KR20150035055A - Apparatus for supplying power using pickup coil - Google Patents

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KR20150035055A KR20130115175A KR20130115175A KR20150035055A KR 20150035055 A KR20150035055 A KR 20150035055A KR 20130115175 A KR20130115175 A KR 20130115175A KR 20130115175 A KR20130115175 A KR 20130115175A KR 20150035055 A KR20150035055 A KR 20150035055A
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김희동
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김범수
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한국전력공사
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Abstract

The apparatus for supplying power using pickup coil is provided. The apparatus for supplying power using pickup coil is composed with, a core which has the magnetic flux proportional to the current magnitude through base metal, a pick-up coil which induces a voltage that is proportional to the magnetic flux magnitude through the core, and the core is composed to surround the base metal to provide voltage to sensor module without external power supply like battery.

Description

픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING POWER USING PICKUP COIL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply using a pickup coil,

본 출원은, 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치에 관한 것이다.
The present application relates to a power supply using a pickup coil.

일반적으로, 차단기, 변압기, 발전기와 같은 대용량 전력 설비에는 센서 모듈의 설치가 필수적이며, 이러한 센서 모듈을 통해 온도, 진동이나 전류 등을 센싱함으로써 과열, 과진동, 과전류 등 이상 상황으로부터 대용량 전력 설비를 보호할 필요가 있다.
In general, it is essential to install a sensor module in large-capacity power equipment such as circuit breakers, transformers, and generators. By sensing temperature, vibration, and current through these sensor modules, large-capacity power equipment There is a need to protect.

예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 과열, 과진동, 과전류 등 이상 상황을 감지하기 위해 차단기인 모재(110)에 센서 모듈(111)을 설치하여 차단기의 온도, 진동, 전류 등을 측정하고 측정된 값들을 외부로 전송하게 된다. 이때 차단기의 특정 부위(즉, 돌출 부위)(110)는 그 접촉부위인 타측(미도시)에 완전히 삽입되게 된다.
For example, as shown in FIG. 1, a sensor module 111 is installed on a base material 110, which is a circuit breaker, to detect abnormal conditions such as overheating, overvoltage, and overcurrent, and the temperature, And the measured values are transmitted to the outside. At this time, the specific portion (i.e., protruding portion) 110 of the circuit breaker is completely inserted into the other side (not shown) of the contact portion.

상술한 종래 기술에 의한 센서 모듈(111)의 신호 처리(예컨대, 수신된 신호의 처리 및 무선 송신)를 위해서는 함께 삽입되는 별도의 배터리를 통해 전원을 공급해 주어야 한다. 하지만, 설치 공간이 협소하여 별도의 배터리를 설치하기가 쉽지 않다. 또한, 센서 모듈(111)은 무정전으로 연속하여 모니터링한 차단기의 온도 등을 실시간으로 신호 처리하여 외부로 전송하여야 하기 때문에 전력 소모가 많아 배터리의 용량이 이를 감당하기 어렵다는 문제점이 있다.
In order to process the signal of the sensor module 111 according to the related art described above (for example, to process a received signal and wirelessly transmit), power must be supplied through a separate battery inserted together. However, it is not easy to install a separate battery because of a small installation space. In addition, since the sensor module 111 must process the temperature and the like of the circuit breaker continuously monitored in an uninterruptible manner in real time and transmit it to the outside, there is a problem that the capacity of the battery is difficult to cope with due to high power consumption.

한국공개특허 제2010-0121644(공개일: 2010년 11월 18일)Korean Patent Publication No. 2010-0121644 (Published on November 18, 2010)

본 출원은, 배터리와 같은 별도의 외부 전원 없이도 센서 모듈에 전압을 공급할 수 있는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치를 제공한다.
The present application provides a power supply using a pickup coil capable of supplying a voltage to a sensor module without a separate external power source such as a battery.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 모재를 흐르는 전류의 크기에 비례하는 자속이 통과하는 철심; 및 상기 철심을 통과하는 자속의 세기에 비례한 전압을 유도하는 픽업 코일을 포함하며, 상기 철심은, 상기 모재를 감싸도록 구성되는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치를 제공한다.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a magnetic head comprising: an iron core through which a magnetic flux proportional to a magnitude of a current flowing through a base material passes; And a pickup coil for inducing a voltage proportional to the intensity of the magnetic flux passing through the iron core, wherein the iron core is configured to surround the base material.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 전원 공급 장치는, 상기 생성된 자속과 역방향의 자속을 형성시켜 상기 생성된 자속을 감쇄시킴으로써, 상기 픽업 코일에 유도되는 전압의 크기를 제한하는 전압 제한 코일을 더 포함할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, the power supply apparatus further includes a voltage limiting coil for limiting a magnitude of a voltage induced in the pickup coil by forming a magnetic flux in a direction opposite to the generated magnetic flux to attenuate the generated magnetic flux .

