KR101661894B1 - 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서 열차 전용의 자동판매기 전력을 효율적으로 관리할 수있는 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치를 개시한다.
본 발명에 따른 제어장치는, 열차 전용 자동판매기의 전력 제어장치에 있어서, 열차 내에서 공급되는 소스전력의 전력상태를 실시간으로 감시하는 전압 검출수단; 상기 소스전력을 인버팅 또는 컨버팅하여 자동 판매기로 정격 전력을 공급하는 정전압 공급수단; 평상 시 상기 소스전력을 충전하고 전력 드롭상태 시 기 충전된 전압을 공급하는 무정전 전원공급 수단(UPS); 및 전력드롭 상태에서 상기 무정전 전원공급 수단을 기동하되, 제1 설정시간 내에 전력이 드롭되는 제1 전력드롭 상태에서 계수기 및 기반설비(Essential Device)로 전력을 공급하고, 콤프레셔의 기동 시점인 경우에는 콤프레셔의 동작 개시점을 지연하며, 제2 설정시간 내에 전력이 드롭되는 제2 전력드롭 상태에서 계수기로 전력을 공급하고 전력 복구 시점까지 콤프레셔 및 상기 기반설비의 전력을 차단 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 전력 사구간의 시간대별로 전력드롭 상태를 식별하고, 각 전력드롭 상태에 따라 무정전 전원 공급수단(UPS:Uninerruptible Power Supply)의 기동, 기초전력 공급, 콤프레셔 전력 공급 여부를 결정함으로써, 무정전 전력 공급수단 및 자동판매기의 내구성을 동시에 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

열차용 자동 판매기의 전력 제어장치{POWER CONTROLLER OF VENDING MACHINE FOR TRAIN}
본 발명은 열차 전용 자동 판매기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열차의 운행 과정에서 발생하는 전압 불안정 상태를 지속적으로 검출하여 드롭 시간대별로 식별하고, 드롭 시간대에 대응하여 대전류 소비 구간을 회피함으로써, 자동 판매기의 효율적 운영을 실현할 수 있는 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동판매기를 지하철 또는 고속 전철 등의 전철용 차량(이하, "차량"이라 한다)에 탑재하는 경우, 자동판매기의 전원은 차량으로부터 공급되지만, 차량은 전원을 레일 등으로 부터 공급을 받으므로, 예를 들면, 차량이 레일의 이음매 부분을 통과시나 차량에 공급되는 서로 다른 전원의 절환시에는 전원의 공급이 끊어져서, 자동판매기에 전원이 공급되지 않는 수가 있다.
따라서, 상기와 같은 원인에 의해 자동판매기에 전원이 공급되지 않게 되면, 자동판매기는 동작하지 않게 된다. 만일, 자동판매기에 전원이 공급되고 있다가, 화폐를 투입한 상태에서 전원의 공급이 끊어지게 되면, 자동판매기의 제어회로에 있어서 화폐가 투입된 상태가 리세트 되어 버리기 때문에, 소비자는 상품을 구입할 수 없게 될 뿐만아니라, 투입된 화폐도 반환되지 않는 경우가 발생한다. 또한, 제어회로가 투입된 화폐를 기억하고 있는 상태에서, 상품 선택 버튼이 조작된 직후에 전원의 공급이 끊어지면, 제어회로로부터는 판매 지령 신호가 나왔음에도 불구하고 솔레노이드 등으로 구성된 상품 인출 장치가 작동되지 않으므로, 역시 상품이 인출되지 않는 등의 문제점이 있다.
이를 극복하기 위해, 첨부된 선행문헌에서는 전철용 차량에 탑재하기 위한 자동판매기는 자동판매기의 본체 및 무정전 전원 공급 수단으로 이루어지고, 상기 차량으로부터 상기 자동판매기에의 전원 공급이 중단되면, 상기 무정전 전원 공급 수단에 비축되어 있는 전원을 상기 자동판매기의 본체에 소정 시간 동안만 공급하고, 상기 차량으로부터 상기 자동판매기에의 전원의 공급 중단이 상기 소정 시간 이후에도 계속되면, 상기 무정전 전원 공급 수단에 비축되어 있는 전원을 상기 자동판매기의 본체에 공급하토록 하고 있다.
