KR101474848B1 - Lifetime estimating and management device of surge protector - Google Patents

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KR101474848B1
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김정수
한연수
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삼현씨앤에스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a device capable of predicting and managing the lifetime of a surge protector which can: predict the lifetime by measuring a leakage current; acquire, display and store various kinds of data about surge inflow; and execute control and management by product accordingly at a remote place. The device includes: a surge protection unit; a monitoring unit which includes an AC/DC converter for converting 24V AC power outputted from the AC/AC converter of the surge protection unit to DC 5V, a DC input unit for outputting a 48V DC voltage through a rectifier, a DC/DC converter for converting the output voltage of the DC input unit (230) to 5V DC and outputting the 5V DC, a leakage current detection unit for detecting the current flowing on the ground line using a current detection sensor, a surge current detection unit for inputting the amount of the detected surge current detected by each current detection sensor, a surge count detection unit for counting the count of the surges detected by the current detection sensor regardless of the amount, an interrupt generation unit for generating a surge interrupting signal if a surge is detected by the current detection sensor, an LCD unit for performing display according to the output command from a control unit, a failure detection unit for determining the existence of a failure of a surge preventing element and inputting the result to the control unit, and the control unit for detecting the leakage current inputted from the leakage current detection unit and predicting the lifetime of the surge protection unit according to the amount of the detected leakage current; and a communication unit which communicates with the monitoring unit and executes control and management at a remote place.

Description

서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치{LIFETIME ESTIMATING AND MANAGEMENT DEVICE OF SURGE PROTECTOR} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a device for predicting and managing the life of a surge protector,

본 발명은 다기능 서지보호기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 누설전류를 측정하여 수명을 예측하고, 동시에 서지유입에 따른 다양한 형태의 데이터를 획득하고 이를 표시 및 저장하며, 원격에서도 이에 따른 제품별 제어 및 종합적인 관리가 가능하도록 한 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a multifunctional surge protector, and more particularly, to a multifunction surge protector that estimates a life time by measuring a leakage current, simultaneously acquires various types of data according to surge inflow, displays and stores the same, To a device capable of predicting and managing the life of a surge protector capable of comprehensive management.

주지한 바와 같은 서지 보호기는 낙뢰 등에 의한 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 장치로, 종래 서지 보호기는 수차례의 서지 유입에 의해 바리스터 등을 포함하는 서지 보호 소자들이 열화 되어, 서지를 흡수하지 못한 상태로 전자기기에 공급될 수가 있어 전자기기에 손상을 주는 문제점이 있었다.The conventional surge protector is a device for preventing a load burnout due to a surge voltage caused by lightning or the like. In the conventional surge protector, the surge protection elements including the varistor are deteriorated by the surge inflow of several times, It can be supplied to the electronic device in a state where it can not be used, thereby causing damage to the electronic device.

이러한 서지보호기의 경우 낙뢰 혹은 서지가 유입된 횟수 혹은 낙뢰 서지의 용량 크기 등에 따라서 서지 보호기의 수명이 결정되는 데, 종래기술의 경우 서지 보호기의 수명을 알 수없는 문제점이 있었다.In the case of such a surge protector, the lifetime of the surge protector is determined by the number of times of lightning or the surge or the size of the lightning surge. In the prior art, however, the life of the surge protector is unknown.

따라서 한국특허 10-1182596에는 서지보호기의 교체시기를 사용자가 알 수 있도록 하는 서지 보호기 수명 표시 장치 및 방법이 개시된다.Accordingly, Korean Patent No. 10-1182596 discloses a surge protector lifetime display device and method for allowing a user to know when a surge protector is to be replaced.

이 기술은 접지로 흐르는 누설 전류량을 확인하는 것이 가능하고, 서지 보호기가 접지선에 제대로 설치되어 있는 지를 확인하는 것이 가능하며, 서지 보호기의 누설 전류, 서지 횟수, 서지 인입 용량, 접지 상태 등의 날짜, 시간별로 통계적인 데이터를 얻는 것이 가능하게 하도록 하였다.This technology can check the amount of leakage current to the ground, check if the surge protector is properly installed on the ground wire, and check the date of surge protector leakage current, surge frequency, surge input capacity, So that it is possible to obtain statistical data by time.

그러나 이와 같은 종래 기술은 이러한 서지보호기의 관리 및 제어에 대한 원격제어가 개시되어 있지 않고 체계적이지 못한 문제점이 도출되었다.
However, such a conventional technique does not disclose remote control for the management and control of such a surge protector, and it is not systematic.

