KR102569278B1 - Removable electric leakage breaking module of PCB for preventing frequency noise malfunction and its device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 누전차단기에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서로부터 감지신호가 입력되는 신호처리부; 상기 입력신호가 트립 레벨을 벗어나는 경우 상기 신호처리부로부터 누전감지신호를 전달받고 전원 전압의 차단 동작을 수행하도록 하는 차단신호를 차단기구부로 출력하는 출력구동부; 상기 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서와 상기 신호처리부 사이에 고주파의 잡음으로부터 회로를 보호하기 위한 회로보호부; 저주파와 고조파 및 고주파 잡음에 의한 오동작을 제거하기 위한 잡음제거부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 이를 이용한 누전차단기를 제공한다.
The present invention relates to an earth leakage blocking module and earth leakage breaker for preventing malfunction of frequency noise, which is attachable to and detachable from a PCB.
According to a preferred embodiment of the present invention, a signal processing unit to which a detection signal is input from a zero-phase current transformer (ZCT) or a current sensor; an output driver for receiving an earth leakage detection signal from the signal processing unit and outputting a cutoff signal to a cutoff mechanism to perform a power supply voltage cutoff operation when the input signal is out of the trip level; a circuit protection unit for protecting a circuit from high-frequency noise between the zero-phase current transformer (ZCT) or current sensor and the signal processing unit; Provided is an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise that is detachable to a PCB and an earth leakage breaker using the same.

Description

PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 누전차단기{Removable electric leakage breaking module of PCB for preventing frequency noise malfunction and its device} Removable electric leakage breaking module of PCB for preventing frequency noise malfunction and its device}

본 발명은 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 이를 이용한 누전차단기에 관한 것이다.The present invention relates to an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise that is detachable from a PCB and an earth leakage breaker using the same.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, material described in this section is not prior art to the claims in this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.

일반적으로, 누전차단기는 부하 장비 또는 선로에서 발생되는 누설 전류를 감지하여 주전원을 차단함으로써 부하기기와 선로 및 인체를 보호하는 장치이다. In general, an earth leakage breaker is a device that detects leakage current generated from load equipment or lines and blocks main power to protect load devices, lines, and human bodies.

가정용이나 산업용 전력선으로부터 부하측에 공급되는 전기 설비는 누설전류에 의한 재해로부터 부하 기기와 선로를 보호하기 위하여 누전이 발생하면 일정시간 안에 주전원을 차단하도록 누전 차단기를 설치하는 것이 의무화되어 있음은 주지의 사실이다. It is a well-known fact that electrical facilities supplied to the load side from household or industrial power lines are obliged to install an earth leakage breaker to cut off the main power within a certain period of time when an earth leakage occurs in order to protect load equipment and lines from disasters caused by leakage current. am.

다시 말해 누전차단기는 다양한 전기배선 및 기기 등의 누설전류를 검출하고 누설전류가 검출되면 해당 전기선로 및 기기에 공급되는 전력공급을 차단함으로써 인명 재해나 화재 발생을 방지하기 위한 장치로 널리 사용되고 있다.In other words, an earth leakage breaker is widely used as a device for preventing human accidents or fires by detecting leakage current of various electric wires and devices and cutting off power supplied to the corresponding electric lines and devices when the leakage current is detected.

도면 1은 종래의 일반적인 누설전류감지 회로 구성이다. 도면 1과 같이 일반적인 누설전류감지 회로 구성은 전원부(10), 신호처리부(20), 출력구동부(30), 차단기구부(40)로 구성된다. 1 is a conventional leakage current detection circuit configuration. As shown in Figure 1, a general leakage current detection circuit configuration is composed of a power supply unit 10, a signal processing unit 20, an output driving unit 30, and a breaker unit 40.

도면 1에 나타나 있는 바와 같이 전원부(10)는 필요한 전원 및 전압을 신호처리부(20)와 출력구동부(30)에 공급한다. 상기 신호처리부(20)에 신호입력을 통해 입력되는 신호는 누설 전류 감지 신호이며 AC 전원(220V, 60Hz) 라인 또는 DC 전원 라인으로부터 영상변류기(ZCT; Zero Phase Current Transformer, 50) 또는 전류센서(50)에 의해 유도된 전류 또는 전압 신호가 입력된다. As shown in FIG. 1, the power supply unit 10 supplies necessary power and voltage to the signal processing unit 20 and the output driving unit 30. The signal input through the signal input to the signal processing unit 20 is a leakage current detection signal, and a zero phase current transformer (ZCT) or current sensor 50 from an AC power (220V, 60Hz) line or a DC power line. ), a current or voltage signal induced by is input.

도면 2는 종래의 일반적인 누설 전류 감지 회로에서의 입력신호 및 출력신호를 나타낸 것이다. 2 shows an input signal and an output signal in a conventional leakage current detection circuit.

도면 2에 나타나 있는 바와 같이 이러한 입력신호가 트립(trip) 전압 레벨(level)을 벗어나면 신호 처리부는 출력구동부에 누전 감지 신호를 전달하고 출력구동부는 이 신호를 트립(trip) 신호로 전환한 후 차단기구부에서 요구하는 전류량에 맞춰 수 uA에서 수백 mA의 전류를 출력하여 차단기구부를 동작하게 하여 전원 전압을 차단한다.As shown in Figure 2, when this input signal is out of the trip voltage level, the signal processing unit transmits a leakage detection signal to the output driver, and the output driver converts this signal into a trip signal. According to the amount of current required by the cut-off mechanism, a current of several uA to hundreds of mA is output to operate the cut-off mechanism to cut off the power supply voltage.

누전이 발생되지 않는 정상상태에서는 입력신호가 트립(trip) 레벨 안쪽에 위치하여 누전차단기 회로에서 출력구동부로부터 트립(trip)신호가 발생되지 않지만, 누전 상태가 되면 영상 변류기로부터 유도되는 전류가 급격히 증가하여 트립(trip) 레벨을 벗어나게 되며, 입력신호가 트립(trip) 레벨을 벗어날 때 출력구동부에서 트립(trip)신호가 발생하여 누전차단기의 차단동작이 진행된다. In the normal state where there is no leakage, the input signal is located inside the trip level, so no trip signal is generated from the output driver in the earth leakage breaker circuit. When the input signal is out of the trip level, a trip signal is generated in the output driver, and the earth leakage breaker proceeds with the breaking operation.

