KR102065779B1 - 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기 - Google Patents

대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기 Download PDF

Info

Publication number
KR102065779B1
KR102065779B1 KR1020190101271A KR20190101271A KR102065779B1 KR 102065779 B1 KR102065779 B1 KR 102065779B1 KR 1020190101271 A KR1020190101271 A KR 1020190101271A KR 20190101271 A KR20190101271 A KR 20190101271A KR 102065779 B1 KR102065779 B1 KR 102065779B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
saving
current
standby
splitter
Prior art date
Application number
KR1020190101271A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190107276A (ko
Inventor
박영민
황호정
Original Assignee
박영민
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박영민 filed Critical 박영민
Priority to KR1020190101271A priority Critical patent/KR102065779B1/ko
Publication of KR20190107276A publication Critical patent/KR20190107276A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102065779B1 publication Critical patent/KR102065779B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/005—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting using a power saving mode
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기가 개시된다. 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기를 직접 연결하거나 PLC 모뎀을 통해 연결하며, 절전형 전원 분배기의 출력 감지 회로(전류 감지 회로)에 의해 각각의 사용 전류량을 실시간으로 감지하며, 단상[220VAC] 또는 3상 3선식[220VAC] 전원 입력과 3상 4선식[380VAC] 전원 입력 방식 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간 동안 각각 부착된 센서에 의해 감지되지 않거나 또는 일정 시간 동안 사용 전류가 기 설정된 전류값 이하가 되면, 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 제어에 따라 전체적으로, 또는 개별적으로 시스템의 해당 상태를 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하여 전원 절전 기능을 제공하여 전기 에너지 소비를 줄이게 되었다.

Description

대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기{Power self-diagnosed power-saving distributor for standby power switchover automatically}
본 발명은 시스템용 절전형 전원 분배기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시스템에 절전형 전원 분배기를 직접 연결하거나 PLC 모뎀을 통해 연결하며, 절전형 전원 분배기의 출력 감지 회로에 의해 각각 분배된 출력의 사용 전류량을 실시간으로 감지하며, 단상[220VAC], 3상 3선식[220VAC], 3상 4선식[380VAC] 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간 동안 각각 부착된 센서(전류 감지 회로)에 의해 감지되지 않거나 또는 일정 시간 동안 사용 전류가 기 설정된 전류값 이하가 되면, 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 제어에 따라 전체적으로 또는 개별적으로 시스템을 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하고 전원 절전 기능을 제공하여 전기 에너지 소비를 줄이는, 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기에 관한 것이다.
컴퓨터, 모니터, 프린터, 팩시밀리, 세탁기, 텔레비전, 냉장고, 전자 레인지, 휴대전화 충전기는 대기전력 소비가 많다. 대기 전력(standby power)은 전원을 끈 상태에서 전기제품에서 소비되는 전력이다. 전기 제품은 사용하지 않는 전기 제품의 플러그를 뽑거나 멀티탭(multitap)의 스위치를 끄면 플러그를 뽑는 것과 같이 대기 전력을 줄이는 효과를 얻는다.
이와 관련된 선행기술로써, 특허 등록번호 10-1416794에서는 "휴대기기 충전을 위한 절전형 전원 안정화 및 자동 차단용 전원 공급 장치"가 공개되어 있다.
도 1은 종래의 휴대기기 충전을 위한 절전형 전원 안정화 및 자동 차단용 전원 공급 장치를 나타낸 도면이다.
휴대기기 충전을 위한 절전형 전원 안정화 및 자동 차단용 전원 공급 장치는 EMI 필터부(102), AC-DC 정류부(PFC)(104), 충전전압 및 전류제어부(106), 비상에너지 충전부(108), 비상에너지 방전연결부(110), 보조전원 공급부(112), 전류감지부(114), 제어용 마이크로콘트롤러부(116), 감지센서연동 전원온 스위치(118) 및 2채널의 전원차단용스위치(120), 변환 전력 외부 출력 제어기(121) 및 전력변환부(122)로 구성된다. PFC는 역률보상장치(Power Factor Correction)를 말하고, EMI(Electro Magnetic Interference, 전자파 장해)는 전기전자기기로부터 직접방사, 또는 전도되는 전자파가 다른 기기의 전자기 수신 기능에 장해를 주는 것을 말한다.
상기 변환 전력 외부 출력 제어기(121)는 상기 AC-DC 정류부(PFC)(104)에서 공급되는 DC 전원을 외부 기기(모니터, 모뎀, 프린터)가 활용할 수 있도록 장치에 설치된 콘센트를 통해 출력하고, 이를 제한하게 된다.
그리고, 상기 전력변환부(SMPS)(122)는 상기 AC-DC 정류부(104)에서 전원을 공급받아 사용기기에 필요한 전압으로 변경해주는 장치로써, DC-DC 컨버터가 사용된다. 따라서, 컴퓨터에서 SMPS 방식의 전원 공급기는 스탠바이 상태일 경우 컴퓨터의 일부 기능을 사용하기 위해 메인 전력제어기를 오프시키고, 보조전원 공급부(112)만을 정상적으로 구동하여 소비전력을 최소화시키고, 컴퓨터 내부의 일부 기능을 정상적으로 구동시킨다. 이때, SMPS(Switching Mode Power Supply)는 컴퓨터 시스템에 전원을 공급하는 전원장치의 한 방식으로 스위칭 회로(Switching Circuit)를 이용한 전원공급장치이다.
상기 휴대기기 충전을 위한 절전형 전원 안정화 및 자동 차단용 전원 공급 장치는, 입력단자로 입력된 교류 전압 내 고주파 노이즈 성분을 제거하고, 내부에서 발생한 고주파 성분의 노이즈가 외부로 출력되는 것을 방지하는 EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부; 상기 EMI 필터부의 출력단에 연결되며, 상기 EMI 필터부를 통해 입력된 AC 전원을 DC 전압으로 변경하고, 전압과 전류의 위상 차이를 줄여 불필요한 고조파 생성을 억제하여 무효전력을 최소화하고 피상전력을 저감시키는 AC-DC 정류부; 상기 AC-DC 정류부로부터 전원을 인가받아 장비 내 제어용 소자 및 AC-DC 정류부의 제어소자에 전원을 공급하는 보조 전원 공급부; 제어용 마이크로콘트롤러부에 의해 제어되는 출력전압을 릴레이를 사용하여 온 또는 오프(On/Off)하고, 상기 릴레이의 수명 연장을 위해 접점과 병렬로 충전장치를 이용하여 스파크를 흡수하는 2채널의 전원차단용스위치; 상기 AC-DC 정류부에서 전원을 공급받아 사용기기에 필요로 하는 전압으로 변경해주는 전력변환부; 휴대기기가 연결되고, 연결된 휴대기기에 상기 전력변환부에서 변환된 전원을 공급하는 USB포트부; 상기 보조 전원 공급부로부터 공급되는 전원으로 동작하며, 상기 USB포트부에 휴대기기가 연결됨을 실시간 감지하여 감지된 USB연결감지신호를 제어용 마이크로콘트롤러부로 전송하는 USB연결감지부; 상기 AC-DC 정류부, 보조 전원 공급부, 전원차단용스위치 및 전력변환부를 제어하되, 상기 입력단자로 교류 전압이 입력되지 않으면 상기 보조 전원 공급부에 충전된 전원을 공급받아 대기상태를 유지하고, 상기 USB연결감지부로부터 USB연결감지신호를 전송받으면 상기 보조 전원 공급부에 충전된 전원이 AC-DC 정류부에 공급되도록 보조 전원 공급부를 제어하는 제어용 마이크로콘트롤러부;를 포함한다.
