KR101560199B1 - 채널가변형 스마트 직류전원공급장치 - Google Patents

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Abstract

기존 설비용 전원공급장치의 경우에 점검 및 유지보수시 PCS 설비에서 PSU를 제거후 정비장소에서 해당 점검 및 유지보수가 이루어져야만 하였고, 실질적으로 전원공급원에 문제가 발생한 경우에는 해당 전원공급원 전체를 교체해야만 하는 문제점과, 동작전원이 상실될 경우 모든 모니터링이 불가하여 특정위치의 고장을 찾아내기 어렵다는 문제점을 개선하고자, 본체(100), 스마트 직류전원공급모듈(200), 방열팬(300), I/O 컨넥터부(400), 온도센서부(500), 모니터링부(600)로 구성됨으로서, I/O 모듈타입(Module Type)을 갖는 제1 채널과 제2 채널로 이루어져 병렬 운전시, 어느 하나의 채널에 고장(FAIL)이 발생되면, 여분의 하나의 채널을 통해 전원공급유닛(PSU : Power Supply Unit)으로 사용할 수 있고, 입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용 이중화 출력의 직류전원을 부하기기쪽으로 안정적으로 공급시킬 수 있으며, 과전압, 저전압, 과전류를 감지하고, 병렬운전중인 전원공급장치의 출력전류 및 출력전압사이의 불평형값을 센싱한 후, 이상신호가 발생되는 기기의 위치 및 구동상태를 실시간 모니터링시킬 수 있어, 전력사고를 미연에 방지할 수가 있고, 이로 인해 전력설비의 신뢰성을 높여주고 설비의 유지보수를 체계화할 수 있으며, 무엇보다 유지비용을 기존에 비해 80% 절감시킬 수 있고, 전원공급기 국내 공급을 통한 유지관리측면의 경제성을 확보할 수 있으며, 국내기술 확보 및 국산품 채용을 통한 국내 산업경제를 활성화시킬 수 있는 채널가변형 스마트 직류전원공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

채널가변형 스마트 직류전원공급장치{THE APPARATUS OF SMART SUPPLYING DC POWER SOURCE}
본 발명에서는 과전압, 저전압, 과전류를 감지하고, 병렬운전중인 전원공급장치의 출력전류 및 출력전압사이의 불평형값을 센싱한 후, 이상신호가 발생되는 기기의 위치 및 구동상태를 실시간 모니터링시킬 수 있고, 발전소용 I/O DC 전원공급유닛(POWER SUPPLY UNIT)에 사용되어, 입력전압 AC85 ~ 264V를 공급받아 DC20V~28V/8.3A용 이중화 출력의 직류전원을 공급시키는 채널가변형 스마트 직류전원공급장치에 관한 것이다.
기존의 산업설비에 사용되는 직류전원공급장치(PSU : POWER SUPPLY UNIT)의 전원공급원은 단일 형태로, 즉 하나의 어셈블리로 형성되어 직류전압을 제공하였다.
이 때문에, 기존 직류전원공급장치에서는 점검 및 유지보수시 PCS 설비에서 PSU를 제거후 정비장소에서 해당 점검 및 유지보수가 이루어져야만 하였고, 실질적으로 전원공급원에 문제가 발생한 경우에는 해당 전원공급원 전체를 교체해야만 하였다.
더욱이, 기존의 직류전원공급장치에서 채용하고 있는 전압 감시 기능의 모니터링 보드는 단일 동작전원에 의해 모든 종류의 전원상태를 모니터링 할 수 있는 구조를 가지며, 이로 인하여 동작전원이 상실될 경우 모든 모니터링이 불가하여 특정위치의 고장을 찾아내기 어렵다는 문제점이 있었다.
또한, 기존의 직류전원공급장치에는 모든 출력이 한 개의 모니터링 보드에의해 모니터링되었기 때문에, 한 개의 모니터링 보드가 고장이 발생할 경우, 이를 감지하기 어려웠다.
그리고, 기존의 직류전원공급장치는 외국사제품으로 노후화 가속화로 시스템의 안정성을 위해 교체가 절실하며 제작사의 제품 단종으로 설비개선 및 유지보수가 어려운 실정이다.
국내공개특허공보 제10-2010-0082597호(2010.07.19)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 I/O 모듈타입(Module Type)을 갖는 제1 채널과 제2 채널로 이루어져 입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용 이중화 출력의 직류전원을 부하기기쪽으로 안정적으로 공급시킬 수 있고, 직류전원공급장치의 중요부품인 콘덴서와 다이오드를 보통 소자의 기준치보다 2배~4배로 설정하여, 기기 오작동시 제품의 신뢰도와 안전성을 기존에 비해 향상시킬 수 있고, 과전압, 저전압, 과전류를 감지하고, 병렬운전중인 전원공급장치의 출력전류 및 출력전압사이의 불평형값을 센싱한 후, 이상신호가 발생되는 기기의 위치 및 구동상태를 실시간 모니터링시킬 수 있어, 전력사고를 미연에 방지할 수가 있는 채널가변형 스마트 직류전원공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 채널가변형 스마트 직류전원공급장치는
사각박스형상으로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 본체(100)와,
본체의 내부공간에 위치되어, I/O 모듈타입(Module Type)을 갖는 제1 채널과 제2 채널로 이루어져 병렬 운전시, 어느 하나의 채널에 고장(FAIL)이 발생되면, 여분의 하나의 채널을 통해 전원공급유닛(PSU : Power Supply Unit)으로 입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용 이중화 출력의 직류전원을 공급시키는 스마트 직류전원공급모듈(200)과,
본체의 후면 일측에 위치되어, 스마트 직류전원공급모듈의 내부공간에 생성된 열을 외부로 방열시키는 방열팬(300)과,
외부기기의 입력단자 및 출력단자와 접속시켜 연결시키는 I/O 컨넥터부(400)와,
스마트 직류전원공급모듈의 내부온도를 센싱하여 스마트 직류전원공급모듈에 전달시키는 온도센서부(500)와,
