KR101938220B1 - 아날로그 전류 출력모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부 전류 부하 기기의 오동작 또는 배선 오류로 인해 발생할 수 있는 전류 출력 과부하 상태를 감지해 사전에 출력을 차단함으로써 PLC 모듈과 외부 부하 시스템의 파손을 방지하고 안정성을 높일 수 있는 아날로그 전류 출력모듈에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 전류 출력모듈은, 외부 부하 임피던스를 갖는 외부 부하 시스템으로 아날로그 제어 전류를 출력하는 아날로그 전류 출력모듈에 있어서, MPU(Micro Processor Unit)으로부터 생성 및 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환 출력하는 D/A 컨버터; 상기 D/A 컨버터로부터 출력되는 아날로그 신호에 따라 제어 전류를 출력하는 아날로그 전류 출력회로; 및 상기 제어 전류를 측정하여, 상기 제어 전류의 값과 기준값을 비교하여 과부하 발생을 감지하여, 과부하 감지 신호를 출력하는 과부하 감지부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

아날로그 전류 출력모듈{Analog current output module}
본 발명은 아날로그 전류 출력모듈에 관한 것으로, 외부 전류 부하 기기의 오동작 또는 배선 오류로 인해 발생할 수 있는 전류 출력 과부하 상태를 감지해 사전에 출력을 차단함으로써 PLC 모듈과 외부 부하 시스템의 파손을 방지하고 안정성을 높일 수 있는 아날로그 전류 출력모듈에 관한 것이다.
PLC(Programmable Logic Controller)는 프로그램 가능한 논리적인 컨트롤러로서, 수치 연산, 논리 연산, 시퀀싱(Sequencing) 제어, 타이머(Timer), 카운터(Counter) 등의 기능을 내장하고 프로그램과 각종 데이터를 저장할 수 있는 메모리를 갖추어 각종 자동화 기계 및 프로세서를 제어할 수 있는 특수 컴퓨터이다.
PLC는 장치 제어, 장치 수치 셋팅, 시간 제어, 실시간 감시, 실시간 데이터 수집 및 안전장치 가동 등 다양한 작업에 적용될 수 있다.
PLC는 자동화 설비 등의 기계로 신호를 제공하기 위한 아날로그 출력모듈과 기계로부터 오는 신호를 입력받기 위한 아날로그 입력모듈을 구비하고 있다.
아날로그 입력모듈은 기계로부터 제공되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하여 내부의 연산 처리부로 제공하기 위한 것이다.
아날로그 출력모듈은 연산 처리부에서 제공하는 연산 처리결과를 반영하는 디지털 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 기계로 전달하기 위한 것이다.
기계로 전달되는 아날로그 신호는 전압 형태로 되어 있는 것과 전류 형태로 되어 있는 것이 있다.
따라서, PLC의 아날로그 출력모듈은 전압 형태의 아날로그 신호를 출력하기 위한 아날로그 전압 출력모듈과 전류 형태의 아날로그 신호를 출력하기 위한 아날로그 전류 출력모듈을 구비하고 있다.
종래의 PLC용 아날로그 전류 출력모듈은 디지털 값을 별도의 조작 없이 그대로 아날로그 전류 값으로 변환해 출력한다.
PLC는 산업 현장에서 사용하는 범용 제어기로서 외부 부하 시스템 역시 매우 다양하다. 다양한 시스템 중 특정 부하 기기에서 오동작, 오배선 등의 문제가 발생해 외부 부하 임피던스가 규격치 이상 걸리는 경우, 아날로그 전압이 과도하게 상승해 외부 부하 시스템과 아날로그 전류 출력모듈이 파손될 수 있다.
이러한 문제를 해소하기 위해서는, PLC 사용자가 외부 부하 시스템과 아날로그 전류 출력모듈 간에 별도의 과부하 차단 장치를 모든 출력 채널별로 설치해야 하므로, 설치 비용이 상승하는 문제가 있다.
