KR20080058103A - 전원제어장치와 전원공급장치의 동작모드 제어장치 및 그방법 - Google Patents

전원제어장치와 전원공급장치의 동작모드 제어장치 및 그방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 전원 제어장치는, 입력되는 전원전압을 설정된 전압으로 변압하고, 상기 변압된 전압을 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하고, 과전압이면 이를 경보하는 전압상태검출부와, 입력되는 전원전류를 설정된 전류로 변류하고, 상기 변류된 전류를 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하고, 과전류이면 이를 경보하는 전류상태검출부와, 상기 전압 및 전류를 이용하여 사용전력을 계산하는 전력상태검출부로 구성된다.
과전압, 과전류, 모드제어

Description

전원 제어 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING POWER SUPPLY}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리액터식 변압기의 구성을 도시하는 도면
도 2는 도 1의 상세 구성을 도시하는 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리액터식 변압기의 다른 구성 예를 도시하는 도면
도 4는 도 3의 리액터식 변압기의 제어 절차를 도시하는 도면
본 발명은 리액터식 변압기의 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 입력되는 전압 및 전류에 따라 리액터식 변압기의 동작 모드를 제어할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 리액터 변압기는 입력되는 전원전압을 변압하여 장치에서 사용할 수 있는 동작 전원을 제공하는 장치를 의미한다. 상기와 같은 기능을 수행하는 리액터 변압기는 변압되는 전압을 분석하여 모드를 변환하고 있다. 이런 종래의 리액 터 변압기는 자동 전압 조정 기능은 무시되고, 탭을 수동으로 고정하여 2차 전압을 고정전압으로 사용할 수 밖에 없었고, 이로인해 전압 조정 기능을 한정하여 사용하여야 했었다. 또한 종래의 리액터 변압기는 과부하에 대한 방식도 열전대형 과부하 계전기를 사용하거나 온도센서를 코일에 배치하여 사용하였다.그러나 열전대형 과부하 계전기는 코일 용량이 커질수록 가격이 상승하여 원가적인 측면에서 소용량에만 사용할 수 있었다. 그러나 상기 온도센서의 반응속도가 느려 리액터식 변압기의 과열보호에 유리하지 못한 문제점 등이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 자동전압 조정 기능을 구비하는 리액터식 변압기 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 저전압 보호 기능을 구비하는 리액터식 변압기 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 과전류 보호 기능을 구비하는 리액터식 변압기 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전압 및 전류를 검출하여 사용 전력을 표시할 수 있는 리액터식 변압기 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 입력되는 전압 및 전류를 분석하여 변압장치의 동작모드를 자동으로 설정할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전원 제어장치가, 입력 되는 전원전압을 설정된 전압으로 변압하고, 상기 변압된 전압을 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하고, 과전압이면 이를 경보하는 전압상태검출부와, 입력되는 전원전류를 설정된 전류로 변류하고, 상기 변류된 전류를 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하고, 과전류이면 이를 경보하는 전류상태검출부와, 상기 전압 및 전류를 이용하여 사용전력을 계산하는 전력상태검출부로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 전압상태검출부는, 상기 전원전압을 설정된 전압으로 변압하는 변압기와, 상기 변압된 전압을 디지털 데이터로 변환하는 A/D변환기와, 상기 전압 데이터를 설정된 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하는 전압비교기와, 상기 전압비교기에서 과전압 검출신호 발생시 과전압 보호용 릴레이를 구동하는 릴레이 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 전압상태검출부는 상기 전압데이타를 변압비율의 역율로 계산하여 입력 전원전압으로 변환하는 역변환기와, 상기 역변환기에서 출력되는 전압을 표시하는 표시부를 더 구비할 수 있다.
또한 상기 전류상태검출부는, 상기 전원전류를 설정된 전류으로 변류하는 변류기와, 상기 변류된 전류를 디지털 데이터로 변환하는 A/D변환기와, 상기 전류 데이터를 설정된 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하는 전류비교기와, 상기 전류비교기에서 과전류 검출신호 발생시 과전류 보호용 릴레이를 구동하는 릴레이 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 전류상태검출부는, 상기 전류데이타를 변류비율의 역율로 계산하여 입력 전원전류로 변환하는 역변환기와, 상기 역변환기에서 출력되는 전류를 표시하는 표시부를 더 구비할 수 있다.
