KR200191129Y1 - 비상 전원장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 PWM IC에 의한 정전압회로와 OCP 회로가 구비되며 입력전원을 배터리에 충전하기 위한 적정레벨의 직류전원으로 변환하는 SMPS부와, 상기 SMPS부에 입력되는 입력전원의 정전상태를 인식하여 인버터에 의한 배터리에서의 방전을 제어하는 정전 판별부와, 상기 SMPS부에서 출력된 직류전원이 빠른 시간내에 배터리에 충전 가능하도록 하는 정전압회로가 구비된 충전 조절부와, 차량용 제너레이터 또는 차량용 배터리로부터 공급되는 입력전원을 배터리에 충전하기 위한 적정레벨의 직류전원으로 변환하는 직류/직류 변환부와, 상기 충전 조절부와 상기 직류/직류 변환부로부터 공급되는 직류전원을 충전하고 있다가 입력전원의 정전시 인버터로 출력하도록 된 배터리 및 상기 배터리로부터 출력되는 직류전원을 소정레벨의 교류전원으로 변환하여 후단으로 출력하는 인버터로 구성된다.

본 고안에 의하면, 상용전원 뿐만 아니라 차량의 제너레이터나 배터리로부터 공급되는 전원을 배터리에 충전하였다가 정전시 입력전원을 대신하여 배터리에 충전되었던 전원을 후단으로 공급할 수 있는 것이다.

Description

비상 전원장치{Extraordinary power apparatus}

본 고안은 비상 전원장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상용전원과 함께 차량의 제너레이터나 배터리의 입력전원을 선택적으로 배터리에 충전하였다가 정전시 배터리에 충전되었던 전원을 입력전원을 대신하여 각종 가전기기에 공급할 수 있도록 하는 비상 전원장치에 관한 것이다.

도1은 실용신안등록출원 제1984-6440호의 비상 전원장치를 도시한 것으로, 전원 트랜스(T)의 1차측 코일(L1)과 교류 입력단자(T1)(T2) 사이에 릴레이(RY)의 고정접점(1)(2)과 가동접점(3)(4)이 설치되고, 전원 트랜스(T)의 2차측 코일(L2)에 설치되는 브리지 정류회로(D)와 직류 출력단자(T1')(T2') 사이에도 고정접점(4)(5)과 가동접점(6)(7)이 설치되어 있다. 그리고, 각 가동접점(3)(4)(6)(7)은 릴레이(RY)에 의해 구동되어 고정접점(1)(2)(4)(5)과 접속되도록 구성되어 있다.

또한, 브리지 정류회로(D)의 후단에는 교류 입력단자(T1)(T2)를 통해 입력되는 전원을 충전하였다가 방전하는 배터리(B)가 접속되어 있어, 정전시 충전되었던 배터리(B)의 비상전원으로 공급할 수 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 비상 전원장치는 교류 입력단자를 통한 교류전원을 직류전원으로 변환하여 후단으로 공급하거나 배터리에 충전하였다가 정전시 공급할 수 있으나, 교류전원이 공급되지 않거나 혹은 배터리에 충전된 교류전원이 모두 방전되는 경우 배터리에 교류전원을 추가로 충전할 수 없을 뿐만 아니라 정전시 후단으로 직류전원을 공급하지 못하는 결점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 결점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 상용전원과 함께 차량의 제너레이터나 배터리의 입력전원을 선택적으로 배터리에 충전하였다가 정전시 배터리에 충전되었던 전원을 입력전원을 대신하여 각종 가전기기에 공급할 수 있도록 하는 비상 전원장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도1은 종래의 비상 전원장치를 나타낸 구성도이다.

