KR102316328B1 - 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR102316328B1 KR1020190084567A KR20190084567A KR102316328B1 KR 102316328 B1 KR102316328 B1 KR 102316328B1 KR 1020190084567 A KR1020190084567 A KR 1020190084567A KR 20190084567 A KR20190084567 A KR 20190084567A KR 102316328 B1 KR102316328 B1 KR 102316328B1
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Abstract

본 발명은 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 전원을 공급하는 전원부, 상기 전원부에 연결된 CM 노이즈 필터부, 상기 CM 노이즈 필터부와 접지부(Ground) 사이를 연결 또는 해제하는 스위칭부 및 기 설정된 조건을 만족하는 경우 상기 스위칭부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING LEAKAGE CURRENT AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 명세서는 누설 전류를 제어하기 위한 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 전자 장치의 누설 전류 및 EMI를 감소시키는 방법에 관한 것입니다.
여기서 EMI(Electro Magnetic Interference)는 입력되는 전원이 의도하지 않은 노이즈로 전자기기를 오작동 시키거나, 고장나게 하는 하나의 원인이 된다.
따라서 노이즈를 제거하는 것은 전자기기의 수명을 연장시키기 위한 하나의 중요한 요소로써, 이러한 노이즈를 제거하기 위한 하나의 방안으로 전자기기의 전원을 공급하는 전원부에 노이즈를 제거하기 위한 필터를 연결한다. 한국 등록 특허 KR 10-1877883 (2018.07.10. 공개)에는 고장 예측 기능을 구비한 노이즈 제거 필터를 개시하고 있는데, 이는 노이즈 전류를 특정하여 노이즈 양상을 분석하고, 고장이라고 판단되는 경우 전원을 끊어 제품을 중지할 뿐, 전원으로부터 발생하는 누설 전류를 줄이지 못하는 한계가 있다.
결과적으로, 상술한 바와 같이 CM 노이즈(Common Mode Noise) 제거를 위한 필터를 설치하는 경우, CM 노이즈 개선에는 도움이 되나, 누설 전류의 크기가 커지게 되어 2차 사고 발생의 위험이 증가하는 문제를 야기할 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 한계를 개선하는 것을 과제로 한다.
즉, 본 발명은 스위치를 이용하여 고주파 누설 전류를 늘리면서, 동시에 저주파 누설 전류를 감소시킬 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로 누설 전류의 종류 및 크기에 기반하여 Y-캐패시터(Y-Capacitor)와 그라운드(Ground) 사이를 연결 또는 해제함으로써, Y-캐패시터의 용량을 늘리고, 저주파 누설 전류의 크기는 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법은, CM 노이즈를 효과적으로 제거함과 동시에 누설 전류를 저감시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.
구체적으로 전원을 공급하는 전원부에 연결된 CM 노이즈 필터부가 CM(Common Mode) 노이즈를 제거하고, 기 설정된 조건을 만족하는 경우 상기 CM 노이즈 필터부와 접지부(Ground) 사이를 연결 또는 해제하는 스위칭부의 동작을 제어하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치는, 전원을 공급하는 전원부에 연결된 CM 노이즈 필터부가 노이즈를 필터링하고, 스위칭부가 상기 CM 노이즈 필터부와 접지부(Ground) 사이를 연결 또는 해제할 수 있다. 이때 제어부는, 기 설정된 조건을 만족하는 경우 상기 스위칭부의 동작을 제어할 수 있다.
나아가 본 발명에 따른 누설 전류 제어 방법은, CM 노이즈 필터부가 전원부에서 인가된 전원의 CM노이즈(Common Mode Noise)를 필터링하는 단계, 상기 전원부에서 발생한 누설 전류의 크기를 센싱하는 단계 및 상기 센싱된 누설 전류의 크기를 기반으로, 기 설정된 조건을 만족하는지 여부에 따라 스위칭부가 상기 CM 노이즈 필터부와 접지부(Ground) 사이를 연결 또는 해제하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 기술적 특징은 본 발명에 따른 누설 전류를 제어하는 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법으로 실시될 수 있으며, 본 명세서는 상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법 각각의 일 실시 예를 제공한다.
