KR20190056072A

KR20190056072A - 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20190056072A
Application number: KR1020170153111A
Authority: KR
Inventors: 한춘광
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2019-05-24

Abstract

본 발명은 전원장치에 설치된 냉각팬의 이상 발생 시 경보를 발생시키는 시스템에 있어서, 냉각팬 공급전류를 입력 받는 냉각팬 공급전류 입력부 및 상기 냉각팬 공급전류값을 기 설정된 임계값과 비교하여 냉각팬 이상 여부를 판단하는 냉각팬 이상 판단부를 포함하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템 시스템을 제공한다.

Description

전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템 및 방법 {POWER SUPPLY COOLING FAN FAULT ALARM SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 냉각팬 공급전류를 입력 받아 기 설정된 임계값과 비교하여 냉각팬 이상 여부를 판단하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템 및 방법에 관한 것이다.

무정전 전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply)는 교류전원을 연속적으로 공급하기위한 장치로서 정류기, 배터리 및 인버터로 구성된 장치이다. 보다 구체적으로, 무정전 전원장치는 교류전원(AC)을 직류전원(DC)으로 변환하여 배터리에 저장한 후 다시 직류전원(DC)을 교류전원(AC)으로 변환하여 전원을 공급하는 장치로, 무정전 전원장치로 입력되는 전원이 일시적으로 차단되더라도 배터리에 저장된 전원을 이용하여 외부로 무정전 전원(Uninterruptible Power)을 공급하는 장치이다. 무정전 전원장치는 교류전원(AC)과 직류전원(DC)간 전원방식 변환 시 많은 열이 발생하기 때문에 냉각팬(FAN) 설치가 필수적이며, 냉각팬(FAN) 고장 시 무정전 전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply) 기능을 상실하여 전원 셧다운(Shut Down)이 발생하게 된다. 따라서 전원 공급의 연속성을 확보하기 위해 냉각팬(FAN)이 고장나기 전에 냉각팬 이상을 알릴 수 있는 냉각팬 이상 경보가 필수적이다.

종래 기술은 무정전 전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply) 냉각팬(FAN) 경보가 냉각팬 회로 단락에 의한 냉각팬(FAN) 정지 경보에 한정되어 있어 냉각팬(FAN) 단락이 아닌 다른 이상현상(예를 들어, 냉각팬(FAN) 성능 저하 등) 발생 시, 무정전 전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply) 내부에 고온이 발생하여 고가의 전력소자(IGBT, SCR 등) 소손, 전원 셧다운(Shut Down) 및 통신 서비스 장애가 발생할 수 있고, 무정전 전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply) 복구시간 및 수리비가 증가할 수 있다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

또 다른 목적은 전원장치 냉각팬 이상 경보를 세분화 하여 전원장치 냉각팬 단락 경보 외에 과전류 경보 및 저전류 경보도 가능한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 냉각팬 공급전류를 입력 받는 냉각팬 공급전류 입력부; 및 상기 냉각팬 공급전류값을 기 설정된 임계값과 비교하여 냉각팬 이상 여부를 판단하는 냉각팬 이상 판단부를 포함하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템을 제공한다.

또한, 냉각팬 이상이라고 판단된 경우 냉각팬 이상 경보를 송출하는 냉각팬 이상 경보 송출부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 임계값은 가변저항을 이용하여 변경 가능할 수 있다.

한편, 냉각팬 이상이라고 판단된 경우, 냉각팬 이상 경보 동작 스위치가 on 상태일 때만 냉각팬 이상 경보를 송출 가능 하도록 하는 냉각팬 이상 경보 동작 스위치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉각팬 이상 경보 동작 스위치는 상기 냉각팬이 부착된 전원장치 출력전압을 센싱하여 상기 전원장치가 동작하는 경우에만 상기 냉각팬 이상 동작 스위치가 on 이 되도록 할 수 있다.

또한, 상기 냉각팬 공급전류값이 특정값 이상인 경우 냉각팬 공급전류를 차단하도록 하는 퓨즈를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 전원장치는 무정전 전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply)일 수 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 냉각팬의 공급전류를 입력 받는 단계; 및 상기 입력된 냉각팬 공급전류값을 기 설정된 임계값과 비교하여 냉각팬 이상 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 전원장치 냉각팬 이상 현상을 세분화 하여 파악할 수 있고, 전원장치 냉각팬이 멈추기 전에 미리 냉각팬 이상을 판단할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 냉각팬 이상을 미리 판단하여 전원장치의 전원공급 끊김 현상 없이 전원공급의 연속성을 보장할 수 있어 전원장치 시스템의 안정성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 냉각팬 이상에 따른 전원장치를 구성하는 전력소자인 IGBT, SCR등과 같은 고가의 소자가 파괴되는 것을 미리 방지할 수 있어 전원장치 유지, 보수 비용을 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템의 일 실시 예를 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템의 다른 실시 예를 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템의 또 다른 실시 예를 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.
도 4는 종래 기술에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템이 실제 회로 기판에 구현된 실물을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템이 실제 회로 기판에 구현된 실물을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템을 실제로 구현한 회로를 도시한 회로도이다.
도 7은 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법을 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.