또한 상기 전력상태검출부는, 상기 전압데이타 및 전류데이타를 곱하여 사용 전력을 계산하는 전력검출부와, 상기 전력을 표시하는 표시부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전원공급 장치의 한전모드 및 절전모드를 제어하는 장치가, 입력되는 전원전압을 설정된 전압으로 변압하고, 상기 변압된 전압을 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하고, 과전압이면 과전압 보호용 제1릴레이를 구동하는 전압상태검출부와, 입력되는 전원전류를 설정된 전류로 변류하고, 상기 변류된 전류를 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하고, 과전류이면 과전류 보호용 제2릴레이를 구동하는 전류상태검출부와, 상기 전압 및 전류를 이용하여 사용전력을 계산하여 표시하는 전력상태검출부로 구성되어, 상기 제1릴레이 오프 및 제2릴레이 온시 한전모드로 동작하고, 상기 제1릴레이 및 제2릴레이 오프시 절전모드로 동작함을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전원공급 장치의 한전모드 및 절전모드를 제어하는 방법이, 입력되는 전원전압을 설정된 전압으로 변압하고, 상기 변압된 전압을 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하고, 과전압이면 과전압 보호용 제1릴레이를 구동하는 과정과, 입력되는 전원전류를 설정된 전류로 변류하고, 상기 변류된 전류를 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하고, 과전류이면 과전류 보호용 제2릴레이를 구동하는 과정과, 상기 제1릴레이 오프 및 제2릴레이 온시 한전모드로 동작하고, 상기 제1릴레이 및 제2릴레이 오프시 절전모드로 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
그리고 상기 과전압 여부를 판정하는 과정이, 상기 전원전압을 설정된 전압으로 변압하는 과정과, 상기 변압된 전압을 디지털 변환하여 전압 데이터를 발생하는 과정과, 상기 전압 데이터를 설정된 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하는 과정과, 상기 과전압 판정시 상기 제1릴레이를 온시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한 상기 과전류를 판정하는 과정은, 상기 전원전류를 설정된 전류으로 변류하는 과정과, 상기 변류된 전류를 디지털 변환하여 전류데이타를 발생하는 과정과, 상기 전류 데이터를 설정된 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하는 과정과, 상기 과전류 판정시 상기 제2릴레이를 구동하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
그리고 상기 과전압 및 과전류를 판정하는 과정 각각은, 상기 전압 및 전류데이타를 변류비율의 역율로 계산하여 각각 입력 전원전압 및 전류로 변환하는 과정과, 상기 역변환된 전압 및 전류를 표시하는 과정을 더 구비할 수 있다.
그리고 상기 동작모드 제어시 상기 전압 및 전류를 이용하여 사용전력을 계산하여 표시하는 과정을 더 구비할 수 있다.
또한 상기 동작모드를 제어하는 과정은, 상기 제1릴레이 온 및 제2릴레이 오프시 절전 제2모드로 동작하는 과정을 더 구비할 수 있다.
하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분 만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리액터식 변압기 장치의 구성을 도시하는 도면으로, 전압상태검출부10, 전류상태검출부20 및 전력상태표시부30으로 구성된다.
상기 전압상태검출부10은 설정된 제어전압에 의해 입력되는 전원전압을 변압하는 변압기101과, 상기 변압된 2차 전압을 디지털 데이터로 변환하는 A/D변환기103과, 상기 변압된 2차전압을 원래의 입력전압으로 역추정하여 변환하는 역변환기105와, 상기 역변환된 입력전압을 표시하는 표시부107고, 상기 변압된 2차 전압을 설정된 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판단하기 위한 비교신호를 발생하는 전압비교기109와, 상기 전압비교기109에서 과전압 검출신호를 발생시 제1릴레이를 구동하는 제1릴레이구동부111로 구성된다.
