KR200333164Y1 - 변성기부 적산 전력량계 시험용 단자대의 전원 리셋장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마이컴에 제공되는 전원 또는 마이컴이 다운시 이를 리셋시키도록 하여 곧바로 전원입력을 복귀시키도록 함으로써 시험 단자대의 계속적인 운용이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 변성기부 적산 전력량계 시험용 단자대의 전원 리셋장치에 관한 것으로,

각종 시험단자의 정보를 취합하여 디스플레이 수단을 통해 외부로 발산하는 시험 단자대 디스플레이 회로부; 상기 시험 단자대 디스플레이 회로부에 제공되는 3상 신호를 연결하여 상기 3상 표시신호를 검출하기 위한 에러신호 검출부; 상기 에러신호 검출부로부터 전원오프 또는 마이컴 오프신호가 입력되면 메인전원을 리셋시키는 트리거 신호를 출력하는 리셋신호 발생 회로부; 상기 리셋신호 발생 회로부로부터 하이신호가 출력되면 전원회로부를 리셋시키는 리셋 구동회로부; 상기 에러신호 검출부와 리셋신호 발생부 및 리셋 구동회로에 DC 전압을 공급하는 리셋 회로용 전압 공급부를 포함하는 것이 특징이다.

Description

변성기부 적산 전력량계 시험용 단자대의 전원 리셋장치{Power Reset Unit for TTB Set}

본 고안은 변성기부 적산 전력량계 시험용 단자대의 전원 리셋장치에 관한 것으로, 특히 마이컴에 제공되는 전원 또는 마이컴이 다운시 이를 리셋시키도록 하여 곧바로 전원입력을 복귀시키도록 함으로써 시험단자대의 계속적인 운용이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 변성기부 적산 전력량계 시험용 단자대의 전원 리셋장치에 관한 것이다.

종래에는 전력량계용 시험단자대를 사용하지 않고, 계기용 변성기와 전력량계를 직접 접속하여 수용가의 사용 전력량을 계측하여 왔다. 이때에 계기용 변성기의 결함이나 계기용 변성기로부터 이어지는 배선의 단선, 계기용 변성기로부터 전력량계로 공급되는 전압 및 전류의 역상 등 이상유무를 점검하기 위해서는 계기용 변성기와 전력량계를 전기적으로 분리하여 그 상태를 점검하여야 하므로 그 점검이 대단히 어려웠었다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해서 사용되는 것이 계기용 변성기와 전력량계사이에 전력량계용 시험단자대를 설치하여 계기용 변성기로부터 전력량계로 공급되는 전압과 전류가 결상되었는지 또는 전압 및 전류가 역상으로 전력량계로 공급되는지를 쉽게 점검할 수 있도록 하고 있다.

본 고안에 적용되는 변성기부 전력량계 시험용 단자대(이하 시험 단자대라 칭함)는, 고압전기를 사용하는 고압 수용가의 변성기와 전력량계사이에 설치하여 수용가로 공급되는 전기의 이상유무를 감지하고 이상전류나 이상전압의 이상상태 발생시에도 전력량계를 이상적으로 작동토록 하며, 이상상태시 이상상태를 검출하고 경보음 및 표시램프등으로 경보를 발하도록 하여 외부에서 이를 인지할 수 있는 기능을 수행하게 되며, 보통 난연성 수지(난연성 ABS수지)로 본체를 구성하며, 본체내측에는 이상전압, 이상전류등과 같은 전기의 이상상태를 검출하는 회로부를 가지며, 본체 상방 및 하방에는 변성기부와 전력량계로 연결하는 전선을 결합하는 다수개의 연결단자를 갖게 되며, 본체 표면에는 전기의 R상, S상, T상의 고장유무를 감지하는 LED 표시램프 또는 LCD 표시창과 경보(알람)장치를 갖게 된다.

또한 본체를 덮어주는 덮개는 투명하여 본체에 접속되는 단자의 접속상태를 외부에서 쉽게 확인하는 재질로 구성되어지며, 덮개는 본체에 돌출 형성된 볼트에 나비너트로 체결되며, 본체와 덮개가 결합된 후 상기 결합용 볼트에는 봉인하여 덮개를 개방할 수 없는 구조를 갖게 된다.

