개의 실리콘 제어 정류기(SCR)를 역방향으로 연결한 2방향 3단자 사이리스터(thyristor)인 트라이액(triac)으로 구비된다. In the present embodiment, the current control means 32 is provided with a triac, which is a two-way three-terminal thyristor that connects two silicon controlled rectifiers (SCRs) in a reverse direction.

즉, 본 발명은 제 1공급라인을 통해 제 1변압기로부터 전원공급대상장치에서 필요한 전압레벨로 변환된 교류전원을 전원공급대상장치로 공급하고, 제 2공급라인을 통해 제 1정류기로부터의 직류전원을 전원공급대상장치로 공급한다.That is, the present invention supplies the AC power converted from the first transformer to the voltage level required by the power supply target device through the first supply line to the power supply target device, and the DC power supply from the first rectifier through the second supply line. To the power supply target device.

이에 따라, 본 발명은 제 1공급라인 및 제 2공급라인을 통해 전원공급대상장치로 교류전원 및 직류전원을 각각 구분하여 공급할 수 있게 된다.Accordingly, the present invention can separately supply AC power and DC power to the power supply target device through the first supply line and the second supply line.

제 2전원공급부(40)는 상용교류전원을 배터리에 충전 가능한 전압레벨의 직류전원으로 변환하는 제 1변환부, 제 1변환부로부터 변환된 직류전원을 충전하는 배터리(43), 정전 발생시 배터리(43)로부터 방전되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 제 2변환부 및 정전 발생시 배터리(43)로부터 방전되는 직류전원을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 제 3변환부를 포함한다. The second power supply unit 40 includes a first conversion unit for converting commercial AC power into a DC power of a voltage level chargeable to the battery, a battery 43 for charging the DC power converted from the first conversion unit, and a battery in case of power failure ( And a second conversion unit for converting the DC power discharged from 43 into an AC power source and a third conversion unit for converting the DC power discharged from the battery 43 to a voltage level required for driving the power supply target device in the event of a power failure.

상기 제 1변환부는 상용교류전원의 전압레벨을 배터리(43)에 충전 가능한 전압레벨로 변환하는 제 2변압기(41) 및 제 2변압기(41)로부터 전압레벨이 변환된 교류전원을 직류전원으로 정류하는 제 2정류기(42)를 포함한다. The first converting unit rectifies the AC power whose voltage level is converted from the second transformer 41 and the second transformer 41 to convert the voltage level of the commercial AC power supply into a voltage level that can be charged in the battery 43. A second rectifier 42 is included.

이에 따라, 배터리(43)는 제 1변환부로부터 변환된 직류전원을 인가받아 내부의 배터리셀에 충전하고, 정전 발생시 충전된 직류전원을 방전한다.Accordingly, the battery 43 receives the converted DC power from the first converter and charges the internal battery cells, and discharges the charged DC power when a power failure occurs.

상기 제 2변환부는 배터리(43)로부터 방전되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(44), 인버터(44)에서 변환된 교류전원의 전압레벨을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 제 3변압기(45) 및 제 3변압기(45)에서 전압레벨이 변환된 교류전원을 전원공급대상장치로 공급하는 제 3전원공급라인(PL3)을 구비한다. The second converter converts the voltage level of the inverter 44 converting the DC power discharged from the battery 43 into AC power and the AC power converted from the inverter 44 to the voltage level required for driving the power supply target device. And a third power supply line PL3 for supplying the AC power whose voltage level is converted by the third transformer 45 and the third transformer 45 to the power supply target device.

상기 제 3변환부는 배터리(43)로부터 방전되는 직류전원을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 직류-직류 컨버터(이하, '컨버터'라 함)(46)와 컨버터(46)로부터 전압레벨이 변환된 직류전원을 전원공급대상장치로 공급하는 제 4공급라인(PL4)을 구비한다. The third converting unit is provided from a DC-DC converter (hereinafter referred to as a "converter") 46 and a converter 46 for converting the DC power discharged from the battery 43 into a voltage level required for driving the power supply target device. And a fourth supply line PL4 for supplying the DC power whose voltage level is converted to the power supply target device.

한편, 상용교류전원이 공급되는 제 1전원공급부(30) 및 제 2전원공급부(40)의 입력단에는 각각 제 1 및 제 4차단기(B1,B4)가 설치된다. Meanwhile, first and fourth breakers B1 and B4 are installed at input terminals of the first power supply unit 30 and the second power supply unit 40 to which the commercial AC power is supplied.

