KR20130026952A - A digital electric power control device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전원장치의 디지털 제어를 수행하는 디지털 전원제어장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 교류 상용전원을 정류하기 위한 SCR의 개통지점 산출 및 개통지점에서 펄스를 발생케 하는 과정에 이르는 전체 회로를 디지털 회로로 구성함으로써, 외부 노이즈 환경 영향을 최소화하여 정밀도 및 정확도가 높은 전원제어를 가능케 하며, 전원제어장치의 초기 기준값 튜닝시 작업자 안전을 도모할 수 있도록 하는 디지털 전원제어장치에 대한 것이다.
The present invention relates to a digital power supply control device that performs digital control of a power supply device. More particularly, the present invention relates to a circuit for calculating an opening point of an SCR for rectifying an AC commercial power supply and generating a pulse at the opening point. By configuring the digital circuit, it is possible to control the power supply with high precision and accuracy by minimizing the influence of external noise environment, and to the digital power control device which can promote the safety of the operator when the initial reference value of the power control device is tuned.
도 1에 도시된 종래 전원제어장치는 외부 영향에 무관하게 일정한 전원을 히터나 각종 부하(11)로 공급하는 것을 목적으로 하며, 교류 상용전원(예컨대, 공업용 380V AC)을 SCR(Silicon Contrlled Rectifier, 이하 동일) 블록(20)을 통과시켜 DC 전원을 생성한다.The conventional power control apparatus shown in FIG. 1 is intended to supply a constant power source to a heater or
종래 전원제어장치의 위상검출기(21)는 SCR 블록(20)으로 입력되는 교류 상용전원의 제로교점 검출(Zero Cross Detection)을 하여 제어수단(22)으로 입력하며, CPU(15)는 부하(11) 전압과 전류에 대한 측정블록(12)의 측정치로부터 전압안정화를 위한 SCR의 개통(Turn On) 시점 즉 위상에 대한 연산을 하여 제어수단(22)으로 입력한다.The
제어수단(22)은 CPU(15)의 입력을 검출하며, CPU(15) 연산결과에 대응하며 위상검출기(21)에서 검출된 제로교점에 동기되는 전압 파형을 생성하여 비교기(25)로 입력한다. 비교기(25)는 기준파와 비교에 의하여 SCR 개통 위치를 검출하여 SCR의 게이트로 펄스신호를 입력하는 것에 의하여 SCR를 개통한다.The control means 22 detects the input of the
그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 전원 제어장치에는 다음과 같은 문제점이 있어왔다.However, the conventional power supply control device having the configuration as described above has the following problems.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어수단(22)의 펄스발생 위치에 대한 정보는 아날로그 전압으로 비교기(25)에 입력되며, 비교기(25)의 구성자체가 아날로그 회로로 구성되어 다수의 가변저항이 사용되는 구성이다. 따라서, 사파이어 잉곳의 생산과 같이 장시간 고도로 균일한 전압이 공급되어야 작업공정에 있어서는 초기 튜닝을 위해 전원공급장치의 동작중에 가변저항의 0점을 맞추는 작업을 적어도 7~8개소에 대하여 수행해야 하는데, 작업공정이 복잡하여 상당 시간을 요구할 뿐 아니라 작업자의 고도 숙련을 요구하며, 공업용 전력 380V 고압의 통전 상태에서 0점 조정 작업을 해야하므로 작업자의 감전사고 위험이 있다.As shown in FIG. 2, the information on the pulse generation position of the control means 22 is input to the
또한 비교기(25) 입력이 아날로그 전압이며, 비교기(25) 구성은 아날로그 전기회로로서 도 2에 도시된 바와 같이 기준파와 비교하여 위상을 검출하는 것이므로 외부환경 영향, 예컨대, 전압변동·노이즈·고조파 발생에 의한 파형 왜곡 등에 취약하며, 펄스 발생지점에 대한 오차가 허용치를 초과하게 되는 문제가 발생한다.