또한 본체의 상방 및 하방의 단자에 결속되는 전선은 각 상별로 이를 확인 가능하도록 적색, 백색, 청색, 녹색, 황색, 갈색, 흑색 등과 같은 유색선을 결합 사용하게 된다.

한편, 상기 시험 단자대에는 단자의 정보에 따라 이를 표시부에 표시하는 중계매체로써 마이컴이 사용되고 있으며, 상기 시험 단자대의 동작 및 마이컴의 동작에 필요한 전원을 입력 제어하는 파워 아이시가 설치되어 있다.

이때, 시험 단자대에 전원을 온 시키게 되면 상기 파워 아이시를 거처 각종 시험 단자에 전원이 제공되고, 상기 시험 단자에 의해 판독된 정보에 따라 마이컴에서 분류하여 전압 전류 단자가 제대로 결합되었는지 아니면 역상으로 결합되었는지의 신호를 출력하여 디스플레이 함으로써, 작업자는 배선작업이 제대로 이루어졌는지를 알 수 있다.

한편, 상기 구성수단에서 마이컴은 자체 리셋 기능을 가지고 있어, 잘못된 연산이 진행될 경우 다시 리셋하여 처음부터 다시 연산작용을 하여 기능을 복귀시키는 기능이 있으나, 전원 아이시에 서지전압이 인가되거나 큰폭의 노이즈가 인가되어 전원공급이 일시 중단되었을 때에는 다시 복귀시키는 리셋 기능이 없어 다시 매인 전원 스위치를 온오프 시켜야 하는 불편함이 있었다.

또한, 비록 마이컴에 리셋 기능이 첨부되어 있다고 할지라도 알 수 없는 이유로 인하여 마이컴의 리셋 기능이 제대로 수행되지 않는 경우가 있었다.

즉, 현재까지의 시험 단자대는 파워 아이시의 리셋기능이 없어 서지전압이 입력되어 마이컴이 다운되었을 경우에는 다시 살릴 방법이 없었다.

또한, 상기와 같은 노이즈나 서지전압은 수시로 입력될 수 있으며, 그 원인을 정확히 파악하는 것도 곤란하기 때문에, 리셋기능을 탑재하지 않으면 마이컴을 리셋 시킬 수가 없어 기기사용이 매우 불편해 지는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 시험 단자대에 리셋 기능을 갖는 회로부를 더 부가하여 마이컴이 제대로 작동하지 못할 경우에 전원리셋기능을 실현시켜 빠른 속도로 복구시키도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 각종 시험단자의 정보를 취합하여 디스플레이 수단을 통해 외부로 표시하는 시험 단자대 디스플레이 회로부; 상기 시험 단자대 디스플레이 회로부에 제공되는 변환된 3상 신호공급이 제대로 이루어지고 있는가를 검출하기 위한 에러신호 검출부와; 상기 에러신호 검출부로부터 오프 신호가 입력되면 메인전원을 리셋시키는 트리거 신호를 출력하는 리셋신호 발생 회로부; 상기 리셋신호 발생 회로부로부터 하이신호가 출력되면 전원회로부를 리셋시키는 리셋 구동회로부; 상기 에러신호 검출부와 리셋 신호 발생부 및 리셋 구동회로에 DC 전압을 공급하는 리셋 회로용 전압 공급부를 포함하는 것이 특징이다.

또한, 상기 에러신호 검출부는, 3상 신호 공급단자에 각각 연결되어 전원을 분배받는 분배용 저항과; 상기 저항에 공통 접속되어 3상 신호 공급단자로부터 출력되는 전원에 따라 스위칭됨으로써 전원이 인가되지 않는 에러상황을 출력하는 스위칭 회로를 포함하는 것이 특징이다.

또한, 상기 리셋신호 발생부는, 에러검출 신호부의 스위칭 회로와 연결되어 그 결과 전원오프신호가 입력되면 이를 전달하는 게이트 회로부와; 상기 게이트 회로부의 작동에 따라 전압을 일시 충전하는 캐패시터와; 리셋이 완료되면 상기 게이트 회로부를 오프시키는 리셋용 게이트 회로를 포함하는 것이 특징이다.