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 전원 공급 장치는, 미리 설정된 기준 전압 및 상기 픽업 코일에 유도된 전압에 기초하여, 상기 전압 제한 코일에 인가할 전류의 크기를 제어하기 위한 전류 제어부를 더 포함할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, the power supply apparatus further includes a current control section for controlling a magnitude of a current to be applied to the voltage limiting coil, based on a preset reference voltage and a voltage induced in the pickup coil .

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 전류 제어부는, 상기 픽업 코일에 유도된 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하는 비교기; 및 상기 비교 결과, 상기 픽업 코일에 유도된 전압이 상기 기준 전압을 초과하는 경우 미리 설정된 크기의 전류를 상기 전압 제한 코일에 인가하는 전류 인가부를 포함할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the current control unit includes: a comparator for comparing a voltage induced in the pickup coil with a preset reference voltage; And a current application unit for applying a current having a predetermined magnitude to the voltage limiting coil when the voltage induced in the pickup coil exceeds the reference voltage as a result of the comparison.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 전류 제어부는, 상기 픽업 코일에 유도된 전압과 미리 설정된 기준 전압의 오차를 연산하는 오차 연산부; 및 상기 연산된 오차에 비례하는 전류를 상기 전압 제한 코일에 인가하는 전류 인가부를 포함할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the current controller includes: an error calculator that calculates an error between a voltage induced in the pickup coil and a predetermined reference voltage; And a current applying unit for applying a current proportional to the calculated error to the voltage limiting coil.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 전원 공급 장치는, 상기 픽업 코일 및 상기 전압 제한 코일이 그 외주면에 권선되는 보빈을 더 포함할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, the power supply device may further include a bobbin on which the pickup coil and the voltage limiting coil are wound on the outer circumferential surface thereof.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 픽업 코일 또는 상기 전압 제한 코일은, 상기 생성된 자속 또는 상기 역방향의 자속이 그 권선되는 면에 수직하게 통과되도록 상기 보빈의 외주면에 권선될 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, the pickup coil or the voltage limiting coil can be wound on the outer circumferential surface of the bobbin so that the generated magnetic flux or the reverse magnetic flux passes perpendicularly to the surface to be wound.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 픽업 코일에 유도되는 전압은, 상기 모재의 온도, 상기 모재의 진동, 상기 모재의 전류를 신호 처리하는 프로세서 또는 송신 모듈에 공급될 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, the voltage induced in the pick-up coil can be supplied to a processor or a transmission module for signaling the temperature of the base material, the vibration of the base material, and the current of the base material.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 모재는, 적어도 차단기, 변압기, 발전기를 포함하는 전력 설비를 포함할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the base material may include a power facility including at least a circuit breaker, a transformer, and a generator.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 차단기와 같은 모재에 흐르는 전류를 이용하여 픽업 코일에 전압을 유도시키고 이렇게 유도된 전압을 센서 모듈에 공급함으로써, 배터리와 같은 별도의 외부 전원 없이도 센서 모듈에 전압을 공급할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, a voltage is induced in a pickup coil by using a current flowing in a base material such as a circuit breaker, and the induced voltage is supplied to the sensor module, so that a voltage is applied to the sensor module without a separate external power source such as a battery Can supply.

도 1은 차단기(모재)에 설치되는 센서 모듈을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치의 구성도이다.
도 3은 실제 차단기(모재)에 탑재된 전원 공급 장치를 구비한 센서 모듈을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 픽업 코일을 이용한 전원 공급 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a view showing a sensor module installed in a circuit breaker (base material).
2 is a configuration diagram of a power supply apparatus using a pickup coil according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a sensor module having a power supply unit mounted on an actual breaker (base material).
4 is a flowchart for explaining a power supply method using a pickup coil according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치(200)의 구성도이며, 도 3은 실제 차단기(모재)에 탑재된 전원 공급 장치(200)를 구비하는 센서 모듈(300)을 도시한 도면이다.
FIG. 2 is a configuration diagram of a power supply device 200 using a pickup coil according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram of a sensor module 300 having a power supply device 200 mounted on an actual circuit breaker Fig.