또한, 자동판매기 본체는 이에 수납된 상품을 냉각 또는 가온하기 위한 것으로 소비 전력이 비교적 큰 냉각ㆍ가온부; 및 상품 선택부, 화폐 처리부, 상품 인출부, 및 제어부로 이루어지고 소비 전력이 비교적 작은 상품 판매 수단을 포함하고 있으며, 상기 냉각ㆍ가온부로의 전원 공급은 상기 무정전 전원 공급 수단을 거치지 않고 직접 공급되고, 상기 상품 판매 수단으로의 전원 공급은 상기 무정전 전원 공급 수단을 거쳐서 공급되도록 제어하고 있다.
그러나, 이와 같은 자동판매기의 제어방법은 소비전력이 큰 냉각 가온부의 전원 공급을 무정전 전원 공급 수단을 거치지 않고 제어함으로써 무정전 전원 공급 수단의 내구성을 높이는데 불구하기 때문에, 실질적으로 자동판매기의 안정성을 확보하기에는 합리적이지 못하다는 문제가 있다.
예컨대, 자동판매기를 냉각 운용하기 위한 콤프레셔는 소비 전력이 전체 시스템 대비 80%를 차지하고 있으며, 콤프레셔의 운용 제어는 자동판매기의 내부 유지 온도변화에 따라 결정되기 때문에 콤프레셔의 운용 개시점에서 전력 사구간이 발생하면 자동판매기의 제품 손상의 우려가 있다. 또한, 전력 사구간에서 무정전 전원 공급수단을 사용하는 경우에는 막대한 소비전력에 대응하여야 하기 때문에, 무정전 전원 공급수단의 내구성이 급격히 저하되는 문제가 발생한다.
대한민국 등록특허 제10-0281983호, 등록일자 2000년 11월 22일, 발명의 명칭 '전철용 차량에 탑재하기 위한 자동 판매기'
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 전력 사구간의 시간대별로 전력드롭 상태를 식별하고, 각 전력드롭 상태에 따라 무정전 전원 공급수단(UPS:Uninerruptible Power Supply)의 기동, 기초전력 공급, 콤프레셔 전력 공급 여부를 결정함으로써, 무정전 전력 공급수단 및 자동판매기의 내구성을 동시에 높일 수 있는 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 소비전력이 높은 콤프레셔 기동 구간에서 전력 사구간이 발생할 경우, 전력드롭 상태에 따라 콤프레셔의 기동 여부를 결정함으로써, 무정전 전원 공급수단의 과부하를 사전에 방지하여 시스템의 안정성을 확보할 수 있는 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치는, 열차 전용 자동판매기의 전력 제어장치에 있어서, 열차 내에서 공급되는 소스전력의 전력상태를 실시간으로 감시하는 전압 검출수단; 상기 소스전력을 인버팅 또는 컨버팅하여 자동 판매기로 정격 전력을 공급하는 정전압 공급수단; 평상 시 상기 소스전력을 충전하고 전력 드롭상태 시 기 충전된 전압을 공급하는 무정전 전원공급 수단(UPS); 및 전력드롭 상태에서 상기 무정전 전원공급 수단을 기동하되, 제1 설정시간 내에 전력이 드롭되는 제1 전력드롭 상태에서 계수기 및 기반설비(Essential Device)로 전력을 공급하고, 콤프레셔의 기동 시점인 경우에는 콤프레셔의 동작 개시점을 지연하며, 제2 설정시간 내에 전력이 드롭되는 제2 전력드롭 상태에서 계수기로 전력을 공급하고 전력 복구 시점까지 콤프레셔 및 상기 기반설비의 전력을 차단 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 기반설비는, 자동판매기 운용 설비로써, 자동판매기의 실내외 램프, 제품 추출 장치, 광고 디스플레이 장치이며, 상기 제1 설정시간은 차의 운행과정 중 일시적인 전력 차단 상태로서 8mSec 이상 10Sec 미만의 전력 드롭 시간이고; 상기 제2 설정시간은 10초 이상 5분 미만의 전력 드롭 시간이며; 상기 전력드롭이 5분 이상인 경우 열차 운행이 정지된 상태로 간주하는 것을 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전력 드롭 시간이 8mSec 미만인 경우에는 전력 드롭 상태에서 배제된 정상간주 시간으로 상정하고; 상기 정상간주 시간은 발생 횟 수에 반비례하여 재설정되며, 상기 정상간주 