또한, 상기 리셋 구동 회로부는, 리셋신호 발생회로부로부터 하이신호가 입력되면 이에 따라 스위칭되는 스위칭 회로와; 상기 스위칭 회로 일단에 연결되어 스위칭 회로가 온 되면 동작하는 릴레이와; 상기 릴레이가 작동하는 시간동안 전원신호를 리셋시키는 릴레이 스위치를 포함하는 것이 특징이다.

도 1은 본 고안의 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 디스플레이 회로부

20: 에러신호 검출 회로부

30: 리셋 신호 발생 회로부

40: 리셋 구동 회로부

50: 메인전원 회로부

60: 리셋용 전압 공급부

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 고안의 구성도로써, 도시한 바와 같이 본 고안은 시험 단자대 디스플레이 회로부(10), 에러신호 검출부(20), 리셋신호 발생 회로부(30), 리셋 구동 회로부(40), 전원 회로부(50), 리셋 회로용 전원 공급부(60)로 이루어진다.

상기 시험단자대 디스플레이 회로부(10)는 마이컴으로부터 단자표시 신호를 입력받아 이를 표시부를 통해 디스플레이 하는 역할을 하고, 상기 에러신호 검출부(20)는 시험 단자대 디스플레이 회로부(10)로부터 전원을 분기받아 에러 여부를 판단하며, 상기 리셋 발생 회로부(30)는 상기 에러신호 검출부(30)의 출력신호에 따라 전원을 리셋시키기 위한 신호를 발생하며, 상기 리셋 구동 회로부(40)는 리셋 발생 회로부(30)로부터 전기적 신호를 인가받아 전원회로를 리셋 시킨다.

상기 시험 단자대 디스플레이 회로부(10)는 마이컴(12)으로부터 표시부(11)가 각 상별로 연결되어 있으며, 본 고안의 실시예에서는 3개상의 표시부(11)가 점등되는 것을 나타내고 있다.

상기 표시부(11)는 마이컴(12)의 제어에 따라서 동작하게 되며, 상기 마이컴(12)은 각 단자로부터 집결된 정보에 따라 전산전력계(도시하지 않음)와 연결이 잘못된 것을 표시토록 한다.

상기 마이컴(12) 및 표시부(11)는 매인전원 회로부(50)로부터 전원을 공급받아 동작하게 되며, 상기에서는 3개의 상(P1, P2, P3)에 대한 표시를 하도록 구성되어 있으나, 필요에 따라 표시부(11)는 다수개로 제작할 수 있다.

상기 시험 단자대 디스플레이 회로부(10)의 마이컴(12)과 표시부(11) 사이에는 각 접속점을 통해 병렬로 회로가 분기되는바, 상기 회로는 전원공급상태를 외부로 출력하기 위하여 전원을 분기하는 것이다.

상기 에러검출 회로부(20)는 상기 시험단자 디스플레이 회로부(10)로부터 병렬로 인출된 회로로부터 신호를 분기하기 위한 각각의 저항단자(R4, R5, R6)와, 상기 저항단자와 연결되어 신호가 입력되면 스위칭되고 전원이 입력되지 않으면 오프되어 시험단자대 디스플레이 회로부(10)의 전원입력상태를 검출하는 스위칭 회로(Q2)로 이루어진다.

상기 리셋 신호 발생 회로부(30)는 상기 스위칭 회로(Q3)의 일측과 연결되어 스위칭 회로의 동작에 따라 전원신호를 입력받는 게이트 회로부(U1A, U1D, U1C)와, 상기 게이트 회로부의 동작에 따라 충전하는 캐패시터(C1)와, 일정시간 후 상기 게이트 회로부를 오프시키는 리셋용 게이트 회로(U1B)로 이루어진다.

상기 리셋 구동 회로부(40)는 상기 리셋신호 발생회로부(30)의 게이트 회로부(U1C) 출력단에 연결되어 전원입력신호에 따라 스위칭되는 스위칭 회로(Q3)와, 상기 스위칭 회로(Q3)의 동작에 따라 접점되는 릴레이(RLY1)와, 상기 릴레이의 작동에 따라 전원 회로를 리셋하는 릴레이 스위치로 이루어진다.