상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치의 일 실시 예는, 전원을 인가하는 전원부, 상기 전원부에 연결된 CM 노이즈 필터부, 상기 CM 노이즈 필터부와 접지부(Ground) 사이를 연결 또는 해제하는 스위칭부 및 기 설정된 조건을 만족하는 경우 스위칭부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 전원부로부터 발생한 누설 전류를 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있습니다. 따라서, 센싱된 누설 전류의 크기를 기반으로 기 설정된 기준 값과 비교를 통해 제어부가 스위칭부의 동작을 온(ON, 또는 단락) 또는 오프(OFF, 또는 개방)할 수 있습니다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법은, 제어부가 기 설정된 기준에 따라 스위칭부를 제어하여 누설 전류와 CM 노이즈가 동시에 저감될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 누설 제어 장치 및 그 제어 방법에도 적용되어 실시될 수 있다.
본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법은, 스위치를 통해 누설 전류의 종류 및 크기에 기반하여 Y-캐패시터(Y-Capacitor)와 그라운드(Ground) 사이를 연결 또는 해제함으로써, 저주파 누설 전류의 크기는 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이로 인해 최대 누설 전류를 차단함으로써, Y-캐패시터의 용량을 늘릴 수 있으므로, 고주파 누설 전류를 증가시킴과 동시에, 저주파 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법은, 필터를 통해 CM 노이즈 개선할 수 있으나, 결과적으로 누설 전류의 크기가 커지게 되는 종래 기술의 한계를 개선하게 됨은 물론, 누설 전류 제어를 통해 전자 기기를 보다 안전하고 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설 전류 제어 장치를 구비한 회로도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치의 일 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치의 일 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 누설 전류 제어 방법을 흐름도로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하되, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 누설 전류 제어 장치 및 누설 전류 제어 방법에 관한 것이다.
먼저, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치(이하, 제어 장치라 칭한다)를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치의 구성도를 도시한 도면이다. 또한 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설 전류 제어 장치를 구비한 회로도를 도시한 도면이다.
상기 제어 장치(100)는, 누설 전류를 제어하는 제어 장치를 의미한다.
상기 제어 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, CM 노이즈 필터부(110), 스위칭부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 제어 장치(100)의 구성요소를 제한하는 것은 아니므로, 본 명세서 상에서 설명되는 제어 장치(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어 장치(100)는, 전원을 인가하기 위해 전원부(10)와 연결될 수 있다. 상기 전원부(10)는 정현파 형태를 가지는 교류 전원을 인가할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원부(10)에 의해 인가되는 전압은, 220V/60Hz 전압일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 CM 노이즈 필터부(110)는, 적어도 하나 이상의 Y-캐패시터(Y-Capacitor)를 포함할 수 있다. 또한 CM 노이즈 필터부(110)는 CM 쵸크(Common Mode Choke)를 포함할 수 있다.
여기서 Y-캐패시터(또는 Y형 캐패시터)는, 전자 장치(이는, 누설 전류 제어 장치가 사용되는 전자 장치를 의미한다)의 전원단에 EMI(Electro Magnetic Interference) 억제를 목적으로 커패시터를 달게 되는데, 특히 공통모드 잡음을 필터링하기 위해 각 라인에 대해 line-to-ground로 설치하는 것을 의미한다. 또한 CM 쵸크는 CM 필터(또는 EMI) 필터에서 사용되는 코일로 공통 모드 코일(Common Mode Coil)을 의미합니다. 여기서 CM 쵸크는 저주파에서 공통모드 노이즈 제거할 수 있습니다.
즉, CM 노이즈 필터부(110)는, 전원부(10)로부터 인가되는 교류 전원에 있어서, CM 노이즈(Common Mode Noise; 공통모드 잡음)를 제거하는 것을 목적으로 한다.