시간의 발생 간격이 1시간 이상인 경우에, 상기 정상간주 시간을 초기화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 컨트롤러는, 전력상태를 무선 관리하기 위한 통신수단을 더 포함하며; 상기 통신수단은 전력에 대한 로그 데이터를 외부 관리 서버로 무선 송출하기 위한 것으로, 전력 드롭상태에 관계없이 지속적인 전력 공급이 유지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제시하는 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치는, 전력 사구간의 시간대별로 전력드롭 상태를 식별하고, 각 전력드롭 상태에 따라 무정전 전원 공급수단(UPS:Uninerruptible Power Supply)의 기동, 기초전력 공급, 콤프레셔 전력 공급 여부를 결정함으로써, 무정전 전력 공급수단 및 자동판매기의 내구성을 동시에 높일 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 소비전력이 높은 콤프레셔 기동 구간에서 전력 사구간이 발생할 경우, 전력드롭 상태에 따라 콤프레셔의 기동 여부를 결정함으로써, 무정전 전원 공급수단의 과부하를 사전에 방지하여 시스템의 안정성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 전력드롭 상태를 설명하기 위한 제어패턴이다.
도 3은 본 발명에 따른 제2 전력드롭 상태를 설명하기 위한 제어패턴이다.
도 4는 본 발명에 따른 전력드롭 상태를 인지하기 위한 타이밍 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에서 적용되는 열차용 자동 판매기 제어장치는 전력 사구간에서 발생하는 전력 드롭(Drop) 상태를 드롭 시간 간격별로 식별하고, 각 전력드롭 상태별로 제어 패턴을 달리한다. 이는 자동 판매기에 대한 소비전력이 최대치일 때, 자동 판매기를 구성하는 콤프레셔의 훼손, 무정전 전원 공급수단(UPS)의 훼손 등을 사전에 방지하고, 정전으로 인한 계수 오류를 차단하기 위한 것이다.
따라서, 본 발명은 전력 드롭상태를 세 가지로 분류하는데, 첫 번째로 정전 시간이 10Sec 미만인 경우, 이를 제1 전력드롭상태로 규정한다. 두 번째로 정전 시간이 10Sec 이상 5min 미만인 경우, 이를 제2 전력드롭상태로 규정한다. 여기서, 정전시간이 5분을 넘는 경우에는 전력 차단상태로서 열차용 자동 판매기의 전원을 차단하여 시스템 기동을 정지한다.
전술되는 열차용 자동 판매기는 전체 소비전력이 대략 500W 정도이고, 냉온 상태 제어를 위한 콤프레셔의 동작 전력이 대략 400W 정도이다. 따라서, 콤프레셔의 소비 전력이 전체 소비전력 대비 80%를 차지하고 있으며, 열차 운행 과정에서 잦은 전력 드롭상태에서 콤프레셔의 기동 제어를 기반으로 시스템의 내구성을 확보하게 된다.
도 1는 본 발명에 따른 열차용 자동 판매기의 주요 제어기능을 설명하기 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 열차 내에서 공급되는 소스전력의 전력상태를 실시간으로 감시하는 전압 검출수단(109)과, 상기 소스전력을 인버팅 또는 컨버팅하여 자동 판매기로 정격 전력을 공급하는 정전압 공급수단(107)과, 평상 시 상기 소스전력을 충전하고 전력 드롭상태 시 기 충전된 전압을 공급하는 무정전 전원공급 수단(UPS:105)과, 전력드롭 상태에서 상기 무정전 전원공급 수단(105)을 기동하되, 제1 설정시간 내에 전력이 드롭되는 제1 전력드롭 상태에서 계수기(115) 및 기반설비(Essential Device:117)로 전력을 공급하고, 콤프레셔(113)의 기동 시점인 경우에는 콤프레셔(113)의 동작 개시점을 지연하며, 제2 설정시간 내에 전력이 드롭되는 제2 전력드롭 상태에서 계수기(115)로 전력을 공급하고 전력 복구 시점까지 콤프레셔(113) 및 상기 기반설비(117)의 전력을 차단 제어하는 컨트롤러(101)를 포함한다.
