KR20170003340U - 정전 시에 전원을 공급할 수 있는 정류기 - Google Patents

정전 시에 전원을 공급할 수 있는 정류기 Download PDF

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Abstract

정류기는 외부로부터 수신된 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성하는 하나 이상의 정류 유니트들, 백업 전원을 공급하는 하나 이상의 2차 전지 유니트들, 정류 유니트들 및 2차 전지 유니트들을 제어하는 제어 유니트, 및 정류 유니트들, 2차 전지 유니트들 및 제어 유니트를 내부에 포함하는 하우징을 포함한다.

Description

정전 시에 전원을 공급할 수 있는 정류기{RECTIFIER FOR SUPPLYING POWER IN CASE OF POWER CUT}
기술 분야는 정류기에 관한 것으로, 특히 정전 시에 전원을 공급할 수 있는 정류기에 관한 것이다.
정전 시에 직류 전원 및 교류 전원을 모두 공급하기 위해서는 직류 전원을 공급하기 위한 정류기 이외에, 교류 전원을 공급하는 무정전 전원 공급장치가 추가로 필요하였다. 상기의 경우, 개별적인 두 개의 장치들을 이용하기 때문에, 장비 설치를 위한 공간이 많이 필요하다.
한국공개특허 제10-2004-0082686호(공개일 2006년 04월 19일)에는 차량 내 교류 전원 공급 장치에 관한 발명이 개시된다. 공개 발명은 차량의 실내에 장착되는 배터리, 배터리의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 다수의 스위칭 소자로 구성된 DC/AC 인버터와, DC/AC 인버터의 출력단에 접속되며 차량의 실내에 장착되는 콘센트, DC/AC 인버터의 출력단의 전압을 감지하는 전압 감지부, 전압 감지부의 전압을 감지하여 일정 전원이 공급되도록 DC/AC 인버터의 스위칭 소자를 온-오프시키는 마이컴을 포함한다.
일 실시예는 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성하는 정류 유니트 및 생성된 직류 전원을 이용하여 충전되는 2차 전지 유니트를 포함하는 정류기를 제공할 수 있다. 정전 시에도, 정류기는 정류기의 2차 전지 유니트에 의해 백업 전원을 제공할 수 있다.
또 다른 일 실시예는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터 유니트를 포함하는 정류기를 제공할 수 있다. 정전 시에도, 정류기는 인버터를 이용하여 교류 전원을 제공할 수 있다.
일 측면에 따른, 정류기는 이상의 정류 유니트들, 백업 전원을 공급하는 하나 이상의 2차 전지 유니트들, 상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들을 제어하는 제어 유니트, 및 상기 정류 유니트들, 상기 2차 전지 유니트들 및 상기 제어 유니트를 내부에 포함하는 하우징을 포함한다.
상기 제어 유니트는 상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하는지 여부를 검사할 수 있다.
상기 제어 유니트는 상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하지 않는 경우 알람을 출력할 수 있다.
상기 2차 전지 유니트들은 상기 직류 전원을 이용하여 충전될 수 있다.
상기 2차 전지 유니트들은 상기 교류 전원이 수신되지 않는 경우, 상기 백업 전원을 공급할 수 있다.
상기 정류기는 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 하나 이상의 인버터 유니트들을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 인버터 유니트들은 상기 하우징의 내부에 위치할 수 있다.
상기 정류기는 하나 이상의 추가 2차 전지 유니트들을 내부에 포함하는 추가 하우징을 더 포함할 수 있다.
다른 일 측면에 따른, 정류기는 외부로부터 수신된 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성하는 복수의 정류 유니트들, 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 하나 이상의 인버터 유니트들, 상기 복수의 정류 유니트들 및 상기 하나 이상의 인버터 유니트들을 제어하는 제어 유니트, 및 상기 복수의 정류 유니트들, 상기 하나 이상의 인버터 유니트들 및 상기 제어 유니트를 내부에 포함하는 하우징을 포함한다.
상기 정류기는 하나 이상의 2차 전지 유니트들을 내부에 포함하는 추가 하우징을 더 포함할 수 있다.
또 다른 일 측면에 따른, 정류기는 이상의 정류 유니트들, 백업 전원을 공급하는 하나 이상의 2차 전지 유니트들, 상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들을 제어하는 제어 유니트, 및 상기 정류 유니트들, 상기 2차 전지 유니트들 및 상기 제어 유니트를 내부에 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은, 하나 이상의 추가 2차 전지 유니트들 및 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 하나 이상의 인버터 유니트들 중 적어도 하나가 상기 하우징에 탈부착 가능하도록 내부에 공간이 형성되어 있다.
상기 제어 유니트는, 상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하는지 여부를 검사하고, 상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하지 않는 경우 알람을 출력할 수 있다.
상기 2차 전지 유니트들은 상기 직류 전원을 이용하여 충전될 수 있다.