이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a power supply apparatus using a pickup coil according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 3. FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 모재(S)는 차단기, 변압기, 발전기와 같은 대용량 전력 설비의 대전류(I)가 흐르는 부재일 수 있으며, 모재(S)의 둘레를 따라 감싸도록 철심(211)이 구비될 수 있다.
2, the base material S may be a member through which a large current I of a large-capacity power facility such as a breaker, a transformer, and a generator flows, and an iron core 211 is wound around the base material S .

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 철심(211)을 모재(S)의 둘레를 감싸도록 하고 있는데, 이와 같이 철심(211)을 모재(S)의 둘레를 감싸도록 함으로써, 픽업 코일(212)에는 하기의 표 1에서 도시된 바와 같이, 충분한 크기의 전압이 유도될 수 있다.
The iron core 211 is wrapped around the base material S so that the iron core 211 is wrapped around the base material S so that the pickup coil 212 is wound around the base material S. [ A voltage of sufficient magnitude can be induced, as shown in Table 1 below.

실험 전류(A)Experimental current (A) 전압 AVoltage A 전압 B (본 발명)Voltage B (present invention) 1One 0.5mV0.5mV 6.5mV6.5mV 1010 5mV5mV 85mV85mV 100100 40mV40mV 560mV560mV 200200 50mV50mV 600mV600mV 500500 53mV53mV 800mV800mV

상술한 표 1은 모재(S)에 각기 다른 크기의 전류(I)를 흐르게 한 후 픽업 코일(212)에 유도되는 전압을 측정한 것으로, 좌측의 전압 A는 철심(211)을 모재(S)의 표면에 놓아둔 경우에 픽업 코일(212)에 유도된 전압을, 우측의 전압 B는 철심(211)을 모재(S)의 둘레를 감싸도록 한 후 측정한 픽업 코일(212)의 유도 전압이다.
The voltage A on the left side indicates the voltage applied to the base metal S by the iron core 211 as the base material S, The induced voltage of the pick-up coil 212 measured when the iron core 211 is wrapped around the base material S and the voltage B is the induced voltage of the pick-up coil 212 measured after the iron core 211 is wrapped around the base material S .

철심(211)은, 전류(I)에 의해 생성된 자속(B)이 흐르는 통로로, 흐르는 전류(I)의 크기에 비례하는 자속(B)이 흐를 수 있다. 상술한 첨심(211)은 철손을 감소시키기 위하여 규소가 포함된 박강판을 적층시킨 구조일 수 있다.
The iron core 211 is a passage through which the magnetic flux B generated by the current I flows and a magnetic flux B proportional to the magnitude of the current I flowing therethrough can flow. The boss 211 may be a laminated structure of thin steel sheets containing silicon to reduce iron loss.

한편, 전류(I)에 의해 생성된 자속(B)이 그 권선되는 면에 수직하게 통과될 수 있도록(도 2 참조), 보빈(214)의 외주면에는 픽업 코일(212)이 다수회 권선될 수 있으며, 자속(B)의 세기가 시간에 따라 변할 때 픽업 코일(212)에는 자속(B)의 세기에 비례한 전압이 유도될 수 있다.
On the other hand, on the outer peripheral surface of the bobbin 214, the pickup coil 212 may be wound a plurality of times so that the magnetic flux B generated by the current I can pass perpendicularly to the surface to be wound And a voltage proportional to the intensity of the magnetic flux B can be induced in the pickup coil 212 when the intensity of the magnetic flux B varies with time.

