KR102059609B1 - fail-safe discharge control using SCR - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무정전 전원장치(UPS: Uninterruptible Power Supply)의 방전유지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방전 조건에서 배터리 관리 시스템(BMS)에서 메인스위치를 제어하지 못하는 경우 또는 메인스위치의 고장으로 인하여 메인스위치와 병렬로 다이오드 회로를 통하여 전원이 공급되는 경우, 전류검출센서로 다이오드의 전류를 측정하여 전류가 흐를 경우 SCR(실리콘 정류소자)의 gate에 전류검출 신호를 전송하여 SCR(실리콘 정류소자)를 도통 상태로 전환하거나, 온도센서로 다이오드의 온도를 측정하여 온도가 상승하는 경우 전류가 흐르는 것으로 판단하여 SCR(실리콘 정류소자)의 게이트(gate)에 전류검출 신호를 전송하여 SCR(실리콘 정류소자)를 도통 상태로 전환하여 방전 조건에서 전력 손실 없이 방전을 유지하도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to the maintenance of discharge of an uninterruptible power supply (UPS), and more particularly, in the case of failure to control the main switch in the battery management system (BMS) under discharge conditions or due to a failure of the main switch. When the power is supplied through the diode circuit in parallel with the current, the current detection sensor measures the current of the diode and when the current flows, the current detection signal is transmitted to the gate of the SCR (silicon rectifier) to conduct the SCR (silicon rectifier). When the temperature rises by measuring the temperature of the diode or measuring the temperature of the diode with the temperature sensor, it is judged that the current flows and transmits a current detection signal to the gate of the SCR (silicon rectifier). The present invention relates to a technique for switching to a conductive state to maintain a discharge without a power loss in a discharge condition.

Description

SCR(실리콘 정류소자)를 이용한 패일세이프(fail-safe) 방전 제어 {fail-safe discharge control using SCR}Fail-safe discharge control using SCR (Silicon Rectifier)

본 발명은 제어부를 포함하는 무정전전원장치(UPS)의 방전 제어에 관한 것이다. 보다 상세하게는 무정전전원장치(UPS)의 배터리의 작동 제어를 위한 배터리 관리 시스템(BMS)이 상용전원 이상시, 배터리에서 인버터로 전원이 메인스위치를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to discharge control of an uninterruptible power supply (UPS) including a control unit. More specifically, the present invention relates to an apparatus and a method for controlling a main switch from a battery to an inverter when a battery management system (BMS) for controlling operation of a battery of an uninterruptible power supply (UPS) is an abnormal power supply.

일반적으로, 무정전전원장치(Uninterrupible Power Supply: UPS)는 상시 전원이 인가되어 있어야 하는 서버장치 또는 통신장비 등에 전원을 공급하는 장치이다. 통상, 이러한 무정전 전원장치(Uninterrupible Power Supply: UPS)에는 배터리가 설치되며, 정상 가동시에 인가되는 전원에 의하여 배터리가 충전되고, 정전 또는 비상시에는 상기 배터리에 충전된 전원에 의하여 무정전전장치(Uninterrupible Power Supply: UPS)에 연결된 시스템이 안정적으로 동작하게 된다.In general, an uninterruptible power supply (UPS) is a device for supplying power to a server device or communication equipment to which power is constantly supplied. In general, such an uninterruptible power supply (UPS), a battery is installed, the battery is charged by the power applied in normal operation, and in the case of power failure or emergency by the power charged in the battery (Uninterrupible The system connected to the power supply (UPS) will operate stably.

입력전원에 이상이 발생하였을 때 부하로의 공급전력 중단을 막기 위해 사용하는 무정전전원장치(Uninterrupible Power Supply: UPS)는 입력전원 이상시 미리 충전되어있는 배터리, 커패시터 등의 직류전원이나, 그 외의 직류전원을 DC-AC 변환 인버터를 가동하여 얻어진 규정된 교류전원이 입력측으로 역류되는 것을 방지하기 위하여 입력측을 차단할 목적으로 사용되는데, 대체로 다음과 같이 배터리(Battery), 컨버터(Converter), 인버터(Inverter), 절체스위치(Static Switch), 바이패스 스위치(Maintenance Bypass Switch) 등 5가지 요소로 구성되어 있다.Uninterrupible Power Supply (UPS), which is used to prevent the supply power to the load when an error occurs in the input power, is a DC power supply such as a battery or capacitor that is charged in advance when the input power is abnormal. It is used for the purpose of shutting off the input side in order to prevent the regulated AC power obtained by operating the DC-AC conversion inverter back to the input side. Generally, battery, converter and inverter are as follows. It consists of five elements: static switch and maintenance bypass switch.

배터리(Battery)는 AC 입력전원 정전시 인버터(Inverter)에 DC 전원을 공급해 주는 역할을 한다.The battery supplies DC power to the inverter when the AC input power is out of power.

컨버터(Converter)는 AC 입력전원을 DC 로 변환하여, 배터리(Battery) 또는 인버터(Inverter)에 DC 전원을 공급해주는 역할을 하여, Rectifier/Charger라고 부르기도 한다.Converter converts AC input power to DC, and supplies DC power to battery or inverter, also called Rectifier / Charger.

인버터(Inverter)는 컨버터(Converter)또는 배터리(Battery)로부터 DC 전원을 공급받아 정전압, 정주파수의 AC 전원으로 변환하여 부하에 공급해 주는 역할을 하며, 일반적으로 출력단에 변압기 및 필터(Filter)와 조합하여 사용된다.Inverter receives DC power from converter or battery and converts it into AC power of constant voltage and constant frequency and supplies it to the load.In general, it is combined with a transformer and a filter at the output terminal. Is used.