In addition, since the input of the
본 발명의 목적은, 전원공급장치의 SCR 블록 개통지점 산출 및 개통지점에서의 펄스발생을 위한 전체 회로를 디지털 회로로 구성함으로써, 외부 환경영향을 최소화하여 장시간에 걸쳐 정밀도 및 정확도가 높은 전원제어가 가능하며, 작업자의 안전을 도모할 수 있도록 하는 것이 가능한 디지털 전원제어장치를 구현하는 것이다.
An object of the present invention is to configure the entire circuit for the calculation of the SCR block opening point of the power supply device and the generation of pulses at the opening point with a digital circuit, thereby minimizing external environmental influences, thereby providing high-precision and accurate power control for a long time. It is possible to implement a digital power control device capable of enabling the safety of the operator.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 디지털 전원 제어장치는, 펄스에 의하여 개폐되어 교류전원을 정류하며, 적어도 하나의 SCR을 포함하는 SCR 블록과; 상기 SCR 블록의 출력이 인가되는 부하의 전원상태를 측정하는 측정블록과; 상기 측정블록으로부터 피드백입력되는 부하 전원 측정값을 받아서 부하의 전원상태를 균일하게 되도록 하는 상기 SCR이 개통되는 위상을 산출하는 위상산출수단과; 입력되는 상용전원의 제로크로싱 지점에 의하여 초기화되며, 시스템 클록의 클록펄스를 카운트하는 클록펄스 카운트 수단과; 상기 클록펄스 카운트수단으로부터 입력된 클록펄스 카운트와 상기 위상산출수단에서 입력된 위상값을 비교하여 서로 대응하는 경우 상기 SCR을 개통하는 펄스 발생신호를 생성하는 디지털 비교기와; 상기 디지털 비교기에서 생성된 신호에 따라 상기 SCR을 개통하는 펄스를 발생시키는 펄스생성수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a digital power supply control apparatus including: an SCR block configured to open and close by a pulse to rectify an AC power source, and including at least one SCR; A measurement block for measuring a power state of a load to which an output of the SCR block is applied; Phase calculating means for receiving a load power measurement value fed back from the measuring block and calculating a phase at which the SCR is opened to make the power state of the load uniform; Clock pulse counting means initialized by a zero crossing point of an input commercial power supply and counting clock pulses of a system clock; A digital comparator for comparing a clock pulse count input from said clock pulse counting means with a phase value input from said phase calculating means and generating a pulse generation signal for opening said SCR when it corresponds to each other; And pulse generation means for generating a pulse for opening the SCR according to the signal generated by the digital comparator.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 디지털 전원 제어장치는, 펄스에 의하여 개폐되어 교류전원을 정류하며, 적어도 하나의 SCR을 포함하는 SCR 블록과; 상기 SCR 블록의 출력이 인가되는 부하의 전원상태를 측정하는 측정블록과; 입력되는 상용전원의 제로크로싱 지점에 의하여 초기화되며, 시스템 클록의 클록펄스를 카운트하는 클록펄스 카운트 수단과; 상기 측정블록으로부터 피드백입력되는 부하 전원 측정값을 받아서 부하의 전원상태를 균일하게 되도록 하는 상기 SCR이 개통되는 위상을 산출하고, 이를 클록펄스 카운트로 환산하는 위상산출수단과; 상기 클록펄스 카운트수단으로부터 입력된 클록펄스 카운트와 상기 위상산출수단에서 입력된 클록펄스 카운트를 비교하여 일치하는 경우 상기 SCR을 개통하는 펄스 발생신호를 생성하는 디지털 비교기와; 상기 디지털 비교기에서 생성된 신호에 따라 상기 SCR을 개통하는 펄스를 발생시키는 펄스생성수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a digital power supply control apparatus including: an SCR block configured to open and close by a pulse to rectify an AC power source, and including at least one SCR; A measurement block for measuring a power state of a load to which an output of the SCR block is applied; Clock pulse counting means initialized by a zero crossing point of an input commercial power supply and counting clock pulses of a system clock; Phase calculating means for receiving a load power measurement value fed back from the measuring block and calculating a phase in which the SCR is opened to make the power state of the load uniform, and converting it into a clock pulse count; A digital comparator for comparing the clock pulse count input from the clock pulse counting means with the clock pulse count input from the phase calculating means and generating a pulse generation signal for opening the SCR when the clock pulse count is matched; And pulse generation means for generating a pulse for opening the SCR according to the signal generated by the digital comparator.