그러나, 기존의 전원 분배기는 대기전력 모드가 없이 사용하기에 사용 전원을 차단할 수가 없고, 외부 신호를 감지하여 전원을 절체하는 기능이 없어 에너지 절감 시스템으로 운용하기 힘든 단점이 있었다.
기존 시스템에 사용되는 전원 분배기는 전원을 분배하는 기기의 대기 전력의 에너지 손실이 크게 발생하였다.
현재 전원 분배기의 대기 전력에 사용되는 손실이 발생되는 량이 크기에 전력 사용에 대한 스마트한 자동 절제 시스템이 요구된다.
에너지 이용 합리화법 제18조(대기전력저감대상제품의 규정) 및 제19조(대기전력경고표지대상제품의 규정)에 따라 "대기전력저감 프로그램 운용규정"[산업통상자원부고시 2015-159('15.07.31일)] 위 고시와 같이 대상 제품이 요구되는 시점에 본 특허의 필요성을 가진 제품이 요구된다.
기존에 상시 전원을 사용하는 시스템의 전원 관리 시스템은 전력을 자가 측정하여 자동 대기 모드로 절환하는 장치가 없어 전력 소비가 많았으며, 자동으로 1W 미만의 대기전력 모드 제어가 불가능하였다. 또한, 담당자가 수동적으로 시스템의 버튼을 전원 OFF를 시키지 않는 경우, 센서 등에 의해 상태를 감지하여 자동으로 각각의 전원 분배기의 분배 출력 전원 OFF 기능을 제공하지 않았다.
특허 등록번호 10-1416794 (등록일자 2014년 07월 02일), "휴대기기 충전을 위한 절전형 전원 안정화 및 자동 차단용 전원 공급 장치", 주식회사 컴트리
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 시스템에 절전형 전원 분배기를 직접 연결하거나 PLC 모뎀을 통해 연결하며, 절전형 전원 분배기의 출력 감지 회로에 의해 각각의 분배된 출력의 사용 전류량을 실시간으로 감지하며, 단상[220VAC], 3상 3선식[220VAC], 3상 4선식[380VAC] 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간 동안 각각의 센서에 의해 사람이 감지되지 않거나 또는 일정 시간 동안 사용 전류가 기 설정된 전류값 이하가 되면, 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 제어에 따라 전체적으로 또는 개별적으로 시스템의 해당 전력의 출력을 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하고 전원 절전 기능을 제공하여 전기 에너지 소비를 줄이는, 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기를 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기는 시스템용 절전형 전원 분배기로써, 3상 4선식[380VAC], 3상 3선식[220VAC], 단상[220VAC]의 전원을 모두 입력 받을 수 있는 터미널로 구성되며, 이 전원을 5~10개의 채널로 220V 20A로 공급하는 전원 분배기이며, 실시간으로 전류 감지 센서에 의한 시스템의 전류 감지, 장치 ID로 식별되는 각각의 장치의 출력 전류를 각각의 출력 감지회로에 의해 각 사용 전류가 감지되고 일정 시간 동안 기 설정된 전류 이하로 흐르거나 또는 각각의 채널별 전류 감지 센서에 의해 전류가 감지되지 않으면 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하며, 제어 프로세서와 대기전력 제어부와 전원 절전 시스템을 구동하여 해당 장치의 전원 공급을 차단하는, 전원 절전 기능을 제공하는 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기; 및 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기와 직접 연결되거나 또는 PLC 모뎀과 PLC 모뎀을 통해 연결되며, 제어 시스템과 복수의 단말기를 구비하는 시스템을 포함하며,
상기 절전형 전원 분배기와 연결되며, 원격으로 전원 분배를 제어하며, 타이머를 구비하여 시간에 따라 전원을 ON/OFF하는 장치로써 일정 시간 동안 전원을 OFF 하고 일정 시간 후 자동으로 ON하는 원격 제어 장치; 및
상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기와 연결된 장치 ID로 식별되는 원격 제어 신호 전송 기능, 원격 장애/고장 진단 기능을 제공하는 앱(App)이 설치된 스마트폰을 더 포함하며,
상기 절전형 전원 분배기는 상기 제어 프로세서에 연결되고, 채널별 전원을 수동 또는 자동으로 동작되도록 하는 수동/자동 차단기를 더 포함하고,
상기 절전형 전원 분배기의 각각의 장치의 출력 감지회로가 채널별 장치 ID가 할당된 각각의 장치의 출력 전류를 감지하고, 상기 절전형 전원 분배기는 4.4KW 시스템용 절전형 전원 분배기로써, 평상시 전원을 배터리에 충전하다가 비상 시 비상 전원으로 사용하며, 각각의 장치의 전류 감지 회로 인 출력 감지회로에 의해 전류를 센싱하고, 디스플레이 하다가 기 설정된 전류를 초과하면 전원 절전 시스템의 릴레이를 구동하여 전원을 차단하고, 입력 전원의 파형이 일그러지거나 노이즈 입력이 되어도 출력되는 모든 전원을 전원교정 노이즈 필터 및 60Hz 주파수 파형 교정(THD)을 사용하여 출력한다.
본 발명에 따른 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기는 시스템에 절전형 전원 분배기를 직접 연결하거나 PLC 모뎀을 통해 연결하며, 절전형 전원 분배기의 출력 감지 회로에 의해 각각 분배된 전력의 사용 전류량을 실시간으로 감지하며, 단상[220VAC], 3상 3선식[220VAC], 3상 4선식[380VAC] 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간 동안 각각의 센서에 의해 감지되지 않거나 또는 일정 시간 동안 사용 전류가 기 설정된 전류값 이하가 되면, 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 제어에 따라 전체적으로 또는 개별적으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하고 전원 절전 기능을 제공하여 전기 에너지 소비를 줄이는 효과가 있다.
절전형 전원 분배기는 각각 분배된 전류 사용량을 감지하여, 전류 사용량 정보를 절전형 전원 분배기를 통해 원격 제어 시스템(PC) 및 제어기로 전송하고,
스마트폰 또는 원격 제어 시스템(PC) 및 제어기는 각각의 출력 및 전류 사용량의 실시간으로 확인이 가능하며, 스마트폰 또는 원격 제어 시스템(PC) 및 제어기에 의해 원격으로 절전형 전원 분배기와 연결된 시스템의 각각의 소비 전류를 모니터링하며 원격 제어 신호에 의해 전체적으로 또는 각각 개별적으로, 즉 원격으로 전체 또는 각각의 분배 전원 ON/OFF 제어 및 밝기 제어를 제공한다.
대기 모드 시에 1 W 이하의 대기 전력을 이용하여 외부에서 감지된 신호로 자동 절전이 이루어지는 절전형 전원 분배기는 대기전력 자동차단장치 시스템용 전원 분배기에 사용된다.
도 1은 종래의 휴대기기 충전을 위한 절전형 전원 안정화 및 자동 차단용 전원 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기의 구성도이다.