그리고 제 1변압기(31)와 전류제어수단(32) 사이 및 제 1공급라인(PL1)에는 각각 제 2 및 제 3차단기(B2,B3)가 설치된다.Second and third breakers B2 and B3 are installed between the first transformer 31 and the current control means 32 and the first supply line PL1, respectively.

또한 제 2정류기(42)와 배터리(43) 사이 및 제 3공급라인(PL3)에는 각각 제 5 및 제 6차단기(B5,B6)가 설치된다. In addition, fifth and sixth breakers B5 and B6 are installed between the second rectifier 42 and the battery 43 and the third supply line PL3, respectively.

제 1 내지 제 6차단기(B1 내지 B6)는 과전류를 발생시 전류를 차단하여 회로를 보호하기 위한 과전류 보호용 차단기로서, 본 실시 예에서는 몰드 케이스 전류 차단기(Mold Case Current Breaker, MCCB)로 구비된다.
The first to sixth breakers B1 to B6 are overcurrent protection breakers for protecting a circuit by cutting off current when an overcurrent is generated. In this embodiment, the first to sixth breakers B1 to B6 are provided as a mold case current breaker (MCCB).

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통합 무정전 전원공급장치의 동작을 상세하게 설명한다. Next, the operation of the integrated uninterruptible power supply according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통합 무정전 전원공급장치(20)는 상용교류전원이 정상적으로 공급되어 정전이 발생하기 전까지, 제 1전원공급부(30)를 통해 전원공급대상장치로 교류전원 및 직류전원을 공급한다. The integrated uninterruptible power supply 20 according to the preferred embodiment of the present invention supplies AC power and DC power to the power supply target device through the first power supply 30 until commercial AC power is normally supplied and a power failure occurs. Supply.

즉, 제 1전원공급부(30)의 제 1변압기(31)는 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 상용교류전원의 전압레벨을 변환한다. That is, the first transformer 31 of the first power supply unit 30 converts the voltage level of the commercial AC power supply into a voltage level required for driving the power supply target device.

그러면, 제 1변압기(31)로부터 전압레벨이 변환된 교류전원은 제 1공급라인(PL1)을 통해 직접 전원공급대상장치로 공급된다. Then, the AC power whose voltage level is converted from the first transformer 31 is directly supplied to the power supply target device through the first supply line PL1.

그리고 전류제어수단(32)은 제 1변압기(31)로부터 전압레벨이 변환된 교류전원을 인가받아 상기 제어부의 제어신호에 따라 스위칭 동작을 수행하여 전류 출력을 제어하고, 제 1정류기(33)는 전류제어수단(32)으로부터 출력된 교류전원을 직류전원으로 정류한다. In addition, the current control means 32 receives the AC power whose voltage level is converted from the first transformer 31 and performs a switching operation according to the control signal of the controller to control the current output, and the first rectifier 33 The AC power output from the current control means 32 is rectified to DC power.

그러면, 제 1정류기(33)에서 정류된 직류전원은 제 2공급라인(PL2)을 통해 전원공급대상장치로 공급된다. Then, the DC power rectified by the first rectifier 33 is supplied to the power supply target device through the second supply line PL2.

한편, 제 2전원공급부(40)의 제 2변압기(41)는 상용교류전원의 전압레벨을 배터리(43)에 충전 가능한 전압레벨로 변환하고, 제 2정류기(42)는 제 2변압기(41)로부터 전압레벨이 변환된 교류전원을 직류전원으로 정류한다. Meanwhile, the second transformer 41 of the second power supply unit 40 converts the voltage level of the commercial AC power supply into a voltage level that can be charged in the battery 43, and the second rectifier 42 converts the voltage into a second transformer 41. The rectified AC power whose voltage level has been converted is rectified with a DC power supply.

이에 따라, 배터리(43)는 제 2정류기(42)로부터 정류된 직류전원을 내부의 배터리셀에 충전한다. Accordingly, the battery 43 charges the battery cell inside the DC power rectified from the second rectifier 42.

만약, 정전이 발생하면, 배터리(43)는 내부에 충전된 직류전원을 방전한다.If a power failure occurs, the battery 43 discharges the DC power charged therein.