그런데, 이러한 일반적인 누전차단기의 종래 기술에서는 그동안 다음과 같은 문제점이 존재하고 있었다. However, in the prior art of such a general earth leakage breaker, the following problems have existed.

(1) 일체형 누전차단모듈 제조과정에서의 자동화 한계에 따른 원가상승 및 불량률 증가이다.(1) It is an increase in cost and defect rate due to the limitation of automation in the manufacturing process of integrated earth leakage blocking module.

즉, 산업의 발달과 전자기기의 보급 및 활용이 증가함에 따라 다양한 환경에서 누전차단기의 사용이 필수적으로 되었고, 이에 맞춰 다양한 사양의 누전차단기가 시장에 제공되고 있다. 이러한 누전차단기에는 여러 종류의 반도체와 소자들이 PCB(인쇄회로기판)에 탑재되는데, 이를 하나의 PCB에 구현하다 보니 표준화/자동화 및 안정적 출력을 확보하기 어려운 점을 가지고 있다.That is, with the development of industry and the increase in the supply and utilization of electronic devices, the use of earth leakage breakers has become essential in various environments, and earth leakage breakers of various specifications are being provided to the market accordingly. In such an earth leakage breaker, various types of semiconductors and devices are mounted on a PCB (printed circuit board), and since they are implemented on a single PCB, it is difficult to standardize/automate and secure stable output.

또한, 누전차단 PCB에 누전차단 반도체 및 소자들을 삽입하는 과정에서 장비를 이용한 기계식 자동작업과 수동식 작업이 혼재됨에 따라 불량률 증가 및 불량원인 파악의 어려움으로 인하여 생산원가를 높이는 원인이 되고 있다. In addition, in the process of inserting leakage-blocking semiconductors and elements into the leakage-blocking PCB, mechanical automatic work using equipment and manual work are mixed, resulting in an increase in the defect rate and difficulty in identifying the cause of the defect, resulting in an increase in production cost.

또한, 일체화된 PCB 제작방식은 다양한 용도의 사용범위에 한계가 있어 공장자동화/생산설비 자동화 및 용도에 한계점을 가지고 있다.In addition, the integrated PCB manufacturing method has limitations in the range of use for various purposes, so it has limitations in factory automation / production facility automation and usage.

(2) 저주파 노이즈에 의한 오동작 발생이다. (2) Occurrence of malfunction due to low-frequency noise.

기존의 누전차단용 회로는 신호 발생 센서인 영상변류기(ZCT)나 전류센서의 진성 누전 신호와 달리 다양한 스위치 동작 및 DC 전기기기 및 다양한 전자기 환경에 노출됨으로써, 노이즈 신호가 입력되어 누전이 발생하지 않는 경우에도 트립 범위를 넘는 신호를 받게 되어 누전 차단 신호를 전달하게 됨으로써 누전차단기의 오동작이 발생되고 있다. Existing earth leakage blocking circuits are exposed to various switch operations and DC electric devices and various electromagnetic environments, unlike the ZCT, which is a signal generating sensor, or the intrinsic earth leakage signal of a current sensor, so that a noise signal is input and leakage does not occur. Even in this case, a signal exceeding the tripping range is received and an earth leakage blocking signal is transmitted, resulting in malfunction of the earth leakage breaker.

누전차단기의 다양한 사용환경 변화에 따라 일반적인 교류 전류선로의 주파수인 50Hz 또는 60Hz의 정격전류 주파수범위인 ±0.2Hz를 크게 벗어난 수 Hz에서 수십 Hz의 저주파 노이즈에 의한 오동작이 발생되는 경우가 보고되고 있다.Due to changes in various usage environments of earth leakage circuit breakers, malfunctions due to low-frequency noise of several Hz to tens of Hz have been reported, which greatly deviate from the rated current frequency range of ±0.2 Hz of 50 Hz or 60 Hz, which is the frequency of general AC current lines. .

(3) 저주파와 고조파 및 고주파 혼합주파수 노이즈에 의한 오동작이다.(3) Malfunction due to low frequency, harmonic and high frequency mixed frequency noise.

다양한 고주파의 전자기파가 포함된 전선 노이즈는 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서에서 발생되는 진성 누전 신호를 왜곡하여 누전차단기의 신뢰성을 훼손하고, 누전차단기의 오동작에 의한 각종 전기설비 및 정밀계측 장비 등의 동작을 방해하는 등의 문제점을 발생시키기 때문에 영상변류기(ZCT)나 전류 센서로부터의 진성 누전 신호가 아닌, 다양한 저주파, 고조파 및 고주파 오동작 신호가 누전차단 회로에 입력되면 각종 소자에 부하가 지속적으로 전달되므로 누전차단기의 수명을 단축하는 요인이 되고 있다.Wire noise, which includes various high-frequency electromagnetic waves, distorts the intrinsic earth leakage signal generated from the ZCT or current sensor, damaging the reliability of the earth leakage breaker, and causing damage to various electrical equipment and precision measuring equipment due to malfunction of the earth leakage breaker. Since various low frequency, harmonic and high frequency malfunction signals are input to the earth leakage blocking circuit instead of the intrinsic earth leakage signal from the zero phase transformer (ZCT) or current sensor, the load is continuously transmitted to various elements. Therefore, it becomes a factor that shortens the life of earth leakage breaker.

도면 3은 실제 장비에서 측정된 누전차단 회로에 입력되는 저주파와 고조파 및 고주파 혼합주파수 노이즈를 나타낸 것이다.Figure 3 shows low-frequency, harmonic and high-frequency mixed frequency noise input to the earth leakage blocking circuit measured in actual equipment.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 개선하고자 한 것으로, 누전차단기 PCB 모듈화를 통한 자동화와 불량률 감소를 이룰 수 있도록 탈부착 모듈화된 PCB를 구현하고, 영상변류기에 저주파를 사용하는 기기가 접근하였을 경우 입력신호에 저주파 잡음이 발생하여 누전 상태가 아님에도 누설전류 감지출력이 트립되는 오동작을 방지할 수 있도록 한 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 이를 이용한 누전차단기를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is intended to be improved in consideration of the above conventional problems, and implements a detachable modular PCB so as to achieve automation and a reduction in defect rate through modularization of the earth leakage breaker PCB, and a device using a low frequency to a zero-phase current transformer approaches. To provide an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise that can be attached to and detached from a PCB and an earth leakage breaker using the same to prevent malfunction in which the leakage current detection output is tripped even when there is no leakage current due to low frequency noise in the input signal. there is