또한, 과부하 차단 장치 역시 오동작, 오배선 등의 문제가 발생할 수 있으므로 전체 시스템의 신뢰성을 보증하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 외부 전류 부하 기기의 오동작 또는 배선 오류로 인해 발생할 수 있는 전류 출력 과부하 상태를 감지해 사전에 출력을 차단함으로써 PLC 모듈과 외부 부하 시스템의 파손을 방지하고 안정성을 높일 수 있는 아날로그 전류 출력모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 전류 출력모듈은, 외부 부하 임피던스를 갖는 외부 부하 시스템으로 아날로그 제어 전류를 출력하는 아날로그 전류 출력모듈에 있어서, MPU(Micro Processor Unit)으로부터 생성 및 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환 출력하는 D/A 컨버터; 상기 D/A 컨버터로부터 출력되는 아날로그 신호에 따라 제어 전류를 출력하는 아날로그 전류 출력회로; 및 상기 제어 전류를 측정하여, 상기 제어 전류의 값과 기준값을 비교하여 과부하 발생을 감지하여, 과부하 감지 신호를 출력하는 과부하 감지부를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 MPU가 상기 과부하 감지부로 상기 기준값을 생성하기 위한 기준값 생성신호를 생성 및 전송하고, 상기 과부하 감지부가 상기 기준값 생성신호에 따라 상기 기준값을 생성하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 MPU는 상기 디지털 신호의 값과 상기 외부 부하 임피던스의 값을 바탕으로 상기 기준값 생성신호를 생성할 수 있다.
한편, 상기 MPU는 상기 과부하 감지부로부터 상기 과부하 감지 신호를 수신하면, 상기 제어 전류의 출력을 차단하거나, 미리 설정된 에러 출력 전류값을 출력하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 MPU는 상기 과부하 감지부로부터 상기 과부하 신호를 수신하면, 에러 코드를 생성해 외부 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 과부하 감지부는, 상기 제어 전류의 값과 상기 기준값을 비교하여 과부하 발생을 감지하는 비교기; 및 상기 기준값 생성신호에 따라 상기 기준값을 생성하여, 상기 비교기로 제공하는 기준값 설정부로 구성될 수 있다.
이때, 상기 기준값 설정부는 디지털 분압기이고, 상기 기준값 생성신호에 따라 상기 디지털 분압기의 분압 비율을 조절하여, 조절된 값을 상기 기준값으로 상기 비교기에 제공하도록 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 아날로그 전류 출력모듈에 과부하 감지부를 추가해 외부 부하 시스템의 오동작, 오배선으로 발생하는 과부하 상태를 사전에 감지할 수 있다.
과부하 상태를 감지하면, 전류 출력을 차단하거나 미리 설정된 에러 출력값을 출력하여 외부 부하 시스템과 아날로그 전류 출력모듈이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 외부 부하 시스템의 부하 임피던스 값과 MPU에 의해 생성된 디지털 신호값을 바탕으로 과부하를 판단하는 기준값을 설정하기 때문에, 외부 부하 시스템이 달라지더라도, 해당 부하에 맞춰 변경할 수 있는 최적의 부하 감시 알고리즘을 제공하여 사용자의 편의성을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 아날로그 전류 출력모듈의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 전류 출력모듈의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 전류 출력모듈을 이용하여 과부하 발생 여부를 판단한 일 예를 나타낸 표이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 전류 출력모듈의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 종래의 아날로그 전류 출력모듈의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 아날로그 전류 출력모듈(2)은 전류 신호로 구동하는 외부 부하 시스템(1)으로 제어 전류를 출력한다.
이때, 아날로그 전류 출력모듈(2)은 MPU(Micro Processor Unit)(2-1), 포터 커플러(2-2), D/A 컨버터(2-3) 및 아날로그 전류 출력회로(2-4)로 구성될 수 있다.
