KR101719561B1 - Controlling apparatus for power regulator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파워 레귤레이터 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 파워 레귤레이터 제어 장치에 따르면, 파워 레귤레이터의 동작을 제어하는 제어보드, 상기 파워 레귤레이터에 공급되는 교류 입력 전압을 변압하여 상기 제어보드에 공급하는 변압기, 상기 교류 입력 전압을 제어하여 상기 파워 레귤레이터의 교류 출력 전압의 크기를 제어하는 SCR 전압제어기, 상기 파워 레귤레이터의 부하단에 흐르는 전류를 검출하여 상기 제어보드에 공급하는 전류변환기, 상기 부하단에 과전류 발생시, 상기 교류 입력 전압을 차단하는 누전 차단기, 상기 교류 입력 전압에 따라 상기 변압기에 연결되는 단자를 스위칭하는 전환 스위치, 그리고 상기 교류 입력 전압의 크기를 감지하고, 상기 감지된 교류 입력 전압에 따라 상기 전환 스위치의 위치를 제어하는 스위치 제어기를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 사용자가 전환 스위치를 조정하지 않아도 자동으로 변압기 1차 측 단자를 전환하여 제어보드에 입력되는 전압을 일정하게 유지할 수 있으므로, 사용자의 전환 스위치 조작 실수로 인해 제어보드가 파괴되는 원인을 제거함으로써 SCR 전력제어기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 부하전류를 검출하여 게이트 신호 차단과 함께 교류 전원도 차단함으로써, 부하단 단락 사고 발생 시점으로부터 신속한 대처가 가능하다.
The present invention relates to a power regulator control apparatus.
According to the power regulator control apparatus of the present invention, there is provided a power regulator control apparatus comprising: a control board for controlling an operation of a power regulator; a transformer for transforming an AC input voltage supplied to the power regulator and supplying the AC input voltage to the control board; An SCR voltage controller for controlling the magnitude of the AC output voltage of the regulator, a current converter for detecting a current flowing at a lower end of the power regulator and supplying the detected current to the control board, A switch for switching a terminal connected to the transformer according to the AC input voltage and a switch controller for sensing a magnitude of the AC input voltage and controlling a position of the changeover switch in accordance with the sensed AC input voltage, .
As described above, according to the present invention, even if the user does not need to adjust the changeover switch, the voltage input to the control board can be kept constant by automatically switching the primary terminal of the transformer, The reliability of the SCR power controller can be improved. In addition, by detecting the load current and shutting off the AC power with the gate signal interception, it is possible to respond promptly from the point of time when an accidental short circuit occurs.

Description

파워 레귤레이터 제어 장치{CONTROLLING APPARATUS FOR POWER REGULATOR}[0001] CONTROLLING APPARATUS FOR POWER REGULATOR [0002]

본 발명은 파워 레귤레이터 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 220V/440V 전환스위치 조작없이 제어보드에 입력되는 전압을 일정하게 유지하는 프리전압 기능 및 과전류로부터 파워 레귤레이터를 보호하는 기능을 포함하는 파워 레귤레이터 제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power regulator control device, and more particularly, to a power regulator control device that includes a pre-voltage function for maintaining a constant voltage input to a control board without operating a 220V / 440V changeover switch and a function for protecting the power regulator from an over- And a control device.

구조물 용접부분의 급격한 온도상승을 방지하기 위하여 용접 전에 용접부위에 온도를 상승시키는 예열과 용접이 완료 후 금속의 경도를 더 향상시키기 위하여 다시 가열하는 후열이 필요하다. 용접 대상에 따라 원하는 온도로 예열 및 후열을 하기 위하여 전류에 의해 열을 발생시키는 열선으로 구성된 세라믹 케이스 히터와 이 히터의 온도를 제어하기 위한 전력변환장치로 구성된다. Preheating to raise the temperature on the weld before welding and post heat to reheat the metal in order to further improve the hardness of the metal after welding is necessary to prevent the rapid rise of the welded portion of the structure. A ceramic case heater composed of a heat wire which generates heat by a current to preheat and postheat to a desired temperature according to the object to be welded, and a power conversion device for controlling the temperature of the heater.

이 온도를 제어하기 위한 전력변환장치로 SCR 전력제어기 (SCR power regulator)는 SCR로 입력교류전압의 위상을 제어하여 출력전압을 0[V]에서 거의 입력전압 크기까지 연속적으로 출력시킬 수 있으므로 국내 local 열처리(구조물, 조선, 해양, 원자력, 화학, 플랜트)의 예열 및 후열처리 작업 시 90% 이상 사용하는 장비이다. The SCR power regulator controls the phase of the input AC voltage with SCR so that the output voltage can be continuously output from 0 [V] to almost the input voltage level. It is equipment used more than 90% in preheating and post heat treatment of heat treatment (structure, shipbuilding, ocean, nuclear power, chemical, plant).

그런데 산업체 작업환경에 따라 입력교류전압을 220[V] 또는 440[V]로 사용하고 있으므로, 이 입력전압크기에 따라 220V/440V전환스위치를 사용하여 입력전압이 바뀔 경우에도 제어보드에 입력되는 전압을 16[V]로 일정하게 유지한다. 입력교류전압에 따라 작업자 실수로 220V/440V선택스위치를 조정하지 않을 경우에 제어보드의 입력전압이 너무 낮아 제어보드가 정상동작이 되지 않거나, 반대로 제어보드의 입력전압이 2배로 증가되어 제어보드가 파괴되는 사례가 많아서 신뢰성이 저하된다는 문제가 있다.However, since the input AC voltage is 220 [V] or 440 [V] depending on the industrial work environment, even if the input voltage is changed using the 220V / 440V conversion switch according to the input voltage size, To 16 [V]. If the operator does not adjust the 220V / 440V selection switch according to the input AC voltage, the input voltage of the control board is too low to cause the control board to operate normally, or conversely, the input voltage of the control board doubles, There are many cases of destruction and reliability is degraded.

한편 누전이나 부하단 단락 시 보호장치가 미흡하여 모재가 파괴되거나 SCR 전력제어기에 고장이 발생되는 경우가 많으며 특히 인명피해까지 발생할 가능성도 있다. 현재 국내에서 사용 중인 현장 열처리용의 SCR 전압 제어기는 ELB (Earth leakage breaker: 누전 차단기)가 부착되어 누전이나 부하단 단락 시 보호장치를 작동하고 있으나 응답속도가 너무 느려 안전상 문제가 있다. 또한 절연변압기를 사용하는 경우에도 부피와 중량과 함께 가격이 상승하여 SCR 전력제어기의 중요 장점이 없어진다는 문제점이 있다.On the other hand, when the short circuit or short circuit is short, the protective device is insufficient and the base material is broken or the SCR power controller is broken. Current SCR voltage controller for domestic heat treatment is equipped with Earth Leakage Breaker (ELB) to operate safeguard device in case of short circuit or short circuit, but there is a safety problem because the response speed is too slow. In addition, even if an isolation transformer is used, there is a problem that the price and the price increase with volume and weight, and the important advantage of the SCR power controller disappears.