그래서 인버터(44)는 배터리(43)로부터 방전되는 직류전원을 교류전원으로 변환하고, 제 3변압기(45)는 인버터(44)에서 변환된 교류전원의 전압레벨을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환한다. Thus, the inverter 44 converts the DC power discharged from the battery 43 into AC power, and the third transformer 45 converts the voltage level of the AC power converted from the inverter 44 into the power supply target device. Convert to voltage level.

그러면, 제 3변압기(45)에서 전압레벨이 변환된 교류전원은 제 3공급라인(PL3)을 통해 전원공급대상장치로 공급된다. Then, the AC power whose voltage level is converted in the third transformer 45 is supplied to the power supply target device through the third supply line PL3.

한편, 제 2전원공급부의 컨버터(46)는 배터리(43)로부터 방전되는 직류전원을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하고, 컨버터(46)에서 전압레벨이 변환된 직류전원은 제 4공급라인(PL4)을 통해 전원공급대상장치로 공급된다.On the other hand, the converter 46 of the second power supply unit converts the DC power discharged from the battery 43 into a voltage level required for driving the power supply target device, and the DC power whose voltage level is converted in the converter 46 4 It is supplied to the power supply target device through the supply line PL4.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 종래의 직류전원 공급용 무정전 전원공급장치와 교류전원 공급용 무정전 전원공급장치를 통합하여 상용교류전원을 배터리에 충전하고, 정전 발생시 배터리로부터 방전되는 직류전원을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 직류전원 및 교류전원으로 변환해서 공급한다. Through the above process, the present invention integrates the conventional uninterruptible power supply for DC power supply and the uninterruptible power supply for AC power supply to charge a commercial AC power to the battery, DC power discharged from the battery when a power failure occurs Is converted into DC power and AC power required to drive the power supply target device.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

본 발명은 정전 발생시 배터리에 충전된 전원을 이용하여 전원공급대상장치에 직류전원과 교류전원을 공급하여 구동하는 장치에 이용된다.The present invention is used in the apparatus for driving the DC power supply and the AC power supply to the power supply target device using the power charged in the battery in the event of a power failure.

20: 통합 무정전 전원공급장치 30: 제 1전원공급부
31: 제 1변압기 32: 전류제어수단
33: 제 1정류기 40: 제 2전원공급부
41: 제 2변압기 42: 제 2정류기
43: 배터리 44: 인버터
45: 제 3변압기 46: 컨버터
B1 내지 B6 : 차단기 PL1 내지 PL4: 공급라인
20: integrated uninterruptible power supply 30: first power supply
31: first transformer 32: current control means
33: first rectifier 40: second power supply
41: second transformer 42: second rectifier
43: battery 44: inverter
45: third transformer 46: converter
B1 to B6: breaker PL1 to PL4: supply line

Claims (8)

