KR20190128397A

KR20190128397A - The Smart Bypass Backup Power Supply for LED Lighting

Info

Publication number: KR20190128397A
Application number: KR1020180052536A
Authority: KR
Inventors: 임한용; 박기주; 나현욱; 남희승
Original assignee: 스마트론파워(주)
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2019-11-18

Abstract

The present invention relates to a smart bypass backup power supply device for an LED lighting, comprising: a common converter (140-1) supplying electric energy for light emission to an LED group (300); a preliminary converter (140-2) continuously supplying power to the LED group (300) when the common converter (140-1) is abnormal; an input end filter (20) reducing noise of an alternating current power source (10); and an output end filter (45) reducing ripple of voltage and current supplied to the LED group (300). The common converter (140-1) and the preliminary converter (140-2) share the input end filter (20) and the output end filter (45).

Description

Smart Bypass Backup Power Supply for LED Lighting

본 발명은 최근 조명장치로 가장 각광받고 있는 LED(Light Emitting Diode) 조명에서 전원공급장치의 고장 또는 이상(異常)으로 인하여 상기 LED 조명이 발광(發光)하지 못하거나, 상기 LED 조명이 깜박거리는 플리커(Flicker) 현상이 발생하는 경우에도 이를 해소하며, 지속적으로 상기 LED 조명을 정상적으로 발광시킬 수 있는 스마트 바이패스 백업(Smart Bypass Backup) 기능이 내장된 LED 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention is a flicker in which the LED light does not emit light or the LED light flickers due to a failure or abnormality of a power supply device in an LED (Light Emitting Diode) light, which is recently attracting the most attention as a lighting device. The present invention relates to an LED power supply with a built-in smart bypass backup function, which eliminates a flicker phenomenon and continuously emits the LED light normally.

최근 LED 조명장치는 긴 수명과, 고효율로 인하여 실내 및 실외에서 다양한 조명으로 사용되고 있다. 일반적으로 1개의 LED 모듈(Module)은 10개 내지 12개 이상의 개별 LED가 직렬로 연결되어 있으며, 상기 LED 모듈(Module)을 복수로 직렬로 연결하여 정전류(Constant Current) 제어하는 것이 일반적이다. Recently, the LED lighting device has been used in various lighting indoors and outdoors due to long life and high efficiency. In general, one LED module (Module) is 10 to 12 or more individual LEDs are connected in series, it is common to control the constant current (Constant Current) by connecting the plurality of LED modules (Module) in series.

기존에는 부하(조명)에서 전원의 고장 또는 이상(異常)시 지속적인 전원공급을 위하여 아래 방법에 대한 아래와 같은 선행기술문헌이 존재하였다.Conventionally, the following prior art documents exist for the following methods for continuous power supply in case of power failure or abnormality in load (lighting).

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0133726호, 공개일 2010. 12. 22.(이하 [특허문헌1]이라함)에서는 무정전 전원장치를 가지는 고휘도 LED 형광등을 공개하였다. 상기 [특허문헌1]에서는 고휘도 LED 형광등에 전원을 공급하는 AC/DC 변환기와 병렬로 충전회로를 배치하고 있다. 상기 충전회로는 배터리(Battery)가 연결되어 있으며, 입력단 교류전원에서 전기가 공급되지 않는 경우에 상기 배터리(Battery)에 저장된 전기에너지를 절환 스위치부를 통하여 상기 고휘도 LED 형광등에 공급함을 통하여 지속적으로 고휘도 LED 형광등을 발광시키는 기술을 공개하였다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0133726, Publication Date December 22, 2010 (hereinafter referred to as "Patent Document 1") has disclosed a high-brightness LED fluorescent lamp having an uninterruptible power supply. In [Patent Document 1], a charging circuit is arranged in parallel with an AC / DC converter for supplying power to a high-brightness LED fluorescent lamp. The charging circuit is connected to the battery (Battery), and when the electricity is not supplied from the input AC power supply, the high-brightness LED continuously by supplying the electrical energy stored in the battery (Battery) to the high-brightness LED fluorescent lamp through the switching switch unit Disclosed a technique for emitting fluorescent lamps.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0870206호, 공고일 2008. 12. 02.(이하 [특허문헌2]이라함)에서는 무순단 자동 절체기를 제안하였다. 상기 [특허문헌2]에서는 상용전원의 위상을 검출하는 제1 위상검출기와, 비상전원의 위상을 검출하는 제2 위상검출기와 상기 제1,2 위상검출기의 위상을 비교하고, 정전을 인식하는 경우 위상을 동기화시키며, SCR 구동부를 통하여 상용전원 또는 비상전원 중 어느 하나만 출력되도록 제어하는 것을 기술적 특징으로 한다.In addition, Republic of Korea Patent Publication No. 10-0870206, Publication Date 2008. 12. 02. (hereinafter referred to as [Patent Document 2]) proposed a stepless automatic transfer machine. In [Patent Document 2], the first phase detector for detecting a phase of a commercial power supply, the second phase detector for detecting a phase of an emergency power supply, and the phases of the first and second phase detectors are compared to recognize a power failure. It is a technical feature that the phase is synchronized and controlled so that only one of commercial power or emergency power is output through the SCR driver.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0059465호, 공개일 2015. 06. 01.(이하 [특허문헌3]이라함)에서는 제어부를 포함하는 무정전 전원공급 장치를 공개하였다. 상기 [특허문헌3]에서는 둘 이상의 전지모듈들 또는 전지모듈 어셈블리로 이루어진 전지팩(Pack)에 설치된 무정전 전원공급 장치로서 전지팩의 작동 제어를 위한 BMS(Battery Management System), 정전 또는 비상시에도 전지팩의 전원을 방전시킬 수 있도록 메인 릴레이에 병렬 연결되어 있는 다이오드를 구비한 충전제어부, 과방전을 방지하기 위하여 하나 이상의 서브 릴레이를 구비한 방전제어부를 포함하는 무정전 전원공급 장치를 기술적 특징으로 한다.In addition, Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2015-0059465, Publication Date 2015. 06. 01. (hereinafter referred to as [Patent Document 3]) disclosed an uninterruptible power supply including a control unit. In the [Patent Document 3] is an uninterruptible power supply device installed in a battery pack (Pack) consisting of two or more battery modules or battery module assembly (BMS) for controlling the operation of the battery pack, battery pack even in case of power failure or emergency Technical features of the uninterruptible power supply including a charge control unit having a diode connected in parallel to the main relay so as to discharge the power supply, a discharge control unit having at least one sub relay to prevent over discharge.

하지만, 기존의 상기 [특허문헌1] 내지 [특허문헌3]에서는 무정전 전원공급장치를 제안하였지만, 전원과 연결되어 LED 조명을 위한 스마트 바이패스 백업용으로 적합한 전원공급 장치를 제공하는 것으로는 한계가 있었다.However, the existing [Patent Documents 1] to [Patent Documents 3] proposed an uninterruptible power supply, but there was a limit to providing a power supply suitable for smart bypass backup for LED lighting by being connected to a power source. .

[특허문헌1] 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0133726호, 공개일 2010. 12. 22.[Patent Document 1] Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0133726, Publication Date 2010. 12. 22. [특허문헌2] 대한민국 등록특허공보 제10-0870206호, 공고일 2008. 12. 02.[Patent Document 2] Republic of Korea Patent Publication No. 10-0870206, Publication Date 2008. 12. 02. [특허문헌3] 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0059465호, 공개일 2015. 06. 01.[Patent Document 3] Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0059465, Publication Date 2015. 06. 01.

본 발명에서는 LED(Light Emitting Diode) 조명에서 전원공급장치의 고장 또는 이상(異常)으로 인하여 상기 LED 조명이 발광(發光)하지 못하거나, 상기 LED 조명이 깜박거리는 플리커(Flicker) 현상이 발생하는 경우에도 이를 해소하며, 지속적으로 상기 LED 조명을 발광(發光)하기 위하여 상시컨버터(140-1) 및 예비컨버터(140-2)를 포함하는 스마트 바이패스 백업(Smart Bypass Backup) 기능이 내장된 LED 전원공급장치를 제안하고자 한다.According to the present invention, when the LED light fails to emit light or a flicker occurs when the LED light flickers due to a failure or abnormality of the power supply in the LED (Light Emitting Diode) light. In order to solve this problem, the LED power supply with a built-in smart bypass backup (Smart Bypass Backup) including a constant converter (140-1) and a spare converter (140-2) in order to continuously light the LED light (light) We would like to propose a feeder.

본 발명에서는 과제의 해결 수단을 위하여 (1)상시컨버터(140-1), (2)예비컨버터(140-2)는 (3)입력단 필터(20) 및 (4)출력단 필터(45)를 서로 공유하며, (5)상시컨버터 또는 예비컨버터의 동작을 선택하는 스마트 선택부(200)를 포함하는 전원공급장치를 본 발명에서 과제의 해결 수단으로 한다.In the present invention, for the purpose of solving the problem, (1) the constant converter (140-1), (2) the spare converter (140-2) is (3) the input stage filter 20 and (4) the output stage filter 45 (5) a power supply device including a smart selector 200 which selects an operation of a constant converter or a pre-converter as a means of solving the problem in the present invention.

본 발명에서는 지능적이고 지속적으로 LED 조명을 발광(發光)할 수 있는 스마트 바이패스 백업(Smart Bypass Backup) 기능이 내장된 LED 전원공급장치를 통하여 첫째, LED 전원 공급을 위한 상시컨버터(140-1)가 고장인 경우, 에비컨버터(140-2)를 동작시킴을 통하여 LED 조명을 지속적으로 발광(發光)하는 것이 가능하다. 따라서 항상 지속적으로 조명이 필요한 중요 시설(예로서 의료시설, 군사시설, 보안시설, 금융시설 등)에서 사용에 가장 적합하다. 둘째, 본 발명에서 제안하는 스마트 바이패스 백업(Smart Bypass Backup) 기능이 내장된 LED 전원공급장치는 입력 및 출력단 필터(20,45)를 상시컨버터(140-1)와 예비컨버터(140-2)가 공유하기 때문에 컨버터의 병렬운전과 비교하여 필터(Filter) 비용이 저감시킬 수 있다. 셋째, 전원공급장치의 이상으로 인하여 발생하는 LED 조명이 깜박거리는 플리커(Flicker) 현상을 예비 컨버터의 동작으로 이를 해결할 수 있다. 넷째, 상시컨버터(140-1)의 입력단에서 전류를 검출하며, LED에 공급되는 전압 및 전류로부터 LED에 플리커(Flicker) 현상을 검출하여 스마트 바이패스 백업전원 동작 릴레이(Relay)를 동작시키기 때문에 상시컨버터(140-1)의 고장으로 생기는 이상(異常) 상태를 실시간적으로 방지할 수 있다.In the present invention, through the LED power supply with a smart bypass backup (Smart Bypass Backup) function that can intelligently and continuously emit the LED light, first, the constant-converter (140-1) for LED power supply If is a failure, it is possible to continuously emit the LED light by operating the evi-converter (140-2). It is therefore best suited for use in critical installations (eg medical, military, security, financial, etc.) that are constantly illuminated. Second, the LED power supply with a built-in smart bypass backup (Smart Bypass Backup) proposed in the present invention, the input converter and the output filter (20, 45) is always a converter (140-1) and a spare converter (140-2) As a result, the filter cost can be reduced compared to the parallel operation of the converter. Third, the flicker phenomenon in which the LED lights flicker due to a power supply failure can be solved by the operation of the preliminary converter. Fourth, since the current is detected at the input terminal of the converter 140-1 and the flicker phenomenon is detected from the voltage and current supplied to the LED to operate the smart bypass backup power supply relay. The abnormal state caused by the failure of the converter 140-1 can be prevented in real time.