본 발명의 배경이 되는 기술은 등록특허 제10-1429246호(2014.09.04공고)에 개시되어 있다.The technology underlying the present invention is disclosed in Japanese Patent Registration No. 10-1429246 (published on Apr. 19, 2014).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 220V/440V 전환스위치 조작없이 제어보드에 입력되는 전압을 일정하게 유지하는 프리전압 기능 및 과전류로부터 파워 레귤레이터를 보호하는 기능을 포함하는 파워 레귤레이터 제어 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a power regulator controller including a pre-voltage function for maintaining a constant voltage input to a control board without operating a 220V / 440V changeover switch and a function for protecting the power regulator from an overcurrent .

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 파워 레귤레이터 제어 장치는 파워 레귤레이터의 동작을 제어하는 제어보드, 상기 파워 레귤레이터에 공급되는 교류 입력 전압을 변압하여 상기 제어보드에 공급하는 변압기, 상기 교류 입력 전압을 제어하여 상기 파워 레귤레이터의 교류 출력 전압의 크기를 제어하는 SCR 전압제어기, 상기 파워 레귤레이터의 부하단에 흐르는 전류를 검출하여 상기 제어보드에 공급하는 전류변환기, 상기 부하단에 과전류 발생시, 상기 교류 입력 전압을 차단하는 누전 차단기, 상기 교류 입력 전압에 따라 상기 변압기에 연결되는 단자를 스위칭하는 전환 스위치, 그리고 상기 교류 입력 전압의 크기를 감지하고, 상기 감지된 교류 입력 전압에 따라 상기 전환 스위치의 위치를 제어하는 스위치 제어기를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power regulator controller including a control board for controlling operation of a power regulator, a transformer for transforming an AC input voltage supplied to the power regulator and supplying the AC input voltage to the control board, An SCR voltage controller for controlling an AC input voltage to control the magnitude of an AC output voltage of the power regulator, a current converter for detecting a current flowing at a lower end of the power regulator and supplying the current to the control board, A changeover switch for switching a terminal connected to the transformer according to the alternating input voltage, and a switch for detecting the magnitude of the alternating input voltage and for controlling the changeover switch according to the sensed alternating input voltage, A switch controller for controlling the position of It should.

상기 스위치 제어기는, 상기 교류 입력 전압을 다이오드 정류기를 통해 직류 전압으로 정류하는 정류부, 상기 정류된 직류 전압을 일정한 비율로 감소시키는 분배부, 상기 분배된 전압의 피크 값을 검출하는 검출부, 상기 검출된 피크 값을 기 저장된 기준전압과 비교하여, 상기 교류 입력 전압의 크기를 판단하는 전압 판단부, 그리고 상기 판단 결과에 따라 상기 변압기에 연결된 교류 입력 전환 스위치의 위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The switch controller includes a rectifier for rectifying the AC input voltage to a DC voltage through a diode rectifier, a distributor for reducing the rectified DC voltage at a constant rate, a detector for detecting a peak value of the distributed voltage, A voltage determination unit for comparing the peak value with a pre-stored reference voltage to determine the magnitude of the AC input voltage, and a controller for controlling the position of the AC input switching switch connected to the transformer according to the determination result.

상기 제어부는, 제1 릴레이 구동 회로 및 릴레이를 포함할 수 있다.The control unit may include a first relay driving circuit and a relay.

상기 전류 변환기의 양단에 연결되며, 상기 부하단에 발생하는 과전류를 검출하여, 과전류가 검출된 경우 상기 제어보드의 게이트 신호를 차단하고 누전 차단기를 동작시켜 교류 입력 전압의 공급을 차단하는 과전류제어기를 더 포함할 수 있다.An overcurrent controller connected to both ends of the current converter for detecting an overcurrent generated at the lower end and for interrupting the gate signal of the control board when the overcurrent is detected and for interrupting the supply of the ac input voltage by operating the earth- .

상기 과전류제어기는, 상기 전류변환기에 의해 검출된 부하 전류를 전압 값으로 변환하는 변환부, 상기 변환된 전압 값을 기 저장된 설정치와 비교하여 상기 부하단에 과전류 발생하였는지를 판단하는 과전류판단부, 그리고 상기 부하단에 과전류가 발생하였다고 판단된 경우, 상기 제어보드의 게이트 신호를 차단하고, 상기 누전 차단기를 작동시켜 교류 입력 전원을 차단하는 차단부를 포함할 수 있다.The overcurrent controller includes a converter for converting the load current detected by the current converter into a voltage value, an overcurrent judging unit for comparing the converted voltage value with a pre-stored set value to determine whether an overcurrent is generated in the load stage, And a blocking unit for blocking the gate signal of the control board and activating the earth leakage breaker to cut off the AC input power when it is determined that an overcurrent has occurred at the lower end.

상기 변환부는, 상기 전류변환기에 제1단이 연결되고, 상기 전류변환기 및 접지에 제2단이 연결되는 저항, 그리고 상기 저항의 제1단에 입력단이 연결되고, 상기 과전류판단부의 입력단에 출력단이 연결되는 버퍼를 포함할 수 있다.Wherein the conversion unit comprises: a resistor having a first end connected to the current converter, a second end connected to the current converter and ground, and an input terminal connected to the first end of the resistor, And may include buffers to be connected.

상기 과전류판단부는, 상기 변환부의 출력단에 입력단이 연결되는 양 방향 과전류 검출기, 상기 변환부의 출력단에 입력단이 연결되는 음 방향 과전류 검출기, 그리고 상기 양 방향 과전류 검출기 및 상기 음 방향 과전류 검출기의 출력단에 입력단이 연결되고, 상기 차단부의 입력단에 출력단이 연결되는 AND 게이트 회로를 포함할 수 있다. The overcurrent determining unit may include a bi-direction over-current detector having an input terminal connected to an output terminal of the converting unit, a negative direction overcurrent detector having an input terminal connected to the output terminal of the converting unit, and an input terminal connected to the output terminals of the bi- And an AND gate circuit connected to the input terminal of the blocking unit and an output terminal connected to the input terminal of the blocking unit.