각 기기의 전반적인 동작상태, 내부온도를 화면상에 표출시키는 모니터링부(600)로 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 I/O 모듈타입(Module Type)을 갖는 제1 채널과 제2 채널로 이루어져 병렬 운전시, 어느 하나의 채널에 고장(FAIL)이 발생되면, 여분의 하나의 채널을 통해 전원공급유닛(PSU : Power Supply Unit)으로 사용할 수 있고, 입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용 이중화 출력의 직류전원을 부하기기쪽으로 안정적으로 공급시킬 수 있어, 부하기기쪽으로 전원 끊김없이, 연속적으로 안전하게 공급시킬 수 있고, 직류전원공급장치의 중요부품인 콘덴서와 다이오드를 보통 소자의 기준치보다 2배~4배로 설정하여, 기기 오작동시 제품의 신뢰도와 안전성을 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있으며, 과전압, 저전압, 과전류를 감지하고, 병렬운전중인 전원공급장치의 출력전류 및 출력전압사이의 불평형값을 센싱한 후, 이상신호가 발생되는 기기의 위치 및 구동상태를 실시간 모니터링시킬 수 있어, 전력사고를 미연에 방지할 수가 있고, 이로 인해 전력설비의 신뢰성을 높여주고 설비의 유지보수를 체계화할 수 있으며, 무엇보다 유지비용을 기존에 비해 80% 절감시킬 수 있고, 전원공급기 국내 공급을 통한 유지관리측면의 경제성을 확보할 수 있으며, 국내기술 확보 및 국산품 채용을 통한 국내 산업경제를 활성화시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 채널가변형 스마트 직류전원공급장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 채널가변형 스마트 직류전원공급장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 채널가변형 스마트 직류전원공급장치(1)의 구성요소를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 채널가변형 스마트 직류전원공급장치(1)의 구성요소를 도시한 후면도,
도 5는 본 발명에 따른 채널가변형 스마트 직류전원공급장치(1)의 구성요소를 도시한 분해사시도,
도 6은 본 발명에 따른 스마트 직류전원공급모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 제1 채널모듈와 제2 채널모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 제1 채널 스위칭부를 통해 제1 채널모듈만을 단독으로 연결시킨 것을 도시한 일실시예도,
도 9는 본 발명에 따른 제2 채널 스위칭부를 통해 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 모두를 연결시킨 것을 도시한 일실시예도,
도 10은 본 발명에 따른 블로킹다이오드감시부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 11은 본 발명에 따른 방열팬의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 12는 본 발명에 따른 스마트 제어부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 13은 본 발명에 따른 스마트제어부의 제어신호에 따라 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 중 어느 하나가 선택 구동되어, 입력전압 AC 220V를 공급받아 DC24V/8.3A용의 직류전원을 부하기기쪽에 공급시키는 것을 도시한 일실시예도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 채널가변형 스마트 직류전원공급장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 채널가변형 스마트 직류전원공급장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 본체(100), 스마트 직류전원공급모듈(200), 방열팬(300), I/O 컨넥터부(400), 온도센서부(500), 모니터링부(600)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 본체(100)에 관해 설명한다.
상기 본체(100)는 사각박스형상으로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 도 3에 도시한 바와 같이, 전면부에 2채널 LED(110)와, 출력(Output) 측정단자(120), DC 출력조절(Output Adjust) 단자(130)가 형성되고, DC 출력조절단자 일측에 전원온오프 스위치(Power ON/OFF Switch)(140), 모니터링부(600)가 형성된다.
그리고, 출력전압(Vout), 팬 오동작 알람표시용 LED(Fan Fail Alarm LED), Fail 접점용 터미널 블록(Terminal Block)이 전면부에 부착되어 형성된다.
후면부에 도 4에 도시한 바와 같이, 방열팬(300), I/O 컨넥터부(400)이 형성되고, 내부공간에 스마트 직류전원공급모듈(200), 온도센서부(500)가 포함되어 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 본체는 도 5에 도시한 바와 같이, 내부공간에 형성되는 스마트 직류전원공급모듈이 I/O 모듈타입(Module Type)을 갖는 제1 채널과 제2 채널로 이루어져, 각각 독립적으로 보호되고 동작되도록 트윈구조의 프레임커버가 한번 더 씌워져 형성된다.
그리고, 본 발명에 따른 본체는 가볍고, 내구성, 내마모성, 난연성이 우수한 에폭시/몬모릴로나이트의 복합체로 이루어진다.
상기 에폭시/몬모릴로나이트의 복합체는 에폭시 수지 100중량부에 대하여 몬모릴로나이트(MMT) 0.2~10중량부, 디에틸렌트리아민(Diethylene Triamine)의 경화제 10~20중량부, 경화촉진제 0.1~2중량부의 혼합으로 조성된다.
상기 에폭시 수지(epoxy resin)는 기계적 강도, 전기절연 특성, 내열성 및 수축률 등의 우수한 특성을 나타내기 때문에 전기전자재료용 고분자로서 널리 이용되고 있다.
일반적으로 고분자 재료에 난연제를 첨가하게 되면 기계적 특성 예를 들어, 인장계수 및 강도(tensile modulus and strength), 굴곡계수 및 강도(flexural modulus and strength)가 저하된다. 고분자-점토 복합체(polymer-clay composite)는 이들 기계적 특성의 조화를 이룰 수 있기 때문에 상업용 난연제 보다도 더 효율적이다.
따라서 본 발명에서는 난연특성을 부여하기 위하여 종래 사용되던 난연제를 사용하지 않고 몬모릴로나이트(MMT)를 사용하여 에폭시/몬모릴로나이트의 복합체를 이룸으로써 기계적 특성의 저하를 막으면서 난연특성을 향상시킬 수 있도록 한다.
즉, 에폭시 수지와 MMT의 물질을 첨가하여 제조한 복합체는 난연제를 첨가함으로써 발생하는 재료의 기계적 특성이 감소되는 단점을 보완하고, 난연성의 증대와 우수한 물리적, 화학적 특성이 있도록 한다.