상기 측정블록은 상기 부하의 전압과 전류를 측정하는 디지털 멀티미터와; 상기 디지털 멀티미터의 측정값을 필터링하는 디지털 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The measuring block includes a digital multimeter for measuring the voltage and current of the load; And a digital filter for filtering the measured value of the digital multimeter.
상기 디지털 필터는, 상기 디지털 멀티미터의 적어도 3개의 연속한 측정값 중 순위가 중간의 것을 선택하여 상기 위상산출수단으로 입력하는 것을 특징으로 한다.The digital filter is characterized by selecting a middle rank among at least three consecutive measured values of the digital multimeter and inputting it to the phase calculating means.
상기 SCR 블록은 2개의 SCR이 서로 반대방향으로 설치되어 일방은 교류 상용전원의 (+)부분에 대하여 타방은 교류 상용전원의 (-)부분에 대하여 개통되는 것을 특징으로 한다. The SCR block is characterized in that two SCRs are installed in opposite directions so that one side is opened with respect to the (+) portion of the AC commercial power and the other side is opened with respect to the (-) portion of the AC commercial power.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 교류 상용 전원을 DC 전원으로 전환하는 블럭의 구성을 모두 디지털화함으로써, 외부 환경에 대한 영향을 최소화하여 안정적인 전원을 공급하는 것이 가능해진다.According to the present invention, by digitizing the configuration of the block for converting the AC commercial power to the DC power by the above configuration, it becomes possible to supply stable power while minimizing the influence on the external environment.
특히, 부하 전원에 대한 피드백제어시 SCR의 개폐 제어를 위한 정확한 위상을 산출하고 정확한 시점에 SCR 개통을 위한 펄스를 생성하는 것이 가능하므로 전원 제어 오차를 최소화하여 안정적인 전원을 제공하는 것이 가능하며, 장시간에 걸친 외부환경의 변화에 의해서도 전원공급의 상태를 일정하게 유지하는 것이 가능해진다.In particular, since it is possible to calculate the exact phase for opening / closing control of the SCR and to generate the pulse for the opening of the SCR at the correct time during the feedback control of the load power, it is possible to provide a stable power supply by minimizing the power control error. It is possible to keep the state of power supply constant by the change of external environment.
또한, 전체 회로가 디지털 회로로 구성되므로 기존 아날로그장치와는 달리 가변저항에 대한 0점 조정의 필요가 없으므로, 기존 공업용 고압전원에서 0점 조정 작업에 따른 시간과 노력의 절감은 물론 위험작업에 대한 작업자의 노출을 사전에 차단하여 작업자의 안전을 도모하는 것이 가능해진다.
In addition, since the entire circuit is composed of digital circuits, unlike the existing analog devices, there is no need for zero adjustment of the variable resistor, thus saving time and effort due to zero adjustment in the existing industrial high voltage power supply, The worker's exposure can be cut off in advance, and the worker's safety can be achieved.
도 1은 종래의 전원제어장치의 구성을 예시한 개요도.
도 2는 종래의 전원제어장치에 의한 SCR 개폐과정을 예시한 개요도.
도 3은 본 발명의 실시예의 디지털 전원제어장치의 주요부의 구성을 예시한 개요도.
도 4는 본 발명의 실시예의 디지털 전원제어장치에 의한 SCR 개폐 과정을 예시한 개요도.
도 5는 본 발명의 실시예의 디지털 전원제어장치에 의한 전원제어상태를 기존의 것과 비교 예시한 개요도.
도 6은 본 발명의 실시예의 디지털 전원제어장치에 의한 전원제어상태를 기존의 것과 비교 예시한 개요도.