상기 차단부는, 상기 과전류판단부에 입력단이 연결되는 D 플립플롭, 상기 D 플립플롭의 프리셋 단자에 연결되는 프리셋 회로, 상기 D 플립플롭의 제1 출력단자 및 상기 제어보드의 게이트 신호 단자에 입력단이 연결되고, SCR 전압제어기에 출력단이 연결되는 게이트 신호 차단회로, 그리고 상기 D 플립플롭의 제2 출력단자에 입력단이 연결되고, 상기 누전 차단기에 출력단이 연결되는 제2 릴레이 구동회로를 포함할 수 있다.The blocking unit includes a D flip-flop having an input terminal coupled to the overcurrent determining unit, a preset circuit coupled to a preset terminal of the D flip-flop, a first output terminal of the D flip- And a second relay driving circuit having an input terminal connected to the second output terminal of the D flip flop and an output terminal connected to the earth leakage breaker, .

이와 같이 본 발명에 따르면, 사용자가 전환 스위치를 조정하지 않아도 자동으로 변압기 1차 측 단자를 전환하여 제어보드에 입력되는 전압을 일정하게 유지할 수 있으므로, 사용자의 전환 스위치 조작 실수로 인해 제어보드가 파괴되는 원인을 제거함으로써 SCR 전력제어기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 부하전류를 검출하여 게이트 신호 차단과 함께 교류 전원도 차단함으로써, 부하단 단락 사고 발생 시점으로부터 신속한 대처가 가능하다.As described above, according to the present invention, even if the user does not need to adjust the changeover switch, the voltage input to the control board can be kept constant by automatically switching the primary terminal of the transformer, The reliability of the SCR power controller can be improved. In addition, by detecting the load current and shutting off the AC power with the gate signal interception, it is possible to respond promptly from the point of time when an accidental short circuit occurs.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파워 레귤레이터 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스위치 제어기의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스위치 제어기의 각 구성별 출력 파형을 나타낸 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 220V의 교류 입력 전압이 공급되는 경우 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4c 및 도 4d는 440V의 교류 입력 전압이 공급되는 경우 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 과전류 제어기의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 과전류 제어기의 시뮬레이션 파형이다.
1 is a configuration diagram of a power regulator control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a switch controller according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing output waveforms of respective components of the switch controller according to the embodiment of the present invention.
4A and 4B are graphs showing experimental results when an AC input voltage of 220 V is supplied.
4C and 4D are graphs showing experimental results when an AC input voltage of 440 V is supplied.
5 is a configuration diagram of an overcurrent controller according to an embodiment of the present invention.
6 is a simulation waveform of an overcurrent controller according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1을 통해 본 발명의 실시예에 따른 파워 레귤레이터 제어 장치의 구성에 대하여 살펴본다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파워 레귤레이터 제어 장치의 구성도이다.A configuration of a power regulator control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a configuration diagram of a power regulator control apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 파워 레귤레이터 제어 장치는 제어보드(100), 변압기(200), SCR 전압 제어기(300), 전류 변환기 (400), 누전 차단기(500), 전환 스위치(600) 및 스위치 제어기(700)를 포함하며, 과전류 제어기(800)를 더 포함할 수 있다.First, the power regulator control device includes a control board 100, a transformer 200, an SCR voltage controller 300, a current converter 400, an earth leakage breaker 500, a changeover switch 600 and a switch controller 700 And may further include an overcurrent controller 800.

각 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면, 제어보드(100)는 파워 레귤레이터의 동작을 제어한다. 이때, 제어보드(100)는 변압기(200)로부터 변압된 교류 입력 전압을 공급받아 작동하며, SCR 전압 제어기(300) 및 전류 변환기(400)로부터 게이트 신호 또는 전류를 송수신하며 파워 레귤레이터의 동작을 제어한다.Specifically, the control board 100 controls the operation of the power regulator. At this time, the control board 100 operates by receiving the AC input voltage transformed from the transformer 200, transmits and receives gate signals or currents from the SCR voltage controller 300 and the current converter 400, and controls the operation of the power regulator do.

다음으로, 변압기(200)는 입력단으로부터 공급되는 교류 입력 전압의 크기를 변환하고, 변압된 교류 입력 전압을 제어보드(100)에 공급한다. 이때 변압기(200)에 입력되는 교류 입력 전압의 크기는 440V 및 220V중 적어도 하나를 포함하며, 교류 입력 전압은 16V로 변압되어 제어보드(100)에 공급될 수 있다. Next, the transformer 200 converts the magnitude of the AC input voltage supplied from the input terminal, and supplies the transformed AC input voltage to the control board 100. At this time, the magnitude of the AC input voltage input to the transformer 200 includes at least one of 440 V and 220 V, and the AC input voltage may be converted to 16 V and supplied to the control board 100.

다음으로, SCR 전압 제어기(300)는 파워 레귤레이터의 출력의 크기를 제어한다. 이때 SCR(silicon controlled rectifier)은 실리콘 제어 정류소자를 말하며, 사이리스터(thyristor)라고도 한다.Next, the SCR voltage controller 300 controls the magnitude of the output of the power regulator. At this time, silicon controlled rectifier (SCR) refers to a silicon controlled rectifier and is also referred to as a thyristor.

구체적으로 살펴보면, SCR 전압 제어기(300)는 제어보드(100)로부터 게이트 신호를 입력받아 교류 입력 전압의 위상을 제어함으로써 파워 레귤레이터의 부하단에 공급되는 전압을 제어한다. 도 1에서 보는 바와 같이 SCR 전압 제어기 (300)는 두개의 사이리스터가 병렬로 연결되어 구성될 수 있으며, 이때 두개의 사이리스터는 캐소드(Cathode)와 애노드(Anode)의 방향을 반대로 하여 병렬 연결된다. 각 사이리스터의 캐소드와 게이트(Gate)는 제어보드(100)와 연결된다. Specifically, the SCR voltage controller 300 receives the gate signal from the control board 100 and controls the phase of the AC input voltage to control the voltage supplied to the lower end of the power regulator. As shown in FIG. 1, the SCR voltage controller 300 may be configured by connecting two thyristors in parallel, wherein the two thyristors are connected in parallel with each other, reversing the directions of the cathodes and the anodes. The cathode and the gate of each thyristor are connected to the control board 100.

다음으로, 전류 변환기(400, CT, Current Transformer)는 부하 전류를 검출하며, 검출된 부하 전류를 제어보드(100)에 전달한다. 이때 검출된 부하 전류는 제어보드(100)가 과전류 또는 단락전류의 발생 여부를 판단하여 파워 레귤레이터를 제어하는데 이용된다.Next, the current transformer (400, CT, Current Transformer) detects the load current and transfers the detected load current to the control board (100). At this time, the detected load current is used to control the power regulator by determining whether the control board 100 generates an over current or a short circuit current.

또한, 전류 변환기(400)는 검출된 전류를 과전류 제어기(800)에 공급할 수 있으며, 이때 검출된 전류는 부하단의 과전류 발생 여부를 판단하는데 이용된다.Also, the current converter 400 can supply the detected current to the overcurrent controller 800, and the detected current is used to determine whether or not an overcurrent of the lower stage is generated.