그리고, 리셋 회로용 전원 공급부(60)는 전압을 제한하여 출력하는 제너 다이오드(ZD1)를 포함하여 이루어지며, 전원회로에 공급되는 교류 110볼트 전압을 12볼트 직류전압으로 변환시켜 본 고안에 적용되는 각종 회로부에 공급한다.

이하에서 본원고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 리셋 회로용 전원 공급부(60)는 12볼트의 직류전압을 만들어 에러신호 검출회로부(20)와 리셋신호 발생 회로부(30) 및 리셋 구동 회로부(40)에 제공하여 각종 스위칭 회로(Q2, Q3)와 게이트(U1A - U1D)가 원활하게 동작될 수 있도록 한다.

본 고안에 있어서, 노말상태에서는 전원회로단(50)에서 제공되는 전압에 의해서 디스플레이 회로부(10)에 정상적으로 작동하게 되며, 이에 따라 마이컴(12)의 제어에 따라서 단자의 상태가 표시부(11)에 표시된다.

이때 에러신호 검출 회로부(20)를 통해서 3상(P1, P2, P3)의 각 단에서 신호가 출력되어 에러 검출용 스위칭 회로부(20)는 온 상태를 유지하게 되고 따라서 리셋 신호 발생 회로부(30)는 오프된 상태를 유지하게 되며, 이에 따라 상기 리셋신호 발생 회로부(30)의 출력단에 위치한 리셋 구동 회로부(40) 역시 동작하지 않게 된다.

한편, 서지 전압과 같은 비정상적인 전원의 흐름이 발생하게 되면 전원회로의 자체보호 기능에 따라 디스플레이 회로부로의 전원인가가 중단되고, 따라서 디스플레이 회로부(10)를 구성하는 마이컴(12)과 표시소자(11)의 동작이 중단된다.

이때, 상기 마이컴(12)에 전원이 인가되지 못하기 때문에 자체 리셋기능을 사용할 수도 없고, 상기와 같은 상황에서는 전원인가회로를 반드시 리셋 시켜 주어야만 한다.

본 고안에서는 리셋 구동회로부(40)를 통해서 이러한 전원리셋 기능이 가능토록 하는바, 상기 리셋 구동회로부(40)가 동작하기 위해서는 리셋 신호 발생 회로부(30)가 동작해야 하며, 상기 리셋 신호 발생 회로부(30)가 동작하기 위해서는 에러검출부(20)가 동작해야만 한다.

이하에서 에러신호 검출에 따른 리셋 구동 회로부(40)의 동작을 설명토록 한다.

본 고안의 리셋 회로용 전압발생부(20)는 메인 전압으로 들어오는 교류 전압을 직류로 변환후 공급시키기 때문에 항상 전원이 유지되며 따라서 상기 리셋 회로용 전압공급부(60)로부터 직류전원을 공급받는 에러신호 검출회로부(20)와 리셋 신호 발생 회로부(30) 및 리셋 구동 회로부(40)는 스텐바이 상태를 유지한다.

상기 디스플레이 회로부(10)가 오프되면 에러신호 검출 회로부(20)의 저항단에는 신호가 제공되지 못하여 에러 검출용 스위칭 회로(20)는 온 상태에서 오프상태로 바뀐다.

그러면, 상기 스위칭 회로(Q2)를 통해 접지되는 직류 12볼트는 리셋 신호 발생회로부(30)의 게이트단(U1A - U1D)을 통해 흐르게 된다.

즉, 에러신호 검출회로부(20)는 시험단자대 세트의 매인 디스플레이 회로에서 마이컴(12)의 동작신호를 항시 검지하여 P1, P2, P3의 위상신호가 전부 오프되었을때 리셋 신호 발생회로부(30)에 로직 시그널을 되며, 리셋 시그널 발생회로부(30)는 노말시 제로볼트의 출력을 발생하고 있지만 에러 신호 검출회로부에서 에러신호가 검출되면 스위칭 회로(Q2)가 동작하여 게이트(U1D)의 11번 핀에 로우 시그널을 발생하여 12볼트의 전압이 콘덴서(C1)에 충전된다.