도 3은 원격 모니터링 및 제어를 제공하는 PLC 모뎀을 사용한 시스템 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기는, 시스템에 절전형 전원 분배기를 직접 연결하거나 PLC 모뎀을 통해 연결하며, 절전형 전원 분배기의 출력 감지 회로에 의해 각각의 사용 전류량을 실시간으로 감지하며, 3상 4선식[380VAC], 3상 3선식[220VAC], 또는 단상[220VAC] 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간 동안 각각의 센서(전류 감지 회로)에 의해 감지되지 않거나 또는 일정 시간 동안 사용 전류가 기 설정된 전류값 이하가 되면, 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 제어에 따라 전체적으로 또는 개별적으로 시스템의 해당 전원 사용 상태를 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하여 전원 절전 기능을 제공하여 전기 에너지 소비를 줄이기 위한 것이다.
절전형 전원 분배기가 각각의 전류 사용량을 감지하여, 각각의 전류 사용량 정보를 절전형 전원 분배기를 통해 원격 제어 시스템(PC) 및 제어기로 전송하고, 원격 제어 시스템(PC) 및 제어기는 각각의 출력 및 전류 사용량의 실시간으로 확인이 가능하며, 스마트폰 또는 원격 제어 시스템(PC) 및 제어기에 의해 원격으로 절전형 전원분배기와 연결된 시스템의 각각의 전류와 ON/OFF 상태 및 사용모드/대기전력 모드를 모니터링하며 원격 제어 시스템->절전형 전원 분배기->전력 분배된 시스템으로 수신된 원격 제어 신호에 의해 시스템의 전체적으로 또는 각각 개별적으로 제어하며, 원격으로 전체 또는 각각의 ON/OFF 제어 및 기능 제어를 제공한다.
절전형 전원 분배기는 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기를 사용하는 예를 들어 설명한다.
절전형 전원 분배기는 4.4KW 시스템용 절전형 전원 분배기로써, 3상 3선식[220VAC], 3상 4선식[380VAC], 단상[220VAC]의 전원을 모두 입력받을 수 있으며, 이 전원을 5~10개의 채널로 220V 20A로 공급하는 전원 분배기이다.
절전형 전원 분배기는 비상 전원을 위해 내부 충전 장치를 구비하며 AC 전원이 없을 시에 일정 시간 사용을 할 수 있도록 할 수 있는 전원 분배기이다.
채널을 보낼 때 각 전류, 출력 감지 회로(전류 감지 회로)에 의해 전압을 센싱(sensing)하고, 디스플레이하다가 일정 전류값(20A)을 초과하면 OVER CURRENT PROTECTION[OCP] 회로를 내장하고 있어 검정식 부분의 전원 절전 시스템의 릴레이(Relay)를 구동하여 전원을 차단한다.
절전형 전원 분배기는 입력 전원의 파형이 일그러지거나 노이즈가 입력되어도, 출력되는 모든 전원을 전원교정 노이즈 필터 및 60Hz 주파수 파형 교정(THD)을 사용하여 출력한다.
주파수 스펙트럼을 사용하여 분석된 주파수 성분은 기본파와 고조파(Hamonics) 성분으로 구분되며, 상대적으로 고조파가 기본파에 비해 클수록 순수한 정현파의 파형에서 멀어지게 되며, 고조파에 의한 파형의 왜곡 정도를 나타내는 지표로 THD(Total Harmonic Distortion, 전고조파 왜율)가 사용된다.
THD는 오디오 신호 출력 시, 입력된 신호 외에 불필요한 주파수 성분들이 포함되는 비율을 말한다. 일반적으로, THD가 낮을수록 원음 그대로 재생된다. 고조파 성분이 많을수록 THD 값이 높아지게 되며, 파형이 정현파로부터 왜곡이 심하다는 것을 의미한다.
Figure 112019084908890-pat00001
코일 부분에 있는 전원교정 노이즈 필터는 각 채널(스위칭 가능한 9개 채널과 UNSWITCHED 1CH(AUX))마다 있기에 총 10개로 구성되어 있다.
전원을 차단하는 방식은 자동 감지 회로(자동 센싱 회로)를 사용하여 전원 절전 시스템의 릴레이(Relay)를 사용할 수 있고, 또는 전류 감지 차단기 등을 사용할 수 있다.
메인 전원은 스위칭 가능한 9개 채널과 UNSWITCHED 1CH(AUX)로 출력될 수 있고, 내부 SMPS(Switching Mode Power Supply)의 보조 전원을 사용하여 전류 감지 및 마이컴을 사용하는 시스템의 대기 전력 기준에 맞게 설계된다.
위와 같은 기능으로 입력 전원이 대전력 220V*20A*10CH + 알파가 입력되어도 대기전력(STAND-BY) 모드가 되면, 대 전력을 제어하여 대기 전력으로 전력을 절감하며, 사용 전원을 원격 및 전원 분배기의 본체에서 디스플레이하면서 사용자에게 상태 정보를 전달할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기의 구성도이다.
대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기는
시스템용 절전형 전원 분배기로써, 3상 4선식[380VAC], 3상 3선식[220VAC], 단상[220VAC]의 전원을 모두 입력 받을 수 있는 터미널로 구성되며, 이 전원을 5~10개의 채널로 220V 20A로 공급하는 전원 분배기이며, 전원 공급부(712)의 ON/OFF를 수동으로 선택하는 전원 버튼부(701)와 전원 공급 상태를 표시하는 LED 표시부(703)와 배터리 충전부(713)를 구비하며, 실시간으로 전류 감지 센서에 의한 시스템의 각각의 장치의 전력 분배된 전류 감지, 출력 전류를 해당하는 각각의 출력 감지회로에 의해 실시간으로 각 사용 전류가 감지되고 일정시간 동안 기 설정된 전류 이하로 흐르거나 또는 각각의 장치의 채널별 전류 감지 센서에 의해 전류가 감지되지 않으면 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하며, 제어 프로세서(702)와 대기전력 제어부(710)와 전원 절전 시스템(Relay)(711)을 구동하여 해당 장치의 분배된 전력의 전원 공급을 차단하는, 전원 절전 기능을 제공하는 절전형 전원 분배기 또는 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700); 및
상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)와 직접 연결되거나 또는 PLC 모뎀과 PLC 모뎀을 통해 연결되며, 버튼부(810)를 구비하는 제어 시스템과 복수의 분배된 전력 수신의 개별 시스템(801-809)을 포함하며,
상기 절전형 전원 분배기와 연결되며, 원격으로 전원 분배를 제어하며, 타이머를 구비하여 시간에 따라 전원을 ON/OFF하는 장치로써 일정 시간 동안 전원을 OFF 하고 일정 시간 후 자동으로 ON하는 원격 제어 장치; 및
상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기와 연결된 장치 ID로 식별되는 원격 제어 신호 전송 기능, 원격 장애/고장 진단 기능을 제공하는 앱(App)이 설치된 스마트폰을 더 포함하며,
상기 절전형 전원 분배기는, 상기 제어 프로세서와 연결되며, 전원 분배 상태 정보를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 제어 프로세서에 연결되고, 채널별 전원을 수동 또는 자동으로 동작되도록 하는 수동/자동 차단기를 더 포함하고,
상기 절전형 전원 분배기의 각각의 장치의 출력 감지회로가 채널별 장치 ID가 할당된 각각의 장치의 출력 전류를 감지하고, 상기 절전형 전원 분배기는 4.4KW 시스템용 절전형 전원 분배기로써, 평상시 전원을 배터리에 충전하다가 비상 시 비상 전원으로 사용하며, 각각의 장치의 전류 감지 회로 인 출력 감지회로에 의해 전류를 센싱하고, 디스플레이 하다가 기 설정된 전류를 초과하면 전원 절전 시스템의 릴레이를 구동하여 전원을 차단하고, 입력 전원의 파형이 일그러지거나 노이즈 입력이 되어도 출력되는 모든 전원을 전원교정 노이즈 필터 및 60Hz 주파수 파형 교정(THD)을 사용하여 출력한다.