절체스위치(Static Switch)는 Inverter Trouble 시, 부하의 오작동 및 가동정지를 막기 위해 대체전원으로 부하를 절체해 주는 역할을 한다.Static Switch plays a role of transferring load to alternative power to prevent malfunction and stop of load during Inverter Trouble.

바이패스스위치(Maintenance Bypass Switch)는 UPS Trouble로 인한 수리작업시 또는 점검작업시, 부하에 전원을 공급하기 위한 것이다.Maintenance Bypass Switch is for supplying power to the load during repair or inspection work by UPS Trouble.

AC 입력전원 정전시에는 컨버터(Converter)에 공급되는 AC 입력전원의 정전시에 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)가 이를 인식하여 인버터(Inverter)의 전원을 배터리(Battery) 방전 허용시간 동안 배터리(Battery)로부터 공급받아 부하에 무순단으로 안정된 전원을 공급하게 된다. In case of AC power failure, the battery management system (BMS) recognizes when the AC power supplied to the converter is out of power and the inverter powers up during battery discharge time. It is supplied from battery and supplies stable power to the load.

이 경우에, 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)에서 정전을 인식하고 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)를 연결하는 스위치를 작동하게 된다.In this case, a battery management system (BMS) recognizes a power failure and operates a switch that connects an inverter to the battery.

도 1은 종래기술에 의한 무정전전원장치(UPS)(100)의 작동 방식을 나타내는 구성도를 모식적으로 도시한 것이다.FIG. 1 schematically shows a configuration diagram showing a method of operating an uninterruptible power supply (UPS) 100 according to the prior art.

이 도면을 참조하면, 무정전전원장치(UPS)는 배터리(Battery)(200)에 설치되며, 상기 배터리(Battery)(200)의 작동 제어를 위한 배터리 관리 시스템(BMS)(도시하지 않음)을 포함하고, 상용전원을 직류로 변환하는 정류기(10)에 연결되며, 상용전원이 정류기(10)에서 출력되는 전원을 배터리(Battery)(200)에 충전하는 동안 과충전을 방지하기 위한 충전 제어부(110)를 포함하고 있다.Referring to this figure, an uninterruptible power supply (UPS) is installed in a battery (200), and includes a battery management system (BMS) (not shown) for controlling the operation of the battery (200). And, connected to the rectifier 10 for converting the commercial power to direct current, the charging control unit 110 for preventing overcharge while the commercial power is charged to the battery (Battery) 200 output from the rectifier 10 It includes.

상기 충전 제어부(110)는 정류기와 배터리(Battery)(200)의 전기적 연결을 차단할 수 있는 메인 릴레이(120)와 정전 또는 비상시에도 배터리(Battery)(200)의 전원을 방전시킬 수 있도록 메인 릴레이(120)에 병렬 연결되어 있는 방전용 다이오드(130)를 구비하고 있다. The charging control unit 110 is a main relay (120) that can cut off the electrical connection between the rectifier and the battery (Battery) 200 and the main relay (120) to discharge the power of the battery (Battery) 200 in case of power failure or emergency And a discharge diode 130 connected in parallel with 120.

상용전원이 충전되어 배터리(Battery)(200)를 기준으로 설정된 상한 전원에 도달한 경우, 충전 제어부(110)는 메인 릴레이(120)를 오프(off)시켜 배터리(Battery)(200)로 인가되는 전원을 차단하여 배터리(Battery)(200)가 과충전 되는 것을 방지한다. 이때, 메인 릴레이(120)에 병렬 연결되어 있는 다이오드(130)에 의해, 정전 또는 비상시에 배터리(Battery)(200)의 전원을 방전시킬 수 있으므로 무정전전원장치(UPS)(100)로서의 역할을 수행할 수 있다.When the commercial power is charged to reach the upper limit power set based on the battery 200, the charging control unit 110 is applied to the battery 200 by turning off the main relay 120. The power is cut off to prevent the battery 200 from being overcharged. At this time, by the diode 130 connected in parallel to the main relay 120, it can discharge the power of the battery (Battery) 200 in the event of power failure or emergency, so it serves as an uninterruptible power supply (UPS) 100 can do.

그러나 상기 다이오드(130)로 정전 또는 비상시에 배터리(Battery)(200)의 전원을 방전시키는 경우, 상기 다이오드가 소비하는 전력이 작지 않아 전력의 손실이 발생하는 것을 막을 수 없고 상기 다이오드에 다량의 열이 발생하여 추가적인 불량이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.However, when the diode 130 discharges the power of the battery 200 in case of power failure or emergency, the power consumed by the diode is not small so that a loss of power cannot be prevented and a large amount of heat is generated in the diode. This occurred and there was a problem that can cause additional defects.

따라서, 배터리(Battery)(200)의 전원을 방전시키는 경우, 배터리 관리 시스템(BMS)에서 메인 릴레이(120)를 온(on)시켜 상기 다이오드(130)를 거치지 않고 배터리(Battery)(200)의 전원을 방전 시켜 전력의 손실을 막고, 다량의 열 발생에 의한 추가적인 불량의 발생을 없앨 필요가 있다.Therefore, when discharging the power of the battery 200, the main relay 120 is turned on in the battery management system BMS so that the battery 200 does not go through the diode 130. It is necessary to discharge the power supply to prevent the loss of power and to eliminate the occurrence of additional defects caused by the large amount of heat generated.

또한, 배터리 관리 시스템(BMS)에서 상기 메인 릴레이(120)를 제어하여 배터리(Battery)(200)의 전원을 방전시킬 경우 상기 배터리 관리 시스템(BMS)에서 상기 메인 릴레이(120)를 제어할 수 없는 문제 또한 발생할 수 있다.In addition, when the battery management system BMS controls the main relay 120 to discharge the power of the battery 200, the battery management system BMS cannot control the main relay 120. Problems can also arise.