이때, 상기 포토 커플러(2-2), 상기 D/A 컨버터(2-3) 및 상기 아날로그 전류 출력회로(2-4)는 하나의 채널을 구성한다.
상기 MPU(2-1)는 전류 출력을 위한 내부 시퀀스 처리를 수행하고, 디지털 값을 생성해 출력하며, 상기 디지털 값은 상기 포토 커플러(2-2)를 통해 상기 D/A 컨버터(2-3)에서 아날로그 신호로 변환 증폭된다.
상기 D/A 컨버터(2-3)에서 출력되는 아날로그 신호는 아날로그 전류 출력회로(2-4)로 전송되고, 상기 아날로그 전류 출력회로(2-4)는 아날로그 신호에 따라 아날로그 전류 값을 갖는 제어 전류를 출력한다.
이와 같은 종래의 아날로그 전류 출력모듈은 MPU(2-1)로부터 생성된 디지털 값을 별도의 조작없이 그대로 아날로그 전류 값으로 변환해 출력한다.
하지만, PLC는 산업 현장에서 사용하는 범용 제어기로서 외부 부하 시스템 역시 매우 다양하다. 다양한 시스템 중 특정 부하 기기에서 오동작, 오배선 등의 문제가 발생해 외부 부하 임피던스가 규격치 이상 걸리는 경우, 아날로그 전압이 과도하게 상승해 외부 부하 시스템과 아날로그 전류 출력모듈이 파손될 수 있다.
이러한 문제를 해소하기 위해서는, PLC 사용자가 외부 부하 시스템과 아날로그 전류 출력모듈 간에 별도의 과부하 차단 장치를 모든 출력 채널별로 설치해야 하므로, 설치 비용이 상승하는 문제가 있다. 또한, 과부하 차단 장치 역시 오동작, 오배선 등의 문제가 발생할 수 있으므로 전체 시스템의 신뢰성을 보증하기 어려운 문제가 있다.
이에 본 출원인은 부하 기기의 오동작, 오배선에 따라 외부 부하 임피던스가 규격치 이상 걸리는 경우 부하 시스템과 아날로그 전류 출력모듈이 파손되는 문제를 해결해, 시스템 구성 비용 절감과 안정성을 높일 수 있고, PLC 사용자가 직접 출력 부하값을 설정할 수 있도록 하여, 외부 부하 시스템이 달라지더라도, 해당 부하에 맞춰 변경할 수 있는 최적의 부하 감시 알고리즘을 제공하여 사용자의 편의성을 높일 수 있는 아날로그 전류 출력모듈을 제공하고자 하는 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 전류 출력모듈의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 아날로그 전류 출력모듈(200)은 전류 신호로 구동하는 외부 부하 시스템(100)으로 아날로그 전류 값을 갖는 제어 전류를 출력한다.
이때, 상기 외부 부하 시스템(100)은 외부 부하 임피던스(RL)를 가지며, 이때, 외부 부하 임피던스(RL)는 통상적으로 600Ω 이하이며, 사용자에 의해 설정된다.
한편, 상기 아날로그 전류 출력모듈(200)은 MPU(210), 포토 커플러(220), D/A 컨버터(230), 아날로그 전류 출력회로(240) 및 과부하 감지부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 아날로그 전류 출력모듈(200)은 다수의 채널로 구성되는데, 상기 포토 커플러(220), 상기 D/A 컨버터(230), 상기 아날로그 전류 출력회로(240) 및 상기 과부하 감지부(250)가 하나의 채널을 구성하며, 상기 다수의 채널은 상기 MPU(210)로부터 디지털 값을 수신하여, 아날로그 전류 값을 갖는 제어 전류를 출력하며, 이하에서는 하나의 채널 구성에 대해서 상술하도록 한다.