또한, 본 발명의 다른 목적은 탈부착형 누전차단모듈이 PCB에 적용되기 전 테스트를 통해 불량을 확인하기 쉬우므로 불량률이 감소하고 후속 작업 불량의 불량원인 파악이 용이하여 원가가 절감되는 효과를 얻을 수 있으며, 누전차단모듈 탑재 후 문제가 발생했을 때도 불량을 확인하기 쉽고, 누전차단모듈만 갈아 끼우면 교체 및 수리가 용이한 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 이를 이용한 누전차단기를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to make it easy to check defects through a test before the detachable earth leakage blocking module is applied to the PCB, so that the defect rate is reduced and it is easy to identify the cause of defects in subsequent work, thereby reducing costs. It is easy to check the defect even when a problem occurs after mounting the earth leakage blocking module, and it is easy to replace and repair by replacing the earth leakage blocking module. there is.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 일정한 품질의 탈부착형 누전차단모듈을 안정적으로 시장에 공급함에 따라 누전차단모듈의 표준화가 가능해지는 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 이를 이용한 누전차단기를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to supply a detachable earth leakage blocking module of a certain quality to the market stably so that standardization of the earth leakage blocking module is possible. An earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise that is attachable to and detachable from a PCB and an earth leakage breaker using the same. is to provide

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.In addition, it is not limited to the technical problems as described above, and it is obvious that other technical problems may be derived from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈은, 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서로부터 감지신호가 입력되는 신호처리부와, 상기 입력신호가 트립 레벨을 벗어나는 경우 상기 신호처리부로부터 누전감지신호를 전달받고 전원 전압의 차단 동작을 수행하도록 하는 차단신호를 차단기구부로 출력하는 출력구동부와, 상기 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서와 상기 신호처리부 사이에 고주파의 잡음으로부터 회로를 보호하기 위한 회로보호부와, 저주파와 고조파 및 고주파 잡음에 의한 오동작을 제거하기 위한 잡음제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, an earth leakage blocking module for preventing frequency noise malfunction detachable from a PCB includes a signal processing unit to which a detection signal is input from a zero-phase current transformer (ZCT) or a current sensor, and the signal processing unit when the input signal is out of a trip level. An output driver that receives an earth leakage detection signal from the processing unit and outputs a blocking signal to the blocking mechanism unit to perform a power supply voltage blocking operation, and between the zero-phase current transformer (ZCT) or current sensor and the signal processing unit, a circuit is protected from high-frequency noise. It is characterized in that it includes a circuit protection unit for protection and a noise removal unit for eliminating malfunctions caused by low frequency, harmonic and high frequency noise.

본 발명의 다른 실시예에 따른 누전차단기는, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 상기 차단신호에 따라 전원 전압을 차단하는 차단기구부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An earth leakage breaker according to another embodiment of the present invention is characterized in that it includes an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise that is attachable to and detachable from a PCB and a circuit breaker for cutting off power voltage according to the blocking signal.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 누전차단모듈은 상기 PCB에 걸칠 수 있도록 가로 방향 일측에 열린 직사각형 요홈부를 형성하고 사각 모서리부에는 직각 또는 라운드형 홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the earth leakage blocking module is characterized in that a rectangular concave portion is formed on one side in a horizontal direction so as to span the PCB, and a rectangular or round concave portion is formed at a square corner portion.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 잡음제거부는 누전 또는 오동작 주파수 잡음에 의해 입력신호가 트립레벨을 벗어나는 경우 상기 회로보호부의 출력과 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서의 누전감지신호를 입력받아 펄스신호로 변환하는 펄스신호 디텍터와, 상기 펄스신호 디텍터로부터 발생한 펄스가 입력될 때마다 0에서 N까지 1씩 증가하도록 계수하는 계수기와, 상기 펄스신호가 입력되고 일정 지연시간이 지나면 출력신호 동작을 수행하는 지연시간발생 및 출력기와, 일정 지연시간 동안 기 설정된 N개의 펄스가 계수되었는지를 비교하거나 N개의 펄스가 계수 되었을 때 정해진 시간이 지연되었는지를 판단하여 신호를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the noise canceling unit receives the output of the circuit protection unit and the leakage detection signal of the zero-phase current transformer (ZCT) or current sensor when the input signal is out of the trip level due to leakage or malfunction frequency noise and pulses A pulse signal detector that converts into a signal, a counter that counts the pulse generated from the pulse signal detector so that it increases by 1 from 0 to N whenever a pulse is input, and an output signal operation is performed after a certain delay time after the pulse signal is input It is characterized by including a delay time generation and output device and a comparator for outputting a signal by comparing whether preset N pulses have been counted during a certain delay time or determining whether a predetermined time has been delayed when N pulses have been counted. .

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 비교기에서 출력신호가 전달되면 상기 지연시간발생 및 출력기는 잡음제거부의 출력신호를 상기 출력구동부에 전달하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, when the output signal from the comparator is transferred, the delay time generator and output unit transfers the output signal of the noise canceling unit to the output driver.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 회로보호부는 하나 이상의 캐패시터로 구성하거나, 캐패시터에 저항체 또는 다이오드의 연결회로를 구성하여 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the circuit protection unit is characterized in that it is composed of one or more capacitors, or a resistor or diode connection circuit is formed and included in the capacitor.

본 발명에 의하면, 누전차단모듈이 PCB에 탈부착이 가능해짐으로써 제조공정에서의 자동화를 이루도록 하는 효과가 있고, 입력신호에 저주파 잡음이 발생하여 누전 상태가 아님에도 누설전류 감지회로의 출력에 의해 트립되는 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the earth leakage blocking module can be attached to and detached from the PCB, there is an effect of achieving automation in the manufacturing process, and low-frequency noise is generated in the input signal, so that it is tripped by the output of the leakage current detection circuit even when there is no earth leakage state. It has the effect of preventing malfunctions.

