KR101727640B1 - 가솔린 인버터 발전기 제어장치 및 발전기 함체 제어장치 - Google Patents

가솔린 인버터 발전기 제어장치 및 발전기 함체 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가솔린 인버터 발전기 제어장치 및 발전기 함체 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상전이 없는 곳이나 정전이 심한 곳에서 푸드 카나 캠핑 카, 또는 가정용 도서 산간벽지 가정용의 부하 전원으로 공급이 가능한 가솔린 인버터 발전기 제어장치 및 발전기 함체 제어장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 상전이 없는 곳이나 정전이 심한 곳에서 24시간 운용이 가능한 발전기를 이용하여 푸드 카나 캠핑 카의 부하 전원을 정상적으로 공급할 수 있는 효과가 있다.

Description

가솔린 인버터 발전기 제어장치 및 발전기 함체 제어장치{gasoline inverter generator control apparatus and generator box control apparatus}
본 발명은 가솔린 인버터 발전기 제어장치 및 발전기 함체 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상전이 없는 곳이나 정전이 심한 곳에서 푸드 카나 캠핑 카, 또는 가정용 도서 산간벽지 가정용의 부하 전원으로 공급이 가능한 가솔린 인버터 발전기 제어장치 및 발전기 함체 제어장치에 관한 것이다.
경제력 향상과 주오일 근무제와 같은 여가시간이 늘어남에 따라 레져에 대한 관심도가 높아지고 그에 발맞춰 다양한 레져산업이 활성화되고 있다. 이러한 레져산업의 발전과 함께 차량 또한 레져용으로 설계된 차량, 일명 캠핑카가 다양한 모델로 출시되어 판매되고 있다.
캠핑 카의 경우에는 통상 캠핑장에 구비된 AC 상용전원을 이용하여 각종 전기 기기들을 작동시키고 있다. 캠핑카는 실내에 조명장치를 비롯하여 텔레비젼, 냉장고 심지어는 에어컨까지 장치된 것도 있으므로 차량 자체에 설치된 제너레이터나 배터리로는 그 전력 용량을 충족시키지 못하므로 별도의 발전기를 이용한다.
한편, 최근 들어 트럭 등에서 각종 음식물을 조리하여 판매하는 푸드 카과, 차량에 각종 전기 기기들을 구비하고 음식을 조리할 수 있도록 한 캠핑 카의 사용이 증가하고 있다. 이러한 푸드 카는 차량의 발전기에서 출력되는 전원을 이용하거나, 이동용 발전기를 사용하거나 또는 주변의 AC 상용 전원을 이용하여 전기 기기를 작동시키고 있다.
그러나, 상전이 없는 곳이나 정전이 심한 곳에서 푸드 카나 캠핑 카의 부하 전원을 정상적으로 공급할 수 없다는 문제점이 있었다.
KR 10-2014-0121519 A
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 상전이 없는 곳이나 정전이 심한 곳에서 푸드 카나 캠핑 카의 부하 전원을 정상적으로 공급할 수 있도록 한 가솔린 인버터 발전기 제어장치 및 발전기 함체 제어장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가솔린 인버터 발전기 제어장치의 일 측면에 따르면, 가솔린 인버터 발전기의 운전시 발생되는 전원에 의해 충전되는 시동용 배터리와, 시동용 배터리의 전압을 검출하는 시동용 배터리 전압검출모듈과, 가솔린 인버터 발전기의 시동이 걸리는 경우 시동용 배터리의 시동 검출용 충전전압을 검출하는 충전전압 검출모듈과, 가솔린 인버터 발전기의 기동 및 정지, 에러 신호를 가솔린 인버터 발전기를 제어하기 위한 발전기 함체 제어장치로 전송하는 발전기 운전정보 전송모듈과, 발전기 함체 제어장치에서 전송되는 가솔린 인버터 발전기의 시동 신호와, 시동용 배터리의 과충전시 전송되는 시동용 배터리 공급전압 차단신호와, 가솔린 인버터 발전기의 과전압이나, 과전류 또는 엔진오일 부재시 전송되는 가솔린 인버터 발전기의 운전정지신호를 입력받는 함체 제어신호 입력모듈 및 함체 제어신호 입력모듈을 통해 입력된 가솔린 인버터 발전기의 시동 신호에 의해 가솔린 인버터 발전기가 시동이 걸리도록 제어하고, 시동용 배터리 공급전압 차단신호에 의해 시동용 배터리의 충전을 위해 공급되는 전원이 차단되도록 제어하며, 가솔린 인버터 발전기의 운전정지신호에 의해 가솔린 인버터 발전기의 운전이 정지되도록 제어하는 발전기 제어모듈을 포함한다.