1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a conventional power supply control device.
Figure 2 is a schematic diagram illustrating an SCR opening and closing process by a conventional power control device.
3 is a schematic diagram illustrating a configuration of main parts of a digital power supply control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram illustrating an SCR opening and closing process by the digital power supply control apparatus of the embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic diagram illustrating a comparison of the power control state by the digital power control device according to an embodiment of the present invention with the conventional one.
Figure 6 is a schematic diagram illustrating a comparison of the power control state by the digital power control device of the embodiment of the present invention with the conventional one.
이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 디지털 전원 제어장치의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a configuration of a preferred embodiment of a digital power supply control apparatus according to the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에 도시된, 본 발명의 실시예에 의한 디지털 전원 제어장치는, 교류 상용전원을 정류하여 DC 전원을 생성하는 SCR 블록(120)과, 생성된 DC 전원에 대한 부하의 측정값을 피드백 입력하는 측정블록(110)과, 상기 SCR 블록(120)을 개폐하는 위상을 산출하는 위상산출수단(121)과, 시스템 클록의 클록펄스를 카운트하는 클록펄스 카운트 수단(123)과, 클록펄스 카운트가 상기 위상산출수단(121)에서 산출된 결과에 대응하는 경우 펄스 발생신호를 생성하는 디지털 비교기(125)와, 상기 디지털 비교기(125)의 펄스발생신호에 따라 SCR 블록(120)을 개통시키는 펄스를 생성시키는 펄스생성수단(128)을 포함한다.3, the digital power supply control apparatus according to the embodiment of the present invention, the
본 실시예의 디지털 전원제어장치는 공업용 교류 상용전원(380V AC)을 DC 전원으로 전환하여 사파이어 잉곳의 생성공정에 사용되는 히터(200)에 공급전원을 위한 것이나 이에 한정되는 것이 아니며, 장시간 안정적인 DC 전류의 공급이 필요한 다양한 장치에 적용될 수 있다.The digital power supply control apparatus of this embodiment is for supplying power to the
본 실시예의 SCR 블록(120)은 2개의 SCR이 서로 반대방향으로 설치되어 하나는 교류 상용전원의 (+)일 때 일정 진폭의 펄스가 SCR의 게이트에 인가되어 개통되며, 다른 하나는 (-)일 때 일정 진폭의 펄스가 SCR의 게이트에 인가되어 개통되는데, SCR의 개통되는 지점은 측정블록(110)의 부하 전원 측정치를 표준치와 비교하여 수행한 연산결과에 따라 순시 변화하게 된다. In the
본 실시예의 측정블록(110)은 상기 디지털 전압제어장치 부하(111)의 전압과 전류를 측정하는 디지털 멀티미터(112)와, 디지털 멀티미터(112)의 측정값을 필터링하는 디지털 필터(115)를 포함한다.The
본 실시예에서 디지털 멀티미터(112)는 1초에 3회 정도 부하(111)의 전압과 전류를 측정하지만, 이에 한하는 것은 아니며 디지털 멀티미터(112)의 성능이나 측정속도 개선에 따라서, 그리고, 요구되는 부하(111) 전원의 안정성 수준에 따라 변화될 수 있는 것이다. In the present embodiment, the
도 5와 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 디지털 필터(115)는 부하(111) 전원 상태가 노이즈나 주변 전기장치의 개폐에 의한 순간적인 전력 변동을 갖는 경우 등과 같이 부하 전압의 변동요인이 있는 경우 이들 영향을 제거하거나 최소화 는 역할을 수행한다. As shown in FIGS. 5 and 6, in the present embodiment, the
예컨대, 종래 아날로그 필터의 경우는 매회 측정치가 바로 반영되어 차회 상용전원 입력파에 대하여 적용되므로 노이즈의 영향으로 순간적으로 전압값이 상승한다고 하더라도 현재 상용전원의 상태는 오히려 전압이 낮은 상태에 있을 수 있으므로 전압의 변동폭이 커지며, 전원의 상태를 제어하는데 상당 시간이 소요될 수 있으나, 본 실시예에서는 이와 같은 노이즈 요소를 제거함으로써 생성전압의 안정성을 도모하며, 노이즈에 대한 신속한 대응이 가능해진다. 따라서 도 5와 6에에 도시된 바와 같이 본 실시예의 전압 변동폭과 변동 시간은 최소가 되도록 제어가 가능해진다.For example, in the case of the conventional analog filter, since the measured value is immediately reflected and applied to the next commercial power input wave, even if the voltage value rises momentarily due to the influence of noise, the current state of the commercial power may be rather low. The fluctuation range of the voltage becomes large, and it may take a considerable time to control the state of the power supply. However, in the present embodiment, such a noise component is removed to improve the stability of the generated voltage and to quickly respond to the noise. Therefore, as shown in Figs. 5 and 6, the voltage fluctuation range and the fluctuation time of the present embodiment can be controlled to be minimum.