본 발명에 의하면, 탈부착형 누전차단모듈이 PCB에 적용되기 전 테스트를 통해 불량을 확인하기 쉬우므로 불량률이 감소하고 후속 작업 불량의 불량원인 파악이 용이하여 원가가 절감되는 효과를 얻을 수 있으며, 누전차단모듈 탑재 후 문제가 발생했을 때도 불량을 확인하기 쉽고, 누전차단모듈만 갈아 끼우면 교체 및 수리가 용이한 효과가 있다.According to the present invention, it is easy to check defects through a test before the detachable earth leakage blocking module is applied to a PCB, so the defect rate is reduced, and it is easy to identify the cause of defects in subsequent work, thereby reducing costs. Even when a problem occurs after mounting the blocking module, it is easy to check the defect, and replacing and repairing the earth leakage blocking module is easy.

본 발명에 의하면, 일정한 품질의 탈부착형 누전차단모듈을 안정적으로 시장에 공급함에 따라 누전차단모듈의 표준화가 가능해지는 효과가 있다.According to the present invention, standardization of earth leakage blocking modules is possible by stably supplying detachable earth leakage blocking modules of constant quality to the market.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 종래 기술의 일반적인 누설 전류 감지 회로의 구성도.
도 2는 종래 기술의 일반적인 누전차단기에서의 누전회로의 동작 상태도.
도 3은 실제 장비에서 측정된 누전차단회로에 입력되는 저주파와 고조파 및 고주파 혼합주파수 노이즈 상태도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탈부착형 누전차단모듈과 종래 누전차단모듈의 비교도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈의 정면도, 평면도, 측면도, 저면도 및 샘플 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예들에 따른, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈의 저주파 잡음제거부 블록도.
도 8은 본 발명의 일 실시예들에 따른, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈의 잡음제거부의 동작 파형 상태도.
도 9는 본 발명의 일 실시예들에 따른, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈의 잡음영향상태 a에서 잡음제거부의 동작 파형 상태도.
도 10은 본 발명의 일 실시예들에 따른, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈의 잡음영향상태 b에서 잡음제거부의 동작 파형 상태도.
도 11은 본 발명의 일 실시예들에 따른, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈의 회로보호부를 통과한 신호의 출력 전류 진폭 변화도.
도 12는 본 발명의 일 실시예들에 따른, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈의 다양한 회로보호부 고주파 방지회로 구성도.
1 is a block diagram of a typical leak current detection circuit in the prior art;
2 is an operating state diagram of an earth leakage circuit in a general earth leakage breaker of the prior art.
3 is a state diagram of low-frequency, harmonic, and high-frequency mixed frequency noise input to an earth leakage blocking circuit measured in actual equipment;
4 is a configuration diagram of an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise detachable from a PCB according to an embodiment of the present invention.
5 is a comparison diagram between a detachable earth leakage blocking module and a conventional earth leakage blocking module according to an embodiment of the present invention.
6 is a front view, a top view, a side view, a bottom view, and a sample perspective view of an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise detachable from a PCB according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a low-frequency noise removal unit of an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise that is attachable to and detachable from a PCB according to an embodiment of the present invention.
8 is a state diagram of operating waveforms of a noise removal unit of an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise that is attachable to and detachable from a PCB according to an embodiment of the present invention.
9 is a state diagram of an operating waveform of a noise canceling unit in a noise-affected state a of an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise detachable from a PCB according to an embodiment of the present invention.
10 is a state diagram of an operation waveform of a noise canceling unit in a noise-affected state b of an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise detachable from a PCB according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram of an output current amplitude change of a signal passing through a circuit protection unit of an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise detachable from a PCB according to an embodiment of the present invention.
12 is a block diagram of high frequency prevention circuits of various circuit protection units of an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise detachable from a PCB according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 이를 이용한 누전차단기에 대하여 구체적으로 살펴본다. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, referring to the accompanying drawings, an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise detachable from a PCB according to a preferred embodiment and an earth leakage breaker using the same will be described in detail.

참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.For reference, in the drawings below, each component is omitted or schematically illustrated for convenience and clarity, and the size of each component does not reflect the actual size. In addition, like reference numerals refer to like components throughout the specification, and reference numerals for like components in individual drawings will be omitted.

도 1 내지 3은 종래 기술에 따른, 일반적인 누설 전류 감지회로 구성도와 누전회로의 동작 상태도 및 실제 장비에서 측정된 누전차단회로에 입력되는 저주파와 고조파 및 고주파 혼합주파수 노이즈 상태도이다. 1 to 3 are diagrams of a general leakage current detection circuit configuration, an operating state diagram of the leakage circuit, and a state diagram of low frequency, harmonic and high frequency mixed frequency noise input to the leakage blocking circuit measured in actual equipment according to the prior art.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 구성도이다. 또한, 도 5는 탈부착형 누전차단모듈과 종래 누전차단모듈의 비교도이고, 도 6은 본 발명의 누전차단모듈의 정면도, 평면도, 측면도, 저면도 및 샘플 사시도이며, 도 7은 본 발명의 저주파 잡음제거부 블록도이고, 도 8은 본 발명의 누전차단모듈의 잡음제거부의 동작 파형 상태도이고, 도 9는 본 발명의 누전차단모듈의 잡음영향상태 a에서 잡음제거부의 동작 파형 상태도이고, 도 10은 누전차단모듈의 잡음영향상태 b에서 잡음제거부의 동작 파형 상태도이며, 도 11은 본 발명의 누전차단모듈의 회로보호부를 통과한 신호의 출력 전류 진폭 변화도이고, 도 12는 본 발명의 다양한 회로보호부 고주파 방지회로 구성도를 나타낸 것이다. 4 is a configuration diagram of an earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise detachable from a PCB according to an embodiment of the present invention. 5 is a comparison view of a detachable earth leakage blocking module and a conventional earth leakage blocking module, FIG. 6 is a front view, a top view, a side view, a bottom view, and a sample perspective view of the earth leakage blocking module of the present invention, and FIG. 7 is a sample perspective view of the earth leakage blocking module of the present invention Figure 8 is a block diagram of the low-frequency noise canceling unit, Figure 8 is a state diagram of the operating waveform of the noise canceling unit of the earth leakage blocking module of the present invention, Figure 9 is a state diagram of the operating waveform of the noise canceling unit in the noise effect state a of the earth leakage blocking module of the present invention 10 is a state diagram of the operation waveform of the noise canceling unit in the noise-affected state b of the earth leakage blocking module, and FIG. 11 is a diagram of the output current amplitude change of a signal passing through the circuit protection unit of the earth leakage blocking module of the present invention. It shows a block diagram of a high frequency prevention circuit of various circuit protection units of the invention.