그리고, 시동용 배터리의 전압상태를 표시하고, 가솔린 인버터 발전기에서 출력되어 푸드 카나 캠핑 카의 부하로 공급되는 직류전압의 상태를 표시하는 디스플레이 모듈을 더 포함한다.
발전기 제어모듈은 가솔린 인버터 발전기가 기동 실패되는 경우 기동 실패 신호를 발전기 함체 제어장치로 전송한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발전기 함체 제어장치의 일 측면에 따르면, 발전기 함체에 배치된 제1 발전기와 제2 발전기의 운전 및 기동, 정지 상태를 모니터링하는 발전기 함체 제어모듈과, 발전기 함체 제어모듈의 제어에 의해 발전기 함체에 구비된 부하전원 공급용 배터리로 충전명령 신호를 전송하는 발전기 제어신호 출력모듈과, 발전기 함체 제어모듈의 지시에 따라 제1 발전기로 기동이나 정지 신호를 전송하는 제1발전기 신호입출력모듈과, 발전기 함체 제어모듈의 지시에 따라 제2 발전기로 기동이나 정지 신호를 전송하는 제2발전기 신호입출력모듈과, 부하 전원으로 공급하기 위한 상전을 입력받는 상전입력모듈과, 제1 발전기에서 출력되는 전원을 입력받는 제1발전기 전원입력모듈과, 제2 발전기에서 출력되는 전원을 입력받는 제2발전기 전원입력모듈과, 부하전원 공급용 배터리로부터 공급되는 전원을 입력받는 부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈과, 발전기 함체 제어모듈의 제어에 따라 상전입력모듈과 제1발전기 전원입력모듈과 제2발전기 전원입력모듈과 부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈 중에서 어느 하나의 모듈을 부하 전원으로 연결시키는 전원절체모듈 및 전원절체모듈에 의해 연결된 어느 하나의 모듈에서 공급되는 전원을 부하 전원으로 출력하는 전원출력 모듈을 포함한다.
그리고, 상전의 공급 상태와, 가솔린 인버터 발전기의 자동운전 모드에서의 운전 상태와, 가솔린 인버터 발전기의 수동운전 모드에서의 운전 상태와, 가솔린 인버터 발전기의 자동운전 모드와 수동운전 모드에서의 정지 기능 상태와, 부하전원 공급용 배터리의 상태를 표시하는 디스플레이 모듈을 더 포함한다.
발전기 함체 제어모듈은 제1 발전기 신호입출력모듈에서 제1 발전기의 기동 실패 신호가 전달되는 경우 제2 발전기를 기동시킨다.
발전기 함체 제어모듈은 제2 발전기 신호입출력모듈에서 제2 발전기의 기동 실패 신호가 전달되는 경우 제1 발전기를 기동시킨다.
부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈은 상전이나 제1 발전기 또는 제2 발전기의 잉여전력 또는 태양광이나 풍력 발전에 의해 충전되는 부하전원 공급용 배터리로부터 공급되는 교류전원을 입력받는다.
발전기 함체 제어모듈은 상전입력모듈로 입력되어 부하 전원으로 공급되는 상전이 정전으로 인하여 공급되지 않는 경우, 제1 발전기와 제2 발전기가 자동운전 또는 수동운전으로 작동되어 발생된 전원이 부하 전원으로 공급되도록 제어한다.
발전기 함체 제어모듈은 상전의 공급이 차단되고, 제1 발전기와 제2 발전기 고장으로 인하여 발전기 전원 공급이 차단된 경우 부하전원 공급용 배터리의 전원이 부하 전원으로 공급되도록 제어한다.
본 발명에 의하면, 상전이 없는 곳이나 정전이 심한 곳에서 24시간 운용이 가능한 발전기를 이용하여 푸드 카나 캠핑 카, 또는 가정용 도서산간벽지 가정용의 부하 전원을 정상적으로 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 보호장치를 이용하여 운전중인 발전기 세트에 이상이 발생하였을 때 이를 보호하고 부하 측 전기기기로 피해가 확산되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 푸드 카를 나타내는 도면.
도 2는 캠핑 카를 나타내는 도면.
