KR102545032B1 - 메인 보드 상에 설치된 적산 전력계를 봉인하는 봉인 장치를 구비한 전기차 충전 장치 - Google Patents

메인 보드 상에 설치된 적산 전력계를 봉인하는 봉인 장치를 구비한 전기차 충전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메인 보드 상에 설치된 적산 전력계를 봉인하는 봉인 장치를 구비한 전기차 충전 장치에 관한 것으로, 예시적인 전기차 충전 장치는 전력 입력 단자, 전력 출력 단자, 메인 보드, 컨트롤 회로, 적산 전력 회로, 디스플레이 유닛 및 봉인 장치를 포함한다. 컨트롤 회로는 메인 보드 상에 배치되고 전기차 충전 장치의 동작을 제어한다. 적산 전력 회로는 컨트롤 회로가 배치되는 메인 보드 상에 배치되며, 컨트롤 회로에 연결되어, 전력 입력 단자로부터 전력 출력 단자로 전달되는 공급 전력을 계측한다. 상기 메인 보드는, 상기 봉인 장치가 고정되는 고정구를 포함하고, 상기 봉인 장치는 상기 고정구를 이용하여 상기 메인 보드 상에 설치되는 것을 포함한다.

Description

메인 보드 상에 설치된 적산 전력계를 봉인하는 봉인 장치를 구비한 전기차 충전 장치{Electric vehicle charging device having a sealing device for sealing an integrated power meter installed on a main board}
본 발명은 메인 보드 상에 설치된 적산 전력계를 봉인하는 봉인 장치를 구비한 전기차 충전 장치 및 전기차 충전 장치에 사용되는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이다.
여기에서 달리 언급하지 않으면 본 섹션에서 기술되는 내용은 본 출원에서의 청구범위의 선행 기술이 아니며, 본 섹션에 기재하였다는 이유로 선행 기술로 인정되어서는 안 된다.
전세계적으로 친환경 기술에 대한 수요가 높아짐에 따라, 전기차의 이용률도 점차 높아지고 있다. 전기차의 이용이 증가함에 따라, 전기차를 충전하기 위한 충전 장치에 대한 수요 또한 높아지고 있다. 전기차 충전기는 예컨대, 발전소나 에너지 저장 시스템(ESS)과 같은 외부의 전력원으로부터 전력을 공급받아 전기차에 전력을 공급한다. 전기차 충전기는 사용자에게 공급한 전력에 대한 비용을 청구하는 한편, 전기차 충전기의 운용자는 전기차 충전기에 설치된 적산 전력계에 의해 계측된 전체 공급 전력에 대한 비용을 전력 공급원의 운용 주체에 지불한다.
이와 같이, 전기차 충전기에는 내부에 전기차에게 전력을 공급하기 위한 제어 장치와 공급한 전력을 계측하기 위한 적산 전력계가 설치된다. 적산 전력계의 계측 값은 외부 요인에 의해 조작되면 안되므로, 보통 적산 전력계는 봉인 수단을 이용하여 봉인된다. 이러한 환경에서, 제어 장치와 적산 전력계는 보통 개별적으로 제조되며, 전기차 충전기의 제조사는 별도의 연결 요소를 이용하여 제어 장치와 적산 전력계를 상호 연동하고 있었다.
이와 같이 전기차 충전 장치에 설치되는 제어 장치, 적산 전력계 및 이들을 상호 연결하기 위한 연결 요소는 미리 제조되며, 이들을 그대로 이용하는 것은 전기차 충전 장치의 설계에 대한 다양한 제약을 가져온다.
한국공개특허공보 제10-2022-0109197호
본 개시는 전술한 바와 같은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기차 충전 장치의 설계를 보다 용이하게 하고, 제조 비용을 낮출 수 있도록 하는 메인 보드 상에 설치된 적산 전력계를 봉인하는 봉인 장치를 구비한 전기차 충전 장치 및 여기에 이용되는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제시한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 전기차 충전 장치가 설명된다. 예시적인 전기차 충전 장치는 전력 입력 단자, 전력 출력 단자, 메인 보드, 컨트롤 회로, 적산 전력 회로 및 디스플레이 유닛을 포함한다. 전력 입력 단자는 외부로부터 공급되는 전력을 전송하는 전력선이 연결된다. 전력 출력 단자는 외부로 전력을 공급한다. 메인 보드는 전력 입력 단자 및 전력 출력 단자와 연결된다. 컨트롤 회로는 메인 보드 상에 배치되고, 전기차 충전 장치의 동작을 제어한다. 적산 전력 회로는 상기 메인 보드 상에 배치된다. 적산 전력 회로는 메인 보드 상에 배치된 배선을 통하여 컨트롤 회로에 연결된다. 이러한 적산 전력 회로는 전력 입력 단자로부터 전력 출력 단자로 전달되는 공급 전력을 계측한다. 디스플레이 유닛은 컨트롤 회로에 연결되며, 컨트롤 회로로부터의 출력 신호에 기초하여, 출력 영상을 디스플레이 한다.