상기 전압상태검출부10은 상기 변압기101을 제어하여 2차전압을 발생할 수 있으며, 상기 2차전압을 설정된 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판단하며, 상기 과전압 검출로 판단되면 제1릴레이 RELAY1을 구동한다. 따라서 상기 전압상태검출부10은 자동전압 조정 기능을 가진다. 여기서 상기 변압기101은 트랜스포머로 구성할 수 있으며, 사용자(또는 제어기)의 설정에 의해 권선비를 변경하여 원하는 2차 전압을 발생할 수 있다. 또한 상기 변압기101의 전압탭들을 적어도 2개로 구성 하여 각각 다른 2차 전압들을 발생하고, 상기 전압비교기109를 적어도 2개로 구성하고 이들 각각에 각각 다르게 설정된 기준전압들을 인가하고, 또한 상기 릴레이구동부111을 복수개로 구성한 후, 상기 비교기109의 출력들을 각각 대응되는 릴레이들에 인가하면 다단으로 전압을 제어할 수 있다.
또한 상기 전류상태검출부20은 설정된 제어전류에 의해 입력되는 전원전류를 변류하는 변류기121과, 상기 변류된 전류를 디지털 데이터로 변환하는 A/D변환기123과, 상기 변환된 전류인 변류를 역추정하여 원래의 입력전류로 변환하는 역변환기125와, 상기 변환된 입력전류를 표시하는 전류표시부127과, 상기 변류된 전류를 설정된 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판단하기 위한 비교신호를 발생하는 전류비교기129와, 상기 전류비교기120에서 과전류검출신호 발생시 제2릴레이를 구동하는 제2릴레이구동부131로 구성된다.
상기 전류상태검출부200은 입력되는 전류를 원하는 레벨의 전류로 변류하고, 과부하 전류가 유입되면 이를 경보한다.
그리고 상기 전력상태표시부30은 상기 전압상태검출부10에서 출력되는 전압과 상기 전류상태검출부20에서 출력되는 전류로부터 전력을 검출하는 전력검출부151과, 상기 검출된 전력을 표시하는 전력표시부155로 구성된다.
상기 도 1에서 입력되는 전원은 한전 인입 전원이 될 수 있으며, 이때 정상적인 전원전압은 215V - 225V가 될 수 있다. 이런 경우, 상기 전압비교기109에 인가되는 기준전압은 상기 전원전압(215V-225V)을 초과하는 과전압이 유입될 시 이를 검출할 수 있는 전압으로 설정하는 것이 바람직하다. 이런 경우, 상기 전류상태검 출부20이 제2릴레이 RELAY2의 온시키는 조건은 상기 입력전압이 상기 정상전압 보다 낮은 경우(여기서는 212V로 가정한다. 저전압 경보) 및 입력전류가 과전류인 경우(과부하 경보)이 될 수 있다. 그리고 상기 릴레이들의 온/오프 조건은 상기 제2릴레이 RELAY2는 즉시 동작하며, 제2릴레이 RELAY2의 오프 및 제1릴레이 RELAY 2의 온/오프는 설정시간(여기서는 1분으로 가정한다) 이상 유지되는 경우에 동작하는 것으로 설정할 수 있다. 또한 상기 릴레이 RELAY1 및 RELAY2의 온/오프에 따라 동작모드를 설정할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 하기 <표 1>과 같이 동작모드가 설정된다고 가정한다.
동작모드 RELAY1 RELAY2
한전모드 OFF ON
절전모드 제1모드 OFF OFF
제2모드 ON OFF
본 발명의 실시예에 따른 리액터식 변압기 장치는 자동전압 조정 기능, 저전압 보호기 기능, 과전류 보호 기능 및 전력 표시기능을 가진다. 상기와 같은 기능을 가지는 리액터식 변압기 장치의 동작을 구체적으로 살펴본다.
먼저 상기 자동전압 조정 기능의 동작을 살펴본다.