본 발명은 종래의 무정전전원장치(Uninterruptible Power Supply: UPS)의 입력전원에 이상 발생시 및 정전 또는 비상시에 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)이 입력전원 이상 및 정전 또는 비상시임을 인식하여 배터리로부터 인버터로 안정적인 전원을 공급하기 위하여 메인스위치를 제어할 수 없는 경우 뿐만 아니라, 메인스위치의 고장으로 인한 작동불능시에도 다이오드를 이용하여 인버터(Inverter)로 전원을 공급하는 경우, 상기 다이오드가 소비하는 전력의 손실을 막고 상기 다이오드에 다량의 열이 발생하여 추가적으로 발생할 수 있는 불량을 미연에 방지하여 배터리(Battery)로부터 인버터(Inverter)로 안정적으로 전원을 공급하는 데 주된 목적이 있다.The present invention recognizes that a battery management system (BMS) has an abnormal input power supply and a power failure or an emergency when an input power of a conventional uninterruptible power supply (UPS) is abnormal and a power failure or an emergency occurs. Not only when the main switch cannot be controlled to supply stable power, but also when the power is supplied to the inverter using a diode even when the main switch is inoperable, the power consumption of the diode The main purpose is to stably supply power from a battery to an inverter by preventing a loss and preventing a defect that may additionally occur due to a large amount of heat generated in the diode.

입력전원에 이상 발생시 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전력 공급의 중단을 막기 위한 무정전전원장치(Uninterruptible Power Supply: UPS)로써, 배터리(Battery)와 인버터(Inverter)의 사이에 위치하여 배터리(Battery)와 인버터(Inverter) 사이의 회로를 개폐하여 방전을 유지 또는 차단하는 메인스위치, 상기 메인스위치의 개폐를 제어 할 수 있는 배터리 관리 시스템(BMS), 정전 또는 비상시에도 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로의 전력공급이 중단 되지 않고 방전을 유지하도록 상기 메인스위치에 병렬 연결되어 있는 다이오드, 상기 다이오드의 출력단에 연결된 제어부 및 애노드(Anode)가 상기 다이오드의 입력단과 연결되고 캐소드(Cathode)는 상기 제어부의 출력단과 연결되며 상기 제어부에 게이트(gate)가 연결된 SCR(실리콘 정류소자)를 포함하는 것을 특징으로 한다.An uninterruptible power supply (UPS) to prevent interruption of power supply from battery to inverter when an error occurs in the input power, and is located between battery and inverter. Main switch to maintain or cut discharge by opening and closing circuit between battery and inverter, Battery management system (BMS) to control opening and closing of main switch, Battery from inverter (Battery) in case of power failure or emergency A diode connected in parallel to the main switch, a controller connected to an output terminal of the diode, and an anode are connected to an input terminal of the diode so that a power supply to the inverter is maintained without interruption, and a cathode is connected to the controller. And an SCR (silicon rectifying element) connected to an output terminal of the gate and connected to a gate of the controller. .

상기 메인스위치는 입력전원이 정상상태일 경우에는 상기 배터리 관리 시스템(BMS)로부터 정상신호를 수신하여 오프(off) 상태를 유지하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 방전 되는 것을 차단하고, 입력전원에 이상 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)로부터 이상신호를 수신하여 온(on) 상태를 유지하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 방전을 유지 하는 것을 특징으로 한다.When the input power is in a normal state, the main switch receives a normal signal from the battery management system BMS, maintains an off state, and blocks discharge from a battery to an inverter. When an abnormality occurs in the power supply, the battery management system (BMS) receives an abnormal signal and maintains an on (on) state to maintain a discharge from a battery to an inverter.

상기 다이오드는 입력전원에 이상이 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 이상으로 상기 메인스위치에 이상신호를 전송하지 못하여 상기 메인스위치를 제어 할 수 없는 경우와 정전 또는 비상시 및 상기 메인스위치의 고장으로 상기 메인스위치가 작동되지 않는 경우에도 전류가 흐르게 하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로의 전력공급이 중단 되지 않도록 상기 메인스위치에 병렬 연결되어 배터리(Battery)와 인버터(Inverter) 사이의 전류경로를 형성하는 것을 특징으로 한다.The diode may not be able to control the main switch due to a failure of the battery management system (BMS) and fail to transmit the abnormal signal to the main switch when the input power is abnormal, and in case of power failure or emergency and failure of the main switch. Even when the main switch is inoperable, current flows so that the power supply from the battery to the inverter is not interrupted and connected in parallel to the main switch to form a current path between the battery and the inverter. Characterized in that.

상기 제어부는 입력전원에 이상이 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 이상으로 상기 메인스위치에 이상신호를 전송하지 못하여 상기 메인스위치를 제어 할 수 없는 경우와 정전 또는 비상시 및 상기 메인스위치의 고장으로 상기 메인스위치가 작동되지 않는 경우, 상기 메인스위치에 병렬로 연결된 상기 다이오드가 동작하여 전류가 흐르는 것을 감지하는 전류감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The controller may not control the main switch due to an error of the battery management system (BMS) and fail to transmit an error signal to the main switch when the input power occurs, and in case of power failure or emergency and failure of the main switch. When the main switch is not operated, the diode connected in parallel to the main switch is characterized in that it comprises a current sensor for sensing the current flow.

상기 전류감지센서는 상기 다이오드의 전류가 측정되는 경우, 게이트커런트(Gate-current)를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 게이트(gate)에 입력하는 것을 특징으로 한다.The current sensor is characterized in that the gate current (Gate-current) is input to the gate (gate) of the SCR (silicon rectifier) when the current of the diode is measured.

