KR101801799B1 - Surge protector apparatus having replacement recommendation function for internal deterioration - Google Patents

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김정환
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Abstract

The present invention relates to a surge protection apparatus having a replacement recommendation function. The surge protection apparatus comprises: a surge protection circuit unit blocking surge voltage induced into an input signal using a varistor and a surge arrestor and outputting the input signal; a sensing unit sensing the surge voltage, rectifying the sensed surge voltage and outputting a first signal made by attenuating the rectified surge voltage by predetermined ratio and a second signal corresponding to the number of surge voltage induction times; a control unit provided with a microcontroller receiving the first signal to accumulate and store a surge size corresponding to a size of the first signal and outputting a control signal for displaying burning rate corresponding to an accumulated surge size according to a result of comparing the accumulated surge size with a preset reference value; and a display unit provided with at least one LED and turning the at least one LED on or off according to the control signal. The present invention can effectively absorb and remove the surge induced into the input signal according to various occurrence causes and can accumulate and display the number of induction times of the surge induced thereinto and the size of the induced surge to easily check the state thereof.

Description

교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치{Surge protector apparatus having replacement recommendation function for internal deterioration} [0001] The present invention relates to a surge protector having a replacement recommendation function,

본 발명은 서지 보호 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서지 보호 장치의 내부 열화 정도에 대한 판단 및 소손 정도를 외부에서 사용자가 파악할 수 있도록 하여 교체 권고 기능을 제공할 수 있는 서지 보호 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a surge protector, and more particularly, to a surge protector capable of providing a replacement recommendation function by allowing a user to grasp the degree of internal deterioration of a surge protector .

일반적으로 임펄스, 스파크, 노이즈 등으로 불리는 서지(surge)는 매우 짧은 시간 동안 나타났다가 사라지는 고전압 대전류의 전기적인 동요현상을 의미한다. 즉, 서지는 여러 가지 발생원인으로 전력계통의 전원선, 신호 선로, 및 기타 통신 선로 등의 도체를 통하여 발생, 침입하는 순간적인 이상 과전압이라 할 수 있다. A surge, commonly referred to as impulse, spark, or noise, refers to a high-voltage, high-current electrical fluctuation that appears and disappears for a very short period of time. That is, a surge is a momentary abnormal overvoltage that occurs due to various causes, such as power lines, signal lines, and other communication lines of a power system.

서지의 발생 원인으로는, 번개와 같은 강한 충격성 전기로 인한 동전류 현상, 근접한 고압 송전선과 유도체에 의한 유도 전자파, 주위의 강한 RF 송신탑과 근접한 전기전자 유도체의 유도현상, 고주파 용접기와 같은 강한 ARC에 의한 유도 잡음, 스위치 온/오프 작동으로 인한 개폐 서지, 및 마찰정전기로 인한 피해 현상 등이 있다. The cause of the surge is caused by the phenomenon of copper current due to the strong impact electricity such as lightning, induction electromagnetic wave caused by the nearby high voltage transmission line and the derivative, induction phenomenon of the electric electromagnetic induction close to the strong RF transmission tower, and strong ARC such as high frequency welding machine Induced noise due to switching on / off operation, opening / closing surge due to switch on / off operation, and damage caused by friction static electricity.

아날로그 시대에는 고압계통 피뢰기만 설치해도 큰 문제가 없었으나, 디지털 시대로 진입하면서 많은 부분들이 반도체 소자로 대체되면서, 낙뢰, 번개, 전력계통 사고 또는 전기기기의 스위치 작동, 인접 부하의 변동 등에 의해 발생하는 서지에 극히 민감하게 영향을 받아서 기기의 오동작이나 성능저하 및 파손이 발생할 수 있다. 즉, 서지의 발생으로 전기회로나 전자회로에 전기 방해, 자기 방해, 정전기 방해, 전자파 방해 등과 같은 장애가 나타나서, 디지털 기기에 치명적인 손상을 초래하거나, 프로그램의 오동작을 유발할 수 있으며, 누적된 서지의 영향으로 시스템이나 구성 부품에 전기적인 절연 열화 등과 같이 많은 피해를 초래할 수 있다.In the analog era, there was no big problem even if a high-voltage lightning arrester was installed. However, due to the fact that many parts were replaced with semiconductor devices when entering the digital age, they were caused by lightning, lightning, power system accident, It is very susceptible to surge, which may cause malfunction, deterioration and breakage of the equipment. That is, due to the occurrence of the surge, troubles such as electric disturbance, self disturbance, static electricity disturbance, electromagnetic interference, etc. appear in the electric circuit or the electronic circuit, which may cause fatal damage to the digital device or cause malfunction of the program. Which can lead to a lot of damage such as deterioration of electrical insulation of the system or components.

따라서, 서지의 발생으로 인한 전기 기기, 전자 부품, 소프트웨어 등의 손상이나 오동작을 방지하기 위하여, 다양한 발생 원인과 크기에 따라 적절하게 서지를 흡수 및 차단할 수 있는 서지 보호 장치가 필요하다. Therefore, in order to prevent damage or malfunction of electric devices, electronic parts, software, etc. due to the occurrence of surge, a surge protection device capable of absorbing and shielding surges appropriately according to various causes and sizes is needed.

그런데, 서지 보호 장치는 내부 부품에 손상이 있더라고, 부품의 손상이 가시적으로 확인되지 않는 경우가 있으므로, 서지에 의한 피해가 발생하기 전까지는 서지 보호 장치가 정상적으로 동작하고 있는지 여부를 파악하는데 어려움이 있다. 또한, 서지 보호 장치에서 사용하는 부품의 손상 정도를 알 수 없으므로, 서지 보호 장치의 교체 시기를 정확하게 파악하는데도 어려움이 있다. However, since the surge protection device has damage to the internal parts and the damage of the parts may not be visually confirmed, it is difficult to determine whether the surge protection device is normally operating until the damage by the surge occurs . Further, since the degree of damage of the parts used in the surge protector can not be known, it is also difficult to accurately grasp the replacement time of the surge protector.

따라서, 본 발명의 목적은, 외부에서 내부에 배열되어 있는 부품들의 열화 및 소손 상태를 확인하여, 별도 기기에 의한 계측 절차 없이도 교체 시기를 파악할 수 있는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a surge protection device having a replacement recommendation function capable of checking deterioration and burnout of parts arranged in the outside from the outside, have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치는, 입력 신호에 유입되는 서지 전압을 바리스터와 서지 어레스터를 이용하여 차단하여 출력하는 서지 보호 회로부, 상기 서지 전압을 감지하고, 감지된 서지 전압을 정류하여, 정류된 서지 전압을 소정 비율로 감쇄한 제1 신호와 상기 서지 전압의 유입 횟수에 대응하는 제2 신호를 출력하는 감지부, 상기 제1 신호를 입력받아, 상기 제1 신호의 크기에 대응하는 서지 크기를 누적하여 저장하고, 누적된 서지 크기를 기설정된 기준값과 비교한 결과에 따라, 상기 누적된 서지 크기에 대응하는 소손율을 표시하기 위한 제어 신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러를 구비하는 제어부, 및 적어도 하나의 LED를 구비하며, 상기 제어 신호에 따라, 상기 적어도 하나의 LED를 점등하거나 소등하는 표시부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a surge protection device having a replacement recommendation function, the surge protection device including a surge protection circuit for outputting a surge voltage input to an input signal by using a varistor and a surge arrester, A sensing unit for rectifying the sensed surge voltage to output a first signal obtained by attenuating the rectified surge voltage at a predetermined ratio and a second signal corresponding to the inflow frequency of the surge voltage, And accumulating and storing surge sizes corresponding to the magnitudes of the first signals and outputting control signals for displaying a burn rate corresponding to the accumulated surge size according to a result of comparing the accumulated surge size with a preset reference value And at least one LED, wherein, in accordance with the control signal, the at least one LED is turned on or off according to the control signal And a display unit which is turned off.

