KR20180064078A - 절연증폭기 및 15㎸ 절연방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 절연증폭기는 구조가 간단한 효과가 있을 수 있다. 본 발명에 따른 절연증폭기는 상기 전원부는 DC24V를 외부전원으로 받아 내부 전원으로 ±12V로 변환되어 상기 계측부와 상기 출력부에 각각 공급하고, 내부 전원중 상기 계측부와 연결은 15kV 절연 성능을 가지며, 내부 전원중 상기 출력부와 연결은 2kV 절연 성능을 가지고, 상기 계측부는 외부 Shunt(분류기)와 연결되고 surge 보호 회로와 OP AMP 증폭부를 거쳐 ADC를 통해 디지털신호화 된다. 이 신호는 다층 PCB의 층간 절연을 이용한 Capacitor방식의 절연으로 구현되어 15kV 절연 성능을 가지며, 상기 출력부는 상기 계측부에서 절연된 신호로 보내온 디지털 데이터를 아날로그로 변환해주는 DAC 회로를 거쳐 OP AMP 증폭부를 거쳐 ±20mA로 출력되고, 상기 출력값은 ±20mA, 4~20mA, ±1V로 변경가능할 수 있다.

Description

절연증폭기 및 15㎸ 절연방법 {ISOLATED AMPLIFER AND 15kV ISOLATION METHOD}

본 발명은 절연증폭기 및 15㎸ 절연방법에 관한 것이다.

절연증폭기란, 신호 회로와 접지를 포함하는 다른 회로 사이에 전기적 접속이 없는 증폭기를 말한다.

종래의 절연증폭기는 그 구조가 복잡한 단점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 절연증폭기를 제공하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 구조의 절연증폭기를 제공하는 것일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 절연증폭기는, 전원부, 계측부 및 출력부를 포함할 수 있다.

상기 전원부는 DC24V를 외부전원으로 받아 내부 전원으로 ±12V로 변환되어 상기 계측부와 상기 출력부에 각각 공급하고, 내부 전원중 상기 계측부와 연결은 15kV 절연 성능을 가지며, 내부 전원중 상기 출력부와 연결은 2kV 절연 성능을 가지고, 상기 계측부는 외부 Shunt(분류기)와 연결되고 surge 보호 회로와 OP AMP 증폭부를 거쳐 ADC를 통해 디지털신호화 된다. 이 신호는 다층 PCB의 층간 절연을 이용한 Capacitor방식의 절연으로 구현되어 15kV 절연 성능을 가지며, 상기 출력부는 상기 계측부에서 절연된 신호로 보내온 디지털 데이터를 아날로그로 변환해주는 DAC 회로를 거쳐 OP AMP 증폭부를 거쳐 ±20mA로 출력되고, 상기 출력값은 ±20mA, 4~20mA, ±1V로 변경가능할 수 있다.

본 실시예에 따른 절연증폭기는 구조가 간단한 효과가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연증폭기의 구성을 보인 도.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및/또는 제3항목"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 또는 제3항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결된다 또는 설치된다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 설치될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결된다 또는 설치된다"라고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 이웃하는"과 "∼에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, S100, S110, S120 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 결정하여 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고, 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며, 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 절연증폭기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연증폭기의 구성을 보인 도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 절연증폭기는 전원부, 계측부, 출력부로 구성된다.

상기 전원부는 DC24V를 외부전원으로 받아 내부 전원으로 ±12V로 변환되어 계측부와 출력부에 각각 공급된다.

상기 내부 전원중 상기 계측부와 연결은 15kV 절연 성능을 가진다.

상기 내부 전원중 출력부와 연결은 2kV 절연 성능을 가진다.

상기 계측부는 외부 Shunt(분류기)와 연결되고 surge 보호 회로와 OP AMP 증폭부를 거쳐 ADC를 통해 디지털신호화 된다. 이 신호는 다층 PCB의 층간 절연을 이용한 Capacitor방식의 절연으로 구현되어 15kV 절연 성능을 가지는 것이 특징이다.

상기 출력부는 계측부에서 절연된 신호로 보내온 디지털 데이터를 아날로그로 변환해주는 DAC 회로를 거쳐 OP AMP 증폭부를 거쳐 ±20mA로 출력된다.

상기 출력값은 ±20mA, 4~20mA, ±1V로 변경가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (2)

1. 전원부, 계측부 및 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연증폭기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전원부는 DC24V를 외부전원으로 받아 내부 전원으로 ±12V로 변환되어 상기 계측부와 상기 출력부에 각각 공급하고,
   내부 전원중 상기 계측부와 연결은 15kV 절연 성능을 가지며,
   내부 전원중 상기 출력부와 연결은 2kV 절연 성능을 가지고,
   상기 계측부는 외부 Shunt(분류기)와 연결되고 surge 보호 회로와 OP AMP 증폭부를 거쳐 ADC를 통해 디지털신호화 된다. 이 신호는 다층 PCB의 층간 절연을 이용한 Capacitor방식의 절연으로 구현되어 15kV 절연 성능을 가지며,
   상기 출력부는 상기 계측부에서 절연된 신호로 보내온 디지털 데이터를 아날로그로 변환해주는 DAC 회로를 거쳐 OP AMP 증폭부를 거쳐 ±20mA로 출력되고,
   상기 출력값은 ±20mA, 4~20mA, ±1V로 변경가능한 것을 특징으로 하는 절연증폭기.

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