상기 제어부는 입력전원에 이상이 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 이상으로 상기 메인스위치에 이상신호를 전송하지 못하여 상기 메인스위치를 제어 할 수 없는 경우와 정전 또는 비상시 및 상기 메인스위치의 고장으로 상기 메인스위치가 작동되지 않는 경우, 상기 다이오드가 동작하여 온도가 상승하는 것을 감지하는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The controller may be unable to control the main switch due to a failure of the battery management system (BMS) and fail to control the main switch when an error occurs in the input power supply. When the main switch is not operated, the diode is operated, characterized in that it comprises a temperature sensor for detecting the temperature rises.

상기 온도센서는 상기 다이오드의 온도가 상승하여 기 설정된 온도값 이상인 경우, 상기 다이오드에 전류가 흐르는 것으로 판단하여 게이트커런트(Gate-current)를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 게이트(gate)에 입력하는 것을 특징으로 한다.The temperature sensor determines that a current flows in the diode when the temperature of the diode rises above a predetermined temperature value and inputs a gate current to the gate of the SCR. It is characterized by.

본 발명에 의하여 상술한 종래의 무정전전원장치(Uninterrupible Power Supply: UPS)의 입력전원에 이상 발생시 방전 및 정전 또는 비상시에 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)이 입력전원 이상 방전시 방전 및 정전 또는 비상시임을 인식하여 배터리로부터 인버터로 안정적인 전원을 공급하기 위하여 메인스위치(100)를 제어할 수 없는 경우와 메인스위치의 고장으로 인하여 메인스위치가 작동하지 않아 다이오드를 이용하여 인버터(Inverter)로 전원을 공급하는 경우, 상기 다이오드가 소비하는 전력의 손실을 막고 상기 다이오드에 다량의 열이 발생하여 추가적으로 발생할 수 있는 불량을 미연에 방지 할 수 있다According to the present invention, when an abnormality occurs in the input power of the conventional uninterrupible power supply (UPS) described above, the battery management system (BMS) discharges and loses power when the input power is abnormally discharged, When the main switch 100 cannot be controlled to supply stable power from the battery to the inverter by recognizing an emergency and the main switch does not work due to a breakdown of the main switch, power is supplied to the inverter using a diode. In this case, it is possible to prevent the loss of power consumed by the diode and to generate a large amount of heat in the diode to further prevent a defect that may occur.

즉, 입력전원 이상 발생시 방전 및 정전 또는 비상시 배터리 관리 시스템(BMS)이 메인스위치를 작동하여 방전을 유지 하여야 하나, 배터리 관리 시스템(BMS)이 메인스위치를 제어하지 못하는 경우 메인스위치에 병렬로 연결된 다이오드로 흐르는 전류를 측정하거나 다이오드의 온도를 측정하여 SCR(실리콘 정류소자)을 이용하여 전력 손실 없이 방전을 유지 할 수 있는 것이다.That is, when input power error occurs, discharge and power failure or emergency battery management system (BMS) should maintain the discharge by operating the main switch, but if the battery management system (BMS) cannot control the main switch, diodes connected in parallel to the main switch By measuring the current flowing in or by measuring the temperature of the diode by using a SCR (silicon rectifier) can maintain the discharge without power loss.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned herein, the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and its provisional effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 종래에 방전 및 정전 또는 비상시 방전을 유지하기 위한 일반적인 패일세이프(fail-safe) 장치의 일예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방전 및 정전 또는 비상시 방전을 유지하기 위하여 SCR(실리콘 정류소자)(300)를 이용한 패일세이프(fail-safe) 제어 장치를 도시한 도면이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로써 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a view showing an example of a conventional fail-safe device for maintaining a discharge and power failure or discharge in the prior art.
2 is a diagram illustrating a fail-safe control apparatus using an SCR (silicon rectifying element) 300 to maintain discharge and power failure or discharge in an emergency according to a preferred embodiment of the present invention.
※ The accompanying drawings reveal that they are illustrated by reference for the purpose of understanding the technical idea of the present invention, by which the scope of the present invention is not limited.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 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 도면부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted for simplicity of explanation, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated. As used throughout this specification, the term “step of” or “step of” does not mean “step for”.

본 발명은 무정전전원장치(Uninterrupible Power Supply: UPS)의 입력전원에 이상 발생시 방전 및 정전 또는 비상시에 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)(300)이 입력전원 이상 발생시 방전 및 정전 또는 비상시임을 인식하여 배터리(Battery)로부터 인버터(Inverter)로 안정적인 전원을 공급하기 위하여 메인스위치(310)를 온(on)으로 제어하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원공급이 유지될 수 있도록 하여야 하나, 상기 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)(300)에서 상기 메인스위치(310)를 제어할 수 없는 경우 또는 상기 메인스위치(310)의 고장으로 인해 상기 메인스위치(310)가 작동하지 않는 경우, 상기 메인스위치(310)에 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원이 공급될 때에 제어부(410)에서 상기 다이오드(320)의 전류측정을 하거나 온도측정을 하여 SCR(실리콘 정류소자)(400)의 게이트(gate)에 게이트커런트(gate-current)를 입력하여 상기 다이오드(320)을 거치지 않고 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원이 공급되도록 하여 방전이 유지 되도록 하는 것이다.The present invention recognizes that the battery management system (BMS) 300 discharges and cuts out when an input power abnormality occurs when an input power of an uninterrupible power supply (UPS) is abnormal. In order to supply a stable power from the battery (Battery) to the inverter (Inverter) by controlling the main switch 310 to (on) so that the power supply from the battery (Inverter) to be maintained, When the main switch 310 cannot be controlled by the battery management system (BMS) 300 or when the main switch 310 does not operate due to a failure of the main switch 310, When power is supplied from a battery to an inverter through a diode 320 connected in parallel to the main switch 310, the diode 420 is controlled by the controller 410. A current is measured or temperature is measured at 320 and a gate current is input to a gate of the SCR 400 to pass an inverter from a battery without passing through the diode 320. The power is supplied to the inverter to maintain the discharge.