상기 제어부는, 상기 제2 신호를 입력받아, 상기 제2 신호의 유입에 대응하는 서지 유입 횟수를 누적하여 저장하고, 상기 서지 유입 횟수에 대응하는 표시를 위한 제어 신호를 더 출력하고, 상기 표시부는, LCD 모듈을 더 구비하며, 상기 LCD 모듈에 상기 서지 유입 횟수나 상기 소손율을 표시할 수 있다.Wherein the controller receives the second signal and accumulates and stores the number of surge inflows corresponding to the inflow of the second signal and further outputs a control signal for display corresponding to the surge inflow frequency, And an LCD module, and the number of surge inflows and the burn-out ratio can be displayed on the LCD module.

또한, 상기 서지 보호 회로부는, 상기 입력 신호가 입력되는 제1 및 제2 입력단자, 출력 신호가 출력되는 제1 및 제2 출력단자, 상기 입력 신호에 유입된 서지를 바리스터와 서지 어레스터 이용하여 차단하는 제1 회로부, 상기 제1 회로부의 출력단에 1차측이 연결되는 트랜스포머, 및 상기 트랜스포머의 2차측으로 출력되는 신호에 포함된 서지를 바리스터, 서지 어레스터, 및 저항을 이용하여 차단하여 상기 제1 및 제2 출력 단자로 출력하는 제2 회로부를 포함한다.The surge protection circuit includes first and second input terminals for receiving the input signal, first and second output terminals for outputting the output signal, and a surge introduced to the input signal using a varistor and a surge arrestor A surge suppressor connected to an output terminal of the first circuit section and connected to a primary side of the transformer, and a surge included in a signal output to a secondary side of the transformer, using a varistor, a surge arrestor, 1 and a second output terminal.

상기 제1 회로부는, 상기 제1 입력단자와 접지단 사이에 직렬 연결되는 제1 바리스터 및 제1 서지 레지스터, 상기 제1 바리스터에 병렬 연결되는 제2 바리스터, 상기 접지단과 상기 제2 입력단자 사이에 직렬 연결되는 제2 서지 레지스터와 제3 바리스터, 상기 제3 바리스터에 병렬 연결되는 제4 바리스터, 상기 제1 입력단자에 일단이 연결된 제3 서지 레지스터, 상기 제3 서지 레지스터의 타단에 일단이 연결되며, 타단은 상기 제2 입력단자에 연결되는 제5 바리스터, 상기 제5 바리스터에 병렬 연결되는 제6 바리스터, 및 상기 제1 입력단자와 상기 제2 입력단자 사이에 직렬 연결되는 제1 커패시터 및 제1 저항을 포함할 수 있다.The first circuit unit includes a first varistor and a first surge resistor serially connected between the first input terminal and a ground terminal, a second varistor connected in parallel to the first varistor, a second varistor connected between the ground terminal and the ground terminal, A third surge resistor connected in parallel to the first input terminal, and a third surge resistor having one end connected to the other end of the third surge resistor, A fifth varistor connected at the other end to the second input terminal, a sixth varistor connected in parallel to the fifth varistor, and a first capacitor connected in series between the first input terminal and the second input terminal, Resistors.

상기 제2 회로부는, 상기 제1 출력단자와 접지단 사이에 직렬 연결된 제4 서지 레지스터와 제7 바리스터, 상기 제1 출력단자와 상기 제2 출력단자 사이에 연결되는 제2 저항, 상기 제1 출력단자와 상기 접지단 사이에 직렬 연결된 제18 바리스터 및 제5 서지 레지스터, 상기 접지단과 상기 제2 출력단자 사이에 직렬 연결된 제6 서지 레지스터와 및 제9 바리스터, 상기 제1 출력단자와 상기 제2 출력단자 사이에 연결된 제10 바리스터, 및 상기 제3 출력단자와 상기 제4 출력단자 사이에 직렬 연결된 제11 바리스터 와 제12 바리스터를 포함할 수 있다. The second circuit unit includes a fourth surge resistor and a seventh varistor serially connected between the first output terminal and the ground terminal, a second resistor connected between the first output terminal and the second output terminal, A sixth surge resistor connected in series between the ground and the second output terminal, and a ninth varistor, a first varistor, a first varistor and a second varistor, A fifth varistor connected in series between the third output terminal and the fourth output terminal, and a twelfth varistor connected in series between the third output terminal and the fourth output terminal.

또한, 상기 제2 회로부는, 캐소드가 상기 제1 출력단자에 연결된 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드의 애노드와 상기 제2 출력단자 사이에 연결되는 제3 저항, 애노드는 상기 제1 출력단자에 연결되는 제1 다이오드, 상기 제1 다이오드의 캐소드에 캐소드가 연결되는 제2 다이오드, 상기 제2 다이오드의 애노드와 접지단 사이에 연결되는 제4 저항, 애노드는 상기 제2 출력단자에 연결되는 제3 다이오드, 상기 제3 다이오드의 캐소드에 캐소드가 연결되는 제4 다이오드, 및 상기 제4 다이오드의 애노드와 상기 접지단 사이에 연결되는 제5 저항을 더 포함할 수 있다.The second circuit may include a light emitting diode having a cathode connected to the first output terminal, a third resistor connected between the anode and the second output terminal of the light emitting diode, an anode connected to the first output terminal, A second diode having a cathode connected to the cathode of the first diode, a fourth resistor connected between the anode and the ground of the second diode, a third diode connected to the second output terminal, A fourth diode having a cathode connected to the cathode of the third diode, and a fifth resistor coupled between the anode and the ground terminal of the fourth diode.