한편, CM 노이즈는, 케이블 계통에서 각각의 신호선으로부터 접지에 대해서 동위상으로 나타나는 잡음, 즉 동상 잡음이라고도 한다.
한편, CM 노이즈 필터부(110)는, 인가되는 전원의 CM 노이즈를 줄일 수 있으나, CM 노이즈 필터부(110)에 포함된 Y-캐패시터의 용량에 따라 누설 전류가 증가할 수 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 제어 장치(100)는, 스위칭부(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때 스위칭부(120)는, 양 단 사이의 연결을 지속 또는 해제하는 릴레이(Relay)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 스위칭부(120)는, 상술한 CM 노이즈 필터부(110)와 접지부(Ground; 그라운드) 사이를 연결 또는 해제할 수 있다.
이때 CM 노이즈 필터부(110)와 접지부가 연결 되는 경우에는, CM 노이즈 필터의 동작으로, 전원으로부터 발생된 CM 노이즈를 제거할 수 있다.
한편, CM 노이즈 필터부(110)와 접지부의 연결이 해제되는 경우에는, 발생된 저주파 누설 전류가 전자 장치에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
한편 제어부(130)는, 본 발명을 구성하는 각 구성 요소를 전반적으로 제어할 수 있다.
또한 제어부(130)는, 상술한 스위칭부(120)의 동작을 제어할 수 있다. 즉 제어부(130)는, 스위칭부(120)가 CM 노이즈 필터부(110)와 그라운드(Ground; 접지) 사이를 연결 또는 해제하도록 제어 신호를 출력할 수 있다.
이때 제어부(130)는, Micom을 포함할 수 있다. 여기서 Micom은, Micro processor Computer의 약자로, CPU, 메모리, I/O가 집약된 형태의 소형 컴퓨터이다. 따라서 Micom이 전원부로부터 발생한 누설 전류의 크기와 기 설정된 값을 비교한 결과를 기반으로, 스위칭부를 제어할 수 있다.
한편, 제어부(130)는, 스위칭부(120)를 온(ON) 또는 오프(OFF)하는 신호를 주기적으로 출력할 수 있다. 이는 입력 신호가 정현파의 형태이므로, 발생하는 누설 전류 또한 정현파의 형태로 발생하는 특징을 이용한 것이다.
한편, 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치는, 누설 전류를 감지하기 위한 센서부를 더 포함할 수 있다. 따라서 센서부를 통해서 감지된 누설 전류의 크기를 기반으로 기 설정된 기준값과 비교를 통해 제어부(130)가 스위칭부(120)를 제어할 수 있다. 예를 들어 센서부는, 전류 측정 센서, 전압 측정 센서 및 온도 측정 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치(100)는, 제어부(130)와 연결되어, 상기 스위칭부(120)의 동작 상태를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다. 이때 디스플레이부는, 센서부에 의해 감지된 누설 전류의 크기를 디스플레이할 수 있고, 디스플레이된 누설 전류의 크기를 기반으로, 사용자가 상기 기 설정된 기준 값을 변경할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 2를 참조하여, 종래의 누설 전류 제어 장치와 비교하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 장치를 설명하도록 한다.
종래의 누설 전류 제어 장치로, Y-캐패시터를 포함할 수 있다. 따라서, 회로 내의 Y-캐패시터와 접지단(Ground) 사이에서 누설 전류가 감소함과 동시에, 저주파 누설 전류가 증가하게 된다.
따라서 총 누설 전류량을 제한하기 위해 캐패시터의 용량을 일정한 값 이하로 설정해야 한다. 이는 캐패시터 용량이 증가하면, CM 노이즈는 감소시킬 수 있으나, 저주파 누설 전류가 증가하기 때문이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 2와 같이, 전원부(10)에 연결된 CM 노이즈 필터부(110; 예를 들어, Y-캐패시터)에 스위칭부(120; 예를 들어, Relay)가 연결되고, 스위칭부(120)를 제어하기 위한 제어부(130)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명은, CM 노이즈 필터부(110)와 접지단(Ground)을 경우에 따라 연결 또는 해제하기 위한 스위칭부(120) 및 이를 제어하는 제어부(130)를 더 포함하므로, 전원으로부터 발생하는 저주파 누설 전류를 제어할 수 있다.