픽업 코일(212)에 유도된 전압은 차단기(모재)의 온도를 측정하기 위한 센서 (예컨대, RTD(Resistance Temperature Detector) 센서), 차단기(모재)의 진동을 측정하기 위한 센서(예컨대, 가속도 센서), 차단기(모재)에 흐르는 전류를 측정하기 위한 센서(예컨대, 홀 센서) 등을 포함하는 모듈에 전원을 공급하거나 측정된 차단기(모재)의 온도, 진동, 전류를 외부의 서버로 전송하기 위한 송신 모듈(예컨대, 지그비 통신 모듈) 등에 전원을 공급하는데 사용될 수 있다.
The voltage induced in the pickup coil 212 is detected by a sensor (for example, a resistance temperature detector (RTD) sensor) for measuring the temperature of the circuit breaker (base material), a sensor And a sensor (for example, a hall sensor) for measuring a current flowing through the circuit breaker (base material), or a transmission for transmitting temperature, vibration and current of the measured breaker (base material) to an external server A module (e.g., a Zigbee communication module), and the like.

그리고, 보빈(214)의 외주면에는 픽업 코일(212)에 인접하게 전압 제한 코일(213)이 다수회 감길 수 있다. 상술한 전압 제한 코일(213)은, 전류(I)에 의해 생성된 자속(B)과 역방향이 되도록 자속을 형성시켜 전류(I)에 의해 생성된 자속(B)을 감쇄시킴으로써, 결과적으로 픽업 코일(212)에 유도되는 전압의 크기를 제한할 수 있다. 픽업 코일(212)과 마찬가지로, 전류(I)에 의해 생성된 자속(B)이 그 권선되는 면에 수직하게 통과될 수 있도록 보빈(214)의 외주면에 전압 제한 코일(213)이 다수회 권선될 수 있다.
The voltage limiting coil 213 may be wound on the outer circumferential surface of the bobbin 214 adjacent to the pickup coil 212 a plurality of times. The voltage limiting coil 213 described above forms a magnetic flux so as to be opposite to the magnetic flux B generated by the current I to attenuate the magnetic flux B generated by the current I, It is possible to limit the magnitude of the voltage induced in the capacitor 212. The voltage limiting coil 213 is wound on the outer circumferential surface of the bobbin 214 a plurality of times so that the magnetic flux B generated by the current I can pass perpendicularly to the surface to be wound .

한편, 전류 제어부(220)는, 미리 설정된 기준 전압 및 픽업 코일(212)에 유도된 전압에 기초하여, 전압 제한 코일(213)에 인가할 전류의 크기를 제어할 수 있다.
On the other hand, the current control unit 220 can control the magnitude of the current to be applied to the voltage limiting coil 213 based on the preset reference voltage and the voltage induced in the pickup coil 212. [

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 전류 제어부(220)는, 픽업 코일(212)에 유도된 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하는 비교기(221)와, 비교 결과, 픽업 코일(212)에 유도된 전압이 기준 전압을 초과하는 경우 미리 설정된 크기의 전류를 전압 제한 코일(213)에 인가하는 전류 인가부(222)를 포함할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, the current controller 220 includes a comparator 221 for comparing a voltage induced in the pickup coil 212 with a preset reference voltage, And a current applying unit 222 for applying a predetermined amount of current to the voltage limiting coil 213 when the voltage exceeds the reference voltage.

즉, 도면부호 221은 일종의 비교기(comperator)로, 도면부호 222는 정전류원으로 동작하며, 픽업 코일(212)에 유도된 전압이 미리 설정된 기준 전압을 초과하는 경우 디지털 신호 "1"을 출력하며, 이에 따라 전류 인가부(222)는 일정한 크기의 전류를 전압 제한 코일(213)에 인가할 수 있다.
Reference numeral 221 denotes a kind of comparator, numeral 222 denotes a constant current source, and outputs a digital signal "1" when the voltage induced in the pickup coil 212 exceeds a preset reference voltage, Accordingly, the current applying unit 222 can apply a current of a predetermined magnitude to the voltage limiting coil 213. [

이와 같이 인가된 전류에 의해 생성된 자속은 전류(I)에 의해 생성된 자속(B)을 감쇄시킴으로써, 결과적으로 픽업 코일(212)에 유도되는 전압의 크기를 제한할 수 있다.
The magnetic flux generated by the applied current in this way can limit the magnitude of the voltage induced in the pickup coil 212 by attenuating the magnetic flux B generated by the current I, as a result.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 전류 제어부(220)는, 픽업 코일(212)에 유도된 전압과 미리 설정된 기준 전압의 오차를 연산하는 오차 연산부(221)와, 연산된 오차에 비례하는 전류를 전압 제한 코일(213)에 인가하는 전류 인가부(222)를 포함할 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, the current controller 220 includes an error calculator 221 for calculating an error between a voltage induced in the pickup coil 212 and a preset reference voltage, and a current proportional to the calculated error And a current applying unit 222 for applying a voltage to the voltage limiting coil 213.