도 3은 푸드 카 또는 캠핑 카에 설치되어 전원을 공급하는 전원공급장치를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가솔린 인버터 발전기 제어장치의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 발전기 운전반 조작 패널을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발전기 함체 제어장치의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 발전기 함체 제어장치의 조작 패널을 나타내는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 푸드 카를 나타내고, 도 2는 캠핑 카를 나타내며, 도 3은 푸드 카 또는 캠핑 카에 설치되어 전원을 공급하는 전원공급장치를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 전원공급장치는 발전기 함체(100)의 내부에 2대의 가솔린 인버터 발전기(200)가 설치된다. 발전기 함체(100)는 2대의 가솔린 인버터 발전기(200)에서 발전된 전원이 푸드 카나 캠핑 카의 부하전원으로 공급되도록 제어하기 위한 발전기 함체 제어 패널(110)을 구비한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가솔린 인버터 발전기 제어장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 5는 발전기 운전반 조작 패널을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 가솔린 인버터 발전기 제어장치는 전압검출모듈(201)과, 전류검출모듈(202)과, 주파수 검출모듈(203)과, 시동용 배터리 전압검출모듈(204)과, 충전전압 검출모듈(205)과, 엔진오일센서(206)와, 냉각수 온도센서(207)과, 함체 제어신호 입력모듈(208)과, 디스플레이 모듈(209)과, 발전기 제어모듈(210)과, 발전기 전원모듈(211)과, 시동모터 릴레이(212)와, 정지 릴레이(213)와, 발전기 운전정보 전송모듈(214)과, 시동용 배터리(215)를 포함한다.
전압검출모듈(201)은 가솔린 인버터 발전기의 전압을 검출한다.
전류검출모듈(202)은 가솔린 인버터 발전기의 전류를 검출한다.
주파수 검출모듈(203)은 가솔린 인버터 발전기의 주파수를 검출한다. 주파수는 40.0 Hz ~ 70.0Hz 까지의 범위를 나타낸다.
시동용 배터리 전압검출모듈(204)은 가솔린 인버터 발전기의 시동용 배터리(215)의 전압을 검출한다.
충전전압 검출모듈(205)은 도 5의 발전기 운전반 조작 패널에 구비된 시동 스위치의 작동에 의해 가솔린 인버터 발전기의 시동이 걸리는 경우 시동용 배터리(215)의 시동 검출용 충전전압을 검출한다.
엔진오일센서(206)는 가솔린 인버터 발전기 엔진의 오일량을 감지한다.
냉각수 온도센서(207)는 가솔린 인버터 발전기 엔진의 냉각수 온도를 감지한다.
함체 제어신호 입력모듈(208)은 2대의 가솔린 인버터 발전기가 배치되는 발전기 함체의 제어장치에서 가솔린 인버터 발전기로 공급되는 상전전압을 모니터링하다가 정전이 발생되는 경우 발전기 함체 제어장치에서 전송되는 가솔린 인버터 발전기의 시동 신호를 입력받는다. 함체 제어신호 입력모듈(208)로 입력된 가솔린 인버터 발전기의 시동 신호는 발전기 제어모듈(210)로 전달된다.
함체 제어신호 입력모듈(208)은 가솔린 인버터 발전기 운전으로 시동용 배터리(215)의 충전시 시동용 배터리(215)의 충전상태를 모니터링하는 발전기 함체 제어장치에서 시동용 배터리(215)의 과충전시 전송하는 시동용 배터리 공급전압 차단신호를 입력받는다. 함체 제어신호 입력모듈(208)로 입력된 시동용 배터리 공급전압 차단신호는 발전기 제어모듈(210)로 전달된다.
함체 제어신호 입력모듈(208)은 가솔린 인버터 발전기의 전압, 전류 상태 또는 가솔린 인버터 발전기의 엔진오일의 유무를 모니터링하는 발전기 함체 제어장치에서 가솔린 인버터 발전기의 과전압, 과전류 또는 가솔린 인버터 발전기의 엔진오일 부재시 전송하는 가솔린 인버터 발전기의 운전정지신호를 입력받는다. 함체 제어신호 입력모듈(208)로 입력된 가솔린 인버터 발전기의 운전정지신호는 발전기 제어모듈(210)로 전달된다.
디스플레이 모듈(209)은 발전기 제어모듈(210)의 제어에 의해 제어되는 가솔린 인버터 발전기의 운용정보를 표시한다.
디스플레이 모듈(209)은 가솔린 인버터 발전기의 전압상태[V]를 표시한다.
디스플레이 모듈(209)은 가솔린 인버터 발전기의 전류상태[A]를 표시한다.
디스플레이 모듈(209)은 역률 1.0 기준으로 전압과 전류의 곱으로 전력을 표시한다.