일부 예시에서, 컨트롤 회로는 적어도 하나의 제1 마이크로 컨트롤러 유닛, 전원부 및 타이머를 포함하고, 적산 전력 회로는 적어도 하나의 제2 마이크로 컨트롤러 유닛을 포함한다. 적산 전력 회로는 컨트롤 회로의 상기 전원부로부터 전력을 공급받고 컨트롤 회로의 타이머로부터 클럭 신호를 획득한다. 일부 예시에서, 적산 전력 회로는 적분기, 아날로그-디지털 변환기 및 메모리 중 적어도 하나를 더 포함한다. 일부 예시에서, 디스플레이 유닛은 적산 전력 회로에 의해 계측된 공급 전력에 관한 정보를 디스플레이 할 수 있다. 일부 다른 예시에서, 적산 전력 회로는 계측된 전력을 디스플레이 하는 제2 디스플레이 유닛을 더 포함할 수 있다.
일부 예시에서, 전기차 충전 장치는 봉인 장치를 더 포함할 수 있다. 봉인 장치는 메인 보드 상에 설치되고 적산 전력 회로를 봉인할 수 있다. 추가적인 예시에서, 메인 보드는 봉인 장치가 고정되는 고정구를 포함할 수 있다. 이러한 예시에서, 봉인 장치는 고정구를 이용하여 메인 보드 상에 설치될 수 있다.
일부 예시에서, 컨트롤 회로는 적산 전력 회로에 의해 계측된 공급 전력량에 기초하여 전력 요금을 연산할 수 있다.
본 개시에 따르면, 컨트롤 회로와 적산 전력 회로를 하나의 기판으로 형성된 메인보드에 배치함으로써, 별도의 장치로 구성된 컨트롤 회로와 적산 전력계 간의 케이블/와이어 결선 작업을 수행했던 종래 기술에 비하여, 생산시간을 감축하고, 그 제조비용을, 예컨대, 약 20% 감소시키는 것이 가능해진다. 또한, 적산 전력 회로가 그 구동을 위하여 컨트롤 회로의 일부 컴포넌트를 이용함으로써, 사용되는 부품의 수를 감소시키고, 전기차 충전 장치에 대하여 요구되는 최소 크기에 대한 요건을 완화시키는 것이 가능해져, 비용을 한층 더 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 전기차 충전 장치의 설계 유연성을 향상시킬 수 있다.
이상의 간단한 요약 및 효과에 관한 설명은 단순히 예시적인 것으로서 본 개시에서 의도한 기술적 사항을 제한하기 위한 것이 아니다. 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조함으로써, 전술한 예시적인 실시예들과 기술적 특징들에 더하여, 추가적인 실시예와 기술적 특징들이 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 전술한 특징들 및 기타 특징들은, 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 충분히 분명해질 것이다. 이러한 도면들은 본 개시에 따르는 단지 몇 가지의 실시예만을 도시한 것이고, 따라서 그 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안되는 것을 이해하면서, 본 개시는 첨부된 도면의 사용을 통하여, 더 구체적이고 상세하게 기술될 것이다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따른 전기차 충전 장치가 사용되는 환경(100)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따른 전기차 충전 장치(200)의 내부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 다른 일부 실시예에 따른 전기차 충전 장치(300)의 내부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예에 따른 전기차 충전 장치가 전력량을 계측하는 예시적인 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 전력량을 계측하는 데 이용될 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품을 도시한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따른 전기차 충전 장치가 사용되는 환경(100)을 나타내는 도면이다. 예시적인 환경(100)은 전력 공급원(110), 본 발명의 일부 실시예에 따른 전기차 충전 장치(120) 및 전기차(140)를 포함할 수 있다. 전력 공급원(110)은 발전소, ESS 등과 같이 전력을 공급하는 공급원이며, 전력 공급선을 통해, 전기차 충전 장치(120)에 전력을 공급한다. 전기차(140)를 운용하는 사용자가 전기차(140)를 충전하고자 하는 경우, 전기차 충전 장치(120)에 전기차(140)를 주자하고, 전기차 충전 장치(120)의 출력 단자(130)에 이어진 전력 공급선을 전기차(140)에 연결할 수 있다.