따라서 저주파 누설 전류의 증가시키지 않으면서, CM 노이즈 필터부(110)를 구성하는 캐패시터의 용량을 증가시킬 수 있으므로, CM 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.
한편 전자 장치에서 발생하는 누설 전류는, 고유한 전자 기기로부터 발생한 노이즈에 의한 영향보다, 전원부로부터 공급되는 전력, 예를 들어, 220V/60Hz 전압이 노이즈 발생에 주된 원인이다. 한편 전자 기기에서 발생하는 노이즈는 가변적이기 때문에 노이즈 예측에 어려움이 있다. 그러나, 전력 공급에 의한 노이즈는 그 값이 일정한 특징이 있다.
따라서 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치(100)는, 첫째, 누설 전류가 많이 발생하는 주된 원인이 220V/60Hz, 즉 전력 공급에 의한 노이즈인 점, 둘째, 누설 전류는 정현파의 형태로, 정현파의 특성에 해당하는 최대값과 최소값이 반복됨을 이용한 점, 셋째, 누설 전류는 최소화 하면서 동시에 EMI 노이즈를 감소시키는 점에 특징이 있다.
이상에서는 누설 전류 제어 장치(100)를 구성하는 구성 요소를 각각 살펴보았다. 이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 누설 전류 제어 장치(100)의 구체적인 제어 방법 및 그에 따른 효과를 구체적으로 살펴보도록 한다.
먼저 본 발명의 제1 실시 예에 따른 누설 전류 제어 장치(100)의, 전압에 의해 발생하는 누설전류 저감 방법을 설명하도록 한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 제어부(130)는, 전원부(10)로부터 인가된 정현파 전압(220V/60Hz)에 의해 발생되는 누설 전류의 크기를 기반으로 상기 스위칭부(120)를 제어할 수 있다.
전원부(10)로부터 인가된 정현파 전압(220V/60Hz)에 의해 발생한 저주파 누설 전류의 크기가 기 설정된 기준 값 보다 큰 경우, 제어부(130)는, 상기 스위칭부(120)를 개방하여 상기 CM 노이즈 필터부(110)와 상기 접지부의 연결을 해제하여 저주파 누설 전류가 발생되는 것을 저지할 수 있다.
또한, 전원부(10)로부터 인가된 정현파 전압(220V/60Hz)에 의해 발생한 저주파 누설 전류의 크기가 기 설정된 기준 값 보다 작은 경우, 제어부(130)는, 상기 스위칭부(120)를 단락하여 상기 CM 노이즈 필터부(110)와 상기 접지부를 연결함으로써, CM 노이즈 필터부(110)에서 발생한 노이즈를 접지부를 통해 빠져나갈 수 있도록 제어할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제어부(130)에서 출력되는 제어 신호(300)에 따라, 스위칭부가 온/오프(ON/OFF)를 주기적으로 반복할 수 있다.
여기서 스위칭부(120)가 온(ON)되는 경우, 고주파 노이즈는 용량이 큰 Y-캐패시터를 통해 저감할 수 있다. 또한, 스위칭부(120)가 오프(OFF)되는 경우, 누설 전류는 전자 기기로 유입되지 않고 차단될 수 있다.
한편 본 발명의 제2 실시 예에 따른 누설 전류 제어 장치(100)의, 스위칭 전압이 바뀌는 시점에 발생하는 누설전류 저감 방법을 설명하도록 한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 제어부(130)는, 펄스파 형태의 전압이 스위칭되는 시점에 잔상(Ringing)으로 인해 EMI 노이즈가 발생하는 경우가 많다.
따라서, 전압이 스위칭 되는 시점을 기준으로 그 직전 및 직후 구간을 포함하는 일정 시간 동안, 스위칭부(120)를 온(ON)시켜 발생되는 EMI 노이즈를 접지단(Ground)으로 흐르도록 제어할 수 있다.