등록특허공보 10-1182596, 등록특허공보 10-1013198Patent Registration No. 10-1182596, Registration Patent No. 10-1013198

본 발명은 상기한 배경 하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 누설전류를 측정하여 수명을 예측하고, 동시에 서지유입에 따른 다양한 형태의 데이터를 획득하고 이를 표시 및 저장하며, 원격에서도 이에 따른 제품별 제어 및 종합적인 관리가 가능하도록 한 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치를 제공하는 것에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring leakage current to predict life, at the same time to acquire various types of data according to surge inflow, And to provide a device capable of predicting and managing the life span of a surge protector enabling control and comprehensive management.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전원라인에 개재되는 것으로 전원에 흐르는 전류를 각각 감지하는 전류감지센서와, 중성선과 각 선 사이에 각각 개재되어 유입되는 서지신호를 억제하는 서지억제소자와, 입력되는 220V AC전원을 AC 24V로 다운 변환시켜주는 AC/AC컨버터를 포함하는 서지보호수단과; 상기 서지보호수단의 AC/AC컨버터로부터 출력되는 24V AC전원을 DC 5V로 변환하여 각 회로부의 구동전압으로 공급하는 AC/DC컨버터와, 정류기를 통해 DC 48V 전압을 출력하는 직류입력부와, 상기 직류입력부(230)의 출력전압을 5V DC로 변환하여 출력하여 각 회로부의 구동전압으로 공급하는 DC/DC컨버터와, 전류감지센서를 통해 접지선상에 흐르는 전류를 감지하는 누설전류감지부와, 전원선에 흐르는 전류를 감지하는 각각의 전류감지센서로부터 검출된 서지전류의 크기를 전압으로 변환하여 제어부로 입력하는 서지전류검출부와, 상기 전류감지센서로부터 검출된 서지의 크기에 상관없이 횟수를 카운트하여 제어부로 입력하여 주는 서지횟수검출부와, 상기 전류감지센서로부터 서지가 검출되면 이에 따른 서지 인터럽트신호를 제어부로 입력하여 주는 인터럽트발생부와, 제어부의 출력명령에 따라 표시를 수행하는 LCD부와, 서지억제소자의 고장유무를 판별하여 상기 제어부로 입력하여 주는 고장검출부와, 상기 누설전류감지부로부터 입력되는 누설전류를 검출하고, 이 검출된 누설전류의 양에 따라 서지보호수단의 수명을 예측하는 제어부(290)를 포함하는 감시수단; 및 상기 감시수단과 통신하며 원격에서 제어와 관리를 수행하는 통신수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a surge suppression device comprising: a current sensing sensor interposed in a power supply line for sensing a current flowing in a power supply; a surge suppression element suppressing a surge signal interposed between the neutral line and each line, A surge protection means including an AC / AC converter for down converting the input 220V AC power to AC 24V; An AC / DC converter for converting a 24V AC power from the AC / AC converter of the surge protection means into a DC voltage of 5V and supplying the DC voltage to a drive voltage of each circuit unit, a DC input unit for outputting a DC 48V voltage through a rectifier, A DC / DC converter that converts the output voltage of the input unit 230 to 5 V DC and supplies the output voltage to the driving voltage of each circuit unit, a leakage current sensing unit that senses a current flowing on the ground line through the current sensing sensor, A surge current detector for converting the magnitude of the surge current detected by each current sensor into a voltage and inputting the voltage to the controller; and a controller for counting the number of times, regardless of the size of the surge detected by the current sensor, A surge frequency detector for detecting a surge from the current sensor and inputting a corresponding surge interrupt signal to the controller, A leakage detection unit for detecting a leakage current inputted from the leakage current detection unit and for detecting the presence or absence of a failure of the surge suppression element; And a control unit (290) for predicting the life of the surge protection means according to the amount of the detected leakage current; And communication means for communicating with the monitoring means and performing remote control and management.

또한 본 발명에 따르자면 상기 감시수단의 제어부의 수명예측은 누설전류가 흐르지 않으면 수명을 100%(정상상태)로 판단하고, 누설전류가 2mA이면 75%, 누설전류가 4mA이면 50%, 누설전류가 6mA이면 25%, 누설전류가 8mA이면 불량 또는 즉시 교체로 판단하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the lifetime prediction of the control unit of the monitoring means determines that the lifetime is 100% (steady state) if no leakage current flows, 75% when the leakage current is 2mA, 50% when the leakage current is 4mA, Is 25% for 6 mA and 8 mA for leakage current, it is judged as defective or immediate replacement.

또한 본 발명에 따르자면 상기 감시수단의 LCD부에 표시되는 항목은 서지보호기의 수명(그래프) 표시, 누설전류량 표시, 서지유입 횟수표시, 서지유입 년월일 표시, 서지유입 경로표시, 서지유입 시간표시, 서지유입 크기표시, 서지인입 데이터표시, 교류입력전압표시 및 제품고유번호표시 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the items displayed on the LCD unit of the monitoring means include a life display (graph) of a surge protector, a leakage current amount display, a surge inflow display, a surge inflow date display, a surge inflow path display, A surge input size display, a surge input data display, an AC input voltage display, and a product unique number display.

또한 본 발명에 따르자면 상기 감시수단에는 상기 AC/AC컨버터로부터 출력되는 AC전원을 검출하여 제어부로 입력하여 주는 AC전압검출부와, 입력 AC전원의 정상이나 고장, 또는 차단 시 이에 따른 표시가 식별되도록 LED 출력을 수행하는 LED표시부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the monitoring means may include an AC voltage detector for detecting an AC power output from the AC / AC converter and inputting the detected AC power to the controller, and a display for indicating whether the input AC power is normal, And an LED display unit for performing an LED output.