디스플레이 모듈(209)은 시간기록계에 의해 기록되는 가솔린 인버터 발전기 운용 시간을 표시한다.
디스플레이 모듈(209)은 오일 스위치 오일의 이상 유무를 표시한다.
디스플레이 모듈(209)은 가솔린 인버터 발전기의 시동용 배터리(215)의 전압상태를 표시하며, 가솔린 인버터 발전기에서 출력되어 푸드 카나 캠핑 카의 부하로 공급되는 직류전압(DC 12 V)의 상태를 표시한다.
디스플레이 모듈(209)은 가솔린 인버터 발전기의 운전 및 정지 상태, 기동 횟수 등을 표시한다.
발전기 제어모듈(210)은 함체 제어신호 입력모듈(208)을 통해 발전기 함체 제어장치에서 전송되는 가솔린 인버터 발전기의 시동 신호가 입력되면 가솔린 인버터 발전기가 시동되도록 제어한다. 이때 발전기 제어모듈(210)은 가솔린 인버터 발전기가 기동 실패되는 경우 기동 실패 신호를 발전기 함체 제어장치로 전송한다.
발전기 제어모듈(210)은 함체 제어신호 입력모듈(208)을 통해 발전기 함체 제어장치에서 시동용 배터리(215)의 과충전으로 인하여 시동용 배터리 공급전압 차단신호가 전송되어 입력되면 시동용 배터리(215)의 충전을 위해 공급되는 전원이 차단되도록 제어한다.
발전기 제어모듈(210)은 함체 제어신호 입력모듈(208)을 통해 발전기 함체 제어장치에서 가솔린 인버터 발전기의 과전압, 과전류 또는 가솔린 인버터 발전기의 엔진오일 부재 등으로 가솔린 인버터 발전기의 운전정지신호가 전송되어 입력되면 가솔린 인버터 발전기의 운전이 정지되도록 제어한다.
발전기 전원모듈(211)은 도 5의 발전기 운전반 조작 패널에 구비된 온오프(ON/OFF) 전원 스위치의 꺼짐/켜짐(ON/OFF) 동작에 따라 가솔린 인버터 발전기의 전원을 온오프시킨다.
시동모터 릴레이(212)는 가솔린 인버터 발전기의 시동을 걸어주기 위한 도 5의 발전기 운전반 조작 패널에 구비된 시동 스위치의 동작에 의해 시동모터를 구동시킨다.
정지 릴레이(213)는 가솔린 인버터 발전기의 시동을 오프시켜 주는 도 5의 발전기 운전반 조작 패널에 구비된 정지 스위치에 의해 동작되어 가솔린 인버터 발전기가 정지될 수 있도록 한다. 여기서, 가솔린 인버터 발전기의 정지는 가솔린 인버터 발전기로 공급되는 연료공급 차단과 전원차단이 동시에 이루어지는 것을 의미한다.
발전기 운전정보 전송모듈(214)은 2대의 가솔린 인버터 발전기가 배치되는 발전기 함체의 제어장치와 연결되는 커넥터 단자 모듈로서, 가솔린 인버터 발전기의 기동, 정지, 에러 신호를 발전기 함체 제어장치로 전송한다.
시동용 배터리(215)은 가솔린 인버터 발전기의 시동을 위한 시동용 배터리로서, 발전기 전원모듈(211)에 연결되어 가솔린 인버터 발전기의 운전시 발생되는 전원에 의해 충전된다.
상기 구성 이외에 디스플레이 모듈(209)를 통해 기본적으로 표시되는 정보 이외에 도 5의 발전기 운전반 조작 패널에 구비된 선택 스위치 조작시에 사용자가 원하는 다른 정보를 확인할 수 있다. 이러한 선택 스위치에 의해 표시되는 각종 정보는 디스플레이 첫 화면 다음 화면에 표시되도록 한다.
가솔린 인버터 발전기의 시동 거는 방법은 가솔린 인버터 발전기의 전원 켜짐 신호가 입력된 후 시동 스위치 동작 신호가 입력된다. 5초 동안 기동 후에도 시동이 걸리지 않으면 5초 후에 다시 자동으로 시동모터가 동작하고, 3회 반복 후 시동이 걸리지 않으면 디스플레이 화면상에 오류상태가 표시된다.