본 실시예의 디지털 필터(115)는 디지털 멀티미터(112)의 다수 측정치에 대하여 순위를 부여하고 그 중에서 중간순위의 값을 측정값으로 선택하는 방식(Ranking)에 의하고 있으나 이에 한하는 것은 아니며, 디지털 멀티미터(112)의 다수 측정치에 대하여 평균을 구하거나 LPF(Low Pass Filter)에 의할 수 있으며, 다양한 디지털 필터링의 방법이 사용될 수 있다.The
본 실시예에서는 대략 10회의 측정치에 대하여 순위를 부여하고 중간순위의 전압 및 전류값을 취하여 위상산출수단(121)으로 입력하지만, 실시예에 따라 변경 가능한 것이다. In the present embodiment, the rank is given to approximately 10 measured values, and the voltage and current values of the intermediate rank are taken and input to the phase calculating
예컨대, 매 측정치에 대하여 전후 10개의 측정치를 선택하여 중간 순위의 것을 선택하여 위상산출수단(121)으로 입력하는 것도 가능하고, 매 10개의 측정치에 대하여 어느 하나의 측정치만을 선택하여 위상산출수단(121)으로 입력하는 것도 가능하며, 측정치의 수나 순위 선택방식을 달리하는 하는 것도 가능하며, 발생 전원에 대한 안정성의 요구 수준에 따라 필터링의 방법을 변경하는 것도 가능하다.
For example, it is also possible to select 10 measurement values before and after each measurement value, select a medium rank, and input the same to the phase calculation means 121, and select only one measurement value for every 10 measurement values and calculate the phase calculation means 121. It is also possible to input the number, the number of measurements and the method of selecting the ranking can be changed, and the method of filtering can be changed according to the required level of stability for the generated power source.
본 발명의 실시예의 위상산출수단(121)은, 디지털 필터(115)로부터 입력되는 부하(111)의 전원상태에 따라 입력 상용전원의 파형을 역추정하며, 전압의 상태를 제어하기 위한 SCR 블록(120) 개통 지점(위상)을 검출한다.The
예컨대, 교류 상용전원은 180°간격으로 제로 교점(Zero Crossing)이 발생되며, 제로 교점의 이전부분과 제로 교점 이후 부분에 대하여 각각 개통지점이 정해지며, 제로 교점마다 전원이 오프된다.For example, the AC commercial power has zero crossings at intervals of 180 °, and opening points are determined for each of the before and after points of the zero intersection, and the power is turned off every zero intersection.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 AC 상용전원의 상태는 공급시간대에 따라서 전압차가 있으며, 낮에는 대략 360V정도이고 밤에는 대략 390V수준으로 밤과 낮의 전압차가 30V수준에 이르며, 교류 상용전원은 계절적 또는 기후적인 영향이나 도 6에 도시된 바와 같이 작업현장 다수의 전원장치 중에서 가동되는 장치의 변동에 따라서도 발생할 수 있다.For example, as shown in FIG. 5, the AC commercial power has a voltage difference depending on the supply time, and is approximately 360V during the day and approximately 390V at night, and the voltage difference between the night and the day reaches 30V. It may also occur due to seasonal or climatic influences or fluctuations of a device operating among a plurality of workplace power supplies as shown in FIG. 6.