도 1은 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템의 일 실시 예를 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.

도 1에서 냉각팬(FAN) 이상 경보 시스템은 냉각팬 공급전류 입력부(110), 냉각팬 이상 판단부(120), 임계값 설정부(130) 및 냉각팬 이상 경보 송출부(140)로 구성될 수 있고, 냉각팬 이상 경보 시스템(100)은 냉각팬(180) 및 경보장치(190)와 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명에 의한 냉각팬 이상 경보 시스템(100)은 냉각팬(180) 및 경보장치(190)와 전기적으로 연결되어 있는데, 상기 냉각팬 이상 경보 시스템(100)은 상기 냉각팬(180)으로부터 냉각팬 공급전류를 센싱하여 상기 냉각팬(180)의 동작 이상 여부를 판단한 후, 상기 냉각팬(180)이 이상이라고 판단되는 경우 상기 경보장치(190)로 냉각팬 이상 경보를 송출하여 냉각팬(180) 이상을 경보하도록 할 수 있는 시스템이다.

보다 구체적으로, 냉각팬 공급전류 입력부(110)는 냉각팬(180)으로부터 냉각팬(180)을 동작시키는 전류를 센싱하여, 센싱된 냉각팬 공급전류값을 확인하여 냉각팬 이상 판단부(120)로 송신할 수 있다. 냉각팬(180)에 공급되어 냉각팬(180)을 구동시키는 공급전류의 크기를 기준으로 하여 냉각팬 이상 여부를 판단할 수 있기 때문에, 냉각팬(180)을 구동시키는 공급전류값을 실시간으로 모니터하기 위하여 냉각팬 공급전류를 실시간으로 센싱할 수 있다. 예를 들어, 냉각팬 공급전류 입력부(110)는 냉각팬(180)에 공급되는 교류 전류를 변류기(CT: Current Transformer)를 이용하여 교류 전압으로 변환하고, 변환된 교류 전압을 정류기를 이용하여 직류 전압값으로 변환하여 그 크기를 측정함으로써 냉각팬(180)에 공급되는 교류 전류값의 크기를 센싱할 수 있다. 따라서, 냉각팬 공급전류 입력부(110)는 냉각팬 공급전류가 흐르는 도선에 전자기적으로 연결되어 공급전류 크기를 센싱한 후, 냉각팬 이상 판단부(120)와 전기적으로 연결되어 냉각팬 공급전류 입력부(110)가 센싱하여 직류 전압값으로 표현되는 냉각팬 공급전류값을 냉각팬 이상 판단부(120)로 송신 할 수 있다.

냉각팬 이상 판단부(120)는 상기 냉각팬 공급전류 입력부(110)로부터 상기 냉각팬 공급전류값을 수신하여 냉각팬 공급전류의 크기를 판단하여 냉각팬 이상 여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 냉각팬 이상 판단부(120)는 냉각팬 공급전류 입력부(110)로부터 수신한 냉각팬 공급전류값과 기 설정된 기준 전압값을 비교하여 냉각팬 공급전류가 과전류인지 저전류인지 판단할 수 있다. 다시 말해, 냉각팬 이상 판단부(120)는 냉각팬 공급전류 입력부(110)로부터 냉각팬 공급전류값을 직류 전압값으로 입력 받아 기 설정된 과전류 임계값과 비교하여 냉각팬 공급전류값이 과전류 임계값보다 큰 값을 가지거나, 기 설정된 저전류 임계값과 비교하여 냉각팬 공급전류값이 저전류 임계값보다 작은 값을 가지면 냉각팬 이상이라고 판단할 수 있다. 냉각팬 이상 판단부(120)는 냉각팬 이상 경보 송출부(140)와 전기적으로 연결되어 있어, 냉각팬 이상이라고 판단되면 냉각팬 이상 경보 송출부(140)로 냉각팬 이상 신호를 송신할 수 있다.