운전중인 가솔린 인버터 발전기의 운전을 정지시키는 방법은 정지 스위치 동작 신호가 입력된 후 전원 스위치의 꺼짐 신호가 입력되면 운전중인 가솔린 인버터 발전기의 운전이 정지된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발전기 함체 제어장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 7은 발전기 함체 제어장치의 조작 패널을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 발전기 함체 제어장치는 발전기 제어신호 출력모듈(301)과, 제1발전기 신호입출력모듈(302)과, 제2발전기 신호입출력모듈(303)과, 발전기 함체 전원모듈(304)과, 상전입력모듈(305)과, 제1발전기 전원입력모듈(306)과, 제2발전기 전원입력모듈(307)과, 부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈(308)와, 디스플레이 모듈(309)과, 발전기 함체 제어모듈(310)과, 표시등(311)과, 전원절체모듈(312)과, 전원출력 모듈(313)을 포함한다.
발전기 제어신호 출력모듈(301)은 발전기 함체에 구비되어 푸드 카 또는 캠핑 카의 부하전원을 공급하는 부하전원 공급용 배터리(미도시됨)의 충전상태정보를 입력받아 발전기 함체 제어모듈(310)로 전달하고, 발전기 함체 제어모듈(310)에서 부하전원 공급용 배터리 용량이 부족하여 충전이 필요한 경우 지시하는 충전명령 신호를 부하전원 공급용 배터리로 전송한다. 이에 따라, 부하전원 공급용 배터리는 가솔린 인버터 발전기의 잉여전력에 의해 충전된다.
제1 발전기(발전기 A) 신호입출력모듈(302)은 발전기 함체 제어모듈(310)에서 제1 발전기(발전기 A)의 운전 상태를 모니터링하다가 지시되는 제1 발전기(발전기 A)의 기동이나 정지 신호를 제1 발전기(발전기 A)로 전송한다.
제1 발전기(발전기 A) 신호입출력모듈(302)은 제1 발전기(발전기 A)가 기동 신호에 의해 기동하지 않고 기동 실패되는 경우, 제1 발전기(발전기 A)로부터 전송되는 기동 실패 신호를 입력받아 발전기 함체 제어모듈(310)로 전달한다. 이에 따라 발전기 함체 제어모듈(310)은 제1 발전기(발전기 A)의 기동 실패를 인식하여 제2 발전기(발전기 B)를 기동시키게 된다.
제2 발전기(발전기 B) 신호입출력모듈(303)은 발전기 함체 제어모듈(310)에서 제2 발전기(발전기 B)의 운전 상태를 모니터링하다가 지시되는 제2 발전기(발전기 B)의 기동이나 정지 신호를 제2 발전기(발전기 B)로 전송한다.
제2 발전기(발전기 B) 신호입출력모듈(303)은 제2 발전기(발전기 B)가 기동 신호에 의해 기동하지 않고 기동 실패되는 경우, 제2 발전기(발전기 B)로부터 전송되는 기동 실패 신호를 입력받아 발전기 함체 제어모듈(310)로 전달한다. 이에 따라 발전기 함체 제어모듈(310)은 제2 발전기(발전기 B)의 기동 실패를 인식하여 제1 발전기(발전기 A)를 기동시키게 된다.
발전기 함체 전원모듈(304)은 가솔린 인버터 발전기의 기동용 배터리 전원을 공급받아 발전기 함체 제어장치에 전원을 공급한다.
상전입력모듈(305)은 평상시에 상전이 정상적으로 공급되는 경우 푸드 카나 캠핑 카의 부하 전원으로 공급하기 위한 상전(AC 220[V] 교류전원)을 입력받는다.
제1 발전기(발전기 A) 전원입력모듈(306)은 제1 가솔린 인버터 발전기(발전기 A)와 연결되어 제1 가솔린 인버터 발전기(발전기 A)에서 발전되어 출력되는 AC 전원을 입력받는다.
제2 발전기(발전기 B) 전원입력모듈(307)은 제2 가솔린 인버터 발전기(발전기 B)와 연결되어 제2 가솔린 인버터 발전기(발전기 B)에서 발전되어 출력되는 AC 전원을 입력받는다.
부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈(308)는 상전이나 가솔린 인버터 발전기의 잉여전력 또는 태양광이나 풍력 발전에 의해 충전되는 부하전원 공급용 배터리로부터 공급되는 AC 전원을 입력받는다.
디스플레이 모듈(309)은 가솔린 인버터 발전기의 운전 시간 및 발전기 함체 제어모듈(310)의 제어에 의해 제어되는 가솔린 인버터 발전기의 운용정보를 표시한다.
디스플레이 모듈(309)은 가솔린 인버터 발전기의 이상 상태를 한글로 표시하고, 이상 상태를 알리는 알람을 도 7의 발전기 함체 제어장치의 조작 패널상의 표시창에 나타낸다.