도 2에 도시된 바와 같이, 입력전원이 정상상태일 경우에는 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)이 상기 메인스위치(310)에 정상신호를 전송하여 상기 메인스위치(310)는 오프(off) 상태를 유지한다. 반면, 입력전원에 이상 발생시 상기 메인스위치(310)에 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)이 상기 메인스위치(310)로 이상신호를 전송하여 메인스위치(310)를 온(on) 상태로 전환하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전력을 공급하여 방전을 유지한다.As shown in FIG. 2, when the input power is in a normal state, the battery management system (BMS) 300 transmits a normal signal to the main switch 310 so that the main switch 310 is turned off. Maintain state. On the contrary, when an error occurs in the input power, the battery management system (BMS) 300 transmits an abnormal signal to the main switch 310 to the main switch 310 to turn the main switch 310 on. To supply power from the battery to the inverter to maintain discharge.

그러나 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)의 이상으로 인해 메인스위치(310)에 이상신호를 전송하지 못하여 메인스위치(310)의 온(on)/오프(off) 제어를 하지 못하는 경우, 전류는 배터리(Battery)에서 상기 메인스위치(310)에 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통하여 인버터(Inverter)로 흐르게 된다. However, when the abnormality of the battery management system (BMS) 300 fails to transmit the abnormal signal to the main switch 310, the on (off) / off (off) control of the main switch 310, the current is In the battery, the battery flows to the inverter through the diode 320 connected in parallel to the main switch 310.

또한, 정전 또는 비상시에 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)에서 상기 메인스위치(310)으로 이상신호를 전송 하지 못하는 경우에도 전류는 배터리(Battery)에서 상기 메인스위치(310)에 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통하여 인버터(Inverter)로 흐르게 된다.In addition, even when the battery management system (BMS) 300 does not transmit an abnormal signal to the main switch 310 in case of power failure or emergency, a current is connected in parallel to the main switch 310 in the battery. Flow through the 320 to the inverter (Inverter).

또한, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)에서 상기 메인스위치(310)으로 이상신호를 전송하나 상기 메인스위치(310)의 고장으로 인하여 상기 메인스위치(310)가 작동하지 않는 경우에도 전류는 배터리(Battery)에서 상기 메인스위치(310)에 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통하여 인버터(Inverter)로 흐르게 된다.In addition, even when the battery management system (BMS) 300 transmits an abnormal signal to the main switch 310 but the main switch 310 is not operated due to the failure of the main switch 310, the current is a battery The battery flows to the inverter through the diode 320 connected in parallel to the main switch 310 in the battery.

상기 다이오드(320)에 전류가 흐르면 제어부(410)에서 전류를 감지하고 SCR(실리콘 정류소자)(400)의 게이트(gate)에 게이트커런트(gate-current)를 입력하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원공급이 되어 방전을 유지 되게 한다.When a current flows in the diode 320, the controller 410 senses a current and inputs a gate current to a gate of the SCR 400, thereby inputting a gate current from the battery. Power is supplied to the inverter to maintain the discharge.

본 발명의 제1 실시예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력전원에 이상 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)의 이상으로 상기 메인스위치(310)에 이상 신호를 전송하지 못하거나 상기 메인스위치(310)의 고장으로 인하여 상기 메인스위치(310)가 작동하지 않는 경우 또는 비상시에 상기 다이오드(320)로 전류가 흐르는 경우, 상기 제어부(410)는 상기 다이오드(320)의 전류를 감지하는 전류감지센서를 포함하여 구성할 수 있다. According to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, when an abnormality occurs in an input power source, an abnormal signal cannot be transmitted to the main switch 310 due to an error of the battery management system (BMS) 300. When the main switch 310 does not operate due to a failure of the main switch 310 or when a current flows to the diode 320 in an emergency, the controller 410 detects the current of the diode 320. It can be configured to include a current sensor.

전류감지센서는 변류기(Current transformer) 방식, 홀 소자(Hall element) 방식및 퓨즈(Fuse) 방식 중 하나 이상에 해당하는 전류 센서(Current sensor)를 포함할 수 있다. 여기에서, 전류 센서라 함은 교류 전류 및 직류 전류에 흐르는 전류량을 측정하는 센서를 의미할 수 있다.The current sensing sensor may include a current sensor corresponding to one or more of a current transformer type, a Hall element type, and a fuse type. Here, the current sensor may refer to a sensor for measuring the amount of current flowing through the alternating current and the direct current.

입력전원에 이상 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)은 상기 메인스위치(310) 로 이상신호를 전송하여 방전을 유지해야 하나, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)의 이상으로 상기 메인스위치(310)에 이상신호를 전송하지 못하여 상기 메인스위치(310)가 온(on) 상태로 전환되지 못하는 경우 전류는 상기 메인스위치(310)와 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통해서 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 흐르게 된다. When an error occurs in the input power, the battery management system (BMS) 300 should transmit an abnormal signal to the main switch 310 to maintain the discharge, but the main switch over the battery management system (BMS) (300) When the main switch 310 is not turned on due to a failure to transmit an abnormal signal to the 310, the current flows from the battery through the diode 320 connected in parallel with the main switch 310. It flows to the inverter.

상기 제어부(410)의 상기 전류감지센서는 상기 다이오드(320)로 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 상기 전류감지센서에서 상기 다이오드(320)의 전류가 측정되면 게이트커런트(Gate-current)를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 게이트(gate)에 입력한다. The current sensor of the controller 410 may measure the current flowing to the diode 320. When the current of the diode 320 is measured by the current sensor, a gate current is input to the gate of the SCR.