냉각팬 이상 판단부(120)에서 사용되는 기 설정된 과전류 임계값 및 저전류 임계값은 임계값 설정부(130)에서 미리 설정될 수 있다. 보다 구체적으로, 임계값 설정부(130)는 특정 직류 전압값(Vcc) 과 그라운드(0v) 사이에 전기적으로 연결되어있는 제1 가변 저항을 이용하여 제1 가변 저항값을 조정하는 방법으로 특정 직류 전압값(Vcc)의 일정 비율값을 출력으로 받을 수 있는데, 상기 특정 직류 전압값(Vcc)의 일정 비율값을 과전류 임계값으로 미리 설정할 수 있다. 그리고, 임계값 설정부(130)는 동일한 방법으로 특정 직류 전압값(Vcc) 과 그라운드(0v) 사이에 전기적으로 연결되어있는 제2 가변 저항을 이용하여 제2 가변 저항값을 조정하는 방법으로 특정 직류 전압값(Vcc)의 일정 비율값을 출력으로 받을 수 있는데, 상기 특정 직류 전압값(Vcc)의 일정 비율값을 저전류 임계값으로 미리 설정할 수 있다. 따라서, 임계값 설정부(130)에서 기 설정된 상기 과전류 임계값 및 저전류 임계값을 이용하여 냉각팬 이상 판단부(120)에서 냉각팬 공급전류값과 각각 비교한 후 냉각팬 공급전류값이 상기 과전류 임계값 보다 큰 경우 또는 상기 저전류 임계값 보다 작은 경우 냉각팬 이상 이라고 판단할 수 있다.

냉각팬 이상 판단부(120)에서 냉각팬 이상이라고 판단된 경우, 냉각팬 이상 경보 송출부(140)로 냉각팬 이상 신호를 송신할 수 있는데, 상기 냉각팬 이상 신호를 수신한 냉각팬 이상 경보 송출부(140)는 경보장치(190)로 냉각팬 이상 신호를 송신할 수 있다.

그 결과 경보장치(190)는 냉각팬 이상 신호를 다양한 방법으로 경보할 수 있는데, 그 일 예로, 경보장치(190)는 소리로 냉각팬 이상 경보를 알릴 수 있는 스피커일 수 있고, 빛으로 냉각팬 이상 경보를 알릴 수 있는 LED 등과 같은 발광소자일 수 있으며, 스피커 및 발광소자 둘 다 포함할 수도 있다.

도 2는 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(100)의 다른 실시 예를 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.

도 2에서 냉각팬(FAN) 이상 경보 시스템은 퓨즈(150), 냉각팬 공급전류 입력부(110), 냉각팬 이상 판단부(120), 임계값 설정부(130), 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(160) 및 냉각팬 이상 경보 송출부(140)로 구성될 수 있고, 냉각팬 이상 경보 시스템(100)은 냉각팬(180) 및 경보장치(190)와 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명에 의한 냉각팬 이상 경보 시스템(100)은 냉각팬(180) 및 경보장치(190)와 전기적으로 연결되어 있는데, 상기 냉각팬 이상 경보 시스템(100)은 상기 냉각팬(180)으로부터 냉각팬 공급전류를 센싱하여 상기 냉각팬(180)의 동작 이상 여부를 판단한 후, 상기 냉각팬(180)이 이상이라고 판단되는 경우 상기 경보장치(190)로 냉각팬 이상 경보를 송출하여 냉각팬 이상을 경보하도록 할 수 있는 시스템이다.

보다 구체적으로, 냉각팬 이상 경보 시스템(100)은 냉각팬(180)과 전기적으로 연결되어 있어, 냉각팬(180)으로부터 냉각팬(180)을 동작시키는 공급전류를 입력 받을 수 있는데, 냉각팬(180)에 이상적으로 과도한 전류가 공급되 냉각팬(180)이 소손될 우려가 있는 경우, 냉각팬(180)에 공급되는 전원을 차단하는 퓨즈(150)가 연결되어 있을 수 있다. 상기 퓨즈(150)는 냉각팬 공급전원 장치에 직렬로 연결되어 있을 수 있다.

냉각팬 공급전류 입력부(110)는 상기 냉각팬(180) 및 상기 퓨즈(150)와 직렬로 연결되어 있으며, 냉각팬(180)으로부터 냉각팬(180)을 동작시키는 전류를 센싱하여, 센싱된 냉각팬 공급전류값을 확인하여 냉각팬 이상 판단부(120)로 송신할 수 있다. 냉각팬(180)에 공급되어 냉각팬(180)을 구동시키는 공급전류의 크기를 기준으로 하여 냉각팬 이상 여부를 판단할 수 있기 때문에, 냉각팬(180)을 구동시키는 공급전류값을 실시간으로 모니터하기 위하여 냉각팬 공급전류를 실시간으로 센싱할 수 있다. 예를 들어, 냉각팬 공급전류 입력부(110)는 냉각팬(180)에 공급되는 교류 전류를 변류기(CT: Current Transformer)를 이용하여 교류 전압으로 변환하고, 변환된 교류 전압을 정류기를 이용하여 직류 전압값으로 변환하여 그 크기를 측정함으로써 냉각팬(180)에 공급되는 교류 전류값의 크기를 센싱할 수 있다. 따라서, 냉각팬 공급전류 입력부(110)는 냉각팬 공급전류가 흐르는 도선에 전자기적으로 연결되어 공급전류 크기를 센싱한 후, 냉각팬 이상 판단부(120)와 전기적으로 연결되어 냉각팬 공급전류 입력부(110)가 센싱하여 직류 전압값으로 표현되는 냉각팬 공급전류값을 냉각팬 이상 판단부(120)로 송신 할 수 있다.