상기 변압기101은 상기 한전 인입전압은 제어기에서 인식할 수 있는 전압으로 변압한다. 여기서 상기 변압기101은 상기한 바와 같이 트랜스포머(transformer)로 구성할 수 있으며, 따라서 1차측 코일과 2차측 코일의 권선비를 다르게 하여 상기 인입되는 전원전압을 원하는 크기의 2차 전압으로 변압한다. 이때 상기 변압기101의 2차측 코일에 다수의 전압 탭들을 구비하고, 사용자(또는 제어부)에 의해 상기 원하는 전압 탭을 선택하면 상기 한전 인입전압을 원하는 크기의 2차 전압으로 변압할 수 있다. 그러면 상기 A/D변환기103은 상기 변압된 2차 전압을 디지털 데이터로 변환하며, 상기 변압된 디지털 데이터는 각각 역변환기105 및 전압비교부109에 인가된다. 그러면 상기 역변환기105는 상기 변압된 디지털 데이터(2차전압 데이터)를 상기 변압기101의 변압 비율에 따라 역 추정하여 한전 인입전압의 디지털 데이터로 변환하며, 전압표시부107은 상기 역변환기105에서 출력되는 전압 데이터를 표시한다. 여기서 상기 전압표시부107은 7-세그먼트로 구성할 수 있으며, 표시되는 전압 데이터를 한전 인입 전압으로 3자리의 숫자로 표시할 수 있다.
상기 전압비교부109은 상기 2차전압의 디지털 데이터와 설정된 기준전압 데이타를 비교하여 과전압 여부를 나타내는 비교신호를 발생한다. 이때 상기 기준전압은 상기 변압된 2차 전압의 정상 전압 및 과전압의 경계를 구분할 수 있는 전압으로 설정하며, 상기 2차 전압이 상기 설정된 기준전압을 초과하는 경우에 상기 제1릴레이구동부111을 구동하기 위한 과전압 검출 신호를 발생한다. 여기서 상기 제1릴레이 RELAY1은 상기한 바와 같이 다단으로 구성하여 다수개의 전압을 제어할 수 있도록 할 수 있다. 그리고 상기 제1릴레이 RELAY1은 전압이 인가되지 않는 방식(dry contact)으로 구현하는 것이 바람직하다.
두 번째로 저전압 보호 기능의 동작을 살펴본다.
상기 저전압 검출은 미리 저전압(여기서는 상기한 바와 같이 212V 이하가 될 수 있음)을 경보하기 위한 전압을 설정하여 두고, 상기 경보 전압 이하인 경우에는 상기 제2릴레이 RELAY2를 온시키는 모드로 절환시킨다. 여기서는 상기 <표 1>에 도시된 바와 같이 한전모드가 될 수 있다. 이때 상기 저전압 검출은 상기 전압비교기109에 저전압을 검출하기 위한 비교기를 더 구비시키고, 상기 비교기에서 저전압 검출시 상기 전류비교기129를 구동시켜 제2릴레이RELAY2를 구동시키도록 할 수도 있다. 상기 경보용인 제2릴레이 RELAY2는 저전압 및 과전류 검출시 구동될 수 있다. 여기서 상기 경보용인 제2릴레이 RELAY2는 상기 제1릴레이 RELAY1에 우선하여 동작한다.
세 번째로 과전류 보호 기능의 동작을 살펴본다.
상기 변류기121은 상기 전원전압 전류(여기서는 한전 인입 전류)의 흐름과 동일한 방향으로 전력회로의 출력단에 전류의 흐름을 감지하여 제어장치가 인식할 수 있는 값(여기서 0A - 5A가 될 수 있음)으로 변환할 수 있도록 설계한다. 여기서 코일은 특성상 90% 이상의 전류가 흐르면 코일의 과포화가 급격하게 진행되는 경향이 있으며, 따라서 상기 전류비교기129에서 과부하 여부를 판정하기 위한 기준전류는 이값(여기서는 4.5A로 가정한다)을 적용할 수 있다. 그러면 상기 A/D변환기123은 상기 변류를 디지털 데이터로 변환하며, 상기 변류 디지털 데이터는 각각 역변환기125 및 전압비교부129에 인가된다. 그러면 상기 역변환기125는 상기 변류 디지털 데이터를 상기 변류 비율에 따라 역 추정하여 한전 인입전류의 디지털 데이터로 변환하며, 전류표시부127은 상기 역변환기125에서 출력되는 전류 데이터를 표시한다. 여기서 상기 전류표시부107은 7-세그먼트로 구성할 수 있으며, 표시되는 전류 데이터를 한전 인입 전류으로 2자리의 숫자로 표시할 수 있다.