상기 몬모릴로나이트(montmorillonite, MMT)는 각 층의 두께가 약 10Å, 길이가 약 2,180Å의 적층 구조를 가진 물질로서, 각각의 층은 약한 쌍극자 힘이나 분자 간 상호의 힘(van der Waals)을 가지고 있으며, 층과 층 사이의 간격은 약 10Å 정도로 이 층 사이에는 균등한 전하를 유지하기위해 K+, Na+, Ca2 + 또는 Li+등의 양이온이 존재한다.
특히 상기 몬모릴로나이트(montmorillonite, MMT)는 복합체의 기계적 강도 특성을 향상시키기 위해 아미노실란화 MMT를 사용한다.
상기 아미노실란화 MMT는 Na+-MMT와 아세톤을 중량비로 1:9 비율로 혼합하여 제1조성물을 조성한 후, 상기 제1조성물의 전체 중량에 대해 5~20wt%의 3-aminopropyl trimethoxysilane(APS)를 첨가한 후, 10~14시간 동안 교반하여 반응시킨다. 반응이 끝난 후, 원심 분리와 아세톤 세척을 2~3회 교대로 행하여 미반응물을 제거하고 진공오븐에서 45~50시간 동안 35~45℃에서 건조한다.
상기 디에틸렌트리아민(Diethylene Triamine)는 상온경화제로서, 에폭시수지의 상온 경화는 보통 15℃ 이상의 온도를 요하고 경화 시간은 24시간 또는 그 이상을 필요로 하기 때문에 속경화 및 저온 경화가 필요할 때에 경화 촉진제를 사용하게 된다. 경우에 따라서는 오히려 경화시간을 지연시킬 필요도 있다. 일반적으로 많이 사용되는 경화 촉진 및 경화 지연을 시키는 화학기를 보면 다음과 같다. 촉진 효과가 있는 말단기로는 -OH, -COOH, -SO3H, -CONH2, -CONHR, -SO3NH2, SO3NHR등이 있다. 지연 효과가 있는 말단기로는 -OR, -COOR, -SO3R, -CONR2, -CO, -CN, -NO2등이 있다.
경화촉진제로서 phenol, cresol, nonylphenol, bisphnol-A 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 페놀류와, benzyl methylamine, DMP-30, pyridine, K-61B, lewis-acid, lewis-base 중 선택되는 어느 1종 이상의 산경화촉진제 중에서 선택하여 사용한다.
상기 에폭시/몬모릴로나이트의 복합체는 먼저 에폭시의 점도를 떨어뜨리기 위해 에폭시를 75~85℃로 가열한 후, 여기에 경화제, MMT 및 경화촉진제를 첨가한 다음 15분 동안 교반기로 교반한 후 상온에서 경화시켜 제조한다.
이때 각 성분의 구체적인 배합비는 에폭시 수지 100㎏ 대하여 몬모릴로나이트(MMT) 5㎏, 디에틸렌트리아민(Diethylene Triamine)의 경화제 15㎏, 경화촉진제 1㎏의 혼합으로 조성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 스마트 직류전원공급모듈(200)에 관해 설명한다.
상기 스마트 직류전원공급모듈(200)은 본체의 내부공간에 위치되어, I/O 모듈타입(Module Type)을 갖는 제1 채널과 제2 채널로 이루어져 병렬 운전시, 어느 하나의 채널에 고장(FAIL)이 발생되면, 여분의 하나의 채널을 통해 전원공급유닛(PSU : Power Supply Unit)으로 입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용 이중화 출력의 직류전원을 공급시키는 역할을 한다.
이는 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 채널모듈(210), 제2 채널모듈(220), 스위치모듈(230), 이상신호감지센싱부(240), 스마트 제어부(250)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 제1 채널모듈(210)에 관해 설명한다.
상기 제1 채널모듈(210)은 입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용의 직류전원을 부하기기쪽에 공급시키는 역할을 한다.
이는 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 퓨즈부(211), 제1 NTC 써미스타부(212), 제1 써지옵서버부(213), 제1 EMI 라인 필터부(214), 제1 AC/DC 정류기(215), 제1 DC/DC 컨버터(216), 제1 고역률회로부(217), 제1 플라이백 PWM IC(218), 제1 전류검출부(219), 제1 출력전압검출부(219a), 제1 출력트랜스부(219b)로 구성된다.
상기 제1 퓨즈부(211)는 AC 입력전원을 따라 유입되는 과전류를 차단시켜 회로를 보호하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 제1 퓨즈부 선정과 관련하여 다음과 같은 과정을 거쳐 선정된다.
먼저, 회로의 최대 고장전류를 연산시킨다.
이어서, 최대 고장전류로부터 퓨즈의 용융으로 인해 제한되는 최대 통과 전류 Iplt(peak let-through current)를 연산시킨다.
이어서, 최대 고장전류로부터 퓨즈의 I2t와 전체 용융시간 tc(clearing time=용융시간 + 아크시간)를 연산시킨다.
이어서, 최대 통과 전류 Iplt값과 다이오드의 IFSM를 비교하여, 다이오드 값들보다 작은 퓨즈를 선택한다.
또한, 퓨즈의 I2t와 다이오드의 I2t를 비교하여 다이오드 값들보다 작은 퓨즈를 선택한다.
이러한 과정을 거쳐, 본 발명에 따른 제1 퓨즈부 전압은 다음의 수학식 1과 같이 연산된다.
Figure 112015055177409-pat00001
따라서, 본 발명에서는 제1 퓨즈부의 정격전압으로 500V로 설정되도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 제1 퓨즈부의 실효치 전류정격은 고장시 적당한 보호대책을 필요로 하는 다이오드의 평균 정격전류 이하 또는 같게 설정되도록 다음의 수학식 2와 같이 연산된다.
Figure 112015055177409-pat00002
따라서, 제1 퓨즈부의 정격 RMS 전류는 20[A]로 설정되도록 구성된다.