사용자는 전기차 충전 장치(120)에 설치된 디스플레이, 입력 인터페이스(예컨대, 버튼, 터치 디스플레이 등을 포함함)(125)를 이용하여 충전 요금을 결제하고, 충전을 진행할 수 있다. 전기차 충전 장치(120)는 예컨대, 충전 요금을 결제하는 절차가 사용자에 의해 수행되면, 연결된 전력 공급선을 통하여, 전기차(140)에 전력을 공급한다. 전기차 충전 장치(120)에 의한 공급 전력은 전기차 충전 장치(120)의 내부에 설치된 적산 전력 회로에 의해 계측된다. 본 개시에 따른 일부 실시예는 적산 전력 회로가 전자식인 것을 상정하지만, 이에 제한되지 않으며, 전자기식의 적산 전력 회로를 이용하는 것도 가능하다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따른 전기차 충전 장치(200)의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 전기차 충전 장치(200)는 도 1에 도시된 전기차 충전 장치(120)의 일 예시이다. 따라서, 전기차 충전 장치(200)는 도 1에서도 도시된 환경(100)에서 이용될 수 있다.
일부 실시예에서, 전기차 충전 장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전력 입력 단자(210), 메인 보드(220), 전력 출력 단자(230), 결제 유닛(240), 디스플레이 유닛(250), 통신 유닛(260), 누전 차단기(270) 및 계전기(280)를 포함할 수 있다. 전기차 중전 장치(200)의 구성은 도 2에 도시된 것에 한정되지 않고, 전기차 충전을 위한 전력 공급의 기능을 수행하기 위하여 필요한 일반적인 구성은 생략된다. 전기차 충전 장치(200)의 상기 컴포넌트들(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270 및 280)은 하우징(205) 내부에 설치되므로, 컴포넌트들(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270 및 280)의 크기에 따라, 하우징(205)의 형상이나 최소 크기에 대한 조건이 정해질 수 있다.
전력 입력 단자(210)는 외부 전력원으로부터의 전력을 공급받기 위해 사용되는 케이블 단자이다. 따라서, 공급되는 전력의 전압, 공급 케이블의 단자의 형태에 따라, 다양한 유형의 케이블 단자가 이용될 수 있다.
메인 보드(220)는 인쇄회로기판(PCB)과 같은 실질적으로 단일의 회로 기판을 포함한다. 메인 보드(220)의 그러한 회로 기판 상에는 컨트롤 회로(222) 및 적산 전력 회로(224)가 배치된다.
전력 출력 단자(230)는 전력 입력 단자(210) 및 메인 보드를 경유하여 공급되는 전력을 외부로 공급하기 위해 사용되는 케이블 단자이다. 전력 출력 단자(230)는 전기차 충전 장치(200)가 설치되는 환경에 따라 다양한 유형의 단자를 포함할 수 있으며, 구현예에 따라 사용자가 단자를 선택하여 사용할 수 있는 선택형 단자를 구비할 수도 있다.
결제 유닛(240), 디스플레이 유닛(250) 및 통신 유닛(260)은 컨트롤 회로(222)에 연결된다. 결제 유닛(240)은 전기차 충전 장치(200)의 사용자의 충전에 따른 비용 결제를 수행할 수 있으며, 요구되는 실시예에 따라 카드 리더기, RFID 인식 모듈, NFC 모듈 등과 같이 결제를 수행하기 위한 구성을 포함할 수 있다.
디스플레이 유닛(250)은 사용자에게 요청되는 충전량, 현재 충전량, 청구 요금 등 충전과 연관된 정보를 디스플레이 할 수 있다. 통신 유닛(260)은 충전과 연관된 통신을 수행한다. 예컨대, 결제 유닛(240)이 신용 카드 정보를 수신한 경우, 통신 유닛(260)은 신용 카드사와 결제 진행을 위한 통신을 수행할 수 있다.
결제 유닛(240), 디스플레이 유닛(250) 및 통신 유닛(260)은 그 밖에 전기차 충전 장치(200)의 전력 공급과 연관될 수 있는 잘 알려진 구성을 포함할 수 있으며, 이와 연관된 기능을 수행할 수 있다.
누전 차단기(270)와 계전기(280)는 전기차 충전 장치(200)의 동작을 안전하게 제어하기 위하여 사용되는 구성이다. 도 1에서, 누전 차단기(270)는 전력 입력 단자(210)에 직접 연결되고, 계전기(280)는 전력 출력 단자(230)에 직접 연결되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 전기차 충전 장치(200)에서 누전 차단기(270)와 계전기(280)의 충분한 역할을 수행할 수 있다면, 다양한 배치 변경이 가능하다.