상기 전류비교부129는 상기 변류 디지털 데이터와 설정된 기준전류 데이타를 비교하여 과전류 여부를 나타내는 비교신호를 발생한다. 이때 상기 기준전류는 상기 정상 전류 및 과전류의 경계를 구분할 수 있는 전류(여기서는 4.5A가 될 수 있다)로 설정하며, 상기 변환된 전류가 상기 설정된 기준전류를 초과하는 경우에 상기 제2릴레이구동부131을 구동하기 위한 과전류 검출 신호를 발생한다. 여기서 상기 제2릴레이 RELAY2는 전류가 전달되지 않는 방식(dry contact)으로 구현하는 것이 바람직하다.
네 번째로 상기 전력 표시 기능의 동작을 살펴본다.
전력검출부151은 상기 변압된 2차 전압데이타와 변류된 전류데이타를 입력하며, 상기 전압 및 전류 데이터를 곱하여 전력 데이터를 생성한다. 그리고 상기 전력검출부151에서 출력되는 전력 데이터를 전력표시부155에 표시할 수 있다. 이때 표시되는 전력은 피상 전력으로 현재 리액터식 변압기 장치의 전력 사용량으로 표시되는 전력이다. 그러나 상기 전력검출부151의 출력은 역률 측정회로인 역변환기153을 통해 인입되는 전원(한전 전원)의 전압 및 전류로 변환하여 유효 전력으로 표시할 수도 있다. 여기서 상기 전력표시부155는 7-세그먼트로 구성할 수 있다. 그리고 상기 표시되는 전력 데이터를 상기한 바와 같이 한전 인입 전력 또는 리액터식 변압기의 사용전력으로 표시할 수 있으며, 4자리의 숫자로 표시할 수 있다.
도 2는 상기 도 1과 같은 리액터식 변압기 장치의 상세 구성을 도시하는 도면이다. 그리고 상기 도 2의 구성은 상기 도 1의 구성과 동일하며, 그 동작도 동일하게 실행된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 리액터식 변압기 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 변압기101은 상기한 바와 같이 2차측 코일에 2차전압을 전환할 수 있는 2차 전압탭들을 구비하고, 제어부200의 제어하에 지시전압을 자동으로 전환할 수 있도록 구성된다. A/D변환기103은 상기 변압기101의 2차 전압을 디지털 데이터로 변환한다. 또한 변류기121은 상기 제어부200의 제어하에 변류 값이 설정된다. A/D변환기123은 상기 변류기111의 변환된 전류를 디지털 데이터로 변환한다,
키입력부220은 사용자에 의해 상기 변압기101 및 변류기121의 변압 및 변류 비율를 설정하기 위한 키 데이터를 발생할 수 있으며, 또한 상기 리액터식 변압기 장치의 동작모드(한전모드, 절전모드 등)을 설정할 수 있다. 메모리210은 상기 리액터식 변압기 장치의 동작을 제어하기 위한 프로그램들 및 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 저장할 수 있다. 표시부230은 상기 리액터식 변압기 장치의 동작에 따른 전압, 전류 및 전력등을 표시할 수 있는 표시소자들 및 각종 경보 상태를 표시하기 위한 표시소자들을 구비한다. 또한 상기 리액터식 변압기 장치의 동작에 따른 과전압, 저전압 및 과전류 등의 상태를 경보할 수 있다.
제어부200은 상기 사용자에 의해 선택되는 변압 및 변류 비율을 확인하여 상기 변압기101 및 변류기121의 동작을 제어할 수 있으며, 상기 리액터식 변압기 장치의 동작을 제어하여 발생되는 정보들 및 경보 상태들을 표시 제어할 수 있다.