또한 본 발명에 따르자면 상기 통신수단은 감시수단의 제어부와 통신제어부 사이의 시리얼통신 신호변환을 수행하는 시리얼컨버터와, 내부의 클라이언트장치(PC) 또는 원격지의 관제서버와의 TCP/IP 통신을 가능하도록 제어하는 통신제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the communication means can perform a TCP / IP communication between a serial converter for performing a serial communication signal conversion between the control unit of the monitoring means and the communication control unit, and an internal client apparatus (PC) And a communication control unit for controlling the communication unit.

또한 본 발명에 따르자면 상기 감시수단에는 연계된 주변장치들의 출력 아날로그신호를 검출하여 디지털 신호로 변환 처리 후 제어부로 전송하여 주는 신호검출부를 더 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, the monitoring unit further includes a signal detector for detecting an output analog signal of the associated peripheral devices, converting the detected analog signal into a digital signal, and transmitting the digital signal to the controller.

이와 같이 본 발명은 본 발명은 누설전류를 측정하여 수명을 예측하고, 동시에 서지유입에 따른 다양한 형태의 데이터를 획득하고 이를 표시 및 저장하며, 원격에서도 이에 따른 제품별 제어 및 종합적인 관리가 가능한 장점을 제공한다.As described above, according to the present invention, the leakage current is measured to estimate the lifetime, and at the same time, various types of data corresponding to surge inflow are acquired, displayed and stored, and control .

따라서 본 발명 서지보호기는 원격에서 현재 서지보호기의 서지관련 정보와 제품 잔여수명의 파악으로 교체시점을 미리 예측함으로써, 제품 고장에 따른 사후처리가 아닌 사전 제품 교체가 가능한 장점을 제공하게 된다.
Therefore, the surge protector of the present invention provides a merit that it is possible to replace the pre-product instead of the post-process according to the product failure by predicting the replacement time by remotely detecting the surge related information and the remaining life of the product.

도 1은 본 발명에 따른 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 감시수단의 상세 회로 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 통신수단의 상세 회로 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치의 전체 동작 순서도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for predicting and managing the life span of a surge protector according to the present invention;
2 is a detailed circuit block diagram of the monitoring means according to the present invention,
3 is a detailed circuit block diagram of the communication means according to the present invention;
FIG. 4 is a flowchart illustrating an overall operation of a device capable of predicting and managing the life span of the surge protector according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치의 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for predicting and managing the life span of a surge protector according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치는 서지보호수단(100)과, 감시수단(200)과, 통신수단(300)을 포함한다.As shown in the figure, the apparatus for predicting and managing the life of the surge protector of the present invention includes surge protection means 100, monitoring means 200, and communication means 300.

서지보호수단(100)은 3상 또는 단상 전원라인에 개재되는 것으로, The surge protection means 100 is interposed in a three-phase or single-phase power supply line,

3상의 경우, 중성선(N), 접지선(G), 삼상선(T,S,R)에 흐르는 전류를 각각 감지하는 전류감지센서(111~115)와, 상기 중성선(N)과 각 선 사이에 각각 개재되어 유입되는 서지신호를 억제하는 서지억제소자(121~124)와, 입력되는 220V AC전원을 AC 24V로 다운 변환시켜주는 AC/AC컨버터(130)를 포함한다.Current sensors 111 to 115 for sensing the currents flowing through the neutral line N, the ground line G and the three-phase lines T, S and R, respectively, Surge suppression elements 121 to 124 for suppressing surge signals introduced into the AC / AC converter 130, and an AC / AC converter 130 for downconverting the input 220 V AC power to AC 24V.

상기 AC/AC컨버터(130)는 서지 유입 시 서지보호기능으로 후술하는 감시수단(200)의 AC/DC컨버터(210)를 보호하지만, 절연형 XFMR(트랜스) 변환기능으로 이중 보호 역할을 수행하게 된다.The AC / AC converter 130 protects the AC / DC converter 210 of the surveillance means 200, which will be described later, with a surge protection function when a surge is introduced. However, the AC / AC converter 130 performs a dual protection function with an insulation type XFMR do.

또한 단상인 경우, 전원라인은 중성선(N), 접지선(G) 및 단상선(H)으로 구성된다.In the case of a single phase, the power supply line is composed of a neutral line N, a ground line G and a single-phase line H.