상기 MPU(210)는 전류 출력을 위한 내부 시퀀스 처리를 수행하고, 디지털 값을 갖는 디지털 신호를 생성해 출력하며, 디지털 신호는 상기 포토 커플러(220)를 통해 상기 D/A 컨버터(230)에서 아날로그 신호로 변환 증폭된다.
또한, 상기 MPU(210)는 과부하를 감지하기 위한 기준이 되는 기준값을 설정하기 위한 기준값 생성신호를 상기 과부하 감지부(250)로 전송한다.
이때, 상기 기준값은 상기 MPU(210)에 의해 설정되며, 상기 MPU(210)가 생성된 디지털 신호의 값(디지털 신호 값)과, 상기 외부 부하 시스템(100)의 외부 부하 임피던스(RL)의 값(임피던스 값) 을 바탕으로 설정한다
상기 포토 커플러(220)는 디지털 회로와 아날로그 회로를 절연시키고, 상기 MPU(210)로부터 출력되는 디지털 신호를 상기 D/A 컨버터(230)로 전달한다.
상기 D/A 컨버터(230)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환 및 증폭하여 아날로그 신호를 상기 아날로그 전류 출력회로(240)로 출력한다.
상기 아날로그 전류 출력회로(240)는 상기 D/A 컨버터(230)로부터 출력되는 아날로그 신호에 따라 제어 전류를 출력한다.
이때, 상기 제어 전류는 일반적으로 4~20mA로서 외부 부하 저항이 600Ω 이하인 외부 부하 시스템(100)을 구동시킨다.
상기 과부하 감지부(250)는 상기 외부 부하 시스템(100)으로 출력되는 상기 제어 전류를 측정하여, 측정된 제어 전류 값을 바탕으로 과부하가 발생하는지를 감지하여, 과부하 감지신호를 출력한다.
상기 과부하 감지부(250)는 상기 과부하 감지신호를 상기 MPU(210)로 전송하고, 상기 MPU(210)는 상기 과부하 감지부(250)로부터 상기 과부하 감지신호를 수신하면, 제어 전류의 출력을 차단하거나, 미리 설정한 에러 출력 전류값을 출력하도록 하여, 과부하로 인하여 외부 부하 시스템(100)과 아날로그 전류 출력모듈(200)이 파손되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 에러 출력 전류값은 과부하가 발생한 경우, 과부하 이하가 되도록 하는 전류값으로 미리 설정된 것이다.
또한, 상기 과부하 감지부(250)로부터 상기 과부하 감지신호를 수신하는 경우, 상기 MPU(210)는 에러 코드를 생성해 외부 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 과부하 감지회로(250)는 제어 전류를 측정하여 제어 전류 값과 기준값을 비교하여 과부하가 발생하는지를 감지하는 비교기(251), 상기 비교기(251)와 연결되어, 상기 MPU(210)로부터 전송되는 기준값 생성신호에 따라 변경된 기준값을 상기 비교기(251)에 제공하는 기준값 설정부(252)를 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 기준값 설정부(252)는 디지털 분압기(Digital Potentiometer)일 수 있으며, 상기 기준값 생성신호에 따라 상기 디지털 분압기의 분압 비율을 조절하여, 조절된 값을 상기 기준값으로 상기 비교기(251)에 제공하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 기준값(Vr)은 하기와 같은 [수학식 1]에 따라 결정될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112014008192289-pat00001
이때, R1, R2는 디지털 분압기의 분압 비율 (R1 : R2)이고, M1은 부하 감지 마진 상수이고, RL은 외부 부하 임피던스이고, IL은 D/A 변환된 전류 출력 값이고, VREF는 기준 전압이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 전류 출력모듈을 이용하여 과부하 발생 여부를 판단한 일 예를 나타낸 표이다.