이때 충전되는 시간은 매우 짧으나 릴레이(RLY1)가 동작할 수 있는 충분한 시간이 되므로 이때 약 0.5초간 게이트(U1C)의 10번 핀이 하이 전압이 되어 리셋 구동용 스위칭 회로(Q3)가 동작하여 릴레이를 구동시키면 릴레이의 스위치는 시험단자대 세트의 전원 레귤레이터 아이시(51)의 컨트롤 회로를 접지시켜 전원을 차단한다.

전원이 차단되면 게이트(U1B)가 동작되어 게이트(U1A)의 동작을 차단하고 캐패시터(C1)에 충전되고 있는 동작을 정지시켜 시험 단자대 본체의 리셋 동작이 완료되며 이때 시험 단자대의 마이컴(12)은 정상적으로 전원이 투입되어 정상 동작상태에 들어감으로서 에러 시그널은 정지되고 리셋의 동작은 끝나게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 전력량계용 시험단자대에 전원리셋 회로부를 더 부가하여 디스플레이 회로부에 전원입력이 임시 중단될 경우 전원회로를 리셋시켜 다시 복구토록 함으로써 시험단자대 사용에 보다 편리함을 제공할 수 있다.

비록 본 고안이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 고안의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (4)

1. 각종 시험단자의 정보를 취합하여 디스플레이 수단을 통해 외부로 표시하는 시험 단자대 디스플레이 회로부(10)와;

   상기 시험 단자대 디스플레이 회로부(10)에 제공되는 변환된 3상 신호공급이 제대로 이루어지고 있는가를 검출하기 위한 에러신호 검출부(20)와;

   상기 에러신호 검출부(20)로부터 전원오프 신호가 입력되면 메인전원을 리셋시키는 트리거 신호를 출력하는 리셋신호 발생 회로부(30)와;

   상기 리셋신호 발생 회로부(30)로부터 하이신호가 출력되면 전원회로부를 리셋시키는 리셋 구동회로부(40)와;

   상기 에러신호 검출부(20)와, 리셋 신호 발생부(30) 및, 리셋 구동회로부 (40)에 DC 전압을 공급하는 리셋 회로용 전압 공급부(50) 및;

   12볼트의 직류전압을 만들어 에러신호 검출회로부(20)와 리셋신호 발생 회로부(30) 및 리셋 구동 회로부(40)에 제공하여 각종 스위칭 회로(Q2, Q3)와 게이트(U1A - U1D)가 원활하게 동작될 수 있도록 리셋 회로용 전원 공급부(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변성기부 적산 전력량계 시험용 단자대의 전원 리셋장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 에러신호 검출부(20)는, 3상 신호 공급단자(P1, P2, P3)에 각각 연결되어 신호 전압을 분배받는 분배용 저항(R4, R5, R6)과;

   상기 저항에 공통 접속되어 3상 신호 공급단자(P1, P2, P3)로부터 출력되는 신호 전압에 따라 스위칭됨으로써 신호가 인가되지 않는 에러상황을 출력하는 스위칭 회로(Q2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변성기부 적산 전력량계 시험용 단자대의 전원 리셋장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 리셋신호 발생부(30)는, 에러검출 신호부의 스위칭 회로와 연결되어 그 결과 전원오프신호가 입력되면 이를 전달하는 게이트 회로부(U1A, U1C, U1D)와;

   상기 게이트 회로부의 작동에 따라 전압을 일시 충전하는 캐패시터(C1)와;

   리셋이 완료되면 상기 게이트 회로부를 오프시키는 리셋용 게이트 회로(U1B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변성기부 적산 전력량계 시험용 단자대의 전원 리셋장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 리셋 구동 회로부(30)는, 리셋신호 발생회로부로부터 하이신호가 입력되면 이에 따라 스위칭되는 스위칭 회로(Q3)와;

   상기 스위칭 회로 일단에 연결되어 스위칭 회로가 온 되면 동작하는 릴레이(RLY1) 및 상기 릴레이가 작동하는 시간동안 전원신호를 리셋시키는 릴레이 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 변성기부 적산 전력량계 시험용 단자대의 전원 리셋장치.