감시수단(200)은 도 2에서와 같이, AC/DC컨버터(210), AC전압검출부(220), 직류입력부(230), DC/DC컨버터(231), 누설전류감지부(240), 서지전류검출부(251), 서지횟수검출부(252), 인터럽트발생부(253), LCD부(260), 신호검출부(270), 고장검출부(280) 및 제어부(290)을 포함한다.2, the monitoring means 200 includes an AC / DC converter 210, an AC voltage detection unit 220, a DC input unit 230, a DC / DC converter 231, a leakage current detection unit 240, An interruption generation unit 253, an LCD unit 260, a signal detection unit 270, a failure detection unit 280, and a control unit 290. The current detection unit 251, the surge number detection unit 252, the interruption generation unit 253,

상기 AC/DC컨버터(210)는 상기 서지보호수단(100)의 AC/AC컨버터(130)로부터 출력되는 24V AC전원을 DC 5V로 변환하여 각 회로부의 구동전압으로 공급한다.The AC / DC converter 210 converts the 24V AC power output from the AC / AC converter 130 of the surge protection means 100 to DC 5V and supplies the DC voltage to the driving voltage of each circuit unit.

상기 AC전압검출부(220)는 상기 AC/AC컨버터(130)로부터 출력되는 AC전원을 검출하여 제어부(290)로 입력하여 준다.The AC voltage detector 220 detects AC power output from the AC / AC converter 130 and inputs the detected AC power to the controller 290.

상기 직류입력부(230)는 정류기를 통한 DC 전압을 출력하는 회로로 DC 48V를 생성 및 출력하며, 상기 DC/DC컨버터(231)는 상기 직류입력부(230)로 출력된 48V DC 전압을 5V DC로 변환하여 출력하여 각 회로부의 구동전압으로 공급한다. The DC input unit 230 generates and outputs DC 48V as a DC voltage output through the rectifier. The DC / DC converter 231 converts the 48V DC voltage output from the DC input unit 230 to 5V DC And supplies it to the drive voltage of each circuit part.

여기서 상기 AC/DC컨버터(210)와 상기 직류입력부(230)의 구성은 AC 전원 220V와 DC 48V를 동시에 수용 가능하도록 한 구성으로, 전원단의 AC 220V의 차단(OFF) 시에도 직류전원부(230) 및 DC/DC컨버터(231)의 출력(DC 5V)에 의해 무순단 구동으로 구동전압을 제공하게 되고, 반대로 직류전원부(230)의 DC 48V 차단 시에는 AC 220V에 의한 AC/DC컨버터(210)의 출력(DC 5V)에 의해 무순단 구동으로 구동전압을 제공하게 된다.The AC / DC converter 210 and the DC input unit 230 are configured to be able to receive the AC power 220V and the DC 48V at the same time. When the AC 220V of the power source is turned off, the DC power source 230 DC converter 231 by AC 220V at the time of DC 48V cut-off of the DC power supply unit 230. The AC / DC converter 210 ) (DC 5V) of the driving voltage.

따라서 상기 AC전압검출부(220)는 상기 AC/AC컨버터(130)로부터 출력되는 AC전원을 검출하여, 입력 AC전원의 정상이나 고장, 또는 차단(OFF) 시 이에 따른 표시가 식별되도록 LED표시부(221)로 LED 출력을 수행하여 준다.Accordingly, the AC voltage detector 220 detects the AC power from the AC / AC converter 130 and displays the corresponding indicator when the input AC power is normal, broken, or turned off. ) To perform LED output.

상기 누설전류감지부(240)는 전류감지센서(112)를 통해 접지선(G) 상에 흐르는 전류를 감지하여 제어부(290)로 입력하여 준다.The leakage current sensing unit 240 senses a current flowing on the ground line G through the current sensing sensor 112 and inputs the sensed current to the control unit 290.

상기 서지전류검출부(251)는 전원선에 흐르는 전류를 감지하는 각각의 전류감지센서(111~115)로부터 검출된 서지전류의 크기를 전압으로 변환하여 제어부(290)로 입력하여 주고, 상기 서지횟수검출부(252)는 상기 전류감지센서(111~115)로부터 검출된 서지의 크기에 상관없이 횟수를 카운트하여 제어부(290)로 입력하여 주고, 상기 인터럽트발생부(253)는 상기 전류감지센서(111~115)로부터 서지가 검출되면 이에 따른 서지 인터럽트신호를 제어부(290)로 입력하여 준다.The surge current detection unit 251 converts the magnitude of the surge current detected from each of the current sensors 111 to 115 that sense the current flowing through the power line to a voltage and inputs the voltage to the controller 290, The detection unit 252 counts the number of times irrespective of the size of the surge detected from the current sensors 111 to 115 and inputs the counted number to the control unit 290. The interruption generation unit 253 generates the interruption signal 115), a surge interrupt signal corresponding to the surge is input to the controller 290.

상기 LCD부(260)는 상기 제어부(290)의 출력제어에 따라 다양한 형태의 표시를 수행한다.The LCD unit 260 performs various types of display according to the output control of the controller 290.

상기 LCD부에 표시되는 항목은, 일례로 서지보호기의 수명(그래프) 표시, 누설전류량 표시, 서지유입 횟수표시, 서지유입 년월일 표시, 서지유입 경로표시, 서지유입 시간표시, 서지유입 크기표시, 서지인입 데이터표시, 교류입력전압표시, 제품고유번호표시 등이 될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The items displayed on the LCD unit include, for example, a lifespan (graph) display of a surge protector, a leakage current amount display, a surge inflow frequency display, a surge inflow date display, a surge inflow path display, a surge inflow time display, Input data display, AC input voltage display, product unique number display, and the like, but are not limited thereto.

