KR20040051800A

KR20040051800A - 고전압 원격 측정 장치

Info

Publication number: KR20040051800A
Application number: KR1020020079467A
Authority: KR
Inventors: 권혁만
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-06-19

Abstract

본 발명은 고전압 원격 측정 장치에 관한 것으로, 상세하게는 고전압 발생기의 전압을 측정하는 고전압 측정 장치에 있어서, 각 구성부에 전압을 공급하는 배터리와, 고전압 발생기의 출력단에 연결되어 고전압을 분압시키는 분압 저항과, 분압 저항으로부터 분압된 아날로그 전압에 대응되는 디지털 신호를 출력하는 A/D 컨버터와, A/D 컨버터로부터 출력되는 디지털 신호를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로부터 증폭되는 디지털 신호를 통해 광 신호를 발생하는 전송용 광커넥터와, 전송용 광커넥터와 접속되어 광 신호를 전달하는 광케이블과, 광케이블로부터 전송되는 광 신호를 통해 디지털 신호를 발생하는 수신용 광커넥터와, 수신용 광커넥터로부터 수신된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 D/A 컨버터와, D/A 컨버터에서 컨버팅된 아날로그 전압값을 통해 고전압의 크기를 환산하여 측정하는 전압계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 광학적으로 연결된 광 광커넥터와 광 케이블을 통해 고전압을 원거리의 전압계측으로 보내어 전압이 측정되도록 함으로써 고전압으로부터 측정자를 보호하도록 하는데 있다.

Description

고전압 원격 측정 장치{APPARATUS FOR TELEMETERING HIGH VOLTAGE}

본 발명은 고전압 측정 장치에 관한 것으로, 상세하게는 고전압을 분압 후 이를 디지털 신호로 변환시킨 다음 이를 전기적으로 분리되고 광학적으로 연결된 광 광커넥터와 광 케이블을 통해 원거리의 전압계로 보내 전압계에서 전압이 측정되도록 함으로써 고전압으로부터 측정자를 보호하도록 하는 고전압 원격 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고전압을 측정하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 고전압을 발생하는 고전압 발생기(1)에서 출력되는 고전압을 분압 저항(R1, R2)을 통해 분압시킨 다음, 분압 저항(R1, R2)의 노드에 전압계(2)의 탐침을 꽂아 전압계에서 분압된 전압을 측정하여 측정된 전압을 고전압으로 환산하는 방식이 사용되었다.

그러나 이러한 종래의 고전압 측정 방식은 분압 저항중 어느 하나의 저항이 단락되었을 경우 탐침을 통해 전압계로 고전압이 인가되기 때문에 전압계와 측정자의 인체가 접촉되어 있는 경우 측정자가 전기적 쇼크로 인해 치명적인 피해가 발생하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고전압을 분압 저항을 통해 분압 후 이를 디지털 신호로 변환시키고, 이를 전기적으로 분리되고 광학적으로 연결된 광 광커넥터와 광 케이블을 통해 원거리의 전압계측으로 보낸 후 다시 아날로그 신호로 변환시켜 최종적으로 전압계에서 전압이 측정되도록 함으로써 고전압으로부터 측정자를 보호하도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 고전압 측정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도

도 2는 본 발명에 따른 고전압 원격 측정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 고전압 발생기110 : A/D 컨버터

120 : 증폭기130 : 전송용 광커넥터

140 : 광케이블150 : 수신용 광커넥터

160 : D/A 컨버터170 : 전압계

B : 배터리R1, R2 : 분압 저항

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

고전압을 발생하는 고전압 발생기의 전압을 측정하는 고전압 측정 장치에 있어서,

각 구성부에 전압을 공급하는 배터리와,

상기 고전압 발생기의 출력단에 연결되어 고전압을 분압시키는 분압 저항과,

상기 분압 저항으로부터 분압된 아날로그 전압에 대응되는 디지털 신호를 출력하는 A/D 컨버터와,

상기 A/D 컨버터로부터 출력되는 디지털 신호를 증폭하는 증폭기와,

상기 증폭기로부터 증폭되는 디지털 신호를 통해 광 신호를 발생하는 전송용 광커넥터와,

상기 전송용 광커넥터와 접속되어 광 신호를 전달하는 광케이블과,

상기 광케이블로부터 전송되는 광 신호를 통해 디지털 신호를 발생하는 수신용 광커넥터와,

상기 수신용 광커넥터로부터 수신된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 D/A 컨버터와,

상기 D/A 컨버터에서 컨버팅된 아날로그 전압값을 통해 고전압의 크기를 환산하여 측정하는 전압계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서 상기 전송용 광커넥터는,

내부에 레이저 다이오드를 구비하고,

상기 수신용 광커넥터는,

내부에 포토 트랜지스터를 구비한다.

이하, 본 발명에 의한 고전압 원격 측정 장치의 구성을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 고전압 원격 측정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 고전압 원격 측정 장치(100)는, 배터리(B)와, 분압 저항(R1, R2)과, A/D 컨버터(110)와, 증폭기(120)와, 전송용 광커넥터(130)와, 광케이블(140)과, 수신용 광커넥터(150)와, D/A 컨버터(160)와, 전압계(170)로 구성된다.

배터리(B)는 각 구성부에 전압을 공급한다.

분압 저항(R1, R2)은 고전압 발생기(1)의 출력단에 연결되어 고전압을 분압시킨다.