도 3은 사용자에 의해 설정된 사용자 설정 임피던스가 300Ω이고, 기준 전압이 18V이고, 부하 감지 마진 상수가 15%이고, 디지털 분압기의 총 저항값이 100kΩ인 상태에서 제어 전류가 4mA, 10mA, 20mA인 경우에 과부하 발생 여부를 판단한 결과를 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 실시예1 내지 실시예3에서는 사용자 설정 임피던스가 300Ω인 경우 실제 외부 부하 임피던스가 300Ω으로 과부하가 발생하지 않은 것으로 판되었으나, 실시예4에서는 사용자 임피던스가 300Ω이나, 외부 부하 시스템의 오동작, 오배선 등으로 인하여 실제 부하 임피던스가 500Ω이므로 과부하 상태가 발생한 것으로 판단된 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 전류 출력모듈의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 먼저, 아날로그 신호로 변환할 디지털 신호를 생성하는 디지털 신호 생성단계(S100)가 진행된다.
이때, 상기 디지털 신호 생성은 상기 MPU(210)에 의해 이루어지며, 상기 MPU(210)는 실제 출력할 디지털 값을 연산하여 디지털 신호를 생성 및 출력하게 된다.
이후, 상기 디지털 신호 생성단계(S100)에서 생성된 상기 디지털 신호를 D/A 컨버터(230)를 이용하여 변환하여 아날로그 신호를 출력하는 변환단계(S200)가 이루어진다.
이때, 상기 MPU(210)로부터 생성된 상기 디지털 신호는 포토 커플러(220)를 거쳐 상기 D/A 컨버터(230)로 전송되어, 상기 D/A 커버터(230)의 변환 기능에 아날로그 신호로 변환된다.
또한, 상기 디지털 신호 생성단계(S100)에서 생성된 상기 디지털 신호의 값(디지털 신호값) 및 외부 부하 임피던스 값을 바탕으로 기준값 생성신호를 생성 및 출력하는 기준값 생성신호 출력단계(S300)가 이루어진다.
이때, 상기 기준값 생성신호는 상기 MPU(210)에 의해 이루어지며, 생성된 기준값 생성신호는 과부하 감지부(250)로 출력된다.
다음으로, 상기 변환단계(S200)로부터 출력되는 아날로그 신호에 따라 제어 전류를 출력하는 제어 전류 출력단계(S400)가 이루어진다.
다음으로, 상기 기준값 생성신호 출력단계(S300)에서 출력된 기준값 생성신호를 바탕으로 설정된 기준값과, 상기 제어 전류 출력단계(S400)로부터 출력된 제어 전류의 값을 비교하여, 과부하 발생 여부를 판단하는 과부하 발생 판단단계(S500)가 이루어진다.
이때, 상기 기준값은 과부하 감지부(250)의 기준값 설정부(252)가 상기 기준값 생성신호를 바탕으로 생성하고, 생성된 기준값을 비교기(251)에 제공하고, 비교기(251)가 기준값과 제어 전류의 값을 비교하여 과부하 발생 여부를 판단하게 된다.
상기 과부하 발생 판단단계(S500)에서 과부하가 발생한 것으로 판단하면, 제어 전류의 출력을 차단하거나 기 설정된 에러 출력 전류값을 출력하는 과부하 차단단계(S600)가 이루어진다.
이때, 상기 비교기(251)가 상기 MPU(210)으로 과부하 감지신호를 전송하고, 상기 MPU(510)가 상기 과부하 감지신호를 수신하면, 제어 전류의 출력을 차단하거나, 미리 설정한 에러 출력 전류값을 출력하도록 한다.