상기 제1 NTC 써미스타부(212)는 상기 제1 퓨즈부를 통과한 초기전압 중 저항이 커서 회로내로 전압이 유입되지 못하면, 저항을 서서히 감소시키면서 회로내로 전압이 유입되도록 하는 역할을 한다.
상기 제1 써지옵서버부(213)는 상기 제1 퓨즈부와, 제1 NTC 써미스타부로 유입된 전류 중 발생되는 전기적 잡음을 필터링하는 역할을 한다.
상기 제1 EMI 라인 필터부(214)는 상기 제1 써지옵서버를 통과한 상용 교류전원의 노이즈를 제거하는 역할을 한다.
상기 제1 AC/DC 정류기(215)는 상기 제1 EMI 라인 필터부에서 출력되는 전압을 정류하여 직류화한 후에 이어지는 다음 회로로 전압을 공급하는 역할을 한다.
상기 제1 DC/DC 컨버터(216)는 상기 제1 AC/DC 정류기에서 변환된 직류전류를 발진회로에 의해 교류로 변환하여 전압을 높인 다음 다이오드에 의해 다시 직류로 변환시키는 역할을 한다.
상기 제1 고역률회로부(217)는 상기 제1 DC/DC 컨버터의 출력단에 역률을 개선하여 제1 플라이백 PWM IC에 안정적인 전원을 공급하는 역할을 한다.
상기 제1 플라이백 PWM IC(218)는 제1 AC/DC 정류기의 출력전압을 제1 고역률 회로부를 통해 입력받고, 제1 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 단속하는 제1 전류검출부의 ON 기간을 PWM(펄스폭제어)제어하여, 제1 출력트랜스부의 출력전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다.
상기 제1 전류검출부(219)는 제1 플라이백 PWM IC의 PWM 제어신호에 따라 제1 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 검출하는 역할을 한다.
상기 제1 출력전압검출부(219a)는 제1 플라이백 PWM IC의 PWM 제어신호에 따라 제1 출력트랜스부의 2차권선에서 출력되는 출력전압을 검출하는 역할을 한다.
상기 제1 출력트랜스부(219b)는 제1 스위칭부의 스위칭 동작에 의해 1차권선에 전달된 입력전압을 DC20 ~ 28V/8.3A 전압으로 강압시켜 부하기기쪽으로 출력시키는 역할을 한다.
둘째, 본 발명에 따른 제2 채널모듈(220)에 관해 설명한다.
상기 제2 채널모듈(220)은 마이컴의 제어신호에 따라 스위칭구동되어, 입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용의 직류전원을 부하기기쪽에 공급시키는 역할을 한다.
이는 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 퓨즈부(221), 제2 NTC 써미스타부(222), 제2 써지옵서버부(223), 제2 EMI 라인 필터부(224), 제2 AC/DC 정류기(225), 제2 DC/DC 컨버터(226), 제2 고역률회로부(227), 제2 플라이백 PWM IC(228), 제2 전류검출부(229), 제2 출력전압검출부(229a), 제2 출력트랜스부(229b)로 구성된다.
상기 제2 퓨즈부(221)는 AC 입력전원을 따라 유입되는 과전류를 차단시켜 회로를 보호하는 역할을 한다.
상기 제2 NTC 써미스타부(222)는 상기 제2 퓨즈부를 통과한 초기전압 중 저항이 커서 회로내로 전압이 유입되지 못하면, 저항을 서서히 감소시키면서 회로내로 전압이 유입되도록 하는 역할을 한다.
상기 제2 써지옵서버부(223)는 상기 제2 퓨즈부와, 제2 NTC 써미스타부로 유입된 전류 중 발생되는 전기적 잡음을 필터링하는 역할을 한다.
상기 제2 EMI 라인 필터부(224)는 상기 제2 써지옵서버를 통과한 상용 교류전원의 노이즈를 제거하는 역할을 한다.
상기 제2 AC/DC 정류기(225)는 상기 제2 EMI 라인 필터부에서 출력되는 전압을 정류하여 직류화한 후에 이어지는 다음 회로로 전압을 공급하는 역할을 한다.
상기 제2 DC/DC 컨버터(226)는 상기 제2 AC/DC 정류기에서 변환된 직류전류를 발진회로에 의해 교류로 변환하여 전압을 높인 다음 다이오드에 의해 다시 직류로 변환시키는 역할을 한다.
상기 제2 고역률회로부(227)는 상기 제2 DC/DC 컨버터의 출력단에 역률을 개선하여 제2 플라이백 PWM IC에 안정적인 전원을 공급하는 역할을 한다.
상기 제2 플라이백 PWM IC(228)는 상기 제2 AC/DC 정류기의 출력전압을 제2 고역률 회로부를 통해 입력받고, 제2 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 단속하는 제2 전류검출부의 ON 기간을 PWM(펄스폭제어)제어하여, 제2 출력트랜스부의 출력전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다.
상기 제2 전류검출부(229)는 제2 플라이백 PWM IC의 PWM 제어신호에 따라 제2 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 검출하는 역할을 한다.
상기 제2 출력전압검출부(229a)는 제2 플라이백 PWM IC의 PWM 제어신호에 따라 제2 출력트랜스부의 2차권선에서 출력되는 출력전압을 검출하는 역할을 한다.
상기 제2 출력트랜스부(229b)는 제2 스위칭부의 스위칭 동작에 의해 1차권선에 전달된 입력전압을 DC20 ~ 28V/8.3A 전압으로 강압시켜 부하기기쪽으로 출력시키는 역할을 한다.
셋째, 본 발명에 따른 스위치모듈(230)에 관해 설명한다.
상기 스위치모듈(230)은 스마트 제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 제1 채널모듈 및 제2 채널모듈의 회로적 경로 연결 및 차단시키는 역할을 한다.
이는 제1 채널모듈만을 단독으로 연결시키는 제1 채널 스위칭부와, 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 모두를 연결시키는 제2 채널 스위칭부로 나뉘어 구성된다.