A/D 컨버터(110)는 분압 저항(R1, R2)으로부터 분압된 아날로그 전압에 대응되는 디지털 신호를 출력한다.

증폭기(120)는 A/D 컨버터(110)로부터 출력되는 디지털 신호를 증폭한다.

전송용 광커넥터(130)는 증폭기(120)로부터 증폭되는 디지털 신호를 통해 광 신호를 발생한다. 여기에서 전송용 광커넥터(130)는 내부에 레이저 다이오드(도시 생략)를 구비하며, 레이저 다이오드의 구동에 필요한 드라이버는 기본 사항이므로 그 설명 및 도시를 생략한다.

광케이블(140)은 전송용 광커넥터(130)와 수신용 광커넥터(150)에 각각 끝단이 접속되어 광 신호를 전달한다.

수신용 광커넥터(150)는 광케이블(140)로부터 전송되는 광 신호를 통해 디지털 신호를 발생한다. 여기에서 수신용 광커넥터(150)는 내부에 포토 트랜지스터(도시 생략)를 구비하며, 포토 트랜지스터의 구동에 필요한 드라이버는 기본 사항이므로 그 설명 및 도시를 생략한다.

D/A 컨버터(160)는 수신용 광커넥터(150)로부터 수신된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 출력한다.

전압계(170)는 D/A 컨버터(160)에서 컨버팅된 아날로그 전압값을 통해 고전압의 크기를 환산하여 측정한다.

이하 본 발명에 따른 고전압 원격 측정 장치의 동작을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 측정자가 고전압을 측정하고자 고전압 발생기(1)의 출력단에 분압 저항(R1, R2)을 연결한다.

이러한 상태에서 고전압 발생기(1)에서 고전압이 발생되면 분압 저항(R1, R2)을 통해 고전압이 저항값의 크기에 따라 일정한 전압으로 분압된다.

분압된 전압은 A/D 컨버터(110)를 통해 디지털 신호로 변환되고, 증폭기(120)를 통해 증폭된 후 전송용 광커넥터(130)의 레이저 다이오드로 입력되면, 이에서 광 신호가 발생되어 광케이블(140)을 통해 수신용 광커넥터(150)로 전송된다.

한편 수신용 광커넥터(150)의 포토 트랜지스터로 입력된 광 신호는 이에 의해서 전기적 신호로 변환되고, 이 신호는 다시 D/A 컨버터(160)로 입력되어 이에서 아날로그 신호로 변환된다. 이때 변환된 아날로그 신호는 분압 저항(R1, R2)에서 분압된 전압이다.

그러면 전압계(170)에서 D/A 컨버터(160)에서 변환된 아날로그 전압값을 환산하여 고전압 발생기(1)의 고전압을 측정하여 디스플레이하게 된다.

한편 고전압 발생기(1)가 측정하기 어려운 장소에 설치되어 있거나 측정에 위험이 따르는 경우 전송용 광커넥터(130)까지를 고전압 발생기(1)측에 설치하고, 광케이블(140)의 길이를 안전한 장소까지 연장하고, 이에 수신용 광커넥터(150)와 D/A 컨버터(160) 및 전압계(170)를 연결하여 사용할 수도 있다. 이때 D/A 컨버터(160)로 동작 전압을 공급하는 별도의 배터리가 필요하게 된다.

따라서 고전압 발생기와 전압계를 전기적으로 분리시키되, 광적으로만 결합시켜 소자의 단락으로 인해 고전압이 전압계로 인가되는 것을 차단하여 고전압으로부터 측정자를 보호할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 고전압 원격 측정 장치에 의하면, 고전압을 분압 저항을 통해 분압 후 이를 디지털 신호로 변환시키고, 이를 전기적으로 분리되고 광학적으로 연결된 광 광커넥터와 광 케이블을 통해 원거리의 전압계측으로 보낸 후 다시 아날로그 신호로 변환시켜 최종적으로 전압계에서 전압이 측정되도록 함으로써 고전압으로부터 측정자를 보호할 수 있다.

Claims

고전압을 발생하는 고전압 발생기의 전압을 측정하는 고전압 측정 장치에 있어서,

각 구성부에 전압을 공급하는 배터리와,

상기 고전압 발생기의 출력단에 연결되어 고전압을 분압시키는 분압 저항과,

상기 분압 저항으로부터 분압된 아날로그 전압에 대응되는 디지털 신호를 출력하는 A/D 컨버터와,

상기 A/D 컨버터로부터 출력되는 디지털 신호를 증폭하는 증폭기와,

상기 증폭기로부터 증폭되는 디지털 신호를 통해 광 신호를 발생하는 전송용 광커넥터와,

상기 전송용 광커넥터와 접속되어 광 신호를 전달하는 광케이블과,

상기 광케이블로부터 전송되는 광 신호를 통해 디지털 신호를 발생하는 수신용 광커넥터와,

상기 수신용 광커넥터로부터 수신된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 D/A 컨버터와,

상기 D/A 컨버터에서 컨버팅된 아날로그 전압값을 통해 고전압의 크기를 환산하여 측정하는 전압계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 원격 측정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 전송용 광커넥터는,

내부에 레이저 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 고전압 원격 측정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 수신용 광커넥터는,

내부에 포토 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 고전압 원격 측정 장치.