다음으로, 누전 차단기(500)는 부하단의 과전류 및 단락 전류 발생시 교류 입력 전원을 차단한다. 또한, 누전 차단기(500)는 부하단에 기준치 이상의 전력이 공급된 경우 교류 입력 전원을 차단함으로써 부하단에 공급되는 전력을 조절한다.Next, the earth leakage breaker 500 cuts off the AC input power at the time of occurrence of the overcurrent and the short-circuit current at the lower end. In addition, the electric leakage circuit breaker 500 controls the electric power supplied to the lower stage by shutting off the AC input power when the power of more than the reference value is supplied to the lower stage.

다음으로, 전환 스위치(600)는 교류 입력 전압의 크기에 따라 변압기(200)의 입력 단자에 연결된다. 도 1에서 보는 바와 같이, 전환 스위치(600)는 교류 입력 전압이 440V인 경우 변압기(200)의 440V 단자에 연결되며, 교류 입력 전압이 220V인 경우 변압기(200)의 220V 단자에 연결된다. 그리고 전환 스위치(600)는 사용자에 의해 변압기(200)에 연결되는 단자를 선택받을 수 있다.Next, the changeover switch 600 is connected to the input terminal of the transformer 200 according to the magnitude of the AC input voltage. As shown in FIG. 1, the changeover switch 600 is connected to the 440V terminal of the transformer 200 when the AC input voltage is 440V, and to the 220V terminal of the transformer 200 when the AC input voltage is 220V. The changeover switch 600 may be selected by a user to be connected to the transformer 200.

다음으로, 스위치 제어기(700)는 교류 입력 전압의 크기를 감지한 후, 감지된 교류 입력 전압에 따라 전환 스위치(600)의 위치를 제어한다. 이때, 스위치 제어기(700)는 파워 레귤레이터의 입력단과 전환 스위치(600) 사이에 연결된다.Next, the switch controller 700 senses the magnitude of the AC input voltage, and then controls the position of the changeover switch 600 according to the sensed AC input voltage. At this time, the switch controller 700 is connected between the input terminal of the power regulator and the changeover switch 600.

이하에서는 도 2 내지 도 4d를 통해 본 발명의 실시예에 따른 스위치 제어기(700)의 구성에 대해 구체적으로 살펴본다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스위치 제어기의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스위치 제어기의 각 구성별 출력 파형을 나타낸 그래프이다.Hereinafter, the configuration of the switch controller 700 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 through FIG. 4D. FIG. 2 is a configuration diagram of a switch controller according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a graph illustrating output waveforms of respective configurations of a switch controller according to an embodiment of the present invention.

먼저, 스위치 제어기(700)는 정류부(710), 분배부(720), 검출부(730), 전압 판단부(740), 제어부(750)를 포함한다. First, the switch controller 700 includes a rectifier 710, a distributor 720, a detector 730, a voltage determiner 740, and a controller 750.

각 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면, 정류부(710)는 입력받은 교류 입력 전압을 직류 전압으로 변환한다. 이때, 정류부(710)는 다이오드 정류회로를 이용할 수 있으며, 다이오드 정류회로는 반파 정류 회로, 전파 정류 회로 및 브리지 정류 회로 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Specifically, the rectifier 710 converts the input AC input voltage into a DC voltage. At this time, the rectifying unit 710 may use a diode rectifying circuit, and the diode rectifying circuit may include at least one of a half-wave rectifying circuit, a full-wave rectifying circuit, and a bridge rectifying circuit.

예를 들어, 브리지 정류 회로를 이용하여 교류 입력 전압을 정류하는 경우 도 3의 (A)와 같은 형태의 파형이 나타난다. 즉, 220V의 교류 입력 전원이 공급되는 경우, 정류부(710)는 311V의 최대값을 가지는 전파 형태로 교류 입력 전원을 정류하며, 440V의 교류 입력 전원이 공급되는 경우, 정류부(710)는 622V의 최대값을 가지는 전파 형태로 교류 입력 전원을 정류한다.For example, when rectifying the AC input voltage using the bridge rectifier circuit, a waveform of the type shown in FIG. 3A appears. That is, when the AC input power of 220 V is supplied, the rectifying unit 710 rectifies the AC input power in the form of a radio wave having the maximum value of 311 V, and when the AC input power of 440 V is supplied, The AC input power is rectified in the form of a wave having the maximum value.

다음으로, 분배부(720)는 정류부(710)로부터 전달받은 직류 전압을 일정한 비율로 감소시킨다. 이때 분배부(720)는 전압분배기를 이용하여 정류부(710)로부터 공급받은 직류 전압을 일정한 비율로 감소시킬 수 있으며, 전압 분배기는 두 개의 저항이 직렬로 연결된 구성의 회로를 포함한다.Next, the distributing unit 720 reduces the DC voltage received from the rectifying unit 710 at a constant rate. At this time, the distributor 720 can reduce the DC voltage supplied from the rectifier 710 by using a voltage divider, and the voltage divider includes a circuit in which two resistors are connected in series.

예를 들어, 전압 분배기를 이용하여 정류된 직류 전압의 크기를 1/150의 비율로 감소시킨다고 가정하면, 도 3의 (B)와 같은 파형이 출력된다. 즉, 분배부(720)는 220V의 교류 입력 전원이 공급되어 311V의 전파 형태로 교류 전원을 정류된 경우 2.1V 크기의 전파 형태로 나타나며, 440V의 교류 입력 전원이 공급되는 경우 622V의 전파 형태로 교류 입력 전원을 정류한다.For example, assuming that the magnitude of the rectified DC voltage is reduced by a ratio of 1/150 by using a voltage divider, a waveform as shown in FIG. 3B is output. That is, the distribution unit 720 is supplied with a 220V AC input power, and when the AC power is rectified in the form of a 311V radio wave, it appears as a 2.1 V-sized radio wave. When a 440 V AC input power is supplied, Rectify the AC input power.

다음으로, 검출부(730)는 일정한 비율로 감소된 직류 전압을 분배부(720)로부터 공급받으며, 공급받은 직류 전압의 피크치를 검출한다. 이때, 검출부(730)는 증폭기를 포함하는 피크 검출기를 이용할 수 있으며, 피크 검출기는 입력된 교류 전압의 최대값을 검출하여 출력한다.Next, the detection unit 730 receives the DC voltage reduced in a predetermined ratio from the distribution unit 720, and detects the peak value of the supplied DC voltage. At this time, the detector 730 may use a peak detector including an amplifier, and the peak detector detects and outputs the maximum value of the inputted AC voltage.