도 8은 본 발명에 따른 제1 채널 스위칭부를 통해 제1 채널모듈만을 단독으로 연결시킨 것을 도시한 일실시예도에 관한 것이고, 도 9는 본 발명에 따른 제2 채널 스위칭부를 통해 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 모두를 연결시킨 것을 도시한 일실시예도에 관한 것이다.
넷째, 본 발명에 따른 이상신호감지센싱부(240)에 관해 설명한다.
상기 이상신호감지센싱부(240)는 과전압, 저전압, 과전류를 감지하고, 병렬운전중인 전원공급장치의 출력전류 및 출력전압사이의 불평형값을 센싱하는 역할을 한다.
이는 블로킹다이오드감시부(241)가 포함되어 구성된다.
상기 블로킹다이오드감시부(241)는 과전압, 저전압, 과전류가 발생되면 제1 LED 경보를 표출시키고, 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전류의 불평형값, 및 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전압의 불평형값이 기준설정치를 넘으면 제2 LED 경보를 표출시키는 역할을 한다.
이는 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 블로킹다이오드표출부(241a), 제2 블로킹다이오드표출부(241b), 전류측정센서(CT)(241c), 전압측정센서(VT)(241d), AD컨버터부(241e), 마이크로프로세서유닛부(241f)로 구성된다.
상기 제1 블로킹다이오드표출부(241a)는 저전압, 과전압, 과전류 발생시 미리 설정한 설정치 이상으로 측정값이 발생되면, 마이크로프로세서유닛부의 제어신호에 따라 제1 LED 경보를 표출시키는 역할을 한다.
상기 제2 블로킹다이오드표출부(241b)는 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전류의 불평형값, 및 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전압의 불평형값이 50%를 넘으면 제2 LED 경보를 표출시키는 역할을 한다.
상기 전류측정센서(CT)(241c)는 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전류를 감지하는 역할을 한다.
이는 도넛 모양의 자심(慈心)을 사용하여 1차 및 2차 코일을 자심에 감아 2차 전류를 측정함으로써 1차 전류를 감지하는 변류기(變流器) 방식과, 전류에 의하여 생기는 자계(磁界) 속에 홀 소자를 설치하여 홀 전압을 측정함으로써 자계의 강도 즉 전류의 강약을 감지하는 홀 소자 방식, 그리고 전류의 대소로 용단(溶斷)하는 시간이 다른 퓨즈 방식 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
상기 전압측정센서(VT)(241d)는 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전압을 감지하는 역할을 한다.
이는 1차,2차 코일이 감겨있고, 1차측 전압에 비례하여 2차측 전압이 나오는데, 이때 나오는 전압을 모니터링시킨다.
상기 AD컨버터부(241e)는 전류측정센서 및 전압측정센서에서 측정된 아날로그의 전류측정값과 전압측정값을 디지털신호로 변환시키는 역할을 한다.
상기 마이크로프로세서유닛부(241f)는 저전압, 과전압, 과전류 발생시 미리 설정한 설정치 이상으로 측정값이 발생되면, 제1 블로킹다이오드표출부로 제1 LED 경보 표출신호를 출력시키도록 제어하고, 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전류의 불평형값, 및 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전압의 불평형값이 기준설정치 이상으로 발생되면, 제2 블로킹다이오드표출부로 제2 LED 경보 표출신호를 출력시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 과전압, 저전압, 과전류와, 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전류의 불평형값, 그리고 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전압의 불평형값에 따른 이상신호가 감지되면, 이를 스마트제어부의 입력단자로 출력시킨다.
다섯째, 본 발명에 따른 스마트 제어부(250)에 관해 설명한다.
상기 스마트 제어부(250)는 각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, 이상신호감지센싱부에서 센싱된 이상신호에 따라 제1 채널모듈와 제2 채널모듈 중 어느 하나를 선택해서 구동시켜 부하기기쪽에 안정적으로 직류전원을 공급시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 도 12에 도시한 바와 같이, 입력단자 PD2,PD3 일측에 온도센서부가 연결되어, 내부온도를 센싱한 온도센싱값이 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 마이크로프로세서유닛부의 출력단자가 연결되어, 과전압, 저전압, 과전류와, 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전류의 불평형값, 그리고 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전압의 불평형값에 따른 이상신호가 입력되며, 출력단자 일측에 제1 채널모듈의 제1 플라이백 PWM IC가 연결되어, 제1 플라이백 PWM IC의 PWM(펄스폭제어)제어시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제2 채널모듈의 제2 플라이백 PWM IC가 연결되어, 제2 플라이백 PWM IC의 PWM(펄스폭제어)제어시키며, 또 다른 출력단자 일측에 스위치모듈이 연결되어, 제1 채널모듈 및 제2 채널모듈의 회로적 경로 연결 및 차단시키도록 제어시키고, 또 다른 출력단자 일측에 방열팬이 연결되어, 스마트 직류전원공급모듈의 내부공간에 생성된 열을 외부로 방열시키도록 제어시키며, 또 다른 출력단자 일측에 모니터링부가 연결되어, 모니터링부를 구동시켜 각 기기의 전반적인 동작상태, 내부온도를 화면상에 표출시키도록 제어시키도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 제1 채널모듈(210), 제2 채널모듈(220), 스위치모듈(230), 이상신호감지센싱부(240), 스마트 제어부(250)로 이루어진 스마트 직류전원공급모듈(200)은 제품의 신뢰도와 안전성을 기존에 비해 80% 향상시키기 위해, 제1 채널모듈(210), 제2 채널모듈(220), 스위치모듈(230), 이상신호감지센싱부(240), 스마트 제어부(250)의 구성요소 중 하나인 최대 입력 전압조건에서의 콘덴서 최대전압, 제1,2 AC/DC 정류기의 정류회로에서의 콘덴서 용량, 리플전류용 콘덴서 선정, 전압정격용 다이오드, 전류정격용 다이오드, 순시정격용 다이오드를 다음과 같이 고려하여 설계된다.