본 실시예의 디지털 전원제어장치가 적용되는 사파이어 잉곳의 생산공정은 전압의 등락폭이 7mV 수준에 있어야 하며, 이를 벗어나는 전원의 상태가 20초를 초과하게 되면 잉곳의 생산에 치명적인 영향을 미치게 된다. In the production process of the sapphire ingot to which the digital power control device of the present embodiment is applied, the fluctuation of the voltage must be at the level of 7 mV, and if the state of the power supply beyond this exceeds 20 seconds, the production of the ingot has a fatal effect.
따라서, 본 실시예의 위상산출수단(121)은 디지털 필터(115)로부터의 부하(111) 전압 입력치가 과도한 경우에는 개통지점의 위상이 뒤로 이동하고, 전압이 과소인 경우는 개통지점의 위상이 앞으로 이동하도록 제어하는 것과 같이, 추정 상용전원의 파형(즉, 진폭 또는 전압)과의 상관관계에 의하여 개통되는 위상값이 결정되도록 한다.Therefore, the phase calculating means 121 of the present embodiment shifts the phase of the opening point backward when the
본 실시예에서는 개통지점에 대한 산출결과인 위상 값은 디지털 비교기(125)로 바로 입력되어 대응하는 클록 펄스 카운트와 비교될 수 있으며, 위상산출수단(121)의 결과값 자체가 클록펄스 카운트 값으로 환산되어 디지털 비교기(125)로 주어지는 것도 가능하다.In the present embodiment, the phase value, which is a calculation result for the opening point, may be directly input to the
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 교류 상용전원의 주기를 T라 하고, 시스템 클록의 주기가 t라고 하면, 상용전원의 1/2 주기(π)에 해당하는 펄스카운트를 N이라 할 때, N=T/(2t)이 된다. That is, as shown in FIG. 4, when the period of the AC commercial power is T and the system clock is t, when the pulse count corresponding to the half cycle (π) of the commercial power is N, N = T / (2t).
그리고, 교류 상용전원의 (+)일 때 SCR의 게이트가 개통되는 위상을 Φ1라 하면, 위상 Φ1 에 대한 클록펄스 카운트는 n1은,Then, when the phase of the SCR gate opening la Φ 1 when (+) of the AC commercial power supply, the clock pulse count for a phase Φ 1 is n is 1,
n1 = (NΦ1)/(π) = (Φ1T)/(2πt)n 1 = (NΦ 1 ) / (π) = (Φ 1 T) / (2πt)
이며,Lt;
교류 상용전원의 (-)일 때 SCR의 게이트가 개통되는 위상을 Φ2 라 할 때, 위상 Φ2 에 대한 클록펄스 카운트 n2는,Of the AC commercial power supply (-), the clock pulse count for n 2 the phase of the SCR gate to be opened when the phase Φ 2 Φ 2 is referred to,
n2 = (NΦ2)/(π) = (Φ2T)/(2πt)n 2 = (NΦ 2 ) / (π) = (Φ 2 T) / (2πt)
본 실시예에 있어서 클록펄스 카운트 수단(123)은 매주기 제로 교점마다 초기화되며, 클록펄스 카운트는 각각 교류 상용전원 (+)인 부분과 (-)인 부분에 대하여 클록펄스를 카운트한다. In the present embodiment, the clock pulse counting means 123 is initialized every zero intersections, and the clock pulse counts count clock pulses for the portions of the AC commercial power (+) and the portions of the (-), respectively.