예를 들어, 피크 검출기를 이용하여 분배된 전압의 피크 값을 검출한 경우, 출력된 전압은 도 3의 (C)와 같은 형태로 나타난다. 즉, 220V의 교류 입력 전압이 인가된 경우, 분배부(720)가 1/150로 전압을 감소시켰다면, 검출부(730)는 도 3의 (C)의 좌측 파형의 형태와 같이 2.1V의 피크 값을 검출한다. 또한, 440V의 교류 입력 전압이 인가된 경우, 분배부(720)가 1/150배로 전압을 감소시켰다면, 이때 검출부(730)는 도 3의 (C)의 우측 파형의 형태와 같이 4.2V의 피크 값을 검출한다.For example, when the peak value of the divided voltage is detected using the peak detector, the output voltage appears in the form of (C) in FIG. That is, when the AC input voltage of 220 V is applied and the voltage of the distributor 720 is reduced to 1/150, the detector 730 detects the peak value of 2.1 V as in the waveform of the left waveform of FIG. . When the AC input voltage of 440 V is applied and the voltage divider 720 reduces the voltage by 1/150 times, the detector 730 detects the peak of 4.2 V as shown in the waveform of the right waveform of FIG. Value.

다음으로, 전압 판단부(740)는 교류 입력 전압의 크기를 판단한다. 구체적으로 전압 판단부(740)는 검출부(730)로부터 전달받은 피크 값을 기 저장된 기준 전압과 비교하여 교류 입력 전압의 크기를 판단하며, 판단 결과를 제어부(750)에 전달한다. 이때 전압 판단부(740)는 비교기 회로를 이용하여 교류 입력 전압의 크기를 판단할 수 있다.Next, the voltage determination unit 740 determines the magnitude of the AC input voltage. Specifically, the voltage determining unit 740 compares the peak value received from the detecting unit 730 with the pre-stored reference voltage to determine the magnitude of the AC input voltage, and transmits the determination result to the controller 750. At this time, the voltage determination unit 740 can determine the magnitude of the AC input voltage using the comparator circuit.

예를 들어, 기준 전압이 3V이고 출력 전압이 0V와 5V인 비교기를 이용하여 교류 입력 전압의 크기를 판단한다고 가정한다. 이때, 검출된 피크 값이 2.1V라면 기준 전압인 3V보다 피크 값이 낮으므로, 전압 판단부(740)는 도 3의 (D)에 나타난 좌측의 파형과 같이 0V를 출력한다. 반대로 검출된 피크 값이 4.2V라면 기준 전압인 3V보다 피크 값이 높으므로, 전압 판단부(740)는 도 3의 (D)에 나타난 우측의 파형과 같이 5V를 출력한다. 그러면, 전압 판단부(740)는 비교기의 출력이 0V의 경우 교류 입력 전압을 220V로 판단하며, 5V인 경우 교류 입력 전압이 440V로 판단한다.For example, assume that a comparator with a reference voltage of 3V and an output voltage of 0V and 5V is used to determine the magnitude of the ac input voltage. At this time, if the detected peak value is 2.1V, the peak value is lower than 3V, which is the reference voltage, so that the voltage determination unit 740 outputs 0V as the left waveform shown in (D) of FIG. Conversely, if the detected peak value is 4.2V, the peak value is higher than 3V, which is the reference voltage, so that the voltage determination unit 740 outputs 5V as shown in the right waveform shown in FIG. Then, the voltage determination unit 740 determines that the AC input voltage is 220V when the output of the comparator is 0V, and determines that the AC input voltage is 440V when the output is 5V.

다음으로, 제어부(750)는 전압 판단부(740)의 판단 결과에 따라 전환 스위치(600)의 위치를 제어한다. 이때, 제어부(750)는 릴레이 구동회로와 릴레이를 이용할 수 있으며, 릴레이 구동회로는 전압 판단부(740)의 판단 결과에 따라 릴레이를 작동시킨다.Next, the control unit 750 controls the position of the changeover switch 600 according to the determination result of the voltage determination unit 740. [ At this time, the control unit 750 can use the relay driving circuit and the relay, and the relay driving circuit operates the relay according to the determination result of the voltage determination unit 740.

예를 들어, 릴레이 및 릴레이 구동 회로를 이용하여 전환 스위치(600)의 위치를 제어한다고 가정하면, 교류 입력 전압을 220V로 판단한 경우, 제어부(750)는 릴레이를 구동시켜 변압기(200)의 220V 단자에 스위치를 위치시킨다. 반대로, 교류 입력 전압을 440V로 판단한 경우, 제어부(750)는 릴레이를 구동시켜 변압기(200)의 440V 단자에 스위치를 위치시킨다.For example, assuming that the position of the changeover switch 600 is controlled by using a relay and a relay drive circuit, when the AC input voltage is determined to be 220 V, the controller 750 drives the relay, . Conversely, when the AC input voltage is determined to be 440 V, the control unit 750 drives the relay to place the switch at the 440 V terminal of the transformer 200.

도 4a 및 도 4b는 220V의 교류 입력 전압이 공급되는 경우 실험 결과를 나타낸 그래프이고, 도 4c 및 도 4d는 440V의 교류 입력 전압이 공급되는 경우 실험 결과를 나타낸 그래프이다.FIGS. 4A and 4B are graphs showing experimental results when an AC input voltage of 220 V is supplied, and FIGS. 4C and 4D are graphs showing experimental results when an AC input voltage of 440 V is supplied.

먼저, 220V의 교류 입력 전압이 공급되는 경우의 실험 결과에 대하여 살펴보면, 도 4a에서 나타난 바와 같이, 분배부(720)의 출력파형은 양의 반주기와 음의 반주기 전압크기가 약간 다르지만, 검출부(730)의 출력은 분배부(720)의 출력파형의 최대치인 약 2V 정도로 유지됨을 알 수 있다. 그리고 도 4b에서 나타난 바와 같이 검출부(730)의 출력이 약 2V로 기준전압인 3V보다 낮으므로, 전압 판단부(740)는 5V를 출력한다. First, as shown in FIG. 4A, the output waveform of the distribution unit 720 is slightly different from that of the positive half period and the negative half period voltage, but the detection unit 730 Is maintained at about 2V which is the maximum value of the output waveform of the distributor 720. [ As shown in FIG. 4B, since the output of the detecting unit 730 is about 2V and is lower than the reference voltage of 3V, the voltage determining unit 740 outputs 5V.

다음으로, 440V의 교류 입력 전압이 공급되는 경우의 실험 결과에 대하여 살펴보면, 도 4c에 알 수 있듯이, 분배부(720)의 출력파형은 양의 반주기와 음의 반주기 전압 크기가 거의 동일하며, 검출부(730)의 출력은 전압 분배기 출력 파형의 피크치인 약 4V 정도로 유지됨을 알 수 있다. 그리고 도 4d에서 나타난 바와 같이 검출부(730)의 출력이 약 4V로 기준 전압인 3V보다 높으므로, 전압 판단부(740)는 0V를 출력한다.As shown in FIG. 4C, the output waveform of the distributor 720 has a positive half period and a negative half period voltage magnitude which are almost equal to each other, The output of the comparator 730 is maintained at about 4V which is the peak value of the voltage divider output waveform. As shown in FIG. 4D, since the output of the detector 730 is about 4V, which is higher than the reference voltage of 3V, the voltage determining unit 740 outputs 0V.