상기 신호검출부(270)는 연계된 주변장치들의 아날로그신호를 검출하여 디지털 신호처리 후 제어부(290)로 전송하여 준다.The signal detector 270 detects an analog signal of the connected peripheral devices, processes the digital signal, and transmits the digital signal to the controller 290.

상기 주변장치는 일례로 자동 개폐로 형 누전차단기가 될 수 있다.The peripheral device may be, for example, an automatic circuit breaker type circuit breaker.

상기 고장검출부(280)는 서지억제소자(121~124)에 연결되어 이 들의 고장유무를 판별하여 상기 제어부(290)로 입력하여 준다.The failure detector 280 is connected to the surge suppressors 121 to 124 to determine whether there is a failure, and inputs the failure to the controller 290.

상기 제어부(290)는 상기 누설전류감지부(240)로부터 입력되는 누설전류를 검출하고, 이 검출된 누설전류의 양에 따라 서지보호수단(100)이 수명을 예측하게 된다.The controller 290 detects a leakage current inputted from the leakage current detector 240 and estimates the life of the surge protector 100 according to the detected leakage current.

상기 수명예측은 누설전류가 흐르지 않으면 수명을 100%(정상상태)로 판단하고, 누설전류가 2mA이면 75%, 누설전류가 4mA이면 50%, 누설전류가 6mA이면 25%, 누설전류가 8mA이면 불량 또는 즉시 교체로 판단한다.If the leakage current does not flow, the lifetime is determined to be 100% (steady state). If the leakage current is 2 mA, the leakage current is 4 mA, the leak current is 6 mA, It is judged as defective or immediate replacement.

그러나 반드시 상기 누설전류 수치에 한정되는 것은 아니다.However, it is not necessarily limited to the leakage current value.

또한 상기 제어부(290)는 통신수단(300)의 요구에 의하여 검출 및 저장된 데이터, 즉 서지보호기의 수명예측 데이터, 누설전류량, 서지유입 횟수, 서지유입 년월일, 서지유입 경로, 서지유입 시간, 서지유입 크기, 서지인입 데이터, 교류입력전압, 제품고유번호 데이터 등을 전송하여 준다.The control unit 290 also receives data detected and stored at the request of the communication means 300, that is, life prediction data of the surge protector, leakage current amount, number of surge inflows, surge inflow date, surge inflow path, surge inflow time, Size, surge input data, AC input voltage, and product unique number data.

이는 원격에서 상기 서지보호수단(100)이 포함된 개별 서지보호기들을 관리하고 제어할 수 있도록 하기 위함이다.This is to allow the surge protection means 100 to remotely manage and control the individual surge protectors included therein.

통신수단(300)은 도 3에서와 같이, 시리얼컨버터(310), 통신제어부(320) 및 클라이언트장치(330)를 포함한다.3, the communication means 300 includes a serial converter 310, a communication control unit 320, and a client device 330. [

상기 시리얼컨버터(310)는 감시수단(200)의 제어부(290)와 통신제어부(320) 사이의 시리얼통신(RS-232) 신호변환장치이고, 상기 통신제어부(320)는 내부의 클라이언트장치(PC)(330)와, 또는 원격지의 관제서버(400)와의 TCP/IP 통신을 가능하도록 제어하는 장치이다.The serial converter 310 is a serial communication (RS-232) signal conversion device between the control unit 290 of the monitoring means 200 and the communication control unit 320. The communication control unit 320 is an internal client device ) 330, or a control server 400 at a remote location.

따라서 본 발명 서지보호기는 클라이언트장치(330)나 관제서버(400)를 통해 원격에서 관리 및 제어가 가능하게 된다.Therefore, the surge protecting device of the present invention can be remotely managed and controlled through the client device 330 or the control server 400.

이와 같이 구성된 서지보호기의 수명예측 및 관리장치의 전체 동작을 도 4의 순서도를 참조하여 설명한다.The overall operation of the life predicting and managing device of the surge protector thus constructed will be described with reference to the flowchart in Fig.

먼저, 220V 전원(AC)이 인가되면 서지보호수단(100)의 AC/AC컨버터(130)로부터 감압되어 출력되는 AC 22V 전압은 감시수단(200)의 AC/DC컨버터(210)를 통해 DC 5V로 변환되어 제어부(290)를 포함한 각부에 구동전압을 공급하게 된다.First, when the 220V power (AC) is applied, the AC 22V voltage reduced from the AC / AC converter 130 of the surge protection means 100 is supplied to the AC / DC converter 210 of the monitoring means 200 through DC 5V And supplies the driving voltage to each part including the control unit 290.