상기 2차 전지 유니트들은 상기 교류 전원이 수신되지 않는 경우, 상기 백업 전원을 공급할 수 있다.
정전 시에 전원을 제공하는 정류기가 제공된다. 정전 시에, 정류기는 2차 전지 유니트를 이용하여 직류 전원을 제공할 수 있고, 인버터를 이용하여 교류 전원을 제공할 수 있다.
도 1은 일 예에 따른 정류기의 하우징을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
도 4는 또 다른 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
도 5는 일 예에 따른 추가 하우징을 도시한다.
도 6은 일 예에 따른 추가 2차 전지 유니트들을 포함하는 추가 하우징을 도시한다.
도 7은 다른 일 예에 따른 정류기의 하우징을 도시한다.
도 8은 또 다른 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
도 9는 또 다른 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실용신안출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서 사용되는 용어 "전원"은 "전류" 및 "전압"을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 즉, 정류기가 제공하는 전원은 전류 또는 전압 중 하나일 수 있다.
정류기에 연결된 장치들의 개수에 비례하여 정류기가 제공하는 전체 전류의 크기는 변할 수 있다. 전체 전류의 크기가 장치들의 개수에 비례하여 변화함에 따라, 정류기에 연결된 장치들의 개수에 상관없이 각 장치에 제공되는 전압 및 전류는 일정할 수 있다.
일반적으로 제공되는 전원은 교류 전원일 수 있으나, 전자 장치가 동작하기 위해 교류 전원 또는 직류 전원이 필요할 수 있다. 전자 장치가 직류 전원을 이용하기 위해 정류기(rectifier)가 이용될 수 있다. 정류기는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 장치이다.
정전이 되는 경우, 정류기로 교류 전원이 공급되지 않을 수 있다. 정전 시에도 전자 장치에게 안정적인 전원을 공급하기 위해, 2차 전지가 이용될 수 있다. 2차 전지는 전력의 형태로 에너지를 저장할 수 있고, 저장된 전력을 이용하여 직류 전원을 제공할 수 있다.
2차 전지는 직류 전원만을 공급하므로, 교류 전원을 이용하는 전자 장치에게는 전원을 공급하지 못할 수 있다. 상기의 경우, 인버터(inverter)가 추가적으로 이용될 수 있다. 인버터는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 장치이다.
정류기가 2차 전지 및 인버터 각각을 포함하는 경우, 정전이 되더라도, 정류기는 교류 전원 및 직류 전원을 안정적으로 전자 장치에게 제공할 수 있다.
정류기에 대해, 아래에서 도 1 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명된다.
도 1은 일 예에 따른 정류기의 하우징을 도시한다.
정류기는 하우징(100)을 포함할 수 있다. 하우징(100)은 정류기의 각 유니트들을 내부에 장착할 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)은 유니트들을 장착하기 위한 공간들(110, 120, 130, 140 및 150)을 포함할 수 있다. 공간들(110, 120, 130, 140 및 150)의 각각의 크기는 동일하거나 상이할 수 있다. 하우징(100)의 재질은 금속 또는 석유 화학 제품일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
일 측면에 따르면, 정류기(200)는 외부로부터 수신된 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성하는 하나 이상의 정류 유니트들(210 및 220), 백업 전원을 공급하는 하나 이상의 2차 전지 유니트들(250), 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 하나 이상의 인버터 유니트들(240), 정류 유니트들(210 및 220), 2차 전지 유니트들(250) 및 인버터 유니트(240)를 제어하는 제어 유니트(230), 및 정류 유니트들(210 및 220), 2차 전지 유니트(250), 인버터 유니트(240) 및 제어 유니트(230)를 내부에 포함하는 하우징(100)을 포함한다.
하우징(100)은 복수의 유니트들이 하우징(100) 내부에 탈부착 가능하도록 내부에 공간이 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 정류 유니트, 2차 전지 유니트, 인버터 유니트 및 제어 유니트, 인버터 유니트들은 서로 동일한 크기일 수 있다.
제어 유니트(230)는 정류 유니트들(210 및 220), 2차 전지 유니트들(250) 및 인버터 유니트들(240) 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하는지 여부를 검사할 수 있다. 정류 유니트들(210 및 220), 2차 전지 유니트들(250) 및 인버터 유니트들(250) 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하지 않는 경우 알람을 출력할 수 있다. 알람은 스피커 또는 디스플레이를 이용하여 출력될 수 있다.
2차 전지 유니트들(250)는 복수 개의 2차 전지 셀들을 포함할 수 있다. 2차 전지 유니트들은 정류 유니트들(210 및 220)에 의해 생성된 직류 전원을 이용하여 충전될 수 있다. 2차 전지 유니트들(250)은 교류 전원이 수신되지 않는 경우, 정류기(200)에 백업 전원을 공급할 수 있으며, 백업 전원은 직류 전원일 수 있다.
인버터 유니트(240)는 공급된 직류 전원을 이용하여 교류 전원을 생성할 수 있다.