상기 제어부200의 동작은 도 4와 같은 절차로 실행될 수 있다. 상기 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리액터식 변압기 장치의 동작 절차를 도시하는 흐름도이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 상기 제어부200은 사용자에 의해 설정되는 변압 및 변류 값을 상기 변압기101 및 변류기121에 설정한다. 그리고 상기 변압되는 전압을 분석하여 과전압 및 저전압을 판정하기 위한 기준전압들과 상기 과전류를 판정하기 위한 기준전류들을 설정한다.
상기와 같은 설정된 상태에서 전압 판정의 동작을 살펴보면, 상기 제어부200은 311단계에서 전압 상태 판정임이 확인되면, 상기 제어부200은 상기 A/D변환기103에서 출력되는 변압된 2차 전압 데이터를 입력한 후, 313단계에서 이를 입력되는 전원전압(여기서는 한전 인입 전압이 될 수 있음)으로 역변환하여 상기 표시부230에 표시한다. 그리고 상기 제어부200은 315단계에서 상기 변압된 2차전압과 상기 설정된 기준전압을 비교한다. 이후 상기 제어부200은 상기 비교 결과 과전압이면 317단계에서 이를 감지하고 319단계에서 상기 제1릴레이 RELAY1을 온 시키는 동시에 상기 표시부230을 제어하여 과전압 상태임을 표시하며, 저전압이면 321단계에서 상기 317단계에서 이를 감지하고 321단계에서 상기 제1릴레이 RELAY1을 오프시킨다.
이때 상기 제어부200은 상기 과전압 상태가 아니면(즉, 321단계 수행 후), 322단계에서 상기 변환된 전압이 저전압(여기서는 212V 이하인 경우가 될 수 있음)인가 검사하는 과정을 더 구비할 수 있다. 상기 저전압 검출 방법은 상기 과전압 검출을 위한 기준전압 이외에 저전압 검출을 위한 기준전압을 더 구비하고, 상기 변환된 2차 전압을 상기 저전압 검출용 기준전압과 비교한다. 이때 상기 변환된 전압이 상기 저전압 검출용 기준전압보다 작으면 저전압 상태임을 감지하고, 333단계로 진행하여 상기 제2릴레이 RELAY2를 온시키고, 상기 표시부230을 제어하여 저전압 상태임을 표시한다.
또한 상기 전류 판정의 동작을 살펴보면, 상기 제어부200은 325단계에서 전류 상태 판정임이 확인되면, 상기 제어부200은 상기 A/D변환기123에서 출력되는 변환된 전류 데이터를 입력한 후, 327단계에서 이를 입력 전류(여기서는 한전 인입 전류)로 역변환하여 상기 표시부230에 표시한다. 그리고 상기 제어부200은 329단계에서 상기 변환된 전류와 상기 설정된 기준전류를 비교한다. 이후 상기 제어부200은 상기 비교 결과 과전류이면 331단계에서 이를 감지하고 333단계에서 상기 제2릴레이 RELAY2를 온 시키는 동시에 상기 표시부230을 제어하여 과전류 상태임을 표시하며, 저전압이면 331단계에서 이를 감지하고 335단계에서 상기 제2릴레이 RELAY2를 오프시킨다.
상기와 같이 전압 및 전류의 상태를 판정하는 제어부200은 상기 판정된 전압 및 전류를 이용하여 전력으로 표시한다. 즉, 상기 제어부200은 337단계에서 상기 변환된 전류 및 전압을 곱하여 전력을 계산하고, 339단계에서 상기 계산된 전력을 상기 표시부230에 표시한다. 이때 상기 전력 표시는 상기한 바와 같이 입력되는 전압 및 전류를 역 변환하여 표시할 수 있으며, 또한 상기 변환된 전압 및 전류에 따른 전력으로 표시할 수도 있다.