도 1은 입력단 필터가 배치된 일반적인 LED용 전원장치
도 2는 입력단 필터가 배치된 평균전류 제어방식의 입력단 역률개선컨버터
도 3은 입력단 필터가 배치된 피크전류 제어방식의 입력단 역률개선컨버터
도 4는 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치(제1 실시예)
도 5는 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치(제2 실시예)
도 6은 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치(제3 실시예)
도 7은 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치(제4 실시예)
도 8은 스마트 선택부(제1 실시예)
도 9는 스마트 선택부(제2 실시예)
도 10은 스마트 선택부(제3 실시예)
도 11은 스마트 선택부(제4 실시예)
도 12는 LED 플리커(Flicker) 전압 검출부
도 13는 LED 플리커(Flicker) 전압 및 전류 검출부
도 14는 릴레이 제어부 제1 전압(24[V])에서 릴레이 제어부 제2 전압(18[V])으로 변환시키는 리니어 레귤레이터 회로부1 is a power supply for a typical LED in which the input filter is disposed
2 is an input power factor improving converter of an average current control method in which an input filter is disposed
3 is an input power factor improving converter of a peak current control method in which an input filter is disposed;
4 is a power supply for smart bypass (Bypass) backup for the proposed LED lighting (first embodiment)
5 is a power supply for smart bypass (Bypass) backup for the proposed LED lighting (second embodiment)
6 is a power supply for smart bypass (Bypass) backup for the proposed LED lighting (third embodiment)
7 is a power supply for smart bypass (Bypass) backup for the proposed LED lighting (fourth embodiment)
8 is a smart selector (first embodiment)
9 is a smart selector (second embodiment)
10 is a smart selector (third embodiment)
11 is a smart selection unit (fourth embodiment)
12 shows an LED flicker voltage detector
13 shows an LED flicker voltage and current detector
FIG. 14 shows a linear regulator circuit for converting the relay controller first voltage 24 [V] from the relay controller second voltage 18 [V].

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 입력단 필터가 배치된 일반적인 LED용 전원장치를 나타낸다. 상기 입력단 필터가 배치된 일반적인 LED용 전원장치에서는 교류전원(10)은 입력단 필터(20)를 통하여 노이즈(Noise)가 저감되고, 입력단 정류 다이오드(30)을 통하여 정류되며, 역률개선 컨버터부(100)와 DC-DC 컨버터부(120)에 의해서 LED 그룹(Group)(300)에 전원을 공급하는 것이 일반적이다.1 shows a general LED power supply with an input stage filter. In the general LED power supply device in which the input stage filter is disposed, the AC power supply 10 reduces noise through the input stage filter 20, rectifies through the input stage rectifying diode 30, and improves the power factor converter 100. ) And the DC-DC converter 120 to supply power to the LED group 300.

상기 역률개선 컨버터부(100)는 입력단에 제1 전류센서(41)와 상기 역률개선 컨버터부(100) 내부의 전류를 검출하는 제2 전류센서(42) 및 상기 역률개선 컨버터부(100)는 출력단 제1,2 분압저항(109,110)으로부터 전류 및 전압 정보를 바탕으로 역률개선 컨버터 제어부(103)는 상기 역률개선 컨버터부(100)의 스위치를 제어한다.The power factor improving converter 100 may include a first current sensor 41 and a second current sensor 42 that detects a current inside the power factor improving converter 100 at an input terminal, and the power factor improving converter 100 may be provided at the input terminal. The power factor improving converter control unit 103 controls the switch of the power factor improving converter unit 100 based on current and voltage information from the first and second voltage divider resistors 109 and 110.

또한, DC-DC 컨버터부(120)의 출력단에 제3,4 분압저항(129,130) 및 제3 전류센서(43)로부터 상기 DC-DC 컨버터부(120)의 출력 전압 및 전류 정보를 검출하고, DC-DC 컨버터 제어부(123)를 통하여 상기 DC-DC 컨버터부(120)의 스위치를 제어한다.In addition, the output voltage and current information of the DC-DC converter 120 is detected from the third and fourth voltage divider resistors 129 and 130 and the third current sensor 43 at the output terminal of the DC-DC converter 120. The switch of the DC-DC converter 120 is controlled through the DC-DC converter controller 123.

도 2는 입력단 필터가 배치된 평균전류 제어방식의 입력단 역률개선컨버터를 나타낸다. 평균전류 제어방식은 입력단에 제1 전류센서(41)와 역률개선 컨버터부(100)의 접지단에 흐르는 전류를 검출하는 제2 전류센서(42)로 전류정보를 검출하며, 출력전압을 검출하는 제1,2 분압저항(Rd1,Rd2)으로부터 출력 전압을 검출하며, 제1 전압 오차 비교기(54), 곱셈기(53) 및 제1 전류 오차 비교기(51)를 이용하여 입력전류(Ii)가 인덕터 전류(IL)에 평균전류(Iave)로 제어하는 역률개선 방법이다.2 illustrates an input power factor improving converter of an average current control method in which an input stage filter is disposed. In the average current control method, current information is detected by a second current sensor 42 that detects a current flowing through the first current sensor 41 and a ground terminal of the power factor improving converter 100 at an input terminal and detects an output voltage. The output voltage is detected from the first and second voltage divider resistors Rd1 and Rd2, and the input current Ii is obtained by using the first voltage error comparator 54, the multiplier 53, and the first current error comparator 51. It is a power factor improvement method of controlling the average current Iave to the current IL.

도 3은 입력단 필터가 배치된 피크전류 제어방식의 입력단 역률개선컨버터를 나타낸다. 피크전류 제어방식은 입력단에 제1 전류센서(41)와 역률개선 컨버터부(100)의 역률개선 스위치(32) 하단에 흐르는 전류를 검출하는 제2 전류센서(42)로 전류정보를 검출하며, 출력전압을 검출하는 제1,2 분압저항(Rd1,Rd2)으로부터 출력 전압을 검출하며, 제2 전압 오차 비교기(64), 곱셈기(63) 및 제2 전류 오차 비교기(61)를 이용하여 입력전류(Ii)가 인덕터 전류(IL)에 피크값에 추종하도록 제어하는 역률개선 방법이다.3 shows an input stage power factor improving converter of a peak current control method in which an input stage filter is disposed. In the peak current control method, current information is detected by a second current sensor 42 that detects a current flowing in a lower portion of the power factor improving switch 32 of the first power sensor 41 and the power factor improving converter 100 at an input terminal, The output voltage is detected from the first and second voltage divider resistors Rd1 and Rd2 for detecting the output voltage, and the input current is measured using the second voltage error comparator 64, the multiplier 63, and the second current error comparator 61. It is a power factor improvement method of controlling (Ii) to follow the peak value to the inductor current IL.

도 4는 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치(제1 실시예)를 나타낸다. 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치는 상시컨버터(140-1) 및 예비컨버터(140-2)로 구성되어 있다.4 shows a power supply for a smart bypass backup (first embodiment) for the proposed LED lighting. Smart bypass backup power supply for the proposed LED lighting is composed of a constant converter (140-1) and a spare converter (140-2).

교류전원(Vac)(10)을 입력받아서 노이즈를 저감시키는 입력단 필터(20)가 배치되어 있으며, 상기 입력단 필터(20)를 통하여 노이즈가 저감된 전류는 스마트 선택부(200)로 입력된다. 상기 스마트 선택부(200)는 상기 상시컨버터(140-1) 또는 예비컨버터(140-2) 중에서 선택하게 된다. 상기 상시컨버터(140-1)가 정상인 경우 상시컨버터(140-1)의 동작을 통해서 LED 그룹(Group)(300)으로 전력이 전달되며, 상기 상시컨버터(140-1)가 이상(異常)인 경우 예비컨버터(140-2)를 통하여 전력이 지속적으로 전달하게 되는 것을 기술적 특징으로 한다.An input stage filter 20 for reducing noise by receiving an AC power supply (Vac) 10 is disposed, and a current in which noise is reduced through the input stage filter 20 is input to the smart selector 200. The smart selector 200 selects from the constant converter 140-1 or the spare converter 140-2. When the converter 140-1 is normal, power is transferred to the LED group 300 through the operation of the converter 140-1, and the converter 140-1 is abnormal. In this case, the power is continuously transmitted through the preliminary converter 140-2.

상기 상시컨버터(140-1)와 예비컨버터(140-2)는 출력단 필터(45)를 공유하게 되며, 상기 출력단 필터(45)는 출력 전압 및 전류 리플을 저감시키며 상기 LED 그룹(Group)(300)에 전력을 전달시키는 것을 기술적 특징으로 한다.The constant converter 140-1 and the pre-converter 140-2 share the output stage filter 45, and the output stage filter 45 reduces the output voltage and current ripple and the LED group 300. It is a technical feature to transfer power to the power supply).

상기 입력단 필터(20)의 구성은 입력단 과전류를 차단시키는 퓨즈(23)와 상기 퓨즈(23)의 후단에 연결된 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터(21) 및 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22)가 배치되어 있다. 상기 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터(21)와 상기 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22) 사이에는 제1 X-커패시터(제1 X-Cap)(24)이 배치되어 있으며, 상기 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22) 후단에는 제2 X-커패시터(제2 X-Cap) 및 바리스터(26)가 배치되어 있다. 상기 바리스터(Varistor)(26)에서 바리스터(Varistor)는 Variable Resistor의 약어로 인가전압에 따라 저항이 가변한다. 바리스터(Varistor)의 특성을 살펴보면, 바리스터(26)에 인가되는 전압이 낮은 경우 단위 길이당 저항이 10¹² 내지 10¹³ [Ω㎝]으로 올라가며, 바리스터(26)에 인가되는 전압이 높은 경우 단위 길이당 그 저항이 1 내지 10 [Ω㎝]으로 내려간다. 즉 바리스터(26)는 일반적인 전압에서는 차단(OFF) 상태이며, 특고압 서지에서는 도통(ON) 상태로 변환하는 가변저항의 소자로서 순간적인 특고압 서지 전압을 바이패스(Bypass) 시킴을 통하여 상시컨버터(140-1), 예비컨버터(140-2) 및 LED 그룹(Group)(300)을 보호하는 소자이다.The input stage filter 20 includes a fuse 23 for blocking input stage overcurrent, a common mode noise inductor 21 and a differential mode noise inductor 22 connected to a rear end of the fuse 23. ) Is arranged. A first X-capacitor (first X-Cap) 24 is disposed between the common mode noise inductor 21 and the differential mode noise inductor 22, and the differential mode (Differential Mode) A second X-capacitor (second X-Cap) and a varistor 26 are arranged after the noise inductor 22. In the varistor 26, a varistor is an abbreviation of Variable Resistor and a resistance varies according to an applied voltage. Looking at the characteristics of the varistor (Varistor), the resistance per unit length rises to 10 ¹² to 10 ¹³ [Ωcm] when the voltage applied to the varistor 26 is low, the unit length when the voltage applied to the varistor 26 is high The resistance falls to 1 to 10 [Ωcm]. In other words, the varistor 26 is a state in which the varistor 26 is turned off at a normal voltage and is turned on in a special high voltage surge, and is turned on at a constant converter by bypassing the instantaneous high voltage surge voltage. A device protecting the 140-1, the preliminary converter 140-2, and the LED group 300.