상기 냉각팬 이상 판단부(120)와 상기 냉각팬 이상 경보 송출부(140) 사이에는 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(160)가 더 포함될 수 있다. 상기 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(160)는 팬이 설치된 무정전전원장치가 동작하는지 여부를 판단하여 상기 무정전전원장치가 동작하는 경우에만 냉각팬 이상 경보가 동작하도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(160)는 무정전전원장치의 출력단인 인버터 출력부에서 출력되는 전압을 센싱할 수 있는데, 인버터 출력부에서 전압이 출력되면 무정전전원장치가 동작하는 것으로 인지하여, 냉각팬 이상 판단부(120)에서 송신되는 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 송출부(140)로 전송할 수 있다. 하지만, 인버터 출력부에서 전압이 출력되지 않는 경우에는 무정전전원장치가 동작하지 않는 것으로 인지하여, 냉각팬 이상 판단부(120)에서 송신되는 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 송출부(140)로 전송하지 않도록 차단할 수 있다. 상기 무정전전원장치의 동작여부를 판단하는 일 예로, 무정전전원장치의 출력단인 인버터 출력부에서 출력되는 전압을 센싱하여 인버터 출력전압의 크기와 기 설정된 임계 출력전압의 크기를 비교하여 인버터 출력전압의 크기가 더 큰 경우에는 무정전전원장치가 동작하고 있다는 것으로 판단할 수 있다.

그 결과 경보장치(190)는 냉각팬 이상 신호를 다양한 방법으로 경보할 수 있는데, 그 일 예로, 경보장치(190)는 소리로 냉각팬 이상 경보를 알릴 수 있는 스피커일 수 있고, 빛으로 냉각팬 이상 경보를 알릴 수 있는 LED 등과 같은 발광소자일 수 있으며, 경보장치(190)는 스피커 및 발광소자 모두 포함된 소자일 수도 있다.

도 3은 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(100)의 또 다른 실시 예를 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.

도 3에 도시된 본 발명에 따른 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301)은 2개 이상의 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b 내지 300n) 및 이와 전기적으로 연결된 하나의 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 구성될 수 있으며, 상기 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301)은 2개 이상의 냉각팬(380a, 380b 내지 380n) 및 하나의 경보장치(390)와 전기적으로 연결되어 상기 2개 이상의 냉각팬의 이상 여부를 동시에 모니터링하여 하나의 경보장치(390)로 이상 경보를 발할 수 있도록 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 3에서 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301) 내의 각 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300)은 퓨즈(350), 냉각팬 공급전류 입력부(310), 냉각팬 이상 판단부(320), 임계값 설정부(330), 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360) 및 냉각팬 이상 경보 표시부(370)를 포함할 수 있고, 상기 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301)을 구성하는 n개의 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b 내지 300n)은 n 개의 냉각팬(380a, 380b 내지 380n)과 각각 전기적으로 연결되어 1개의 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b 내지 300n)은 1개의 냉각팬(380)의 이상 여부를 1:1로 모니터링할 수 있도록 구성될 수 있다.

그리고, 하나의 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301)과 전기적으로 연결된 n개의 냉각팬(380a, 380b 내지 380n) 중 어느 냉각팬(380)에서 이상이 발생할 경우, 상기 어느 냉각팬(380)과 전기적으로 연결된 어느 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b 내지 300n)은 냉각팬 이상 신호를 송신할 수 있는데, 상기 냉각팬 이상 신호는 공동된 1개의 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 송신될 수 있고, 상기 냉각팬 이상 신호를 수신한 상기 냉각팬 이상 경보 송출부(340)는 경보장치(390)로 냉각팬 이상 신호를 전송하여 경보장치(390)가 냉각팬 이상 경보를 발하도록 할 수 있다.

또, 상기 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b 내지 300n)은 각각 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360)를 포함할 수 있다. 상기 냉각팬 이상 경보 스위치는 2가지의 스위치(제1 및 제2 스위치)를 포함할 수 있다.