본 실시예의 디지털 전원제어장치는 교류 상용전원의 위상을 검출하는 위상검출수단(127)을 구비하며, 위상검출수단(127)은 교류 상용전원의 제로교점을 검출하여 클록펄스 카운트 수단(123)으로 입력하며, 클록펄스 카운트 수단(123)은 매회 제로 교점마다 클록펄스 카운트를 초기화하게 된다.The digital power supply control apparatus of this embodiment includes a
또한, 제로 교점 간의 펄스카운트에 의하여 위상산출수단(121)에 의한 교류 상용전원의 주파수 미세변화에 대한 피드백제어가 가능해진다.In addition, the pulse count between the zero intersections makes it possible to control feedback on the frequency fine change of the AC commercial power by the
본 실시예의 디지털 비교기(125)는 위상산출수단(121)의 산출결과 위상 값을 입력받으며, 클록펄스 카운트 수단(123)의 클록펄스 카운트와 비교하여 대응하는 시점을 검출하여 펄스 생성수단(128)으로 SCR 블록(120) 개통을 위한 펄스 발생 신호를 보낸다.The
본 발명의 실시예에서 N은 충분히 크게 설정이 되며, 예컨대, 1/2주기에 대하여 클록 펄스 카운트는 10,000 내지 30,000의 범위에 놓이도록 설정하고 있으므로 해당 범위에서 위상 값에 대응하는 클록펄스 카운트(정수)를 찾을 수 있으며, 클록펄스 카운트는 시스템이나 전원의 안정도가 요구되는 수준에 따라 달라질 수 있는 것이며, 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. In the embodiment of the present invention, N is set sufficiently large, for example, the clock pulse count is set to be in the range of 10,000 to 30,000 for 1/2 cycle, so that the clock pulse count (integer) corresponding to the phase value in the corresponding range is set. ), The clock pulse count may vary depending on the required level of system or power stability, and is not limited to the above embodiment.
본 실시예의 펄스 생성수단(128)은 디지털 비교기(125)의 신호에 따라서 일정 진폭의 펄스를 각 해당하는 SCR의 게이트로 입력하여 SCR을 개통시키며, 교류 상용전원 (+)인 부분과 (-)인 부분에 대한 출력은 합쳐져서 DC 전류로 부하에 입력된다.The pulse generating means 128 of the present embodiment inputs a pulse having a predetermined amplitude to the gate of the corresponding SCR according to the signal of the
또한, 측정블록(110)에서는 디지털 멀티미터(112)에 의한 부하(111) 전원의 상태 측정 및 디지털 필터(115)에 의한 측정치 필터링이 있게 되며, 이에 따라 위상산출수단(121)에 의한 피드백 제어가 가능해진다.
In addition, in the
본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 특허청구범위에 기재된 사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.
It is obvious that the scope of the present invention is not limited to the above embodiments but is defined by the matters defined in the claims of the present invention and includes various modifications and alterations made by those skilled in the art within the scope of the claims.
110......측정블록 111......부하
112......디지털 멀티미터 115......디지털 필터
120......SCR 블록 121......위상산출수단
123......클록펄스 카운트 수단 125......디지털 비교기
127......위상검출수단 128......펄스 생성수단110 ......
112 ......
120 ...... SCR block 121 ...... Phase calculation means
123 ...... clock pulse count means 125 ...... digital comparator
127 ...... Phase detection means 128 ...... Pulse generation means
Claims (5)
상기 SCR 블록의 출력이 인가되는 부하의 전원상태를 측정하는 측정블록과;
상기 측정블록으로부터 피드백입력되는 부하 전원 측정값을 받아서 부하의 전원상태를 균일하게 되도록 하는 상기 SCR이 개통되는 위상을 산출하는 위상산출수단과;
입력되는 상용전원의 제로크로싱 지점에 의하여 초기화되며, 시스템 클록의 클록펄스를 카운트하는 클록펄스 카운트 수단과;
상기 클록펄스 카운트수단으로부터 입력된 클록펄스 카운트와 상기 위상산출수단에서 입력된 위상값을 비교하여 서로 대응하는 경우 상기 SCR을 개통하는 펄스 발생신호를 생성하는 디지털 비교기와;
상기 디지털 비교기에서 생성된 신호에 따라 상기 SCR을 개통하는 펄스를 발생시키는 펄스생성수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 전원제어장치.