도2는 본 고안에 따른 비상 전원장치를 나타내는 블록 구성도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : SMPS부 2 : 정전 판별부

3 : 충전 조절부 4 : 직류/직류 변환부

5 : 배터리 6 : 인버터

7 : 로우 배터리 알람부 8 : 로우 배터리 보호회로부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 비상 전원장치는, PWM IC에 의한 정전압회로와 OCP 회로가 구비되며 입력전원을 배터리에 충전하기 위한 적정레벨의 직류전원로 변환하는 SMPS부와, 상기 SMPS부에 입력되는 입력전원의 정전상태를 인식하여 인버터에 의한 배터리에서의 방전을 제어하는 정전 판별부와, 상기 SMPS부에서 출력된 직류전원이 빠른 시간내에 배터리에 충전 가능하도록 하는 정전압회로가 구비된 충전 조절부와, 차량용 제너레이터 또는 차량용 배터리로부터 공급되는 입력전원을 배터리에 충전하기 위한 적정레벨의 직류전원으로 변환하는 직류/직류 변환부와, 상기 충전 조절부와 상기 직류/직류 변환부로부터 공급되는 직류전원을 충전하고 있다가 입력전원의 정전시 인버터로 출력하도록 된 배터리 및

상기 배터리로부터 출력되는 직류전원을 소정레벨의 교류전원으로 변환하여 후단으로 출력하는 인버터가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 다른 실시예는 상기 배터리에 충전된 직류전원의 레벨이 기준레벨보다 낮았을 때 경고음을 출력하도록 된 로우 배터리 알람부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 고안의 또 다른 실시예는 상기 로우 배터리 알람부의 작동 후 배터리의 출력전원이 소정레벨 이상 추가 하락시 출력전원을 자동으로 차단하도록 구성된 로우 배터리 보호회로부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일 실시예를 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 도2에 도시한 것처럼, 교류전원 등의 입력전원이 입력되는 SMPS부(1)에는 입력전원을 배터리(5)에 충전하기 위한 적정레벨의 직류전원으로 변환할 수 있도록 PWM IC에 의한 정전압회로와 OCP 회로가 구비되어 있으며, 정전 판별부(2)는 SMPS부(1)에 입력되는 입력전원의 정전상태를 인식하고 그 결과에 따라 인버터(6)에 의한 배터리(5)에서의 방전을 제어하도록 구성되어 있다.

SMPS부(1)와 배터리(5) 사이에 연결된 충전 조절부(3)에는 SMPS부(1)에서 출력된 직류전원이 빠른 시간내에 배터리(5)에 충전 가능하도록 하는 정전압회로가 구비되어 있으며, 차량용 제너레이터나 차량용 배터리 등과 같은 외부전원에 연결되어 있는 직류/직류 변환부(4)는 차량용 제너레이터나 차량용 배터리로부터 입력되는 입력전원을 배터리(5)에 충전하기 위한 적정레벨의 직류전원으로 변환하도록 구성되어 있다.

위의 충전 조절부(3)와 직류/직류 변환부(4)에는 배터리(5)가 연결되어 있어, 상용전원이나 차량용 제너레이터 혹은 배터리의 전원을 충전하고 있다가 입력전원이 정전되었다고 판단시 충전전원을 인버터(6)로 방전하게 되며, 정전시 배터리(5)의 충전전원이 공급되는 인버터(6)는 배터리(5)에서 출력되는 직류전원을 소정레벨의 교류전원으로 변환하여 각종 가전기기에 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 배터리(5)에는 로우 배터리 알람부(7)가 연결되어 있어, 배터리(5)에 충전된 직류전원의 레벨이 기준레벨보다 낮았을 때 경고음을 출력할 수 있으며, 로우 배터리 알람부(7)의 후단에 로우 배터리 보호회로부(8)가 추가로 연결되어 있어, 로우 배터리 알람부(7)의 작동 후 배터리(5)의 출력전원이 소정레벨 이상 추가 하락시 출력전원을 자동으로 차단하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 동작을 설명한다.