동시에 직류입력부(230)를 통해 생성된 DC 48V 전압도 DC/DC컨버터(231)에 의해 DC 5V로 전환되어 각 회로부에 구동전압을 제공하게 된다.At the same time, the DC 48V voltage generated through the DC input unit 230 is also converted to DC 5V by the DC / DC converter 231 to provide a driving voltage to each circuit unit.

이때 AC전압검출부(220)는 상기 AC/AC컨버터(130)로부터 출력되는 AC전원을 검출하여, 입력 AC전원의 정상 시 이에 따른 표시가 식별되도록 LED표시부(221)로 LED 출력을 수행하여 준다.(S11 과정)At this time, the AC voltage detector 220 detects an AC power source output from the AC / AC converter 130, and outputs an LED to the LED display unit 221 so that a display corresponding to the normal state of the input AC power source is identified. (S11)

이때 제어부(290)는 메모리에 저장된 제품번호(고유 ID)를 확인한다.(S12 과정)At this time, the controller 290 confirms the product number (unique ID) stored in the memory (step S12)

여기서 기 저장된 제품번호가 있다면 현재 시간정보를 세트(Set)하여 주고, 저장된 제품번호가 없다면 제품번호를 생성한 후, 이를 저장한다.(S13~S15과정)If there is a pre-stored product number, the current time information is set. If there is no stored product number, a product number is generated and stored (S13 to S15)

이와 같은 초기 전원입력에 따른 세팅이 완료되면, 제어부(290)는 각종 검출값을 읽어들인다.When the setting according to the initial power input is completed, the controller 290 reads various detection values.

먼저, 전류감지센서(112) 및 누설전류감지부(240)를 통해 전원선에 흐르는 누설전류값을 검출하고, AC전압검출부(220)는 상기 AC/AC컨버터(130)로부터 출력되는 AC전원을 검출하며, 고장검출부(280)는 서지억제소자(121~124)의 고장유무를 검출한다.First, a leakage current value flowing through a power supply line is detected through a current detection sensor 112 and a leakage current detection unit 240. The AC voltage detection unit 220 detects an AC power output from the AC / AC converter 130 And the failure detection unit 280 detects the failure of the surge suppression elements 121 to 124.

또한, 각 전류감지센서(111~115)로부터 입력되는 값을 검출하되, 상기 각 전류감지센서(111~115)로부터 서지신호가 입력된 경우에만 인터럽트발생부(253)가 트리거되어 서지전류검출부(251)를 통해서는 서지전류의 크기를 검출하고, 서지횟수검출부(252)를 통해서는 서지 횟수를 검출하게 된다.(S17 과정)The interrupt generator 253 is triggered only when a surge signal is input from each of the current sensors 111 to 115 to detect a value input from each of the current sensors 111 to 115, 251, and detects the number of surges through the surge frequency detector 252. In operation S17,

또한 상기 제어부(290)는 신호검출부(270)로부터 입력되는 값을 검출한다.(S18 과정)Also, the controller 290 detects a value input from the signal detector 270 (step S18)

이와 같은 정보 및 데이터가 검출되면, 상기 제어부(290)는 서지정보를 분석하고, 누설전류에 따른 수명을 에측하고, 주변장치의 정보를 분석하여 이들 정보 및 데이터를 저장한다.(S19 과정)When such information and data are detected, the controller 290 analyzes the bibliographic information, measures lifetime according to the leakage current, analyzes the information of the peripheral device, and stores the information and data (S19)

그리고 LCD부(260)로 상기 분석된 정보를 표시 출력하여 준다.The LCD unit 260 displays and outputs the analyzed information.

따라서 상기 LCD부(260)에는 서지보호기의 수명예측 데이터, 누설전류량, 서지유입 횟수, 서지유입 년월일, 서지유입 경로, 서지유입 시간, 서지유입 크기, 서지인입 데이터, 교류입력전압, 제품고유번호 데이터 등이 표시된다.Therefore, the LCD unit 260 is provided with the life prediction data of the surge protector, the leakage current amount, the number of surge inflow, the surge inflow date, the surge inflow path, the surge inflow time, the surge inflow size, Etc. are displayed.

특히 상기 수명예측데이터는 잔여수명(백분율)을 나타내는 그래프 또는 수치형태의 표시로 디스플레이된다.(S20 과정) Particularly, the life prediction data is displayed as a graph indicating a remaining life (percentage) or a numerical form display (S20)

이때 상기 LCD부(260)의 디스플레이 출력은 서지발생 시에만 출력되도록 할 수 있다. 이는 전원소비 절감을 위한 기능이 된다.At this time, the display output of the LCD unit 260 may be output only when a surge occurs. This is a function for reducing power consumption.