상기 IP주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는 시스템의 각각의 채널별 전류를 감지하는 각각의 전류 감지 센서를 더 구비하며, 일정 시간 간격으로 절전형 전원 분배기로부터 해당 장치로 식별된 감지 신호와 측정 전류를 전송하며, 절전형 전원 분배기가 해당 전원을 ON시키며, 일정 시간 동안 시스템으로부터 감지 신호가 없으면, 절전형 전원 분배기는 자동으로 해당 감지된 장치를 OFF 시킨다.
상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는 시스템용 절전형 전원 분배기로써, 3상 3선식[220VAC], 3상 4선식[380VAC], 단상[220VAC] 전원을 모두 입력받을 수 있으며, 버튼부를 사용하여 전체적으로 또는 개별적으로 ON/OFF를 제어하는 기능을 더 구비한다.
상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)와 UTP(CAT5) 케이블을 이용한 이더넷(Ethernet)으로 연결되며, 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)의 각각의 LED 조명등 별로 구비되는 각각의 출력 감지 회로(707)에 의해 해당 LED 조명등의 출력 전류를 감지하여 표시하는 기능, 각각의 사용 모드와 대기전력 모드 상태 표시 기능, 시스템의 복수를 전체적으로 또는 각각의 개별적으로 ON/OFF를 제어하는 기능, IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)와 연결된 장치 ID로 식별되는 원격 조명 제어 신호 전송 기능, 장애/고장 진단 기능을 제공하는 원격 제어 시스템(PC)(900)을 포함한다.
또한, 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)의 통신부(714)와 Wi-Fi 또는 블루투스 통신을 통해 연결되거나 또는 직접 제어 시스템(900)과 연동되며, 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)의 각각으로 구비되는 각각의 출력 감지 회로(707)에 의해 해당 출력 전류를 감지하여 표시하는 기능, 각각의 사용 모드와 대기전력 모드 상태 표시 기능, 시스템의 복수를 전체적으로 또는 각각의 개별적으로 ON/OFF를 제어하는 기능, IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)와 연결된 장치 ID로 식별되는 원격 제어 신호 전송 기능, 원격 장애/고장 진단 기능을 제공하는 앱(App)이 설치된 스마트폰(910)을 더 포함한다.
IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는 장치 ID로 식별되는 각각의 출력 전류를 출력 감지 회로(707)에 의해 감지하고, 상태 정보(전원 사용 모드 상태, 대기전력 모드 상태)를 디스플레이되도록 제어 프로세서(702)의 제어에 따라 실시간으로 각각의 사용 전류가 기 설정된 전류 이하(예, 30mA 이하나 설정 전류 값 이하)로 감지되면 자동으로 해당 상태를 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부와 전원 절전 시스템을 구동하여 해당 전원 공급을 차단하여 전원 절전 기능을 제공하며, 각각의 사용 전류가 일정 수준을 초과하면 다시 "대기전력 모드"로부터 "사용 모드"로 전환하여 각각으로 사용 상태의 전원을 공급한다.
IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는 장치 ID로 식별되는 각각의 출력 전류를 출력 감지 회로(전류 감지 센서)(707)에 의해 감지하고, 상태 정보(전원을 공급하는 사용 모드 상태, 대기전력 모드 상태)가 디스플레이되도록 제어 프로세서(CPU)(702)의 시스템 전원 공급 제어에 따라 실시간으로 일정 시간 동안 각각의 사용 전류가 일정 수준 이하이면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부(710)와 전원 절전 시스템(711)을 구동하여 각 전원 공급을 차단하여 전원 절전 기능을 제공하며,
각각/해당 장치의 사용 전류가 상기 일정 수준을 초과하면 다시 상기 "대기전력 모드"로부터 "사용 모드"로 전환하여 각각의 해당 장치로 전원을 공급한다.
또한, 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는 장치 ID로 식별되는 각각의 센서에 의해 검출된 감지 내용을 상기 제어 프로세서(CPU)(702)의 제어에 따라 일정 시간이 경과해도 감지 신호가 없으면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부(710)와 전원 절전 시스템(711)을 구동하여 장치 ID로 식별되는 해당 전원의 공급을 차단하여 전원 절전(Power Saving) 기능을 제공하며, 그리고 대기전력 모드 진입 후, 실시간으로 감지가 확인되면, 소정 시간(3초) 내에 "대기전력 모드"로부터 "사용 모드"로 전환하여 다시 해당 LED 조명등으로 전원을 공급한다.
LED 조명등들은 각각의 PIR 센서가 구비되며, 인체가 감지되면 자동으로 해당 LED 조명등 ON, 일정 시간이 경과하여도 인체가 감지되지 않으면 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 자동으로 해당 LED 조명등 OFF 되도록 제어할 수 있다.
IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는
절전형 전원 분배기의 전원 ON/OFF, LED 조명등을 전체적으로 또는 각각의 장치 개별적으로 ON/OFF를 위한 전원 공급을 제어하는 버튼부(701);
실시간으로 장치 ID로 식별되는 감지 신호, 출력 감지 회로(전류 감지 센서)에 의한 전류 감지에 따라 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간이 지나도 감지 신호가 없거나 또는 일정 시간 동안 각각의 장치의 사용 전류가 일정 수준 이하이면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부(710)와 전원 절전 시스템(711)을 구동하여 각각의 장치의 전원 공급을 차단하여 전원 절전 기능을 제공하도록 각 기능을 제어하는 제어 프로세서(CPU)(702);
절전형 전원 분배기의 전원 ON/OFF 상태를 표시하는 LED 표시부(703);
시스템의 전체 전원의 전선에 전류를 감지하는 전류 감지 센서(704);
각각의 장치의 하나의 출력 감지 회로가 구비되며, 각각의 장치의 출력 전류를 감지하는 출력 감지 회로(707);
장치 ID로 식별되는 감지 신호, 출력 감지 회로(전류 감지 센서)에 의한 전류 감지에 따라 제어 프로세서(702)의 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간이 지나도 사람 감지 신호가 없거나 또는 일정 시간 동안 각각의 장치의 사용 전류가 일정 수준 이하이면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 각각의 장치로 전원 공급을 차단하여 전원 절전 기능을 제공하는 대기전력 제어부(710)와 전원 절전 시스템(711);
전원 교정 노이즈 필터를 구비하고, 전원을 공급하는 전원 공급부(712);
상기 전원 공급부(712)로부터 전원을 공급받아 충전되는 배터리가 장착되는 배터리 충전회로를 구비하는 배터리 충전부(713);
상기 시스템(800)의 PLC 모뎀(802)과 전력선 통신망을 통해 연결하는 절전형 전원 분배기(700)의 내부 또는 외부에 장착되어 연결되는 PLC 모뎀(801);
상기 제어 프로세서(702)와 연결되며, 관제 센터의 원격 LED 조명 제어 시스템(900)과 UTP(CAT 5) 케이블을 이용한 이더넷(Ethernet)을 연결하는 이더넷 연결부(709)를 포함하며,
또한, 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기는 상기 제어 프로세서(702)와 연결되며, 이동통신 단말기와 스마트폰과 Wi-Fi 또는 블루투스를 통해 통신되며, 일정 시간 간격으로 시스템(800)으로부터 각각의 장치의 센서의 감지 신호, 각각의 전류, 각각의 장치의 상태 정보(사용 모드, 대기전력 모드)를 절전형 전원 분배기(700)로 수신받아 원격 제어 시스템(900)으로 전송하는 통신부(708)를 더 포함할 수 있다.