상기 기반설비(Essential Device:117)는 계수기 및 콤프레셔를 제외한 자동판매기 운용 설비를 지칭하는 것으로, 자동판매기의 실내외 램프, 제품 추출 장치, 광고 디스플레이 장치 등을 포함한다.
본 발명에서 콤프레셔(113) 및 계수기(115)를 기반으로 한 제어 패턴을 제시함은 무정전 전원공급 수단(105)의 기동 시점에서 콤프레셔(113)의 대전력을 공급하는 경우 무정전 전원공급 수단(105)의 내구성을 저해하여, 열차용 자동판매기의 잦은 고장을 유발하기 때문이다. 또한, 상기 계수기(115)를 제어하는 것은 전력 드롭상태에서 자동판매기의 정상적인 동작이 이루어지지 않음에 따라, 기 투입된 지폐를 배출하기 위한 기능을 부여하기 위함이다.
한편, 본 발명에서 제시하는 제1 전력드롭 상태는 열차의 운행과정 중 일시적인 전력 차단 상태로서 대략 10Sec 미만의 전력 드롭을 의미한다. 여기서, 전력 드롭 시간이 정상간주 시간인 8mSec 미만인 경우에는 정상상태로 간주하여 별도의 제어패턴을 갖지 않는다.
물론, 정상간주 시간이 자주 발생하는 경우에는 시스템에 영향을 끼칠 수 있으며, 이를 보완하기 위해 상기 정상간주 시간을 횟 수에 반비례하여 재설정할 수 있을 것이다. 즉, 8mSec 미만의 전력 드롭이 1회 발생할 때마다 일정 시간 예컨대 0.5mSec를 감산하도록 산출할 수 있다. 따라서, 8mSec 미만의 전력 드롭이 10회 발생하는 경우, 상기 정상간주 시간은 3mSec가 되는 것으로, 3mSec가 경과하는 전력드롭 현상은 제1 전력드롭 상태로 간주하게 된다.
이러한 정의는 극히 짧은 시간의 전력 드롭은 자동판매기 시스템 내부에서 충분히 극복 가능하기 때문인데, 자동판매기 회로 내의 커패시터에 의한 전력 보상 등이 일 예가 될 수 있을 것이다. 그러나, 이러한 짧은 시간의 전력드롭이 자주 발생하는 경우에는 자동판매기 회로 내의 전력 보상으로 문제가 발생될 수 있기 때문에, 상기 정상간주 시간의 가변화는 불가피하게 된다.
또한, 상기 정상간주 시간은 설정된 환경에서 초기화할 수 있으며, 예컨대 8mSec 미만의 전력 드롭 발생 주기가 1시간 이상인 경우에는 정상간주 시간을 초기화하여 기 설정된 8mSec를 정상간주 시간으로 상정된다. 이러한 미세 전력드롭 현상은 열차 선로의 이음세로 인한 전력 차단상태가 발생하거나, 열차의 진동에 의한 전력 차단상태가 발생할 수 있다.
한편, 상기 제2 전력드롭 상태는 10초 이상 5분 미만의 전력 드롭 상태를 의미하며, 이는 열차 내부의 전력 공급이 원활하지 못하는 경우에 발생한다. 상기 제2 전력드롭 상태를 넘어선 5분 이상의 전력 드롭 상태는 열차 운행이 정지된 상태로 간주될 수 있다.
이와 같이, 전력드롭 상태에 따라 상기 컨트롤러(101)의 제어 패턴이 달리될 수 있으며, 전력상태를 관리하기 위해 통신수단(103)을 포함할 수 있다. 상기 통신수단(103)은 전력에 대한 로그 데이터를 외부 관리 서버로 무선 송출하기 위한 것으로, 전력 드롭상태에 관계없이 지속적인 전력 공급이 이루어진다. 즉, 상기 통신수단(103)은 컨트롤러(101)와 연동하여, 드라이버(111)를 통해 전력제어가 이루어지는 콤프레셔(113), 계수기(115) 및 기반설비(117)로의 전력 공급 상태를 외부로 통지한다.