상기 바리스터(26)의 후단에는 제1,2 Y-커패시터(제1,2 Y-Cap)(27,28)가 배치되어 있으며, 상기 제1 Y-커패시터(27) 및 제2 Y-커패시터(28)의 접점은 접지와 연결되는 것을 기술적 특징으로 한다.First and second Y-capacitors (first and second Y-caps) 27 and 28 are disposed at the rear ends of the varistors 26, and the first and second Y-capacitors 27 and 2, respectively. 28) is a technical feature that the connection to the ground.

상기 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터(21) 및 상기 제1,2 Y-커패시터(제1,2 Y-Cap)(27,28)은 전원라인과 프레임 그라운드(G) 사이에서 발생하는 노이즈를 저감시키는 역할을 수행하며, 상기 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22) 및 상기 제1,2 X-커패시터(제1,2 X-Cap)(24,25)는 입력단 양(+)과 음(-) 사이의 전원단자 사이에서 발생하는 노이즈를 저감시키는 기능을 수행하게 된다.The common mode noise inductor 21 and the first and second Y-capacitors (first and second Y-caps) 27 and 28 absorb noise generated between the power line and the frame ground G. The differential mode noise inductor 22 and the first and second X-capacitors (first and second X-caps) 24 and 25 are input terminals positive and negative. A function to reduce noise generated between power terminals between (-) is performed.

상기 입력단 필터(20)와 상기 스마트 선택부(200)는 제1,2,3 단자(201,202,203)를 통하여 연결하게 된다. 상기 스마트 선택부(200)는 (1)서지보호부(210), (2)릴레이 제어부(220) 및 (3)릴레이(Relay)(230)로 구성되어 있다. 또한, 입력단 전류검출부(208)는 단지 상시컨버터(140-1)로 공급되는 전류를 검출하며, 상기 전류의 흐름에 이상(異常)이 있는 경우 상기 릴레이 제어부(220)를 통하여 상기 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 예비컨버터(140-2)가 동작하게 하는 것을 기술적 특징으로 한다.The input stage filter 20 and the smart selector 200 are connected through first, second, and third terminals 201, 202, and 203. The smart selector 200 is composed of (1) surge protection unit 210, (2) relay control unit 220 and (3) relay (230). In addition, the input stage current detector 208 merely detects the current supplied to the converter 140-1, and if there is an abnormality in the flow of the current, the relay through the relay controller 220. It is a technical feature that the pre-converter 140-2 operates by operating 230 from the A contact point to the B contact point.

상기 스마트 선택부(200)와 상기 상시컨버터(140-1) 및 예비컨버터(140-2)는 제4,5,6 단자(204,205,206)을 통하여 연결하게 된다.The smart selector 200, the continuous converter 140-1, and the spare converter 140-2 are connected through fourth, fifth, and sixth terminals 204, 205, and 206.

본 발명에서는 상기 상시컨버터(140-1) 및 예비컨버터(140-2)가 입력단 필터(20), 출력단 필터(45) 및 스마트 선택부(200)를 공유하는 것을 가장 큰 기술적 특징으로 한다. 따라서 LED 그룹(Group)(300)에 바이패스(Bypass) 백업(Backup)용 전원공급장치에서 공유할 부분은 서로 공유하면서 상기 LED 그룹(Group)(300)에 지속적으로 전원공급을 수행하므로 경제적으로 저렴한 장점이 있다.In the present invention, the constant converter 140-1 and the preliminary converter 140-2 share the input stage filter 20, the output stage filter 45, and the smart selection unit 200. Therefore, the parts to be shared in the power supply device for bypass backup to the LED group 300 are shared with each other while the power is continuously supplied to the LED group 300 economically. There is an inexpensive advantage.

무엇보다 상기 LED 그룹(Group)(300)의 플리커(Flicker) 현상 여부를 판단하는 플리커 전압 검출부(88)를 통하여 LED 그룹(Group)(300)이 깜박이는 현상을 감지하며, 플리커 전압 증폭부(80) 및 플리커 현상 검출부 제1 다이오드(71)를 통하여 상기 릴레이 제어부(220)로 입력되며, 상기 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 예비컨버터(140-2)가 동작하도록 한다. 따라서 상시컨버터(140-1)의 이상(異常)으로 인하여 LED 그룹(Group)(300)이 깜박이는 플리커(Flicker) 현상을 예비컨버터(140-2)를 동작시킴으로 방지하는 상승된 효과가 발생하게 된다.First of all, the flicker voltage amplifying unit detects the flickering of the LED group 300 through the flicker voltage detection unit 88 that determines whether the flicker occurs in the LED group 300. 80) and the flicker phenomenon detection unit are input to the relay controller 220 through the first diode 71, and the preliminary converter 140-2 is operated by operating the relay 230 from contact A to contact B. To work. Therefore, an increased effect of preventing the flicker phenomenon in which the LED group 300 flickers by operating the pre-converter 140-2 due to an abnormality of the converter 140-1 always occurs. do.

도 5는 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치(제2 실시예)를 나타낸다. 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치는 상시컨버터(140-1) 및 예비컨버터(140-2)로 구성되어 있다.5 shows a power supply for a smart bypass backup (second embodiment) for the proposed LED lighting. Smart bypass backup power supply for the proposed LED lighting is composed of a constant converter (140-1) and a spare converter (140-2).

상기 입력단 필터(20)의 구성은 입력단 과전류를 차단시키는 퓨즈(23)와 상기 퓨즈(23)의 후단에 연결된 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터(21) 및 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22)가 배치되어 있다. 상기 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터(21)와 상기 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22) 사이에는 제1 X-커패시터(제1 X-Cap)(24)이 배치되어 있으며, 상기 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22) 후단에는 제2 X-커패시터(제2 X-Cap)(25) 및 바리스터(26)가 배치되어 있다. 상기 바리스터(Varistor)(26)에서 바리스터(Varistor)는 Variable Resistor의 약어로 인가전압에 따라 저항이 가변한다. 바리스터(Varistor)의 특성을 살펴보면, 바리스터(26)에 인가되는 전압이 낮은 경우 단위 길이당 저항이 10¹² 내지 10¹³ [Ω㎝]으로 올라가며, 바리스터(26)에 인가되는 전압이 높은 경우 단위 길이당 그 저항이 1 내지 10 [Ω㎝]으로 내려간다. 즉 바리스터(26)는 일반적인 전압에서는 차단(OFF) 상태이며, 특고압 서지에서는 도통(ON) 상태로 변환하는 가변저항의 소자로서 순간적인 특고압 서지 전압을 바이패스(Bypass) 시킴을 통하여 상시컨버터(140-1), 예비컨버터(140-2) 및 LED 그룹(Group)(300)을 보호하는 소자이다.The input stage filter 20 includes a fuse 23 for blocking input stage overcurrent, a common mode noise inductor 21 and a differential mode noise inductor 22 connected to a rear end of the fuse 23. ) Is arranged. A first X-capacitor (first X-Cap) 24 is disposed between the common mode noise inductor 21 and the differential mode noise inductor 22, and the differential mode (Differential Mode) A second X-capacitor (second X-Cap) 25 and a varistor 26 are arranged after the noise inductor 22. In the varistor 26, a varistor is an abbreviation of Variable Resistor and a resistance varies according to an applied voltage. Looking at the characteristics of the varistor (Varistor), the resistance per unit length rises to 10 ¹² to 10 ¹³ [Ωcm] when the voltage applied to the varistor 26 is low, the unit length when the voltage applied to the varistor 26 is high The resistance falls to 1 to 10 [Ωcm]. In other words, the varistor 26 is a state in which the varistor 26 is turned off at a normal voltage and is turned on in a special high voltage surge, and is turned on at a constant converter by bypassing the instantaneous high voltage surge voltage. A device protecting the 140-1, the preliminary converter 140-2, and the LED group 300.

상기 입력단 필터(20)와 상기 스마트 선택부(200)는 제1,2 단자(201,202)를 통하여 연결하게 된다. 상기 스마트 선택부(200)는 (1)릴레이 제어부(220) 및 (2)릴레이(Relay)(230)로 구성되어 있다. 또한, 입력단 전류검출부(208)은 단지 상시컨버터(140-1)로 공급되는 전류를 검출하며, 상기 전류의 흐름에 이상(異常)이 있는 경우 상기 릴레이 제어부(220)를 통하여 상기 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 예비컨버터(140-2)가 동작하게 하는 것을 기술적 특징으로 한다.The input stage filter 20 and the smart selector 200 are connected through first and second terminals 201 and 202. The smart selection unit 200 is composed of (1) a relay control unit 220 and (2) a relay (230). In addition, the input stage current detector 208 merely detects the current supplied to the converter 140-1, and if there is an abnormality in the flow of the current, the relay through the relay controller 220. It is a technical feature that the pre-converter 140-2 operates by operating 230 from the A contact point to the B contact point.

상기 스마트 선택부(200)와 상기 상시컨버터(140-1)/예비컨버터(140-2)는 제4,5,6 단자(204,205,206)을 통하여 연결하게 된다.The smart selector 200 and the constant converter 140-1 / pre-converter 140-2 are connected through fourth, fifth, and sixth terminals 204, 205, and 206.

도 6은 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치(제3 실시예)를 나타낸다. 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치는 상시컨버터(140-1) 및 예비컨버터(140-2)로 구성되어 있다.6 shows a power supply for a smart bypass backup (third embodiment) for the proposed LED lighting. Smart bypass backup power supply for the proposed LED lighting is composed of a constant converter (140-1) and a spare converter (140-2).