정류기(200)가 2차 전지 유니트(250) 및 인버터 유니트(240)를 포함하는 경우, 교류 전원이 공급되지 않는 상태, 즉, 정전 시에도 교류 전원 및 직류 전원을 전자 장치에게 제공할 수 있다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
다른 일 측면에 따르면, 정류기(300)는 하나 이상의 정류 유니트들(210 및 220), 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 하나 이상의 인버터 유니트들(310 및 320), 정류 유니트들(210 및 220) 및 인버터 유니트들(310 및 320)을 제어하는 제어 유니트(230), 및 정류 유니트들(210 및 220), 인버터 유니트들(310 및 320) 및 제어 유니트(230)를 내부에 포함하는 하우징(100)을 포함한다.
정류기(300)를 정류기(200)와 비교하면, 정류기(300)는 정류기(200)에 비해, 인버터 유니트를 하나 더 포함하며, 2차 전지 유니트를 포함하지 않는다. 정류기(300)는 정류기(200)에 비해 인버터 유니트를 더 많이 포함하고 있으므로, 더 많은 직류 전원을 전자 장치에게 공급할 수 있다.
정류기(300)는 정전을 대비하여 하나 이상의 2차 전지 유니트들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 2차 전지 유니트들은 하우징(100)에는 포함되지 않고, 추가 하우징에 포함되어 정류기(300)와 연결될 수 있다. 추가 하우징에 대해, 아래에서 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.
도 4는 또 다른 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
또 다른 일 측면에 따르면, 정류기(400)는 하나 이상의 정류 유니트들(210 및 220), 백업 전원을 공급하는 하나 이상의 2차 전지 유니트들(410 및 420), 정류 유니트들(210 및 220) 및 2차 전지 유니트들(410 및 420)을 제어하는 제어 유니트(230), 및 정류 유니트들(210 및 220), 2차 전지 유니트들(410 및 420) 및 제어 유니트(230)를 내부에 포함하는 하우징(100)을 포함한다.
정류기(400)를 정류기(200)와 비교하면, 정류기(400)는 정류기(200)에 비해, 2차 전지 유니트를 하나 더 포함하며, 인버터 유니트를 포함하지 않는다. 정전 시에, 정류기(400)는 직류 전원을 공급할 수 있다.
도 5는 일 예에 따른 추가 하우징을 도시한다.
정류기는 추가 2차 전지 유니트들을 더 포함할 수 있다. 추가 2차 전지 유니트들은 추가 하우징(500)의 내부에 장착될 수 있다. 예를 들어, 추가 2차 전지 유니트들은 추가 하우징(500)의 공간들(510, 520, 530 내지 540)에 장착될 수 있다.
정류기가 추가 2차 전자 유니트들을 더 포함하는 경우 정전 시에, 더 많은 직류 전원을 공급받을 수 있다.
도 6은 일 예에 따른 추가 2차 전지 유니트들을 포함하는 추가 하우징을 도시한다.
추가 하우징(500)의 내부에 하나 이상의 추가 2차 전지 유니트들(610 내지 630)이 장착될 수 있다. 추가 하우징(500) 내의 추가 2차 전지 유니트들(610 내지 630)은 정류기와 연결되어 추가의 직류 전원을 정류기로 제공할 수 있다.
추가 2차 전지 유니트들(610 내지 630)이 장착된 추가 하우징(500)은 추가 장치(600)로 명명될 수 있으며, 정류기는 실시예에 관계 없이, 추가 장치(600)를 더 포함할 수 있다.
도 7은 다른 일 예에 따른 정류기의 하우징을 도시한다.
다른 일 측면에 따르면, 정류기는 도 1을 참조하여 설명된 하우징(100)과 크기가 다른 하우징(700)을 포함할 수 있다. 하우징(100)과 하우징(700)을 비교하면, 하우징(700)은 하우징(100)에 비해 크기가 더 작을 수 있다. 특히, 하우징(700)의 공간들(710, 720 및 730)의 높이는 하우징(100)의 공간들(210, 220 및 230)의 높이에 비해 더 낮을 수 있다. 하우징(700)의 크기가 하우징(100)에 비해 더 작기 때문에, 하우징(700)에 장착되는 유니트들의 크기도 하우징(100)에 장착되는 유니트들의 크기에 비해 더 작을 수 있다.
도 8은 또 다른 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
또 다른 일 측면에 따르면, 정류기(800)는 외부로부터 수신된 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성하는 하나 이상의 정류 유니트들(810 및 820), 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터 유니트(840), 정류 유니트들(810 및 820) 및 인버터 유니트(840)를 제어하는 제어 유니트(830), 및 정류 유니트들(810 및 820), 인버터 유니트(830) 및 제어 유니트(830)를 내부에 포함하는 하우징(700)을 포함한다.
정류기(800)는 하우징(700)의 내부에 2차 전지 유니트를 포함하지 않고, 도 5을 참조하여 전술된 추가 장치(600)를 이용하여 2차 전지 유니트를 포함할 수 있다.
도 9는 또 다른 일 실시예에 따른 정류기의 구성도이다.
또 다른 일 측면에 따르면, 정류기(900)는 하나 이상의 정류 유니트들(810 및 820), 백업 전원을 공급하는 2차 전지 유니트(910), 정류 유니트들(810 및 820) 및 2차 전지 유니트(910)를 제어하는 제어 유니트(830), 및 정류 유니트들(810 및 820), 2차 전지 유니트(910) 및 제어 유니트(830)를 내부에 포함하는 하우징(700)을 포함한다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
100: 하우징
200: 정류기