이하, 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
열차 내에서 생성된 전력은 상기 전압 검출수단(109) 및 정전압 공급수단(107)으로 인가된다. 상기 전압 검출수단(109)은 상기 컨트롤러(101)에 의해 설정된 주기로 열차 내의 공급 전압을 실시간 감시한다. 즉, 상기 전압 검출수단(109)은 열차 내 전압의 변화를 감지하여 컨트롤러(101)로 제공하며, 상기 컨트롤러(101)는 전력 드롭상태를 카운트하여 전력드롭 시간에 따라 제1 전력드롭 상태인지, 제2 전력드롭 상태인지를 판단한다.
상기 정전압 공급수단(107)은 열차 내의 전력을 인가받아 자동판매기로 정격 전압을 공급하는 것으로, 컨버터 또는 인버터의 기능을 갖는다. 열차 내에서 공급되는 전력은 직류(DC) 또는 교류(AC)일 수 있으며, 상기 자동판매기의 정격 전압 또한 자동판매기의 설계에 따라 직류 또는 교류 전압이 가능하다.
따라서, 상기 컨트롤러(101)는 전압 검출수단(109)에 의해 정상적인 전압이 공급됨으로 판단할 경우, 상기 정전압 공급수단(107)을 통해 상기 드라이버(111)로 전력 공급이 이루어지도록 제어한다. 이에, 상기 컨트롤러(101)는 자동판매기를 구성하는 콤프레셔(113), 계수기(115) 및 기반설비(117)로 정상적인 전력 공급이 이루어지도록 운용한다.
한편, 도 2에서 도시한 바와 같이 전압 검출수단(109)에 의해 전압 드롭상태가 인지되는 경우, 상기 컨트롤러(101)는 전압 드롭 시점부터 카운트를 수행한다. 또한, 상기 컨트롤러(101)는 전압 드롭 상태를 인지한 후, 상기 무정전 전원공급 수단(105)을 기동한다. 상기 무정전 전원공급 수단(105)는 전력 공급이 정상 상태에서 충전 상태를 유지하며, 상기 컨트롤러(101)의 지시하에 상기 드라이버(111)로 정격 전원을 공급한다.
상기 컨트롤러(101)는 전압 드롭이 개시되는 상태에서 제1 전력드롭 상태로 판단하며, 상기 드라이버(111)를 통해 계수기(115) 및 기반설비(117)로 무정전 전원공급 수단(105)의 전력을 공급한다. 또한, 도시한 바와 같이 전력드롭 상태에서 상기 콤프레셔(113)를 기동해야 하는 시점일 경우, 상기 컨트롤러(101)는 콤프레셔(113)의 기동 시점을 지연한다. 이는 무정전 전원공급 수단(105)의 과부하를 방지하기 위한 것이다.
상기 컨트롤러(101)는 지속적인 전력 드롭상태의 카운트를 수행하는데, 기 설정된 전력드롭 시간 예컨대 10Sec가 경과하기 전에 열차 내 전력이 정상상태로 회복되면, 전력공급 초기화 시간(G)을 확보한다. 상기 전력공급 초기화 시간(G)은 시스템 전환에 필요한 시간으로 대략 100mSec 내지 500mSec이다. 즉, 상기 컨트롤러(101)는 전력 드롭 상태가 종료되어 정상적인 전력이 공급되더라도 전술된 전력공급 초기화 시간(G) 동안 무정전 전원공급 수단(105)을 기동하고, 열차 내 전력이 안정적으로 공급되는지를 판단한다.
따라서, 상기 전력공급 초기화 시간(G) 동안에, 상기 컨트롤러(101)는 계수기(113) 및 기반설비(115)로의 전력 공급을 무정전 전원공급 수단(105)으로부터 유지되나, 전력공급 초기화 시간(G)이 경과된 후에는 열차 내 전력을 공급한다. 즉, 상기 정전압 공급수단(107)에 의해 콤프레셔(113), 계수기(113) 및 기반설비(115)로 전력 공급이 이루어진다.