즉, 도면부호 221은 오차 증폭기(Error AMP)로, 도면부호 222는 가변 전류원으로 동작하며, 픽업 코일(212)에 유도된 전압이 미리 설정된 기준 전압을 초과하는 경우, 전류 인가부(222)는 하기의 수학식 1과 같이 그 초과하는 양에 일정한 상수를 곱한 값만큼의 전류를 전압 제한 코일(213)에 인가할 수 있다.
In other words, reference numeral 221 denotes an error amplifier (Error AMP), reference numeral 222 denotes a variable current source, and when the voltage induced in the pickup coil 212 exceeds a predetermined reference voltage, It is possible to apply a current equal to the value obtained by multiplying the excess amount by a constant value to the voltage limiting coil 213 as shown in the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

A= K×(B-C)A = K x (B-C)

여기서, A는 전압 제한 코일(213)에 인가할 전류의 크기, K는 상수, B는 픽업 코일(212)에 유도된 전압, C는 미리 설정된 기준 전압을 의미한다.
Where A is the magnitude of the current to be applied to the voltage limiting coil 213, K is a constant, B is the voltage induced in the pickup coil 212, and C is a predetermined reference voltage.

이와 같이 인가된 전류에 의해 생성된 자속은 전류(I)에 의해 생성된 자속(B)을 감쇄시킴으로써, 결과적으로 픽업 코일(212)에 유도되는 전압의 크기를 제한할 수 있다.
The magnetic flux generated by the applied current in this way can limit the magnitude of the voltage induced in the pickup coil 212 by attenuating the magnetic flux B generated by the current I, as a result.

도 3은 실제 차단기(모재)(S)에 탑재된 센서 모듈(300)을 도시한 도면으로, 상술한 센서 모듈(300) 내부에는 도 2에 도시된 바와 같은 전원 공급 장치(200)와, 온도, 진동, 전류를 측정하기 위한 센서 모듈과 측정된 값들을 외부로 전송하기 위한 송신 모듈이 포함될 수 있다. 위에서 모재는 차단기를 예를 들어 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 변압기나 발전기와 같이 대전류가 흐르는 전력 설비가 포함될 수 있다.
3 is a view showing a sensor module 300 mounted on an actual circuit breaker (base material) S, in which the power supply device 200 as shown in FIG. 2, A sensor module for measuring vibrations and currents, and a transmission module for transmitting the measured values to the outside. Although the base material has been described as an example of a circuit breaker in the above, the present invention is not limited thereto, and may include a power facility in which a large current flows, such as a transformer or a generator.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 차단기와 같은 모재에 흐르는 전류를 이용하여 픽업 코일에 전압을 유도시키고 이렇게 유도된 전압을 센서 모듈에 공급함으로써, 배터리와 같은 별도의 외부 전원 없이도 센서 모듈에 전압을 공급할 수 있다.
As described above, according to an embodiment of the present invention, a voltage is induced in a pickup coil by using a current flowing in a base material such as a breaker, and by supplying the induced voltage to the sensor module, Voltage can be supplied to the sensor module.

한편, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 픽업 코일을 이용한 전원 공급 방법을 설명하는 흐름도이다.
Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart for explaining a power supply method using a pickup coil according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 픽업 코일을 이용한 전원 공급 방법을 설명한다. 다만, 발명의 간명화를 위해 도 2 내지 도 3과 관련하여 중복된 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, a power supply method using a pickup coil will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. However, for the sake of simplicity of the present invention, the description of the overlapping portions with reference to Figs. 2 to 3 will be omitted.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 우선 전류 제어부(220)는, 픽업 코일(212)의 유도 전압을 입력받으며, 입력된 픽업 코일(212)의 유도 전압은 미리 설정된 기준 전압과 비교될 수 있다(S401).
2 to 4, the current control unit 220 receives the induced voltage of the pickup coil 212, and the induced voltage of the input pickup coil 212 may be compared with a predetermined reference voltage S401).