절전형 전원 분배기는 4.4KW 시스템용 절전형 전원 분배기로써, 3상 3선식[220VAC], 3상 4선식[380VAC], 단상[220VAC] 전원 입력을 모두 받을 수 있으며, 입력 전원을 5~10개의 채널로 220V 20A 전원을 공급하는 전원 분배기이며,
전류 감지 회로 인 각각의 출력 감지 회로에 의해 전류를 센싱(SENSING)하고, 디스플레이하다가 기 설정된 전류(20A)를 초과하면 OVER CURRENT PROTECTION[OCP]회로를 내장하고 있어 전원 절전 시스템의 릴레이(Relay)를 구동하여 전원을 차단하며,
입력 전원이 파형이 일그러지거나 노이즈 입력이 되어도 출력되는 모든 전원을 전원교정 노이즈 필터 및 60Hz 주파수 파형 교정(THD)을 사용하여 출력하며,
상기 제어 프로세서(702)와 연결되며, 전원 분배 상태 정보를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 제어 프로세서(702)에 연결되고, 채널별 전원을 수동 또는 자동으로 동작되도록 하는 수동/자동 차단기를 더 포함한다.
전원 공급부는 SMPS를 사용할 수 있다.
제어 프로세서는 주 전원 입력량 및 출력을 체크하고 EM 등의 비상 상황을 체크한다.
전류 감지는 LED 조명등을 연결하는 전선에 감긴 부분에서 전류를 센싱한다.
상기 절전형 전원 분배기와 연결되며, 원격으로 전원 분배를 제어하며, 타이머를 구비하여 시간에 따라 전원을 ON/OFF하는 장치로써, 일정 시간 동안 전원을 OFF 하고 일정 시간 후 자동으로 ON하는 별도의 원격 제어 장치를 더 포함할 수 있다.
원격 제어 시스템(900)은 절전형 전원 분배기(700)와 이더넷(Ethernet)으로 연결되며, 원격으로 장애/고장 진단 기능을 제공한다. 설치 및 유지보수 정보를 관리하고, 고장 유무를 자동으로 판단하므로 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
원격 제어 시스템과 절전형 전원 분배기는 또한, 추가적으로 출력 감지 회로로써 전류 감지회로와 전압 감지회로를 구비하고, 각각의 장치의 전류, 전압 사용량을 감지하여 LED 표시부에 display하여 실제 사용 상태에서 전류 확인이 용이하여 각각의 장치의 출력 전류와 전압, 전력의 실시간 확인이 가능하다.
- 절전형 전원 분배기의 전선을 둘러싼 전류 감지기에 의해 실시간으로 각 LED등의 사용 전류가 일정 시간 동안 기 설정된 전류 이하(예, 30 mA 이하 또는 설정 전류 값 이하)로 흐르게 되면 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환(절전 기능)
- 감지 센서로 사용되는 센서(전류 감지회로, 전압 감지회로)에 의해 감지되지 않으면 대기전력 모드로 전환하여 절전 기능 제공
- 기기용 전원 제어 장치로써 전기 에너지 절감을 위하여 "사용 모드" 이외에 "대기전력 모드"를 제공하며, "대기전력 모드"에서 출력 검출 회로(검출 센서)에 의해 자동으로 사용 전원 상태로 전환될 수 있는 절전 시스템으로 사용됨
IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는 장치 ID로 식별되는 각각의 장치의 출력 전류를 출력 감지 회로(전류 감지 센서)(707)에 의해 감지하고, 각각의 장치의 상태 정보(전원 사용 모드 상태, 대기전력 모드 상태)가 디스플레이되도록 제어 프로세서(CPU)(702)의 시스템 전원 공급 제어에 따라 실시간으로 일정 시간 동안 각각의 장치의 사용 전류가 일정 수준 이하(예, 30mA 이하 또는 설정 전류 값 이하)이면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부(710)와 전원 절전 시스템(711)을 구동하여 각 LED 조명등의 전원 공급을 차단하여 전원 절전 기능을 제공하며,
각각/해당 장치(LED 조명등)의 사용 전류가 상기 일정 수준을 초과하면, 다시 상기 "대기전력 모드"로부터 "사용 모드"로 전환하여 각각의/해당 장치(LED 조명등)으로 전원을 공급한다.
또한, 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는 시스템의 장치 ID로 식별되는 각각의 장치의 센서에 의해 검출된 감지 신호를 센싱하여 상기 제어 프로세서(CPU)(702)의 제어에 따라 일정 시간이 지나도 감지 신호가 없으면, 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부(710)와 전원 절전 시스템(711)을 구동하고, 장치 ID로 식별되는 해당 장치(LED 조명등)의 전원 공급을 차단하여 전원 절전(Power Saving) 기능을 제공하며, 그리고 대기전력 모드 진입 후, 실시간으로 사람 감지가 확인되면, 소정 시간(3초) 내에 "대기전력 모드"로부터 "사용 모드"로 전환하여 다시 해당 장치(LED 조명등)으로 전원을 공급한다.
원격 조명 제어 신호는 각 LED 조명등의 전원 ON/OFF 신호 또는 밝기 정보를 포함한다.
[제안 기술]
* 대기전력 모드 시 1 W 이하의 규격 내 시스템
- 전류량을 감지하여 정상 동작 여부를 확인
- 비상사태 발생시[외부센서 신호입력 시] 비상 전원 사용(비상 상태 전환)
- 절전형 전원 분배기와 연결된 시스템의 복수의 장치의 전류 표시 및 사용 모드/대기전력 모드의 모니터링, 각각의 장치의 인체 감지 여부 모니터링, 전체적으로 또는 각각의 장치 개별적으로 원격 제어 신호 전송 및 원격 ON/OFF 제어
- 각각의 장치의 출력 전류 신호를 감지하여 각각의 정상동작 여부를 확인
- 절전형 전원 분배기가 감지된 전류 신호가 일정 시간이 경과해도 감지되지 않을 시에 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환
* 특징
- 절전형 전원 분배기에 내장된 채널별 전류 감지기와 출력 감지 회로(전류 감지 센서)를 이용하여 전체 제어 시스템의 각각의 장치의 상태 정보(전원 사용 모드 상태, 대기전력 모드 상태)를 디스플레이
- 절전형 전원 분배기의 대기 전력을 1 W 이하로 설계하여 대기전력 모드 시에 최소의 전력 운영
- 절전형 전원 분배기의 전류 감지기와 출력 감지 회로(전류 감지 센서)에 의해 각각의 장치로부터 감지된 전류 신호를 사용하여 일정 시간 동안 사용되지 않을 시에, "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하여 에너지 절감 시스템으로 사용
- 시스템의 각각의 장치의 전류, 전압, 전력량의 사용 전원의 사용 내역을 디스플레이, 작동 상태 표시(사용모드, 대기전력 모드)
- 감지하는 신호는 주 사용원을 이용하여 감지
각각의 장치의 출력(전류)은 절전형 전원 분배기의 출력 감지 회로(전류 감지 센서)와 연결되어 각각의 장치의 전류가 감지된다.