또한, 상기 MPU(210)는 에러 코드를 생성해 외부 사용자에게 제공한다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 아날로그 전류 출력모듈에 과부하 감지부를 추가해 외부 부하 시스템의 오동작, 오배선으로 발생하는 과부하 상태를 사전에 감지할 수 있다. 이와 같이, 과부하 상태를 감지하면, 전류 출력을 차단하거나 미리 설정된 에러 출력값을 출력하여 외부 부하 시스템과 아날로그 전류 출력모듈이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 외부 부하 시스템의 부하 임피던스 값과 MPU에 의해 생성된 디지털 신호값을 바탕으로 과부하를 판단하는 기준값을 설정하기 때문에, 외부 부하 시스템이 달라지더라도, 해당 부하에 맞춰 변경할 수 있는 최적의 부하 감시 알고리즘을 제공하여 사용자의 편의성을 높일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 아날로그 전류 출력모듈을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 외부 부하 시스템 200 : 아날로그 전류 출력모듈
210 : MPU(Micro Processing Unit) 220 : 포토 커플러
230 : D/A 컨버터 240 : 아날로그 전류 출력회로
250 : 과부하 감지부 251 : 비교기
252 : 기준값 설정부

Claims (7)

  1. 외부 부하 시스템으로 아날로그 제어 전류를 출력하는 아날로그 전류 출력모듈에 있어서,
    상기 아날로그 전류 출력모듈은:
    상기 외부 부하 시스템에 포함되고 있는 각각 다른 크기를 갖는 부하로 다른 제어 전류를 공급하는 복수개의 채널;
    상기 복수개의 채널에 대해서 각 채널에 걸리는 부하량에 기초하여 디지털 제어 전류값과 기준신호를 변경하여 출력하는 마이크로 프로세서 유닛(MPU);
    상기 MPU에서 출력되는 디지털 제어 전류값을 아날로그 제어 전류로 변환해서 해당 채널을 통해서 출력하기 위한 복수개의 아날로그 전류 출력부; 및
    상기 복수개의 아날로그 전류 출력부에서 출력되는 제어 전류를 검출하고, 상기 제어전류와 상기 MPU에서 공급하는 기준신호를 비교하고, 과부하를 감지하는 하나의 과부하 감지부;를 포함하고,
    상기 복수개의 아날로그 전류 출력부에서 출력되는 제어 전류를 해당 부하로 공급하기 위한 복수개의 채널은, 다른 크기의 제어 전류를 공급하는 전류 신호선을 통해서 각각의 부하로 제어 전류를 공급하고, 각각의 채널을 통해서 해당 부하를 경유한 전류 신호선은 하나의 공통접지에 연결하는 것을 특징으로 하는 아날로그 전류 출력모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 MPU는, 상기 과부하 감지부에서 감지된 과부하 감지신호를 입력하고,
    상기 복수개의 아날로그 전류 출력부로 출력되는 디지털 제어 전류값을 차단하는 것을 특징으로 하는 아날로그 전류 출력모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 MPU는, 상기 과부하 감지부에서 감지된 과부하 감지신호를 입력하고,
    상기 복수개의 아날로그 전류 출력부로 미리 설정되고 있는 에러 출력 전류값을 출력하는 것을 특징으로 하는 아날로그 전류 출력모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 과부하 감지부는,
    각 채널에 걸리는 부하량에 기초하여 상기 MPU에서 출력하는 변경된 기준신호를 이용하여 기준값을 생성하는 기준값 설정부; 및
    상기 기준값 설정부에서 생성된 기준값과, 복수개의 아날로그 전류 출력부에서 출력되어 각 채널을 통해서 부하로 공급되는 제어전류 값을 비교하고, 과부하 발생을 감지하는 비교기를 포함하고,
    상기 비교기에서 출력하는 과부하 감지신호는 MPU로 입력되는 아날로그 전류 출력모듈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 기준값 설정부는 디지털 분압기이고, 상기 MPU에서 출력하는 변경된 기준신호에 따라 상기 디지털 분압기의 분압 비율을 조절하여, 조절된 값을 상기 기준값으로 상기 비교기에 제공하는 아날로그 전류 출력모듈.