다음으로, 과전류 제어기(800)는 전류 변환기(400), SCR 전압 제어기(300), 제어보드(100) 및 누전 차단기(500)와 연결되며, 부하단에서 발생하는 과전류를 검출하여 과전류가 검출된 경우 제어보드(100)의 게이트 신호를 차단하고 누전 차단기(500)를 작동시킨다.The overcurrent controller 800 is connected to the current transformer 400, the SCR voltage controller 300, the control board 100 and the earth leakage breaker 500. The overcurrent controller 800 detects the overcurrent generated at the lower stage, The gate signal of the control board 100 is cut off and the earth leakage breaker 500 is operated.

이하에서는, 도 5를 통해 본 발명의 실시예에 따른 과전류 제어기(800)의 구성에 대하여 살펴본다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 과전류 제어기의 구성도이다.Hereinafter, a configuration of an overcurrent controller 800 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 is a configuration diagram of an overcurrent controller according to an embodiment of the present invention.

먼저, 과전류 제어기(800)는 변환부(810), 과전류 판단부(820), 차단부(830)를 포함한다.First, the overcurrent controller 800 includes a conversion unit 810, an overcurrent determination unit 820, and a cutoff unit 830.

구체적으로 살펴보면, 변환부(810)는 전류 변환기(400)를 통해 검출된 부하 전류를 전압으로 변환한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 변환부(810)는 전류 변환기(400)에 제1단이 연결되고 전류 변환기(400) 및 접지에 제2단이 연결되는 저항과 저항의 제1단에 입력단이 연결되고 과전류 판단부(820)의 입력단에 출력단이 연결되는 버퍼를 포함할 수 있으며, 변환부(810)는 전류 변환기(400)를 통해 검출된 전류를 저항을 통해 전압으로 변환하고, 변환된 전압을 버퍼에 공급하며, 버퍼를 통해 출력되는 전압을 과전류 판단부(820)에 공급한다.Specifically, the converting unit 810 converts the detected load current through the current converter 400 into a voltage. According to an embodiment of the present invention, the converting unit 810 includes a resistor whose first end is connected to the current transformer 400 and whose second end is connected to the current transformer 400 and the ground, And a buffer connected to an input terminal of the overcurrent judging unit 820. The converting unit 810 converts the detected current through the current transformer 400 into a voltage through a resistor, And supplies the voltage output through the buffer to the overcurrent judging unit 820. [0053]

다음으로, 과전류 판단부(820)는 기 저장된 설정치와 부하 전류의 크기를 비교하여 부하단에 과전류가 흐르는지 여부를 판단하고, 판단 결과를 차단부(830)에 전달한다. 구체적으로, 과전류 판단부(820)는 양(+) 방향의 부하전류와 음(-) 방향의 부하전류를 각각 기 저장된 설정치와 비교한다. 그리고, 양 방향의 부하전류 및 음 방향의 부하 전류 중 적어도 하나가 기 저장된 설정치보다 큰 경우 부하단에 과전류가 발생하였다고 판단한다.Next, the overcurrent determining unit 820 compares the pre-stored set value with the magnitude of the load current to determine whether an overcurrent flows at the load end, and transmits the determination result to the shutting unit 830. Specifically, the overcurrent determining unit 820 compares the load current in the positive (+) direction and the load current in the negative (-) direction with pre-stored set values. If at least one of the load currents in the both directions and the load current in the negative direction is greater than the previously stored set value, it is determined that an overcurrent occurs in the lower part of the load.

본 발명의 실시예에 따르면, 과전류 판단부(820)는 변환부(810)의 출력단에 입력단이 연결되는 양 방향 과전류 검출기, 변환부(810)의 출력단에 입력단이 연결되는 음 방향 과전류 검출기, 그리고 양 방향 과전류 검출기 및 음 방향 과전류 검출기의 출력단에 입력단이 연결되고 차단부(830)의 입력단에 출력단이 연결되는 AND 게이트 회로를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the overcurrent determining unit 820 includes a bi-directional overcurrent detector having an input terminal connected to the output terminal of the transforming unit 810, a negative direction overcurrent detector having an input terminal connected to the output terminal of the converting unit 810, And an AND gate circuit having an input terminal connected to the output terminals of the bi-directional overcurrent detector and the negative direction overcurrent detector and an output terminal connected to the input terminal of the blocking portion 830.

여기서, 양 방향 과전류 검출기는 부하 전류가 양 방향인 경우에 기 저장된 설정치와 부하전류를 비교하며 음 방향 과전류 검출기는 부하 전류가 음 방향인 경우에 기 저장된 설정치와 부하전류를 비교한다. 예를 들어, 과전류검출기의 한계 출력 전압이 5V라고 한다면, 비교 결과 부하 전류가 기 저장된 설정치보다 높은 경우 0V의 전압을 출력하고 낮은 경우 5V의 전압을 출력한다.Here, the bi-directional overcurrent detector compares the pre-stored set value with the load current when the load current is bi-directional, and the negative over-current detector compares the pre-stored set point and the load current when the load current is negative. For example, if the limit output voltage of the overcurrent detector is 5V, the comparator outputs a voltage of 0V when the load current is higher than the preset value, and a voltage of 5V when the load current is lower.

그러면, 각 검출기의 출력은 AND 게이트 회로에 입력되고, 각 검출기의 출력 중 적어도 하나가 0[V]가 되는 경우 AND 게이트의 출력은'0'상태, 즉 0[V]가 된다. 그리고 각 검출기의 출력이 모두 5[V]인 경우 AND 게이트의 출력은 '1'상태, 즉 5[V]가 된다.Then, the outputs of the respective detectors are input to the AND gate circuit, and when at least one of the outputs of the detectors is 0 [V], the output of the AND gate becomes a 0 state, that is, 0 [V]. When the output of each detector is 5 [V], the output of the AND gate becomes '1', that is, 5 [V].

다음으로, 차단부(830)는 부하단에 과전류가 발생하였다고 판단된 경우 교류 입력 전원을 차단한다. 구체적으로 살펴보면, 부하단에 과전류가 발생하였다고 판단된 경우, 차단부(830)는 제어보드(100)로부터 전달받은 게이트 신호를 차단하여 SCR 전압 제어기(300)에 신호가 전달되지 않도록 하며, 누전 차단기(500)를 작동시켜 교류 입력 전압의 공급을 차단한다.Next, the blocking unit 830 cuts off the AC input power when it is determined that an overcurrent occurs at the lower end. Specifically, when it is determined that an overcurrent has occurred at the lower end, the blocking unit 830 blocks the gate signal transmitted from the control board 100 to prevent the signal from being transmitted to the SCR voltage controller 300, (500) to cut off the supply of the AC input voltage.