상기 제1 스위치는 어느 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300)에 냉각팬(380)이 연결되지 않은 경우에 냉각팬 이상 경보가 동작하지 않도록 설정할 수 있는 스위치이다. 보다 구체적으로, 제1 스위치는 냉각팬 이상 경보 시스템(300)에 냉각팬(380)이 연결되지 않은 경우에, 냉각팬(380)이 연결되지 않은 냉각팬 이상 경보 시스템(300) 내의 냉각팬 이상 판단부(320)에서 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 송신되는 냉각팬 이상 신호를 인위적으로 차단(off) 할 수 있도록 하는 스위치로써, 냉각팬(380)이 연결되지 않은 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300)에 의하여 경보장치(390)가 울리지 않도록 할 수 있는 스위치이다.

상기 제2 스위치는 냉각팬(380)이 설치된 무정전전원장치가 동작하지 않는 경우에는 냉각팬 이상 신호가 전송되지 않도록 설정되는 스위치이다. 보다 구체적으로, 제2 스위치는 무정전전원장치의 출력단인 인버터 출력부에서 출력되는 전압을 센싱할 수 있는데, 인버터 출력부에서 전압이 출력되면 무정전전원장치가 동작하는 것으로 인지하여, 냉각팬 이상 판단부(320)에서 송신되는 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 전송할 수 있다. 하지만, 인버터 출력부에서 전압이 출력되지 않는 경우에는 무정전전원장치가 동작하지 않는 것으로 인지하여, 냉각팬 이상 판단부(320)에서 송신되는 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 전송하지 않도록 차단할 수 있다. 이에 따라 제2 스위치는 무정전전원장치가 동작하는 경우에만 냉각팬 이상 판단부(320)로부터 수신된 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 송신할 수 있도록 동작하는 스위치이다.

그리고, 상기 경보장치(390)에 의해 냉각팬 이상 경보가 발하여진 경우, n개 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b 내지 300n) 중 어느 냉각팬의 이상에 의해 어느 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b 내지 300n)에서 냉각팬 이상 경보 신호가 송신되었는지 구분하기 위하여, 각 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b 내지 300n)은 각각의 냉각팬 이상 경보 표시부를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 경보장치(390)가 냉각팬 이상 경보를 발한 경우, 각 냉각팬(380a, 380b 내지 380n) 중에 어느 냉각팬(380)의 이상에 의하여 이상 경보가 발하였는지는 각 냉각팬 이상 경보 표시부를 통하여 확인할 수 있다. 상기 냉각팬 이상 경보 표시부는 소리로 냉각팬 이상 경보를 표시할 수 있는 스피커일 수 있고, 빛으로 냉각팬 이상 경보를 표시할 수 있는 LED 등과 같은 발광소자일 수 있으며, 냉각팬 이상 경보 표시부는 스피커 및 발광소자를 모두 포함하는 소자일 수도 있다.

이하, 상기 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301)의 동작을 일 예를 구체적인 상황을 예로 들어 설명해 본다.

정상적으로 전원을 공급하고 있는 무정전전원장치에 설치된 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301)이 3개의 냉각팬(380a, 380b, 380c)과 전기적으로 연결될 수 있는 3개의 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b, 300c) 및 1개의 경보장치(390)와 전기적으로 연결될 수 있는 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 구성되어 있고, 제1 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a)에는 냉각팬(380a)이 연결되어있지 않고, 제1 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360a)의 제1 스위치가 off로 설정되어 있으며, 제2 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300b)에는 제2 냉각팬(380b)이 연결되어 있고, 상기 제2 냉각팬(380b)에는 과전류가 흐르고 있으나 아직 퓨즈(350b)는 전기적으로 연결되어있는 상태이며, 제3 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300c)에는 제3 냉각팬(380c)이 연결되어 있고, 상기 제3 냉각팬(380c)에는 정상범위 내의 냉각팬 공급전류가 흐르고 있다고 가정한다. 그리고, 각 냉각팬 이상 경보 표시부(370)는 빛으로 경보를 발하는 LED 소자를 포함하며, 경보장치(390)는 소리 및 빛으로 경보를 발하는 스피커 및 LED 소자를 모두 포함하는 통합소자 구성을 포함한다고 가정한다.

이 때, 결론적으로 경보장치(390)는 소리 및 빛으로 냉각팬 이상 경보를 발하게 되고, 제2 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300b) 내의 냉각팬 이상 경보 표시부(370b)의 LED에서는 빛으로 이상 경보가 표시된다.

보다 구체적으로, 일단, 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301)이 설치된 무정전전원장치가 정상 동작하고 있으므로, 무정전전원장치의 출력단인 인버터 출력부에서 출력되는 전압이 각 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b, 300c) 내의 각 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360a, 360b, 360c)의 제2 스위치들에 의해 센싱되어 제2 스위치들은 on 상태로 정상동작 한다.