비교 결과, 픽업 코일(212)의 유도 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 큰 경우에, 전류 제어부(220)는 전압 제한 코일(213)에 인가할 전류의 크기를 제어할 수 있다(S402).
As a result of the comparison, when the induced voltage of the pickup coil 212 is larger than a preset reference voltage, the current control unit 220 can control the magnitude of the current to be applied to the voltage limiting coil 213 (S402).

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 전류 제어부(220)는, 픽업 코일(212)에 유도된 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하는 비교기(221)와, 비교 결과, 픽업 코일(212)에 유도된 전압이 기준 전압을 초과하는 경우 미리 설정된 크기의 전류를 전압 제한 코일(213)에 인가하는 전류 인가부(222)를 포함할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, the current controller 220 includes a comparator 221 for comparing a voltage induced in the pickup coil 212 with a preset reference voltage, And a current applying unit 222 for applying a predetermined amount of current to the voltage limiting coil 213 when the voltage exceeds the reference voltage.

즉, 도면부호 221은 일종의 비교기(comperator)로, 도면부호 222는 정전류원으로 동작하며, 픽업 코일(212)에 유도된 전압이 미리 설정된 기준 전압을 초과하는 경우 디지털 신호 "1"을 출력하며, 이에 따라 전류 인가부(222)는 일정한 크기의 전류를 전압 제한 코일(213)에 인가할 수 있다.
Reference numeral 221 denotes a kind of comparator, numeral 222 denotes a constant current source, and outputs a digital signal "1" when the voltage induced in the pickup coil 212 exceeds a preset reference voltage, Accordingly, the current applying unit 222 can apply a current of a predetermined magnitude to the voltage limiting coil 213. [

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 전류 제어부(220)는, 픽업 코일(212)에 유도된 전압과 미리 설정된 기준 전압의 오차를 연산하는 오차 연산부(221)와, 연산된 오차에 비례하는 전류를 전압 제한 코일(213)에 인가하는 전류 인가부(222)를 포함할 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, the current controller 220 includes an error calculator 221 for calculating an error between a voltage induced in the pickup coil 212 and a preset reference voltage, and a current proportional to the calculated error And a current applying unit 222 for applying a voltage to the voltage limiting coil 213.

즉, 도면부호 221은 오차 증폭기(Error AMP)로, 도면부호 222는 가변 전류원으로 동작하며, 픽업 코일(212)에 유도된 전압이 미리 설정된 기준 전압을 초과하는 경우, 전류 인가부(222)는 상술한 수학식 1과 같이 그 초과하는 양에 일정한 상수를 곱한 값만큼의 전류를 전압 제한 코일(213)에 인가할 수 있다.
In other words, reference numeral 221 denotes an error amplifier (Error AMP), reference numeral 222 denotes a variable current source, and when the voltage induced in the pickup coil 212 exceeds a predetermined reference voltage, The voltage limiting coil 213 can be supplied with a current equal to the value obtained by multiplying the excess amount by a constant value as in the above-described equation (1).

이와 같이 인가된 전류에 의해 생성된 자속은 전류(I)에 의해 생성된 자속(B)을 감쇄시킴으로써, 결과적으로 픽업 코일(212)에 유도되는 전압의 크기를 제한할 수 있다.
The magnetic flux generated by the applied current in this way can limit the magnitude of the voltage induced in the pickup coil 212 by attenuating the magnetic flux B generated by the current I, as a result.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 차단기와 같은 모재에 흐르는 전류를 이용하여 픽업 코일에 전압을 유도시키고 이렇게 유도된 전압을 센서 모듈에 공급함으로써, 배터리와 같은 별도의 외부 전원 없이도 센서 모듈에 전압을 공급할 수 있다.
As described above, according to an embodiment of the present invention, a voltage is induced in a pickup coil by using a current flowing in a base material such as a breaker, and by supplying the induced voltage to the sensor module, Voltage can be supplied to the sensor module.

본 출원은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
The present application is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be self-evident.