본 발명의 일 실시예를 도면 4를 참조하여 설명하면, PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈(200)은, 영상변류기(ZCT, 400) 또는 전류센서(400)로부터 감지신호가 입력되는 신호처리부(220)와, 상기 입력신호가 트립 레벨을 벗어나는 경우 상기 신호처리부(220)로부터 누전감지신호를 전달받고 전원 전압의 차단 동작을 수행하도록 하는 차단신호를 차단기구부(300)로 출력하는 출력구동부(230)와, 상기 영상변류기(ZCT, 400) 또는 전류센서(400)와 상기 신호처리부(220) 사이에 고주파의 잡음으로부터 회로를 보호하기 위한 회로보호부(240)와, 저주파와 고조파 및 고주파 잡음에 의한 오동작을 제거하기 위한 잡음제거부(250)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to an embodiment of the present invention with reference to FIG. 4, the earth leakage blocking module 200 for preventing frequency noise malfunction detachable from a PCB is configured to receive a detection signal from a zero-phase current transformer (ZCT, 400) or a current sensor 400. The signal processing unit 220 and, when the input signal is out of the trip level, receives the leakage detection signal from the signal processing unit 220 and outputs a blocking signal to the circuit breaker unit 300 to perform a power supply voltage blocking operation. A circuit protection unit 240 for protecting the circuit from high-frequency noise between the driver 230, the zero-phase current transformer (ZCT, 400) or the current sensor 400 and the signal processing unit 220, and low-frequency, harmonic and It is characterized in that it includes a noise removal unit 250 for removing malfunction due to high-frequency noise.

도면 4a와 도면 4b는 본 발명의 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈이 적용된 누전차단회로를 도식화한 것이다. 4a and 4b are schematic diagrams of an earth leakage blocking circuit to which an earth leakage blocking module for preventing frequency noise erroneous operation detachable from a PCB of the present invention is applied.

도면 4에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명은 종래의 누설전류 감지회로와 같이 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서의 신호발생부(400)와 신호처리부(220), 그리고 출력구동부(230)로 이루어진 기본 구성에, 고주파 잡음으로부터 회로를 보호하기 위한 회로보호부(240)와 저주파와 고조파 및 고주파 잡음에 의한 오동작을 제거하기 위한 잡음제거부(250)를 추가하여 구성한 것이다. As shown in Figure 4, the present invention is basic consisting of a signal generator 400, a signal processor 220, and an output driver 230 of a zero-phase current transformer (ZCT) or current sensor, like a conventional leakage current detection circuit. It is configured by adding a circuit protection unit 240 to protect the circuit from high-frequency noise and a noise removal unit 250 to eliminate malfunctions caused by low-frequency, harmonic, and high-frequency noise.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 누전차단모듈(200)은 상기 PCB에 걸칠 수 있도록 가로 방향 일측에 열린 직사각형 요홈부(A)를 형성하고 사각 모서리부에는 직각 또는 라운드형 홈부(B, C)가 형성될 수 있다.According to a preferred feature of the present invention, the earth leakage blocking module 200 forms a rectangular concave portion (A) open on one side in the horizontal direction so as to span the PCB, and has right-angle or round-shaped groove portions (B, C) at square corners. can be formed.

도면 6에 나타나 있는 바와 같이, 도면 6a는 본 발명의 탈부착형 누전차단모듈은 기판 형태의 모습으로 평면도 및 저면도를 도시한 것이고, 도면 6b는 탈부착형 누전차단모듈의 좌측면도 및 우측면도를 도시한 것이다. As shown in Fig. 6, Fig. 6a is a plan view and a bottom view of the detachable earth leakage blocking module in the form of a board, and Fig. 6b shows a left side view and a right side view of the detachable earth leakage blocking module. it did

또한, 도면 6c에는 탈부착형 누전차단모듈의 정면도가 도시되어 있는데 여기서 누전차단모듈(200)은 PCB(인쇄회로기판)에 정확히 장착될 수 있도록 가로 방향 일측에 열린 직사각형 요홈부(A)를 형성할 수 있고, 또한 사각 모서리부의 양측단부(B)에는 이중 빠짐 방지와 정확한 모듈 패턴 간의 접합이 진행될 수 있도록 직각 또는 라운드형 홈부가 형성될 수 있고, 또 다른 사각 모서리부의 양측 단부(C)에도 테스트용 회로 전선이 통과하도록 직각 또는 라운드형 홈부가 형성될 수 있다. In addition, FIG. 6C shows a front view of the detachable earth leakage blocking module, where the earth leakage blocking module 200 forms a rectangular concave portion A opened on one side in the horizontal direction so that it can be accurately mounted on a PCB (printed circuit board). In addition, right-angled or round grooves may be formed at both ends (B) of the square corner portion to prevent double fallout and bonding between accurate module patterns, and at both ends (C) of another square corner portion for testing. A right-angled or round groove may be formed to allow circuit wires to pass through.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 잡음제거부(250)는 누전 또는 오동작 주파수 잡음에 의해 입력신호가 트립레벨을 벗어나는 경우 상기 회로보호부(240)의 출력과 영상변류기(ZCT, 400)) 또는 전류센서(400)의 누전감지신호를 입력받아 펄스신호로 변환하는 펄스신호 디텍터(251)와, 상기 펄스신호 디텍터(251)로부터 발생한 펄스가 입력될 때마다 0에서 N까지 1씩 증가하도록 계수하는 계수기(252)와, 상기 펄스신호가 입력되고 일정 지연시간이 지나면 출력신호 동작을 수행하는 지연시간발생 및 출력기(253)와, 일정 지연시간 동안 기 설정된 N개의 펄스가 계수되었는지를 비교하거나 N개의 펄스가 계수 되었을 때 정해진 시간이 지연되었는지를 판단하여 신호를 출력하는 비교기(254)를 포함할 수 있다. According to a preferred feature of the present invention, the noise canceling unit 250 controls the output of the circuit protection unit 240 and the zero-phase current transformer (ZCT, 400) or A pulse signal detector 251 that receives the leakage detection signal of the current sensor 400 and converts it into a pulse signal, and counts the pulse generated from the pulse signal detector 251 to increase by 1 from 0 to N each time it is input. The counter 252 and the delay time generator and outputter 253, which perform an output signal operation after a predetermined delay time after the pulse signal is input, compare whether preset N pulses have been counted during a predetermined delay time or N It may include a comparator 254 that outputs a signal by determining whether a predetermined time has been delayed when pulses are counted.