- 제어 시스템에 연결된 각각의 장치(LED 조명등)에 PIR 센서를 구비하며, 일정 시간 동안 각각의 장치에 구비된 PIR 센서가 사람를 감지하면, 해당 장치의 전원 ON, 일정 시간 동안 사람이 감지되지 않으면 해당 장치(LED 조명등)의 전원 OFF
- 원격 제어 시스템과 절전형 전원 분배기와 연결하여, PC/스마트폰의 원격 제어 신호 전송
- 원격 제어 시스템은 각각의 장치의 작동 상태 표시, 전체적으로 또는 각각의 장치 개별적으로 원격 제어
* 재난 발생시 관리센터와의 통신 방법
화재 등과 같은 재난발생시 관제센터의 원격 제어 시스템/스마트폰은 절전형 전원 분배기를 통해 사용 모드/대기전력 모드 상태가 원격 모니터링되며, 각각의 장치가 전류/전압 미사용시에 대기전력 모드의 절전 시스템을 운용되며 재난, 화재 등의 비상 발생시 비상 상태 내부 프로그램된 메뉴얼에 따라 사용 상태를 전환하여 대처하며 원격 제어 시스템/스마트폰에 비상 재난 상태 정보를 전송 및 알림을 준다.
* 기타 기능
- 절전형 전원 분배기는 UTP(CAT5) 케이블을 이용한 Ethernet 연결
- 절전형 전원 분배기는 할당된 IP 주소를 이용한 개별/그룹별 자동방송 제어 방식
- 절전형 전원 분배기는 PLC 모뎀이 내장되거나 또는 PLC 모뎀과 연동됨
- 전원 공급(배터리 전원 비상시 사용, 배터리 자동 충전 기능)
- 전원 노이즈 필터 내장
- 시스템 전원 공급 및 제어
* 주변 장치
- REMOTE CONTROL 장비 : 원격으로 전원 분배를 제어하는 장비
- EM 등 전원을 강제로 ON 하는 SENSOR : 비상 상황 등을 감지하는 장치가 있어 이를 내부에 전달하는 장치
- TIMER : 타임을 카운팅하고, 시간에 따라 전원을 ON/OFF 하는 장치로써 일정 시간에 해당 장치의 전원을 OFF 하고 일정 시간에 자동으로 ON하는 장치
상기 절전형 전원 분배기는 4.4KW 시스템용 절전형 전원 분배기로써, 3상 3선식[220VAC] 전원 입력과 3상 4선식[380VAC] 전원 입력, 단상[220VAC] 전원 입력을 모두 받을 수가 있으며, 이 전원을 5~10개의 채널로 220V 20A 전원을 공급하는 전원 분배기이며, 각각의 장치의 출력 감지회로(전류 감지회로)에 의해 전류를 센싱하고, 원격 제어 시스템으로 각각의 장치의 상태(사용 모드/대기전력 모드 상태)를 디스플레이 하다가 기 설정된 전류(예, 20A)를 초과하면, 전원 절전 시스템의 릴레이를 구동하여 전원을 차단하며,
입력 전원이 파형이 일그러지거나 노이즈 입력이 되어도 출력되는 모든 전원을 전원교정 노이즈 필터 및 60Hz 주파수 파형 교정(THD)을 사용하여 출력하며,
제어 프로세서와 연결되며, 전원 분배 상태 정보를 표시하는 디스플레이부; 및
제어 프로세서에 연결되고, 채널별 전원을 수동 또는 자동으로 동작되도록 하는 수동/자동 차단기를 더 포함한다.
상기 절전형 전원 분배기와 연결되며, 원격으로 전원 분배를 제어하며, 타이머를 구비하여 시간에 따라 전원을 ON/OFF하는 장치로써 일정 시간 동안 전원을 OFF 하고 일정 시간 후 자동으로 ON하는 원격 제어 장치를 더 포함할 수 있다.
도 3은 원격 LED 모니터링 및 제어를 제공하는 PLC 모뎀을 사용한 시스템 구성도이다.
본 발명에 따른 시스템용 절전형 전원 분배기는 절전형 전원 분배기를 시스템에 직접 연결하거나 PLC 모뎀을 통해 연결하며, 절전형 전원 분배기의 각각의 장치의 출력 감지 회로(전류 감지 회로)에 의해 각각의 장치의 사용 전류량을 실시간으로 감지하며, 3상 4선식[380VAC], 3상 3선식[220VAC], 또는 단상[220VAC] 절전형 전원 분배기의 제어 프로세서의 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간 동안 각각의 장치의 전류감지 센서에 의해 감지되지 않거나 또는 실시간으로 각각의 장치의 사용 전류량이 기 설정된 전류값 이하(예, 30mA 이하나 설정 전류 값 이하)가 되면, 절전형 전원 분배기의 제어에 따라 전체적으로 또는 각각의 장치 개별적으로 시스템의 해당 상태를 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하여 전원 절전 기능을 제공하여 전기 에너지 소비를 줄이게 된다.
IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는 장치 ID로 식별되는 각각의 장치의 출력 전류를 출력 감지 회로(전류 감지 센서)(707)에 의해 감지하고, 상태 정보(전원 사용 모드 상태, 대기전력 모드 상태)가 디스플레이되도록 제어 프로세서(CPU)(702)의 시스템 전원 공급 제어에 따라 실시간으로 일정 시간 동안 각각의 장치의 사용 전류가 일정 수준 이하이면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부(710)와 전원 절전 시스템(711)을 구동하여 각 전원 공급을 차단하여 전원 절전 기능을 제공하며,
각각/해당 장치의 사용 전류가 상기 일정 수준을 초과하면, 다시 상기 "대기전력 모드"로부터 "사용 모드"로 전환하여 각각의/해당 시스템으로 전원을 공급한다.
또한, IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기(700)는 시스템의 장치 ID로 식별되는 장치의 각각의 센서에 의해 검출된 감지 여부를 감지하여 상기 제어 프로세서(CPU)(703)의 제어에 따라 일정 시간이 지나도 감지 신호가 없으면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부(710)와 전원 절전 시스템(711)을 구동하여 장치 ID로 식별되는 해당 장치(LED 조명등)의 전원 공급을 차단하여 전원 절전(Power Saving) 기능을 제공하며, 그리고 "대기전력 모드" 진입 후, 실시간으로 각각의 센서에 의해 감지 신호가 전원 분배기로 수신이 확인되면, 소정 시간(3초) 내에 "대기전력 모드"로부터 "사용 모드"로 전환하여 다시 해당 장치의 전원을 공급한다.