도 4를 참조하면, 펄스파 형태의 전압이 스위칭 되는 시점에 일정한 시간(예를 들어, 34MHz) 동안 잔상(Ringing)이 발생(410)함을 확인할 수 있다.
이때 발생하는 노이즈를 제거하기 위해, 본 발명에 따른 제어부(130)는, 전압이 스위칭 되는 시점의 직전과 직후의 일정 시간 동안 스위칭부(120)가 온(ON)되도록 제어하는 제어 신호(400)를 출력할 수 있다.
여기서 본 발명에 따른 스위칭부(120)는 릴레이(Relay)를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 Micom을 포함할 수 있다. 여기서 Micom은, 상술한 바와 같이 Micro processor Computer의 약자로, CPU, 메모리, I/O가 집약된 형태의 소형 컴퓨터이다. 따라서 Micom이 전압의 스위칭이 일어나는 시점에 따라 스위칭부를 제어할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 누설 전류 제어 장치(100)를 설명하였다.
이하에서는, 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치(100)의 제어 방법을 도 5를 참조하여 설명하도록 한다. 여기서 도 5는 본 발명에 따른 누설 전류 제어 방법을 흐름도로 나타낸 도면이다.
먼저, CM 노이즈 필터부(110)가 전원부(10)에서 인가된 전원의 CM 노이즈(Common Mode Noise)를 필터링할 수 있다(S110).
전원부(10)로부터 인가된 정현파 전압(220V/60Hz)에 의해 발생한 저주파 누설 전류의 크기를 기 설정된 기준 값과 비교할 수 있다(S120).
S120단계에서 저주파 누설 전류의 크기와 기 설정된 기준 값을 비교한 결과, 저주파 누설 전류의 크기가 기 설정된 기준 값보다 큰 경우, 스위칭부를 개방하여 상기 CM 노이즈 필터부와 상기 접지부의 연결을 해제할 수 있다(S130).
따라서 제어부(130)는, 상기 스위칭부(120)를 개방하여 상기 CM 노이즈 필터부(110)와 상기 접지부의 연결을 해제하여 저주파 누설 전류가 발생되는 것을 저지할 수 있다.
반면에, S120단계에서 저주파 누설 전류의 크기와 기 설정된 기준 값을 비교한 결과, 저주파 누설 전류의 크기가 기 설정된 기준 값보다 작은 경우, 스위칭부를 단락하여 상기 CM 노이즈 필터부와 상기 접지부를 연결할 수 있다(S140).
이에 따라 제어부(130)는, 상기 스위칭부(120)를 단락하여 상기 CM 노이즈 필터부(110)와 상기 접지부를 연결함으로써, CM 노이즈 필터부(110)에서 발생한 노이즈를 접지부를 통해 빠져나갈 수 있도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법은, 스위치를 통해 누설 전류의 종류 및 크기에 기반하여 Y-캐패시터(Y-Capacitor)와 그라운드(Ground) 사이를 연결 또는 해제함으로써, 저주파 누설 전류의 크기는 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이로 인해 최대 누설 전류를 차단함으로써, Y-캐패시터의 용량을 늘릴 수 있으므로, 고주파 누설 전류를 증가시킴과 동시에, 저주파 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 누설 전류 제어 장치 및 그 제어 방법은, 필터를 통해 CM 노이즈 개선할 수 있으나, 결과적으로 누설 전류의 크기가 커지게 되는 종래 기술의 한계를 개선하게 됨은 물론, 누설 전류 제어를 통해 전자 기기를 보다 안전하고 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 전원부
20: 부하(LOAD)
100: 누설 전류 제어 장치
110: CM 노이즈 필터부
120: 스위칭부
130: 제어부

Claims (20)

  1. 전원을 공급하는 전원부;
    상기 전원부에 연결된 CM 노이즈 필터부;
    상기 CM 노이즈 필터부와 접지부(Ground) 사이를 연결 또는 해제하는 스위칭부;
    상기 전원부에서 발생한 누설 전류의 크기를 감지하는 센서부; 및
    상기 센서부가 감지한 누설 전류의 크기를 기반으로 상기 스위칭부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 전원부에 인가되는 전압이 스위칭되는지 여부를 판단하고,