본 발명에 따르면, 다양한 발생 원인에 따라 입력 신호에 유도되는 서지를 효과적으로 흡수 및 제거하여 전자기기나 부품 등의 파손이나 오동작을 방지하여 안정적으로 동작할 수 있도록 한다. 특히, 철도신호 전원보호회로, 철도통신 전원보호회로, 각종 유사 전원공급장치의 전원회로 보호, 및 각종 신호회로의 보호에 효과적으로 사용할 수 있다. 또한, 서지 보호 회로에 유입된 서지 유입 횟수와 유입된 서지 크기를 누적하여 저장하고 표시할 수 있다. 이에 따라, 서지 보호 장치의 내부 열화 정도 및 소손 상태를 용이하게 외부에서 파악할 수 있으므로, 별도 기기에 의한 계측 절차 없이도 서지 보호 장치의 고장 전에 미리 교체 시기를 파악할 수 있어서, 서지로 인한 전자기기나 부품 등의 파손이나 오동작을 사전에 방지할 수 있다. According to the present invention, it is possible to effectively absorb and remove a surge induced in an input signal according to various causes, thereby preventing damage or malfunction of an electronic device or a component, thereby stably operating the device. In particular, it can be effectively used for protection of railway signal power supply circuit, railway communication power supply protection circuit, power supply circuit protection of various similar power supply devices, and protection of various signal circuits. In addition, the number of surges introduced into the surge protection circuit and the size of the surges introduced can be accumulated and displayed. Thus, since the degree of internal deterioration and the state of burnout of the surge protective device can be easily grasped from the outside, it is possible to grasp the replacement timing before the surge protective device fails before the measurement procedure by a separate device, Etc. can be prevented in advance.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치의 블럭 구성도,
도 2는 도 1에서 서지 보호 회로부에 대한 회로 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 3은 도 1에서 감지부에 대한 회로 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 4는 도 1에서 제어부에 대한 회로 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 5는 도 4에서 마이크로 컨트롤러에 대한 구성의 일 예를 나타낸 도면, 그리고
도 6은 도 1에서 바리스터 감시부 대한 회로 구성의 일 예를 나타낸 도면이다. 1 is a block diagram of a surge protection device having a replacement recommendation function according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a diagram showing an example of a circuit configuration for the surge protection circuit unit in Fig. 1,
FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit configuration for the sensing unit in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram showing an example of the circuit configuration for the control unit in FIG. 1,
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration of the microcontroller in FIG. 4, and FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a circuit configuration of the varistor monitoring unit in FIG.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치의 블럭 구성도이다. 1 is a block diagram of a surge protection device having a replacement recommendation function according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치(100)는 서지 보호 회로부(110), 감지부(130), 제어부(150), 표시부(170), 및 바리스터 감시부(190)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다.1, the surge protective device 100 having the present replacement recommendation function includes a surge protection circuit part 110, a sensing part 130, a control part 150, a display part 170, and a varistor monitoring part 190, . ≪ / RTI > When such components are implemented in practical applications, two or more components may be combined into one component, or one component may be divided into two or more components as necessary.

서지 보호 회로부(110)는 다양한 발생 원인에 따라 입력 신호에 유도되는 서지를 흡수 및 제거하여, 서지 보호기(100)에 연결되는 전자기기나 부품 등의 파손이나 오동작을 방지하여 안정적으로 동작하도록 한다. The surge protection circuit 110 absorbs and removes a surge induced in the input signal according to various causes, thereby preventing damage or malfunction of electronic devices or components connected to the surge protector 100, thereby stably operating the surge protector.

감지부(130)는 서지 전압을 감지하고, 감지된 서지 전압을 정류하여, 정류된 서지 전압을 소정 비율로 감쇄한 신호와, 서지 유입 횟수에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 감지부(130)는 서지 보호 회로부(110)에서 서지 보호 회로가 동작하여 접지로 방출되는 전류로부터 서지 전압을 감지할 수 있다. The sensing unit 130 senses the surge voltage, rectifies the sensed surge voltage, and outputs a signal obtained by attenuating the rectified surge voltage at a predetermined ratio, and a signal corresponding to the number of surge inflows. The sensing unit 130 can sense the surge voltage from the current that is discharged to the ground by operating the surge protection circuit in the surge protection circuit unit 110.

제어부(150)는 감지부(130)에서 출력되는 신호를 입력받아, 입력된 신호에 대응하는 서지 유입 횟수와, 입력된 신호의 크기에 대응하는 서지 크기를 누적하여 내부 메모리에 저장할 수 있다. 제어부(150)는 메모리에 저장된 누적된 서지 크기를 기설정된 기준값과 비교한 결과에 따라, 표시부(170)의 LED 점등이나 소등을 위한 제어 신호와, LED 모듈에 서지 유입 횟수나 소손율 등을 표시하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.The control unit 150 receives the signal output from the sensing unit 130, accumulates the number of surge inflows corresponding to the input signal, and the surge size corresponding to the magnitude of the input signal, and stores the accumulated surge size in the internal memory. The control unit 150 displays a control signal for turning on or off the LED of the display unit 170 and a number of surges flowing into the LED module or a burn-out rate according to a result of comparing the accumulated surge size stored in the memory with a preset reference value A control signal for outputting a control signal can be output.

표시부(170)는 서로 다른 색상의 LED와 LCD 모듈을 구비하며, 제어부(150)의 제어 신호에 따라, LED를 점등하거나 소등하고, LED 모듈에 숫자나 텍스트를 표시할 수 있다. The display unit 170 includes LEDs and LCD modules of different colors, and the LEDs may be turned on or off according to a control signal of the controller 150, and the LED module may display numbers or text.

바리스터 감시부(190)는 서지 보호 회로부(110)에서 사용되는 바리스터의 파손 여부를 감시하고, 바리스터가 파손된 것으로 확인된 경우, 제어부(150)로 파손 감지 신호를 전달하여, 제어부(150)가 표시부(170)에서 특정 LED를 점등하도록 한다. The varistor monitoring unit 190 monitors whether or not the varistor used in the surge protection circuit unit 110 is damaged. If it is determined that the varistor is damaged, the varistor monitoring unit 190 transmits a breakage detection signal to the control unit 150, The display unit 170 turns on a specific LED.

서지 보호 회로부(110)에서 사용하는 바리스터(varistor)는 양 끝에 가해지는 전압에 의해서 저항값이 변하는 비선형 반도체 저항소자로서, 배리어블 레지스터(variable resistor)의 약칭이다. 바리스터의 기본적인 작동은 클램핑 전압(clamping voltage)에 도달하게 되면 동작 전의 하이 임피던스(high impedance)가 μsec 속도로 로우 임피던스(low impedance)로 변하여 순간적으로 서지를 열화시킬 수 있다. 바리스터는 전류용량도 대단히 크며, 클램핑 가변전압의 범위가 넓으며, 부품의 가격도 저가여서 대중적으로 널리 사용되고 있다. A varistor used in the surge protection circuit unit 110 is a nonlinear semiconductor resistance element whose resistance value is changed by a voltage applied to both ends, and is an abbreviation of a variable resistor. The basic operation of the varistor is that when the clamping voltage is reached, the high impedance before operation changes to low impedance at a rate of μsec, which can instantaneously deteriorate the surge. Varistors have a very large current capacity, a wide range of clamping variable voltages, and low cost parts, making them widely used.

또한, 도면에는 도시하고 있지 않지만, 외부의 전원이나 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다. 전원 공급부로는 배터리를 사용할 수도 있다.In addition, although not shown in the figure, the power supply unit may further include a power supply unit that receives an external power supply or an internal power supply and supplies power required for operation of the respective components. A battery may be used as the power supply unit.

이와 같은 구성에 의해, 입력 신호에 유입되는 서지를 효과적으로 흡수 차단함으로써, 서지 보호 장치에 연결된 디지털 기기를 서지로부터 안정적으로 보호할 수 있다. 또한, 서지 유입 횟수와 유입된 서지 크기를 누적하여 저장하고, 서지 유입 횟수와 서지 보호 회로의 소손율 등을 표시하여, 서지 보호 장치(100)의 손상 정도나 교체 시기 등을 파악할 수 있도록 한다.With this configuration, it is possible to stably protect the digital device connected to the surge protection device from the surge by effectively absorbing and shielding the surge introduced into the input signal. In addition, the number of surge inflows and the size of the inflow surge are cumulatively stored, and the number of surge inflows and the burnout rate of the surge protection circuit are displayed to allow the surge protector 100 to detect the degree of damage or replacement timing.