일부 실시예에서, 컨트롤 회로(222)는 전원부(2222), 마이크로 컨트롤 유닛(2224) 및 타이머(2226)를 포함한다. 전원부(2222)는 메인 보드(220)의 회로 요소들의 동작 전력을 공급하는 요소를 포함한다. 예컨대, 전원부(2222)는 변류기(Current Transformer; CT)를 포함할 수 있으며, 요구되는 예시에 따라 메인 보드(220) 상에 설치되지 않을 수 있으며, 메인 보드(220) 상에 배치되는 다른 요소와 연결될 수 있다. 또한, 전원부(2222)는 전력 입력 단자(210)에서 공급되는 공급 전력을 전력 출력 단자(230)에 전달하는 공급전력 전달 요소를 더 포함한다. 이러한 점에서, 전원부(2222)가 도 1에서 MCU에 직접 연결되는 것으로 도시되었으나, 도시되지 않은 스위칭 요소를 이용하여, MCU(2224)에 연결되거나, 도시되지 않은 연결망을 통하여, MCU(2224)로의 직접 연결선에 병렬적으로 전력 출력 단자(230)에 연결될 수 있다.
MCU(2224)는 결제 유닛(240), 디스플레이 유닛(250), 통신 유닛(260), 전원부(2222) 등과 같은 컴포넌트를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 컨트롤 회로(222)는 전력 공급용 프로그램을 저장하는 메모리(2228)를 더 포함하며, MCU(2224)는 메모리(2228)에 저장된 전력 공급용 프로그램을 구동하여, 결제 유닛(240), 디스플레이 유닛(250), 통신 유닛(260), 전원부(2222) 등을 제어한다.
타이머(2226)는 클럭 신호를 생성하며, 예컨대, 크리스탈 오실레이터 또는 클리스탈 유닛을 포함한다. MCU(2224)는 타이머(2226)로부터 제공되는 클럭 신호를 이용하여 동작한다.
적산 전력 회로(224)는 전기차 충전 장치(200)에 의해 공급되는 전력, 예컨대, 전력 입력 단자(210)로부터 컨트롤 회로(222)를 통하여 전력 출력 단자(230)로 전달되는 공급 전력을 계측한다. 일부 실시예에서, 적산 전력 회로(224)는 전압 검출부(2241), 적분기(2242), 아날로그 디지털 변환기(2243; ADC), MCU(2244), 메모리(2245) 및 디스플레이 유닛(2446)을 포함한다. 전압 검출부(2241), 적분기(2242), 아날로그 디지털 변환기(2243; ADC), MCU(2244), 메모리(2245) 및 디스플레이 유닛(2446)은 적산 전력계에 관하여 잘 알려진 방식으로 서로 연결될 수 있다.
본 개시에 따른 적산 전력 회로(224)는 컨트롤 회로(222)에 연결되어, 적어도 부분적으로 컨트롤 회로(222)의 컴포넌트를 이용하여 동작한다. 일부 예시에서, 적산 전력 회로(224)는 컨트롤 회로(222)의 전원부(2222)로부터 적산 전력 회로(224)의 구동 전력을 제공받을 수 있는 한편, 전압 검출부(2241)와 적분기(2242)는 컨트롤 회로(222)의 전원부(2222)에 연결되어 전기차 충전 장치(200)의 공급 전력을 계측할 수 있다.
적산 전력 회로(224)의 MCU(2244)는 컨트롤 회로(222)의 MCU(2224)와 분리되는 별도의 구성이며, 메모리(2245)에 저장된 전력 계측 프로그램을 구동한다. 일부 예시에서, MCU(2244)는 컨트롤 회로(222)의 타이머(2226)로부터 클럭 신호를 획득하여 동작할 수 있다. 메모리(2245)는 적산 전력 회로(224)에 의해 계측된 전력량에 관한 데이터를 저장한다. 이러한 메모리(2245)는 전력의 공급이 없더라도, 누적된 전력량에 데이터를 유지할 수 있다.
일부 실시예에서, MCU(2244)는 컨트롤 회로(222)의 MCU(2224)에 계측된 공급 전력량에 대한 정보를 전송할 수 있다. 컨트롤 회로(222)의 MCU(2224)는 공급 전력량에 기초하여, 전력 요금을 연산할 수 있다. 연산되는 전력 요금은 사용자에 의한 1회 충전의 전력 요금뿐만 아니라, 구현예에 따라 전기차 충전 장치(200)의 총 공급 전력량에 기초하여, 외부의 전력 공급원에 납부해야 하는 전력 요금을 연산할 수 있다.
디스플레이 유닛(2446)은 적선 전력 회로(244)가 계측한 누적 공급 전력을 표시하는 장치로서, LCD나 7 세그먼트와 같은 디지털 방식의 표시 장치를 상정하지만 이에 제한되지 않으며, 요구되는 구현예에 따라 아날로그 방식의 수치 표시기를 사용하는 것도 가능하다.