An SCR block that is opened and closed by a pulse to rectify an AC power source, and includes at least one SCR;
A measurement block for measuring a power state of a load to which an output of the SCR block is applied;
Phase calculating means for receiving a load power measurement value fed back from the measuring block and calculating a phase at which the SCR is opened to make the power state of the load uniform;
Clock pulse counting means initialized by a zero crossing point of an input commercial power supply and counting clock pulses of a system clock;
A digital comparator for comparing a clock pulse count input from said clock pulse counting means with a phase value input from said phase calculating means and generating a pulse generation signal for opening said SCR when it corresponds to each other;
And pulse generation means for generating a pulse for opening the SCR according to the signal generated by the digital comparator.
상기 SCR 블록의 출력이 인가되는 부하의 전원상태를 측정하는 측정블록과;
입력되는 상용전원의 제로크로싱 지점에 의하여 초기화되며, 시스템 클록의 클록펄스를 카운트하는 클록펄스 카운트 수단과;
상기 측정블록으로부터 피드백입력되는 부하 전원 측정값을 받아서 부하의 전원상태를 균일하게 되도록 하는 상기 SCR이 개통되는 위상을 산출하고, 이를 클록펄스 카운트로 환산하는 위상산출수단과;
상기 클록펄스 카운트수단으로부터 입력된 클록펄스 카운트와 상기 위상산출수단에서 입력된 클록펄스 카운트를 비교하여 일치하는 경우 상기 SCR을 개통하는 펄스 발생신호를 생성하는 디지털 비교기와;
상기 디지털 비교기에서 생성된 신호에 따라 상기 SCR을 개통하는 펄스를 발생시키는 펄스생성수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 전원제어장치.
An SCR block that is opened and closed by a pulse to rectify an AC power source, and includes at least one SCR;
A measurement block for measuring a power state of a load to which an output of the SCR block is applied;
Clock pulse counting means initialized by a zero crossing point of an input commercial power supply and counting clock pulses of a system clock;
Phase calculating means for receiving a load power measurement value fed back from the measuring block and calculating a phase in which the SCR is opened to make the power state of the load uniform, and converting it into a clock pulse count;
A digital comparator for comparing the clock pulse count input from the clock pulse counting means with the clock pulse count input from the phase calculating means and generating a pulse generation signal for opening the SCR when the clock pulse count is matched;
And pulse generation means for generating a pulse for opening the SCR according to the signal generated by the digital comparator.
상기 디지털 멀티미터의 측정값을 필터링하는 디지털 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 전원제어장치.
The apparatus of claim 1 or 2, wherein the measurement block comprises: a digital multimeter for measuring voltage and current of the load;
And a digital filter for filtering the measured value of the digital multimeter.
상기 디지털 멀티미터의 적어도 3개의 연속한 측정값 중 순위가 중간의 것을 선택하여 상기 위상산출수단으로 입력하는 것을 특징으로 하는 디지털 전원제어장치.
The method of claim 3, wherein the digital filter,
And selecting a middle one of the at least three consecutive measured values of the digital multimeter and inputting the same to the phase calculating means.
The method according to claim 1 or 2, wherein the SCR block is characterized in that the two SCRs are installed in opposite directions to each other, one side is opened with respect to the (+) part of the AC commercial power supply, the other side with respect to the (-) part of the AC commercial power source. Digital power control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110090434A KR101260474B1 (en) | 2011-09-06 | 2011-09-06 | A Digital Electric Power Control Device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR20130026952A true KR20130026952A (en) | 2013-03-14 |
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KR (1) | KR101260474B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20170006603A (en) | 2015-07-08 | 2017-01-18 | 엘에스엠트론 주식회사 | Method of manufacturing antenna |
KR20170011775A (en) | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 엘에스엠트론 주식회사 | Method of manufacturing antenna |
-
2011
- 2011-09-06 KR KR1020110090434A patent/KR101260474B1/en not_active IP Right Cessation
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KR101260474B1 (en) | 2013-05-28 |
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