정상적인 전원공급 상태에서 상용교류전원의 전압레벨을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하여 교류전원 및 직류전원을 공급하는 제 1전원공급부 및
상용교류전원을 이용해서 배터리를 충전하고 정전발생시 상기 배터리로부터 방전되는 전원을 상기 전원공급대상장치의 전압레벨로 변환하여 교류전원 및 직류전원을 공급하는 제 2전원공급부를 포함하고,
상기 제 2전원공급부는 상용교류전원을 배터리에 충전 가능한 전압레벨의 직류전원으로 변환하는 제 1변환부,
상기 제 1변환부로부터 변환된 직류전원을 충전하는 배터리,
정전 발생시 상기 배터리로부터 방전되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 제 2변환부 및
정전 발생시 상기 배터리로부터 방전되는 직류전원을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 제 3변환부를 포함하며,
상기 제 1변환부는 상용교류전원의 전압레벨을 상기 배터리에 충전 가능한 전압레벨로 변환하는 제 1변압기 및
상기 제 1변압기로부터 전압레벨이 변환된 교류전원을 직류전원으로 정류하는 제 1정류기를 포함하고,
상기 제 2변환부는 상기 배터리로부터 방전되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터,
상기 인버터에서 변환된 교류전원의 전압레벨을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 제 2변압기 및
상기 제 2변압기에서 전압레벨이 변환된 교류전원을 전원공급대상장치로 공급하는 제 1공급라인을 포함하며,
상기 제 3변환부는 상기 배터리로부터 방전되는 직류전원을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 직류-직류 컨버터와
상기 컨버터로부터 전압레벨이 변환된 직류전원을 전원공급대상장치로 공급하는 제 2공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 무정전 전원공급장치.
A first power supply unit for supplying AC power and DC power by converting the voltage level of the commercial AC power to the voltage level required for driving the power supply target device under the normal power supply;
A second power supply unit which charges the battery using a commercial AC power source and converts the power discharged from the battery when the power failure occurs to the voltage level of the power supply target device to supply AC power and DC power;
The second power supply unit converts commercial AC power into a DC power source having a voltage level that can be charged in a battery;
Battery for charging the DC power converted from the first conversion unit,
A second conversion unit converting DC power discharged from the battery into AC power when a power failure occurs;
And a third converting unit converting the DC power discharged from the battery to a voltage level required for driving the power supply target device when a power failure occurs.
The first transformer converts a voltage level of a commercial AC power supply into a voltage level chargeable to the battery;
A first rectifier configured to rectify the AC power whose voltage level is converted from the first transformer into a DC power source,
The second converter is an inverter for converting the DC power discharged from the battery into an AC power source,
A second transformer for converting the voltage level of the AC power converted by the inverter into a voltage level required for driving the power supply target device;
And a first supply line for supplying an AC power whose voltage level is converted in the second transformer to a power supply target device.
The third conversion unit and the DC-DC converter for converting the DC power discharged from the battery to a voltage level required for driving the power supply target device;
And a second supply line for supplying a DC power having a voltage level converted from the converter to a power supply target device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 제 1전원공급부는
상용교류전원의 전압레벨을 전원공급대상장치의 구동에 필요한 전압레벨로 변환하는 제 3변압기,
상기 제 3변압기에서 전압레벨이 변환된 교류전원을 직접 전원공급대상장치로 공급하는 제 3공급라인,
제어부의 제어신호에 기초하여 상기 제 3변압기에서 전압레벨이 변환된 교류전원의 출력을 제어하는 전류제어수단,
상기 전류제어수단으로부터 출력된 교류전원을 직류전원으로 정류하는 제 2정류기 및
상기 제 2정류기에서 정류된 직류전원을 전원공급대상장치로 공급하는 제 4공급라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 통합 무정전 전원공급장치.
The method of claim 1, wherein the first power supply unit
A third transformer for converting the voltage level of the commercial AC power supply into a voltage level required for driving the power supply target device;
A third supply line for directly supplying an AC power whose voltage level is converted in the third transformer to a power supply target device;
Current control means for controlling the output of the AC power whose voltage level is converted in the third transformer based on a control signal of the controller;
A second rectifier for rectifying the AC power output from the current control means into a DC power source;
And a fourth supply line for supplying the DC power rectified by the second rectifier to a power supply target device.
제 6항에 있어서,
상기 상용교류전원이 공급되는 상기 제 1전원공급부 및 제 2전원공급부의 입력단에는 각각 제 1 및 제 2차단기가 설치되고,
상기 제 1정류기와 배터리 사이 및 제 1공급라인에는 각각 제 3 및 제 4차단기가 설치되며,
상기 제 3공급라인 및 상기 3변압기와 전류제어수단 사이에는 각각 제 5 및 제 6차단기가 설치되는 것을 특징으로 하는 통합 무정전 전원공급장치.
The method according to claim 6,
First and second circuit breakers are respectively installed at input terminals of the first power supply unit and the second power supply unit to which the commercial AC power is supplied.
Third and fourth circuit breakers are installed between the first rectifier and the battery and the first supply line, respectively.
And a fifth and a sixth circuit breaker, respectively, between the third supply line and the three transformers and the current control means.
제 7항에 있어서,
상기 전류제어수단은 트라이액이고,
상기 제 1 내지 제 6차단기는 몰드 케이스 전류 차단기(MCCB)인 것을 특징으로 하는 통합 무정전 전원공급장치.
8. The method of claim 7,
The current control means is triac,
Wherein said first to sixth breakers are molded case current breakers (MCCBs).
KR1020110104123A 2011-10-12 2011-10-12 Uninterruptible power supply KR101253600B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110104123A KR101253600B1 (en) 2011-10-12 2011-10-12 Uninterruptible power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110104123A KR101253600B1 (en) 2011-10-12 2011-10-12 Uninterruptible power supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101253600B1 true KR101253600B1 (en) 2013-04-12

Family

ID=48442945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110104123A KR101253600B1 (en) 2011-10-12 2011-10-12 Uninterruptible power supply