적산 전력 회로(224)가 외부 요인에 의해 조작되는 것을 방지하기 위해, 적산 전력 회로(224)는 봉인 장치(2248)에 의해 봉인될 수 있다. 봉인 장치(2248)는 전산 전력 회로(224)의 내부 요소로의 접근을 차단한다. 적산 전력 회로(224)가 컨트롤 회로(222)와 함께 메인 보드(220) 상에 배치되므로, 봉인 장치(2248)는, 전원부(2222), 타이머(2226)와 같이, 적산 전력 회로(224)가 이용하는 컨트롤 회로(222)의 요소에 연결되는 수단, 예컨대 PCB에 인쇄된 라인과 같은 도선을 제외하고는 적산 전력 회로(224)의 외부로부터 내부로 연결되는 요소가 없도록 적산 전력 회로(224)를 봉인한다. 여기서, "봉인"한다는 표현은 외부 요소의 침입을 방지하는 물리적인 차단에 한정되는 것이 아니라 적산 전력 회로(224)의 내부 구성으로의 접근을 시도할 경우, 밀봉 장치(2248)가 복구 불가능하게 변형되거나 접근의 시도의 흔적을 남김(예컨대, 접근을 시도할 경우, 봉인구가 파괴되도록 하거나 봉인구에 스크래치가 표시되도록 하거나, 센서의 인식을 통해 메모리(2245)에 기록되도록 하는 등의 방식)으로써, 추후에 관리자가 이러한 접근의 시도를 확인할 수 있도록 하는 것을 포괄하는 표현이다.
메인 보드(220)는 봉인 장치(2248)가 설치되는 것이 용이하도록 적절한 형태를 가질 수 있다. 일부 예시에서, 봉인 장치(2248)는 물리적으로 접근을 차단하는 장치일 수 있으며, 메인 보드(220)는 이러한 봉인 장치(2248)가 고정되도록 예컨대, 홀, 슬롯, 기타 고정 수단을 포함하는 고정구를 포함할 수 있다. 이러한 예시에서, 봉인 장치(2248)는 고정구를 이용하여 메인 보드(220)에 장착/설치될 수 있으며, 이로써 적산 전력 회로(224)를 봉인할 수 있다.
일부 예시에서, 통신 유닛(260)은 적산 전력 회로(224)에 직접적으로 연결되거나 컨트롤 회로(222)를 경유하여 적산 전력 회로(224)에 간접적으로 연결될 수 있다. 이러한 예시에서, 통신 유닛(260)은 적산 전력 회로(224)에 의해 계측된 전력량에 대한 정보를 전력 공급자에게 전송할 수 있다.
이상과 같이, 본 개시에 따르면, 컨트롤 회로(222)와 적산 전력 회로(224)를 하나의 기판으로 형성된 메인보드(220)에 배치함으로써, 별도의 장치로 구성된 컨트롤 회로와 적산 전력계 간의 케이블/와이어 결선 작업을 수행했던 종래 기술에 비하여, 생산시간을 감축하고, 그 제조비용을, 예컨대, 약 20% 감소시키는 것이 가능해진다(예컨대 약 20% 절감 가능함). 또한, 적산 전력 회로(224)가 그 구동을 위하여, 예컨대, 컨트롤 회로(222)의 전원부(2222) 및/또는 타이머(2226)과 같이, 컨트롤 회로(222)의 일부 컴포넌트를 이용함으로써, 사용되는 부품의 수를 감소시키고, 전기차 충전 장치(200)에 대하여 요구되는 하우징(205)의 최소 크기를 감소시키는 것이 가능해져, 비용을 한층 더 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 전기차 충전 장치(200)의 설계 유연성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 개시의 다른 일부 실시예에 따른 전기차 충전 장치(300)의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 전기차 충전 장치(300)는 도 2의 전기차 충전 장치(200)와 비교하여, 적산 전력 회로(224)에 디스플레이 유닛(2446)이 없는 것을 제외하고는 동일하다. 따라서, 도 2에 관한 설명은 디스플레이 유닛(2446)에 관한 설명을 제외하고 도 3에도 적용 가능하므로, 중복된 설명은 생략한다.
도 3에 도시된 실시예에서, MCU(2244)는 컨트롤 회로(222)의 MCU(2224)에 적산 전력 회로(224)에 의해 계측된 공급 전력에 관한 데이터를 전송하며, MCU(2224)는 이러한 데이터에 기초하여, 디스플레이 유닛(250)으로 하여금 계측된 공급 전력에 관한 정보를 디스플레이 하도록 출력 신호를 생성한다. 다른 예시에서, MCU(2244)는 적산 전력 회로(224)에 의해 계측된 공급 전력에 관한 데이터를 포함하는 출력 신호를 생성할 수 있으며, 이를 MCU(2224)를 경유하여 디스플레이 유닛(250)에 전송할 수 있다.