여기서, 상기 컨트롤러(101)가 전력공급 초기화 시간(G)이 경과된 후 정전압 공급수단(107)을 통해 상기 콤프레셔(113)로 전력 공급을 수행하는 것은, 제1 전력드롭 상태에서 상기 콤프레셔(113)의 기동 전력을 지연시킴으로써, 무정전 전원공급 수단(105)의 과부하 상태를 사전에 방지하기 위함이다.
한편, 상기 컨트롤러(101)는 전압 검출수단(109)의 검출 결과를 지속적으로 감시하며, 도 3과 같이 전력드롭 시간이 10Sec를 초과하고 있음으로 인지될 경우, 제2 전력드롭 상태로 판단한다.
상기 컨트롤러(101)는 제1 전력드롭 상태를 경과하여 제2 전력드롭 상태로 진입함을 감지한 후, 상기 전력공급 초기화 시간(G) 동안 딜레이가 이루어진다. 이는 제1 전력드롭 상태에서 제2 전력드롭 상태로 전환되는 시점이 명확하게 감지되었는지를 판단하기 위한 것으로, 상기 전력공급 초기화 시간(G) 동안 전력이 드롭상태인지를 판단한다. 이후, 상기 컨트롤러(101)는 기반설비(117)로 공급되는 전력을 차단한다.
물론, 상기 콤프레셔(113)를 기동해야 하는 시점이라도, 상기 콤프레셔(113)의 전력을 차단하여 정지상태를 유지하게 된다. 이후, 상기 컨트롤러(101)는 지속적으로 전력드롭 상태를 카운트하여, 기 설정된 제2 시간 예컨대, 10Sec 내지 5분 동안 전력이 드롭된 제2 전력드롭 상태인지를 판단한다. 상기 제2 전력드롭 상태에서 전력이 정상적으로 공급되는 경우, 상기 컨트롤러(101)는 전술된 전력공급 초기화 시간(G)을 지연시킨 후, 상기 무정전 전원공급 수단(105)의 전력을 차단하고 정전압 공급수단(107)의 전력을 공급하도록 제어한다.
따라서, 상기 제2 전력드롭 상태 및 전력공급 초기화 시간(G)이 경과된 후, 상기 컨트롤러(101)는 기반설비(117) 및 콤프레셔(113)의 전력 공급을 개시한다. 물론, 콤프레셔(113)의 전력 공급 시점이 아닌 경우에는 제어 프로그램에 따라 콤프레셔(113)의 전력 중단 상태를 유지하게 된다.
즉, 설정된 시간 동안 상기 제2 전력드롭 상태가 유지되는 경우에는 기반설비(117)의 전력 차단 상태가 유지되며, 현 시점에서 제어 프로그램 상 콤프레셔(113)를 기동해야 하는 경우라도, 콤프레셔(113)의 전력 공급을 지연한다. 그러나, 상기 제2 전력드롭 상태를 넘는 경우 예컨대 전력 드롭상태가 5분을 넘는 경우에는 열차의 정지상태 또는 시스템의 과대 오류로 판단하여 자동판매기의 전력을 모두 차단한다.
한편, 본 발명에서는 전력드롭을 판단함에 있어 정상 전압을 기준으로 설정 비율 이내로 전압 강하가 발생할 때 전력드롭 상태로 판단한다. 즉, 상기 컨트롤러(101)는 전압 검출수단(109)으로부터 열차 내의 공급 전력에 대한 전압 강하를 인지하는데, 정상 전압을 기준으로 예컨대 10% 내지 20% 이상 전압강하가 발생할 때 전력드롭 상태로 판단한다.
이는 정전압 공급수단(107)으로부터 정격 전력이 공급된 후, 전력 드롭 시 무정전 전원공급 수단(105)에 의한 전력 변환이 발생하는 교차 시점을 정의하기 위함이다. 상기 교차 시점에서 무정전 전원공급 수단(105)의 전력 공급이 개시되는데, 상기 컨트롤러(101)는 도 4와 같이 전력 드롭이 발생함을 감지하는 시점에서 무정전 전원공급 수단(105)의 출력 전압을 점진적으로 증가시킨다.