제1 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a)의 경우에는 냉각팬이 연결되어있지 않기 때문에 냉각팬 공급전류 입력부(310a)에 0의 전류가 입력되고, 냉각팬 공급전류 입력부(310a)로부터 냉각팬 공급전류값을 수신한 냉각팬 이상 판단부(320a)에서는 냉각팬에 저전류 임계값 이하의 전류가 흐른다고 감지하여 냉각팬 이상 신호를 송신하게 된다. 이 때, 상기 냉각팬 이상 판단부(320a)로부터 냉각팬 이상 신호를 수신한 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360a)에서는 제1 스위치의 off 설정에 의하여 상기 수신된 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 표시부로 송신하지 않는다. 따라서, 냉각팬 이상 경보 표시부(370a)에서는 냉각팬 이상 경보를 표시하지 않고, 제1 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a)은 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 냉각팬 이상 신호를 송신하지 않는다.

제2 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300b)의 경우에는 제2 냉각팬(380b)이 연결된 상태이고 제2 냉각팬(380b)에 과전류가 흐르고 있는 상태이므로, 냉각팬 공급전류 입력부(310b)가 제2 냉각팬에 공급되고 있는 전류를 입력 받아 냉각팬 공급전류값을 전압값의 형태로 냉각팬 이상 판단부(320b)로 송신하고, 냉각팬 이상 판단부(320b)는 상기 냉각팬 공급전류값을 기 설정된 과전류 임계값과 비교하여 상기 과전류 임계값 보다 큰 값을 가지므로 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360b)로 송신한다. 상기 냉각팬 이상 신호를 수신한 상기 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360b)는 제1 스위치 및 제2 스위치가 on 인 상태로 동작하고 있으므로, 상기 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 표시부(370b)로 전송한다. LED 소자를 포함하는 냉각팬 이상 경보 표시부(370b)는 상기 수신된 냉각팬 이상 신호에 의하여 냉각팬 이상 경보를 빛으로 표시하게 되고, 상기 수신한 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 전송하며, 경보장치(390)는 상기 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로부터 냉각팬 이상 경보를 수신하여 소리 및 빛의 형태로 냉각팬 이상 경보를 발하게 된다.

제3 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300c)의 경우에는, 제3 냉각팬의 공급전류가 정상범위 내 이므로, 냉각팬 이상 판단부(320c)에서 냉각팬 이상 신호를 송신하지 않고, 냉각팬 이상 경보 표시부(370c)에서는 이상경보가 표시되지 않는다.

따라서, 수개의 무정전전원장치 중 어느 무정전전원장치의 냉각팬 이상 경보가 울리면, 엔지니어는 냉각팬 이상 경보가 울린 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301)에서 냉각팬 이상 경보 표시부(370)의 led 에 빛이 발하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300)과 전기적으로 연결된 냉각팬에 이상이 발생했다고 쉽게 찾을 수 있다. 그에 따라, 과전류에 의한 무정전전원장치 내의 다른 소자의 소손이 일어나기 전에 냉각팬 교체 등과 같은 손쉬운 조치를 취할 수 있어, 소자를 교체하지 않아도 되는데에 따른 비용절감 및 무정전전원장치 정비 시간 절감의 효과를 얻을 수 있다.

도 4는 종래 기술에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템이 실제 회로 기판에 구현된 실물을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템이 실제 회로 기판에 구현된 실물을 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 종래 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템은 각 냉각팬의 이상여부를 퓨즈만으로 판단하는 시스템으로 구성되어 있다. 따라서 냉각팬 공급전류가 저전류이거나 퓨즈 단선 전의 과전류 상태를 판단할 수 없었기에, 냉각팬 공급전류가 저전류일 때 냉각팬이 전원장치를 충분히 냉각할 수 없는 상태를 파악하기 힘들었고, 냉각팬이 과전류상태가 되어 곧 퓨즈가 단선되기 전의 상태라도 냉각팬의 이상 여부를 파악하기 힘들었다.

그에 반해, 도 5의 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(300a, 300b, 300c)은 기존의 퓨즈(350a, 350b, 350c)를 그대로 둔 체, 전원장치 냉각팬 공급전류가 과전류 상태 및 저전류 상태에도 냉각팬 이상 경보를 발하도록 설계되어 전원장치 냉각팬 이상여부를 세분화 하여 감지할 수 있도록 설계되어 있다.

도 6은 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템을 실제로 구현한 회로를 도시한 회로도이다.

도 6은 상기 도 3에 따른 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템(301)을 회로 소자를 이용하여 구현하여 도시한 회로도이다.

도 6에서 제1 냉각팬(380a)의 냉각팬 공급전류는 FAN1 단자를 통해 유입되고, 퓨즈(350a)는 F1소자로 도시되어 냉각팬 공급전류가 흐르는 회로에 직렬 연결 되어 있다.