한편, 상기 분석과정(S19)에서 서지보호수단(100)의 불량이 발생되면 서지보호수단의 불량을 선언하고, LED표시부(221)를 통해 해당 표시램프를 점등시켜준다.(S21, S22과정)If a failure of the surge protection unit 100 occurs in the analysis step S19, the surge protection unit is declared defective and the corresponding display lamp is turned on through the LED display unit 221. (Steps S21 and S22)

그리고 통신수단(300)을 통해 통신명령의 요청이 있는 지를 판단하여, 통신명령이 없으면 상기 과정(S12)로 리턴하고, 통신명령이 수신되면 해당되는 데이터를 통신수단(300)의 시리얼컨버터(310)로 전송하여 준다.(S23,S24 과정)If there is no communication command, the process returns to step S12. If the communication command is received, the corresponding data is transmitted to the serial converter 310 of the communication unit 300 ) (S23 and S24)

상기 시리얼컨버터(310)는 이 데이터를 변환하여 통신제어부(320)로 전송하여 주고, 상기 통신제어부(320)는 상기 감시수단(200)으로부터 제공받은 데이터 및 정보를 클라이언트장치(330) 또는 관제서버(400)로 전송하여 주고, 데이터 수신에 따른 회신정보를 상기 감시수단(200)으로 전송하여 준다.(S25 과정)The serial converter 310 converts the data and transmits the converted data to the communication control unit 320. The communication control unit 320 transmits the data and information provided from the monitoring unit 200 to the client device 330 or the control server 320, (Step S25), and transmits the reply information according to the data reception to the monitoring unit 200. In step S25,

따라서 본 발명 서지보호기는 원격에서 현재 서지보호기의 서지관련 정보와 제품 잔여수명의 파악으로 교체시점을 미리 예측함으로써, 제품 고장에 따른 사후처리가 아닌 사전 제품 교체가 가능한 장점을 제공하게 된다.
Therefore, the surge protector of the present invention provides a merit that it is possible to replace the pre-product instead of the post-process according to the product failure by predicting the replacement time by remotely detecting the surge related information and the remaining life of the product.

100: 서지보호수단 111~115: 전류감지소자
121~124: 서지억제소자 130: AC/AC컨버터
200: 감시수단 210: AC/DC컨버터
220: AC전압검출부 221: LED표시부
230: 직류입력부 231: DC/DC컨버터부
240: 누설전류감지부 251: 서지전류검출부
252: 서지횟수검출부 253: 인터럽트발생부
260: LCD부 270: 신호검출부
280: 고장검출부 290: 제어부
300: 통신수단 310: 시리얼컨버터
320: 통신제어부 330: 클라이언트장치
400: 관제서버
100: Surge protection means 111 to 115: Current sensing element
121 to 124: Surge suppression element 130: AC / AC converter
200: Monitoring means 210: AC / DC converter
220: AC voltage detection unit 221: LED display unit
230: DC input unit 231: DC / DC converter unit
240: Leakage current detection unit 251: Surge current detection unit
252: Surge frequency detector 253: Interrupt generator
260: LCD unit 270: signal detection unit
280: Fault detecting unit 290:
300: communication means 310: serial converter
320: Communication controller 330: Client device
400: control server

Claims (6)