상기 입력단 필터(20)의 구성은 입력단 과전류를 차단시키는 퓨즈(23)와 상기 퓨즈(23)의 후단에 연결된 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터(21) 및 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22)가 배치되어 있다. 상기 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터(21)와 상기 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22) 사이에는 제1 X-커패시터(제1 X-Cap)(24)이 배치되어 있으며, 상기 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터(22) 후단에는 제2 X-커패시터(제2 X-Cap) 및 바리스터(26)가 배치되어 있다. 상기 바리스터(Varistor)(26)에서 바리스터(Varistor)는 Variable Resistor의 약어로 인가전압에 따라 저항이 가변한다. 바리스터(Varistor)의 특성을 살펴보면, 바리스터(26)에 인가되는 전압이 낮은 경우 단위 길이당 저항이 10¹² 내지 10¹³ [Ω㎝]으로 올라가며, 바리스터(26)에 인가되는 전압이 높은 경우 단위 길이당 그 저항이 1 내지 10 [Ω㎝]으로 내려간다. 즉 바리스터(26)는 일반적인 전압에서는 차단(OFF) 상태이며, 특고압 서지에서는 도통(ON) 상태로 변환하는 가변저항의 소자로서 순간적인 특고압 서지 전압을 바이패스(Bypass) 시킴을 통하여 상시컨버터(140-1), 예비컨버터(140-2) 및 LED 그룹(Group)(300)을 보호하는 소자이다.The input stage filter 20 includes a fuse 23 for blocking input stage overcurrent and a common mode noise inductor 21 and a differential mode noise inductor 22 connected to a rear end of the fuse 23. ) Is arranged. A first X-capacitor (first X-Cap) 24 is disposed between the common mode noise inductor 21 and the differential mode noise inductor 22, and the differential mode (Differential Mode) A second X-capacitor (second X-Cap) and a varistor 26 are arranged after the noise inductor 22. In the varistor 26, a varistor is an abbreviation of Variable Resistor and a resistance varies according to an applied voltage. Looking at the characteristics of the varistor (Varistor), the resistance per unit length rises to 10 ¹² to 10 ¹³ [Ωcm] when the voltage applied to the varistor 26 is low, the unit length when the voltage applied to the varistor 26 is high The resistance falls to 1 to 10 [Ωcm]. In other words, the varistor 26 is a state in which the varistor 26 is turned off at a normal voltage and is turned on in a special high voltage surge, and is turned on at a constant converter by bypassing the instantaneous high voltage surge voltage. A device protecting the 140-1, the preliminary converter 140-2, and the LED group 300.

상기 입력단 필터(20)와 상기 스마트 선택부(200)는 제1,2,3 단자(201,202,203)를 통하여 연결하게 된다. 상기 스마트 선택부(200)는 (1)서지보호부(210), (2)릴레이 제어부(220) 및 (3)릴레이(Relay)(230)로 구성되어 있다. 또한, 입력단 전류검출부(208)은 단지 상시컨버터(140-1)로 공급되는 전류를 검출하며, 상기 전류의 흐름에 이상(異常)이 있는 경우 상기 릴레이 제어부(220)를 통하여 상기 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 예비컨버터(140-2)가 동작하게 하는 것을 기술적 특징으로 한다.The input stage filter 20 and the smart selector 200 are connected through first, second, and third terminals 201, 202, and 203. The smart selector 200 is composed of (1) surge protection unit 210, (2) relay control unit 220 and (3) relay (230). In addition, the input stage current detector 208 merely detects the current supplied to the converter 140-1, and if there is an abnormality in the flow of the current, the relay through the relay controller 220. It is a technical feature that the pre-converter 140-2 operates by operating 230 from the A contact point to the B contact point.

무엇보다 상기 LED 그룹(Group)(300)의 플리커(Flicker) 현상 여부를 판단하는 플리커 전압 검출부(88) 및 제3 전류센서(43)를 통하여 LED 그룹(Group)(300)이 깜박이는 현상을 감지하며, 플리커 전압 증폭부(80) 및 플리커 전류 증폭부(90)를 포함하는 플리커 현상 검출부(70) 및 플리커 현상 검출부 제1,2 다이오드(71,72)를 통하여 상기 릴레이 제어부(220)로 입력되며, 상기 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 예비컨버터(140-2)가 동작하도록 한다. 따라서 상시컨버터(140-1)의 이상(異常)으로 인하여 LED 그룹(Group)(300)이 깜박이는 플리커(Flicker) 현상을 예비컨버터(140-2)를 동작시킴으로 방지하는 상승된 효과가 발생하게 된다.Above all, the LED group 300 blinks through the flicker voltage detector 88 and the third current sensor 43 that determine whether the LED group 300 is flicker. And the flicker phenomenon detector 70 including the flicker voltage amplifier 80 and the flicker current amplifier 90 and the flicker phenomenon detectors 1 and 2 diodes 71 and 72 to the relay controller 220. The pre-converter 140-2 is operated by operating the relay 230 from the A contact to the B contact. Therefore, an increased effect of preventing the flicker phenomenon in which the LED group 300 flickers by operating the pre-converter 140-2 due to an abnormality of the converter 140-1 always occurs. do.

도 7은 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치(제4 실시예)를 나타낸다. 제안된 LED 조명을 위한 스마트 바이패스(Bypass) 백업용 전원공급장치는 상시컨버터(140-1) 및 예비컨버터(140-2)로 구성되어 있다.7 shows a power supply for a smart bypass backup (fourth embodiment) for the proposed LED lighting. Smart bypass backup power supply for the proposed LED lighting is composed of a constant converter (140-1) and a spare converter (140-2).

도 8은 스마트 선택부(제1 실시예)를 나타낸다. 상기 스마트 선택부(제1 실시예)는 (1)서지보호부(210), (2)릴레이 제어부(220) 및 (3)릴레이(Relay)(230)로 구성되어 있다. 8 shows a smart selection unit (first embodiment). The smart selection unit (first embodiment) is composed of (1) surge protection unit 210, (2) relay control unit 220 and (3) relay 230.

상기 입력단 필터(20)와 상기 스마트 선택부(200)는 제1,2,3 단자(201,202,203)를 통하여 연결하게 된다. 상기 서지보호부(210)는 제1 단자(201)와 직렬로 연결된 퓨즈(F), 상기 퓨즈(F) 후단 및 제2 단자(202) 사이에 연결된 서지보호부의 제1 바리스터(ZNR1)가 배치되어 있다. 상기 제2 단자(202)와 프레임 그라운드(Frame Ground)와 연결된 제3 단자(203) 사이에는 서지보호부의 제2,3,4 바리스터(ZNR2,ZNR3,ZNR4)가 직렬로 연결되어 있다. 상기 제2 바리스터(ZNR2) 및 제3 바리스터(ZNR3)의 접점과 제1 단자(201) 사이에는 제5 바리스터(ZNR5)가 배치되어 있는 것을 기술적 특징으로 한다.The input stage filter 20 and the smart selector 200 are connected through first, second, and third terminals 201, 202, and 203. The surge protection unit 210 includes a fuse F connected in series with the first terminal 201, a first varistor ZNR1 connected between the rear end of the fuse F and the second terminal 202. It is. Second, third and fourth varistors ZNR2, ZNR3 and ZNR4 of the surge protection unit are connected in series between the second terminal 202 and the third terminal 203 connected to the frame ground. A fifth varistor ZNR5 is disposed between the contact point of the second varistor ZNR2 and the third varistor ZNR3 and the first terminal 201.

이를 통하여 상기 서지보호부(210)는 제1 단자(201) 및 제2 단자(202)사이에 고전압(高電壓)이 인가되면, 제1 바리스터(ZNR1)의 저항 값이 10¹² 내지 10¹³ [Ω㎝]에서 1 내지 10 [Ω㎝]으로 내려가게 되어, 상기 고전압(高電壓)으로 인하여 발생한 전류는 제1 바리스터(ZNR1)를 통하여 흐르게 되므로 고전압(高電壓)은 차단된다.Accordingly, when the surge protection unit 210 is applied with a high voltage between the first terminal 201 and the second terminal 202, the resistance value of the first varistor ZNR1 is 10 ¹² to 10 ¹³ [ Ωcm] is lowered from 1 to 10 [Ωcm], and the current generated due to the high voltage flows through the first varistor ZNR1, so that the high voltage is blocked.

상기 제1 단자(201)와 프레임 그라운드(Frame Ground)와 연결된 제3 단자(203) 사이에 고전압(高電壓)이 인가되는 경우 제2,3,4 바리스터(ZNR2,ZNR3,ZNR4)가 직렬로 연결되어 있으며, 상기 제2,3,4 바리스터(ZNR2,ZNR3,ZNR4) 각각의 저항 값이 10¹² 내지 10¹³ [Ω㎝]에서 1 내지 10 [Ω㎝]으로 내려가게 되어, 상기 고전압(高電壓)으로 인하여 발생한 전류는 제2,3,4 바리스터(ZNR2,ZNR3,ZNR4)를 통하여 흐르게 되므로 고전압(高電壓)은 차단된다.When a high voltage is applied between the first terminal 201 and the third terminal 203 connected to the frame ground, the second, third, and fourth varistors ZNR2, ZNR3, and ZNR4 are connected in series. Connected, and the resistance values of the second, third and fourth varistors ZNR2, ZNR3, and ZNR4 are lowered from 10 ¹² to 10 ¹³ [Ωcm] to 1 to 10 [Ωcm]. The current generated by the electrons flows through the second, third and fourth varistors ZNR2, ZNR3 and ZNR4, so that high voltage is blocked.

상기 제2 단자(202)와 프레임 그라운드(Frame Ground)와 연결된 제3 단자(203) 사이에 고전압(高電壓)이 인가되는 경우 제3,4,5 바리스터(ZNR3,ZNR4,ZNR5)가 직렬로 연결되어 있으며, 상기 제3,4,5 바리스터(ZNR3,ZNR4,ZNR5) 각각의 저항 값이 10¹² 내지 10¹³ [Ω㎝]에서 1 내지 10 [Ω㎝]으로 내려가게 되어, 상기 고전압(高電壓)으로 인하여 발생한 전류는 제3,4,5 바리스터(ZNR3,ZNR4,ZNR5)를 통하여 흐르게 되므로 고전압(高電壓)은 차단된다.When high voltage is applied between the second terminal 202 and the third terminal 203 connected to the frame ground, the third, fourth and fifth varistors ZNR3, ZNR4 and ZNR5 are connected in series. Connected, and the resistance value of each of the third, fourth, and fifth varistors ZNR3, ZNR4, and ZNR5 is lowered from 10 ¹² to 10 ¹³ [Ωcm] to 1 to 10 [Ωcm]. Since the current generated by the electrons flows through the third, fourth and fifth varistors ZNR3, ZNR4 and ZNR5, the high voltage is interrupted.

상기 제1 내지 제5 바리스터(ZNR1 내지 ZNR5)가 동작하는 고전압(高電壓)은 500[V] 내지 600[V]로 설정되는 것을 기술적 특징으로 하며, 상기 제1 내지 제5 바리스터(ZNR1 내지 ZNR5) 500[V] 내지 600[V] 이상의 전압에서 동작하며, 고전압(高電壓)을 차단시키는 서지보호의 기능을 수행하는 것을 가장 큰 기술적 특징으로 한다.The high voltage at which the first to fifth varistors ZNR1 to ZNR5 operate is technically set to 500 [V] to 600 [V], and the first to fifth varistors ZNR1 to ZNR5. ) It operates at a voltage of 500 [V] to 600 [V] or more, and performs the function of surge protection to block high voltage.