    판단 결과에 기반하여, 상기 스위칭부를 제어하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 전원부와 상기 CM 노이즈 필터 사이에 연결된 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서부가 감지한 누설 전류의 크기가 기 설정된 기준 값 보다 큰 경우, 상기 스위칭부를 개방하여 상기 CM 노이즈 필터부와 상기 접지부의 연결을 해제하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서부가 감지한 누설 전류의 크기가 기 설정된 기준 값 보다 작은 경우, 상기 스위칭부를 단락하여 상기 CM 노이즈 필터부와 상기 접지부를 연결하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 누설 전류는,
    정현파 형태로 발생하고,
    상기 제어부는,
    최대 누설 전류를 차단하도록 상기 누설 전류의 크기에 따라 상기 스위칭부를 개방하여, 상기 CM 노이즈 필터부와 상기 접지부의 연결을 해제하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스위칭부의 개방 또는 단락 동작을 특정한 주기로 반복하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 릴레이(Relay)를 포함하고,
    상기 제어부는 Micom(Micro processor Computer)을 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전원부에 인가되는 전압이 스위칭 되는 제1 시간 동안, 상기 스위칭부를 개방하여 상기 CM 노이즈 필터부와 상기 접지부의 연결을 해제하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전원부에 인가되는 전압이 스위칭 되지 않는 제2 시간 동안, 상기 스위칭부를 단락하여 상기 CM 노이즈 필터부와 상기 접지부를 연결하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 동안 상기 스위칭부은 연결 및 해제를 주기적으로 반복하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 CM 노이즈 필터는,
    적어도 하나 이상의 Y-캐패시터 및 CM 쵸크(Common Mode Choke)를 포함하고,
    상기 적어도 하나 이상의 Y-캐패시터는,
    기 설정된 용량 값 이상의 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부와 연결되어, 상기 스위칭부의 동작 상태를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  15. 제4 항 또는 제5 항에 있어서,
    상기 센서부에 의해 감지된 누설 전류의 크기를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이된 누설 전류의 크기를 기반으로, 상기 기 설정된 기준 값을 변경하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는,
    전류 측정 센서, 전압 측정 센서 및 온도 측정 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 장치.
  17. CM 노이즈 필터부가 전원부에서 인가된 전원의 CM 노이즈(Common Mode Noise)를 필터링하는 단계;
    상기 전원부에서 발생한 누설 전류의 크기를 센싱하는 단계; 및
    상기 센싱된 누설 전류의 크기를 기반으로, 기 설정된 조건을 만족하는지 여부에 따라 스위칭부가 상기 CM 노이즈 필터부와 접지부(Ground) 사이를 연결 또는 해제하는 단계;를 포함하며,
    상기 연결 또는 해제하는 단계는,
    상기 전원부에 인가되는 전압이 스위칭되는지 여부를 판단하는 단계; 및,
    상기 판단 결과에 기반하여, 상기 스위칭부가 상기 CM 노이즈 필터부와 접지부(Ground) 사이를 연결 또는 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 연결 또는 해제하는 단계는,
    상기 센싱된 누설 전류의 크기가 기 설정된 기준 값 보다 큰 경우, 상기 스위칭부를 개방하여 상기 CM 노이즈 필터부와 상기 접지부의 연결을 해제하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 연결 또는 해제하는 단계는,
    상기 센싱된 누설 전류의 크기가 기 설정된 기준 값 보다 작은 경우, 상기 스위칭부를 단락하여 상기 CM 노이즈 필터부와 상기 접지부를 연결하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 연결 또는 해제하는 단계는,
    상기 스위칭부의 개방 또는 단락 동작을 특정한 주기로 반복하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 제어 방법.
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