디스플레이 모듈(309)은 상전 공급 상태, 가솔린 인버터 발전기의 자동운전 모드에서의 운전 상태, 가솔린 인버터 발전기의 수동운전 모드에서의 운전 상태, 가솔린 인버터 발전기의 자동운전 모드와 수동운전 모드에서의 정지 기능 상태, 부하전원 공급용 배터리의 상태를 표시한다.
발전기 함체 제어모듈(310)은 상전입력모듈(305)로 입력되어 푸드 카나 캠핑 카의 부하 전원으로 공급되는 상전(AC 220[V] 교류전원)이 정전으로 인하여 상전 공급이 어려운 경우, 2대의 가솔린 인버터 발전기가 교대 운전되는 자동운전 모드나 선택운전되는 수동운전 모드로 작동되도록 하여 제1 발전기(발전기 A) 전원입력모듈(306)과 제2 발전기(발전기 B) 전원입력모듈(307)을 통해 부하 전원으로 공급될 수 있도록 제어한다.
발전기 함체 제어모듈(310)은 발전기 고장 등으로 인하여 발전이 어려운 경우에는 부하전원 공급용 배터리에서 전원이 공급되어 부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈(308)을 통해 부하 전원으로 공급될 수 있도록 제어한다.
표시등(311)은 푸드 카나 캠핑 카의 부하 전원으로 공급되는 전원이 상전, 제1 발전기(발전기 A), 제2 발전기(발전기 B), 부하전원 공급용 배터리 중에서 어느 하나로부터 공급되는지를 표시하기 위한 등이다. 도 7의 발전기 함체 제어장치의 조작 패널에서와 같이 상전, 제1 발전기(발전기 A), 제2 발전기(발전기 B), 부하전원 공급용 배터리 각각에 대한 4개의 LED 램프가 구비되어 푸드 카나 캠핑 카의 부하 전원으로 공급되는 전원의 LED 램프가 점등된다.
전원절체모듈(312)은 발전기 함체 제어모듈(310)의 제어에 따라 상전입력모듈(35), A 발전기 전원입력모듈(36), B 발전기 전원입력모듈(37), 부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈(38) 중에서 푸드 카나 캠핑 카의 부하 전원으로 연결시키기 위한 모듈 간 전원을 절체시킨다.
전원출력모듈(313)은 상전입력모듈(305), 제1 발전기(발전기 A) 전원입력모듈(306), 제2 발전기(발전기 B) 전원입력모듈(307), 부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈(308) 중에서 전원절체모듈(312)에 의해 절체된 어느 하나의 모듈에서 공급되는 AC 220[V] 교류전원을 출력한다. 이와 같이 출력되는 AC 220[V] 교류전원은 푸드 카나 캠핑 카의 부하 전원으로 공급된다.
도 7에서와 같이, 발전기 함체 제어장치의 조작 패널에는 가솔린 인버터 발전기의 운전시간을 설정하기 위한 시간설정 스위치가 구비된다. 시간설정은 최소 5분에서 최대 8시간 59분 까지 설정 가능하다. 예를 들어, 시간설정 스위치를 눌러 변경하고자 하는 시간 또는 분을 선택한다. 최초 시간 설정이 가능하고, 한번 더 누르면 분 설정이 가능하다. 증가 스위치를 눌러서 값을 변경한 다음 확인 스위치를 눌러서 저장 후 빠져나오면 시간설정이 완료된다.
발전기 함체 제어장치의 조작 패널에 구비된 수동 기능선택 스위치는 푸드 카나 캠핑 카의 부하전원으로 공급하기 위한 AC 전원을 상전, 가솔린 인버터 발전기의 자동운전, 가솔린 인버터 발전기의 수동운전, 부하전원 공급용 배터리 중에서 어느 하나를 선택할 수 있는 스위치이다.
사용자가 전원 스위치 켜짐을 누르면 운전할 발전기의 전원이 켜지면서 화면에 표시가 된다. 운전 순서를 변경하고자 할때는 다시 전원 스위치를 꺼짐으로 한 후 다시 켜짐으로 하면 된다.
가솔린 인버터 발전기의 자동운전 모드(기본 4시간)에서의 동작을 살펴보면, 먼저 자동운전 스위치를 누르면 다음과 같은 순서로 자동 운전이 된다(제1 발전기(발전기 A)를 선택한 경우).
제1 발전기(발전기 A)가 운전되고, 워밍업 이후에 발전되는 전원이 부하전원으로 투입된다. 설정시간 설정시간 1분전에 제2 발전기(발전기 B)의 전원이 켜진다. 이때 제1 발전기(발전기 A)는 운전되어 정지된다.