상기 제1 단자(201) 및 상기 제2 단자(202)에는 제1 바리스터(ZNR1)가 연결되어 있으며, 상기 제1 바리스터(ZNR1)의 후단에는 결합인덕터(211)가 배치되어 있기 때문에 노이즈(Noise)를 저감시킨다.A first varistor ZNR1 is connected to the first terminal 201 and the second terminal 202, and a coupling inductor 211 is disposed at a rear end of the first varistor ZNR1. )

릴레이(Relay)(230)의 A접점은 상시컨버터(140-1)에 전류를 공급하는 제4 단자(204)와 연결되어 있으며, 상기 릴레이(Relay)(230)의 B접점은 예비컨버터(140-2)에 전류를 공급하는 제5 단자(205)와 연결되어 있다. 공통단자인 제6 단자(206)는 상기 결합인덕터(211)의 하측 단자와 연결되어 있다. 상기 릴레이(Relay)(230)와 상기 제4 단자(204) 사이에는 입력단 전류검출부(208)가 배치되어 있는 것을 기술적 특징으로 한다.The contact A of the relay 230 is connected to the fourth terminal 204 that supplies current to the converter 140-1 at all times, and the contact B of the relay 230 is a spare converter 140. It is connected with the fifth terminal 205 which supplies current to -2). The sixth terminal 206, which is a common terminal, is connected to the lower terminal of the coupling inductor 211. An input terminal current detector 208 is disposed between the relay 230 and the fourth terminal 204.

릴레이 제어부(220)는 LED 그룹(Group)(300)의 플리커(Flicker) 현상 여부를 판단하는 플리커 전압 검출부(88)를 통하여 LED 그룹(Group)(300)의 출력전압(Vo)을 검출하며, 플리커 전압 증폭부(80) 및 플리커 현상 검출부 제1 다이오드(71)를 통하여 상기 릴레이 제어부(220)에 입력되며, 제4 N형 트랜지스터(228)를 동작시킴을 통하여 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작시키게 된다.The relay controller 220 detects an output voltage Vo of the LED group 300 through the flicker voltage detector 88 that determines whether a flicker occurs in the LED group 300. The relay 230 is input to the relay controller 220 through the flicker voltage amplifier 80 and the flicker phenomenon detection unit first diode 71 to operate the fourth N-type transistor 228. By operating from contact A to contact B, the operation of the converter 140-1 is always stopped and the preliminary converter 140-2 is operated.

또한, 상기 릴레이(Relay)(230)와 상기 제4 단자(204) 사이에 위치하는 입력단 전류검출부(208)는 전류를 검출하며, 상기 릴레이 제어부(220)의 연산증폭기 IC(222)의 제1 비교기(222-1)를 통하여 특정(特定) 기준전류 이상(以上)인 경우에는 제어전압을 발생시키며, 연산증폭기 IC(222)의 제2 비교기(222-2)를 통하여 과도상태 안정화 회로(260)에서 생성된 기준 전압과 비교하고, 과도상태가 아닌 것으로 판단되면, 제4 N형 트랜지스터(228)를 동작시키는 신호를 발생함을 통하여 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작(ON)시키게 된다.In addition, the input terminal current detector 208 positioned between the relay 230 and the fourth terminal 204 detects a current and the first of the operational amplifier IC 222 of the relay controller 220. The control voltage is generated when the reference voltage is greater than a specific reference current through the comparator 222-1, and the transient stabilization circuit 260 is provided through the second comparator 222-2 of the operational amplifier IC 222. In comparison with the reference voltage generated in step 2), and if it is determined that the transient state is not transient, the operation of the converter 140-1 is stopped by generating a signal for operating the fourth N-type transistor 228. The pre-converter 140-2 is turned on.

상기 과도상태 안정화 회로(260)는 상시컨버터(140-1)가 초기에 동작하는 과도상태에서는 릴레이 제어부 제1 전압(Vcc1: 24[V])의 전압이 발생하지 않으며, 제2 N형 트랜지스터(224) 오프(OFF) 상태이므로, 상기 과도상태에서는 연산증폭기 IC(222)의 제2 비교기(222-2)에 아무런 출력이 발생하지 않으며, 제4 N형 트랜지스터(228)를 동작시키는 신호는 발생하지 않게 된다.The transient state stabilization circuit 260 does not generate a voltage of the relay controller first voltage Vcc1: 24 [V] in the transient state in which the converter 140-1 operates initially, and the second N-type transistor ( 224) Since it is in an OFF state, no output occurs in the second comparator 222-2 of the operational amplifier IC 222 in the transient state, and a signal for operating the fourth N-type transistor 228 is generated. You will not.

또한, 상기 제4 N형 트랜지스터(228)의 동작신호가 온(ON)이면, 제3 N형 트랜지스터(226)가 동작(ON)되기 때문에 스마트 바이패스 백업전원 동작 LED(270)가 발광(發光)하게 되며, 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작(ON)시키게 된다.In addition, when the operation signal of the fourth N-type transistor 228 is ON, the third N-type transistor 226 is operated (ON), so the smart bypass backup power supply LED 270 emits light. In this case, the operation of the converter 140-1 is stopped and the preliminary converter 140-2 is turned on.

릴레이 제어부(220)의 동작을 정리하면 다음과 같다.The operation of the relay controller 220 is summarized as follows.

(1) 플리커 전압 검출부(88)를 통하여 LED 그룹(Group)(300)의 출력전압(Vo)을 검출 -> 플리커 전압 증폭부(80) 및 플리커 현상 검출부 제1 다이오드(71) -> 제4 N형 트랜지스터(228)를 동작 -> 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작 -> 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작(ON)시킴(1) The output voltage Vo of the LED group 300 is detected through the flicker voltage detector 88-> the flicker voltage amplifier 80 and the flicker phenomenon detection unit first diode 71-> fourth Operate the N-type transistor 228-> operate the relay 230 from contact A to contact B-> stop the operation of the converter 140-1 at all times, the spare converter (140-2) ON

(2) 릴레이(Relay)(230)와 상기 제4 단자(204) 사이에 위치하는 입력단 전류검출부(208)는 전류를 검출 -> 상기 릴레이 제어부(220)의 연산증폭기 IC(222)의 제1 비교기(222-1)를 통하여 특정(特定) 기준전류 이상(以上)인 경우에는 제어전압을 발생 -> 연산증폭기 IC(222)의 제2 비교기(222-2)를 통하여 과도상태 안정화 회로(260)에서 생성된 기준 전압과 비교하고, 과도상태가 아닌 것으로 판단 -> 제4 N형 트랜지스터(228)를 동작 -> 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작(ON)시킴(2) The input terminal current detector 208 located between the relay 230 and the fourth terminal 204 detects a current-> first of the operational amplifier IC 222 of the relay controller 220. When the specified reference current is greater than the specified reference current through the comparator 222-1, a transient voltage stabilization circuit 260 is generated through the second comparator 222-2 of the operational amplifier IC 222. Compared to the reference voltage generated in the), and determined that the transient state is not transient-> operating the fourth N-type transistor 228-> stops the operation of the constant-converter (140-1), preliminary converter 140 -2) to ON

(3) 릴레이(Relay)(230)와 상기 제4 단자(204) 사이에 위치하는 입력단 전류검출부(208)는 전류를 검출 -> 상기 릴레이 제어부(220)의 연산증폭기 IC(222)의 제1 비교기(222-1)를 통하여 특정(特定) 기준전류 이상(以上)인 경우에는 제어전압을 발생 -> 연산증폭기 IC(222)의 제2 비교기(222-2)를 통하여 과도상태 안정화 회로(260)에서 생성된 기준 전압과 비교하고, 과도상태인 경우 -> 제4 N형 트랜지스터(228)를 동작 신호가 발생하지 않음 -> 상시컨버터(140-1)는 지속적으로 동작(ON)시킴(3) The input terminal current detector 208 located between the relay 230 and the fourth terminal 204 detects a current-> first of the operational amplifier IC 222 of the relay controller 220. When the specified reference current is greater than the specified reference current through the comparator 222-1, a transient voltage stabilization circuit 260 is generated through the second comparator 222-2 of the operational amplifier IC 222. Compared to the reference voltage generated in the), and in the transient state-> the fourth N-type transistor 228 does not generate an operation signal-> the constant-converter (140-1) is continuously ON (ON)

도 9는 스마트 선택부(제2 실시예)를 나타낸다. 상기 스마트 선택부(제2 실시예)는 (1)릴레이 제어부(220) 및 (2)릴레이(Relay)(230)로 구성되어 있다. 9 shows a smart selection unit (second embodiment). The smart selection unit (second embodiment) is composed of (1) a relay control unit 220 and (2) a relay 230.

상기 입력단 필터(20)와 상기 스마트 선택부(200)는 제1,2 단자(201,202)를 통하여 연결하게 된다. The input stage filter 20 and the smart selector 200 are connected through first and second terminals 201 and 202.

상기 릴레이(Relay)(230)의 A접점은 상시컨버터(140-1)에 전류를 공급하는 제4 단자(204)와 연결되어 있으며, 상기 릴레이(Relay)(230)의 B접점은 예비컨버터(140-2)에 전류를 공급하는 제5 단자(205)와 연결되어 있다. 공통단자인 제6 단자(206)는 상기 결합인덕터(211)의 하측 단자와 연결되어 있다. 상기 릴레이(Relay)(230)와 상기 제4 단자(204) 사이에는 입력단 전류검출부(208)가 배치되어 있는 것을 기술적 특징으로 한다.The contact A of the relay 230 is connected to the fourth terminal 204 which supplies current to the converter 140-1 at all times, and the contact B of the relay 230 is a spare converter ( It is connected to the fifth terminal 205 for supplying current to the 140-2. The sixth terminal 206, which is a common terminal, is connected to the lower terminal of the coupling inductor 211. An input terminal current detector 208 is disposed between the relay 230 and the fourth terminal 204.

도 10은 스마트 선택부(제3 실시예)를 나타낸다. 상기 스마트 선택부(제3 실시예)는 (1)서지보호부(210), (2)릴레이 제어부(220) 및 (3)릴레이(Relay)(230)로 구성되어 있다. 10 shows a smart selection unit (third embodiment). The smart selection unit (third embodiment) is composed of (1) surge protection unit 210, (2) relay control unit 220 and (3) relay (230).

릴레이 제어부(220)는 LED 그룹(Group)(300)의 플리커(Flicker) 현상 여부를 판단하는 플리커 전압 검출부(88)를 통하여 LED 그룹(Group)(300)의 출력전압(Vo)을 검출하며, 플리커 전압 증폭부(80) 및 플리커 현상 검출부 제1 다이오드(71)를 통하여 상기 릴레이 제어부(220)에 입력되며, LED 그룹(Group)(300)의 출력전류를 검출하는 제3 전류센서(43)를 통하여 LED 그룹(Group)(300)의 출력전류(Io)를 검출하며, 플리커 전류 증폭부(90) 및 플리커 현상 검출부 제2 다이오드(72)를 통하여 상기 릴레이 제어부(220)에 입력되며, 제4 N형 트랜지스터(228)를 동작시킴을 통하여 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작시키게 된다.The relay controller 220 detects an output voltage Vo of the LED group 300 through the flicker voltage detector 88 that determines whether a flicker occurs in the LED group 300. The third current sensor 43 which is input to the relay controller 220 through the flicker voltage amplifier 80 and the flicker phenomenon detection unit first diode 71 and detects the output current of the LED group 300. The output current Io of the LED group 300 is detected through the input signal, and is input to the relay controller 220 through the flicker current amplifier 90 and the flicker phenomenon detection unit second diode 72. By operating the relay 230 from the A contact point to the B contact point by operating the 4 N-type transistor 228, the operation of the constant converter 140-1 is stopped and the pre-converter 140 -2) will be activated.