도 2는 도 1에서 서지 보호 회로부에 대한 회로 구성의 일 예를 나타낸 도면이다. Fig. 2 is a diagram showing an example of the circuit configuration for the surge protection circuit portion in Fig. 1. Fig.

도 2를 참조하면, 서지 보호 회로부(110)는, 제1 회로부(113), 트랜스포머 L3, 및 제2 회로부(115)를 포함할 수 있으며, 제1 입력단자(IN1)와 제2 입력단자(IN2)를 통해 입력 신호가 입력되고, 제1 출력단자(OUT1)와 제2 출력단자(OUT2)를 통해 출력 신호가 출력된다. 그리고, 트랜스포머 L3의 1차측은 제1 입력단자(IN1)와 제2 입력단자(IN2)에 연결되고, 2차측은 제1 출력단자(OUT1)와 제2 출력단자(OUT2)에 연결된다. 2, the surge protection circuit unit 110 may include a first circuit unit 113, a transformer L3, and a second circuit unit 115. The first input terminal IN1 and the second input terminal IN1 IN2, and an output signal is output through the first output terminal OUT1 and the second output terminal OUT2. The primary side of the transformer L3 is connected to the first input terminal IN1 and the second input terminal IN2 while the secondary side is connected to the first output terminal OUT1 and the second output terminal OUT2.

제1 회로부(113)는 바리스터 RV1, 바리스터 RV2, 바리스터 RV3, 바리스터 RV4, 바리스터 RV5, 바리스터 RV6, 서지 어레스터 ARR1, 서지 어레스터 ARR2, 서지 어레스터 ARR3, 커패시터 C1, 저항 R1을 포함한다. The first circuit unit 113 includes a varistor RV1, a varistor RV2, a varistor RV3, a varistor RV4, a varistor RV5, a varistor RV6, a surge arrester ARR1, a surge arrester ARR2, a surge arrester ARR3, a capacitor C1 and a resistor R1.

서지 어레스터(surge arrester)는 낙뢰 등으로 인한 과전압과 정상적인 회로 전압을 초과하여 유입되는 서지 전압으로부터 회로를 보호하는 기능을 수행한다. 서지 어레스터는 높은 서지 내량과 낮은 정전용량을 보유하기 때문에 고속의 데이터 통신을 수반하는 선로에 적합하다.The surge arrester functions to protect the circuit from overvoltage due to lightning, etc., and surge voltage that exceeds the normal circuit voltage. The surge arrester has high surge capacity and low capacitance, making it suitable for lines with high-speed data communications.

서지 어레스터 ARR1, ARR2로는 2-전극 어레스터(2-electrode arrest)를 사용할 수 있으며, 서지 어레스터 ARR3으로는 가스 튜브 서지 어레스터(gas tubes surge arrest)를 사용할 수 있다. 2-electrode arrest can be used for surge arresters ARR1 and ARR2, and gas tubes surge arrest for surge arrester ARR3.

제1 회로부(113)에서, 바리스터 RV1의 일단은 제1 입력단자(IN1)에 연결된다. 서지 어레스터 ARR1의 일단은 바리스터 RV1의 타단에 연결되고, 타단은 접지단에 연결된다. 바리스터 RV2은 바리스터 RV1에 병렬 연결된다.In the first circuit portion 113, one end of the varistor RV1 is connected to the first input terminal IN1. One end of the surge arrestor ARR1 is connected to the other end of the varistor RV1, and the other end is connected to the ground end. The varistor RV2 is connected in parallel to the varistor RV1.

서지 어레스터 ARR2의 일단은 접지단에 연결된다. 바리스터 RV3의 일단은 서지 어레스터 ARR2의 타단에 연결되고, 타단은 제2 입력단자(IN2)에 연결된다. 바리스터 RV4는 바리스터 RV3에 병렬 연결된다. One end of the surge arrester ARR2 is connected to the ground terminal. One end of the varistor RV3 is connected to the other end of the surge arrester ARR2, and the other end is connected to the second input terminal IN2. The Varistor RV4 is connected in parallel to the Varistor RV3.

서지 어레스터 ARR3의 일단은 제1 입력단자(IN1)에 연결된다. 바리스터 RV5의 일단은 서지 어레스터 ARR3의 타단에 연결되고, 타단은 접지단에 연결된다. 바리스터 RV6는 바리스터 RV5에 병렬 연결된다.One end of the surge arrestor ARR3 is connected to the first input terminal IN1. One end of the varistor RV5 is connected to the other end of the surge arrester ARR3, and the other end is connected to the ground end. The Varistor RV6 is connected in parallel to the Varistor RV5.

커패시터 C1의 일단은 제1 입력단자(IN1)에 연결된다. 저항 R1의 일단은 커패시터 C1의 타단에 연결되고, 타단은 접지단에 연결된다.One end of the capacitor C1 is connected to the first input terminal IN1. One end of the resistor R1 is connected to the other end of the capacitor C1, and the other end is connected to the ground terminal.

제2 회로부(115)는 바리스터 RV7, 바리스터 RV8, 바리스터 RV9, 바리스터 RV10, 바리스터 RV11, 바리스터 RV12, 서지 어레스터 ARR4, 서지 어레스터 ARR5, 서지 어레스터 ARR6, 발광 다이오드 LED1, 다이오드 D1, 다이오드 D2, 다이오드 D3, 다이오드 D4, 저항 R2, 저항 R3, 저항 R4, 저항 R5를 포함한다. The second circuit unit 115 includes a varistor RV7, a varistor RV8, a varistor RV9, a varistor RV10, a varistor RV11, a varistor RV12, a surge arrester ARR4, a surge arrester ARR5, a surge arrester ARR6, a light emitting diode LED1, A diode D3, a diode D4, a resistor R2, a resistor R3, a resistor R4, and a resistor R5.

서지 어레스터 ARR4로는 가스 튜브 서지 어레스터(gas tubes surge arrest)를 사용할 수 있으며, 서지 어레스터 ARR5, ARR6으로는 2-전극 어레스터(2-electrode arrest)를 사용할 수 있다. The surge arrestor ARR4 can be a gas tube surge arrest, and the surge arresters ARR5 and ARR6 can use a 2-electrode arrest.

제2 회로부(115)에서, 서지 어레스터 ARR4의 일단은 제1 출력단자(OUT1)에 연결된다. 바리스터 RV7의 일단은 서지 어레스터 ARR4의 타단에 연결되고, 타단은 제2 출력단자(OUT2)에 연결된다. In the second circuit portion 115, one end of the surge arrester ARR4 is connected to the first output terminal OUT1. One end of the varistor RV7 is connected to the other end of the surge arrester ARR4, and the other end is connected to the second output terminal OUT2.

저항 R2는 제1 출력단자(OUT1)와 제2 출력단자(OUT2) 사이에 연결된다.The resistor R2 is connected between the first output terminal OUT1 and the second output terminal OUT2.

바리스터 RV8의 일단은 제1 출력단자(OUT1)에 연결된다. 서지 어레스터 ARR5의 일단은 바리스터 RV8의 타단에 연결되고, 타단의 접지단에 연결된다. One end of the varistor RV8 is connected to the first output terminal OUT1. One end of the surge arrester ARR5 is connected to the other end of the varistor RV8, and is connected to the ground end of the other end.