[최대 입력 전압조건에서의 콘덴서 최대전압]
무부하, 최대 입력 전압조건에서 콘덴서에 인가되는 최대전압은 다음의 수학식 3과 같이 표현된다.
Figure 112015055177409-pat00003
여기에 10%의 AC 전원전압 변동을 고려하여 최대전압을 구하면 다음의 수학식 4와 같이 표현된다.
Figure 112015055177409-pat00004
여기서, 본 발명에서는 최대 입력 전압조건에서 콘덴서에 인가되는 최대전압으로 가중치를 부가하여 90[V]peak의 콘덴서를 설정한다.
[제1,2 AC / DC 정류기의 정류회로에서의 콘덴서 용량]
정류회로에서 콘덴서의 용량은 출력 DC전압의 리플을 결정한다.
전파 정류회로에서 리플전압 Vripp과 콘덴서 용량과의 관계식은 수학식 5과 같이 표현된다.
Figure 112015055177409-pat00005
여기서, I는 DC 부하전류[A], Tdischarge는 방전시간[sec]을 나타낸다.
제1,2 AC/DC 정류기의 정류회로에서 방전시간 Tdischarge는 대개 5msec 정도이다.
리플 전압은 일반적으로 최대 충전전압의 10%로 선정하는데, 본 발명에서는 Vripp=5.7[V]가 된다.
이로부터 콘덴서 용량을 연산하면 다음의 수학식 6과 같이 표현된다.
Figure 112015055177409-pat00006
상기의 조건을 만족시키기 위해, 본 발명에서는 용량이 12000[㎌]인 콘덴서를 선정하여 3개를 병렬 연결시켜 구성한다.
이때, 3개가 병렬연결된 콘덴서의 용량은 36000[㎌]으로서, 예상되는 리플전압 Vripp은 3.47[V]가 된다.
[ 리플전류용 콘덴서 선정]
출력 DC 전류의 리플은 리플 전압과 부하전류에 의해 다음의 수학식 7과 같이 표현된다.
Figure 112015055177409-pat00007
여기서, 리플전류는 병렬 연결된 콘덴서 3개를 통해 나누어져 흐르므로, 콘덴서 1개당 리플전류 4.3[A](=13[A]/3)이다.
상기의 조건을 만족시키기 위해 허용 리플전류가 6[A](105℃,120Hz)이하인 콘덴서를 선정한다.
[ 전압정격용 다이오드]
제1,2 AC/DC 정류기의 정류회로에서 다이오드에 인가되는 최대역전압(PIV:Peak Inverse Voltage)은 다음의 수학식 8과 같이 표현된다.
Figure 112015055177409-pat00008
본 발명에 따른 제1,2 AC/DC 정류기의 정류회로에서 사용되는 다이오드는 보통 소자에 인가되는 최대 전압의 2배~3배 이상으로 설정된다.
따라서, 본 발명에 따른 제1,2 AC/DC 정류기의 정류회로에서 사용되는 다이오드는 228.5[V]이상인 600[V]급의 다이오드로 구성된다.
[ 전류정격용 다이오드]
또한, 제1,2 AC/DC 정류기의 정류회로에서 사용되는 다이오드의 전류정격은 다음의 수학식 9에 의해 연산된다.
Figure 112015055177409-pat00009
따라서, 본 발명에 따른 제1,2 AC/DC 정류기의 정류회로에서 사용되는 다이오드의 전류정격은 39[A]이상인 85[A]급 다이오드로 설정된다.
[ 순시정격용 다이오드]
본 발명에서는 초기투입시(기동시) 충전전류로 인해 다이오드가 파괴되지 않도록 구성된다.
최악의 기동조건에서 최대 충전전류는 850[A] peak로 예상되므로, 다이오드의 최대 피크 비반복 써지 전류(IFSM : Maximum peak non-repetitive surge current)는 850[A] 이상이 되도록 구성된다.
또한 다이오드의 I2t는 기동시 충전전류로 인한 I2t보다 크도록 구성된다.
기동시의 I2t는 다음의 수학식 10과 같이 표현된다.
Figure 112015055177409-pat00010
Figure 112015055177409-pat00011
I는 정현파 전류[A]를 말하고, Tchar는 전류의 지속시간[s]을 말한다.
따라서, I2t가 632[A2s]이상인 1510[A2s]의 다이오드가 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 방열팬(300)에 관해 설명한다.
상기 방열팬(300)은 본체의 후면 일측에 위치되어, 스마트 직류전원공급모듈의 내부공간에 생성된 열을 외부로 방열시키는 역할을 한다.
이는 도 11에 도시한 바와 같이, 방열날개(310), 회전모터(320)가 포함되어 구성된다.
상기 방열날개(310)는 회전모터의 회전력을 전달받아 회전시켜 내부공간에 생성된 열을 외부로 방열시키는 역할을 한다.
상기 회전모터(320)는 방열날개에 회전력을 전달시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 I/O 컨넥터부(400)에 관해 설명한다.
상기 I/O 컨넥터부(400)는 외부기기의 입력단자 및 출력단자와 접속시켜 연결시키는 역할을 한다.
이는 8핀, 12핀, 16핀, 18핀, 24핀 컨넥터단자 또는 USB 연결단자로 구성된다.
본 발명에 따른 I/O 컨넥터부를 통해 외부기기의 부하기기쪽과 연결되어, 부하기기쪽으로 DC20 ~ 28V/8.3A용 직류전원을 인가시킨다.
다음으로, 본 발명에 따른 온도센서부(500)에 관해 설명한다.
상기 온도센서부(500)는 스마트 직류전원공급모듈의 내부온도를 센싱하여 스마트 직류전원공급모듈에 전달시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 모니터링부(600)에 관해 설명한다.
상기 모니터링부(600)는 각 기기의 전반적인 동작상태, 내부온도를 화면상에 표출시키는 역할을 한다.