(1) 플리커 전압 검출부(88)를 통하여 LED 그룹(Group)(300)의 출력전압(Vo) 및 출력전류(Io)를 검출 -> 플리커 전압 및 전류 증폭부(80,90) 및 플리커 현상 검출부 제1,2 다이오드(71,72) -> 제4 N형 트랜지스터(228)를 동작 -> 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작 -> 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작(ON)시킴(1) The output voltage Vo and the output current Io of the LED group 300 are detected through the flicker voltage detector 88. The flicker voltage and current amplifiers 80 and 90 and the flicker phenomenon detection unit are detected. First and second diodes 71 and 72-> Operation of fourth N-type transistor 228-> Operation of relay 230 from contact A to contact B-> Operation of converter 140-1 To stop the motor and turn on the spare converter 140-2.

(3) 릴레이(Relay)(230)와 상기 제4 단자(204) 사이에 위치하는 입력단 전류검출부(208)는 전류를 검출 -> 상기 릴레이 제어부(220)의 연산증폭기 IC(222)의 제1 비교기(222-1)를 통하여 특정(特定) 기준전류 이상(以上)인 경우에는 제어전압을 발생 -> 연산증폭기 IC(222)의 제2 비교기(222-2)를 통하여 과도상태 안정화 회로(260)에서 생성된 기준 전압과 비교하고, 과도상태인 경우 -> 제4 N형 트랜지스터(228)를 동작 신호가 발생하지 않음 -> 상시컨버터(140-1)는 지속적으로 동작(ON)시킴(3) The input terminal current detector 208 located between the relay 230 and the fourth terminal 204 detects a current-> first of the operational amplifier IC 222 of the relay controller 220. When the specified reference current is greater than the specified reference current through the comparator 222-1, a transient voltage stabilization circuit 260 is generated through the second comparator 222-2 of the operational amplifier IC 222. Compared to the reference voltage generated in the) and in the transient state-> the fourth N-type transistor 228 does not generate an operation signal-> the constant-converter (140-1) is continuously ON (ON)

도 11은 스마트 선택부(제4 실시예)를 나타낸다. 상기 스마트 선택부(제4 실시예)는 (1)릴레이 제어부(220) 및 (2)릴레이(Relay)(230)로 구성되어 있다. 11 shows a smart selection unit (fourth embodiment). The smart selection unit (fourth embodiment) includes (1) a relay control unit 220 and (2) a relay 230.

도 12는 LED 플리커(Flicker) 전압 검출부를 나타낸다.12 illustrates an LED flicker voltage detector.

본 발명에서 제안된 LED 플리커(Flicker) 전압 검출부는 LED 그룹(Group)(300)의 (+) 및 (-)의 양단 전압을 검출하며, LED 조명이 깜박거리는 플리커(Flicker) 현상을 검출하기 위하여 플리커 전압 증폭부(80)가 배치되어 있다. 상기 플리커 전압 증폭부(80)는 전압 비교기(81)가 있으며, 상기 전압 비교기(81)의 (-)입력 단자에는 기준전압을 만들기 위하여 상기 LED 그룹(Group)(300)의 (+) 및 (-)의 양단에 플리커 전압 검출부 다이오드(86) 및 플리커 전압 검출부 커패시터(87)가 직렬로 연결되어 있으며, 상기 플리커 전압 검출부 커패시터(87)를 플리커 전압 검출부의 제3 저항(84) 및 제4 저항(85)으로 분압되는 전압이 입력된다. 상기 전압 비교기(81)의 (+)입력 단자에는 상기 LED 그룹(Group)(300)의 (+) 및 (-)의 양단의 전압을 플리커 전압 검출부의 제1 저항(82) 및 제2 저항(83)으로 분압되는 전압이 입력된다.The LED flicker voltage detector proposed in the present invention detects voltages at both ends of (+) and (-) of the LED group 300 and in order to detect a flicker phenomenon in which LED lighting flickers. The flicker voltage amplifier 80 is arranged. The flicker voltage amplifying unit 80 has a voltage comparator 81, and the negative input terminal of the voltage comparator 81 has (+) and ( A flicker voltage detector diode 86 and a flicker voltage detector capacitor 87 are connected in series between both ends of the flicker voltage detector capacitor 87. A voltage divided by 85 is input. The positive terminal of the voltage comparator 81 includes voltages at both ends of the positive and negative terminals of the LED group 300 and the first and second resistors 82 and 2 of the flicker voltage detector. The voltage divided by 83 is input.

따라서 상기 LED 그룹(Group)(300)에 인가되는 전압이 떨림이 생기는 경우에 상기 플리커 전압 증폭부(80)의 전압 비교기(81)는 신호를 출력하며, 플리커 현상 검출부 제1 다이오드(71)를 통하여 상기 릴레이 제어부(220)로 전달되며, 상기 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작시키게 된다.Therefore, when the voltage applied to the LED group 300 is shaken, the voltage comparator 81 of the flicker voltage amplifier 80 outputs a signal, and the flicker phenomenon detection unit first diode 71 It is transmitted to the relay control unit 220 through the relay (230) by operating from the contact point (A) to the contact B to stop the operation of the converter (140-1), the pre-converter 140 -2) will be activated.

도 13는 LED 플리커(Flicker) 전압 및 전류 검출부를 나타낸다.13 illustrates an LED flicker voltage and current detector.

본 발명에서 제안된 LED 플리커(Flicker) 전압 검출부는 LED 그룹(Group)(300)의 (+) 및 (-)의 양단 전압 및 상기 LED 그룹(Group)(300)의 전류를 검출하며, LED 조명이 깜박거리는 플리커(Flicker) 현상을 검출하기 위하여 플리커 전압 증폭부(80) 및 플리커 전류 증폭부(90)가 배치되어 있다. The LED flicker voltage detector proposed in the present invention detects the voltages of both the positive and negative ends of the LED group 300 and the current of the LED group 300, and the LED lighting The flicker voltage amplifier 80 and the flicker current amplifier 90 are disposed to detect this flickering flicker phenomenon.

상기 플리커 전압 증폭부(80)는 전압 비교기(81)가 있으며, 상기 전압 비교기(81)의 (-)입력 단자에는 기준전압을 만들기 위하여 상기 LED 그룹(Group)(300)의 (+) 및 (-)의 양단에 플리커 전압 검출부 다이오드(86) 및 플리커 전압 검출부 커패시터(87)가 직렬로 연결되어 있으며, 상기 플리커 전압 검출부 커패시터(87)를 플리커 전압 검출부의 제3 저항(84) 및 제4 저항(85)으로 분압되는 전압이 입력된다. 상기 전압 비교기(81)의 (+)입력 단자에는 상기 LED 그룹(Group)(300)의 (+) 및 (-)의 양단의 전압을 플리커 전압 검출부의 제1 저항(82) 및 제2 저항(83)으로 분압되는 전압이 입력된다.The flicker voltage amplifying unit 80 has a voltage comparator 81, and the negative input terminal of the voltage comparator 81 has (+) and ( A flicker voltage detector diode 86 and a flicker voltage detector capacitor 87 are connected in series between both ends of the flicker voltage detector capacitor 87. A voltage divided by 85 is input. The positive terminal of the voltage comparator 81 includes voltages at both ends of the positive and negative terminals of the LED group 300 and the first and second resistors 82 and 2 of the flicker voltage detector. The voltage divided by 83 is input.

따라서 상기 LED 그룹(Group)(300)에 인가되는 전압이 떨림이 생기는 경우에 상기 플리커 전압 증폭부(80)의 전압 비교기(81)는 신호를 출력하며, 플리커 현상 검출부 제1 다이오드(71)를 통하여 상기 릴레이 제어부(220)로 전달되며, 상기 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작시키게 된다. Therefore, when the voltage applied to the LED group 300 is shaken, the voltage comparator 81 of the flicker voltage amplifier 80 outputs a signal, and the flicker phenomenon detection unit first diode 71 It is transmitted to the relay control unit 220 through the relay (230) by operating from the contact point (A) to the contact B to stop the operation of the converter (140-1), the pre-converter 140 -2) will be activated.

상기 플리커 전류 증폭부(90)는 전류 비교기(91)가 있으며, 상기 전류 비교기(91)의 (-)입력 단자에는 기준전류를 만들기 위하여 제3 전류센서(43)에 의해서 상기 LED 그룹(Group)(300)의 전류가 검출되며, 전류 검출 이득(98)에 의하여 상기 LED 그룹(Group)(300)의 전류가 증폭된다. 플리커 전류 검출부 다이오드(96) 및 플리커 전류 검출부 커패시터(97)가 직렬로 연결되어 있으며, 상기 플리커 전류 검출부 커패시터(97)를 플리커 전류 검출부의 제3 저항(94) 및 제4 저항(95)으로 분압되는 전압이 입력된다. 상기 전류 비교기(91)의 (+)입력 단자에는 상기 전류 검출 이득(98)에 의하여 증폭된 상기 LED 그룹(Group)(300)의 전류 값이 플리커 전류 검출부의 제1 저항(92) 및 제2 저항(93)으로 분압되는 전압이 입력된다.The flicker current amplifying unit 90 has a current comparator 91, and the (-) input terminal of the current comparator 91 is connected to the LED group by a third current sensor 43 to make a reference current. The current of 300 is detected, and the current of the LED group 300 is amplified by the current detection gain 98. The flicker current detector diode 96 and the flicker current detector capacitor 97 are connected in series, and the flicker current detector capacitor 97 is divided by the third resistor 94 and the fourth resistor 95 of the flicker current detector. The voltage to be input is input. The (+) input terminal of the current comparator 91 has a current value of the LED group 300 amplified by the current detection gain 98 and the first resistor 92 and the second flicker current detector. The voltage divided by the resistor 93 is input.

따라서 상기 LED 그룹(Group)(300)에 인가되는 전압 또는 전류의 떨림이 생기는 경우에 상기 플리커 전압 증폭부(80)의 전압 비교기(81) 및 플리커 전류 증폭부(90)의 전류 비교기(91)는 신호를 출력하며, 플리커 현상 검출부 제1,2 다이오드(71,72)를 통하여 상기 릴레이 제어부(220)로 전달되며, 상기 릴레이(Relay)(230)를 A접점에서 B접점으로 동작시킴을 통하여 상시컨버터(140-1)의 동작을 정지(停止)시키며, 예비컨버터(140-2)를 동작시키게 된다.Therefore, in the case where the shaking of the voltage or current applied to the LED group 300 occurs, the voltage comparator 81 of the flicker voltage amplifier 80 and the current comparator 91 of the flicker current amplifier 90 Outputs a signal and is transmitted to the relay control unit 220 through the flicker phenomenon detecting unit first and second diodes 71 and 72, and operates the relay 230 from contact A to contact B. The operation of the converter 140-1 is stopped at all times, and the preliminary converter 140-2 is operated.