전원라인에 개재되는 것으로 전원에 흐르는 전류를 각각 감지하는 전류감지센서(111~115)와, 중성선과 각 선 사이에 각각 개재되어 유입되는 서지신호를 억제하는 서지억제소자(121~124)와, 입력되는 220V AC전원을 AC 24V로 다운 변환시켜주는 AC/AC컨버터(130)를 포함하는 서지보호수단(100);
상기 서지보호수단(100)의 AC/AC컨버터(130)로부터 출력되는 24V AC전원을 DC 5V로 변환하여 각 회로부의 구동전압으로 공급하는 AC/DC컨버터(210)와, 정류기를 통해 DC 48V 전압을 출력하는 직류입력부(230)와, 상기 직류입력부(230)의 출력전압을 5V DC로 변환하여 출력하여 각 회로부의 구동전압으로 공급하는 DC/DC컨버터(231)와, 전류감지센서(112)를 통해 접지선(G) 상에 흐르는 전류를 감지하는 누설전류감지부(240)와, 전원선에 흐르는 전류를 감지하는 각각의 전류감지센서(111~115)로부터 검출된 서지전류의 크기를 전압으로 변환하여 제어부(290)로 입력하는 서지전류검출부(251)와, 상기 전류감지센서(111~115)로부터 검출된 서지의 크기에 상관없이 횟수를 카운트하여 제어부(290)로 입력하여 주는 서지횟수검출부(252)와, 상기 전류감지센서(111~115)로부터 서지가 검출되면 이에 따른 서지 인터럽트신호를 제어부(290)로 입력하여 주는 인터럽트발생부(253)와, 제어부(290)의 출력명령에 따라 표시를 수행하는 LCD부(260)와, 서지억제소자(121~124)의 고장유무를 판별하여 상기 제어부(290)로 입력하여 주는 고장검출부(280)와, 상기 누설전류감지부(240)로부터 입력되는 누설전류를 검출하고, 이 검출된 누설전류의 양에 따라 서지보호수단(100)의 수명을 예측하는 제어부(290)를 포함하는 감시수단(200); 및
상기 감시수단(200)과 통신하며 원격에서 제어와 관리를 수행하는 통신수단(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치.
Current detecting sensors 111 to 115 for detecting currents flowing in the power supply, respectively, which are interposed in the power supply line, surge suppressing elements 121 to 124 for suppressing surge signals interposed between the neutral lines and the respective lines, A surge protector (100) including an AC / AC converter (130) down-converting the input 220V AC power to AC 24V;
An AC / DC converter 210 for converting a 24V AC power source output from the AC / AC converter 130 of the surge protection means 100 into a DC 5V and supplying the DC 5V as a driving voltage for each circuit unit, A DC / DC converter 231 for converting an output voltage of the DC input unit 230 to 5 V DC and supplying the output voltage to the driving voltage of each circuit unit, A leakage current sensing unit 240 for sensing a current flowing on the ground line G through the current sensing unit 111 and a current sensing unit for sensing current flowing through the power line, A surge current detection unit 251 for converting the current detected by the current sensing sensors 111 to 115 to a control unit 290 and counting the number of surges irrespective of the size of the surge detected by the current sensors 111 to 115, (252), and when a surge is detected from the current sensors (111 to 115) An LCD unit 260 for performing display in accordance with an output command of the controller 290, and a surge suppressor 223 for outputting a surge interrupt signal to the surge suppressor 223, The leakage current detector 240 detects a leakage current and inputs the detected leakage current to the controller 290. The leakage current detector 240 detects a leakage current, Monitoring means (200) including a control unit (290) for predicting the service life of the means (100); And
And communication means (300) for communicating with the monitoring means (200) and performing remote control and management of the surge protector (200).
제 1 항에 있어서,
상기 감시수단(200)의 제어부(290)의 수명예측은 누설전류가 흐르지 않으면 수명을 100%(정상상태)로 판단하고, 누설전류가 2mA이면 75%, 누설전류가 4mA이면 50%, 누설전류가 6mA이면 25%, 누설전류가 8mA이면 불량 또는 즉시 교체로 판단하는 것을 특징으로 하는 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치.
The method according to claim 1,
If the leakage current does not flow, the lifetime of the controller 290 of the monitoring unit 200 is determined to be 100% (steady state) if the leakage current does not flow, 75% if the leakage current is 2 mA, 50% Is judged to be defective or an immediate replacement if the leakage current is 6 mA and 25% and the leakage current is 8 mA, respectively.
제 1 항에 있어서,
상기 감시수단(200)의 LCD부(260)에 표시되는 항목은 서지보호기의 수명(그래프) 표시, 누설전류량 표시, 서지유입 횟수표시, 서지유입 년월일 표시, 서지유입 경로표시, 서지유입 시간표시, 서지유입 크기표시, 서지인입 데이터표시, 교류입력전압표시 및 제품고유번호표시 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치.
The method according to claim 1,
Items displayed on the LCD unit 260 of the monitoring means 200 include a display of the lifespan (graph) of the surge protector, a display of the leakage current amount, a display of the number of surge inflows, a surge inflow date display, a surge inflow path display, A surge input size display, a surge input data display, an AC input voltage display, and a product unique number display.
제 1 항에 있어서,
상기 감시수단(200)에는 상기 AC/AC컨버터(130)로부터 출력되는 AC전원을 검출하여 제어부(290)로 입력하여 주는 AC전압검출부(220)와, 입력 AC전원의 정상이나 고장, 또는 차단(OFF) 시 이에 따른 표시가 식별되도록 LED 출력을 수행하는 LED표시부(221)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치.
The method according to claim 1,
The monitoring means 200 includes an AC voltage detector 220 for detecting the AC power output from the AC / AC converter 130 and inputting the detected AC power to the controller 290, OFF), the LED display unit (221) performs an LED output so as to identify a display thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 통신수단(300)은 감시수단(200)의 제어부(290)와 통신제어부(320) 사이의 시리얼통신(RS-232) 신호변환을 수행하는 시리얼컨버터(310)와, 내부의 클라이언트장치(PC)(330) 또는 원격지의 관제서버(400)와의 TCP/IP 통신을 가능하도록 제어하는 통신제어부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치.
The method according to claim 1,
The communication means 300 includes a serial converter 310 for performing a serial communication (RS-232) signal conversion between the control unit 290 of the monitoring means 200 and the communication control unit 320, (330) or a remote control server (400) so as to enable TCP / IP communication with the control server (330) or the remote control server (400).
제 1 항에 있어서,
상기 감시수단(200)에는 연계된 주변장치들의 출력 아날로그신호를 검출하여 디지털 신호로 변환 처리 후 제어부(290)로 전송하여 주는 신호검출부(270)를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 서지보호기의 수명을 예측하고 관리할 수 있는 장치.

The method according to claim 1,
Further comprising a signal detector (270) for detecting an output analog signal of the peripheral devices connected to the monitoring means (200), converting the output analog signal into a digital signal, and transmitting the digital signal to the controller (290) Which can predict and manage.

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KR101182596B1 (en) * 2010-12-28 2012-09-18 주식회사 성진테크윈 Apparatus and Method for displaying life of a surge protector

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