이는 LCD 모니터 또는 LED 모니터로 구성된다.
상기 모니터링부는 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동된다.
이하, 본 발명에 따른 채널가변형 스마트 직류전원공급장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, I/O 컨넥터부에 외부 AC 상용전원이 인가되면, 스마트 직류전원공급모듈쪽으로 AC 상용전원을 공급시킨다.
다음으로, 스마트제어부의 제어신호에 따라 제1 채널모듈이 구동되어, 도 13에 도시한 바와 같이, 입력전압 AC 220V를 공급받아 DC24V/8.3A용의 직류전원을 부하기기쪽에 공급시킨다.
다음으로, 온도센서부가 구동되어 스마트 직류전원공급모듈의 내부온도를 센싱하여 스마트 직류전원공급모듈의 스마트제어부쪽으로 전달시킨다.
다음으로, 이상신호감지센싱부에서 과전압, 저전압, 과전류에 따른 이상신호를 감지하면, 감지한 이상신호를 스마트제어부로 전달시킨다.
다음으로, 스마트제어부에서 스위치모듈을 구동시켜, 부하기기와 제1 채널모듈 사이의 회로적 경로 연결을 차단시키고, 부하기기와 제2 채널모듈 사이가 연결이 되도록 스위칭시킨다.
다음으로, 스마트제어부의 제어신호에 따라 방열팬이 구동되어, 스마트 직류전원공급모듈의 내부공간에 생성된 열을 외부로 방열시킨다.
다음으로, 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 채널모듈이 구동되어, 도 13에 도시한 바와 같이, 입력전압 AC 220V를 공급받아 DC24V/8.3A용의 직류전원을 부하기기쪽에 안정적으로 공급시킨다.
끝으로, 스마트제어부의 제어신호에 따라 모니터링부가 구동되어, 각 기기의 전반적인 동작상태, 내부온도를 화면상에 표출시킨다.
1 : 채널가변형 스마트 직류전원공급장치 100 : 본체
200 : 스마트 직류전원공급모듈 300 : 방열팬
400 : I/O 컨넥터부 500 : 온도센서부
600 : 모니터링부

Claims (7)

  1. 사각박스형상으로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 본체(100)와,
    본체의 내부공간에 위치되어, I/O 모듈타입(Module Type)을 갖는 제1 채널과 제2 채널로 이루어져 병렬 운전시, 어느 하나의 채널에 고장(FAIL)이 발생되면, 여분의 하나의 채널을 통해 전원공급유닛(PSU : Power Supply Unit)으로 입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용 이중화 출력의 직류전원을 공급시키는 스마트 직류전원공급모듈(200)과,
    본체의 후면 일측에 위치되어, 스마트 직류전원공급모듈의 내부공간에 생성된 열을 외부로 방열시키는 방열팬(300)과,
    외부기기의 입력단자 및 출력단자와 접속시켜 연결시키는 I/O 컨넥터부(400)와,
    스마트 직류전원공급모듈의 내부온도를 센싱하여 스마트 직류전원공급모듈에 전달시키는 온도센서부(500)와,
    각 기기의 전반적인 동작상태, 내부온도를 화면상에 표출시키는 모니터링부(600)로 구성되되;,
    상기 스마트 직류전원공급모듈(200)은
    입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용의 직류전원을 부하기기쪽에 공급시키는 제1 채널모듈(210)과,
    마이컴의 제어신호에 따라 스위칭구동되어, 입력전압 AC 85V ~ 264V를 공급받아 DC20 ~ 28V/8.3A용의 직류전원을 부하기기쪽에 공급시키는 제2 채널모듈(220)과,
    스마트 제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 제1 채널모듈 및 제2 채널모듈의 회로적 경로 연결 및 차단시키는 스위치모듈(230)과,
    과전압, 저전압, 과전류를 감지하고, 병렬운전중인 전원공급장치의 출력전류 및 출력전압사이의 불평형값을 센싱하는 이상신호감지센싱부(240)와,
    각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, 이상신호감지센싱부에서 센싱된 이상신호에 따라 제1 채널모듈와 제2 채널모듈 중 어느 하나를 선택해서 구동시켜 부하기기쪽에 안정적으로 직류전원을 공급시키도록 제어하는 스마트 제어부(250)로 구성되는 채널가변형 스마트 직류전원공급장치에 있어서,
    상기 제1 채널모듈(210)은
    AC 입력전원을 따라 유입되는 과전류를 차단시켜 회로를 보호하는 제1 퓨즈부(211)와,
    상기 제1 퓨즈부를 통과한 초기전압 중 저항이 커서 회로내로 전압이 유입되지 못하면, 저항을 서서히 감소시키면서 회로내로 전압이 유입되도록 하는 제1 NTC 써미스타부(212)와,
    상기 제1 퓨즈부와, 제1 NTC 써미스타부로 유입된 전류 중 발생되는 전기적 잡음을 필터링하는 제1 써지옵서버부(213)와,
    상기 제1 써지옵서버를 통과한 상용 교류전원의 노이즈를 제거하는 제1 EMI 라인 필터부(214)와,
    상기 제1 EMI 라인 필터부에서 출력되는 전압을 정류하여 직류화한 후에 이어지는 다음 회로로 전압을 공급하는 제1 AC/DC 정류기(215)와,
    상기 제1 AC/DC 정류기에서 변환된 직류전류를 발진회로에 의해 교류로 변환하여 전압을 높인 다음 다이오드에 의해 다시 직류로 변환시키는 제1 DC/DC 컨버터(216)와,
    상기 제1 DC/DC 컨버터의 출력단에 역률을 개선하여 제1 플라이백 PWM IC에 안정적인 전원을 공급하는 제1 고역률회로부(217)와,
    상기 제1 AC/DC 정류기의 출력전압을 제1 고역률 회로부를 통해 입력받고, 제1 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 단속하는 제1 전류검출부의 ON 기간을 PWM(펄스폭제어)제어하여, 제1 출력트랜스부의 출력전압을 일정하게 유지하는 제1 플라이백 PWM IC(218)와,
    제1 플라이백 PWM IC의 PWM 제어신호에 따라 제1 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 검출하는 제1 전류검출부(219)와,
    제1 플라이백 PWM IC의 PWM 제어신호에 따라 제1 출력트랜스부의 2차권선에서 출력되는 출력전압을 검출하는 제1 출력전압검출부(219a)와,
    제1 스위칭부의 스위칭 동작에 의해 1차권선에 전달된 입력전압을 DC20 ~ 28V/8.3A 전압으로 강압시켜 부하기기쪽으로 출력시키는 제1 출력트랜스부(219b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 채널가변형 스마트 직류전원공급장치.