도 14는 릴레이 제어부 제1 전압(24[V])에서 릴레이 제어부 제2 전압(18[V])으로 변환시키는 리니어 레귤레이터 회로부를 나타낸다. 상기 도 14에서는 제1 N형 트랜지스터(221)의 게이트(Gate)와 직렬로 연결된 제2 제너다이오드(ZD2)에 의해서 제2 전압(18[V])이 결정되며, 상기 제1 N형 트랜지스터(221)에서 전압이 강하되는 것을 기술적 특징으로 한다. Fig. 14 shows a linear regulator circuit section for converting the relay control section first voltage 24 [V] from the relay control section second voltage 18 [V]. In FIG. 14, the second voltage 18 [V] is determined by the second zener diode ZD2 connected in series with the gate of the first N-type transistor 221, and the first N-type transistor ( It is a technical feature that the voltage drops at 221.

본 발명에서는 LED 조명을 위한 스마트 바이패스 백업용 전원공급장치에 있어서, LED 그룹(Group)(300)에 발광(發光)을 위하여 전기에너지를 공급하는 상시컨버터(140-1); 상기 상시컨버터(140-1)가 이상(異常)인 경우, 상기 LED 그룹(Group)(300)에 전력을 지속적으로 공급하기 위한 예비컨버터(140-2); 교류전원(10)의 노이즈를 저감시키는 입력단 필터(20); 상기 LED 그룹(Group)(300)에 공급되는 전압 및 전류의 리플을 저감시키는 출력단 필터(45)를 포함하며; 상기 상시컨버터(140-1) 및 예비컨버터(140-2)는 입력단 필터(20) 및 출력단 필터(45)를 공유(共有)하는 것을 특징으로 하는 LED 조명을 위한 스마트 바이패스 백업용 전원공급장치를 제안하고자 한다.In the present invention, a smart bypass backup power supply for LED lighting, the converter (Converter 140-1) for supplying electrical energy for emitting light to the LED group (Group) 300; A spare converter (140-2) for continuously supplying power to the LED group (300) when the constant converter (140-1) is abnormal; An input stage filter 20 for reducing noise of the AC power source 10; An output stage filter (45) for reducing ripple of voltage and current supplied to the LED Group (300); The constant converter 140-1 and the spare converter 140-2 share the input stage filter 20 and the output stage filter 45. I would like to suggest.

또한, 본 발명에서는 LED 조명을 위한 스마트 바이패스 백업용 전원공급장치에 있어서, LED 그룹(Group)(300)에 발광(發光)을 위하여 전기에너지를 공급하는 상시컨버터(140-1); 상기 상시컨버터(140-1)가 이상(異常)인 경우, 상기 LED 그룹(Group)(300)에 전력을 지속적으로 공급하기 위한 예비컨버터(140-2); 교류전원(10)의 노이즈를 저감시키는 입력단 필터(20); 상기 LED 그룹(Group)(300)에 공급되는 전압 및 전류의 리플을 저감시키는 출력단 필터(45); 상기 상시컨버터(140-1) 또는 상기 예비컨버터(140-2)에 전류의 공급을 결정하는 릴레이(Relay)(230); 상기 상시컨버터(140-1)의 입력 측에 위치하여 상기 상시컨버터(140-1)에 흐르는 전류를 검출하는 입력단 전류검출부(208); 상기 LED 그룹(Group)(300)의 플리커(Flicker) 전압을 검출하기 위한 플리커 전압 증폭부(80); LED 그룹(Group)(300)의 플리커(Flicker) 전류을 검출하기 위한 플리커 전류 증폭부(90); 상기 입력단 전류검출부(208), 플리커 전압 및 전류 증폭부(80,90)의 출력을 바탕으로 상기 릴레이(Relay)(230)의 동작을 결정하는 릴레이 제어부(220)를 포함하며; 스마트 선택부(200)는 상기 릴레이 제어부(220) 및 상기 릴레이(Relay)(230)로 구성되며; 상기 상시컨버터(140-1) 및 예비컨버터(140-2)는 입력단 필터(20), 출력단 필터(45) 및 스마트 선택부(200)를 공유(共有)하는 것을 특징으로 하는 LED 조명을 위한 스마트 바이패스 백업용 전원공급장치를 제안하고자 한다.In addition, in the present invention, the smart bypass backup power supply for the LED lighting, the constant-converter (140-1) for supplying electrical energy for emitting light to the LED Group (Group) (300); A spare converter (140-2) for continuously supplying power to the LED group (300) when the constant converter (140-1) is abnormal; An input stage filter 20 for reducing noise of the AC power source 10; An output stage filter 45 for reducing ripples of voltage and current supplied to the LED group 300; A relay 230 for determining supply of current to the always-converter 140-1 or the pre-converter 140-2; An input stage current detector 208 positioned at an input side of the constant converter 140-1 and detecting a current flowing through the constant converter 140-1; A flicker voltage amplifier 80 for detecting a flicker voltage of the LED group 300; A flicker current amplifier 90 for detecting flicker current of the LED group 300; A relay controller (220) for determining the operation of the relay (230) based on the outputs of the input stage current detector (208), the flicker voltage and the current amplifiers (80, 90); The smart selector 200 is composed of the relay control unit 220 and the relay (230); The constant converter 140-1 and the pre-converter 140-2 share the input stage filter 20, the output stage filter 45, and the smart selector 200. We propose a power supply for bypass backup.

본 발명은 이 분야의 통상의 지식을 가진자가 다양한 변형에 의하여 LED 조명을 위한 스마트 바이패스 백업용 전원공급장치에 적용시킬 수 있으며, 기술적으로 용이하게 변형시키는 기술의 범주도 본 특허의 권리범위에 속하는 것으로 인정해야 할 것이다.The present invention can be applied to a smart bypass backup power supply for LED lighting by a person of ordinary skill in the art by various modifications, the scope of the technology that can be easily modified technically also belongs to the scope of the patent You will have to admit that.