냉각팬 공급전류 입력부(310a)는 냉각팬에 공급되는 교류 전류를 변류기(CT1; Current Transformer)를 이용하여 교류 전압으로 변환하고, 변환된 교류 전압을 정류기(D2 내지 D5)를 이용하여 직류 전압값으로 변환한 후, 그 크기를 측정함으로써 냉각팬에 공급되는 교류 전류값의 크기를 센싱할 수 있다.

냉각팬 공급전류 입력부(310a)에 의해 센싱된 냉각팬 공급전류값은 냉각팬 이상 판단부(320a)로 입력되어 과전류 임계값 및 저전류 임계값과 각각 비교된다. 만약, 냉각팬 공급전류값이 기 설정된 과전류 임계값보다 큰 값을 가지거나, 기 설정된 저전류 임계값보다 작은 값을 가지는 경우에는 냉각팬 이상 판단부(320a)는 냉각팬 이상 신호를 송신 할 수 있다.

임계값 설정부(330a)에서는 GROUND VOLTAGE(0V) 내지 특정 직류 전압값(Vcc) 범위 내에서 과전류 임계값 및 저전류 임계값을 설정할 수 있는데, 가변저항(VR1, VR2) 양 끝단에 특정 직류 전압(Vcc)과 GROUND를 연결한 후 그 중간 값을 설정하는 방법으로 과전류 임계값 및 저전류 임계값을 미리 설정할 수 있다.

냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360a)는 냉각팬 공급전류 입력부(310a)와 전기적으로 연결되어 있는데, 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360a)가 냉각팬 공급전류 입력부(310a)로부터 냉각팬 이상 신호를 수신하는 경우, 냉각팬 이상 경보 표시부(370a)로 상기 냉각팬 이상 신호를 전송할 수 있다. 보다 구체적으로, 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360a)는 제1 및 제2 스위치가 전기적으로 직렬로 연결되어 구성되어 있고, 냉각팬 공급전류 입력부(310a)로부터 수신된 냉각팬 이상 신호는 제1 및 제2 스위치가 모두 on 상태일 때만 냉각팬 이상 경보 표시부(370a)로 전송될 수 있다. 제1 스위치는 냉각팬 이상 판단부(320a)로부터 수신된 신호를 모두 차단할 수 있도록 냉각팬 이상 판단부(320a)의 출력 신호를 GROUND로 단락시킬 수 있는 기능을 가지고 있고, 냉각팬 이상 판단부(320a)의 출력 신호가 GROUND로 단락되면 제1 스위치는 off로 설정된다. 제2 스위치는 무정전전원장치의 출력단인 인버터 출력부에서 출력되는 전압 입력 받는 방법으로 무정전전원장치의 출력전압을 센싱할 수 있는데, 무정전전원장치의 출력전압이 on 일 때만 냉각팬 이상 경보 표시부(370a)로 냉각팬 이상 신호를 송신할 수 있는 상태인 on 상태가 되도록 설계될 수 있다.

냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360a)는 냉각팬 이상 경보 표시부(370a)와 전기적으로 연결되어 냉각팬 이상 경보 동작 스위치(360a)에서 냉각팬 이상 신호를 수신하면 LED 소자(LD1)를 통해 제1 냉각팬 이상 경보를 표시할 수 있다.

냉각팬 이상 경보 표시부(370a)는 냉각팬 이상 경보 송출부(340)와 전기적으로 연결되어 있어, 수신한 냉각팬 이상 신호를 냉각팬 이상 경보 송출부(340)로 전송할 수 있다.

냉각팬 이상 경보 송출부(340)는 냉각팬 이상 신호를 수신하면, 도 6에는 도시되어 있지 않으나, CN2단자를 통하여 CN2단자에 전기적으로 연결되어 있는 경보장치로 냉각팬 이상 신호를 전송하여, 경보장치가 냉각팬 이상 경보를 발할 수 있도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명에 의한 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법을 도시한 순서도이다.

도 7을 통하여 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(100)의 동작을 살펴보면, 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템(100)의 냉각팬 공급전류 입력부(110)는 전원장치에 설치된 냉각팬으로부터 냉각팬 공급전류를 입력 받은 후, 냉각팬 공급전류 입력부(110)는 입력된 냉각팬 공급전류값을 직류 전압값의 형태로 변환하여 냉각팬 이상 판단부(120)로 전송할 수 있다(S710).