이와 같이, 도 3에 따른 실시예는 적산 전력 회로(224) 내부에 배치되는 디스플레이 유닛을 생략하는 대신 전기차 충전 장치(200)의 디스플레이 유닛(250)을 활용하도록 함으로써, 전기차 충전 장치(200)에 사용되는 부품의 수를 더욱 감소시켜, 제조 비용을 더욱 낮출 수 있다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예에 따른 전기차 충전 장치가 전력량을 계측하는 예시적인 프로세스(400)를 도시하는 흐름도이다. 전기차 충전 장치는 도 1의 전기차 충전 장치(120), 도 2의 전기차 충전 장치(200) 및 도 3의 전기차 충전 장치(300)에 도시된 것과 동일한 것일 수 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 관하여 설명한 예시가 도 4의 프로세스(400)에서도 적용될 수 있으며, 적어도 컨트롤 회로와 적산 전력 회로가 하나의 메인보드에 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 프로세스(400)는 블록(S410, S420, S430, S440 및/또는 S450)에 의하여 예시된 바와 같은 하나 이상의 동작, 기능 또는 작용을 포함할 수 있다. 한편, 도 5에 도시된 개략적인 동작들은 예시로서만 제공되고, 개시된 실시예의 본질에서 벗어나지 않으면서, 동작들 중 일부가 선택적일 수 있거나, 더 적은 동작으로 조합될 수 있거나, 추가적인 동작으로 확장될 수 있다. 또한, 프로세스(400)의 각 블록(S410, S420, S430, S440 및 S450)는 순차적인 것으로 도시되었으나, 실제 구현예에서는 동시에 수행되거나 병렬로 수행되거나 다른 순서로 수행될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세스(400)의 블록(S410~S430)은 적산 전력 회로, 예컨대, 적산 전력 회로의 MCU에 의해 수행되고, 블록(S440 및 S440)은 컨트롤 회로, 예컨대, 컨트롤 회로의 MCU에 의해 수행될 수 있다.
프로세스(400)는 "메인보드의 타이머로부터 클럭 신호를 획득"하는 블록(S410)에서 시작할 수 있다. 블록(S410)에서, 전기차 충전 장치는 메인보드의 타이머로부터 클럭 신호를 획득한다. 일부 예시에서, 전기차 충전 장치, 예컨대, 메인보드에 배치된 적산 전력 회로의 MCU는 적산 전력 회로의 외부 그리고 메인보드 상에 배치된 타이머로부터 클럭 신호를 획득할 수 있다. 프로세스(400)는 블록(S410)으로부터 "클럭 신호를 이용하여 메인보드를 경유하는 공급 전력을 계측"하는 블록(S420)으로 이어진다. 블록(S420)에서, 전기차 충전 장치, 예컨대, 적산 전력 회로의 MCU는 블록(S410)에서 획득하는 클럭 신호를 이용하여 적산 전력 회로의 MCU를 구동할 수 있으며, 적산 전력 회로의 동작에 의해, 전기차 충전 장치가 공급하는 공급 전력을 계측할 수 있다. 프로세스(400)는 블록(S420)으로부터 "계측된 공급 전력에 관한 데이터를 메인보드의 MCU로 전송"하는 블록(S430)으로 이어질 수 있다. 블록(S430)에서, 전기차 충전 장치, 예컨대, 적산 전력 회로의 MCU는 블록(S420)에서 계측된 공급 전력에 관한 데이터를 상기 메인 보드에 배치되는 컨트롤 회로의 MCU로 전송할 수 있다.
프로세스(400)는 블록(S430)으로부터 "계측된 공급 전력에 관한 정보를 포함하는 출력 신호를 생성"하는 블록(S440)으로 이어진다. 블록(S440)에서, 전기차 충전 장치, 예컨대, 컨트롤 회로의 MCU는 전기차 충전 장치의 메인 디스플레이에 전송하기 위한 출력 신호를 생성할 수 있다. 프로세스(400)는 블록(S440)으로부터, 메인 디스플레이에 출력 신호를 전송하는 블록(S450)이어진다. 블록(S450)에서, 전기차 충전 장치, 예컨대, 컨트롤 회로의 MCU는 블록(S440)에서 생성된 출력 신호를 메인 디스플레이에 전송한다. 도 4의 실시예에 따른 전기차 충전 장치의 메인 디스플레이는 전기차 충전 장치의 사용자에게 충전 프로세스에 관한 정보, 예컨대, 사용자에게 요청되는 충전량, 현재 충전량, 청구 요금 등을 디스플레이 하기 위하여 사용될뿐만 아니라, 적산 전력 회로에 의해 계측된 총 공급 전력량을 디스플레이 할 수 있다. 경우에 따라서, 상기 사용자에게 요청되는 충전량, 현재 충전량 등을 고려하여 충전되기까지의 남은 시간, 청구 예상되는 요금 등도 디스플레이될 수 있다. 여기서, 청구 예상되는 요금은 차량(ex 중형차, 소형차)에 따라 상이하게 산출될 수 있을 것이다.