상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 상기 전류감지센서로부터 게이트커런트(Gate-current)를 입력받는 경우, 상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 도통 상태로 전환되어 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원공급이 되어 방전을 유지 하게 되고 상기 다이오드(320)의 고유 저항으로인해 상기 다이오드(320)로 흐르는 전류는 차단 된다.When the SCR (silicon rectifier) 400 receives a gate current from the current sensing sensor, the SCR (400 silicon rectifier) 400 is switched to a conductive state so that the inverter operates in a battery. Power is supplied to the inverter to maintain the discharge, and the current flowing to the diode 320 is blocked due to the intrinsic resistance of the diode 320.

또한, 정전 또는 비상시에 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)에서 상기 메인스위치(310)으로 이상신호를 전송 하지 못하는 경우에도 전류는 배터리(Battery)에서 상기 메인스위치(310)에 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통하여 인버터(Inverter)로 흐르게 된다.In addition, even when the battery management system (BMS) 300 does not transmit an abnormal signal to the main switch 310 in case of power failure or emergency, a current is connected in parallel to the main switch 310 in the battery. Flow through the 320 to the inverter (Inverter).

상기 제어부(410)의 상기 전류감지센서는 상기 다이오드(320)로 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 상기 전류감지센서에서 상기 다이오드(320)의 전류가 측정되면 게이트커런트(Gate-current)를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 게이트(gate)에 입력한다. The current sensor of the controller 410 may measure the current flowing to the diode 320. When the current of the diode 320 is measured by the current sensor, a gate current is input to the gate of the SCR.

상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 상기 전류감지센서로부터 게이트커런트(Gate-current)를 입력받는 경우, 상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 도통 상태로 전환되어 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원공급이 되어 방전을 유지 하게 되고 상기 다이오드(320)의 고유 저항으로인해 상기 다이오드(320)로 흐르는 전류는 차단 된다.When the SCR (silicon rectifier) 400 receives a gate current from the current sensing sensor, the SCR (400 silicon rectifier) 400 is switched to a conductive state so that the inverter operates in a battery. Power is supplied to the inverter to maintain the discharge, and the current flowing to the diode 320 is blocked due to the intrinsic resistance of the diode 320.

또한, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)에서 상기 메인스위치(310)으로 이상신호를 전송하나 상기 메인스위치(310)의 고장으로 인하여 상기 메인스위치(310)가 작동하지 않는 경우에도 전류는 배터리(Battery)에서 상기 메인스위치(310)에 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통하여 인버터(Inverter)로 흐르게 된다.In addition, even when the battery management system (BMS) 300 transmits an abnormal signal to the main switch 310 but the main switch 310 is not operated due to the failure of the main switch 310, the current is a battery The battery flows to the inverter through the diode 320 connected in parallel to the main switch 310 in the battery.

상기 제어부(410)의 상기 전류감지센서는 상기 다이오드(320)로 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 상기 전류감지센서에서 상기 다이오드(320)의 전류가 측정되면 게이트커런트(Gate-current)를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 게이트(gate)에 입력한다. The current sensor of the controller 410 may measure the current flowing to the diode 320. When the current of the diode 320 is measured by the current sensor, a gate current is input to the gate of the SCR.

상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 상기 전류감지센서로부터 게이트커런트(Gate-current)를 입력받는 경우, 상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 도통 상태로 전환되어 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원공급이 되어 방전을 유지 하게 되고 상기 다이오드(320)의 고유 저항으로인해 상기 다이오드(320)로 흐르는 전류는 차단 된다.When the SCR (silicon rectifier) 400 receives a gate current from the current sensing sensor, the SCR (400 silicon rectifier) 400 is switched to a conductive state so that the inverter operates in a battery. Power is supplied to the inverter to maintain the discharge, and the current flowing to the diode 320 is blocked due to the intrinsic resistance of the diode 320.

본 발명의 제2 실시예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력전원에 이상 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)의 이상으로 상기 메인스위치(310)에 이상 신호를 전송하지 못하거나 상기 메인스위치(310)의 고장으로 인하여 상기 메인스위치(310)가 작동하지 않는 경우 또는 비상시에 상기 다이오드(320)로 전류가 흐르는 경우, 상기 제어부(410)는 상기 다이오드(320)가 동작하여 온도가 상승하는 것을 감지하는 온도센서를 포함하여 구성할 수 있다. According to a second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, when an error occurs in an input power source, an error signal may not be transmitted to the main switch 310 due to an error of the battery management system (BMS) 300. When the main switch 310 does not operate due to a failure of the main switch 310 or when current flows to the diode 320 in an emergency, the control unit 410 operates the diode 320 to operate at a temperature. It can be configured to include a temperature sensor for detecting the rise.

상기 온도센서는 온도의 변화에 따라 저항이 변화함으로써 온도를 산출할 수 있는 다양한 소자가 적용될 수 있다. 일 예로, 온도측정소자는 NTC 서미스터 (Negative Temperature Coefficient thermistor)일 수 있다. 온도센서는 다이오드(320)와 열적으로 연결(Thermal interconnect)된다.The temperature sensor may be a variety of devices that can calculate the temperature by changing the resistance in accordance with the change in temperature. For example, the temperature measuring device may be a negative temperature coefficient thermistor (NTC). The temperature sensor is thermally interconnected with the diode 320.

입력전원에 이상 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)은 상기 메인스위치(310) 로 이상신호를 전송해야 하나, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)의 이상으로 상기 메인스위치(310)에 이상신호를 전송하지 못하여 상기 메인스위치(310)가 온(on) 상태로 전환되지 못하는 경우 전류는 상기 메인스위치(310)와 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통해서 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 흐르게 된다. When an error occurs in the input power, the battery management system (BMS) 300 should transmit an abnormal signal to the main switch 310, but the battery management system (BMS) 300 is abnormal to the main switch 310 When the main switch 310 is not turned on due to a failure to transmit an abnormal signal, current is transferred from the battery to the inverter through a diode 320 connected in parallel with the main switch 310. Will flow into.