절전형 전원 분배기(700)가 시스템의 각각의 전류 사용량을 감지하여, 전류 사용량 정보를 절전형 전원 분배기를 통해 원격 제어 시스템(PC) 및 제어기로 전송하고, 원격 제어 시스템(PC) 및 제어기는 각각의 장치의 출력 및 전류 사용량의 실시간으로 확인이 가능하고, 스마트폰 또는 원격 제어 시스템(PC)에 의해 원격으로 절전형 전원분배기와 연결된 시스템의 각각의 장치의 소비 전류를 모니터링하며 원격 제어 신호에 의해 전체적으로 또는 각각의 장치 개별적으로 원격으로 전체 또는 각각의 장치의 상태를 전원 ON/OFF 제어 및 제어를 제공한다.
원격 조명 제어 신호는 각 전원 ON/OFF 신호 또는 정보를 포함한다.
상기 시스템의 각각의 동작 상태를 모니터링하기 위해, 각각의 장치의 출력 전류를 검출하거나 또는 센서에 의해 장치별 감지 신호를 검출하는 센서(예, PIR 센서)를 포함하는 신호 감지 시스템을 사용하여 일정 주기로 각 전류를 측정하고 감지 정보를 원격 모니터링 시스템으로 전송한다.
1 W 이하의 대기 전력을 이용하여 외부 장치에서 감지된 전류 신호로 자동 절전이 이루어지는 절전형 전원 분배기는 대기전력 자동차단장치, 시스템용 전원 분배기에 사용되며, 전원 충전기, 방송 시스템의 전원 분배기, 음향 시스템의 전원 분배기에 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
700: 절전형 전원 분배기
701: 버튼부 702: 제어 프로세서(CPU)
703: LED 표시부 704: 전류 감지 센서
707: 출력 감지 회로(전류) 708: 통신부
709: 이더넷 연결부 710: 대기전력 제어부
711: 전원 절전 시스템(Relay) 712: 전원 공급부
713: 배터리 충전부 801, 802: PLC 모뎀
800: LED 조명 시스템 810: LED 조명 시스템의 버튼부
900: PC(스피커 관리 시스템) 910: 스마트폰

Claims (9)

  1. 시스템용 절전형 전원 분배기로써, 3상 4선식[380VAC], 3상 3선식[220VAC], 단상[220VAC]의 전원을 모두 입력 받을 수 있는 터미널로 구성되며, 이 전원을 5~10개의 채널로 220V 20A로 공급하는 전원 분배기이며, 실시간으로 전류 감지 센서에 의한 시스템의 각각의 장치의 전류 감지, 장치 ID로 식별되는 각각의 장치의 출력 전류를 각각의 출력 감지회로에 의해 각 사용 전류가 감지되고 일정시간 동안 기 설정된 전류 이하로 흐르거나 또는 각각의 채널별 전류 감지 센서에 의해 전류가 감지되지 않으면 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환하며, 제어 프로세서와 대기전력 제어부와 전원 절전 시스템을 구동하여 해당 장치의 전원 공급을 차단하는, 전원 절전 기능을 제공하는 절전형 전원 분배기 또는 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기; 및
    상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기와 직접 연결되거나 또는 PLC 모뎀과 PLC 모뎀을 통해 연결되며, 버튼부를 구비하는 제어 시스템과 복수의 단말기를 구비하는 시스템을 포함하며,
    상기 절전형 전원 분배기와 연결되며, 원격으로 전원 분배를 제어하며, 타이머를 구비하여 시간에 따라 전원을 ON/OFF하는 장치로써 일정 시간 동안 전원을 OFF 하고 일정 시간 후 자동으로 ON하는 원격 제어 장치; 및
    상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기와 연결된 장치 ID로 식별되는 원격 제어 신호 전송 기능, 원격 장애/고장 진단 기능을 제공하는 앱(App)이 설치된 스마트폰을 더 포함하며,
    상기 절전형 전원 분배기는 상기 제어 프로세서에 연결되고, 채널별 전원을 수동 또는 자동으로 동작되도록 하는 수동/자동 차단기를 더 포함하고,
    상기 절전형 전원 분배기의 각각의 장치의 출력 감지회로가 장치 ID가 할당된 각각의 장치의 출력 전류를 감지하고, 상기 절전형 전원 분배기는 4.4KW 시스템용 절전형 전원 분배기로써, 평상시 전원을 배터리에 충전하다가 비상 시 비상 전원으로 사용하며, 각각의 장치의 전류 감지 회로 인 출력 감지회로에 의해 전류를 센싱하고, 디스플레이 하다가 기 설정된 전류를 초과하면 전원 절전 시스템의 릴레이를 구동하여 전원을 차단하고, 입력 전원의 파형이 일그러지거나 노이즈 입력이 되어도 출력되는 모든 전원을 전원교정 노이즈 필터 및 60Hz 주파수 파형 교정(THD)을 사용하여 출력하는, 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기는
    버튼부를 사용하여 복수의 LED등을 전체적으로 또는 각각의 LED등을 개별적으로 ON/OFF를 제어하는 기능을 더 구비하는, L대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기는
    상기 시스템의 각각의 장치의 채널별 전류를 감지하는 각각의 전류 감지 센서를 더 구비하며,
    장치 ID로 식별된 장치의 센서가 감지 신호가 감지되면, 자동으로 상기 시스템으로부터 상기 절전형 전원 분배기로 해당 장치 ID로 식별된 감지 신호를 전송하며, 상기 절전형 전원 분배기가 상기 시스템의 해당 장치의 전원을 ON시키며, 일정 시간 동안 상기 시스템으로부터 상기 감지 신호가 없으면 절전형 전원 분배기는 자동으로 해당 시스템을 OFF 시키는, 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기와 UTP(CAT5) 케이블을 이용한 이더넷(Ethernet)으로 연결되며, 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기와 연결된 각각의 장치에 구비되는 각각의 출력 감지 회로에 의해 각각의 출력 전류를 감지하여 표시하는 기능, 각 사용 모드와 대기전력 모드 상태 표시 기능, 전체적으로 또는 개별적으로 ON/OFF를 제어하는 기능, 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기와 연결된 장치 ID로 식별되는 원격 제어 신호 전송 기능, 원격 장애/고장 진단 기능을 제공하는 원격 제어 시스템(PC) 및 제어기를 더 포함하는 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스마트폰은
    상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기의 통신부와 Wi-Fi 또는 블루투스 통신을 통해 연결되거나 또는 직접 원격 제어 시스템과 연동되며, 상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기의 각각의 단말기 별로 구비되는 각각의 출력 감지 회로에 의해 해당 단말기의 출력 전류를 감지하여 표시하는 기능, 각 LED 조명등의 사용 모드와 대기전력 모드 상태 표시 기능, 복수의 단말기를 전체적으로 또는 개별적으로 ON/OFF를 제어하는 기능을 제공하는 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기는
    장치 ID로 식별되는 각각의 장치의 출력 전류를 출력 감지 회로에 의해 감지하고, 각각의 장치의 상태 정보(전원 사용 모드 상태, 대기전력 모드 상태)를 디스플레이되도록 제어 프로세서의 제어에 따라 실시간으로 각각의 장치의 사용 전류가 기 설정된 전류 이하로 감지되면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부와 전원 절전 시스템을 구동하여 각 전원 공급을 차단하여 전원 절전 기능을 제공하며, 각각의 장치의 사용 전류가 일정 수준을 초과하면 다시 상기 "대기전력 모드"로부터 상기 "사용 모드"로 전환하여 각각의 전원을 공급하는, 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기는
    절전형 전원 분배기의 전원 ON/OFF, LED 조명등을 전체적으로 또는 각각의 장치 개별적으로 ON/OFF를 위한 전원 공급을 제어하는 버튼부;