도면 7에 본 발명의 저주파 잡음제거부(250)의 구성 블록도가 나타나 있다. 도면 7과 같이 저주파 잡음제거부(250)는 저주파 잡음의 영향으로 발생한 신호를 감쇄하고, 일반적인 교류 전류선로의 정격전류 주파수인 50Hz 또는 60Hz±0.2Hz의 누설 전류가 발생하는 정상적인 누전차단 신호일 때에만 출력구동부(230)에 high 신호를 출력하여 차단기구부(300)의 차단 스위치를 동작시킨다.7 shows a configuration block diagram of the low-frequency noise canceling unit 250 of the present invention. As shown in FIG. 7, the low-frequency noise removal unit 250 attenuates the signal generated under the influence of low-frequency noise, and only when it is a normal earth leakage blocking signal that generates a leakage current of 50 Hz or 60 Hz ± 0.2 Hz, which is the rated current frequency of a general AC current line. A high signal is output to the output driver 230 to operate the cut-off switch of the cut-off mechanism 300 .

본 발명은 누전 또는 오동작 주파수 잡음에 의해 입력신호가 트립 레벨을 벗어나면 펄스신호 디텍터(251, Detector)는 회로보호부(240) 출력과 영상변류기(ZCT, 400) 또는 전류센서(400)의 누전감지신호를 입력받아 신호입력 단자에서 발생하는 신호를 입력으로 받아 펄스신호로 변환한다. 상기 펄스신호 디텍터(251)로부터 발생한 펄스가 입력될 때마다 계수기(252)에서는 0에서 N까지 1씩 증가하도록 계수한다. In the present invention, when the input signal is out of the trip level due to a leakage or malfunction frequency noise, the pulse signal detector (251, detector) detects the output of the circuit protection unit 240 and the current leakage of the zero-phase current transformer (ZCT, 400) or current sensor (400) It receives the detection signal and receives the signal generated from the signal input terminal as input and converts it into a pulse signal. Each time a pulse generated from the pulse signal detector 251 is input, the counter 252 counts the number from 0 to N by 1.

이때 지연시간 발생 및 출력기(253)는 일정 지연시간이 지나면 high를 출력하는 동작을 수행하는데, 이렇게 계수기(252)와 지연시간발생 및 출력기(253)로부터 발생한 신호를 비교기(254)에서 비교한다. At this time, the delay time generator and output unit 253 performs an operation of outputting high after a certain delay time has elapsed. In this way, the comparator 254 compares the signal generated from the counter 252 and the delay time generator and output unit 253.

비교기(254)에서는 일정 지연시간 동안 미리 설정한 N개의 펄스가 계수되었는지를 비교하거나 N개의 펄스가 계수 되었을 때 정해진 시간이 지연되었는가를 판단하여 high 신호를 출력한다. The comparator 254 compares whether preset N pulses have been counted for a certain delay time or determines whether a predetermined time has been delayed when N pulses have been counted, and outputs a high signal.

잡음에 의한 펄스 신호라면 잡음제거부(250)는 모든 동작을 초기화한 후 시간 지연 동작을 다시 시작하고 펄스를 계수한다. If the pulse signal is caused by noise, the noise canceling unit 250 initializes all operations, restarts the time delay operation, and counts the pulses.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 비교기(254)에서 출력신호가 전달되면 상기 지연시간발생 및 출력기(253)는 잡음제거부(250)의 출력신호를 상기 출력구동부(250)에 전달하는 것이다. According to a preferred feature of the present invention, when the output signal from the comparator 254 is transferred, the delay time generator and output unit 253 transfers the output signal of the noise canceling unit 250 to the output driver 250.

도면 7의 누설 전류 감지 회로의 저주파 잡음제거부 블록도에 나타나 있는 바와 같이, 비교기(254)에서 high 신호가 출력되면 지연시간발생 및 출력기(253)에서 잡음제거부(250)의 출력신호를 출력구동부(230)에 전달한다. As shown in the block diagram of the low frequency noise canceling unit of the leakage current detection circuit in FIG. 7, when a high signal is output from the comparator 254, a delay time is generated and the output unit 253 outputs the output signal of the noise canceling unit 250. It is transmitted to the driving unit 230.

도면 8은 상기 잡음제거부(250)의 동작을 파형으로 나타낸 것이다.8 shows the operation of the noise canceling unit 250 as a waveform.

도면 8에 나타나 있는 바와 같이, 누전발생 상태가 되면 입력신호는 (+)와 (-) 트립 레벨보다 훨씬 큰 진폭과 AC 전원 주파수(60Hz)를 가진 신호로 진동한다. 지연시간발생기(253)가 일정 지연시간 이후 high 신호가 되었을 때 N개의 펄스가 계수되면 누전이 발생한 상태로 판단하여 잡음제거부(250)의 출력을 high 신호로 변환하고, 이외의 경우에는 출력을 high 신호로 변환하지 않도록 한다.As shown in FIG. 8, when a short circuit occurs, the input signal vibrates as a signal with an amplitude much larger than (+) and (-) trip levels and an AC power frequency (60 Hz). When the delay time generator 253 becomes a high signal after a certain delay time, if N pulses are counted, it is determined that a short circuit has occurred and the output of the noise canceling unit 250 is converted into a high signal, and in other cases, the output is Do not convert to high signal.

도면 9는 잡음영향상태 a에서 저주파 노이즈 오동작 방지용 누설 전류 감지 회로 내 잡음제거부(250)의 동작파형을 나타낸 것이다. 9 shows an operating waveform of the noise canceling unit 250 in the leakage current detection circuit for preventing malfunction of low-frequency noise in a noise-affected state a.

도면 9에 나타나 있는 바와 같이, 입력신호에 저주파 잡음이 실려 (+) 트립 레벨을 벗어나게 되고, 이에 따라 펄스신호가 발생하는 형태이다.As shown in FIG. 9, low-frequency noise is loaded on the input signal and it deviates from the (+) trip level, and thus a pulse signal is generated.

이 경우, 잡음제거부(250)에서는 지연시간 동작을 마칠 때까지 미리 설정한 N값(여기에서 N=4)이 계수되지 않았기 때문에 지연시간발생기(253)가 먼저 시간 지연동작을 마치고, 계수기(252)와 지연시간발생기(253)는 초기화된다. 이와 같이 잡음제거부(250)는 계수기(252)와 지연시간 동작을 통해 고주파 잡음에 대한 오동작을 제거할 수 있다.In this case, in the noise canceling unit 250, since the preset N value (here N = 4) is not counted until the delay time operation is completed, the delay time generator 253 first finishes the time delay operation, and the counter ( 252) and delay time generator 253 are initialized. In this way, the noise canceling unit 250 can remove the malfunction of the high frequency noise through the counter 252 and the delay time operation.

도면 10은 잡음영향상태 b에서 잡음제거부(250)의 동작파형을 나타낸 것이다. 10 shows an operating waveform of the noise canceling unit 250 in the noise-affected state b.

도면 10에 나타나 있는 바와 같이, 입력신호에 실린 저주파+고주파 잡음이 트립 레벨을 지속적으로 벗어나기 때문에 계수기(254)의 출력이 설정 값인 N의 값으로 빠른 시간 안에 계수된다. 그 때마다 비교기(254)는 지연시간발생기(253)가 시간지연 동작을 완료하지 못하였기 때문에 계수기(252)와 지연시간발생기(253)를 초기화한다. 이와 같이 잡음제거부(250)는 계수기(252)와 지연시간발생기(253)가 초기화되는 동작만 반복할 뿐, 출력신호를 발생하지 않기 때문에 저주파+고주파 잡음에 대한 오동작을 제거할 수 있다.As shown in FIG. 10, since the low frequency + high frequency noise carried on the input signal continuously deviate from the trip level, the output of the counter 254 is counted to the set value N in a short time. Each time, the comparator 254 initializes the counter 252 and the delay time generator 253 because the delay time generator 253 did not complete the time delay operation. In this way, since the noise canceling unit 250 only repeats the initialization operation of the counter 252 and the delay time generator 253 and does not generate an output signal, it is possible to eliminate malfunctions for low frequency + high frequency noise.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 회로보호부(240)는 하나 이상의 캐패시터로 구성하거나, 캐패시터에 저항체 또는 다이오드의 연결회로를 구성하여 포함할 수 있다. According to a preferred feature of the present invention, the circuit protection unit 240 may be composed of one or more capacitors, or may include a resistor or diode connection circuit to the capacitor.

도면 11은 영상변류기(400)와 잡음제거부(250) 사이에 회로보호 회로가 적용된 노이즈의 감쇄가 진행된 결과를 나타낸 것으로, 각 주파수 대역의 입력 진폭이 회로보호부(240)를 통과한 신호의 출력 전류 진폭 변화를 보이고 있다. FIG. 11 shows the result of noise attenuation with the circuit protection circuit applied between the zero-phase current transformer 400 and the noise removal unit 250, and the input amplitude of each frequency band is the signal that has passed through the circuit protection unit 240. The output current amplitude change is shown.

또한, 도면 12는 본 발명의 회로보호부(240)에 적용되는 다양한 고주파에 의한 회로 훼손 방지를 위한 회로구성 방법의 예가 나타나 있다. In addition, FIG. 12 shows an example of a circuit configuration method for preventing circuit damage caused by various high frequencies applied to the circuit protection unit 240 of the present invention.

이러한 도면 12의 회로 구성은, 고주파 교류 및 맥류 전류에 대한 캐패시터(Capacitor)의 리액턴스는 캐패시터가 전하를 저장하고 방출하는 기능을 할 때, 교류 전원과의 상호작용으로 가변 저항과 같은 작용을 하는 데서 기인한 것이다. 주파수가 인 교류전원이 연결된 회로에서, 캐패시터의 리액턴스는 다음 식을 따른다.In the circuit configuration of FIG. 12, the reactance of a capacitor for high-frequency alternating current and pulsating current acts like a variable resistance when the capacitor functions to store and discharge electric charge, and interacts with the AC power source. it is caused In a circuit connected to an AC power supply with a frequency of , the reactance of the capacitor follows the equation:

여기서 f는 주파수, C는 캐패시턴스 값이다. 이에 따라 주파수가 높아질수록 캐패시터의 리액턴스 값은 줄어들고, 고주파 영역으로 발생되는 고전류의 잡음 신호는 낮은 리액턴스 저항의 회로 보호부를 통해 흐르게 되고, 내부 소자에 영향을 미치는 효과를 소멸시킴으로써 소자들을 보호하고 다양한 고 주파수에 의한 오동작 신호를 감쇄할 수 있다. where f is the frequency and C is the capacitance value. Accordingly, as the frequency increases, the reactance value of the capacitor decreases, and the high-current noise signal generated in the high-frequency region flows through the circuit protection part of low reactance resistance, and the effect affecting the internal device is eliminated to protect the device and various high-voltage noise signals. It is possible to attenuate the malfunction signal by frequency.

또한, 고주파 영역대의 잡음신호는 전류센서 및 영상변류기(400) 센서로 되돌리는 파형의 감쇄가 진행됨에 따라 회로보호부(240)를 통과하는 전류의 진폭이 감쇄되어 회로보호부(240) 이후의 다양한 소자에 영향을 끼치는 잔류전류 또는 노이즈 전류 양이 감쇄됨을 확인할 수 있다.In addition, as the attenuation of the waveform returned to the current sensor and the zero-phase current transformer 400 sensor of the noise signal in the high frequency region progresses, the amplitude of the current passing through the circuit protection unit 240 is attenuated, so that the current passing through the circuit protection unit 240 It can be confirmed that the amount of residual current or noise current affecting various elements is attenuated.

실제 오동작 환경은 고주파 잡음이 연속되지 않고 매우 짧은 시간에 발생 되는 것이 대부분이기 때문에 1차단에 연결된 캐패시터가 파괴되더라도 2차단에서 이를 다시 보호할 수 있고, 이를 N차 단까지 확장할 경우, 후속 소자들에 입력되는 다양한 부하들을 제거할 수 있으며, 다이오드를 추가하여 이의 역전류를 막아줄 수도 있다. In most real malfunction environments, high-frequency noise is generated in a very short period of time without succession, so even if the capacitor connected to the 1st-block is destroyed, it can be protected again in the 2nd-block, and if this is extended to the N-block, subsequent devices Various loads input to can be removed, and a diode can be added to prevent its reverse current.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 누전차단기는 상기 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈(200)과 상기 차단신호에 따라 전원 전압을 차단하는 차단기구부(300)를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the earth leakage breaker of the present invention may include an earth leakage blocking module 200 detachable from the PCB for preventing malfunction of frequency noise and a circuit breaker 300 for blocking power voltage according to the blocking signal. there is.

도면 4a에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈(200)은 PCB에 구성되는 전원부(100)와 차단기구부(300) 및 영상변류기(ZCT, 400) 또는 전류센서(400)를 도면 4a와 같이 회로 연결하여 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단기를 구성할 수 있다. As shown in FIG. 4A, the earth leakage blocking module 200 for preventing frequency noise malfunction detachable from the PCB of the present invention includes a power supply unit 100, a blocking mechanism unit 300, and a zero-phase current transformer (ZCT, 400) or a current The sensor 400 may be circuit-connected as shown in FIG. 4a to form an earth leakage breaker detachable from a PCB for preventing malfunction of frequency noise.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and represent all the technical ideas of the present invention. Since it is not, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can replace them at the time of this application. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modified forms derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.


10 : 전원부, 20 : 신호처리부, 30 : 출력구동부, 40 : 차단기구부, 50 : 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서,
100 : 전원부, 200 : 탈부착식 누전차단모듈, 220 : 신호처리부, 230 : 출력구동부, 240 : 회로보호부, 250 : 저주파 잡음제거부, 251 : 펄스신호 디텍터부, 252 : 계수기, 253 : 지연시간발생 및 출력기, 254 : 비교기,
300 : 차단기구부, 400 : 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서

10: power supply unit, 20: signal processing unit, 30: output driving unit, 40: breaker unit, 50: zero-phase current transformer (ZCT) or current sensor,
100: power supply unit, 200: detachable earth leakage blocking module, 220: signal processing unit, 230: output driving unit, 240: circuit protection unit, 250: low frequency noise removal unit, 251: pulse signal detector unit, 252: counter, 253: delay time generation and output, 254: comparator,
300: breaker unit, 400: zero-phase current transformer (ZCT) or current sensor

Claims (6)

영상변류기(ZCT) 또는 전류센서로부터 감지신호가 입력되는 신호처리부;
상기 입력신호가 트립 레벨을 벗어나는 경우 상기 신호처리부로부터 누전감지신호를 전달받고 전원 전압의 차단 동작을 수행하도록 하는 차단신호를 차단기구부로 출력하는 출력구동부;
상기 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서와 상기 신호처리부 사이에 고주파의 잡음으로부터 회로를 보호하기 위한 회로보호부;
저주파에 의한 오동작을 제거하기 위한 잡음제거부;
PCB에 수직으로 관통 결합되어 수직으로 지지되도록 하부에 형성된 직사각형의 요홈부; 및
모서리에 형성된 하나 이상의 직각형 또는 라운드형 홈부;
를 포함하고,
상기 잡음제거부는,
누전 또는 오동작 주파수 잡음에 의해 입력신호가 트립레벨을 벗어나는 경우 상기 회로보호부의 출력과 영상변류기(ZCT) 또는 전류센서의 누전감지신호를 입력받아 펄스신호로 변환하는 펄스신호 디텍터;
상기 펄스신호 디텍터로부터 발생한 펄스가 입력될 때마다 0에서 N까지 1씩 증가하도록 계수하는 계수기;
상기 펄스신호가 입력되고 일정 지연시간이 지나면 출력신호 동작을 수행하는 지연시간발생 및 출력기; 및
일정 지연시간 동안 기 설정된 N개의 펄스가 계수되었는지를 비교하거나 N개의 펄스가 계수 되었을 때 정해진 시간이 지연되었는지를 판단하여 신호를 출력하는 비교기:
를 포함하고,
상기 비교기에서 출력신호가 전달되면 상기 지연시간발생 및 출력기는 상기 잡음제거부의 출력신호를 상기 출력구동부에 전달하는 것을 특징으로 하는 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈.
a signal processing unit to which a detection signal is input from a zero-phase current transformer (ZCT) or a current sensor;
an output driver for receiving an earth leakage detection signal from the signal processing unit and outputting a cutoff signal to a cutoff mechanism to perform a power supply voltage cutoff operation when the input signal is out of the trip level;
a circuit protection unit for protecting a circuit from high-frequency noise between the zero-phase current transformer (ZCT) or current sensor and the signal processing unit;
a noise canceling unit for removing malfunctions caused by low frequencies;
Rectangular grooves formed on the bottom so as to be vertically coupled to the PCB and vertically supported; and
one or more rectangular or round grooves formed at corners;
including,
The noise canceling unit,
a pulse signal detector that converts the output of the circuit protection unit and the leakage detection signal of the ZCT or current sensor into a pulse signal when the input signal is out of the trip level due to leakage or malfunction frequency noise;
a counter that counts the pulse generated from the pulse signal detector so as to increase by 1 from 0 to N each time the pulse is input;
a delay time generator and output unit that performs an output signal operation after a predetermined delay time has elapsed since the pulse signal is input; and
A comparator that outputs a signal by comparing whether preset N pulses have been counted for a certain delay time or determining whether a predetermined time has been delayed when N pulses have been counted:
including,
When an output signal is transmitted from the comparator, the delay time generator and the output unit transfer the output signal of the noise removal unit to the output driver.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 회로보호부는 하나 이상의 캐패시터를 구성하거나, 캐패시터에 저항체 또는 다이오드의 연결 회로를 구성하여 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈.
According to claim 1,
The earth leakage blocking module for preventing malfunction of frequency noise detachable to a PCB, characterized in that the circuit protection unit configures one or more capacitors or configures and includes a circuit connecting a resistor or a diode to the capacitor.
제1항 또는 제5항의 PCB에 탈부착 가능한 주파수 노이즈 오동작 방지용 누전차단모듈 및 상기 차단신호에 따라 전원 전압을 차단하는 차단기구부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 누전차단기.
An earth leakage breaker characterized by comprising a circuit breaker for preventing malfunction of frequency noise, attachable to or detachable from the PCB of claim 1 or claim 5, and a circuit breaker for cutting off the power supply voltage according to the blocking signal.
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