Claims (12)

  1. 외부로부터 수신된 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성하는 하나 이상의 정류 유니트들;
    백업 전원을 공급하는 하나 이상의 2차 전지 유니트들;
    상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들을 제어하는 제어 유니트; 및
    상기 정류 유니트들, 상기 2차 전지 유니트들 및 상기 제어 유니트를 내부에 포함하는 하우징
    을 포함하는,
    정류기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유니트는,
    상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하는지 여부를 검사하고,
    상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하지 않는 경우 알람을 출력하는,
    정류기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 2차 전지 유니트들은 상기 직류 전원을 이용하여 충전되는,
    정류기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 2차 전지 유니트들은 상기 교류 전원이 수신되지 않는 경우, 상기 백업 전류를 공급하는,
    정류기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 하나 이상의 인버터 유니트들
    을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 인버터 유니트들은 상기 하우징의 내부에 위치하는,
    정류기.
  6. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 추가 2차 전지 유니트들을 내부에 포함하는 추가 하우징
    을 더 포함하는,
    정류기.
  7. 외부로부터 수신된 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성하는 복수의 정류 유니트들;
    상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 하나 이상의 인버터 유니트들;
    상기 복수의 정류 유니트들 및 상기 하나 이상의 인버터 유니트들을 제어하는 제어 유니트; 및
    상기 복수의 정류 유니트들, 상기 하나 이상의 인버터 유니트들 및 상기 제어 유니트를 내부에 포함하는 하우징
    을 포함하는,
    정류기.
  8. 제7항에 있어서,
    하나 이상의 2차 전지 유니트들을 내부에 포함하는 추가 하우징
    을 더 포함하는,
    정류기.
  9. 외부로부터 수신된 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성하는 하나 이상의 정류 유니트들;
    백업 전원을 공급하는 하나 이상의 2차 전지 유니트들;
    상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들을 제어하는 제어 유니트; 및
    상기 정류 유니트들, 상기 2차 전지 유니트들 및 상기 제어 유니트를 내부에 포함하는 하우징
    을 포함하고,
    상기 하우징은,
    하나 이상의 추가 2차 전지 유니트들 및 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 하나 이상의 인버터 유니트들 중 적어도 하나가 상기 하우징에 탈부착 가능하도록 내부에 공간이 형성되어 있는,
    정류기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 유니트는,
    상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하는지 여부를 검사하고,
    상기 정류 유니트들 및 상기 2차 전지 유니트들 중 적어도 하나가 정상적으로 동작하지 않는 경우 알람을 출력하는,
    정류기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 2차 전지 유니트들은 상기 직류 전원을 이용하여 충전되는,
    정류기.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 2차 전지 유니트들은 상기 교류 전원이 수신되지 않는 경우, 상기 백업 전류를 공급하는,
    정류기.
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