110, S: 차단기(모재) 111, 300: 센서 모듈
200: 전원 공급 장치 211: 철심
212: 픽업 코일 213: 전압 제한 코일
214: 보빈 220: 전류 제어부
221: 비교기, 오차 연산부 222: 전류 인가부
S: 모재(차단기)110, S: circuit breaker (base material) 111, 300: sensor module
200: power supply unit 211: iron core
212: pickup coil 213: voltage limiting coil
214: Bobbin 220: Current control unit
221: comparator, error calculator 222:
S: Base material (breaker)

Claims (9)

모재를 흐르는 전류의 크기에 비례하는 자속이 통과하는 철심; 및
상기 철심을 통과하는 자속의 세기에 비례한 전압을 유도하는 픽업 코일을 포함하며,
상기 철심은, 상기 모재를 감싸도록 구성되는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치.
An iron core through which magnetic flux proportional to the magnitude of the current flowing through the base material passes; And
And a pickup coil for inducing a voltage proportional to the intensity of the magnetic flux passing through the iron core,
Wherein the iron core is configured to surround the base material.
제1항에 있어서,
상기 전원 공급 장치는,
상기 생성된 자속과 역방향의 자속을 형성시켜 상기 생성된 자속을 감쇄시킴으로써, 상기 픽업 코일에 유도되는 전압의 크기를 제한하는 전압 제한 코일을 더 포함하는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치.
The method according to claim 1,
The power supply device includes:
And a voltage limiting coil for limiting the magnitude of a voltage induced in the pickup coil by damping the generated magnetic flux by forming a magnetic flux in a direction opposite to the generated magnetic flux.
제2항에 있어서,
상기 전원 공급 장치는,
미리 설정된 기준 전압 및 상기 픽업 코일에 유도된 전압에 기초하여, 상기 전압 제한 코일에 인가할 전류의 크기를 제어하기 위한 전류 제어부를 더 포함하는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치.
3. The method of claim 2,
The power supply device includes:
Further comprising a current control section for controlling a magnitude of a current to be applied to the voltage limiting coil based on a preset reference voltage and a voltage induced in the pickup coil.
제3항에 있어서,
상기 전류 제어부는,
상기 픽업 코일에 유도된 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하는 비교기; 및
상기 비교 결과, 상기 픽업 코일에 유도된 전압이 상기 기준 전압을 초과하는 경우 미리 설정된 크기의 전류를 상기 전압 제한 코일에 인가하는 전류 인가부를 포함하는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치.
The method of claim 3,
The current control unit includes:
A comparator for comparing a voltage induced in the pickup coil with a preset reference voltage; And
And a current applying unit for applying a current of a predetermined magnitude to the voltage limiting coil when the voltage induced in the pickup coil exceeds the reference voltage as a result of the comparison.
제3항에 있어서,
상기 전류 제어부는,
상기 픽업 코일에 유도된 전압과 미리 설정된 기준 전압의 오차를 연산하는 오차 연산부; 및
상기 연산된 오차에 비례하는 전류를 상기 전압 제한 코일에 인가하는 전류 인가부를 포함하는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치.
The method of claim 3,
The current control unit includes:
An error calculator for calculating an error between a voltage induced in the pickup coil and a preset reference voltage; And
And a current applying unit for applying a current proportional to the calculated error to the voltage limiting coil.
제2항에 있어서,
상기 전원 공급 장치는,
상기 픽업 코일 및 상기 전압 제한 코일이 그 외주면에 권선되는 보빈을 더 포함하는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치.
3. The method of claim 2,
The power supply device includes:
And a bobbin wound around the outer circumferential surface of the pickup coil and the voltage limiting coil.
제6항에 있어서,
상기 픽업 코일 또는 상기 전압 제한 코일은,
상기 생성된 자속 또는 상기 역방향의 자속이 그 권선되는 면에 수직하게 통과되도록 상기 보빈의 외주면에 권선되는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the pickup coil or the voltage-
Wherein the coil is wound on an outer circumferential surface of the bobbin so that the generated magnetic flux or the magnetic flux in the reverse direction passes perpendicularly to the surface to be wound.
제1항에 있어서,
상기 픽업 코일에 유도되는 전압은,
상기 모재의 온도, 상기 모재의 진동, 상기 모재의 전류를 신호 처리하는 프로세서 또는 송신 모듈에 공급되는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치.
The method according to claim 1,
The voltage induced in the pick-
And a pickup coil supplied to a processor or a transmission module for signaling the temperature of the base material, the vibration of the base material, and the current of the base material.
제1항에 있어서,
상기 모재는,
적어도 차단기, 변압기, 발전기를 포함하는 전력 설비를 포함하는 픽업 코일을 이용한 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
The base material,
A power supply using a pickup coil comprising at least a power plant including a circuit breaker, a transformer, and a generator.
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