이어서, 제2 발전기(발전기 B)의 시동이 걸리고 부하전원 연결이 제1 발전기(발전기 A)에서 제2 발전기(발전기 B)로 절체되어 설정시간동안 제2 발전기(발전기 B)가 운전된다. 이때, 발전기 이상이 없는 상태에서 설정 시간만큼 무한 반복운전 된다.
한편, 운전모드 선택에 의한 운전방식을 살펴보면, 사용자가 선택 스위치를 누르면 상전, 제1 발전기(발전기 A), 제2 발전기(발전기 B), 부하전원 공급용 배터리 순으로 반복 표시된다. 이때, 선택된 상전 또는 제1 발전기(발전기 A) 또는 제2 발전기(발전기 B) 또는 부하전원 공급용 배터리에 자동으로 절체가 되어 해당 입력 전원이 출력된다. 그리고, 자동 운전중에 이 스위치를 누르면 정지가 된다.
전술한 본 발명의 가솔린 인버터 발전기(AC 220V, 1P 2W 5 KW)는 영구자석 발전기로서 상전이 없는 곳이나 정전이 심한 장소에서 운용이 가능한 전원공급 시스템에 이용되며, 상전 정전시 인버터 발전기를 기동하여 전원공급을 한다.
특히, 본 발명에서는 운전중인 발전기 세트에 이상이 발생하였을 때 이를 보호하고 부하측 전기기기로 피해가 확산되는 것을 방지하기 위하여 보호장치를 갖춘다. 이러한 보호장치는 저유압력시 발전기 엔진이 정지되고 경보 및 램프가 점등된다. 3회 시동실패시에는 경보 및 램프가 점등된다. 과전압인 경우에는 엔진이 정지되고, 저전압인 경우에는 경보 및 램프가 점등되고, 과전압인 경우에는 엔진이 정지되고 경보 및 램프가 점등된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 발전기 함체 110 : 발전기 함체 제어 패널
200 : 가솔린 인버터 발전기 201 : 전압검출모듈
202 : 전류검출모듈 203 : 주파수 검출모듈
204 : 시동용 배터리 전압검출모듈 205 : 충전전압 검출모듈
206 : 엔진오일센서 207 : 냉각수 온도센서
208 : 함체 제어신호 입력모듈 209 : 디스플레이 모듈
210 : 발전기 제어모듈 211 : 발전기 전원모듈
212 : 시동모터 릴레이 213 : 정지 릴레이
214 : 발전기 운전정보 전송모듈 215 : 시동용 배터리
301 : 발전기 제어신호 출력모듈 302 : 제1발전기 신호입출력모듈
303 : 제2발전기 신호입출력모듈 304 : 발전기 함체 전원모듈
305 : 상전입력모듈 306 : 제1발전기 전원입력모듈
307 : 제2발전기 전원입력모듈 308 : 부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈
309 : 디스플레이 모듈 310 : 발전기 함체 제어모듈
311 : 표시등 312 : 전원절체모듈
313 : 전원출력 모듈

Claims (10)

  1. 푸드카나 캠핑카에 탑재되어 전원을 공급하는 전원공급장치에 있어서,
    제 1,2 가솔린 인버터 발전기를 수납한 발전기 함체; 상기 발전기 함체를 전기적으로 제어하는 발전기 함체 제어장치; 상기 제 1,2 가솔린 인버터 발전기를 각각 제어하는 가솔린 인버터 발전기 제어장치; 상기 발전기 함체에 설치되어 사용자 신호를 인터페이스하는 발전기 함체 제어 패널을 포함하고,
    상기 각각의 가솔린 인버터 발전기 제어장치는, 상기 가솔린 인버터 발전기의 운전시 발생되는 전원에 의해 충전되는 시동용 배터리; 상기 시동용 배터리의 전압을 검출하는 시동용 배터리 전압검출모듈; 상기 가솔린 인버터 발전기의 시동이 걸리는 경우 상기 시동용 배터리의 시동 검출용 충전전압을 검출하는 충전전압 검출모듈; 상기 가솔린 인버터 발전기의 기동 및 정지, 에러 신호를 상기 가솔린 인버터 발전기를 제어하기 위한 발전기 함체 제어장치로 전송하는 발전기 운전정보 전송모듈; 상기 발전기 함체 제어장치에서 전송되는 가솔린 인버터 발전기의 시동 신호와, 상기 시동용 배터리의 과충전시 전송되는 시동용 배터리 공급전압 차단신호와, 상기 가솔린 인버터 발전기의 과전압이나, 과전류 또는 엔진오일 부재시 전송되는 상기 가솔린 인버터 발전기의 운전정지신호를 입력받는 함체 제어신호 입력모듈; 및 상기 함체 제어신호 입력모듈을 통해 입력된 상기 가솔린 인버터 발전기의 시동 신호에 의해 상기 가솔린 인버터 발전기가 시동이 걸리도록 제어하고, 상기 시동용 배터리 공급전압 차단신호에 의해 상기 시동용 배터리의 충전을 위해 공급되는 전원이 차단되도록 제어하며, 상기 가솔린 인버터 발전기의 운전정지신호에 의해 상기 가솔린 인버터 발전기의 운전이 정지되도록 제어하는 발전기 제어모듈을 포함하고,