반대로 부하단에 과전류가 발생하지 않았다고 판단된 경우, 차단부(830)는 제어보드(100)로부터 전달받은 게이트 신호를 차단하지 않고 SCR 전압 제어기(300)에 게이트 신호를 전달하며, 누전 차단기(500)를 작동시키지 않고 교류 입력 전압이 공급되도록 유지한다.On the other hand, when it is determined that the overcurrent does not occur at the lower end, the blocking unit 830 transmits the gate signal to the SCR voltage controller 300 without interrupting the gate signal transmitted from the control board 100, ) Is not operated but the AC input voltage is supplied.

본 발명의 실시예에 따르면, 차단부(830)는 과전류 판단부(820)에 입력단이 연결되는 D 플립플롭(D Flip-Flop), D 플립플롭의 프리셋 단자에 연결되는 프리셋 회로, D 플립플롭의 제1 출력단자 및 제어보드의 게이트 신호 단자에 입력단이 연결되고 SCR 전압 제어기(300)에 출력단이 연결되는 게이트 신호 차단회로, D 플립플롭의 제2 출력단자에 입력단이 연결되고 누전 차단기(500)에 출력단이 연결되는 릴레이 구동회로를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the blocking unit 830 includes a D flip-flop (D flip-flop) to which an input terminal is connected to the overcurrent determining unit 820, a preset circuit connected to a preset terminal of the D flip- A gate signal interrupting circuit having an input terminal connected to the gate terminal of the control board and an output terminal connected to the SCR voltage controller 300, an input terminal connected to the second output terminal of the D flip- And a relay driving circuit connected to the output terminal.

여기서, D 플립플롭은 과전류 판단부(820)의 출력을 공급받으며, 과전류 판단부(820)의 출력은 과전류 발생시 '0'이 되고, 과전류 미발생시 '1'이 된다. 예를 들어 한계 출력 전압이 5V라고 가정하면, '0'상태는 0[V]가 출력이 되고,'1'상태는 5[V]가 출력이 된다.Here, the D flip-flop receives the output of the overcurrent judging unit 820, and the output of the overcurrent judging unit 820 becomes '0' when an overcurrent occurs and becomes '1' when an overcurrent does not occur. For example, assuming that the limit output voltage is 5V, 0 [V] is output in the '0' state and 5 [V] is output in the '1' state.

그리고, 게이트 신호 차단회로는 AND 게이트 회로로 구성될 수 있으며, 제어보드의 게이트 신호와 D 플립플롭의 출력신호를 전달받아 게이트 신호의 차단 여부를 결정한다. 즉 제어보드(100)의 게이트 신호와 D 플립플롭의 출력 중 적어도 하나가 '0'상태인 경우, 게이트 신호 차단회로는 SCR 전압 제어기(300)에 출력으로 '0'을 전달하게 되므로 게이트 신호는 차단된다. The gate signal cutoff circuit may be configured as an AND gate circuit and receives the gate signal of the control board and the output signal of the D flip-flop to determine whether to block the gate signal. That is, when at least one of the gate signal of the control board 100 and the output of the D flip-flop is '0', the gate signal cutoff circuit transmits '0' to the SCR voltage controller 300 as an output, .

그리고, 릴레이 구동회로는 D 플립플롭의 출력 신호 및 릴레이를 이용하여 누전 차단기(500)를 제어하며, 프리셋 회로는 D 플립플롭의 과전류 상태, '0'상태를 초기화한다. Then, the relay driving circuit controls the earth leakage breaker 500 using the output signal of the D flip-flop and the relay, and the preset circuit initializes the over-current state and the '0' state of the D flip-flop.

이하에서는 도 6을 통해 본 발명의 실시예에 따른 과전류 제어기(800)의 시뮬레이션 결과에 대해 살펴본다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 과전류 제어기의 시뮬레이션 파형이다.Hereinafter, a simulation result of the overcurrent controller 800 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 is a simulation waveform of an overcurrent controller according to an embodiment of the present invention.

도 6에서 나타난 바와 같이, 약 0.035초 시점에서 양방향의 부하 전류에서 기 저장된 설정치 보다 높은 과전류가 발생하며, 게이트 신호를 차단한다. 그리고, 0.08초 시점에서 과전류상태를 정상상태로 환원시키기 위하여 D 플립플롭의 출력을 초기화 하기 위하여 프리셋 회로는 초기화 신호를 발생시키며, 차단된 게이트 신호가 정상적으로 출력됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, at about 0.035 second, an overcurrent is generated at a load current in both directions higher than the pre-stored set value, and the gate signal is cut off. In order to reset the overcurrent state to the steady state at 0.08 second, the preset circuit generates the initialization signal in order to initialize the output of the D flip-flop, and it can be seen that the shutoff gate signal is normally output.

본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 전환 스위치를 조정하지 않아도 자동으로 변압기 1차 측 단자를 전환하여 제어보드에 입력되는 전압을 일정하게 유지할 수 있으므로, 사용자의 전환 스위치 조작 실수로 인해 제어보드가 파괴되는 원인을 제거함으로써 SCR 전력제어기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 부하전류를 검출하여 게이트 신호 차단과 함께 교류 전원도 차단함으로써, 부하단 단락 사고 발생 시점으로부터 신속한 대처가 가능하다.According to the embodiment of the present invention, even if the user does not adjust the changeover switch, the voltage input to the control board can be kept constant by automatically switching the transformer primary terminal, The reliability of the SCR power controller can be improved by eliminating the cause of the destruction. In addition, by detecting the load current and shutting off the AC power with the gate signal interception, it is possible to respond promptly from the point of time when an accidental short circuit occurs.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 제어보드 200 : 변압기
300 : SCR 전압제어기 400 : 전류 변환기
500 : 누전 차단기 600 : 전환 스위치
700 : 스위치 제어기 710 : 정류부
720 : 분배부 730 : 검출부
740 : 전압 판단부 750 : 제어부
800 : 과전류 제어기 810 : 변환부
820 : 과전류 판단부 830 : 차단부
100: control board 200: transformer
300: SCR voltage controller 400: current converter
500: Earth leakage breaker 600: Changeover switch
700: Switch controller 710: Rectifier
720: distribution part 730: detection part
740: voltage determination unit 750:
800: overcurrent controller 810:
820: Overcurrent judging unit 830:

Claims (8)