서지 어레스터 ARR6의 일단은 접지단에 연결된다. 바리스터 RV9의 일단은 서지 어레스터 ARR6의 타단에 연결되고, 타단은 제2 출력단자(OUT2)에 연결된다. One end of the surge arrester ARR6 is connected to the ground terminal. One end of the varistor RV9 is connected to the other end of the surge arrester ARR6, and the other end is connected to the second output terminal OUT2.

바리스터 RV10은 제1 출력단자(OUT1)와 제2 출력단자(OUT2) 사이에 연결되고, 바리스터 RV11과 RV12는 제1 출력단자(OUT1)와 제2 출력단자(OUT2) 사이에 직렬 연결된다.The varistor RV10 is connected between the first output terminal OUT1 and the second output terminal OUT2 and the varistors RV11 and RV12 are connected in series between the first output terminal OUT1 and the second output terminal OUT2.

발광다이오드 LED1의 일단은 제1 출력단자(OUT1)에 연결된다. 저항 R3의 일단은 LED1의 타단에 연결되고, 타단은 제2 출력단자(OUT2)에 연결된다. 발광다이오드 LED1은 서지 유입시 점등할 수 있다.One end of the light emitting diode LED1 is connected to the first output terminal OUT1. One end of the resistor R3 is connected to the other end of the LED1 and the other end is connected to the second output terminal OUT2. The light emitting diode LED1 can be turned on when a surge current flows.

다이오드 D1의 애노드는 제1 출력단자(OUT1)에 연결된다. 다이오드 D2의 캐소드는 다이오드 D1의 캐소드에 연결된다. 저항 R4의 일단은 다이오드 D2의 애노드에 연결되고, 타단은 접지단에 연결된다. The anode of the diode D1 is connected to the first output terminal OUT1. The cathode of the diode D2 is connected to the cathode of the diode D1. One end of the resistor R4 is connected to the anode of the diode D2, and the other end is connected to the ground terminal.

그리고, 다이오드 D3의 애노드는 제2 출력단자(OUT2)에 연결된다. 다이오드 D4의 캐소드는 다이오드 D3의 캐소드에 연결된다. 저항 R5의 일단은 다이오드 D4의 애노드에 연결되고, 타단은 접지단에 연결된다. The anode of the diode D3 is connected to the second output terminal OUT2. The cathode of the diode D4 is connected to the cathode of the diode D3. One end of the resistor R5 is connected to the anode of the diode D4, and the other end is connected to the ground terminal.

이와 같은 회로 구성에 의해, 전원 회로 등에 유입되는 서지를 효과적으로 흡수 차단할 수 있다. With such a circuit configuration, it is possible to effectively absorb and block surges introduced into the power supply circuit and the like.

도 3은 도 1에서 감지부에 대한 회로 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit configuration for the sensing unit in FIG.

도 3을 참조하면, 감지부(130)는, 제너 다이오드 D5, 제너 다이오드 D6, 저항 R6, 저항 R7, 저항 R8, 저항 R9, 저항 R10, 저항 R11, 저항 R12, 저항 R13, 브릿지 정류기 BD1, 다이오드 D7, 다이오드 D8, 커패시터 C1, 트랜지스터 Q1, 및 비드 L1을 포함할 수 있다. 3, the sensing unit 130 includes a Zener diode D5, a Zener diode D6, a resistor R6, a resistor R7, a resistor R8, a resistor R9, a resistor R10, a resistor R11, a resistor R12, a resistor R13, a bridge rectifier BD1, D7, a diode D8, a capacitor C1, a transistor Q1, and a bead L1.

감지된 서지 전압이 입력되는 입력 단자 CT-IN에 병렬 연결된 제너 다이오드 D5, 저항 R6, 저항 R7와, 입력 단자 CT-IN에 입력단이 연결된 브릿지 정류기 BD1에 의해, 입력 단자 CT-IN을 통해 입력되는 서지 전압은 정류되어 브릿지 정류기 BD1의 (+)출력단과 (-)출력단으로 출력된다. 입력 단자 CT-IN에는 CT(Current Transformer) 등을 연결하여, 서지 보호 회로부(110)에서 서지 보호 회로가 동작하여 접지로 방출되는 전류로부터 서지 전압을 감지할 수 있다. Input via the input terminal CT-IN by a Zener diode D5, a resistor R6, a resistor R7, and a bridge rectifier BD1 connected in parallel to the input terminal CT-IN to which the sensed surge voltage is input, The surge voltage is rectified and output to the (+) output terminal and the (-) output terminal of the bridge rectifier BD1. A CT (Current Transformer) or the like is connected to the input terminal CT-IN so that the surge protection circuit 110 operates the surge protection circuit to sense the surge voltage from the current discharged to the ground.

브릿지 정류기 BD1의 (+)출력단인 제1 노드(N1)와 감지부(130)의 출력단인 제2 노드(N2) 사이에 저항 R9, 다이오드 D7, 저항 R10가 직렬 연결되고, 제1 노드(N1)와 접지단 사이에 저항 R8가 연결된다. 커패시터 C1은 다이오드 D7의 캐소드와 저항 R10의 연결 노드와 접지단 사이에 연결되고, 저항 R11은 제2 노드(N2)와 접지단 사이에 연결된다. 다이오드 D8의 애노드는 제2 노드(N2)에 연결되고, 캐소드는 전원단에 연결되고, 커패시터 C1과 접지단의 연결노드와 저항 R11와 접지단의 연결노드 사이에 비드 L1이 연결된다. A resistor R9, a diode D7 and a resistor R10 are connected in series between a first node N1 which is the (+) output terminal of the bridge rectifier BD1 and a second node N2 which is the output terminal of the sensing unit 130, ) And the ground terminal. The capacitor C1 is connected between the connection node of the resistor R10 and the cathode of the diode D7 and the ground terminal, and the resistor R11 is connected between the second node N2 and the ground terminal. The anode of the diode D8 is connected to the second node N2, the cathode is connected to the power supply terminal, and the bead L1 is connected between the connection node of the capacitor C1 and the ground terminal and the connection node of the resistor R11 and the ground terminal.

트랜지스터 Q1의 베이스는 저항 R13을 통해 제1 노드(N1)에 연결되고, 이미터는 접지단에 연결되며, 컬렉터는 제어부(150)의 마이크로 컨트롤러에 연결된다.The base of the transistor Q1 is connected to the first node N1 via a resistor R13, the emitter is connected to the ground terminal, and the collector is connected to the microcontroller of the controller 150. [

제너 다이오드 D6은 트랜지스터 Q1의 베이스와 접지단 사이에 연결되고, 저항 R14는 트랜지스터 Q1의 컬렉터와 전원단 사이에 연결된다.Zener diode D6 is connected between the base and ground of transistor Q1, and resistor R14 is connected between the collector and the power supply of transistor Q1.

이와 같은 구성에 의해, 감지부(130)에서 제1 노드(N1)로 출력되는 정류된 서지 전압은 소정 비율로 감쇄된 저전압으로 변환되어 제2 노드(N2)로 출력된다. 또한, 일정 크기 이상의 서지 전압에 의해, 트랜지스터 Q1 가 온 상태로 변환되어, 서지 유입 횟수에 대응하는 신호를 제어부(150)의 마이크로 컨트롤러에 전달할 수 있다. With this configuration, the rectified surge voltage output from the sensing unit 130 to the first node N1 is converted to the attenuated low voltage at a predetermined ratio, and is output to the second node N2. Further, the surge voltage higher than a predetermined value enables the transistor Q1 to be turned on, and the signal corresponding to the surge inflow frequency can be transmitted to the microcontroller of the controller 150. [

도 4는 도 1에서 제어부와 표시부에 대한 회로 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing an example of the circuit configuration for the control unit and the display unit in FIG.