    상기 발전기 함체 제어장치는, 상기 가솔린 인버터 발전기의 제어장치와 신호를 송수신하면서, 상기 제 1, 2 가솔린 인버터 발전기의 운전 및 기동, 정지상태를 모니터링하는 발전기 함체 제어모듈; 상기 발전기 함체 제어모듈의 제어에 의해 제 1,2 가솔린 인버터 발전기로 기동이나 정지신호를 전송하는 발전기 신호 입출력모듈; 상전을 입력받는 상전입력모듈; 제 1,2 가솔린 인버터 발전기의 출력전원을 입력받는 전원입력모듈; 상기 상전과 제 1,2 가솔린 인버터 발전기의 출력전원을 선택하여 출력하기 위한 전원절체모듈을 포함하여 푸드카나 캠핑카의 내부 전기장치로 전원공급경로를 제어하고,
    상기 발전기 함체 제어 패널은, 사용자에 의해서 2개의 가솔린 인버터 발전기의 운전시간을 설정하고, 상기 설정된 시간동안 상기 발전기 함체 제어장치의 제어하에 상기 2개의 가솔린 인버터 발전기가 교대로 자동 운전되는 전원공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가솔린 인버터 발전기 제어장치는,
    상기 시동용 배터리의 전압상태를 표시하고, 상기 가솔린 인버터 발전기에서 출력되어 푸드 카나 캠핑 카의 부하로 공급되는 직류전압의 상태를 표시하는 디스플레이 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가솔린 인버터 발전기 제어장치의 상기 발전기 제어모듈은 상기 가솔린 인버터 발전기가 기동 실패되는 경우 기동 실패 신호를 상기 발전기 함체 제어장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발전기 함체 제어장치는,
    상기 발전기 함체 제어모듈의 제어에 의해 상기 발전기 함체에 구비된 부하전원 공급용 배터리로 충전명령 신호를 전송하는 발전기 제어신호 출력모듈;
    상기 부하전원 공급용 배터리로부터 공급되는 전원을 입력받는 부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈;
    상기 전원절체모듈에 의해 연결된 어느 하나의 모듈에서 공급되는 전원을 부하 전원으로 출력하는 전원출력 모듈을 더 포함하는 전원공급장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 발전기 함체 제어장치는,
    상기 상전의 공급 상태와, 상기 가솔린 인버터 발전기의 자동운전 모드에서의 운전 상태와, 상기 가솔린 인버터 발전기의 수동운전 모드에서의 운전 상태와, 상기 가솔린 인버터 발전기의 자동운전 모드와 수동운전 모드에서의 정지 기능 상태와, 상기 부하전원 공급용 배터리의 상태를 표시하는 디스플레이 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 부하전원 공급용 배터리 전원입력모듈은 상전이나 상기 제1 가솔린 인버터 발전기 또는 상기 제2 가솔린 인버터 발전기의 잉여전력 또는 태양광이나 풍력 발전에 의해 충전되는 부하전원 공급용 배터리로부터 공급되는 교류전원을 입력받는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 발전기 함체 제어모듈은 상기 상전입력모듈로 입력되어 부하 전원으로 공급되는 상전이 정전으로 인하여 공급되지 않는 경우, 상기 제1 가솔린 인버터 발전기와 상기 제2 가솔린 인버터 발전기가 자동운전 또는 수동운전으로 작동되어 발생된 전원이 부하 전원으로 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 발전기 함체 제어모듈은 상전의 공급이 차단되고, 상기 제1 가솔린 인버터 발전기와 상기 제2 가솔린 인버터 발전기 고장으로 인하여 발전기 전원 공급이 차단된 경우 상기 부하전원 공급용 배터리의 전원이 부하 전원으로 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
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