냉각팬 이상 판단부(120)는 냉각팬 공급전류값을 입력 받은 후, 그 값을 기 설정된 과전류 임계값 및 저전류 임계값과 비교하여 냉각팬 이상 여부를 판단할 수 있다(S720). 보다 구체적으로, 임계값 설정부(120)에서는 냉각팬 이상 여부 판단을 위한 기준 값인 과전류 임계값 및 저전류 임계값을 미리 설정할 수 있는데, 냉각팬 이상 판단부(120)는 입력된 냉각팬 공급전류값이 기 설정된 과전류 임계값보다 큰 값을 가지거나, 입력된 냉각팬 공급전류값이 기 설정된 저전류 임계값보다 작은 값을 가지는 경우에 냉각팬 이상 경보 송출부(140)로 냉각팬 이상 신호를 전송할 수 있다. 그러나, 냉각팬 이상 판단부(120)에 입력된 냉각팬 공급전류값이 기 설정된 저전류 임계값보다 크고, 기 설정된 과전류 임계값보다 작은 값을 가지는 경우에는 냉각팬 이상 판단부(120)는 냉각팬 이상 신호를 송신하지 않는다.

냉각팬 이상 경보 송출부(140)는 냉각팬 이상 판단부(120)로부터 냉각팬 이상 신호를 수신하는 경우에, 경보장치로 냉각팬 이상 신호를 전송하여 경보장치에 의하여 경보가 울리도록 할 수 있다(S730).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템
110: 냉각팬 공급전류 입력부
120: 냉각팬 이상 판단부
130: 임계값 설정부
140: 냉각팬 이상 경보 송출부
150: 퓨즈
160: 냉각팬 이상 경보 동작 스위치
180: 냉각팬
190: 경보장치
301: 전원장치 냉각팬 이상 경보 통합 시스템

Claims

냉각팬 공급전류를 입력 받는 냉각팬 공급전류 입력부; 및
상기 냉각팬 공급전류값을 기 설정된 임계값과 비교하여 냉각팬 이상 여부를 판단하는 냉각팬 이상 판단부를 포함하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템.
제1항에 있어서,
상기 냉각팬 이상 판단부는,
상기 입력 받은 냉각팬 공급전류값이 기 설정된 과전류 임계값 보다 큰 값을 가지거나,
상기 입력 받은 냉각팬 공급전류값이 기 설정된 저전류 임계값 보다 작은 값을 가지는 경우에 냉각팬 이상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템.
제1항에 있어서,
냉각팬 이상이라고 판단된 경우 냉각팬 이상 경보를 송출하는 냉각팬 이상 경보 송출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템.
제1항에 있어서,
상기 임계값은 가변저항을 이용하여 변경 가능한 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템.
제3항에 있어서,
냉각팬 이상이라고 판단된 경우, 냉각팬 이상 경보 동작 스위치가 on 상태일 때만 냉각팬 이상 경보를 송출 가능 하도록 하는 냉각팬 이상 경보 동작 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템.
제5항에 있어서,
상기 냉각팬 이상 경보 동작 스위치는 상기 냉각팬이 부착된 전원장치 출력전압을 센싱하여 상기 전원장치가 동작하는 경우에만 상기 냉각팬 이상 동작 스위치가 on 이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템.
제1항에 있어서,
상기 냉각팬 공급전류값이 특정값 이상인 경우 냉각팬 공급전류를 차단하도록 하는 퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템.
제1항 내지 제7항에 있어서,
상기 전원장치는 무정전 전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply)인 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템.
냉각팬의 공급전류를 입력 받는 단계; 및
상기 입력된 냉각팬 공급전류값을 기 설정된 임계값과 비교하여 냉각팬 이상 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법.
제9항에 있어서,
상기 입력된 냉각팬 공급전류값이 기 설정된 과전류 임계값 보다 큰 값을 가지거나,
상기 입력된 냉각팬 공급전류값이 기 설정된 저전류 임계값 보다 작은 값을 가지는 경우에 냉각팬 이상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법.
제9항에 있어서,
냉각팬 이상이라고 판단된 경우, 냉각팬 이상 경보를 송출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법.
제9항에 있어서,
상기 임계값은 가변저항을 이용하여 변경 가능한 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법.
제11항에 있어서,
냉각팬 이상이라고 판단된 경우, 냉각팬 이상 경보 동작 스위치가 on 상태일 때만 냉각팬 이상 경보를 송출 가능 하도록 하는 냉각팬 이상 경보 동작 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법.
제13항에 있어서,
상기 냉각팬 이상 경보 동작 스위치는 상기 냉각팬이 부착된 전원장치 출력전압을 센싱하여 상기 전원장치가 동작하는 경우에만 상기 냉각팬 이상 동작 스위치가 on 이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법.
제9항에 있어서,
상기 냉각팬 공급전류값이 특정값 이상인 경우 냉각팬 공급전류를 차단하도록 하는 퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 시스템.
제9항 내지 제15항에 있어서,
상기 전원장치는 무정전 전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply)인 것을 특징으로 하는 전원장치 냉각팬 이상 경보 방법.