10 : 교류전원(Vac)
20 : 입력단 필터
21 : 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터
21-1 : 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터 1차측
21-2 : 공통모드(Common Mode) 노이즈 인덕터 2차측
22 : 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터
22-1 : 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터 1차측
22-2 : 차동모드(Differential Mode) 노이즈 인덕터 2차측
23 : 퓨즈
24 : 제1 X-커패시터(제1 X-Cap)
25 : 제2 X-커패시터(제2 X-Cap)
26 : 바리스터
27 : 제1 Y-커패시터(제1 Y-Cap)
28 : 제2 Y-커패시터(제2 Y-Cap)
30 : 입력단 정류 다이오드
30-1 : 제1 정류부
30-2 : 제2 정류부
31 : 역률개선 인덕터
32 : 역률개선 스위치
33 : 역률개선 다이오드
34 : 역률개선 컨버터의 출력 커패시터
41 : 제1 전류센서
42 : 제2 전류센서
43 : 제3 전류센서
44 : 뱅크(Bank) 커패시터
45 : 출력단 필터
45-1 : 출력단 필터의 제1 커패시터
45-2 : 출력단 필터의 제2 커패시터
45-3 : 출력단 필터의 제3 커패시터
50 : 평균전류 제어기
51 : 제1 전류 오차 비교기
52 : 역률개선 컨버터의 게이트 신호 발생을 위한 비교기
53 : 곱셈기(multiplier)
54 : 제1 전압 오차 비교기
55 : 제1 전류센서의 전류검출 이득(1/K)
56 : 제1 전류센서의 전류검출 이득(Rs)
60 : 피크전류 제어기
61 : 제2 전류 오차 비교기
62 : RS 플립플롭
63 : 곱셈기
64 : 제2 전압 오차 비교기
65 : 제1 전류센서의 전류검출 이득(1/K)
70 : 플리커 현상 검출부
71 : 플리커 현상 검출부 제1 다이오드
72 : 플리커 현상 검출부 제2 다이오드
75 : 상시컨버터의 입력단 전류센서
80 : 플리커 전압 증폭부
81 : 전압 비교기
82 : 플리커 전압 검출부 제1 저항
83 : 플리커 전압 검출부 제2 저항
84 : 플리커 전압 검출부 제3 저항
85 : 플리커 전압 검출부 제4 저항
86 : 플리커 전압 검출부 다이오드
87 : 플리커 전압 검출부 커패시터
88 : 플리커 전압 검출부
90 : 플리커 전류 증폭부
91 : 전류 비교기
92 : 플리커 전류 검출부 제1 저항
93 : 플리커 전류 검출부 제2 저항
94 : 플리커 전류 검출부 제3 저항
95 : 플리커 전류 검출부 제4 저항
96 : 플리커 전류 검출부 다이오드
97 : 플리커 전류 검출부 커패시터
98 : 전류 검출 이득
100 : 역률개선 컨버터부
101 : 역률개선 컨버터 전력회로부
102 : 역률개선 컨버터 게이트 구동회로
103 : 역률개선 컨버터 제어부
104 : 역률개선 컨버터의 게이트 신호 발생부
105 : 역률개선 컨버터의 출력전압 검출부
106 : 제1 전류 검출부
107 : 제2 전류 검출부
109 : 제1 분압저항
110 : 제2 분압저항
120 : DC-DC 컨버터부
121 : DC-DC 컨버터 전력회로부
122 : DC-DC 컨버터 게이트 구동회로
123 : DC-DC 컨버터 제어부
124 : DC-DC 컨버터의 게이트 신호 발생부
125 : DC-DC 컨버터의 출력전압 검출부
126 : 제3 전류 검출부
129 : 제3 분압저항
130 : 제4 분압저항
140 : 컨버터 및 제어부
140-1 : 상시컨버터
140-2 : 예비컨버터
150 : 평균전류 제어방식의 역률개선 회로 및 제어부
160 : 피크전류 제어방식의 역률개선 회로 및 제어부
200 : 스마트 선택부
201 : 제1 단자
202 : 제2 단자
203 : 제3 단자
204 : 제4 단자
205 : 제5 단자
206 : 제6 단자
208 : 입력단 전류검출부
210 : 서지보호부
211 : 서지보호부의 결합인덕터
220 : 릴레이 제어부
221 : 제1 N형 트랜지스터
222 : 연산증폭기 IC
222-1 : 제1 비교기
222-2 : 제2 비교기
224 : 제2 N형 트랜지스터
225 : LED(Light Emitting Diode)
226 : 제3 N형 트랜지스터
228 : 제4 N형 트랜지스터
230 : 릴레이(Relay)
240 : 제어기 정류부
260 : 과도상태 안정화 회로
270 : 스마트 바이패스 백업전원 동작 LED
300 : LED 그룹(Group)
301 : 제1 LED 그룹
302 : 제2 LED 그룹
303 : 제3 LED 그룹
A1 : 상시컨버터의 제1 출력
A2 : 예비컨버터의 제1 출력
C1 : 제1 커패시터
C2 : 제2 커패시터
C3 : 제3 커패시터
C4 : 제4 커패시터
C5 : 제5 커패시터
C6 : 제6 커패시터
C7 : 제7 커패시터
C8 : 제8 커패시터
C9 : 제9 커패시터
C31 : 제31 커패시터
C32 : 제32 커패시터
clock : 클럭신호 발생부
comp ramp : 합쳐진 삼각파
Co : 리니어 레귤레이터의 출력 커패시터
D1 : 제1 다이오드
D2 : 제2 다이오드
D3 : 제3 다이오드
D4 : 제4 다이오드
D31 : 제31 다이오드
F : 퓨즈(Fuse)
FG : 프레임 그라운드(Frame Ground)
Iave : 평균 전류
iref : 기준 전류
IL : 인덕터 전류
Ii : 입력단 전류
Io : 출력전류
NTC1 : NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터1
NTC2 : NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터2
PWM : 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation)
R1 : 제1 저항
R2 : 제2 저항
R3 : 제3 저항
R4 : 제4 저항
R5 : 제5 저항
R6 : 제6 저항
R7 : 제7 저항
R8 : 제8 저항
R9 : 제9 저항
R10 : 제10 저항
R11 : 제11 저항
R12 : 제12 저항
R13 : 제13 저항
R14 : 제14 저항
R15 : 제15 저항
R16 : 제16 저항
R17 : 제17 저항
R18 : 제18 저항
R19 : 제19 저항
R21 : 제21 저항
R22 : 제22 저항
R23 : 제23 저항
R31 : 제31 저항
R32 : 제32 저항
Rin : 리니어 레귤레이터의 입력저항
Rd1 : 제1 분압저항
Rd2 : 제2 분압저항
Vea : 제어전압
Vcc1 : 릴레이 제어부 제1 전압(24[V])
Vcc2 : 릴레이 제어부 제2 전압(18[V])
Vo : 출력전압
Vref : 기준전압
ZNR1 : 서지보호부의 제1 바리스터
ZNR2 : 서지보호부의 제2 바리스터
ZNR3 : 서지보호부의 제3 바리스터
ZNR4 : 서지보호부의 제4 바리스터
ZNR5 : 서지보호부의 제5 바리스터
ZD1 : 제1 제너다이오드
ZD2 : 제2 제너다이오드
Z1 : 제1 전압 제어이득
Z2 : 제2 전압 제어이득
Z11 : 제1 전류 제어이득
Z22 : 제2 전류 제어이득10: AC power source (Vac)
20: input stage filter
21: Common Mode Noise Inductor
21-1: Common Mode Noise Inductor Primary Side
21-2: Common Mode Noise Inductor Secondary Side
22: Differential Mode Noise Inductor
22-1: Differential Mode Noise Inductor Primary Side
22-2: Secondary Side of Differential Mode Noise Inductor
23: fuse
24: first X-capacitor (first X-Cap)
25: second X-capacitor (second X-Cap)
26: varistor
27: first Y-capacitor (first Y-Cap)
28: second Y-capacitor (second Y-Cap)
30 rectifier diode
30-1: first rectifier
30-2: second rectifier
31: power factor improvement inductor
32: power factor improvement switch
33 power factor improving diode
34: output capacitor of power factor improving converter
41: first current sensor
42: second current sensor
43: third current sensor
44: Bank Capacitor
45: output stage filter
45-1: first capacitor of the output stage filter
45-2: second capacitor of the output stage filter
45-3: third capacitor of the output stage filter
50: average current controller
51: first current error comparator
52: Comparator for Gate Signal Generation of Power Factor Correction Converter
53: multiplier
54: first voltage error comparator
55: current detection gain of the first current sensor (1 / K)
56: current detection gain (Rs) of the first current sensor
60: peak current controller
61: second current error comparator
62: RS flip flop
63: multiplier
64: second voltage error comparator
65: current detection gain of the first current sensor (1 / K)
70: flicker phenomenon detection unit
71: flicker phenomenon detection unit first diode
72: flicker phenomenon detection unit second diode
75: input current sensor of the converter
80: flicker voltage amplifier
81: voltage comparator
82: flicker voltage detector first resistor
83: flicker voltage detector second resistor
84: flicker voltage detector third resistor
85: flicker voltage detector fourth resistor
86: flicker voltage detector diode
87: flicker voltage detector capacitor
88: flicker voltage detector
90: flicker current amplifier
91: current comparator
92: flicker current detector first resistor
93: flicker current detector second resistor
94: flicker current detector third resistor
95: flicker current detector fourth resistor
96: flicker current detector diode
97: flicker current detector capacitor
98: current detection gain
100: power factor improvement converter
101: power factor converter converter power circuit
102: power factor improvement converter gate drive circuit
103: power factor improvement converter control unit
104: gate signal generator of the power factor improving converter
105: output voltage detector of the power factor improving converter
106: first current detection unit
107: second current detection unit
109: first voltage divider resistance
110: second voltage divider resistance
120: DC-DC converter section
121: DC-DC converter power circuit unit
122: DC-DC converter gate driving circuit
123: DC-DC converter control unit
124: gate signal generator of the DC-DC converter
125: output voltage detector of the DC-DC converter
126: third current detection unit
129: third voltage divider resistance
130: fourth voltage divider resistance
140: converter and control unit
140-1: Always converter
140-2: Spare Converter
150: power factor improvement circuit and control unit of the average current control method
160: power factor improvement circuit and control unit of the peak current control method
200: smart selector
201: first terminal
202: second terminal
203: third terminal
204: fourth terminal
205: fifth terminal
206: sixth terminal
208 input current detector
210: surge protection unit
211: coupling inductor of surge protection unit
220: relay control unit
221: first N-type transistor
222: operational amplifier IC
222-1: first comparator
222-2: second comparator
224: second N-type transistor
225: LED (Light Emitting Diode)
226: third N-type transistor
228: fourth N-type transistor
230: relay
240: controller rectifier
260: transient stabilization circuit
270: Smart bypass backup power operation LED
300: LED Group
301: first LED group
302: second LED group
303: third LED group
A1: first output of the converter
A2: first output of the spare converter
C1: first capacitor
C2: second capacitor
C3: third capacitor
C4: fourth capacitor
C5: fifth capacitor
C6: sixth capacitor
C7: seventh capacitor
C8: eighth capacitor
C9: ninth capacitor
C31: 31st capacitor
C32: 32nd capacitor
clock: Clock signal generator
comp ramp: combined triangle wave
Co: output capacitor of linear regulator
D1: first diode
D2: second diode
D3: third diode
D4: fourth diode
D31: 31st diode
F: Fuse
FG: Frame Ground
Iave: average current
iref: reference current
IL: Inductor Current
Ii: Input stage current
Io: output current
NTC1: Negative Temperature Coefficient (NTC) thermistor 1
NTC2: Negative Temperature Coefficient (NTC) Thermistor 2
PWM: Pulse Width Modulation
R1: first resistor
R2: second resistor
R3: third resistor
R4: fourth resistor
R5: fifth resistor
R6: sixth resistor
R7: seventh resistor
R8: eighth resistor
R9: ninth resistor
R10: tenth resistor
R11: eleventh resistor
R12: 12th resistor
R13: thirteenth resistor
R14: 14th resistor
R15: 15th resistor
R16: 16th resistor
R17: 17th resistor
R18: 18th resistor
R19: 19th resistor
R21: 21st resistor
R22: 22nd Resistance
R23: 23rd resistor
R31: 31st resistor
R32: 32nd resistor
Rin: Input resistance of linear regulator
Rd1: first voltage divider resistance
Rd2: second voltage divider resistance
Vea: Control Voltage
Vcc1: Relay control unit first voltage (24 [V])
Vcc2: Relay control unit second voltage (18 [V])
Vo: Output voltage
Vref: reference voltage
ZNR1: First varistor of surge protection part
ZNR2: Second Varistor of Surge Protector
ZNR3: Third varistor of surge protection part
ZNR4: 4th varistor of surge protection part
ZNR5: Fifth Varistor of Surge Protector
ZD1: First Zener Diode
ZD2: Second Zener Diode
Z1: First voltage control gain
Z2: Second voltage control gain
Z11: first current control gain
Z22: Second Current Control Gain

Claims

In the power supply for smart bypass backup for LED lighting,
A constant converter 140-1 for supplying electric energy for emitting light to the LED group 300;
A spare converter (140-2) for continuously supplying power to the LED group (300) when the constant converter (140-1) is abnormal;
An input stage filter 20 for reducing noise of the AC power source 10;
An output stage filter (45) for reducing ripple of voltage and current supplied to the LED Group (300);
The constant converter 140-1 and the spare converter 140-2 share an input stage filter 20 and an output stage filter 45, and a smart bypass backup power supply device for LED lighting.

In the power supply for smart bypass backup for LED lighting,
A constant converter 140-1 for supplying electric energy for emitting light to the LED group 300;
A spare converter (140-2) for continuously supplying power to the LED group (300) when the constant converter (140-1) is abnormal;
An input stage filter 20 for reducing noise of the AC power source 10;
An output stage filter 45 for reducing ripples of voltage and current supplied to the LED group 300;
A relay 230 for determining supply of current to the always-converter 140-1 or the pre-converter 140-2;
An input stage current detector 208 positioned at an input side of the constant converter 140-1 and detecting a current flowing through the constant converter 140-1;
A flicker voltage amplifier 80 for detecting a flicker voltage of the LED group 300;
A flicker current amplifier 90 for detecting flicker current of the LED group 300;
A relay controller (220) for determining the operation of the relay (230) based on the outputs of the input stage current detector (208), the flicker voltage and the current amplifiers (80, 90);
The smart selector 200 is composed of the relay control unit 220 and the relay (230);
The constant converter 140-1 and the spare converter 140-2 share the input filter 20, the output filter 45, and the smart selector 200. Power Supply for Bypass Backup

The method according to claim 1 or 2,
First and second resistors 82 and 83 of the flicker voltage detector for dividing the voltages across the LED group 300;
A flicker voltage detector diode 86 connected to the (+) terminal of the LED group 300;
A flicker voltage detector capacitor (87) positioned at the (-) terminal of the flicker voltage detector diode (86) and the LED group (300);
Smart bypass backup power supply for LED lighting, characterized in that it comprises a flicker voltage detector third and fourth resistors (84,85) for dividing the voltage of the flicker voltage detector capacitor (87)

The method of claim 3, wherein
A positive terminal of the voltage comparator (81) connected to the contacts of the flicker voltage detector (1) and the second resistor (83);
A negative terminal of the voltage comparator (81) connected to the contacts of the third and fourth resistors (84) and (85) of the flicker voltage detector;
When the voltage generated by the flicker phenomenon is detected in the LED group 300, the voltage comparator 81 generates an output for the smart bypass backup power supply for LED lighting.

The method according to claim 1 or 2,
A third current sensor 43 for detecting a current of the LED group 300;
A current detection gain 98 for amplifying the current signal of the third current sensor 43;
A flicker current detector first and second resistors 92 and 93 for dividing the output voltage of the current detection gain 98;
A flicker current detector diode (96) connected to the output terminal of the current detection gain (98);
A flicker current detector capacitor (97) located at the (-) terminal of the flicker current detector diode (96) and the LED group (300);
Smart bypass backup power supply for LED lighting, characterized in that it comprises a flicker current detector third, fourth resistors 94, 95 for dividing the voltage of the flicker current detector capacitor 97

The method according to claim 5,
(+) Terminal of the current comparator 91 connected to the contacts of the flicker current detector first and second resistors 92 and 93;
A negative terminal of the current comparator 91 connected to the contacts of the third and fourth resistors 94 and 95 of the flicker current detector;
When a current that generates a flicker phenomenon is detected in the LED group 300, the current comparator 91 generates an output for a smart bypass backup power supply for LED lighting.