통상적으로, 전력드롭 상태를 정의하기 위한 전압 강하는 정격 전압의 70% 이상의 전압강하가 발생하는 전압강하 인지 시점에서 전력드롭 상태로 간주하는데, 본 발명에서는 전압강하 상태를 초기 시점에서 인지한 후 전압강하 인지 시점까지 무정전 전원공급 수단(105)의 전력 공급을 점진적으로 수행하여 정격 전압을 공급한다. 따라서, 무정전 전원공급 수단(105)의 급격한 전압 공급에 의한 일시적 과부하 상태를 방지한다.
101 : 컨트롤러 103 : 통신수단
105 : 무정전 전원공급 수단 107 : 정전압 공급수단
109 : 전압 검출수단 111 : 드라이버
113 : 콤프레셔 115 : 계수기
117 : 기반설비

Claims (7)

  1. 열차 전용 자동판매기의 전력 제어장치에 있어서,
    열차 내에서 공급되는 소스전력의 전력상태를 실시간으로 감시하는 전압 검출수단(109);
    상기 소스전력을 인버팅 또는 컨버팅하여 자동 판매기로 정격 전력을 공급하는 정전압 공급수단(107);
    평상 시 상기 소스전력을 충전하고 전력 드롭상태 시 기 충전된 전압을 공급하는 무정전 전원공급 수단(UPS:105); 및
    전력드롭 상태에서 상기 무정전 전원공급 수단(105)을 기동하되, 제1 설정시간 내에 전력이 드롭되는 제1 전력드롭 상태에서 계수기(115) 및 기반설비(Essential Device:117)로 전력을 공급하고, 콤프레셔(113)의 기동 시점인 경우에는 콤프레셔(113)의 동작 개시점을 지연하며, 제2 설정시간 내에 전력이 드롭되는 제2 전력드롭 상태에서 계수기(115)로 전력을 공급하고 전력 복구 시점까지 콤프레셔(113) 및 상기 기반설비(117)의 전력을 차단 제어하는 컨트롤러(101)를 포함하되,
    상기 제1 전력드롭 상태는 열차의 운행과정 중 일시적인 전력 차단 상태로서 8mSec 이상 10Sec 미만의 전력 드롭 시간이고;
    상기 제2 전력드롭 상태는 10초 이상 5분 미만의 전력 드롭 시간이며;
    상기 전력드롭이 5분 이상인 경우 열차 운행이 정지된 상태로 간주하고;
    상기 전력 드롭 시간이 8mSec 미만인 경우에는 전력 드롭 상태에서 배제된 정상간주 시간으로 상정하고;
    상기 정상간주 시간은 발생 횟 수에 반비례하여 재설정되고;
    상기 정상간주 시간의 발생 간격이 1시간 이상인 경우에, 상기 정상간주 시간을 초기화하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기반설비(117)는 자동판매기 운용 설비로써, 자동판매기의 실내외 램프, 제품 추출 장치, 광고 디스플레이 장치인 것을 특징으로 하는 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(101)는 전력상태를 무선 관리하기 위한 통신수단(103)을 더 포함하며;
    상기 통신수단(103)은 전력에 대한 로그 데이터를 외부 관리 서버로 무선 송출하기 위한 것으로, 전력 드롭상태에 관계없이 지속적인 전력 공급이 유지되는 것을 특징으로 하는 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치.
  7. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(101)는 전압 검출수단(109)으로부터 열차 내의 공급 전력에 대한 전압 강하를 인지함에 있어 정상 전압을 기준으로 10% 내지 20% 이상 전압강하가 발생할 때 전력드롭 상태로 판단하며;
    전력드롭 상태로 판단하는 시점으로부터 정상 전압의 70% 이상의 전압강하가 발생하는 전압강하 시점까지 상기 무정전 전원공급 수단(105)의 출력 전압을 점진적으로 증가시켜 정격 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동 판매기의 전력 제어장치.
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