또한 상기와 같이 변환된 전압 및 전류를 계산하여 제1릴레이 RELAY1 및 제2릴레이 RELAY2를 구동한 후, 323단계에서 이를 판정하여 상기 리액터식 변압기 장치의 동작모드를 설정할 수 있다.이때 상기 리액터식 변압기 장치의 동작모드는 상기 <표 1>과 같이 결정할 수 있다. 즉, 상기 제1릴레이 RELAY1이 오프 상태이고 상기 제2릴레이 RELAY2가 온 상태이면 동작모드를 한전모드로 설정하여 상기 표시부230에 표시하고, 상기 제1릴레이 RELAY1이 오프 상태이고 상기 제2릴레이 RELAY2가 오프 상태이면 동작모드를 절전 제1모드로로 설정하여 상기 표시부230에 표시하며, 상기 제1릴레이 RELAY1이 온 상태이고 상기 제2릴레이 RELAY2가 오프 상태이면 동작모드를 절전 제2모드로 설정하여 상기 표시부230에 표시할 수 있다.
또한 상기와 같은 동작모드는 상기 키입력부220에 상기와 같은 각 동작모드들을 설정하기 위한 한전모드 버튼, 절전 제1모드 버튼, 절전 제2모드 버튼들을 구비하고, 사용자의 조작에 의해 선택되는 동작모드 버튼에 따라 대응되는 동작모드를 수행하도록 상기 제1릴레이 RELAY1 및 제2릴레이 RELAY2를 구동할 수도 있다.
상기와 같은 리액터식 변압기 장치는 정형화되고 사용자 편의를 제공할 수 있는 제어장치( 예를들면 PCB(print circuit board)의 전원공급장치)에 사용할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명은 청구범위 및 청구범위와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 리액터식 변압기 장치는 변압기의 2차전원 탭을 자동으로 전환할 수 있는 제어전압을 설정할 수 있으며, 과전압 및 저전압을 인식할 수 있는 경계전압을 이용하여 과전압 및 저전압을 경보 및 표시할 수 있고, 과전류를 인식할 수 있는 경계전류를 이용하여 과전류 여부를 경보 및 표시할 수 있다. 또한 상기 인입되는 전원의 전압, 전류 및 전력을 표시할 수 있다.

Claims (15)

  1. 전원 제어장치에 있어서,
    입력되는 전원전압을 설정된 전압으로 변압하고, 상기 변압된 전압을 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하고, 과전압이면 이를 경보하는 전압상태검출부와,
    입력되는 전원전류를 설정된 전류로 변류하고, 상기 변류된 전류를 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하고, 과전류이면 이를 경보하는 전류상태검출부와,
    상기 전압 및 전류를 이용하여 사용전력을 계산하는 전력상태검출부로 구성된 것을 특징으로 하는 상기 전원제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전압상태검출부가,
    상기 전원전압을 설정된 전압으로 변압하는 변압기와,
    상기 변압된 전압을 디지털 데이터로 변환하는 A/D변환기와,
    상기 전압 데이터를 설정된 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하는 전압비교기와,
    상기 전압비교기에서 과전압 검출신호 발생시 과전압 보호용 릴레이를 구동하는 릴레이 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 상기 전원제어장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전압상태검출부가,
    상기 전압데이타를 변압비율의 역율로 계산하여 입력 전원전압으로 변환하는 역변환기와,
    상기 역변환기에서 출력되는 전압을 표시하는 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 전원제어장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전류상태검출부가,
    상기 전원전류를 설정된 전류으로 변류하는 변류기와,
    상기 변류된 전류를 디지털 데이터로 변환하는 A/D변환기와,
    상기 전류 데이터를 설정된 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하는 전류비교기와,
    상기 전류비교기에서 과전류 검출신호 발생시 과전류 보호용 릴레이를 구동하는 릴레이 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 상기 전원제어장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전류상태검출부가,
    상기 전류데이타를 변류비율의 역율로 계산하여 입력 전원전류로 변환하는 역변환기와,
    상기 역변환기에서 출력되는 전류를 표시하는 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 전원제어장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 전력상태검출부가,
    상기 전압데이타 및 전류데이타를 곱하여 사용 전력을 계산하는 전력검출부와,
    상기 전력을 표시하는 표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 상기 전원제어장치.