가전기기에 교류전원이 정상적으로 공급되는 중에 교류전원은 SMPS부(1)에 의해 배터리(5)에 충전 가능한 소정레벨의 직류전원으로 변환되어 충전 조절부(3)를 통해 빠른 시간 내에 배터리(5)에 충전된다. 혹은 차량용 제너레이터나 차량용 배터리로부터 입력되는 직류전원은 직류/직류 변환부(4)에 배터리(5)에 충전 가능한 소정레벨의 직류전원으로 변환되어 배터리(5)에 충전된다.

이렇게 배터리(3)에 입력전원이나 차량용 제너레이터나 배터리로부터 입력되는 전원을 충전하는 중에 정전 판별부(2)는 SMPS부(1)에 입력되는 입력전원의 지속적으로 입력되는 지, 즉 상용전원의 정전상태를 감시한다.

그리고, 정전시 상용전원을 대신하여 배터리(5)에 충전되었던 전원을 공급할 수 있도록 인버터(6)의 구동을 제어한다. 이에 따라 정전시 배터리(5)에 충전되었던 전원이 인버터(6)에 공급되어 각종 가전기기에 필요한 교류전원을 변환된 후 각종 가전기기의 구동전원으로 공급된다.

여기서, 위에서와 같이 각종 가전기기에 상용전원을 대신하여 배터리(5)의 전원을 변환하여 각종 가전기기에 공급하는 중에 로우 배터리 알람부(7)는 배터리(5)의 전압레벨을 감지하고 소정레벨 이하로 낮아지는지를 감시한다. 그리고, 배터리(7)의 전압이 소정레벨 이하로 낮아지면 로우 배터리 알람부(7)는 이를 알리는 알람을 출력한다.

또한, 로우 배터리 보호회로부(8)는 배터리(5) 전압이 소정레벨로 낮아진 후에도 지속적으로 배터리(5)의 전압을 감지하여, 로우 배터리 알람부(7)에 의해 알람이 출력되는 레벨보다도 소정레벨 더 하락하는 경우 배터리(5) 전원이 공급되는 각종 가전기기를 보호하기 위해서 인버터(6)를 구동시켜 배터리(5) 전원이 후단의 각종 가전기기에 더 이상 공급되지 않도록 한다.

본 고안에 의하면, 상용전원 뿐만 아니라 차량의 제너레이터나 배터리로부터 공급되는 전원을 배터리에 충전하였다가 정전시 입력전원을 대신하여 배터리에 충전되었던 전원을 후단으로 공급할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. PWM IC에 의한 정전압회로와 OCP 회로가 구비되며 입력전원을 배터리에 충전하기 위한 적정레벨의 직류전원으로 변환하는 SMPS부;

   상기 SMPS부에 입력되는 입력전원의 정전상태를 인식하여 인버터에 의한 배터리에서의 방전을 제어하는 정전 판별부;

   상기 SMPS부에서 출력된 직류전원이 빠른 시간내에 배터리에 충전 가능하도록 하는 정전압회로가 구비된 충전 조절부;

   차량용 제너레이터 또는 차량용 배터리로부터 공급되는 입력전원을 배터리에 충전하기 위한 적정레벨의 직류전원으로 변환하는 직류/직류 변환부;

   상기 충전 조절부와 상기 직류/직류 변환부로부터 공급되는 직류전원을 충전하고 있다가 입력전원의 정전시 인버터로 출력하도록 된 배터리; 및

   상기 배터리로부터 출력되는 직류전원을 소정레벨의 교류전원으로 변환하여 후단으로 출력하는 인버터;

   가 구비되는 것을 특징으로 하는 비상 전원장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 배터리에 충전된 직류전원의 레벨이 기준레벨보다 낮았을 때 경고음을 출력하도록 된 로우 배터리 알람부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 상기 비상 전원장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 로우 배터리 알람부의 작동 후 배터리의 출력전원이 소정레벨 이상 추가 하락시 출력전원을 자동으로 차단하도록 구성된 로우 배터리 보호회로부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 상기 비상 전원장치.