그리고 상기 다이오드(320)에 전류가 흐르게 되면 상기 다이오드(320)의 온도는 상승한다. 상기 제어부(410)의 상기 온도센서는 상기 다이오드(320)의 온도를 측정하고 측정값이 기 설정된 온도값 이상인 경우 상기 다이오드(320)에 전류가 흐르는 것으로 판단하여 게이트커런트(Gate-current)를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 게이트(gate)에 입력한다. When the current flows through the diode 320, the temperature of the diode 320 increases. The temperature sensor of the controller 410 measures the temperature of the diode 320 and determines that a current flows in the diode 320 when the measured value is greater than or equal to a preset temperature value to generate a gate current. Input to the gate of the SCR (silicon rectifier).

상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 상기 온도센서로부터 Gate-current를 입력받는 경우, 상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 도통 상태로 전환되어 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원공급이 되어 방전을 유지 하게 되고 상기 다이오드(320)의 고유 저항으로인해 상기 다이오드(320)로 흐르는 전류는 차단 된다.When the SCR (silicon rectifying element) 400 receives the gate-current from the temperature sensor, the SCR (silicon rectifying element) 400 is switched to a conductive state and is powered from a battery to an inverter. The supply is maintained to maintain the discharge, and the current flowing to the diode 320 is blocked due to the intrinsic resistance of the diode 320.

또한, 정전 또는 비상시에 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)에서 상기 메인스위치(310)으로 이상신호를 전송 하지 못하는 경우에도 전류는 배터리(Battery)에서 상기 메인스위치(310)에 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통하여 인버터(Inverter)로 흐르게 된다.In addition, even when the battery management system (BMS) 300 does not transmit an abnormal signal to the main switch 310 in case of power failure or emergency, a current is connected in parallel to the main switch 310 in the battery. Flow through the 320 to the inverter (Inverter).

그리고 상기 다이오드(320)에 전류가 흐르게 되면 상기 다이오드(320)의 온도는 상승한다. 상기 제어부(410)의 상기 온도센서는 상기 다이오드(320)의 온도를 측정하고 측정값이 기 설정된 온도값 이상인 경우 상기 다이오드(320)에 전류가 흐르는 것으로 판단하여 게이트커런트(Gate-current)를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 게이트(gate)에 입력한다. When the current flows through the diode 320, the temperature of the diode 320 increases. The temperature sensor of the controller 410 measures the temperature of the diode 320 and determines that a current flows in the diode 320 when the measured value is greater than or equal to a preset temperature value to generate a gate current. Input to the gate of the SCR (silicon rectifier).

상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 상기 온도센서로부터 게이트커런트(Gate-current)를 입력받는 경우, 상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 도통 상태로 전환되어 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원공급이 되어 방전을 유지 하게 되고 상기 다이오드(320)의 고유 저항으로인해 상기 다이오드(320)로 흐르는 전류는 차단 된다.When the SCR (silicon rectifier) 400 receives a gate current from the temperature sensor, the SCR (silicon rectifier) 400 is switched to a conductive state so that the inverter (Battery) in the inverter (Battery) Power is supplied to the inverter to maintain the discharge, and the current flowing to the diode 320 is blocked due to the intrinsic resistance of the diode 320.

또한, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(300)에서 상기 메인스위치(310)으로 이상신호를 전송하나 상기 메인스위치(310)의 고장으로 인하여 상기 메인스위치(310)이 작동하지 않는 경우에도 전류는 배터리(Battery)에서 상기 메인스위치(310)에 병렬로 연결된 다이오드(320)를 통하여 인버터(Inverter)로 흐르게 된다.In addition, even when the battery management system (BMS) 300 transmits an abnormal signal to the main switch 310 but the main switch 310 is not operated due to a failure of the main switch 310, the current is a battery The battery flows to the inverter through the diode 320 connected in parallel to the main switch 310 in the battery.

그리고 상기 다이오드(320)에 전류가 흐르게 되면 상기 다이오드(320)의 온도는 상승한다. 상기 제어부(410)의 상기 검출부(220)의 온도센서는 상기 다이오드(320)의 온도를 측정하고 측정값이 기 설정된 온도값 이상인 경우 상기 다이오드(320)에 전류가 흐르는 것으로 판단하여 게이트커런트(Gate-current)를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 게이트(gate)에 입력한다.When the current flows through the diode 320, the temperature of the diode 320 increases. The temperature sensor of the detector 220 of the controller 410 measures the temperature of the diode 320 and determines that a current flows in the diode 320 when the measured value is greater than or equal to a preset temperature value. -current) is input to the gate of the SCR (silicon rectifier).

상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 상기 온도센서로부터 게이트커런트(Gate-current)를 입력받는 경우, 상기 SCR(실리콘 정류소자)(400)은 도통 상태로 전환되어 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전원공급이 되어 방전을 유지 하게 되고 상기 다이오드(320)의 고유 저항으로인해 상기 다이오드(320)로 흐르는 전류는 차단 된다.When the SCR (silicon rectifier) 400 receives a gate current from the temperature sensor, the SCR (silicon rectifier) 400 is switched to a conductive state so that the inverter (Battery) in the inverter (Battery) Power is supplied to the inverter to maintain the discharge, and the current flowing to the diode 320 is blocked due to the intrinsic resistance of the diode 320.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is again noted that the scope of protection of the present invention may not be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.