도 5는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 전력량을 계측하는 데 이용될 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품(500)을 도시한다. 예시적인 컴퓨터 프로그램 제품의 예시적인 실시예는 신호 베어링 매체(510)를 이용하여 제공된다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품(500)의 신호 베어링 매체(510)는 컴퓨터 판독가능 매체(530) 및/또는 기록 가능 매체(540)를 포함할 수 있다.
신호 베어링 매체(510)에 포함된 명령어(520)는 예컨대, 도 1에서 예시된 전기차 충전 장치(120), 도 2에서 예시된 전기차 충전 장치(200), 도 3에서 예시된 전기차 충전 장치(300), 예컨대, 적산 전력 회로(224)의 MCU(2244)에 의해 실행될 수 있다. 명령어(520)는 메인보드에 배치된 컨트롤 회로의 타이머로부터 클럭 신호를 획득하기 위한 하나 이상의 명령어; 클럭 신호를 이용하여 메인보드를 경유하는 공급 전력을 계측하기 위한 하나 이상의 명령어; 및 계측된 공급 전력에 관한 데이터를 메인보드의 MCU로 전송하기 위한 하나 이상의 명령어 중 적어도 하나를 포함한다.
청구된 대상은 여기에서 기술된 특정 구현예로 범위가 제한되지 않는다. 예컨대, 일부 구현예는 장치 또는 장치의 조합 상에서 동작하도록 사용될 수 있는 것과 같은 하드웨어로 있을 수 있는 반면, 예컨대, 다른 구현예는 소프트웨어 및/또는 펌웨어로 있을 수 있다. 마찬가지로, 청구된 대상은 이러한 점에서 범위가 제한되지 않지만, 일부 구현예는 신호 베어링 매체, 저장 매체와 같은 하나 이상의 물품을 포함할 수 있다. CD-ROM, 컴퓨터 디스크, 플래시 메모리 등과 같은 이러한 저장 매체는, 예컨대, 컴퓨팅 시스템, 컴퓨팅 플랫폼 또는 기타 시스템과 같은 컴퓨팅 장치에 의하여 실행되면, 예컨대, 앞서 설명된 구현예 중 하나와 같은 청구된 대상에 따라 프로세서의 실행을 야기시킬 수 있는 명령을 저장할 수 있다. 하나의 가능성으로서, 컴퓨팅 장치는 하나 이상의 처리 유닛 또는 프로세서, 디스플레이, 키보드 및/또는 마우스와 같은 하나 이상의 입/출력 장치, 및 정적 랜덤 액세스 메모리, 동적 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리 및/또는 하드 드라이브와 같은 하나 이상의 메모리를 포함할 수 있다.
시스템의 양상들의 하드웨어 및 소프트웨어 구현 사이에는 구별이 거의 없다; 하드웨어 또는 소프트웨어의 사용은 일반적으로 (그러나 어떤 맥락에서 하드웨어 및 소프트웨어 사이의 선택이 중요할 수 있다는 점에서 항상 그런 것은 아니지만) 비용 대비 효율의 트레이드오프(tradeoff)를 나타내는 설계상 선택(design choice)이다. 본 개시에서 기재된 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술들이 영향받을 수 있는 다양한 수단(vehicles)(예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어)이 있으며, 선호되는 수단은 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 사용되는 맥락(context)에 따라 변경될 것이다. 예를 들어, 구현자가 속도 및 정확성이 가장 중요하다고 결정한다면, 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 수단을 선택할 수 있으며, 유연성이 가장 중요하다면, 구현자는 주로 소프트웨어 구현을 선택할 수 있으며; 또는, 다른 대안으로서, 구현자는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 어떤 결합을 선택할 수 있다.