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101253600B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101299117B1 (en) * 2012-03-07 2013-08-21 주식회사 다누시스 Remote power check apparatus for integrated control system
KR20150010011A (en) * 2013-07-16 2015-01-28 엘지이노텍 주식회사 Power conditioning system and Method of driving the same
KR101824454B1 (en) * 2016-05-11 2018-02-26 그레이스이엔지(주) Portable multi-functional charging device for home use
KR20210123680A (en) * 2020-04-03 2021-10-14 김상욱 Uninterruptible power supply
KR102432054B1 (en) * 2022-04-21 2022-08-16 범한산업 주식회사 Power conditioning system
KR102530498B1 (en) * 2022-02-08 2023-05-09 중경산업 주식회사 Cabinet type movable fire extinguisher using foam water
KR102557772B1 (en) * 2023-05-03 2023-07-21 주식회사 케빅 A power supply device for broadcasting in the premises capable of simultaneous active supply of direct current and alternating current in an emergency

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7763990B2 (en) * 2007-03-28 2010-07-27 Powertech Industrial Co., Ltd. Hybrid green uninterruptible power system and bi-directional converter module and power conversion method thereof
KR20110076584A (en) * 2009-12-29 2011-07-06 주식회사 포스코 Remote controlled power supply system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7763990B2 (en) * 2007-03-28 2010-07-27 Powertech Industrial Co., Ltd. Hybrid green uninterruptible power system and bi-directional converter module and power conversion method thereof
KR20110076584A (en) * 2009-12-29 2011-07-06 주식회사 포스코 Remote controlled power supply system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101299117B1 (en) * 2012-03-07 2013-08-21 주식회사 다누시스 Remote power check apparatus for integrated control system
KR20150010011A (en) * 2013-07-16 2015-01-28 엘지이노텍 주식회사 Power conditioning system and Method of driving the same
KR102052950B1 (en) * 2013-07-16 2020-01-08 엘지이노텍 주식회사 Power conditioning system and Method of driving the same
KR101824454B1 (en) * 2016-05-11 2018-02-26 그레이스이엔지(주) Portable multi-functional charging device for home use
KR20210123680A (en) * 2020-04-03 2021-10-14 김상욱 Uninterruptible power supply
KR102348865B1 (en) 2020-04-03 2022-01-06 김상욱 Uninterruptible power supply
KR102530498B1 (en) * 2022-02-08 2023-05-09 중경산업 주식회사 Cabinet type movable fire extinguisher using foam water
KR102432054B1 (en) * 2022-04-21 2022-08-16 범한산업 주식회사 Power conditioning system
KR102557772B1 (en) * 2023-05-03 2023-07-21 주식회사 케빅 A power supply device for broadcasting in the premises capable of simultaneous active supply of direct current and alternating current in an emergency

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101253600B1 (en) Uninterruptible power supply
EP3498521A1 (en) Electric vehicle energy management system, control method therefor, and electric vehicle
JP5449334B2 (en) Control apparatus and control method
EP2670015B1 (en) Power control device and power control method
JP2019533414A (en) Charging pile
US10298006B2 (en) Energy storage system and method of driving the same
RU2008131964A (en) METHOD FOR SUPPLY OF RESERVE AUXILIARY CONSUMERS, AUXILIARY CONVERTER AND RAILWAY VEHICLE FOR CARRYING OUT THE METHOD
US9269989B2 (en) Electric power supply system
US9331494B2 (en) Battery system
JP5756903B2 (en) Power distribution system
US10369895B2 (en) Power supply controller
US10604018B2 (en) Charge controller for a battery in a vehicle
JP2012253952A (en) Fast charger, fast charging apparatus and fast charging method
JP4098182B2 (en) Motor drive system and elevator drive system
KR20140075087A (en) System and method for charging battery of vehicle
JP2022051909A (en) Charge/discharge device and power supply switching system
JP2012100443A (en) Fast charging method and device
CN103683467A (en) Independent photovoltaic power supply system with self-starting function
KR101920695B1 (en) ESS for charging and discharging at the same time, and using ON-Grid and OFF-Grid
WO2013031934A1 (en) Interconnected power system
CA3019619C (en) Power supply connection device, and charging-discharging control method for same
CN116316761A (en) Energy storage cabinet and energy storage system
CN109804520B (en) Power conversion system, power supply system, and power conversion device
KR101785662B1 (en) Apparatus for protecting a battery
JP6076381B2 (en) Power supply system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160405

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee