KR200183267Y1 - 유피에스/에이브이알 복합전원장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 UPS의 기능 또는 AVR의 기능만을 필요로하는 주변기기에 각각의 기능을 별도로 수행할 수 있도록 함으로써, UPS기능을 필요로 하지 않는 기기에는 AVR 출력만을 공급하고 UPS 및 AVR의 기능을 모두 필요로하는 기기에는 UPS 및 AVR의 출력을 함께 공급하여 UPS가 정전 백업 시간을 연장시킬 수 있는 UPS/AVR 복합전원장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 고안은, 상용교류전원을 직류로 변환하는 A/D컨버터와, 상기 직류전원을 교류전력으로 변환하여 부하에 공급하는 D/A인버터와, 상기 상용전원을 직류로 변환하여 배터리를 충전시키는 충전기와, 정전압을 유지하기 위한 DC-DC컨버터와, 상기 D/A인버터의 이상시 또는 과부하시에 대비하여 상용교류전원 또는 D/A인버터의 교류전원을 출력교류전원으로 하여 선택적으로 외부 시스템으로 인가하는 동기절체 스위치부 및 입력전원을 감시하여 상기 동기절체 스위치부의 동작을 제어하는 CPU로 구성된 UPS/AVR 복합전원장치에 있어서, 입력전원의 정전유무를 검출하여 상기 CPU에 인가하는 정전유무 검출부와, 상기 동기절체 스위치부의 출력중 UPS출력단자와 AVR출력단자를 각각 구성하고, 상기 AVR출력단자에는 상기 CPU에 의하여 온/오프 제어되는 릴레이 스위치를 구비한다.

Description

유피에스/에이브이알 복합전원장치{UPS/AVR COMPLEX POWER SUPPLY}
본 고안은 비상시 작업환경 백업용 UPS/AVR 복합전원장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통상시에는 전압조정을 통하여 안정된 전원을 공급하다가 정전 또는 사용자의부주의로 전원 커넥터가 탈거되어 상용 교류전원의 공급이 중단되었을 때, 배터리에 의해 퍼스널 컴퓨터와 같은 정보처리장치에 전원이 인가되도록 함과 동시에 정보처리장치의 작업환경이 백업되도록 함으로써 예기치 않은 전원공급 중단으로 인하여 작업중인 데이터가 유실되는 것을 방지하는 UPS/AVR 복합전원장치에 관한 것이다.
일반적으로 중대형 정보처리장치의 경우에는 정전사태와 같은 전원공급의 중단시, 무정전 전원공급장치(Uninterrupted Power Supply; 이하 UPS라 칭한다)의 전원이 공급되도록 함으로써 정전과 같은 비상시에 작업중인 데이터가 유실되는 문제를 대비하고 있다.
즉, 일반적으로 컴퓨터는 작업 중인 데이터를 램(RAM)에 저장하고 있으므로 작업 중에 전원 공급이 중단되면 작업 중에있던 많은 데이터들이 사라져 버리며, 이들 데이터를 복원할 수 있는 방법이 없으므로 재 작업을 하여야 하는 불편이 있다. 그래서 대형 컴퓨터와 같이 중요한 작업을 하는 컴퓨터 시스템에서는 무정전 전원 공급 장치(UPS)를 설치하여 전력회사로부터의 전원이 공급 중단되는 경우가 발생되어도 컴퓨터에는 계속 전원이 공급될 수 있도록 하고 있다.
한편, 개인용 컴퓨터(PC)에서도 작업 도중 정전으로 인한 불의의 사고에 대처하기 위한 UPS의 필요성은 동일하지만, 기존의 UPS는 가격이 비싸고 부피가 커서 별도의 설치 공간이 필요하여 쉽게 사용되지 못하고 있기는 하나, 최근에는 개인용 컴퓨터 등의 급속한 보급으로 인하여 사무실 및 가정에서도 상기한 UPS의 필요성 및 그 활용도가 높아지고 있는 실정이다.
또한, AVR(Automatic Voltage Regulator)은 입력 전압의 변동에 의해 생기는 불규칙한 전압을 일정하게 출력하는 장치로서, 주로 상기한 UPS와 함께 사용되어 정전보상기능과 전압조정기능 등을 동시에 활용하게 되므로, 최근에는 이러한 UPS와 AVR의 기능을 함께 갖는 다양한 제품들이 개발되고 있다.
도 1은 종래기술에 의한 UPS/AVR 복합전원장치의 블록도이고, 도 2는 종래기술에 의한 UPS/AVR 복합전원장치의 입출력단자를 나타낸 외관도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래기술에 의한 UPS/AVR 복합전원장치는, 상용교류전원을 직류로 변환하는 A/D컨버터(140)와, 상기 직류전원을 교류전력으로 변환하여 부하에 공급하는 D/A인버터(170)와, 상기 상용전원을 직류로 변환하여 배터리(BATT)를 충전시키는 충전기(150)와, 정전압을 유지하기 위한 DC-DC컨버터(160)와, 상기 D/A인버터(170)의 이상시 또는 과부하시에 대비하여 상용교류전원 또는 D/A인버터(170)의 교류전원을 출력교류전원으로 하여 선택적으로 외부 시스템으로 인가하는 동기절체 스위치부(180) 및 입력전원을 감시하여 상기 동기절체 스위치부(180)의 동작을 제어하는 CPU(100)으로 구성된다. 도면에서 미설명부호 110은 배터리(BATT)의 충전상태와 전원공급상태 등을 표시하기 위한 전면 패널, 130 및 190은 노이즈 필터, 그리고 D는 다이오드이다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술에 의한 UPS/AVR 복합전원장치는 상용교류전원의 입력을 위한 입력단자(10)와 장치를 통하여 안정화된 전원을 출력하는 복수의 출력단자(11)가 구비된다.
이하, 상기와 같은 종래 UPS/AVR 복합전원장치의 동작을 설명한다.
먼저, 입력단자(10)를 거쳐 입력된 상용교류전원은 정상동작시에 A/D컨버터(140)에서 직류전원으로 변환되고, 이는 충전기(150)에 구비된 다수의 배터리(BATT)를 충전한다. 또한, 상기 A/D컨버터(140)의 직류전원은 다시 D/A인버터(170)에서 교류전원으로 변환되어 동기절체 스위치부(180) 및 복수의 출력단자(11)를 통해 외부의 시스템에 인가된다. 이때, DC-DC컨버터(160)는 단계적으로 저전압과 과전압을 조정하여 입력 전압의 변동에 의해 생기는 불규칙한 전압을 일정하게 하여 출력한다.
상기와 같은 상태에서 상용교류전원이 정전되면 상기 소정의 전압을 충전한 배터리(BATT)의 직류전원이 DC-DC컨버터(160) 및 다이오드(D)를 거친 후, D/A인버터(170)에서 교류전원으로 변환되고, 동기절체 스위치부(180)를 통해 외부의 시스템으로 인가됨으로써, 그 외부의 시스템은 정전에도 불구하고 안정된 동작을 할 수 있게 된다.
이와 같은 동작중에 다시 상용교류전원이 인가되면, 충전기(150)는 다시 배터리(BATT)를 충전하게 된다.
또한, 상기 D/A인버터(170)에 이상이 발생한 경우에는 CPU(100)에서 이를 감지하여 동기절체 스위치부(180)의 절체동작에 의해 상용교류전원을 직접 외부의 시스템에 바이패스(bypass)시켜 인가하게 되며, 이때는 전면 패널(110)에 축전지상태를 보아 사용자가 이상이 발생함을 인식할 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래기술에 의하면, 예로서 컴퓨터 한대의 시스템에도 컴퓨터 본체와 모니터, 프린터, 디지타이저, 허브, 플로터, 외장형 모뎀 등이 있는데, 이중에는 정전시에 전원 보상을 필요로하는 것과 필요로하지 않는 것이 있는 한편, 전원이 불규칙한 것에는 약한 장비가 있기 때문에 UPS와 AVR 기능이 함께 사용함으로써, UPS와 AVR을 따로 구입하지 않아 비싼 비용을 치르지 않아도 되는 장점이 있는 반면, UPS의 기능 또는 AVR의 기능만을 필요로하는 주변기기에 각각의 기능을 별도로 수행할 수 없으며, 아울러 UPS 및 AVR의 출력전원이 UPS기능을 필요로 하지 않는 기기를 포함한 모든 주변기기들에 동시에 공급되기 때문에 UPS가 정전 백업 시간이 단축되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 통상시에는 전압조정을 통하여 안정된 전원을 공급하다가 정전 또는 사용자의부주의로 전원 커넥터가 탈거되어 상용 교류전원의 공급이 중단되었을 때, 배터리에 의해 퍼스널 컴퓨터와 같은 정보처리장치에 전원이 인가되도록 함과 동시에 정보처리장치의 작업환경이 백업되도록 함으로써 예기치 않은 전원공급 중단으로 인하여 작업중인 데이터가 유실되는 것을 방지함과 아울러, UPS의 기능 또는 AVR의 기능만을 필요로하는 주변기기에 각각의 기능을 별도로 수행할 수 있도록 함으로써, UPS기능을 필요로 하지 않는 기기에는 AVR 출력만을 공급하고 UPS 및 AVR의 기능을 모두 필요로하는 기기에는 UPS 및 AVR의 출력을 함께 공급하여 UPS가 정전 백업 시간을 연장시킬 수 있는 UPS/AVR 복합전원장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래기술에 의한 UPS/AVR 복합전원장치의 블록도.
도 2는 종래기술에 의한 UPS/AVR 복합전원장치의 입출력단자를 나타낸 외관도.
도 3은 본 고안에 의한 UPS/AVR 복합전원장치의 블록도.
도 4는 본 고안에 의한 UPS/AVR 복합전원장치의 입출력단자를 나타낸 외관도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
21 : UPS출력단자 22 : AVR출력단자
100 : CPU 140 : A/D컨버터
150 : 충전기 160 : DC-DC컨버터
170 : D/A인버터 180 : 동기절체 스위치부
200 : 정전유무 검출부 210 : 릴레이 스위치
220 : 통신수단 221 : SNMP/HTTP
222 : RS-232C BATT : 배터리
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 상용교류전원을 직류로 변환하는 A/D컨버터와, 상기 직류전원을 교류전력으로 변환하여 부하에 공급하는 D/A인버터와, 상기 상용전원을 직류로 변환하여 배터리를 충전시키는 충전기와, 정전압을 유지하기 위한 DC-DC컨버터와, 상기 D/A인버터의 이상시 또는 과부하시에 대비하여 상용교류전원 또는 D/A인버터의 교류전원을 출력교류전원으로 하여 선택적으로 외부 시스템으로 인가하는 동기절체 스위치부 및 입력전원을 감시하여 상기 동기절체 스위치부의 동작을 제어하는 CPU로 구성된 UPS/AVR 복합전원장치에 있어서, 입력전원의 정전유무를 검출하여 상기 CPU에 인가하는 정전유무 검출부와, 상기 동기절체 스위치부의 출력중 UPS출력단자와 AVR출력단자를 각각 구성하고, 상기 AVR출력단자에는 상기 CPU에 의하여 온/오프 제어되는 릴레이 스위치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안에 의한 UPS/AVR 복합전원장치의 블록도이고, 도 4는 본 고안에 의한 UPS/AVR 복합전원장치의 입출력단자를 나타낸 외관도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상용교류전원을 직류로 변환하는 A/D컨버터(140)와, 상기 직류전원을 교류전력으로 변환하여 부하에 공급하는 D/A인버터(170)와, 상기 상용전원을 직류로 변환하여 배터리(BATT)를 충전시키는 충전기(150)와, 정전압을 유지하기 위한 DC-DC컨버터(160)와, 상기 D/A인버터(170)의 이상시 또는 과부하시에 대비하여 상용교류전원 또는 D/A인버터(170)의 교류전원을 출력교류전원으로 하여 선택적으로 외부 시스템으로 인가하는 동기절체 스위치부(180) 및 입력전원을 감시하여 상기 동기절체 스위치부(180)의 동작을 제어하는 CPU(100)으로 구성됨은 종래기술을 통하여 설명한 바와 같다.
다만, 본 고안은 입력전원의 정전유무를 검출하여 CPU(100)에 인가하는 정전유무 검출부(200)와, 상기 동기절체 스위치부(180)의 출력중 UPS출력단자(21)와 AVR출력단자(22)를 각각 구성하고, 상기 AVR출력단자(22)에는 상기 CPU(100)에 의하여 온/오프 제어되는 릴레이 스위치(210)를 마련한다. 따라서, 정전유무 검출부(200)로부터 정전상태가 검출되었을 경우 상기 CPU(210)의 제어에 의하여 릴레이 스위치(210)가 오프됨으로써 AVR출력단자(22)에 연결된 부하에는 전원을 공급하지 않고, UPS출력단자(21)에 연결된 부하에만 전원을 공급한다.
또한, 상기 CPU(210)에 의하여 입출력 제어되며 SNMP/HTTP(221) 및 RS-232C(222)를 지원하는 통신수단(220)을 더 구비하고, 이를 통한 인터넷/인트라넷의 네트워크 기능을 이용하여 원격지에서도 본 장치를 용이하게 제어/관리할 수 있도록 한다.
도1에서 미설명부호 110은 배터리(BATT)의 충전상태와 전원공급상태 등을 표시하기 위한 전면 패널, 130 및 190은 노이즈 필터, 그리고 D는 다이오드이며, 도 2에서 10은 상용교류전원의 입력을 위한 입력단자이다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 더욱 상세히 설명한다.
먼저, 입력단자(10)를 거쳐 입력된 상용교류전원은 정상동작시에 a/D컨버터(140)에서 직류전원으로 변환되고, 이는 충전기(150)에 구비된 다수의 배터리(BATT)를 충전한다. 또한, 상기 A/D컨버터(140)의 직류전원은 다시 D/A인버터(170)에서 교류전원으로 변환되어 동기절체 스위치부(180) 및 복수의 출력단자(11)를 통해 외부의 시스템에 인가된다. 이때, DC-DC컨버터(160)는 단계적으로 저전압과 과전압을 조정하여 입력 전압의 변동에 의해 생기는 불규칙한 전압을 일정하게 하여 출력한다.
상기와 같은 상태에서 상용교류전원이 정전되면 상기 소정의 전압을 충전한 배터리(BATT)의 직류전원이 DC-DC컨버터(160) 및 다이오드(D)를 거친 후, D/A인버터(170)에서 교류전원으로 변환되고, 동기절체 스위치부(180)를 통해 외부의 시스템으로 인가됨으로써, 그 외부의 시스템은 정전에도 불구하고 안정된 동작을 할 수 있게 된다.
여기서, 본 고안은 정전유무 검출부(200)로부터 입력전원의 정전유무를 검출하여 CPU(100)에 인가하고, CPU(100)는 릴레이 스위치(210)를 오프시킴으로써, AVR출력단자(22)에 연결된 부하에는 전원을 공급하지 않고, UPS출력단자(21)에 연결된 부하에만 전원을 공급한다.
따라서, UPS의 기능 또는 AVR의 기능만을 필요로하는 주변기기에 각각의 기능을 별도로 수행할 수 있으며, 아울러 UPS기능을 필요로 하지 않는 기기에는 AVR 출력만을 공급하고, UPS 및 AVR의 기능을 모두 필요로하는 기기에는 UPS 및 AVR의 출력을 함께 공급함으로써, UPS가 정전 백업 시간을 대폭 연장시킬수 있다.
또한, 상기 CPU(210)에 의하여 입출력 제어되며 SNMP/HTTP(221) 및 RS-232C(222)를 지원하는 통신수단(220)을 통한 인터넷/인트라넷의 네트워크 기능을 이용하여 원격지에서도 본 장치를 용이하게 제어/관리할 수 있다.
이와 같은 동작중에 다시 상용교류전원이 인가되면, 충전기(150)는 다시 배터리(BATT)를 충전하게 된다. 또한, 상기 D/A인버터(170)에 이상이 발생한 경우에는 CPU(100)에서 이를 감지하여 동기절체 스위치부(180)의 절체동작에 의해 상용교류전원을 직접 외부의 시스템에 바이패스(bypass)시켜 인가하게 되며, 이때는 전면 패널(110)에 축전지상태를 보아 사용자가 이상이 발생함을 인식할 수 있음은 전술한 바와 같다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 UPS/AVR 복합전원장치에 의하면, UPS의 기능 또는 AVR의 기능만을 필요로하는 주변기기에 각각의 기능을 별도로 수행할 수 있으며, 아울러 UPS기능을 필요로 하지 않는 기기에는 AVR 출력만을 공급하고, UPS 및 AVR의 기능을 모두 필요로하는 기기에는 UPS 및 AVR의 출력을 함께 공급함으로써, UPS가 정전 백업 시간을 대폭 연장시킬수 있는 효과가 있다.
또한, SNMP/HTTP 및 RS-232C를 지원하는 통신수단 및 이를 통한 인터넷/인트라넷의 네트워크 기능을 이용하여 원격지에서도 본 장치를 용이하게 제어/관리할 수 있는 다른 효과도 있다.

Claims (4)

  1. 상용교류전원을 직류로 변환하는 A/D컨버터(140)와, 상기 직류전원을 교류전력으로 변환하여 부하에 공급하는 D/A인버터(170)와, 상기 상용전원을 직류로 변환하여 배터리(BATT)를 충전시키는 충전기(150)와, 정전압을 유지하기 위한 DC-DC컨버터(160)와, 상기 D/A인버터(170)의 이상시 또는 과부하시에 대비하여 상용교류전원 또는 D/A인버터(170)의 교류전원을 출력교류전원으로 하여 선택적으로 외부 시스템으로 인가하는 동기절체 스위치부(180) 및 입력전원을 감시하여 상기 동기절체 스위치부(180)의 동작을 제어하는 CPU(100)로 구성된 UPS/AVR 복합전원장치에 있어서,
    입력전원의 정전유무를 검출하여 상기 CPU(100)에 인가하는 정전유무 검출부(200)와, 상기 동기절체 스위치부(180)의 출력중 UPS출력단자(21)와 AVR출력단자(22)를 각각 구성하고, 상기 AVR출력단자(22)에는 상기 CPU(100)에 의하여 온/오프 제어되는 릴레이 스위치(210)를 구비한 것을 특징으로 하는 UPS/AVR 복합전원장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 정전유무 검출부(200)로부터 정전상태가 검출되었을 경우 상기 CPU(210)의 제어에 의하여 상기 릴레이 스위치(210)가 오프됨으로써 상기 AVR출력단자(22)에 연결된 부하에는 전원을 공급하지 않고, 상기 UPS출력단자(21)에 연결된 부하에만 전원을 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 UPS/AVR 복합전원장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 정전유무 검출부(200)로부터 정전상태가 검출되지 않았을 경우 상기 CPU(210)의 제어에 의하여 상기 릴레이 스위치(210)가 온됨으로써 상기 AVR출력단자(22) 및 상기 UPS출력단자(21)에 연결된 모든 부하에 전원을 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 UPS/AVR 복합전원장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 CPU(210)에 의하여 입출력 제어되며 SNMP/HTTP(221) 및 RS-232C(222)를 지원하는 통신수단(220)을 더 구비하고, 이를 통한 인터넷/인트라넷의 네트워크 기능을 이용하여 원격 제어/관리할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 UPS/AVR 복합전원장치.
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