도 4를 참조하면, 제어부(150)는 마이크로 컨트롤러(160), 저항 R15, 저항 R16, 및 스위치 SW1을 포함할 수 있다. 스위치 SW1은 마이크로 컨트롤러(160)를 리셋시키는데 사용할 수 있다. Referring to FIG. 4, the controller 150 may include a microcontroller 160, a resistor R15, a resistor R16, and a switch SW1. The switch SW1 may be used to reset the microcontroller 160.

마이크로 컨트롤러(160)는 감지부(130)에서 제2 노드(N2)로 출력되는 출력 전압을 PF0 I/O 포트로 입력받아, 출력 전압의 유입에 대응하는 서지 유입 횟수와 출력 전압의 크기에 대응하는 서지 크기를 누적하여 저장하고, 누적된 서지 크기를 기설정된 기준값과 비교한 결과에 따라, 표시부(170)의 LED 점등이나 소등을 위한 제어 신호를 PD4, PD5, PD6 I/O 포트로 출력하고, 표시부(170)의 LCD 모듈(173)에 숫자를 표시하기 위한 제어 신호를 PA0, PA1, PA3, PA4, PA5, PA6, PA7 I/O 포트로 출력한다. The microcontroller 160 receives the output voltage output from the sensing unit 130 to the second node N2 to the PF0 I / O port, and calculates the number of surge inflows and the magnitude of the output voltage corresponding to the inflow of the output voltage PD5 and PD6 to the I / O ports of PD4, PD5 and PD6 according to the result of comparing the accumulated surge size with the preset reference value PA1, PA3, PA4, PA5, PA6, and PA7 I / O ports for displaying a number on the LCD module 173 of the display unit 170. [

마이크로 컨트롤러(150)는 회로 오동작 등으로 데이터 손실이 발생하는 경우를 대비하여, 누적된 서지 유입 횟수와 서지 크기, 기준값 등을 복수로 저장할 수 있다. The microcontroller 150 can store a plurality of accumulated surge inflows, surge sizes, and reference values in case of data loss due to circuit malfunction or the like.

또한, 마이크로 컨트롤러(180)는 PE0, PE1 I/O 포트에 연결된 DATA 단자를 통해 외부 기기와 통신을 할 수도 있다. In addition, the microcontroller 180 may communicate with an external device via the DATA terminal connected to the PE0 and PE1 I / O ports.

표시부(170)는 저항 R17, 저항 R18, 저항 R19, 발광다이오드 LP2, 발광다이오드 LP3, 발광다이오드 LP4, LCD 모듈(173), 및 커패시터 C3 ~ C14를 포함할 수 있다. The display unit 170 may include a resistor R17, a resistor R18, a resistor R19, a light emitting diode LP2, a light emitting diode LP3, a light emitting diode LP4, an LCD module 173, and capacitors C3 to C14.

발광다이오드 LP2, LP3, LP4 는 서로 다른 색상으로 구성할 수 있으며, 누적된 서지 크기에 따라 발광다이오드 LP2, LP3, LP4 중 적어도 하나를 점등할 수 있다.The light emitting diodes LP2, LP3, and LP4 may be configured in different colors, and at least one of the light emitting diodes LP2, LP3, and LP4 may be lighted depending on the accumulated surge size.

예컨대, 발광다이오드 LP2, LP3, LP4를 각각 Green LED, Yellow LED, Red LED를 사용하여, 미리 설정된 기준값을 기준으로 서지 크기의 누적 상태가 0 ~ 50%또는 0 ~ 60%인 경우 Green LED를 점등할 수 있다. Green LED의 점등은 서지 보호 장치(100)에 전원이 공급되어 정상적으로 동작하고 있다는 것도 나타낼 수 있다. 누적 상태가 50 ~ 80% 또는 60 ~ 70% 인 경우 Yellow LED를 점등하며, 누적 상태가 80 또는 70% 를 넘는 경우에는 Yellow LED를 소등하고 Red LED를 점등할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 Yellow LED가 점등되면, 서지 보호 장치(100)의 교체가 필요하다는 것을 알 수 있으며, Red LED가 점등되면, 서지 보호 장치(100)가 더 이상 그 기능을 수행할 수 없는 상태임을 알 수 있다.For example, when the cumulative state of the surge size is 0 to 50% or 0 to 60% based on the preset reference value using the LEDs LP2, LP3, and LP4 as Green LED, Yellow LED, and Red LED, can do. Turning on the Green LED may also indicate that the surge protector 100 is powered on and operating normally. The yellow LED lights up when the cumulative state is 50 ~ 80% or 60 ~ 70%. When the cumulative state is over 80 or 70%, the yellow LED can be turned off and the red LED can be turned on. Accordingly, the user can know that the replacement of the surge protector 100 is required when the yellow LED is lit, and when the red LED is lit, the surge protector 100 can no longer perform its function .

표시부(170)는 사용 환경에 따라, 서로 다른 색상의 LED로 구성하는 대신, 복수의 색상으로 점등되는 LED를 사용할 수도 있다.The display unit 170 may use LEDs that are turned on in a plurality of colors instead of LEDs of different colors depending on the use environment.

LCD 모듈(173)은 서지 유입 횟수와, 소손율을 % 단위로 표시할 수 있다. The LCD module 173 can display the number of surge inflows and the burnout rate in units of%.

이와 같은 표시부(170)의 LED 점등 상태와 LCD 모듈(173)에 표시되는 소손율 등에 따라, 사용자는 서지 보호 장치(100)의 부품이 어느 정도 손상되었는지 알 수 있으며, 서지 보호 장치(100)의 교체 시기도 미리 파악할 수 있다.The user can know how much the parts of the surge protector 100 are damaged according to the LED lighting state of the display unit 170 and the burnout rate displayed on the LCD module 173, The replacement time can also be grasped in advance.

도 5는 도 4에서 마이크로 컨트롤러의 구성의 일 예를 나타낸 것이다.FIG. 5 shows an example of the configuration of the microcontroller in FIG.

도 5를 참조하면, 마이크로 컨트롤러(160)는 I/O 포트(161a, 161b, 161c, 161d, 161e, 161f, 161g), 타이머(162), 카운터(163), LCD 컨트롤러(164), A/D 컨버터(165), 비교기(166), 메모리(167), 및 코어 로직부(169) 등을 구비할 수 있다.5, the microcontroller 160 includes I / O ports 161a, 161b, 161c, 161d, 161e, 161f and 161g, a timer 162, a counter 163, an LCD controller 164, an A / D converter 165, a comparator 166, a memory 167, and a core logic unit 169 and the like.

A/D 컨버터(165)는 감지부(130)에서 출력되는 출력 전압을 입력받아 디지털 값으로 변환한다. The A / D converter 165 receives the output voltage from the sensing unit 130 and converts the output voltage into a digital value.