파워 레귤레이터의 동작을 제어하는 제어보드,
상기 파워 레귤레이터에 공급되는 교류 입력 전압을 변압하여 상기 제어보드에 공급하는 변압기,
상기 교류 입력 전압을 제어하여 상기 파워 레귤레이터의 교류 출력 전압의 크기를 제어하는 SCR 전압제어기,
상기 파워 레귤레이터의 부하단에 흐르는 전류를 검출하여 상기 제어보드에 공급하는 전류변환기,
상기 부하단에 과전류 발생시, 상기 교류 입력 전압을 차단하는 누전차단기,
상기 교류 입력 전압에 따라 상기 변압기에 연결되는 단자를 스위칭하는 전환 스위치,
상기 교류 입력 전압의 크기를 감지하고, 상기 감지된 교류 입력 전압에 따라 상기 전환 스위치의 위치를 제어하는 스위치 제어기, 그리고
상기 전류 변환기의 양단에 연결되며, 상기 부하단에 발생하는 과전류를 검출하여, 과전류가 검출된 경우 상기 제어보드의 게이트 신호를 차단하고 누전 차단기를 동작시켜 교류 입력 전압의 공급을 차단하는 과전류제어기를 포함하며,
상기 스위치 제어기는,
상기 교류 입력 전압을 다이오드 정류기를 통해 직류 전압으로 정류하는 정류부,
상기 정류된 직류 전압을 일정한 비율로 감소시키는 분배부,
상기 분배된 전압의 피크 값을 검출하는 검출부,
상기 검출된 피크 값을 기 저장된 기준전압과 비교하여, 상기 교류 입력 전압의 크기를 판단하는 전압 판단부, 그리고
상기 판단 결과에 따라 상기 변압기에 연결된 교류 입력 전환 스위치의 위치를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 과전류제어기는,
상기 전류변환기에 의해 검출된 부하 전류를 전압 값으로 변환하는 변환부,
상기 변환된 전압 값을 기 저장된 설정치와 비교하여 상기 부하단에 과전류 발생하였는지를 판단하는 과전류판단부, 그리고
상기 부하단에 과전류가 발생하였다고 판단된 경우, 상기 제어보드의 게이트 신호를 차단하고, 상기 누전차단기를 작동시켜 교류 입력 전원을 차단하는 차단부를 포함하는 파워 레귤레이터 제어 장치.
A control board for controlling operation of the power regulator,
A transformer for transforming an AC input voltage supplied to the power regulator and supplying the transformed voltage to the control board,
An SCR voltage controller for controlling the magnitude of the AC output voltage of the power regulator by controlling the AC input voltage,
A current converter for detecting a current flowing at a lower end of the power regulator and supplying the detected current to the control board,
An earth leakage breaker for interrupting the AC input voltage when an overcurrent is generated at the lower end,
A changeover switch for switching a terminal connected to the transformer according to the AC input voltage,
A switch controller sensing the magnitude of the AC input voltage and controlling the position of the changeover switch in accordance with the sensed AC input voltage,
An overcurrent controller connected to both ends of the current converter for detecting an overcurrent generated at the lower end and for interrupting the gate signal of the control board when the overcurrent is detected and for interrupting the supply of the ac input voltage by operating the earth- ≪ / RTI &
The switch controller includes:
A rectifying unit for rectifying the AC input voltage to a DC voltage through a diode rectifier,
A distribution unit for reducing the rectified DC voltage at a constant rate,
A detector for detecting a peak value of the divided voltage,
A voltage determination unit for comparing the detected peak value with a pre-stored reference voltage to determine the magnitude of the AC input voltage, and
And a controller for controlling the position of the AC input switch connected to the transformer according to the determination result,
The overcurrent controller includes:
A converter for converting the load current detected by the current converter into a voltage value,
An overcurrent judging unit for comparing the converted voltage value with a pre-stored set value to judge whether an overcurrent is generated in the lower stage, and
And a shutoff unit for shutting off the gate signal of the control board and activating the earth leakage breaker to cut off the AC input power when it is determined that an overcurrent has occurred at the lower end.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
제1 릴레이 구동 회로 및 릴레이를 포함하는 파워 레귤레이터 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
A first relay driving circuit and a relay.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 변환부는,
상기 전류변환기에 제1단이 연결되고, 상기 전류변환기 및 접지에 제2단이 연결되는 저항, 그리고
상기 저항의 제1단에 입력단이 연결되고, 상기 과전류판단부의 입력단에 출력단이 연결되는 버퍼를 포함하는 파워 레귤레이터 제어 장치
The method according to claim 1,
Wherein,
A resistor having a first end connected to the current transformer and a second end connected to the current transformer and ground,
And a buffer having an input terminal connected to a first end of the resistor and an output terminal connected to an input terminal of the overcurrent judging unit,
제1항에 있어서,
상기 과전류판단부는,
상기 변환부의 출력단에 입력단이 연결되는 양 방향 과전류 검출기,
상기 변환부의 출력단에 입력단이 연결되는 음 방향 과전류 검출기, 그리고
상기 양 방향 과전류 검출기 및 상기 음 방향 과전류 검출기의 출력단에 입력단이 연결되고, 상기 차단부의 입력단에 출력단이 연결되는 AND 게이트 회로를 포함하는 파워 레귤레이터 제어 장치.
The method according to claim 1,
The overcurrent judging unit judges,
A bi-directional overcurrent detector to which an input terminal is connected to an output terminal of the converting unit,
A negative direction overcurrent detector to which an input terminal is connected to an output terminal of the conversion unit, and
And an AND gate circuit having an input terminal connected to the output terminals of the bi-direction over-current detector and the negative direction over-current detector, and an output terminal connected to the input terminal of the blocking portion.
제1항에 있어서,
상기 차단부는,
상기 과전류판단부에 입력단이 연결되는 D 플립플롭,
상기 D 플립플롭의 프리셋 단자에 연결되는 프리셋 회로,
상기 D 플립플롭의 제1 출력단자 및 상기 제어보드의 게이트 신호 단자에 입력단이 연결되고, SCR 전압제어기에 출력단이 연결되는 게이트 신호 차단회로, 그리고
상기 D 플립플롭의 제2 출력단자에 입력단이 연결되고, 상기 누전차단기에 출력단이 연결되는 제2 릴레이 구동회로를 포함하는 파워 레귤레이터 제어 장치.
The method according to claim 1,
The cut-
A D flip-flop having an input terminal connected to the overcurrent judging unit,
A preset circuit connected to a preset terminal of the D flip-flop,
A gate signal blocking circuit having an input terminal connected to the first output terminal of the D flip flop and a gate signal terminal of the control board and an output terminal connected to the SCR voltage controller,
And a second relay driving circuit having an input terminal connected to a second output terminal of the D flip-flop, and an output terminal connected to the earth leakage breaker.
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