10 정류기
100 무정전전원장치(UPS)
110 충전제어부
120, 320 다이오드
130 메인 릴레이
200 배터리(Battery)
300 배터리 관리 시스템(BMS)
310 메인스위치
400 SCR(실리콘 정류소자)
410 제어부10 rectifier
100 Uninterruptible Power Supply (UPS)
110 charging control unit
120, 320 diodes
130 main relay
200 Batteries
300 Battery Management System (BMS)
310 main switch
400 SCR (Silicon Rectifier)
410 control unit

Claims (7)

입력전원에 이상 발생시 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 전력 공급의 중단을 막기 위한 무정전전원장치(Uninterruptible Power Supply: UPS)로써,
배터리(Battery)와 인버터(Inverter)의 사이에 위치하여 배터리(Battery)와 인버터(Inverter) 사이의 회로를 개폐하여 방전을 유지 또는 차단하는 메인스위치;
상기 메인스위치의 개폐를 제어 할 수 있는 배터리 관리 시스템(BMS);
정전 또는 비상시에도 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로의 전력공급이 중단 되지 않고 방전을 유지하도록 상기 메인스위치에 병렬 연결되어 있는 다이오드;
상기 다이오드의 출력단에 연결된 제어부; 및
애노드(Anode)가 상기 다이오드의 입력단과 연결되고 캐소드(Cathode)는 상기 제어부의 출력단과 연결되며 상기 제어부에 gate가 연결된 SCR(실리콘 정류소자);
를 포함하여 구성되며,
상기 메인스위치는;
입력전원이 정상상태일 경우에는 상기 배터리 관리 시스템(BMS)로부터 정상신호를 수신하여 오프(off) 상태를 유지하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 방전 되는 것을 차단하고,
입력전원에 이상 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)로부터 이상신호를 수신하여 온(on) 상태를 유지하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로 방전을 유지 하고,
상기 다이오드는;
입력전원에 이상이 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 이상으로 상기 메인스위치에 이상신호를 전송하지 못하여 상기 메인스위치를 제어 할 수 없는 경우와 정전 또는 비상시 및 상기 메인스위치의 고장으로 상기 메인스위치가 작동되지 않는 경우에도 전류가 흐르게 하여 배터리(Battery)에서 인버터(Inverter)로의 전력공급이 중단 되지 않도록 상기 메인스위치에 병렬 연결되어 배터리(Battery)와 인버터(Inverter) 사이의 전류경로를 형성하며,
상기 제어부는;
입력전원에 이상이 발생시 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 이상으로 상기 메인스위치에 이상신호를 전송하지 못하여 상기 메인스위치를 제어 할 수 없는 경우와 정전 또는 비상시 및 상기 메인스위치의 고장으로 상기 메인스위치가 작동되지 않는 경우,
상기 메인스위치에 병렬로 연결된 상기 다이오드가 동작하여 전류가 흐르는 것을 감지하는 전류 감지부;
를 포함하여 구성되며,
상기 전류 감지부는
전류감지센서를 포함하여 구성되며,
상기 전류 감지부에서 다이오드에 전류가 흐르는 것으로 판단되는 경우, Gate-current를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 gate에 입력하는 것을 특징으로 하는 SCR(실리콘 정류소자)을 이용한 패일세이프(fail-safe) 제어 장치.
Uninterruptible Power Supply (UPS) to prevent interruption of power supply from battery to inverter when an error occurs in input power.
A main switch positioned between the battery and the inverter to open and close a circuit between the battery and the inverter to maintain or block discharge;
A battery management system (BMS) capable of controlling the opening and closing of the main switch;
A diode connected in parallel to the main switch to maintain the discharge without interruption of power supply from the battery to the inverter even in case of power failure or emergency;
A control unit connected to an output terminal of the diode; And
An SCR (silicon rectifier) having an anode connected to an input terminal of the diode, a cathode connected to an output terminal of the controller, and a gate connected to the controller;
It is configured to include,
The main switch is;
When the input power is in a normal state, receiving a normal signal from the battery management system (BMS) to maintain the off (off) state to block the discharge from the battery (Inverter) from the battery (Inverter),
When an abnormality occurs in the input power, the battery management system (BMS) receives an abnormal signal and maintains an on state to maintain discharge from a battery to an inverter.
The diode;
When an error occurs in the input power, the main switch cannot be controlled due to a failure of the battery management system (BMS) and the main switch cannot be controlled. Even when not in operation, the current flows so that the power supply from the battery to the inverter is not connected in parallel to the main switch to form a current path between the battery and the inverter,
The control unit;
When an error occurs in the input power, the main switch cannot be controlled due to a failure of the battery management system (BMS) and the main switch cannot be controlled. If that doesn't work,
A current sensing unit configured to detect current flowing by operating the diode connected in parallel to the main switch;
It is configured to include,
The current sensing unit
It consists of a current sensor,
If it is determined that a current flows through the diode in the current sensing unit, a fail-safe using a SCR (silicon rectifier) is input to the gate of the SCR (silicon rectifier). controller.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부의 전류 감지부는,
상기 전류감지센서를 대체하여,
상기 다이오드가 동작하여 온도가 상승하는 것을 감지하는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR(실리콘 정류소자)을 이용한 패일세이프(fail-safe) 제어장치.
The method of claim 1,
The current sensing unit of the control unit,
In place of the current sensor,
A fail-safe control device using a silicon rectifier device (SCR), characterized in that it comprises a temperature sensor for detecting that the temperature rises by operating the diode.
제6항에 있어서,
상기 온도센서는,
상기 다이오드의 온도가 상승하여 기 설정된 온도값 이상인 경우,
상기 다이오드에 전류가 흐르는 것으로 판단하여 Gate-current를 상기 SCR(실리콘 정류소자)의 gate에 입력하는 것을 특징으로 하는 SCR(실리콘 정류소자)을 이용한 패일세이프(fail-safe)제어장치.The method of claim 6,
The temperature sensor,
When the temperature of the diode rises above the preset temperature value,
And a gate-current is input to the gate of the SCR (silicon rectifying element) by judging that a current flows in the diode.
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