메모리(167)에는 코어 로직부(169)에 의해, A/D 컨버터(165)에 의해 변환된 디지털 값이 누적되어 저장된다. 메모리(167)에는 기준값과 서지 유입 횟수, 소손율 등도 저장된다. In the memory 167, digital values converted by the A / D converter 165 are accumulated and stored by the core logic unit 169. In the memory 167, reference values, the number of surge inflows, the burnout rate, and the like are also stored.

비교기(166)는 메모리(167)에 저장된 누적된 디지털 값을 기준값과 비교한다. The comparator 166 compares the accumulated digital value stored in the memory 167 with a reference value.

코어 로직부(169)는 비교기(166)의 비교 결과에 따라, 표시부(170)에 배치된 LED 점등이나 소등을 위한 제어신호를 생성하여, I/O 포트(161)를 통해 출력할 수 있다.The core logic unit 169 generates a control signal for turning on or off the LEDs disposed on the display unit 170 according to the comparison result of the comparator 166 and outputs the control signal through the I / O port 161.

또한, 코어 로직부(169)는 LCD 컨트롤러(164)를 통해 서지 유입 횟수와 소손율을 LCD 모듈(173)에 표시하기 위한 제어 신호를 생성하여, I/O 포트(161)를 통해 출력할 수 있다. The core logic unit 169 generates a control signal for displaying the number of surge inflows and the burnout rate on the LCD module 173 through the LCD controller 164 and outputs the control signal through the I / O port 161 have.

이와 같은 구성에 의해, 서지 유입 횟수와 유입된 서지 크기를 산출하여 메모리에 누적하여 저장할 수 있다. With this configuration, it is possible to calculate the number of surge inflows and the size of the inflow surge, and accumulate and store them in the memory.

도 6은 도 1에서 바리스터 감시부에 대한 회로 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing an example of the circuit configuration for the varistor monitoring unit in FIG.

도 6을 참조하며, 바리스터 감시부(190)는 저항 R20, 저항 R21, 저항 R22, 저항 R23, 포토 커플러 PC1을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the varistor monitor 190 may include a resistor R20, a resistor R21, a resistor R22, a resistor R23, and a photocoupler PC1.

포토 커플러 PC1은 회로간을 전기적으로 절연한 상태에서 전기 신호를 전달하는 목적으로 발광소자와 수광소자를 광학적으로 결합하여 하나의 패키지에 내장한 광복합 소자이다.The photocoupler PC1 is a photocoupler in which a light emitting element and a light receiving element are optically coupled to each other and are incorporated in one package for the purpose of transmitting electrical signals while electrically insulated between circuits.

모니터 단자 J3에는 서지보호 회로부(110)의 바리스터나 바리스터에 직렬 연결되는 퓨즈 소자 등을 연결할 수 있으며, 바리스터나 퓨즈 소자의 파손에 따라, 포토 커플러 PC1에 의해 마이크로 컨트롤러(160)의 I/O 포트(161)로 대응하는 신호가 전달된다. The monitor terminal J3 may be connected to a varistor of the surge protection circuit unit 110 or a fuse element connected in series to the varistor and may be connected to the I / O port of the microcontroller 160 by the photocoupler PC1 according to the breakage of the varistor or the fuse element. And the corresponding signal is transmitted to the antenna 161.

이에 따라, 마이크로 컨트롤러(160)는 표시부(170)에 제어신호를 출력하여, 바리스터의 손상을 표시할 수 있다. Accordingly, the microcontroller 160 outputs a control signal to the display unit 170 to display the damage of the varistor.

한편, 본 발명에 따른 서지 보호 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It is to be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims. As shown in FIG.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

110 : 서지 보호 회로부 130 : 감지부
150 : 제어부 170 : 표시부
190 : 바리스터 감시부110: Surge protection circuit part 130:
150: control unit 170: display unit
190: Varistor monitoring section

Claims (10)