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  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 채널모듈(220)은
    AC 입력전원을 따라 유입되는 과전류를 차단시켜 회로를 보호하는 제2 퓨즈부(221)와,
    상기 제2 퓨즈부를 통과한 초기전압 중 저항이 커서 회로내로 전압이 유입되지 못하면, 저항을 서서히 감소시키면서 회로내로 전압이 유입되도록 하는 제2 NTC 써미스타부(222)와,
    상기 제2 퓨즈부와, 제2 NTC 써미스타부로 유입된 전류 중 발생되는 전기적 잡음을 필터링하는 제2 써지옵서버부(223)와,
    상기 제2 써지옵서버를 통과한 상용 교류전원의 노이즈를 제거하는 제2 EMI 라인 필터부(224)와,
    상기 제2 EMI 라인 필터부에서 출력되는 전압을 정류하여 직류화한 후에 이어지는 다음 회로로 전압을 공급하는 제2 AC/DC 정류기(225)와,
    상기 제2 AC/DC 정류기에서 변환된 직류전류를 발진회로에 의해 교류로 변환하여 전압을 높인 다음 다이오드에 의해 다시 직류로 변환시키는 제2 DC/DC 컨버터(226)와,
    상기 제2 DC/DC 컨버터의 출력단에 역률을 개선하여 제2 플라이백 PWM IC에 안정적인 전원을 공급하는 제2 고역률회로부(227)와,
    상기 제2 AC/DC 정류기의 출력전압을 제2 고역률 회로부를 통해 입력받고, 제2 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 단속하는 제2 전류검출부의 ON 기간을 PWM(펄스폭제어)제어하여, 제2 출력트랜스부의 출력전압을 일정하게 유지하는 제2 플라이백 PWM IC(228)와,
    제2 플라이백 PWM IC의 PWM 제어신호에 따라 제2 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 검출하는 제2 전류검출부(229)와,
    제2 플라이백 PWM IC의 PWM 제어신호에 따라 제2 출력트랜스부의 2차권선에서 출력되는 출력전압을 검출하는 제2 출력전압검출부(229a)와,
    제2 스위칭부의 스위칭 동작에 의해 1차권선에 전달된 입력전압을 DC20 ~ 28V/8.3A 전압으로 강압시켜 부하기기쪽으로 출력시키는 제2 출력트랜스부(229b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 채널가변형 스마트 직류전원공급장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이상신호감지센싱부(240)는
    과전압, 저전압, 과전류가 발생되면 제1 LED 경보를 표출시키고, 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전류의 불평형값, 및 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전압의 불평형값이 기준설정치 이상을 넘으면 제2 LED 경보를 표출시키는 블로킹다이오드감시부(241)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 채널가변형 스마트 직류전원공급장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스마트 제어부(250)는
    입력단자 PD2,PD3 일측에 온도센서부가 연결되어, 내부온도를 센싱한 온도센싱값이 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 마이크로프로세서유닛부의 출력단자가 연결되어, 과전압, 저전압, 과전류와, 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전류의 불평형값, 그리고 병렬운전중인 제1 채널모듈과 제2 채널모듈 사이의 출력전압의 불평형값에 따른 이상신호가 입력되며, 출력단자 일측에 제1 채널모듈의 제1 플라이백 PWM IC가 연결되어, 제1 플라이백 PWM IC의 PWM(펄스폭제어)제어시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제2 채널모듈의 제2 플라이백 PWM IC가 연결되어, 제2 플라이백 PWM IC의 PWM(펄스폭제어)제어시키며, 또 다른 출력단자 일측에 스위치모듈이 연결되어, 제1 채널모듈 및 제2 채널모듈의 회로적 경로 연결 및 차단시키도록 제어시키고, 또 다른 출력단자 일측에 방열팬이 연결되어, 스마트 직류전원공급모듈의 내부공간에 생성된 열을 외부로 방열시키도록 제어시키며, 또 다른 출력단자 일측에 모니터링부가 연결되어, 모니터링부를 구동시켜 각 기기의 전반적인 동작상태, 내부온도를 화면상에 표출시키도록 제어시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 채널가변형 스마트 직류전원공급장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 본체(100)는
    에폭시 수지 100중량부에 대하여, 몬모릴로나이트(MMT) 0.2~10중량부,
    디에틸렌트리아민(Diethylene Triamine)의 경화제 10~20중량부,
    phenol, cresol, nonylphenol, bisphnol-A, benzyl methylamine, DMP - 30, pyridine, lewis-acid, lewis-base 중 선택되는 어느 1종 이상의 경화촉진제 0.1~2중량부로 이루어지는 것으로서,
    상기 몬모릴로나이트(MMT)는 Na+-MMT와 아세톤을 중량비로 1:9 비율로 혼합하여 제1조성물을 조성한 후, 상기 제1조성물의 전체 중량에 대해 5~20wt%의 3-aminopropyl trimethoxysilane(APS)를 첨가한 후, 10~14시간 동안 교반하여 반응시키고, 반응이 끝난 후, 원심 분리와 아세톤 세척을 2~3회 교대로 행하여 미반응물을 제거하고 진공오븐에서 45~50시간 동안 35~45℃에서 건조시킨 아미노실란화 MMT임을 특징으로 하는 채널가변형 스마트 직류전원공급장치.
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