전술한 상세한 설명은 블록도, 흐름도, 및/또는 예시를 통해 장치 및/또는 프로세스의 다양한 실시예를 설명하였다. 그러한 블록도, 흐름도, 및/또는 예시는 하나 이상의 기능 및/또는 동작을 포함하는 한, 당업자라면 그러한 블록도, 흐름도, 또는 예시 내의 각각의 기능 및/또는 동작은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그들의 실질적으로 임의의 조합의 넓은 범위에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 구현될 수 있다는 것이 이해할 것이다. 일 실시예에서, 본 개시에 기재된 대상의 몇몇 부분은 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), DSP(Digital Signal Processor) 또는 다른 집적의 형태를 통해 구현될 수 있다. 그러나, 당업자라면, 본 개시의 실시예의 일부 양상은, 하나 이상의 컴퓨터 상에 실행되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터 시스템 상에 실행되는 하나 이상의 프로그램), 하나 이상의 프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램(예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램), 펌웨어 또는 이들의 실질적으로 임의의 조합으로써, 전체적으로 또는 부분적으로 균등하게 집적 회로에서 구현될 수 있다는 점, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 위한 코드의 작성 및/또는 회로의 설계는 본 개시에 비추어 당업자의 기술 범위 내라는 점을 알 수 있을 것이다. 또한, 당업자라면, 본 개시의 대상의 매커니즘(mechanism)들이 다양한 형태의 프로그램 제품으로 분배될 수 있음을 이해할 것이며, 본 개시의 대상의 예시는, 분배를 실제로 수행하는데 사용되는 신호 베어링 매체의 특정 유형과 무관하게 적용됨을 이해할 것이다.
특정 예시적 기법이 다양한 방법 및 시스템을 이용하여 여기에서 기술되고 도시되었으나, 청구된 대상에서 벗어나지 않고, 다양한 기타의 수정이 이루어질 수 있고, 등가물이 대체될 수 있음이 당업자에 의해 이해되어야 한다. 추가적으로, 여기에 기술된 중심 개념으로부터 벗어남이 없이 특정 상황을 청구된 대상의 교시로 적응시키도록 많은 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 청구된 대상이 개시된 특정 예시로 제한되지 않으나, 그러한 청구된 대상은 또한 첨부된 청구범위 및 그 균등의 범위 내에 들어가는 모든 구현예를 포함할 수 있음이 의도된다.
본 개시의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (1)

  1. 전기차 충전 장치로서,
    외부로부터 공급되는 전력을 전송하는 전력선이 연결되는 전력 입력 단자;
    외부로 전력을 공급하는 전력 출력 단자;
    상기 전력 입력 단자 및 상기 전력 출력 단자와 연결되는 메인 보드;
    상기 메인 보드 상에 배치되고 상기 전기차 충전 장치의 동작을 제어하는 컨트롤 회로;
    상기 메인 보드 상에 배치되고, 상기 메인 보드 상에 배치된 배선을 통하여 상기 컨트롤 회로에 연결되어 상기 전력 입력 단자로부터 상기 전력 출력 단자로 전달되는 공급 전력을 계측하는 적산 전력 회로;
    상기 컨트롤 회로에 연결되고 상기 컨트롤 회로로부터의 출력 신호에 기초하여 출력 영상을 디스플레이 하는 디스플레이 유닛; 및
    상기 메인 보드 상에 설치되고, 상기 적산 전력 회로의 내부로 근접하는 것을 봉인하는 봉인 장치;를 포함하고,
    상기 메인 보드는, 상기 봉인 장치가 고정되는 고정구를 포함하고, 상기 고정구는 홀 또는 슬롯 중 어느 하나를 포함하며, 상기 봉인 장치는 상기 고정구를 이용하여 상기 메인 보드 상에 설치되고,
    상기 봉인 장치는, 상기 적산 전력 회로가 이용하는 컨트롤 회로의 요소에 연결되는 PCB에 인쇄된 라인과 같은 도선을 제외하고 상기 적산 전력 회로의 외부로부터 내부로 연결되는 요소가 없도록 적산 전력 회로를 봉인하며,
    상기 컨트롤 회로 및 상기 적산 전력 회로가 하나의 기판으로 형성된 상기 메인보드에 배치되고, 상기 적산 전력 회로의 구동을 위하여 상기 컨트롤 회로의 일부 컴포넌트를 이용하여 상기 전기차 충전 장치에 요구되는 하우징의 최소 크기를 감소시키며,
    전력량을 계측하는데 이용되는 명령어는 상기 적산 전력 회로의 MCU에 의해 실행되며, 상기 명령어는 i) 상기 컨트롤 회로의 타이머로부터 클럭 신호를 획득하기 위한 하나 이상의 명령어, ii) 상기 클럭 신호를 이용하여 상기 메인 보드를 경유하는 공급 전력을 계측하기 위한 하나 이상의 명령어, iii) 계측된 공급 전력에 관한 데이터를 상기 메인보드로 전송하기 위한 하나 이상의 명령어 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 컨트롤 회로의 일부 컴포넌트는 전원부, 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 장치.
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