입력 신호가 입력되는 제1 및 제2 입력단자, 출력 신호가 출력되는 제1 및 제2 출력단자, 상기 입력 신호에 유입된 서지를 바리스터와 서지 어레스터 이용하여 차단하는 제1 회로부, 상기 제1 회로부의 출력단에 1차측이 연결되는 트랜스포머, 및 상기 트랜스포머의 2차측으로 출력되는 신호에 포함된 서지를 바리스터와 서지 어레스터를 이용하여 차단하여 상기 제1 및 제2 출력 단자로 출력하는 제2 회로부를 구비하여, 상기 입력 신호에 유입되는 서지 전압을 차단하여 출력하는 서지 보호 회로부;
상기 서지 전압을 감지하고, 감지된 서지 전압을 정류하여, 정류된 서지 전압을 소정 비율로 감쇄한 제1 신호와 상기 서지 전압의 유입 횟수에 대응하는 제2 신호를 출력하는 감지부;
상기 제1 신호를 입력받아, 상기 제1 신호의 크기에 대응하는 서지 크기를 누적하여 저장하고, 누적된 서지 크기를 기설정된 기준값과 비교한 결과에 따라, 상기 누적된 서지 크기에 대응하는 소손율을 표시하기 위한 제어 신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러를 구비하는 제어부; 및
적어도 하나의 LED를 구비하며, 상기 제어 신호에 따라, 상기 적어도 하나의 LED를 점등하거나 소등하는 표시부를 포함하는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호장치.A first circuit section for interrupting a surge introduced into the input signal by using a varistor and a surge arrester, a first circuit section for interrupting the first and second input terminals, And a second circuit for disconnecting a surge included in a signal output to a secondary side of the transformer by using a varistor and a surge arrester and outputting the surge to the first and second output terminals, A surge protection circuit for outputting a surge voltage to the input signal;
A sensing unit for sensing the surge voltage, rectifying the sensed surge voltage to output a first signal obtained by attenuating the rectified surge voltage at a predetermined ratio, and a second signal corresponding to the number of times the surge voltage is input;
The method of claim 1, further comprising: receiving the first signal, accumulating and storing surge sizes corresponding to the magnitude of the first signal, comparing the accumulated surge size with a preset reference value, And a microcontroller for outputting a control signal for displaying the control signal; And
A surge protector having at least one LED and a display unit for turning on or off the at least one LED according to the control signal. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제2 신호를 입력받아, 상기 제2 신호의 유입에 대응하는 서지 유입 횟수를 누적하여 저장하고, 상기 서지 유입 횟수에 대응하는 표시를 위한 제어 신호를 더 출력하고,
상기 표시부는, LCD 모듈을 더 구비하며, 상기 LCD 모듈에 상기 서지 유입 횟수나 상기 소손율을 표시하는 것을 특징으로 하는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller receives the second signal and accumulates and stores the number of surge inflows corresponding to the inflow of the second signal and further outputs a control signal for display corresponding to the surge inflow frequency,
Wherein the display unit further comprises an LCD module, and the number of surge inflows and the burn-out rate are displayed on the LCD module. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 회로부는,
상기 제1 입력단자와 접지단 사이에 직렬 연결되는 제1 바리스터 및 제1 서지 레지스터;
상기 제1 바리스터에 병렬 연결되는 제2 바리스터;
상기 접지단과 상기 제2 입력단자 사이에 직렬 연결되는 제2 서지 레지스터와 제3 바리스터;
상기 제3 바리스터에 병렬 연결되는 제4 바리스터;
상기 제1 입력단자에 일단이 연결된 제3 서지 레지스터;
상기 제3 서지 레지스터의 타단에 일단이 연결되며, 타단은 상기 제2 입력단자에 연결되는 제5 바리스터;
상기 제5 바리스터에 병렬 연결되는 제6 바리스터; 및
상기 제1 입력단자와 상기 제2 입력단자 사이에 직렬 연결되는 제1 커패시터 및 제1 저항을 포함하는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치.The method according to claim 1,
The first circuit unit includes:
A first varistor and a first surge resistor serially connected between the first input terminal and a ground terminal;
A second varistor connected in parallel to the first varistor;
A second surge resistor and a third varistor serially connected between the ground and the second input terminal;
A fourth varistor connected in parallel to the third varistor;
A third surge resistor whose one end is connected to the first input terminal;
A fifth varistor having one end connected to the other end of the third surge resistor and the other end connected to the second input terminal;
A sixth varistor connected in parallel to the fifth varistor; And
And a first resistor and a first capacitor connected in series between the first input terminal and the second input terminal. 제1항에 있어서,
상기 제2 회로부는,
상기 제1 출력단자와 접지단 사이에 직렬 연결된 제4 서지 레지스터와 제7 바리스터;
상기 제1 출력단자와 상기 제2 출력단자 사이에 연결되는 제2 저항;
상기 제1 출력단자와 상기 접지단 사이에 직렬 연결된 제8 바리스터 및 제5 서지 레지스터;
상기 접지단과 상기 제2 출력단자 사이에 직렬 연결된 제6 서지 레지스터와 및 제9 바리스터;
상기 제1 출력단자와 상기 제2 출력단자 사이에 연결된 제10 바리스터; 및
상기 제1 출력단자와 상기 제2 출력단자 사이에 직렬 연결된 제11 바리스터 와 제12 바리스터를 포함하는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치.The method according to claim 1,
Wherein the second circuit unit comprises:
A fourth surge resistor and a seventh varistor serially connected between the first output terminal and the ground terminal;
A second resistor coupled between the first output terminal and the second output terminal;
An eighth varistor and a fifth surge resistor serially connected between the first output terminal and the ground terminal;
A sixth surge resistor serially connected between the ground and the second output terminal, and a ninth varistor;
A tenth varistor connected between the first output terminal and the second output terminal; And
And a replacement recommending function including an eleventh varistor and a twelfth varistor connected in series between the first output terminal and the second output terminal. 제5항에 있어서,
상기 제2 회로부는,
캐소드가 상기 제1 출력단자에 연결된 발광 다이오드; 및
상기 발광 다이오드의 애노드와 상기 제2 출력단자 사이에 연결되는 제3 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the second circuit unit comprises:
A light emitting diode having a cathode connected to the first output terminal; And
Further comprising a third resistor connected between the anode of the LED and the second output terminal. 제5항에 있어서,
상기 제2 회로부는,
애노드는 상기 제1 출력단자에 연결되는 제1 다이오드;
상기 제1 다이오드의 캐소드에 캐소드가 연결되는 제2 다이오드;
상기 제2 다이오드의 애노드와 접지단 사이에 연결되는 제4 저항;
애노드는 상기 제2 출력단자에 연결되는 제3 다이오드;
상기 제3 다이오드의 캐소드에 캐소드가 연결되는 제4 다이오드; 및
상기 제4 다이오드의 애노드와 상기 접지단 사이에 연결되는 제5 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the second circuit unit comprises:
A first diode coupled to the first output terminal of the anode;
A second diode having a cathode connected to the cathode of the first diode;
A fourth resistor coupled between an anode and a ground terminal of the second diode;
A third diode coupled to the second output terminal of the anode;
A fourth diode having a cathode connected to the cathode of the third diode; And
And a fifth resistor connected between the anode of the fourth diode and the ground terminal. 제7항에 있어서,
상기 감지부는,
상기 서지 전압이 입력되는 제3 및 제4 입력단자;
상기 제3 및 제4 입력단자에 병렬 연결되는 제3 다이오드;
상기 제3 및 제4 입력단자에 병렬 연결되는 제3 및 제4 저항; 및
상기 제3 및 제4 입력단자에 입력단이 연결된 브릿지 정류기;
상기 브릿지 정류기의 (+)출력단인 제1 노드와 접지단 사이에 연결되는 제5 저항;
상기 제1 노드에 일단이 연결되는 제6 저항;
상기 제6 저항의 타단에 애노드가 연결되는 제4 다이오드;
상기 제4 다이오드의 캐소드에 일단이 연결되고, 타단으로 상기 제1 신호를 출력하는 제7 저항;
애노드는 상기 제7 저항의 타단에 연결되고, 캐소드는 전원단에 연결되는 제5 다이오드;
상기 제5 다이오드의 애노드와 상기 제7 저항의 타단을 연결한 출력 노드와 상기 접지단 사이에 연결되는 제8 저항;
상기 제4 다이오드의 캐소드와 상기 제7 저항의 연결 노드와 상기 접지단 사이에 연결되는 제1 커패시터;
이미터는 접지단에 연결되고, 컬렉터로 상기 제2 신호를 출력하는 제1 트랜지스터;
상기 제1 트랜지스터의 베이스와 상기 제1 노드 사이에 연결되는 제9 저항;
상기 제1 트랜지스터의 컬렉터와 전원단 사이에 연결되는 제10 저항; 및
상기 제1 트랜지스터의 베이스와 상기 접지단 사이에 연결되는 제6 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치.8. The method of claim 7,
The sensing unit includes:
Third and fourth input terminals to which the surge voltage is input;
A third diode connected in parallel to the third and fourth input terminals;
Third and fourth resistors connected in parallel to the third and fourth input terminals; And
A bridge rectifier having an input terminal connected to the third and fourth input terminals;
A fifth resistor connected between a ground node and a first node which is a (+) output terminal of the bridge rectifier;
A sixth resistor whose one end is connected to the first node;
A fourth diode having an anode connected to the other end of the sixth resistor;
A seventh resistor having one end connected to the cathode of the fourth diode and the other end outputting the first signal;
A fifth diode having an anode connected to the other end of the seventh resistor and a cathode connected to the power supply;
An eighth resistor connected between an output node connecting the anode of the fifth diode and the other end of the seventh resistor and the ground terminal;
A first capacitor coupled between the cathode of the fourth diode and a node between the seventh resistor and the ground;
A first transistor connected to the ground terminal and outputting the second signal to a collector;
A ninth resistor coupled between the base of the first transistor and the first node;
A tenth resistor connected between a collector and a power terminal of the first transistor; And
And a sixth diode connected between the base of the first transistor and the ground terminal. 제1항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤러는,
상기 제1 및 제2 신호를 디지털 값으로 변환하는 A/D 컨버터;
기준값을 저장하는 메모리;
비교기; 및
상기 디지털 값을 누적하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 누적된 디지털 값을 상기 기준값과 비교하는 상기 비교기의 비교 결과에 따라, 상기 제어신호를 생성하는 코어 로직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치.The method according to claim 1,
The microcontroller includes:
An A / D converter for converting the first and second signals into digital values;
A memory for storing a reference value;
A comparator; And
And a core logic unit for accumulating the digital values in the memory and generating the control signal according to a comparison result of the comparator comparing the accumulated digital value stored in the memory with the reference value. Surge protection device with advisory function. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 외부 기기와 통신을 위한 통신 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 교체 권고 기능을 구비한 서지 보호 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit has a communication port for communication with an external device.
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