  6. 청구항 2 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 MPU는, 상기 과부하 감지부에서 과부하 감지신호가 입력되면, 에러코드를 생성하고 외부 사용자에게 제공하는 아날로그 전류 출력모듈.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수개의 아날로그 전류 출력부는:
    상기 MPU에서 출력되는 디지털 제어 전류값을 아날로그신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기;
    상기 MPU와 디지털/아날로그 변환기 사이를 절연시키면서 상기 MPU의 디지털 제어 전류값을 전달하는 포토 커플러; 및
    상기 디지털/아날로그 변환기에서 출력되는 아날로그 신호에 따라서 아날로그 제어 전류를 출력하는 아날로그 전류 출력회로를 포함하는 아날로그 전류 출력모듈.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102156224B1 (ko) 2015-06-02 2020-09-17 엘에스일렉트릭(주) 아날로그 출력 모듈의 출력 조절 장치
EP3249779B1 (en) * 2016-02-05 2020-09-02 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Adaptor and charge control method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977169B1 (ko) * 2006-07-10 2010-08-20 주식회사 필룩스 부하의 전류 제어장치 및 방법

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4423459A (en) * 1982-04-05 1983-12-27 Siemens-Allis, Inc. Solid state circuit protection system and method
JPH0134523Y2 (ko) * 1984-10-31 1989-10-20
US4891730A (en) * 1989-05-10 1990-01-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Monolithic microwave integrated circuit terminal protection device
US5684850A (en) * 1995-08-14 1997-11-04 William K. Warburton Method and apparatus for digitally based high speed x-ray spectrometer
US6594129B1 (en) * 1999-09-22 2003-07-15 Yazaki Corporation Method of cutting off circuit under overcurrent, circuit cutting-off device under overcurrent, and method of protecting semiconductor relay system
DE10003701C1 (de) * 2000-01-28 2001-09-06 Infineon Technologies Ag Analog-Digital-Wandler
US6489742B2 (en) * 2000-12-26 2002-12-03 John Lumsden Efficiency maximizing motor controller and method
US6611411B2 (en) * 2001-04-06 2003-08-26 General Electric Company Trip signal verifying method and apparatus
US6633472B2 (en) * 2001-09-10 2003-10-14 Jung-Hua Lai Electric outlet remote control and power protection circuit
US6975259B1 (en) * 2004-08-20 2005-12-13 Broadcom Corporation Continuous-time delta-sigma ADC with programmable input range
US7440245B2 (en) * 2004-09-28 2008-10-21 Eaton Corporation Arc fault circuit interrupter and method of detecting an arc fault
US20060227028A1 (en) * 2005-04-07 2006-10-12 Laszlo Balogh Simple digital interface for advance power supply control
CN100420113C (zh) * 2005-06-17 2008-09-17 华为技术有限公司 过流保护电路
US7843670B2 (en) * 2006-09-29 2010-11-30 Agere Systems Inc. Isolated switched maintain power signature (MPS) and fault monitoring for power over Ethernet
CN101174769B (zh) * 2006-10-31 2011-04-20 中兴通讯股份有限公司 一种自恢复多功能保护电路
JP2009017651A (ja) * 2007-07-03 2009-01-22 Lenovo Singapore Pte Ltd 過電圧保護システム、電池パック、および電子機器
KR101024466B1 (ko) * 2009-05-21 2011-03-23 엘에스산전 주식회사 아날로그 출력모듈
CN201654160U (zh) * 2010-04-07 2010-11-24 北京光耀电力自动化有限公司 一种变压器铁芯接地交直流在线监测装置
KR101127341B1 (ko) * 2010-07-16 2012-03-29 엘에스산전 주식회사 아날로그 입력모듈의 과전압 보호장치
KR20130117377A (ko) * 2012-04-17 2013-10-28 엘에스산전 주식회사 아날로그 출력 장치
US9912144B2 (en) * 2014-09-04 2018-03-06 Analog Devices Global Embedded overload protection in delta-sigma analog-to-digital converters

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977169B1 (ko) * 2006-07-10 2010-08-20 주식회사 필룩스 부하의 전류 제어장치 및 방법

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