  7. 전원공급 장치의 한전모드 및 절전모드를 제어하는 장치에 있어서,
    입력되는 전원전압을 설정된 전압으로 변압하고, 상기 변압된 전압을 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하고, 과전압이면 과전압 보호용 제1릴레이를 구동하는 전압상태검출부와,
    입력되는 전원전류를 설정된 전류로 변류하고, 상기 변류된 전류를 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하고, 과전류이면 과전류 보호용 제2릴레이를 구동하는 전류상태검출부와,
    상기 전압 및 전류를 이용하여 사용전력을 계산하여 표시하는 전력상태검출부로 구성되어,
    상기 제1릴레이 오프 및 제2릴레이 온시 한전모드로 동작하고, 상기 제1릴레이 및 제2릴레이 오프시 절전모드로 동작함을 특징으로 하는 상기 전원공급장치의 동작모드 제어장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전압상태검출부가,
    상기 전원전압을 설정된 전압으로 변압하는 변압기와, 상기 변압된 전압을 디지털 데이터로 변환하는 A/D변환기와, 상기 전압 데이터를 설정된 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하는 전압비교기와, 상기 전압비교기에서 과전압 검출신호 발생시 상기 제1릴레이를 구동하는 제1릴레이 구동부로 구성되고,
    상기 전류상태검출부가,
    상기 전원전류를 설정된 전류으로 변류하는 변류기와, 상기 변류된 전류를 디지털 데이터로 변환하는 A/D변환기와, 상기 전류 데이터를 설정된 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하는 전류비교기와, 상기 전류비교기에서 과전류 검출신호 발생시 제2릴레이를 구동하는 제2릴레이 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 상기 전원공급장치의 동작모드 제어장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전압 및 전류상태검출부 각각이,
    상기 각각 전압 및 전류데이타를 변류비율의 역율로 계산하여 각각 입력 전원전압 및 전류로 변환하는 역변환기와,
    상기 역변환기에서 출력되는 전압 및 전류를 표시하는 표시부를 각각 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 전원공급장치의 동작모드 제어장치.
  10. 전원공급 장치의 한전모드 및 절전모드를 제어하는 방법에 있어서,
    입력되는 전원전압을 설정된 전압으로 변압하고, 상기 변압된 전압을 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하고, 과전압이면 과전압 보호용 제1릴레이를 구동하는 과정과,
    입력되는 전원전류를 설정된 전류로 변류하고, 상기 변류된 전류를 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하고, 과전류이면 과전류 보호용 제2릴레이를 구동하는 과정과,
    상기 제1릴레이 오프 및 제2릴레이 온시 한전모드로 동작하고, 상기 제1릴레이 및 제2릴레이 오프시 절전모드로 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전원공급장치의 동작모드 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 과전압 여부를 판정하는 과정이,
    상기 전원전압을 설정된 전압으로 변압하는 과정과,
    상기 변압된 전압을 디지털 변환하여 전압 데이터를 발생하는 과정과,
    상기 전압 데이터를 설정된 기준전압과 비교하여 과전압 여부를 판정하는 과정과,
    상기 과전압 판정시 상기 제1릴레이를 온시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전원공급장치의 동작모드 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 과전류를 판정하는 과정이,
    상기 전원전류를 설정된 전류으로 변류하는 과정과,
    상기 변류된 전류를 디지털 변환하여 전류데이타를 발생하는 과정과,
    상기 전류 데이터를 설정된 기준전류와 비교하여 과전류 여부를 판정하는 과정과,
    상기 과전류 판정시 상기 제2릴레이를 구동하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전원공급장치의 동작모드 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전압 및 전류데이타를 변류비율의 역율로 계산하여 각각 입력 전원전압 및 전류로 변환하는 과정과,
    상기 역변환된 전압 및 전류를 표시하는 과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 전원공급장치의 동작모드 제어방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 전압 및 전류를 이용하여 사용전력을 계산하여 표시하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 상기 전원공급장치의 동작모드 제어방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 동작모드를 제어하는 과정이,
    상기 제1릴레이 온 및 제2릴레이 오프시 절전 제2모드로 동작하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 상기 전원공급장치의 동작모드 제어방법.
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