    실시간으로 장치 ID로 식별되는 감지 신호, 출력 감지 회로에 의한 전류 감지에 따라 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간이 지나도 감지 신호가 없거나 또는 일정 시간 동안 각각의 장치의 사용 전류가 일정 수준 이하이면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 대기전력 제어부와 전원 절전 시스템을 구동하여 해당 전원 공급을 차단하여 전원 절전 기능을 제공하도록 각 기능을 제어하는 제어 프로세서;
    절전형 전원 분배기의 ON/OFF 상태를 표시하는 LED 표시부;
    시스템의 전체 전원의 전선에 전류를 감지하는 전류 감지 센서;
    각각의 단말기에 하나의 출력 감지 회로가 구비되며, 각각의 장치의 출력 전류를 감지하는 출력 감지 회로;
    장치 ID로 식별되는 감지 신호, 출력 감지 회로에 의한 전류 감지에 따라 상기 제어 프로세서의 시스템 전원 공급 제어에 따라 일정 시간이 지나도 감지 신호가 없거나 또는 일정 시간 동안 각각의 장치의 사용 전류가 일정 수준 이하이면 자동으로 "사용 모드"로부터 "대기전력 모드"로 전환되어 각각의 전원 공급을 차단하여 전원 절전 기능을 제공하는 대기전력 제어부와 전원 절전 시스템;
    전원 교정 노이즈 필터를 구비하고, 전원을 공급하는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 충전되는 배터리가 장착되는 배터리 충전회로를 구비하는 배터리 충전부;
    상기 시스템의 PLC 모뎀과 전력선 통신망을 통해 연결하는 절전형 전원 분배기의 내부 또는 외부에 장착되는 PLC 모뎀;
    상기 제어 프로세서와 연결되며, 관제 센터의 원격 제어 시스템과 UTP(CAT 5) 케이블을 이용한 이더넷(Ethernet)을 연결하는 이더넷 연결부를 포함하며,
    상기 시스템의 장치 ID가 할당된 각각의 장치의 출력 전류를 감지하도록 상기 절전형 전원 분배기의 각각의 출력 감지회로가 구비되는, 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 IP 주소가 할당된 절전형 전원 분배기는
    상기 제어 프로세서와 연결되며, 이동통신 단말기와 스마트폰과 Wi-Fi 또는 블루투스를 통해 통신되며, 일정 시간 간격으로 시스템으로부터 각각의 장치의 센서의 감지 신호, 각각의 장치의 전류, 각각의 장치의 상태 정보(사용 모드, 대기전력 모드)를 절전형 전원 분배기로 수신받아 원격 제어 시스템으로 전송하는 통신부를 더 포함하는 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기.
  9. 삭제
KR1020190101271A 2019-08-19 2019-08-19 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기 KR102065779B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190101271A KR102065779B1 (ko) 2019-08-19 2019-08-19 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190101271A KR102065779B1 (ko) 2019-08-19 2019-08-19 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180025987 Division 2018-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190107276A KR20190107276A (ko) 2019-09-19
KR102065779B1 true KR102065779B1 (ko) 2020-01-13

Family

ID=68067703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190101271A KR102065779B1 (ko) 2019-08-19 2019-08-19 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102065779B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230066789A (ko) * 2021-11-08 2023-05-16 박영민 Led 조명 시스템용 절전형 전원 분배기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100939234B1 (ko) * 2009-01-23 2010-01-29 주식회사 대륙 콘센트별로 전원관리가 가능한 홈네트워크 기반의 멀티콘센트
KR101081959B1 (ko) * 2010-03-19 2011-11-09 (주)세오전자 부하 제어와 통신 변환과 전력 모니터링을 위한 원격 제어 장치
KR101376386B1 (ko) * 2013-12-16 2014-04-01 이해연 원격제어 전원분배 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101416794B1 (ko) 2012-09-17 2014-07-09 주식회사 컴트리 휴대기기 충전을 위한 절전형 전원 안정화 및 자동 차단용 전원 공급 장치
KR101775564B1 (ko) * 2016-03-25 2017-09-19 (주)이엠텍아이엔씨 모듈형 스마트 멀티 콘센트 원격 제어 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100939234B1 (ko) * 2009-01-23 2010-01-29 주식회사 대륙 콘센트별로 전원관리가 가능한 홈네트워크 기반의 멀티콘센트
KR101081959B1 (ko) * 2010-03-19 2011-11-09 (주)세오전자 부하 제어와 통신 변환과 전력 모니터링을 위한 원격 제어 장치
KR101376386B1 (ko) * 2013-12-16 2014-04-01 이해연 원격제어 전원분배 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190107276A (ko) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101952719B1 (ko) 음향 시스템용 절전형 전원 분배기
AU2007327557B2 (en) Power supply control device
US8301914B2 (en) Power supply control device
US20180034274A1 (en) Power monitoring system
US10019051B2 (en) Operation control device for electronic apparatus
KR100909598B1 (ko) 대기전력/상시전원 선택기능을 갖는 콘센트를 이용한 대기전력 제어 및 소비전력 표시장치
AU2016204730A1 (en) Power monitoring system
CN101819417A (zh) 节能监控插座
CN111342545A (zh) 备用供电电路和供电装置
US8373958B2 (en) Combined power meter and outlet device
KR102065779B1 (ko) 대기 전력 자동 전환을 위한 전력 자가진단방식의 절전형 전원 분배기
JP3837817B2 (ja) 使用電力検出制御システムおよびコンセント用アダプタ
KR100862640B1 (ko) 전원 제어 기능 내장형 셋탑박스
CN211790932U (zh) 备用供电电路和供电装置
KR20090099397A (ko) 통합 전원 관리용 절전형 전원 공급 장치
KR101073809B1 (ko) 스마트 대기전력 자동차단 스위치
KR20150109162A (ko) 조명 시스템 및 그 구동 방법
KR20230066789A (ko) Led 조명 시스템용 절전형 전원 분배기
KR20120077424A (ko) 무선 전력 모니터링 콘센트 및 그의 전력 제어 방법
KR20110017949A (ko) 대기 전력 절감 장치 및 방법
KR101112214B1 (ko) 전기 콘센트에서의 대기 전력 절감 방법, 장치 및 그 방법을 실행하기 위한 기록매체
KR20110080618A (ko) 대기 전력 차단 콘센트
CN210092958U (zh) 一种高频在线式智能型不间断电源
KR101830643B1 (ko) Dc조명모듈 및 이를 포함하는 조명시스템
KR20020027832A (ko) 센서를 이용한 자동 절전 장치와 콘센트

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant